化工行業有機廢氣的治理技術

王淵(山西興新安全生產技術服務有限公司，山西 太原 030024)

0 引言

隨著經濟的發展，化學工業發生了很大的變化，生產需求也在增加。同時，大量有機廢氣的排放對環境造成污染，對健康造成一定程度的危害。鑒于這種情況，中國加大了對化學工業有機廢氣的控制力度，不斷開發凈化和降解新技術，確保了社會的穩定發展。

1 廢氣危害與治理

在生產過程中，化學企業排放的有機廢氣的處理存在一些困難，中國一直在研究和探索其有效治理方法。有機廢氣具有一定的毒性，易于在空氣中擴散，如果人體吸入并逐漸滲透到血液中，例如苯有機化合物，將會損害神經系統；如果濃度過高，則會導致呼吸困難。有毒氣體會使人感到不適，并直接隨著濃度的增加而導致死亡，可以看出，化工廢棄所帶來的危害是巨大的，必須予以嚴格控制，化學工業中的有機廢氣不僅對人體造成傷害，而且破壞了臭氧層，給整個環境帶來了問題，中國應在治理上做好確保可持續發展的工作。

目前，化學工業中有機廢氣的處理比較繁瑣，技術手段也很落后，不符合規定標準，效果不理想，活性炭簡單，成本低。點吸附法不能完全凈化高濃度氣體并使排放超過標準，在當前激烈的市場競爭中，化工企業為了獲得利益，增加了生產設備的安裝，卻忽略了有機廢氣處理的有關事項。因此，無論是從人力，物力還是在有機廢氣的計量上，都無法盡快對設備進行更新，技術人員缺乏維護，無法準確地進行計量，無法滿足現行的治理要求。

2 常見治理方法與缺點

2.1 常見的處理方法

目前，中國化學工業中常用的處理有機廢氣的方法有：熱燃燒法，利用可燃氣體或液體對其進行加熱以產生化學變化，以確保有機廢氣可以完全轉化為有機物，廢氣釋放出無害物質，該方法投資少，但技術人員操作能力強；吸收法，是使用液體吸收劑去除有機廢氣，然后通過加熱將其合并和分離，最后，可以減少以確保治療效果；生物方法，是將有機廢氣的成分分解為二氧化碳和水，然后將其排放。對于某些有毒，有害和不可回收的廢氣的處理，氧化技術是最有效的處理方法。該技術的基本原理是使VOC與氧氣接觸以產生氧化，并產生水和二氧化碳。氧化反應就像燃燒過程一樣，最終得到無害的水和二氧化碳，有機廢氣中的有害物質，例如活性炭和氧化鋁，可以通過吸附法分離。在實際操作中，特別是當有機廢氣的濃度不高時，尤其是當有機廢氣的濃度不高時其效果會更好。

吸附主要是指氣體或液體在固體表面的濃度。傳統的活性炭材料可以起到這樣的作用。根據吸附材料的選擇和吸附原理，吸附方法可分為物理吸附和化學吸附。化學吸附的應用主要依靠水鍵被用來去除有機污染物。例如，酚醛樹脂吸附劑主要用于去除鄰苯二甲酸二甲酯，而化學吸附劑主要用于去除水相中的污染物。去除有機廢氣并不常見。原因是不能保證吸附劑與氣體之間的接觸，反應不能及時進行，并且容易影響吸附效果。因此，沸石等物理吸附材料在實際生產，活性炭的選擇和具有孔結構的吸附劑中已得到更廣泛的應用。比表面積大，物理吸附能力強，與實驗結果吻合良好。結果表明，顆粒狀和蜂窩狀物理吸附材料與實驗結果吻合良好。與吸附材料相比，纖維吸附的傳質速率更快。因此，通常會選擇相關公司的纖維吸附材料來進一步提高去污效率。

2.2 行業內治理方法的缺陷

盡管以上幾種常用的治療方法可以達到一定的效果，但仍有許多不足之處需要改進和優化。吸收法可用于處理高濃度有機廢氣，但設備大，投資大，不愿意選擇。吸附技術通常是在室溫下處理低濃度有機廢氣的最佳工藝，這是企業中最常用的方法之一，但它增加了操作運輸成本，生物法僅適用于少量廢氣。燃燒法對污染物濃度也有要求，不能達到完全的處理效果。在這些處理方法下，只有部分有機廢氣被轉移和分解，這就需要更多的投資。因此，也存在一些不足之處，企業需要找到更好的方法來解決這些問題，從而保證環保展覽的可持續發展。

最重要的吸收技術是液體吸收法。其基本原理是使廢氣與吸收劑充分接觸，最大限度地吸收有害物質，然后將廢氣從吸收劑中排出。

最后抽出吸收劑，使吸收劑可回收利用。在現有的廢氣處理設備中，噴淋裝置是利用吸收原理制造的，吸收劑主要是基于相似和相容物質的特性，例如，最常用的吸收水可用于去除溶解在水中的甲醇，丙酮，乙醚和其他廢氣，但是當水不溶于水時，它將無法工作。這需要化學吸附技術及其主要工作原理。有機廢氣與吸附劑上的基團反應。因此，所用吸附劑的類型將根據廢氣的類型而有所不同。

3 有機廢氣治理新技術

3.1 光催氧化

隨著科學技術的發展和對光催化氧化的研究始于1970年代，現代技術不斷發展和壯大，形成了最有潛力的有機處理方法。光催化氧化過程使用紫外線來處理污染物中的污染物，多氯化聯苯用于光催化脫氯，一些半導體材料用于去除有害氣體，例如甲醛和苯，這在世界上是相對先進的，但它在中國起步較晚，還有一些問題和某些差距。一般來說，主要采用加熱(氧化)和催化氧化。氧化法的原理是使廢氣達到氧化反應所需的最低溫度進行分解。催化氧化是指加入鉑、鈀、鎳等金屬催化劑。在不改變反應溫度和壓力的反應過程中，有機污染物與氧化劑發生反應，催化劑的應用可使催化燃燒所需的溫度降到最低。

目前，我國的光催化氧化方法尚處于研究階段，但可以根據公司自身情況投入使用，成本較低，逐漸受到青睞。使用該技術時，該公司會發現有機廢氣的停留時間短，但可以完全分解，并且排放不會造成二次污染。影響較大的行業應合理安排化工生產過程中的廢氣，以使其技術成熟并在確保人與環境的共同進步中發揮更大作用。

3.2 變壓吸附凈化技術

在處理有機廢氣中，有一種新技術，即變壓吸附分離與凈化技術。盡管物理方法仍在使用，但它具有循環性和可重復性的特點，具有良好的發展前景。該技術是將有機廢氣吸附在固體材料上，然后通過凈化設備進行壓力處理。通常，該技術需要在室溫下進行，并且一定量的有機廢氣可以被完全分離和凈化，并且排放是安全的，吸附材料達到飽和狀態后，有機廢氣在真空中分解，然后進入下一步處理。經本次操作后，吸附材料將恢復其活力并可回收利用，從而節約資源，降低技術消耗，減少投資，減少過度運輸和裝卸。目前，等離子體分解技術已在一定程度上應用于HCFCs和其他廢氣的處理。分解過程可以在短時間內完成，而對設備的總體規模沒有嚴格要求。

在小型設備中，可以處理大量有害氣體，例如氯氟烴。該系統由兩個子系統組成，在短期內，其中一個子系統的溫度為10000℃，這是一種超高溫加水分解系統，主要利用等離子體的化學反應和與水蒸氣接觸后的分解原理進行分解操作。另一個子系統是快速冷卻排氣系統，它可以避免二惡英類氣體的再合成，而二惡英類氣體則可以將高溫分解廢氣快速冷卻到80℃以下，系統組成以反應爐為基礎，程序復雜，但效果顯著。最重要的問題是企業沒有污染。在提高有機廢氣處理純度的同時，最重要的問題是企業沒有污染，必須提高自動化的效率。

3.3 膜分離

隨著環境污染的日益嚴重和膜分離技術的迅速發展，這種方法具有獨特的化學和有機廢氣處理特點，受到企業的青睞和應用。膜分離法是利用多種膜材料作為阻隔層，然后分離出滿足不同處理要求的混合物。分離出的有機廢氣是由于膜的滲透率不同，而膜兩側在壓力的影響下滲透率不同，處理效果最好，特別是在濃度較高的情況下，生物膜技術用于處理有機廢水已有100多年的歷史，但在工業廢氣處理中的應用尚處于起步階段。在國內外廢氣處理過程中，生物膜技術的應用大多處于理論實驗階段，但生物膜技術在廢氣處理中的應用還沒有得到廣泛的應用，但該技術在廢氣處理中的應用前景十分廣闊，氣體處理的范圍很廣。

在有機廢氣處理的研究過程中，生物膜技術是一個前沿的研究課題。采用生物膜處理技術處理有機廢氣時，主要原理是在多孔介質表面培養微生物，填料床對污染廢氣進行生物處理可以去除大部分有機污染產生的微生物，并在孔隙中產生降解反應。微生物可以達到去除有機污染物和產生降解的目的。它們可以轉化為二氧化碳、水和中性鹽。隨著化工企業生產能力的提高，可以通過膜分離法處理高濃度有機廢氣，以確保經濟效益。目前，膜分離中的超濾和反滲透技術已在企業中得到廣泛應用，前者精度高，而后者能耗低，操作簡單。

4 治理技術的實施策略

首先，要加強對企業的監管。企業所在地城市的監管部門不定期對有機廢氣的處理情況進行抽查，對不合格或嚴重受影響的企業進行暴露和嚴厲處罰，或者限制其生產，以形成正確的認識和認識。規范自己的行為。其次，化工企業應根據自身情況采取新的技術控制措施，產生不同形式的有機廢氣處理有機廢氣，避免二次污染，在有機廢氣處理方面，企業應著眼于長遠，并投入資金引進新設備和更換舊儀器，以確保有效的污染控制。第三，隨著化工生產規模的擴大，企業應定期培訓相關技術人員學習成功的治療案例，提高綜合能力，并根據實際需要設計最合適的工作計劃。公司必須安排專人負責有機廢氣的處理，并根據不同情況選擇合適的處理方法。

5 結語

化學工業的發展也帶來了環境污染，特別是有機廢氣的排放，對人們的健康影響很大。化工公司應結合自身的生產條件，改進傳統的處理方法，選擇新技術，并增加人力和物力。投資以確保對有機廢氣的科學處理，促進人與環境的可持續發展，維護自己的經濟利益。