談工業有機廢氣污染治理技術

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【摘要】近些年來全世界范圍內都有著較為嚴重的大氣污染，而工業廢氣污染則是較為重要的原因之一，為了能夠有效削弱工業有機廢氣污染對于大氣環境的負面影響，本文簡略闡述了當前我國工業有機廢氣污染的主要類型，并提出幾點針對工業廢氣污染的治理技術，旨在切實提高污染治理水平，最終達到環境保護的目的。

【關鍵詞】工業；有機廢氣；污染治理

引言

工業在我國的經濟領域中有至關重要的作用，然而我國在最初發展工業的過程中，在發展模式方面存在較為傳統的特點，過分依賴資源與能源。隨著社會經濟的快速發展，工業企業規模在不斷擴大，部分工業企業在生產過程中為了利益的最大化，向環境空氣中排放大量廢氣，對空氣環境質量產生嚴重的影響，造成比較嚴重的污染問題。基于此，我國在治理空氣污染的過程中務必要加強對于工業有機廢氣的重視。

1工業有機廢氣的來源及主要類型

工業有機廢氣是指以有機化合物（VOCs）為主的揮發性氣體，主要包括各種烴類、醇類、醛類和酮類等。這些廢氣的來源十分廣泛，其中包括化學行業石化、有機合成反應設備排氣，印刷行業印墨中有機溶劑，機械行業機械噴漆，金屬制品產生的氣味，汽車行業汽車的噴漆、干燥爐鑄件生產設備排氣，五金、家私廠噴涂設備排氣等。其特點是不溶于水、易燃易爆、波動性大、污染面廣并伴有一定毒性。揮發性有機氣體作為一種有機化合物污染物，有極強的危害性。若是空氣中存在較高含量的碳氫有機氣體污染物，便會在一定條件溫度以及光照條件下產生化學反應，進而生成光化學煙霧，造成二次污染；一些有機污染物進入平流層后，在紫外線的照射下與臭氧發生光化學反應，造成臭氧層空洞；一些具有惡臭污染和有害氣體的兩重性；還有一些有機物會引起溫室效應。該類氣體污染嚴重威脅人們生存環境的空氣質量，對于人們的身體健康有不利影響。VOCs有機廢氣的情況特別復雜，各行各業均有其特殊性，就廢氣成分來說，有含塵的、含水的、含油霧的、含漆霧等，并且多數情況下都是多種氣體的混合物，而且就排放方式也各不相同（分散、集中、連續性、穩定性等）；廢氣的參數差別也很大，所以就決定了采用的處理工藝也不一樣。

2工業有機廢氣污染治理技術的應用

2.1技術應用

2.1.1催化燃燒法在治理工業有機廢氣污染的過程中，催化燃燒法是較為常見的方法之一，催化燃燒設備系統如圖1所示。在催化劑的作用下，使有機廢氣中的碳氫化合物在溫度較低的條件下迅速氧化成水和二氧化碳，達到治理的目的。催化燃燒過程是在催化燃燒裝置中進行的。有機廢氣先通過熱交換器預熱到200～400℃，再進入燃燒室，通過催化劑床時，碳氫化合物的分子和混合氣體中的氧分子分別被吸附在催化劑的表面而活化。由于表面吸附降低了反應的活化能，碳氫化合物與氧分子在較低的溫度下迅速氧化，產生二氧化碳和水。催化燃燒反應的關鍵是選擇合適的催化劑。對催化劑的要求是：活性高，特別要低溫活性好，以便在盡可能低的溫度下開始反應。燃燒反應是放熱反應，釋放出大量的熱，使催化劑的表面達到500～1000℃的高溫，而催化劑容易因熔融而降低活性，所以要求催化劑能耐高溫。一般來說，在燃燒的時候，有機廢氣會同氧氣產生氧化還原反應，然后將原本的污染物的污染程度降低。例如：當二氧化硫和氧氣之間產生燃燒反應的時候，便會使得原本污染程度較大的二氧化硫轉化成為三氧化硫，再使用吸收塔對三氧化硫進行吸收，進而形成硫酸，這便能夠高效實現工業廢氣污染程度的降低。然而工業有機廢氣本身有比較復雜的成分，在實際采用催化燃燒法進行處理的過程中，催化劑應有的效果無法得到完全發揮，致使各種問題不斷出現。再者，催化燃燒法的應用對于燃燒設備有較高要求，其應當具備抗干擾以及耐高溫等特點，因此，還需要投入大量的成本展開對于設備的維護保養工作[1]。

2.1.2光解及催化氧化法UV光解催化氧化運用特別制作的高能高臭氧UV紫外線光線直射廢氣，使有機化學或無機物高分子惡臭味化學物質分子鏈，在高能紫外線光線直射下，與臭氧開展反應轉化成低分子化學物質，如CO2、H2O等。光解及催化氧化法在工業有機廢氣污染治理中的應用需要使用特定催化劑，并滿足相應的光照條件，使OH－離子從空氣中分離出來，進而達到分解和凈化工業廢氣中有毒物質的目的。主要有兩種方式能夠實現對于工業廢氣的光分解：①對工業廢氣直接進行光照作用，但要注意的是必須使用具有特定波長的光才可以真正做到將污染物光解，充分體現出其凈化的作用；②在光照條件下，配合催化劑所產生的催化反應來達到分解和凈化工業廢氣中有害物質的目的。

2.1.3吸附技術吸附技術主要是采用多孔固體吸附劑來實現對于工業有機廢氣的處理，工業廢氣中所存在的各種有害物質會在化學鍵和分子引力的作用下被吸附劑所吸附，進而達到廢氣治理的效果。一般來說，吸附技術的應用為物理吸附，該過程體現出強烈的可能性，當工業廢氣中所存在的有害物質呈現出飽和狀態之后展開對于吸附劑的脫附，然后再進行更換以及循環使用。與此同時，吸附面積大能夠切實提高其吸附質量，但在該過程中還面臨著諸多不利因素的制約，包括廢氣濃度、性質、類型以及吸附劑性質等。有機廢氣回收多使用碳基吸附劑，它們包括顆粒活性炭、蜂窩活性炭、活性炭纖維氈等，有時候也使用沸石分子篩或硅膠作吸附劑。環式固定床多使用活性炭纖維氈，在處理大風量低濃度廢氣時，使用蜂窩活性炭居多；而利用移動床和流化床時，需要選擇特別耐磨的顆粒活性炭。這里還需要一提的是，在回收混合溶劑（如汽油、涂布行業的VOCs）時，當廢氣中所含成分的分子動力學直徑范圍較寬時，應采用以中孔為主的活性炭。在采用轉輪進行濃縮回收時，多采用沸石分子篩作吸附劑。

2.1.4微生物降解法除了上述治理方法以外，微生物降解法也是較為有效的工業有機廢氣處理技術，然而從目前來看，微生物降解法大多會在應用于污水處理的過程中，很少出現在有機廢氣分解領域。工作人員在實際應用微生物降解法的過程中需要為微生物營造良好的環境，這樣一來便能夠實現微生物的快速繁殖與生長。在工業有機廢氣領域中采用微生物降解法，需要綜合考慮各方面影響因素，包括環境溫度、含氧量以及濕度等，技術人員在進行廢氣過濾填料的時候，需要優化開展對于固定載體介質的選擇，此舉有助于促進微生物更好地生長。除此以外，在正式開展填料工作的過程中應當重視其面積問題，以使其可以容納一定量的微生物，并切實提升結構本身的均勻性，保障填料過程中的營養搭配以及保養工作得以順利進行。

2.2管理措施

2.2.1有組織有機廢氣的管理除了采用適當的處理技術以外，在治理工業有機廢氣污染的時候，還應采取相應的管理措施，在進行有組織有機廢氣管理的過程中，應當在原有的基礎上盡可能減少廢氣污染物的產排量。主要可從以下三方面入手[2]：（1）工作人員需要嚴格遵循“應收盡收、分質收集”的原則開展對于廢氣的收集工作，從實際的氣體濃度、產生量、流量、性質以及風速等多方面因素出發，在此基礎上完成對于廢氣收集系統的設計，進而確保其能夠具有良好的收集效果。工作人員還應充分考慮企業自身的各方面實際情況，并在明確廢氣具體類型的基礎上展開分類收集以及分質處理工作，包括采用冷凝法、吸附法以及溶劑對有機廢氣進行吸收。（2）工作人員在對有機廢氣處理設備進行選擇的時候應當盡量保障其具備及其系統，并有現代化的特點，當運用集氣罩完成對于污染氣體的收集之后應當通過管道將其輸送至相應裝置處進行凈化處理，唯有確定經過處理之后的氣體并符合相關標準之后才能夠正式進行排放。（3）工作人員務必要科學進行處理工藝的選擇，確保其經濟與可行性，進而實現對于廢氣中物質的循環再利用。例如：靈活運用活性炭以及碳纖維能夠有效吸附廢氣中存在的有用物質，進而達到循環利用的目的。而運用溶劑還可以使廢物資源化，運用吸附耦合催化燃燒的技術可以實現原位再生。

2.2.2無組織有機廢氣的管理工作人員在進行無組織有機廢氣管理的過程中需要結合實際情況，增加相應的廢氣收集設備，使原本無組織的排放變成有組織的排放。與此同時，工作人員還應適當加大對于無組織有機廢氣的管理力度，定期檢查以及維護管線、閥門、泵等設備，且保障設備使用的嚴密性以及穩定性，有效規避無組織排放現象的出現。除此以外，工作人員應當實現對于工業有機廢氣的全過程分類收集，并充分運用系統的收集工藝以及技術提高收集工作的質量與效率，最終實現工業廢氣的有組織達標排放[3]。

3結論

綜上所述，優化采用科學的工業有機廢氣污染治理技術能夠有效緩解當下我國普遍存在的工業有機廢氣污染問題，對于我國工業的可持續發展以及大氣環境水平的提高有促進作用。因此，相關工作人員需要對科學系統的工業有機廢氣污染治理展開深入研究，并在實踐過程中對各項治理技術進行優化與更新，進而解決空氣污染問題，促進我國經濟以及生態共同的可持續發展。

參考文獻

[1]王薇.工業有機廢氣污染治理技術研究[J].商品與質量，2020（16）：109.

[2]單西海.工業有機廢氣污染治理技術及其進展探討[J].百科論壇電子雜志，2019（16）：212-213.

[3]陳琛，劉紅陽.活性炭吸附工藝在工業有機廢氣治理中的應用[J].化工設計通訊，2019，45（12）：51-52.

作者：冼少婷 單位：廣東中衡環境科技有限公司