广州惠创环保技术有限公司
摘要：本文主要对有机废气环保处理方法及技术发展趋势进行了分析与探讨，以供同仁参考。
关键词：废气环保处理方法；技术发展趋势
一、前言
近年来，随着城市建设的高速发展，环境保护与资源消耗问题日益严重，保护环境概念与可持续发展战略的实施成为当前城市发展的首要工作任务。对于城市废气进行有效的处理，可以降低有害气体对大气的污染，减少雾霾天气的产生，提升大气环境质量，例如，某区域受化工厂废气排放影响，该区域酸雨发生频率较高，而进行有效的处理后，该区域发生酸雨的次数明显减少，从根本上实现了大气环境保护。基于此，本文主要对有机废气环保处理方法及技术发展趋势进行了分析与探讨，以供同仁参考。
二、有机废气处理技术
（1）吸收法。该法在气态污染物处理方面运用极为广泛。按照吸收过程，它又
分为物理吸收和化学吸收两种，通常是利用气体混合物中的不同组分在液体溶剂里的溶解度不同或者与吸收剂发生选择性的化学反应，分离污染物，达到净化废气的目的。吸收剂主要是液体类物质，化工企业一般采用水、表面活性剂和液体石油类物质的混合试剂对废气进行吸收，具有很好的强化效果。对于各种气态污染物，例如：SO2，NOX和H2 S等，都可以用液体溶剂吸收法进行处理。对于有用的产品，通过解析，可以回收利用，吸收剂也可以重复使用，具有很好的经济效果。
（2）吸附法。活性碳吸附法是一种应用比较古老、实用的有机废气处理技术，用到的活性碳是一种经过了特殊工艺处理后，形成了丰富的微孔结构的粉末状或颗粒状的无定形碳。活性碳中的肉眼看不到的微孔可以利用分子力，吸附废气中的各种有害和液体分子，以此实现净化的目的。活性碳吸附技术己经相当成熟，目前应用最多的是变压吸附技术，PSA技术具有能耗低、投资小、自动化程度高等特点，在一定的压力和温度条件下，由排风机送入吸附床的有机废气中的有机物被活性碳吸收，吸附床到达吸附限度后，通过降压抽真空将吸附在吸附剂上的有机物分解，吸附床又具备了吸附能力，辅以计算机电脑和控制程序可以实现处理过程的高度智能化和自动化，大大提高了处理效率。活性碳吸附处理技术在对大风量、浓度低、温度不高的有机废气处理时表现效果极好，沸石相比活性碳具备史好的吸附性能，有望在未来逐步取代活性碳得到开发利用。
（3）热破坏法。针对低浓度的有机废气，热破坏法具有很好效果，依据操作过程，可分成直接的火焰燃烧与催化的氧化燃烧，直接火焰燃烧是种由来已久的方法，在适当温度与时间条件下，热处理效率可达到 99%，具有投资少及处理彻底的优点，但由于有机物的浓度太低，在无辅助燃料状况下，不能有效燃烧。催化燃烧方法能有效降低有机物燃烧的起点温度，催化剂作用之下，在气流中，对有机物进行加热，可立即产生化学反应，有效除掉污染物，其催化剂主要为非贵金属、贵金属与盐类等，在燃烧当中具有重要作用，此方法容易引发催化剂中毒现象，对于工艺条件的要求也很严，并且贵金属成本高，还容易出现烧结状况，对后续处理带来难度，对于催化剂燃烧，还需要进步研究，加强高活性高效催化剂探索。
（4）燃烧法。有机废气中有机物含量波动较大，而活性碳吸附法不适用于高浓度、高温度有机废气的处理。此时，往往采用催化燃烧法。催化燃烧法的关键是催化剂的选择，在一定的温度条件下，催化剂与有机废气发生反应，将有机废气分解成对大气无污染的物质，催化燃烧法发生反应的初始温度大约是 250C～300C，需要人为创造温度条件，但由于反应过程中会释放出大量的热量，催化燃烧法是一种特别经济环保的废气处理方法，而且反应过程中的热量还可以加以合理利用，用于工业生产的其它过程，是一种经济科学的处理技术。催化燃烧法具有很多的优点，但是限制其大力发展的难题是催化剂的开发和研制，我国目前并没有一种催化活性高、起燃点低、稳定可靠、价格低廉，适于大规模推广使用的催化剂，催化燃烧法处理效率高。
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三、有机废气处理技术的前景展望
传统的废气处理技术存在着很大的缺陷，随着社会的发展，废气排放的数量和种类也会越来越多，人类对大气环境质量的要求也越来越高，我国更是逐年加大对有机废气处理技术的研究投入。在未来，废气处理技术也会更加的多样化：一方面、催化燃烧法和吸附法仍然会是主流，目前我国对催化剂的研究工作开展顺利，一旦开发出一种适于大规模使用的催化剂会使我国废气处理技术提升一个等次；另一方面、光催化降解技术、膜技术、放电等离子体和生物技术有望逐步在废气处理领域得到小规模应用，并逐步扩展。
（1）光催化氧化。在光照条件下，一些半导体材料，例如 TiO2、ZnO、CdS、WO 3 等，会产生一种自由基活性物质，它具有强氧化性，可以使得一些有机污染物在常温常压的条件下反应成为简单无毒的无机物。该法处理废气不受溶剂分子影响、易回收、反应效率高、反应速率快，对于苯系物和含氯的化合物有比较好的降解性。
（2）膜分离。在有机废气的前进通道上，设置一个半渗透性的膜。气体中的组
分由于自 身性质和分压的不同，透过膜的能力就有所差别，这样，通过速度就会有先后次序，气体污染物可以得到很好的分离。该法净化废气的效率高，但是半透膜容易被污染，而且运行成本费用较之其它方法高许多。
（3）放电等离子体。该法通过高压放电形式，产生的大量高能电子或者O、OH、N等活性离子，构成一个非热平衡等离子体。在等离子体的作用下，C-H和C-C等化学键发生断裂，废气中含有的CL、F、H等原子发生置换反应，得到的最终产物是CO2 和 H2O等无害物质。在等离子体中引入TiO2和金属氧化物催化体系可以大大降低副产物的生成，提高污染物的去除效率。与常规方法相比而言，该法可操作性好，流程短，尤其在节能方面潜力很大，很适合处理低浓度的有机废气。
（4）综合处理技术。该技术是多个传统工艺的结合，可以更好的发挥各项处理方法的优点，处理效果也远远优于单一方法。目前，综合处理技术已经有了很
多工程实例。例如：吸附催化氧化技术，吸收-解吸-变压-吸附组合工艺等。陈定盛等通过非离子表面活性剂——Tween20，阴离子表面活性剂——十二烷基苯磺酸钠和自制的表面活性剂 SCOP，与水配成不同浓度的复合吸收剂，对低浓度、高通量，含无机物、尘粒和油分等成分的有机废气进行了吸附研究，并且整合了加热、吹脱、燃烧和厌氧等其他工艺，结果表明：复合吸收技术对于甲苯和乙酸丁酯有良好的去除率，废气和吸收尾液均达标排放，而且整套处理装置体积小、防堵塞，并能高效吸收传质。
四、结语
总之，目前在全球变暖的大趋势下，有机废气处理问题应该得到重视，对于工业有机废气的处理，应当从污染物的类型和成分组成入手，选用合理的净化手段。不管是业已被广泛采用的传统处理手段，还是正在研究开发的新技术，都要考虑到它们的实用性和设备购置的成本费用。另外，化工企业当中的技术人员必须熟悉和了解各项处理方法的适用对象和范围，依据自身的情况选择一个合理的净化处理方案。一般情况下，单一的处理手段会有一定的局限性，选择合适的技术搭组合不仅能有效地去除目标污染物，还能够为企业节省下大量的运营成本，增加经济效益。
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[4]陈定盛，岑超平，陈志航等.复合吸收技术净化复杂工业有机废气[J]. 环境科学，2011，32（12）：3680-3684.
论文作者:张鹰
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/23
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