试析有机废气治理技术

赵 静

（寿县生态环境分局 安徽寿县 232200）

引言

环境污染一直是我国长期关注的问题，大气污染是环境污染的重要组成部分，而大气污染中最为重要的污染物就是有机废气。现阶段所发现的有机废气主要是由工业生产或者是由生产所导致的，其在挥发期间会进入到人体体内，对人体健康造成不良影响，甚至会引发各种癌症，对人们生活与工作造成极大的困扰。基于此，相关部门需要根据有机气体污染的特点和来源，找到其危害类型，然后根据有关技术措施来解决有机废气污染问题，保障人们身体健康的同时，促进社会快速、稳定发展。

1 有机废气相关概述

我们所接触的有机废气一般都是由一些化工生产过程中排出的，不仅排放量大，并且会产生一些具有刺激性气味和危害性的气体形式，如氟氯烃污气体，其不仅会对大气造成严重污染，同时也会破坏臭氧层，一旦臭氧层遭到破坏，人类将面临大量紫外线的照射，致癌、致死[1]。另外有机废气的挥发性较高，容易进入到人体内部，经过分析，工业生产中，一些化工产品储存区域和相关场所、设备、运输等都是造成有机废气产生的主要原因。

1.1 来源

目前我们常见的有机废气一般都是来自于工业生产过程，而根据其实际废气的产生源头特点可以分为有机溶剂挥发和反应挥发两种形式。

（1）有机溶剂挥发。在有机溶剂挥发期间，其所产生的有机废气主要来源于工业生产加工，如在进行喷涂过程中，一些原料会在该过程挥发，产生有毒性气体。又如在药物生产过程中，生产原料中一些有机成分会被分解和提纯，这期间也会挥发产生大量有毒性气体。还有在印刷厂进行印刷过程中，其油墨内部的原辅料储蓄罐的呼吸废气挥发都是产生有机废气的主要来源。

（2）反应挥发。该种情况会出现在一些生产过程中，如目前的橡胶生产，在生产期间其内部所拥有的高分子聚合物会受热分解，进而挥发成为一种单体形式，该形式中主要包含的就是烯烃类塑料聚合物物质；同时还有一些如石化反应等都可以产生有机废气，对环境和人体造成危害。

1.2 特点

有机废气的种类相对较多，因此有机废气的差别相对较大，同时各个行业中所产生的有机废气有所不同。虽然有机废气差异性大，但是其都具有一定的可燃性质和较高的毒性性质[2]。一般的有机废气与水难溶，但是易溶于有机废气，同时具备较强的扩散性质，难于收集。目前很多化工企业在生产期间所产生的有机废气中含有氯化氢、氨气和二氧化硫等颗粒性物质，所以在实施有机废气处理之前还需做好预处理，保障后续处理的效果。

2 有机废气的危害分析

根据有机废气的特点不同，不同的有机废气所产生的危害对于人体也有着相对不同的特点。如苯类有机废气对于人体的神经系统有着致命的影响，当该类有机废气进入到人体内部，会延缓人类的行动，如果浓度超过空气含量的2%，会导致人体产生急性中毒问题；另外还存在的一种有机废气就是腈类气体，这种气体会对人体的呼吸系统造成极大的危害，在日常生活中该类气体一旦人体吸入之后，会感染人体呼吸道，使人体发生呼吸困难等问题，严重者会造成窒息，甚至发生死亡。而造成人体癌症的主要物质就是硝基苯与芳香胺类有机废气，这种气体会通过人体皮肤毛孔进入到体内，一旦吸入会造成人体缺氧、血液粘稠等现象[3]。磷化物会减缓人体酶分泌速度，并且抑制酶活性，使人体部分功能产生异常甚至全部丧失。

3 治理有机废气对环保事业的重要意义

（1）促进大气污染指数的降低。大量的有机废气会造成严重的大气污染，因此加强整个有机废气的处理力度，必然会提升整个大气环境和生态环境的清洁与发展指数。采取有效的废气处理技术，将有机废气的产生来源破坏，并提升对这些有机废气的吸附与净化程度，可对燃料的燃烧和溶剂的使用作出有效的辅助作用，促进生产中的溶剂更加高效和低成本化，最为重要的是能够减少大气污染量的排放，净化人们周围的生活环境，缓解雾霾天气，降低空气中的有毒分子，促进人类与生态环境的可持续发展。（2）提升人类综合健康指数。有效降低有机废气中一些挥发成分的含量，就可以采取多样的控制工艺进行过滤，如在苯或者甲苯类气体处理期间就可以采取有机溶剂的吸附与吸收法，同时如冷凝法或者燃烧法都可以减少空气中有机废气的排放量。在空气净化指数提升之后，人类的综合健康指数也会逐渐提升，减少由于有机废气所对人体引起的血液疾病或者感官紊乱等疾病，以降低人体总体患癌指数来保障人类的可持续发展。

4 有机废气治理技术与解决措施

有机废气的治理，目前存在两种手段，分别利用的是有机废气的物理与化学性质。在物理特点中，可结合其分析的特点内容将有机化合物与环境分离，降低有机化合物的含量，减少其挥发。现阶段在治理有机废气中主要分为三种方法，统称为回收法，其分别为冷凝、生物膜和活性炭吸附[4]。而在化学特点研究中，可采取一定的手段将气体发生化学反应，产生无毒害的气体和水，目前最常用的是催化燃烧、氧化和等离子体分解等方法。

4.1 回收法

（1）冷凝法。该方法是根据物质本身的饱和蒸气压特性实现的，由于不一样的物质在不同的温度和压力状态下，本身具有的饱和蒸气压也会不同，而该方法也是基于物质的这种基本特性，使用相关手段来对其进行改变，对物质进行分离，达到治理废气的目的，如将系统的压力升高，或者将系统问题降低，在废气中将一些气态的污染物进行分离，但是该方法所需要的设备价格较为昂贵，因此在实际处理中，温度降低的方法是比较常用的。冷凝法适用与一些沸点较高、浓度较高、并且挥发性较强的有机废气处理，并且一般被作为预处理技术适用，可以减少有机废气中具有价值的成分，进而实现资源的再利用。

（2）生物膜法。在生物膜法使用中，当水与有机废气接触之后，会将其气体内部相关有害物质进行溶解，随着水扩散功能利用生物膜将这些溶解扩散的物质吸收，生物膜中有微生物，这些微生物会将这些有害物质进行分解与代谢，将其转化为一些如H2O 和CO2或者一些毒性较低的物质形式。而生物膜中微生物发生分解与代谢之后，所产生的物质会再次与水进行融合，其余的气体会随着扩散作用挥发到空气中。生物膜法具有操作简单、成本低廉的特点，并且其内部微生物代谢产物没有任何毒害，进而不会造成二次污染。但是该方法对于一些较大体积的有害气体治理并不适用。

（3）活性炭吸附法。该方法适用于一些浓度较低、体积较大且温度较低的有机废气。在活性吸附法使用过程中，其能够对污染物质起到良好的吸附作用，减少气体的浓度比例。现阶段用于活性炭吸附法的主要材料有蜂窝状、球状活性炭，同时一些新型活性炭和活性炭纤维也可作为活性炭吸附方法的主要材料。但在使用期间要注意，活性炭材料一般呈固体形态，如颗粒或者粉末等，所以不能将其直接放置在净化设备中，在使用前需要对活性炭做好预处理，随后会在活性炭的表面产生微孔，以此来吸收有害物质，净化有机废气[5]。在活性炭吸附法中，其主要的工作过程包含吸附净化和热脱再生两部分，将有机废气根据专业仪器的作用接入到吸附床中实现有害物质吸附目标，当吸附床内部的有害物质被吸附到一定程度时，再实施热脱再生步骤，其主要的目的在于利用热空气作用，可以将吸附剂进行吹扫，将被吸附的有害物质解脱，恢复吸附剂的活性，实现在此利用。该方法目前已经十分成熟，并且在有机溶剂回收方面有着十分重要的作用。但是由于其难以在高温或者湿润环境中进行工作，并且吸附能力有限，因此有着明显的缺点，在使用过程中需要谨慎。

4.2 消除法

（1）先进氧化法。氧化法是消除法中极其重要的方法之一。该方法主要是利用大气清洁剂OH 的反应链来实现有害物质的氧化分解，产物为二氧化碳、水等无害物质。在该方法的长期使用背景下，会有效提升清洁剂的生产效率和质量。另外在该方法使用中，需要将其中加入一些物质，这些物质可以产生羟基自由基，与水融合，将有机废气分解。现阶段先进氧化法大多数用在臭氧氧化、紫外辐照和超声氧化方面，并且操作简单，条件容易满足，在现阶段的使用中被大多数国家高度重视。

（2）催化燃烧法。该方法是通过对有机废气的催化燃烧作用实现有机废气的去除与治理。但是该方法中所使用的燃烧火焰与其他火焰有着不同之处，该方法的燃点较低，因此过程中的温度较低，减少了能量的损耗量，提升工作效率。但是该方法也有着一定的缺点。如在目前的有机废气中气体含量与种类较多，并且每一种气体都有着不同的燃点，因此需要的燃烧条件也会不同，因此在该方法适用过程中，需要所使用的催化剂具备一定的耐高温和高活性特点。但是催化剂如果具有较高的活性，其稳定性也相对较低。所以基于上述各点分析，现阶段一般都会使用贵金属如Pd、Pt、Rh 或者Au 等来作为催化剂的主要材料。另外需要注意的是，催化燃烧法有着较高的器械要求，使用期间器械必须具备较高的抗冲击性和抗热冲刷性，以此来保障反应的顺利进行，实现有机废气去除的目标。

结语

综上所述，有机废气无论是对于环境还是人体健康都有着较大的危害，并且有机废气中所组成的成分不同，因此在处理有机废气期间，需要结合实际情况选择不同的处理技术，以提升有机废气处理效率为重点，以提升资源回收利用率为辅助，减少有机废气对于环境的污染和资源的消耗作用。另外还需结合现代最为先进的废气处理技术对传统技术进行创新和改造，最终达到废气治理根本目标。