有机废气处理技术及措施探究

吴亚杰

（宁波市寰宇工程咨询有限公司，浙江 宁波 315000）

随着工业的不断发展，工业企业开展生产活动所排放的废气也越来越多，不仅给自然环境带来极大压力，还引发了严重的大气污染问题，给人与自然的和谐发展带来极大影响。近几年，我国高度重视环境保护工作，并在明确有机废气主要来源及产生的危害以后，采用积极有效的技术措施进行处理，在减少有机废气排放和大气污染的同时，推动自然与人类社会的良性互动，并实现了人与自然的可持续发展。但是在实际操作中，受有机废气处理技术运用不科学、防治措施落实不到位等因素的影响，导致有机废气处理效率和质量无法得到进一步提升。因此，需要加强对有机废气处理技术及措施的研究与分析，并紧密联系实际采用极具针对性的措施进行优化改进，促使有机废气的排放得到有效遏制，使有机废气处理成效能够得到可靠保障[1]。鉴于此，本文对有机废气处理技术及措施进行了深入探究。

1 有机废气的成分、来源及危害

有机废气的主要成分包括烃类、醇类、酮类、胺类等，并且这些有机废气来源十分广泛，如化工生产有机合成反应设备的排气、印刷行业印墨中的有机溶液、金属制品生产产生的气味、汽车行业喷漆产生的废气、干燥炉铸件生产设备排气等。由于有机废气的成分较为复杂，并且具有易燃、易爆和有毒的特点，容易对大气环境和人体健康造成极大危害，有机废气中的苯类有机物会损害人体中枢神经，尤其是在苯蒸汽浓度过高时，极易引发致死性急性中毒[2]。

2 有机废气处理技术分析

目前，有机废气处理技术有很多种，优缺点见表1。

表1 有机废气处理技术及优缺点

2.1 吸收法

吸收法主要采用低挥发或不挥发性的液体吸附剂，对有机废气中的有害物质进行吸收，在吸收过程中实现对有机废气的有效处理。吸收法包括物理吸收和化学吸收种，前者主要是利用物质的相似性，选择合适的吸收剂对性质相似的有害气体进行吸收净化，后者则是通过吸收剂与有机废气发生化学反应实现废气的分离和净化。在实际操作中也要注意分析有机废气的组成成分，并使用合适的吸收剂，以取得较为理想的处理效果，比如：二乙基羟胺对甲苯的吸收效果最好。运用吸收法处理有机废气，投入成本低、操作较为简单等优势十分明显，并且更适用于高浓度有机废气的处理，但应用时对吸收剂处理的过程较为复杂，还容易产生二次污染，因而在一定程度上制约了该方法的广泛应用[3]。

2.2 吸附法

吸附法在低浓度、高通量有机废气处理中应用较多，实际工作原理主要是利用多孔结构的吸附剂对有机废气中存在的污染物进行选择性处理，整个过程吸附剂的选择是关键。常用的吸附剂包括活性炭、硅胶、沸石等，其中活性炭由于自身具有较好的选择性、比表面积较大、孔结构发达等优势特征，成为处理有机废气运用最多的吸附材料，再加上吸附法的工艺已经发展得十分成熟，在处理有机废气时，设备简单、能耗较低、去除率高等优势十分突出，不过吸附材料容量有限，对其重复使用的吸附效果也会不断下降，在一定程度上降低了有机废气的处理效果。

2.3 燃烧法

燃烧法包括直接燃烧、热力燃烧和催化燃烧三种方法，其中直接燃烧适用于处理高浓度有机废气。在实际操作时，主要是将有机废气作为燃料直接燃烧，温度一般控制在1 100 ℃左右，该方法具有成本较低、设备简单、处理效果较好等应用优势，不过高温燃烧也容易引发二次污染；热力燃烧主要是借助热力交换器，对有机废气进行升温加热处理，废气处理效率可达到95%以上，与直接燃烧相比，运用该方法可以进一步减少能源消耗；催化燃烧则是利用催化剂在温度较低的情况下对有机废气进行加热处理，并在促进有机废气与催化剂发生氧化分解反应的过程中，实现有机废气的有效净化。在实际运用时，该方法能耗较低、净化效率高、无二次污染等优势较为明显。但是在应用催化燃烧法时，对操作工艺和运行条件的要求比较高，因此，在实际运用时，要加强对处理过程的管控，防止催化剂中毒、经济效益差等问题出现[4]。催化燃烧处理工艺流程如图1所示。

图1 催化燃烧处理工艺流程

2.4 膜分离法

膜分离法主要是利用有机物分子和空气通过高分子膜的溶解扩散速度不同，实现有机废气污染物的有效分离。该方法在低通量、浓度高的有机废气处理中应用较多，并且具有高效低耗、无二次污染等优点，甚至还可以通过膜分离法对有机废气中的芳香烃、酮、胺、酸等有机化合物进行回收，但在使用时也会受到膜通量比较小和使用过程易受污染的影响，因而对膜分离法在有机废气处理中的广泛应用造成极大制约。

2.5 生物处理法

利用生物法处理有机废气，主要是利用微生物的新陈代谢作用，实现有机废气碳氮源的氧化分解，并在将有机污染物转化为水、无机物等无害物质中，取得较为理想的效果。该方法在大气量、低浓度有机废气处理中应用较为广泛，并且使用时还会运用生物滴滤塔、生物洗涤器等，因而安全性较高、高效环保、无二次污染等优势十分明显，不过使用过程也会受到微生物代谢速率较慢的影响，导致有机废气的净化速度不高，并且运行过程中还要加强对温度和pH值的控制，以达到保证微生物活性和提高处理效果的目的。

2.6 光催化氧化法

光催化氧化法处理废气，主要是利用TiO2、ZnO、CdS等催化材料的光催化活性，在紫外线照射下促使其产生氧化性较强的自由基活性物质，并将吸附在表面的有机物氧化成水、二氧化碳等无害物质。该方法在实际运用中，处理效果好、能耗较低、反应效率高等优势十分突出，不过光催化氧化法会受到紫外光吸收范围较窄的影响，使光能利用率较低，并对有机废气处理效果带来不利影响[5]。

2.7 脉冲电晕法

在有机废气处理中应用脉冲电晕法，主要是通过前沿陡峭、脉冲窄的高压脉冲电晕放电，使其在常温常压下产生大量高能电子或O、OH等活性离子，在与有机物分子发生化学氧化反应时，C-C、C-H等化学键就会遭受到破坏，从而促使污染物降解为二氧化碳、水等无害物质。这种方法较适用于处理低浓度和大流量的二甲苯废气，实际去除率可以达到87%，不过操作过程也容易受到技术复杂、成本过高等因素的影响，因而极大地制约了脉冲电晕法的推广应用。

2.8 低温等离子技术

低温等离子技术是一种有机废气处理的新技术，主要是通过高压脉冲放电，得到大量高能电子、自由基等活性离子，在对其进行低温处理后转化为固液气态，从而实现有机污染物的有效降解，并将其转化为无害、低害物质。该方法适用于对大风量和低浓度有机废气的处理，污染物去除率高、副产物产生少、能源消耗较低等应用优势明显，不过该方法的运用需要投入较高的成本。

3 有机废气治理有效措施探讨

3.1 加大宣传教育力度

对有机废气进行治理时，仅靠环保部门发挥作用无法取得理想效果，还要积极做好宣传教育工作，鼓励企业、社会群众踊跃参与，在壮大有机废气处理队伍和力量的同时，有机废气的处理效果就会得到明显提升[6]。相关部门可以充分利用电视广播、微博微信等新旧媒体手段，围绕有机废气来源、产生危害、防治手段等，对有机废气处理工作进行广泛宣传，甚至还可以组建专门队伍，深入到工业企业和社会群体中，发放有机废气治理宣传教育手册，并根据企业及地区存在的有机废气问题，在治理措施上进行针对性指导，这不仅可以提高所在地区企业、群众对有机废气治理的重视程度，还能在开展有机废气治理工作时吸引地方企业及群众的主动参与和配合，从而促进有机废气治理工作更加顺利、高效、高质地展开。

3.2 完善法律规章制度

在健全、完善的法律规章制度引导下，有机废气治理工作也能更加科学、规范地展开，然而有机废气治理法律规章制度还有待进一步完善，为实际工作开展提供有力指导，使有机废气治理成效也能得到极大保障[7]。在实际操作中，可以依照《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》等法律法规，建立和完善有机废气治理体系，比如《挥发性有机物污染防治技术政策》、《吸附法工业有机废气治理工程技术规范》、《石油化学工业污染物排放标准》等，使有机废气治理工作更加有条不紊地展开。同时将责任、考核、奖惩等机制融入到其中，在深化各部门有机废气治理工作职责意识的同时，将所开展的各项有机废气治理工作贯彻落实到实处，能够针对发生的问题快速完成追责，防止类似问题再次发生。

3.3 推动企业的创新升级

有机废气的主要来源是工业生产，比如化工行业有机合成反应设备排气、印刷行业印墨中有机溶剂等，由于这些废气来源十分广泛，加大了有机废气的治理难度，特别是在处理大气量和浓度高的有机废气时，经常会受到技术水平的影响，导致有机废气治理效果不佳[8]。为了从根本上解决有机废气问题，就要高度重视工业企业改革创新工作，在推动工业企业转型升级和绿色生产的同时，有机废气排放量就会急剧减少。环保部门可以指导企业了解和分析自身的实际生产情况，紧跟时代发展步伐，引进先进的机械设备和最新的工艺技术，在提高实际工作效率的基础上，减少有机废气的产生。同时从开展绿色生产入手，对现行生产工艺进行优化完善，并适当提高有机废气的排放标准。同时，要进一步促进工业企业深化改革，并在实现创新升级中走向可持续发展道路，使所涉及到的有机废气排放量也会不断减少。

3.4 加强技术创新研究

随着现代科学技术的不断发展，各种先进技术在环境保护领域也得到了十分广泛的应用，并且取得了较好的防治效果。有机废气处理较常用的技术包括吸收法、吸附法、燃烧法等，虽然可以取得一定效果，但是容易引发二次污染，并且随着现代工业的不断发展，有机废气的成分也愈来越复杂，继续采用传统处理方法已经无法保障最终的处理效果。因此要与时俱进，加大对有机废气处理技术创新的研究力度，一方面可以在有机废气处理中，将吸收法、吸附法、燃烧法等联合起来使用，这样既能够有效弥补各自方法的不足，又能够提高有机废气的处理效率和效果；另一方面则是要加大对有机废气处理技术的研发力度，使微波催化氧化技术、低温等离子技术等在有机废气处理中能够得到广泛应用，这不仅可以提高有机废气处理技术的水平，还能提升实际处理效果[9]。

3.5 重视环境监测工作

做好环境监测工作，可以及时把握地区有机废气的排放情况，并根据所监测到的数据信息，助力有机废气处理工作能够更加有针对性地进行，同时也能使实际治理效果得到有力保障。在实际操作中，需要对地方有机废气的排放情况进行全面细致地了解，并将注意力集中到地方工业结构及实际分布情况等方面，通过组织环保部门及时开展环境监测工作，可以促进有机废气得到更好地处理。为了有效应用现代化环境监测仪器设备、互联网技术、大数据技术、通信技术等，在积极打造地区环境监测工作平台的同时，要不断提高环境监测工作的效率和水平，甚至还可以通过网络平台对所监测到的有机废气数据信息进行快速传递和精准分析，然后通过制定极具针对性的防治策略，提升有机废气的处理效果[10]。

4 结语

为了有效处理有机废气，需要对有机废气的来源、成分及危害进行细致地了解，并结合实际情况采用吸收法、吸附法、燃烧法、生物法、膜分离法等，对有机废气进行分解、净化。同时，相关部门还要加大对有机废气处理的宣传教育、并且要重视环境监测、促进企业升级、加强技术创新等，只有这样，才可以进一步提升有机废气的处理效果，进一步实现对自然生态环境的有效保护。