环保视域下工业有机废气污染治理方法分析

安徽汇泽通环境技术有限公司 黄光稳

目前，我国在工业有机废气治理方面以传统治理技术为主，受技术引进成本过高和人才缺乏等因素的制约，新型治理技术所占比例很少，再加上当前我国对工业废气治理重视程度不足、工业产业结构落后以及能源利用不合理，导致我国工业废气治理与发达国家相比存在相当大的差距。

一、我国工业废气治理技术现状

我国工业废气治理技术的整体水平和发达国家相比存在着明显的差距，现阶段我国针对工业废气处理主要采用的技术有：UV光解净化技术、等离子技术、生物分解技术、活性炭吸附技术和植物喷洒液除臭技术，这五种治理技术都属于传统治理技术。当前，我国工业废气治理主要采用传统治理技术，现代化治理技术的应用比例很小，从而导致我国工业废气治理技术的整体水平和治理效果都不尽如人意。通过长期的工业废气治理工作发现，在这五种治理技术中，以UV光解净化技术的治理效果最好，而且治理成本最低，但目前尚处于探索阶段，其他四种治理技术的治理效果虽然不如UV光解净化技术，但是在实际应用时工艺简单，操作便捷，对操作人员的要求也较低，因此在实际应用中较为普遍。这些传统治理技术或多或少都存在一些弊端，已经无法满足日益增长的工业废气治理需求。从整体来看，由于受到资金和人才的制约，我国工业废气治理技术的创新研究进展缓慢，同时国外先进的治理技术引进和应用也比较少，导致工业废气治理技术和效果均落后于发达国家，加之企业受到利益驱使不愿及时引进新的治理技术或者未按照要求落实工业废气治理工作，这也加剧了这种差距。

二、挥发性有机废气的危害

挥发性有机废气的危害有很多，其是形成臭氧和PM2.5的主要元凶，也是导致雾霾的主要因素之一，若不能得到有效治理将会产生十分严重的危害。其主要危害包括以下几种。首先，大部分的挥发性有机废气伴有毒性和刺激性气味，能对人的眼睛以及呼吸系统产生强烈的刺激，严重时会抽搐、昏迷、记忆力减退，持续吸入后将会伤害人的大脑和神经系统甚至致癌，如不及时治疗会导致死亡；其次，挥发性有机废气大多具有光化学活性，通过阳光中紫外线的照射会发生光化学反应，产生臭氧、PM2.5甚至形成“光化学烟雾”，造成二次更为严重的污染，破坏生态环境、危害人体健康。

三、工业有机废气污染治理技术分析

（一）创新环境规制的方法

政府还要结合当地企业的实际情况和特殊性，制定工业企业的引入机制，严格遵守工业废气排放企业的市场准入标准，完善工业废气排放企业的清洁生产评价、节能设计规范及强制性环保绩效标识等制度，对工业废气排放企业进行具体的行为约束和规定，包括企业工业废气排放回收率、强制回收等，并从源头上重视工业废气排放的污染防范，推进工业企业的资源节约、低碳化进程。同时，要重视政府环境规制的执行力建设，首先要保证地方环保部门在环境规制工作中的独立性，通过改革和调整组织结构的方式，使之直接参与地方政府的重大决策，将地方政府决策内容与环境保护相连接，提高地方政府决策的科学性。同时还要加强对地方环境保护的监督，成立跨省区的环境保护监督机构，由上至下实现地方环保部门的垂直管理，提高环境规制工作的执行力。另外，我们还应该听取公众的意见和建议，鼓励和支持公众参与当地环保部门的环境监管工作，集思广益，为政府的环境监管工作提供有益的参考，并为政府环境规制工作提供有效监督，不断促进地方政府环境规制工作的合理性和实效性。要加强对地方政府的业绩考核和评价，构建环境问责机制，避免单一主体的内部考核模式，并从经济发展和环境保护两个维度进行干部考核和奖惩，还应考虑政策对环境造成的影响，并要重视对环境规制的跟踪和反馈，提高环境规制的实效性。

（二）调整优化工业企业

工业废气污染源主要来源为发电厂为主的工业企业，以VOCs为例，它是一种挥发性有机化合物，常见的有苯、甲苯、苯乙烯、三氯甲烷等，对空气造成了极大污染。为降低城市工业的废气排放量，就要优化当前的城市产业结构，控制高污染、高能耗企业，关闭电厂等落后产能项目，严格限制企业的工业废气排放；要大力发展新型工业，通过各种资源和渠道引进新型产业，加快新型产业升级，增加其产品附加值，严守生态红线，并将城市区域合理划分为优先开发区、重点开发区、限制开发区、禁止开发区等，从源头上控制好工业废气污染源，加强工业废气的防治和监控，将企业控制在环境准入规则内；要加强VOCs的排放处理，可以采用不同的处理方法，如吸附法、溶剂吸收法、热处理法、生物处理法等，其中吸附法主要是利用活性炭、硅胶、沸石分子筛、活性氧化铝等多孔材料，吸附VOCs有害物质。溶剂吸收法则以液体溶剂为吸收剂，吸收工业废气中的VOCs有害成分；热处理法是通过氧化、热裂和热分解的方式，达到治理VOCs的目的；生物处理法则是利用微生物的新陈代谢作用，进行VOCs的生物降解处理。同时要注意设备的密闭性，提高VOCs的处理效果。

（三）应用与推广先进工业废气治理技术

随着科学技术的快速发展，一些先进的工业废气治理技术相继问世，例如微生物降解治理技术和微波催化氧化治理技术等。微生物降解治理技术将具有工业废气降解功能的微生物群吸附在特殊材料上，工业废气经过微生物群时被微生物降解，通过实验验证该技术的治理效率可达99%。微波催化氧化治理技术是一种热降解效率高、能耗较低的先进工业废气治理技术，在治理过程中不仅对环境的影响较小，还可以对废气中的部分物质进行回收再利用，是一种高效、节能、环保的新型治理技术。相比传统治理技术，这些新型治理技术工艺和操作较为复杂，应用成本也较高，政府和环保部门应采取政策鼓励、技术支持、经济补偿等措施推进先进治理技术在企业中的应用和推广，逐步取代传统落后的治理技术，不断提高我国工业废气的治理水平。

（四）催化燃烧法

在治理工业有机废气污染的过程中，催化燃烧法是较为常见的方法之一，催化燃烧设备系统如图1所示。借助催化剂，有机废气中的碳氢化合物可以在低温下迅速氧化为水和二氧化碳，从而达到处理目的。催化燃烧过程在催化燃烧单元中进行。有机废气通过热交换器预热至200-400℃，然后进入燃烧室。当它通过催化剂床时，混合气体中的碳和氢分子以及氧分子分别吸附在催化剂的表面上并被活化。由于表面吸附会降低反应的活化能，因此碳氢化合物和氧分子在较低的温度下会迅速氧化为二氧化碳和水。催化燃烧反应的关键是选择合适的催化剂。催化剂必须是高活性的，尤其是在低温下，这样反应才能在最低的温度下开始。燃烧反应是放热反应，放出大量的热量，使催化剂表面达到500-1000℃的高温，且由于熔融容易使催化剂的活性降低，因此需要能够承受高温。一般而言，在燃烧过程中，有机废气会与氧气发生反应，导致REDOX反应，从而减少了原始污染物的污染。例如，当二氧化硫与氧气发生燃烧反应时，原始污染水平的二氧化硫会进入三氧化硫，然后利用吸收器吸收三氧化硫，然后形成硫酸，可以有效地实现还原工业废气污染。但是，工业有机废气本身的组成比较复杂，在实际的催化燃烧过程中，不能充分发挥催化剂的作用，导致各种问题。（见图1）

图1 催化燃烧设备系统

（五）废气的集中处理工艺

废气集中处理时，含氧HCl废气和有机废气的主要工作是进行氧化碱洗涤作业。完成此操作后，可以进行后续的集中式治理操作。扩大治理需要了解各种影响因素,如环氧丙烷的反应可能发生在水中,然后生产丙二醇,洗的第一份工作是在治理,水位,等等,以确保氧化丙烯可以做到在处理第一次然后可以用其他方法将难以溶解的气体溶解，将其大分子转化成小分子，使其在水中具有较高的溶解度。另外，有必要使用一级碱洗塔，以确保废气中含有的小酸性分子能够被适当地去除，废气能够满足相关要求。此外，厌氧有机废气被RTO方法焚烧，并可以启动初始碱洗涤操作。

（六）企业废气综合治理设备设计

在废气处理的过程中必须应用先进的仪器，因此在化工厂废气集中处理的过程中，必须注意仪器的选择和使用。废气处理设备的规划可以从以下几个角度进行：一是冷凝器的规划，通常需要对有机废气进行两阶段冷凝处理，因为冷污染物占很大比例，可以优化用量通过计划对废气和其他方面进行评估；其次，应采取科学技术措施，改善吸收器的添加材料和水平设计，以确保污染物吸收的顺利进行。此外，准确应用排污方式进行经济实用的工具处理，可以运用科学技术和网络技术，建立计算机程序模型，然后采取所有检验手段和措施，对商品的相关参数进行研究，然后选择最实用的排气控制措施。在废气处理过程中，化工企业的经济利益不应受到损害。

四、结语

人民对美好生活的向往使得国家经济飞速发展，但是在发展过程中也应充分考虑到保护环境的重要性，绿水青山就是金山银山，绝不能以牺牲环境为代价来实现生活的持续向好。一定要提高对废气治理的重视度，通过合理有效的措施和先进的技术对有机废气进行治理，只有这样才能达到保护环境的目的，保证人们身体健康，实现工业发展及社会进步过程中的生态文明建设和可持续发展。