淺談有機廢氣治理技術

盛張迪

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1 揮發性有機廢氣的危害

目前，全球發現的有機廢氣分類有：碳烴化合物、苯及苯系物、醇類、酮類、酚類、醛類、酯類、胺類、腈、氰等有機化合物。據統計，揮發性有機廢氣聚集濃度峰值時間為夏季傍晚，同時將在氣溫較低的夜晚消退，揮發性有機廢氣中含有大量的有害物質，人在反復接觸后極有可能會誘發肺部組織發炎，同時伴有呼吸道感染的癥狀，若接觸人群本身就有呼吸道病史，那么將會加劇病癥表現，從而對人體肺功能進行二次損傷，胸痛感以及咳嗽癥狀將明顯加重[1]。

光化學污染主要是由工業生產和道路運輸過程中產生的揮發性有機廢氣造成的。廢氣中的碳氫化合物和氮氧化合物排放到大氣環境中，經過長期的強烈光照，它們將吸收陽光中的紫外線，聚集能量，變得更加活躍，導致原來的化學鏈產生變化而生成新物質，實現光化學反應，形成光化學煙霧。光化學煙霧具有強烈的毒性，對農作物具有較大的危害。

從宏觀角度分析，揮發性有機廢氣能夠對人類賴以生存的生態環境造成直接影響，且對環境的損害程度較深，尤其是大氣環境。諸如臭氧層污染、PM2.5污染等問題時刻困擾著人們的生活質量改善，城市空氣中彌漫著的有害物質時刻威脅著人們的健康體質。由此可見，揮發性有機廢氣對大氣環境污染的深遠影響。

2 大氣環境中揮發性有機廢氣的主要來源

2.1 工業生產

工業廢氣是大氣環境中揮發性有機廢氣的主要來源之一，它是指工業企業生產加工中產生的各種具有污染性質的氣體，其中含有大量的揮發性有機廢氣。石油化工、煤炭加工、天然氣開采、印刷、涂裝和制藥等生產行業，揮發性有機廢氣排放量較大[2]。

2.2 道路運輸

隨著經濟的不斷發展和人們生活水平的不斷提高，汽車已經成為人們生產和生活中不可或缺的交通運輸工具。但是，隨著汽車保有量的增加和汽車產業規模的不斷擴大，汽車帶來的環境污染問題越來越嚴重，汽車尾氣已經成為主要的大氣環境污染源。汽車尾氣含有大量的氮氧化合物，不僅增加了大氣環境中揮發性有機廢氣的含量，還使PM2.5含量上升[3]。

3 大氣環境中揮發性有機廢氣治理技術

3.1 吸附法處理技術

有機廢氣主要來源于工業生產和交通運輸，其中，相關工業生產企業以煤炭、石油、天然氣作為燃料和原料。在生產過程中，企業可以采用吸附法處理技術，有效治理有機廢氣。該技術利用物理吸附原理吸附大氣中揮發的有機廢氣，具有成本低、吸附率高、工藝成熟穩定的特點，具有較好的經濟效益和社會效益，適用于環境污染治理。

3.2 催化燃燒處理技術

催化燃燒處理技術借助催化劑實現揮發性有機物在低溫下的完全氧化，達到工業廢氣凈化處理的效果。這種技術普遍應用在化工行業、噴漆行業和涂料生產行業，目前已經有多種型號的設備供企業選擇。催化燃燒處理設備主要由預熱裝置、催化燃燒裝置、煙道、電加熱裝置、余熱回收等裝置構成。在早期生產中，通常采用氧化鋁作為載體的貴金屬催化劑，但是由于價格過于昂貴，因此它逐步被其他催化劑替代。目前，我國已經研發出稀土型催化劑，催化效果良好，同時我國稀土資源豐富[4]。

3.3 吸附濃縮催化燃燒處理技術

吸附濃縮催化燃燒處理技術利用吸附和催化燃燒的基本原理，通過活性炭對揮發性有機廢氣進行吸附，當吸附效果達到飽和狀態時，凈化設備停止吸附操作，然后通過設備的熱氣流將揮發性有機物從活性炭中脫離，活性炭再生后可以重新利用，達到降低成本的目的。脫附后的揮發性有機物將會被濃縮成原來的幾十倍，然后送入催化燃燒室經過催化轉化成二氧化碳和水排出。

當揮發性有機廢氣達到一定濃度時，可以將其在催化床上燃燒，燃燒后產生的氣體大部分用于吸附床，作為活性炭脫附再生的熱氣流，小部分排放到大氣中，最終實現熱能的重復使用。催化燃燒處理設備主要由凈化主機、引風機和控制系統組成，具有較高的安全性和穩定性，維護和保養簡單便捷，運行效果比較理想。

3.4 冷凝處理技術

冷凝處理技術利用不同揮發性有機廢氣在不同溫度下的飽和氣壓差異，通過降溫處理將處于蒸汽狀態的廢氣凝結成液態，最終實現揮發性有機廢氣的分離。該技術設備成本較低，凈化效果明顯。但是，工業廢氣成分復雜，需要維持多種低溫狀態，技術難度較高。因此，這種技術常常與其他廢氣處理技術聯用，以保證凈化效果[5]。

3.5 生物處理技術

生物處理技術是一種新興技術，利用生物降解對揮發性有機廢氣進行處理。部分微生物對污染物具有較強的適應能力，人們可以利用微生物新陳代謝過程實現化合物的降解，這種技術安全性高，操作簡單，不會產生二次污染，同時不需要專業設備，具有較高的經濟性。

4 結語

改革開放的實施促進了我國對新型能源的開發，隨著對新型能源開發工作的逐漸深入，存在于當前大氣環境中的空氣污染問題暴露在人們的面前。揮發性有機廢氣是造成大氣環境污染的主要物質，對生態環境和生命體的破壞較強。隨著環境保護意識的增強和空氣凈化技術水平的提高，大氣環境中揮發性有機廢氣處理技術已經逐漸完善，通過一系列的處理技術，希望能真正改變我們的生存環境。