废气治理的全工艺设计的建议

废气治理的全工艺设计的建议

张伟明

东莞市绿海环保技术有限公司

摘要：随着石化产业、涂装产业、印刷产业以及运输产业等的不断发展，有机废气对大气环境的污染也越来越严重，影响到人类身心健康以及动植物的健康成长。目前部分企业存在排放机制不健全的问题令有机废气未经有效处理达标就排放到大气当中，从而造成了大气环境的污染。因此，加大对有机废气的处理力度，提高有机废气的处理技术有非常重大的意义。目前，在有机废气处理方面，已经形成了一些比较成熟的工艺技术，并取得一定成效。

关键词：有机废气；治理技术

引言：大气环境的污染是我国目前最突出的环境问题之一，工业生产是大气污染的一个重要来源，这些废气通过人的呼吸道或者是皮肤进入人体，给我们的身体带来了极大的损害并且还极有可能成为永久性的病源存在于我们的身体中，当积累一段时间后发生巨大的疾病。特别是有害气体中的苯并芘类多环芳烃还有可能引发癌症。现今的化工领域以及塑料制品厂当中含有的具有毒性的有机废气较多，并且这些废气并没有经过有效处理就进入大气中，造成空气的污染，影响空气的质量和人们的健康状况。目前，我国具有了一定的有机废气处理技术。笔者从有机废气的构成以及特点出发就有机废气的处理方法提出了自己见解。

1、概述

有机废气是指碳烃化合物、苯、醇类、酮类、酚类、醛类、醋类、胺类、睛氰等有机化合物。这些化合物对我们生活、工作的环境均产生危害。有机废气治理是指用多种技术措施，通过不同途径减少石油损耗、减少有机溶剂用量或排气净化以消除有机废气污染。有机废气污染源分布广泛，为防止污染，除减少石油损耗、减少有机溶剂用量以减少有机废气的产生和排放外，排气净化是目前切实可行的治理途径。

2、有机废气的来源

有机废气主要来源于石油和化工行业生产过程中排放的废气，特点是数量较大，有机物含量波动性大、可燃、有一定毒性，有的还有恶臭，而氯氟烃的排放还会引起臭氧层的破坏。石油和化工工厂、存放设施；印刷及其他与石油和化工有关的行业；使用石油、石油化工产品、化工产品的场合和燃烧设备；以石油产品为燃料的各种交通工具都是产生有机废气的源头。

3、有机废气对人体的危害

有机废气对人体的危害是多方面的，不同行业有机物废气的毒性也是各不相同的，其中工业废气中常见的部分有机废气对人体的危害情况见表2。

4、有机废气的处理方法

4.1光分解法

光分解有机废气的形式主要有以下两个方面：

一是利用光照进行分解有机废气，当光照的波长达到了一定的时候，有机废气都得到分解。

二是用我们的催化剂通过光照的形式进行有机废气的分解。据了解，当我们的有机氯化物和氟氯烃如果在185mm的紫外线照射下，这两种有害物质就能够在很短的时间内进行分解，这是一种运用光分解的方法。如果我们加入了卤代物将会对有机废气的分解更加快。同时，三氯乙烯能够在几秒钟的时间内得到分解，并分解成氧气、氟气等。但是我们的光分解常常也会产生一些中间物质，但是这些中间物质往往能够通过我们的氢氧化钠溶液进行处理或者也可以采用延长我们光的照射时间进行处理。

三是运用光催化降解也是我们可以长期运用的一定光分解技术，这种技术是通过我们的紫外线对TiO2进行照射激活，使我们的H2O生成为我们的OH自由基，然后这些自由基就会将有机废气化解为CO2和H2O。

4.2吸附法

吸附技术是利用某些具有吸附能力的物质如活性炭、分子筛、硅胶、多孔粘土矿石、高聚物吸附树脂等吸附剂，吸附有害物质而达到消除污染的目的。吸附技术几乎适用于所有气相污染物，一般用于处理低中浓度的气相污染物。

4.2.1直接吸附法

通过活性炭进行直接吸附对有机废气的吸附力度十分大，通过活性炭吸附可以说能够达到96%以上的吸附率，并且这种方法简单，投资较小。但由于直接吸附法所采用的活性炭饱和后一般都不能够再生，因此要保证活性炭的吸附效果，必须要及时更换活性炭。于是更换活性炭也会存在二次污染等问题，并且更换的活性炭较多，运费较高。

4.2.2吸附―再生法（recovery）

该法利用纤维活性炭或颗粒活性炭等吸附剂吸附有机废气，接近饱和后用过热蒸汽反吹活性炭进行脱附再生，水蒸气与脱附出来的“三苯”气体经冷凝、分离，可回收“三苯”液体。本法的优点是：脱附速度快，冷凝吸附的效果十分好，但是也有如下几个方面的缺点：

一是要求我们必须具有一定的蒸汽。

二是这种方法腐蚀性高，容易腐蚀机器。

三是如果有机废气可溶，我们的回收液需要进行二次分离。

四是我们活性炭当中残留的水分将会影响我们后面的吸附效果，因此我们还必须对残留的水分弄干，在进行第二次的吸附，这样成本就比较高。

该工艺适用于中高浓度，中小风量，有回收价值的废气治理，目前国内工艺技术仍有待于提高。对于本方案中较大风量、较低浓度的混合有机废气，运行成本高、回收价值小，不宜选用该工艺。

4.2.3吸附―催化氧化

这种方法就是运用我们的新型活性炭对那些浓度较低的有机废气进行吸附，然后吸附达到了一定的饱和度后在运用我们的热空气进行加热活性炭，让吸附进来的“三苯”等废气彻底的脱离出来，最后进入我们的催化燃烧床进行所谓的无焰燃烧达到净化处理的目的，我们也可以将我们的热气体进行循环使用和回收使用。这种方法是把我们低浓度的有机废气通过我们的活性炭浓缩成高浓度的有机废气，最后在将其燃烧进行彻底净化。这种方法的优点是把各个吸附方法进行了结合使用，解决了治理浓度较低、大风量等有机废气的问题，缺点是没有了吸附法和催化剂法的优点，这种方法的运用十分广泛，在国内属于比较成熟的方法。有机废气中的杂质较多，并且这些杂质容易引起催化剂的中毒，杂质中的磷、铅、锡、汞等都极有可能引起催化剂中毒。我们在运用催化剂的时候可以加上一定的载体，这样不但可以节省催化剂还能够增大催化剂的使用面积，让催化剂减少烧结，使催化剂的稳定性得到提高。一般我们常用的催化剂的载体有石棉、陶土、活性炭等物质，特别是陶瓷载体应用较广。

4.3生物法

该法实质上是通过微生物的代谢活动将复杂的有机物转变为简单、无毒的无机物和其它细胞质。经历的步骤如下：

一是有机物首先由气膜扩散至液膜，跟水相进行接触，并溶解于其中。

二是液膜和生物膜之间存在浓度差，在此推动力的作用下，有机物扩散至生物膜，进而被微生物捕获并加以吸收。

三是微生物自身进行代写活动，可以将进入的有机污染物当做营养物质和能量来源进行分解，经过复杂的生化反应。有机物最终变为无害的CO2和H2O等无机物。

生物净化就是我们通常所说的一种氧化的过程：生物净化依附在活性微生物以及潮湿介质上的有机物质作为我们生命的能源进行及时的转化，它一般将其转化为无机物（CO2、H2O）或者是我们常见的细胞物质。现阶段的生物净化的工艺主要包括三种：生物过滤法、生物滴滤床和生物洗涤床。

结语：要提高有机废气的治理技术，应该加强有机废气传统处理技术改进，增强处理效率，并节约成本，对于新发展技术，也应加强研究，尽快在工业上推广应用，对于有机废气成分复杂的，可运用联合工艺或者综合处理技术，有效处理掉有机废气，确保生态环境的稳定持续性。

参考文献

[1]伍建军，梁灿钦，林锦权.有机废气治理技术研究进展2014.01.

[2]黄炯.低温等离子体催化降解有机废气的应用前景研究2015.08.

[3]小希.有机废气治理有新招2014.06.

[4].我国有机废气治理行业2011年发展综述[J].中国环保产业，2015.09.