淺析工業有機廢氣常見治理技術

黃才深

（賀州市八步生態環境監測站，廣西 賀州 542899）

引言

工業有機廢氣類型較多，且危害性較大，不僅對生態環境造成嚴重危害，也不利于人類身體健康。因此，我們需要對工業有機廢氣的具體情況展開全面性分析，并結合實際情況，引進現代化的治理技術，制定具有可行性的處理方案，積極推動技術創新，減少環境污染，改善人們的生活環境，促進工業產業的綠色化發展。

1 工業有機廢氣的類型

1.1 含氮有機氣體污染物

在工業生產中，化石燃料的燃燒會產生大量的二氧化氮；在汽車、飛機等動力機械運行中也會使用大量的化石燃料；自然界中的閃電、森林火災等會產生大量的一氧化氮。這些氮類氧化物會在光照、雷電的作用下，形成含氮有機污染氣體，對空氣造成污染。

1.2 含硫氣體污染物

其主要成分包含硫化氫、三氧化硫、硫酸等。含硫類無機非金屬氧化物則是在強光和高溫條件下，與空氣中的有機氣體發生化學反應，由此產生污染性更強的烴類硫取代物[1]。

1.3 碳氫有機氣體污染物

這是一種烴類污染物，該類污染物往往不會危害人體健康，但是會對大氣環境造成一定污染，嚴重情況下還會引起光化學煙霧，降低大氣環境質量。

2 工業有機廢氣常見治理技術

2.1 吸附法

該技術在應用中，主要通過吸附性的物質制作吸附劑，并使用表面多孔的物質，利用強吸附性分離化學鍵，將VOCs吸附在物體表面。在具體應用中，可以利用廢棄物中不同物質沸點的不同，通過升溫、制造蒸汽等途徑，實現吸附劑、吸附物的物理分離。該方法主要在低濃度VOCs治理中有效應用，其物質提純度較高，可以進行回收再利用。其吸附效果受到吸附劑吸附能力、吸附物濃度、廢氣組成成分、溫度壓力等因素的影響。該技術應用具有較高的兼容性，可以與其他技術融合使用，如催化技術等，以提升吸附效果。該技術能耗不高、費用較低，在工業生產中得到廣泛應用；但是其占據空間較大，前期投入較高，限制了該技術的使用范圍[2]。

2.2 吸收法

該技術利用廢氣中不同成分溶劑的差異性，利用溶劑對相應的成分進行針對性吸收和分離，然后結合不同成分的不同壓力、沸點等性質，展開再次分離。一般情況下，使用溶劑沸點較高、不容易揮發的油類物質。吸收法主要是針對濃度不高、流動性較好的廢氣進行治理，其吸收效果受到設備、吸收對象性質等因素的影響。該技術對污染物的去除率較高，吸收效果好，回收利用率高。廢氣濃度、壓力越高，吸收效果越好；而廢氣溫度越高，則吸收效果越差[3]。

2.3 光催化氧化法

這是一種新型的有機廢氣處理技術，在具體應用中，該技術需要通過光分解方式對廢氣進行快速分解。在光溶解過程中，會產生一定量的中間物質，需要通過光照、氫氧化鈉溶劑等對其進行清除；此外，光催化分解技術在應用中需要通過活化紫外線、照射TiO2等方式，生成不含有OH的自由基（如圖1所示），以便對有機廢氣進行有效轉化，并生成二氧化碳和水。在選擇催化劑時，需要利用熒光燈作為光源，以便清除廢氣中的惡臭，并降低廢氣濃度。

圖1 光催化氧化技術應用示意圖

2.4 冷凝技術

有機廢氣具有明顯的飽和度差異特點，冷凝技術就是利用該特點發揮作用的。在具體應用中，相關人員需要結合實際情況，創造溫度、濃度各不相同的反應環境，從而優化冷凝技術的功能，實現對有機廢氣的有效治理。在特定條件下的氣液共同體系中，氣體和液體往往會處于平衡狀態，其中溶質飽和蒸氣壓與液面處的蒸氣壓保持相同[4]。一旦兩者的平衡狀態被打破，溶質會在氣體、液體之間相互轉變，直到兩者重新達到平衡狀態。當溫度發生變化時，飽和蒸氣壓也隨之變化，一旦溫度低于特定溫度值范圍，物質實際壓力會超過飽和蒸氣壓數值，那么就會發生冷凝作用，并轉化為液態形態。所以在確保廢氣中的有機物濃度不變的情況下，需進行強降溫處理使其液化，液化后就能很好地將有機廢氣以液體的形態分離出來。

2.5 催化燃燒法

催化燃燒技術主要是通過特定的催化劑，并創設高溫環境，燃燒有機廢氣，以便對廢氣中的污染物進行分解，同時通過化學反應，生產水和二氧化碳。工業有機廢氣中的污染物會在燃燒過程中與氧氣發生氧化還原反應，并將其轉化為危害較小的物質。如可以將二氧化硫轉化成三氧化硫，并使其在吸收塔中被吸收，轉化為硫酸。其被回收利用，既可以減少污染廢氣排放量，還能提高資源利用率。但是當工業廢氣中的成分較為復雜時，如重金屬粉末含量較多時，會降低催化劑的使用效果，使其不能完全燃燒[5]。且該技術應用對燃燒設備要求較高，需要具備較高的抗干擾能力，且要求設備耐高溫，設備維護成本也較高。

2.6 微生物降解法

隨著科學技術的發展，微生物技術在有機廢氣處理中發揮了越來越重要的作用。在使用過程中，可以利用固定載體吸收有機廢氣，并利用微生物對廢氣中的有害物質進行分解，起到良好的除臭效果。為了充分發揮微生物降解技術的綜合作用，強化有機廢氣處理效果，需要持續性補充有機成分，為微生物創建良好的繁殖生長環境，強化其活性；同時要合理控制環境溫濕度，把含氧量控制在合理范圍內[6]。相關人員要合理選擇并設置廢氣過濾填料，選擇固定承載的介質；同時為了增加微生物繁殖數量，強化廢氣處理效果，需要適當增加填料面積，并保障填料結構的均勻性，避免出現異味，增加吸水性，實現營養均衡。

2.7 納米TiO2光催化技術

隨著科學技術的發展，納米技術在有機廢氣污染治理過程中發揮了越來越重要的作用，實現了廢氣治理技術的革新，并有效提升了廢氣治理效果。該技術在應用中，能夠引起有機廢氣的化學反應，轉變其內部結構，井將其轉化為其他無害物質，如二氧化碳、水等。此外利用該技術還能有效清除有機廢氣中的氯仿、多環芳烴等。在具體應用中，相關人員需要創造特定環境，利用納米TiO2將難降解的物質分解為二氧化碳、水、無機酸等，避免出現二次污染。該技術在應用中具有較高的化學活性，且無毒無害，成本較低，在工業有機廢氣治理中發揮了重要作用[7]。

2.8 膜生物反應器

該技術是把傳統微生物廢氣處理技術與膜技術進行融合應用，充分體現了生物技術的環保優勢；同時還可以利用膜材料作為生物降解傳質界面，這種方式可以在很大程度上拓展比表面積，并對有機廢氣中的污染物進行強化降解，提高污染物去除率。膜生物反應器技術的成本較高，流量低、阻力大，需要相關人員進行進一步研究。

2.9 低溫等離子體技術

這是一種新型的處理技術，可以進一步提升工業廢氣處理效果，提高環境治理水平。在具體應用中，該技術需要利用電場作用，在較高頻率下釋放電能，并在該環節產生瞬間高能，改變有機廢氣分子的化學結構，打開其中的化學鍵，對其進行降解，將其轉化為單質原子、無害分子等。此外，等離子體中的高能電子、正負離子的自由基，還能與有機廢氣發生氧化反應，并降解其中的分子，有效降低工業廢氣中的有機污染物濃度，減少其危害性。低溫等離子體技術的應用，不僅可以對工業有機廢氣中的碳氫化合物、氮氧化合物進行降解和清除，同時還可以減少其中的硫化氫等污染物，并將其轉化為二氧化碳、水等物質，降低廢氣污染程度，改善環境質量[8]。該技術還可以利用電暈放電形式的低溫等離子體處理惡臭廢氣，如苯、甲苯、乙硫醇、二氯丙烷等，且處理效果與停留時間、電壓成正比。

3 注意事項

3.1 有組織有機廢氣的管理

在對該類有機廢氣進行管理時，相關人員需要按照“應收盡收、分質收集”的原則進行收集，并結合氣體濃度、產生量、流量、速度、風速等的不同，采取針對性的收集方式，強化收集效果[9]。同時還需要結合廢氣種類的不同，分別利用冷凝法、吸附法、溶劑法等方式進行收集，以提升廢氣處理效果；要對有機廢氣處理裝置進行優化選擇，提升處理裝置的技術含量，同時還需要利用集氣器對污染氣體進行收集，并通過管道將其傳輸到專業設備中進行凈化，達到標準要求后才能釋放；要對污染氣體處理流程進行優化控制，充分體現其經濟性、可行性，強化廢氣回收效果。

3.2 無組織有機廢氣的管理

無組織有機廢氣的治理，需要相關人員結合廢氣治理需求，設置一定數量的廢氣收集裝置，并把無序的污染物向有組織排放方向轉化；此外，還需要強化無組織有機廢氣管理力度，定期維護治污設備，如管道、閥門、泵等；要對工業生產中的有機廢氣進行分類收集，引進專業的回收技術，以改善收集質量，實現有組織、達標排放。

3.3 加強環保宣傳

在現代化科技發展背景下，相關部門要結合實際情況，引進新型的處理技術，并實現廢氣處理技術的升級改造，從源頭上減少廢氣產生量；此外，還需要加大資金投入，并加大政策支持力度，鼓勵企業積極進行治污設施及技術的升級。同時，相關部門還要完善環境保護法律法規，加大宣傳教育力度，強化環境執法，激發排污單位的環保積極性。

3.4 其他方面

3.4.1 加大對治理工作的重視力度

相關部門應充分認識到有機廢氣治理工作的重要性，并與工業企業進行良好溝通，嚴格按照相關法律要求，對有機廢氣排放量進行控制；要完善工業點源廢氣專項整治計劃，通過多種方式進行聯合控制，如聯合執法、督促等方式，一旦發現違法行為，需要嚴格按照相關法律要求進行嚴肅處理，強化震懾作用[10]。

3.4.2 強化生物檢測技術

生物檢測技術的有效應用，可以幫助我們對污染源的實際情況進行詳細分析，并掌握大氣污染物轉化規律，同時對環境污染進行實時監測，精準預測環境污染程度，促進環境治理效率的提升。

3.4.3 與其他技術聯合應用

環保技術與其他新技術的聯合應用，可以進一步推動環境生物技術的創新發展，并實現有機廢氣治理工作的自動化、智能化發展，減少資源投入；同時相關人員還可以對生物數學模擬技術進行深度研究，利用聲、光、電技術，有效處理有毒有害污染物，強化環境治理效果；還可以結合實際情況，引進物探監測系統，充分發揮其作用，實現對環境污染狀況的動態實時監測，并結合監測結果，對環境污染程度進行精準預測，為大氣污染治理策略的制定提供參考依據，推動污染治理效果的全面提升。

4 結語

綜上所述，工業生產中會產生大量的有機廢氣，嚴重危害空氣環境質量和人體健康。因此，我們需要結合實際情況，對工業有機廢氣類型進行詳細分析，并采取針對性的處理技術和方法，如吸收法、吸附法、催化氧化燃燒法、微波催化氧化技術等，有效減少工業有機廢氣排放量，改善空氣質量，優化人類生存環境，促進工業產業的綠色化、可持續化發展。