浅析工业有机废气常见治理技术

黄才深

（贺州市八步生态环境监测站，广西 贺州 542899）

引言

工业有机废气类型较多，且危害性较大，不仅对生态环境造成严重危害，也不利于人类身体健康。因此，我们需要对工业有机废气的具体情况展开全面性分析，并结合实际情况，引进现代化的治理技术，制定具有可行性的处理方案，积极推动技术创新，减少环境污染，改善人们的生活环境，促进工业产业的绿色化发展。

1 工业有机废气的类型

1.1 含氮有机气体污染物

在工业生产中，化石燃料的燃烧会产生大量的二氧化氮；在汽车、飞机等动力机械运行中也会使用大量的化石燃料；自然界中的闪电、森林火灾等会产生大量的一氧化氮。这些氮类氧化物会在光照、雷电的作用下，形成含氮有机污染气体，对空气造成污染。

1.2 含硫气体污染物

其主要成分包含硫化氢、三氧化硫、硫酸等。含硫类无机非金属氧化物则是在强光和高温条件下，与空气中的有机气体发生化学反应，由此产生污染性更强的烃类硫取代物[1]。

1.3 碳氢有机气体污染物

这是一种烃类污染物，该类污染物往往不会危害人体健康，但是会对大气环境造成一定污染，严重情况下还会引起光化学烟雾，降低大气环境质量。

2 工业有机废气常见治理技术

2.1 吸附法

该技术在应用中，主要通过吸附性的物质制作吸附剂，并使用表面多孔的物质，利用强吸附性分离化学键，将VOCs吸附在物体表面。在具体应用中，可以利用废弃物中不同物质沸点的不同，通过升温、制造蒸汽等途径，实现吸附剂、吸附物的物理分离。该方法主要在低浓度VOCs治理中有效应用，其物质提纯度较高，可以进行回收再利用。其吸附效果受到吸附剂吸附能力、吸附物浓度、废气组成成分、温度压力等因素的影响。该技术应用具有较高的兼容性，可以与其他技术融合使用，如催化技术等，以提升吸附效果。该技术能耗不高、费用较低，在工业生产中得到广泛应用；但是其占据空间较大，前期投入较高，限制了该技术的使用范围[2]。

2.2 吸收法

该技术利用废气中不同成分溶剂的差异性，利用溶剂对相应的成分进行针对性吸收和分离，然后结合不同成分的不同压力、沸点等性质，展开再次分离。一般情况下，使用溶剂沸点较高、不容易挥发的油类物质。吸收法主要是针对浓度不高、流动性较好的废气进行治理，其吸收效果受到设备、吸收对象性质等因素的影响。该技术对污染物的去除率较高，吸收效果好，回收利用率高。废气浓度、压力越高，吸收效果越好；而废气温度越高，则吸收效果越差[3]。

2.3 光催化氧化法

这是一种新型的有机废气处理技术，在具体应用中，该技术需要通过光分解方式对废气进行快速分解。在光溶解过程中，会产生一定量的中间物质，需要通过光照、氢氧化钠溶剂等对其进行清除；此外，光催化分解技术在应用中需要通过活化紫外线、照射TiO2等方式，生成不含有OH的自由基（如图1所示），以便对有机废气进行有效转化，并生成二氧化碳和水。在选择催化剂时，需要利用荧光灯作为光源，以便清除废气中的恶臭，并降低废气浓度。

图1 光催化氧化技术应用示意图

2.4 冷凝技术

有机废气具有明显的饱和度差异特点，冷凝技术就是利用该特点发挥作用的。在具体应用中，相关人员需要结合实际情况，创造温度、浓度各不相同的反应环境，从而优化冷凝技术的功能，实现对有机废气的有效治理。在特定条件下的气液共同体系中，气体和液体往往会处于平衡状态，其中溶质饱和蒸气压与液面处的蒸气压保持相同[4]。一旦两者的平衡状态被打破，溶质会在气体、液体之间相互转变，直到两者重新达到平衡状态。当温度发生变化时，饱和蒸气压也随之变化，一旦温度低于特定温度值范围，物质实际压力会超过饱和蒸气压数值，那么就会发生冷凝作用，并转化为液态形态。所以在确保废气中的有机物浓度不变的情况下，需进行强降温处理使其液化，液化后就能很好地将有机废气以液体的形态分离出来。

2.5 催化燃烧法

催化燃烧技术主要是通过特定的催化剂，并创设高温环境，燃烧有机废气，以便对废气中的污染物进行分解，同时通过化学反应，生产水和二氧化碳。工业有机废气中的污染物会在燃烧过程中与氧气发生氧化还原反应，并将其转化为危害较小的物质。如可以将二氧化硫转化成三氧化硫，并使其在吸收塔中被吸收，转化为硫酸。其被回收利用，既可以减少污染废气排放量，还能提高资源利用率。但是当工业废气中的成分较为复杂时，如重金属粉末含量较多时，会降低催化剂的使用效果，使其不能完全燃烧[5]。且该技术应用对燃烧设备要求较高，需要具备较高的抗干扰能力，且要求设备耐高温，设备维护成本也较高。

2.6 微生物降解法

随着科学技术的发展，微生物技术在有机废气处理中发挥了越来越重要的作用。在使用过程中，可以利用固定载体吸收有机废气，并利用微生物对废气中的有害物质进行分解，起到良好的除臭效果。为了充分发挥微生物降解技术的综合作用，强化有机废气处理效果，需要持续性补充有机成分，为微生物创建良好的繁殖生长环境，强化其活性；同时要合理控制环境温湿度，把含氧量控制在合理范围内[6]。相关人员要合理选择并设置废气过滤填料，选择固定承载的介质；同时为了增加微生物繁殖数量，强化废气处理效果，需要适当增加填料面积，并保障填料结构的均匀性，避免出现异味，增加吸水性，实现营养均衡。

2.7 纳米TiO2光催化技术

随着科学技术的发展，纳米技术在有机废气污染治理过程中发挥了越来越重要的作用，实现了废气治理技术的革新，并有效提升了废气治理效果。该技术在应用中，能够引起有机废气的化学反应，转变其内部结构，井将其转化为其他无害物质，如二氧化碳、水等。此外利用该技术还能有效清除有机废气中的氯仿、多环芳烃等。在具体应用中，相关人员需要创造特定环境，利用纳米TiO2将难降解的物质分解为二氧化碳、水、无机酸等，避免出现二次污染。该技术在应用中具有较高的化学活性，且无毒无害，成本较低，在工业有机废气治理中发挥了重要作用[7]。

2.8 膜生物反应器

该技术是把传统微生物废气处理技术与膜技术进行融合应用，充分体现了生物技术的环保优势；同时还可以利用膜材料作为生物降解传质界面，这种方式可以在很大程度上拓展比表面积，并对有机废气中的污染物进行强化降解，提高污染物去除率。膜生物反应器技术的成本较高，流量低、阻力大，需要相关人员进行进一步研究。

2.9 低温等离子体技术

这是一种新型的处理技术，可以进一步提升工业废气处理效果，提高环境治理水平。在具体应用中，该技术需要利用电场作用，在较高频率下释放电能，并在该环节产生瞬间高能，改变有机废气分子的化学结构，打开其中的化学键，对其进行降解，将其转化为单质原子、无害分子等。此外，等离子体中的高能电子、正负离子的自由基，还能与有机废气发生氧化反应，并降解其中的分子，有效降低工业废气中的有机污染物浓度，减少其危害性。低温等离子体技术的应用，不仅可以对工业有机废气中的碳氢化合物、氮氧化合物进行降解和清除，同时还可以减少其中的硫化氢等污染物，并将其转化为二氧化碳、水等物质，降低废气污染程度，改善环境质量[8]。该技术还可以利用电晕放电形式的低温等离子体处理恶臭废气，如苯、甲苯、乙硫醇、二氯丙烷等，且处理效果与停留时间、电压成正比。

3 注意事项

3.1 有组织有机废气的管理

在对该类有机废气进行管理时，相关人员需要按照“应收尽收、分质收集”的原则进行收集，并结合气体浓度、产生量、流量、速度、风速等的不同，采取针对性的收集方式，强化收集效果[9]。同时还需要结合废气种类的不同，分别利用冷凝法、吸附法、溶剂法等方式进行收集，以提升废气处理效果；要对有机废气处理装置进行优化选择，提升处理装置的技术含量，同时还需要利用集气器对污染气体进行收集，并通过管道将其传输到专业设备中进行净化，达到标准要求后才能释放；要对污染气体处理流程进行优化控制，充分体现其经济性、可行性，强化废气回收效果。

3.2 无组织有机废气的管理

无组织有机废气的治理，需要相关人员结合废气治理需求，设置一定数量的废气收集装置，并把无序的污染物向有组织排放方向转化；此外，还需要强化无组织有机废气管理力度，定期维护治污设备，如管道、阀门、泵等；要对工业生产中的有机废气进行分类收集，引进专业的回收技术，以改善收集质量，实现有组织、达标排放。

3.3 加强环保宣传

在现代化科技发展背景下，相关部门要结合实际情况，引进新型的处理技术，并实现废气处理技术的升级改造，从源头上减少废气产生量；此外，还需要加大资金投入，并加大政策支持力度，鼓励企业积极进行治污设施及技术的升级。同时，相关部门还要完善环境保护法律法规，加大宣传教育力度，强化环境执法，激发排污单位的环保积极性。

3.4 其他方面

3.4.1 加大对治理工作的重视力度

相关部门应充分认识到有机废气治理工作的重要性，并与工业企业进行良好沟通，严格按照相关法律要求，对有机废气排放量进行控制；要完善工业点源废气专项整治计划，通过多种方式进行联合控制，如联合执法、督促等方式，一旦发现违法行为，需要严格按照相关法律要求进行严肃处理，强化震慑作用[10]。

3.4.2 强化生物检测技术

生物检测技术的有效应用，可以帮助我们对污染源的实际情况进行详细分析，并掌握大气污染物转化规律，同时对环境污染进行实时监测，精准预测环境污染程度，促进环境治理效率的提升。

3.4.3 与其他技术联合应用

环保技术与其他新技术的联合应用，可以进一步推动环境生物技术的创新发展，并实现有机废气治理工作的自动化、智能化发展，减少资源投入；同时相关人员还可以对生物数学模拟技术进行深度研究，利用声、光、电技术，有效处理有毒有害污染物，强化环境治理效果；还可以结合实际情况，引进物探监测系统，充分发挥其作用，实现对环境污染状况的动态实时监测，并结合监测结果，对环境污染程度进行精准预测，为大气污染治理策略的制定提供参考依据，推动污染治理效果的全面提升。

4 结语

综上所述，工业生产中会产生大量的有机废气，严重危害空气环境质量和人体健康。因此，我们需要结合实际情况，对工业有机废气类型进行详细分析，并采取针对性的处理技术和方法，如吸收法、吸附法、催化氧化燃烧法、微波催化氧化技术等，有效减少工业有机废气排放量，改善空气质量，优化人类生存环境，促进工业产业的绿色化、可持续化发展。