工业废水处理装置中的废气治理技术

田珍珍

（无锡市博雅汇环保科技有限公司，江苏 无锡 214000）

随着我国工业化水平的提升与快速发展，工业废弃物污染问题越来越严重，已经开始影响人们的正常生活。有些工业废气未经处理直接排放到空气中直接损害了大气质量，对全球气候和部分地区的环境造成了非常严重的影响，对部分地区经济的可持续发展产生了巨大的阻碍。因此，我国加强了对废气治理的重视，并不断研发工业废水处理装置中废气处理技术，提升了废气的综合治理效果。为了更好地满足工业化生产要求和废气治理技术的需求，凸显工业废水处理装置中废气治理技术的优势，必须要对工业废水处理装置进行分析，加强对废气治理技术的研究和应用，进一步提升工业废水处理装置中的废气治理技术水平，提高工业废气整体治理效果，有效减少有害气体的排放量。

1 工业废水处理装置中的废气处理技术的局限性与优势

1.1 废气处理技术的局限性

工业废水处理装置中的废气治理技术在工业日常生产中具有一定的局限性，比如吸附技术在使用中不能实现再回收，且使用的冷凝液和失效的吸附剂也会对大气造成二次污染。另外，吸收器在处理废气时，很难将恶臭气体的浓度降低到最合理的范围。吸附技术使产品回收率降低，部分添加剂的整体费用较高，因而使企业被迫增加了成本。吸收器在处理多种混合化合物废气时，不能达到理想的治理效果等。

1.2 废气处理技术的优势

目前，工业生产废水处理装置中的废气处理技术更适用于处理费用较低的工艺，例如国外很多工业企业使用焚烧技术、活性炭吸附技术等具有多元效果的组合技术。这些技术能够有效处理废水处理器装置中的废气，并解决了工业废气对大气环境造成的二次污染，使工业企业实现了清洁生产和环境保护的目标，因而大幅提升了企业的综合效益[1]。

2 治理工业废水处理装置中废气的必要性

工业废水处理装置能够对有恶臭气味的化学物质进行处理，比如对硫化氢、硫醇类和烃类等挥发性有机物进行有效处理。这些物质会对人体产生很大危害，其中有些工业废气能够导致人体形成恶心肿瘤或者产生致癌物质，影响人体的神经系统功能，使人体的血液成分及造血功能产生神经毒物和血液毒物，甚至使人体的某些器官和机体产生变态反应等，因此加强对工业废水处理装置中的废气治理势在必行。

3 常见的工业废气种类及主要治理方法

3.1 惰性气体的处理方法

在工业排放废气中有很多惰性气体，这些气体是无色无味的单原子气体，其状态非常稳定，互相几乎不会发生化学反应，因此对大气和人体的危害程度相对比较小。但是如果惰性气体太多会导致空气中的含氧量降低，因此在处理过程中要实施相应的供氧措施，避免工作人员在处理惰性气体时出现缺氧，或者将惰性气体引到室外特定地点进行排放。

3.2 有毒气体的处理方法

由于工业废气中含有很多有毒物质或元素，对自然环境造成了严重破坏，如果不经处理就排放，会导致很严重的后果。因此，在处理废气之前，相关工作人员要做好防护措施，避免身体和有毒气体直接接触，同时在处理过程中要通过吸附手段将有毒物质或元素从废气中吸附出来，然后再进行排放。

3.3 可燃气体的处理方法

在工业生产中还会产生可燃气体，其燃点相对比较低，一旦遇到明火就会迅速燃烧，因此在排放之前要选择特定的排放地点，通过燃烧方式使工业废气中的可燃气体充分燃烧后再排放，避免排放后出现再次燃烧的情况。因此在处理可燃气体的过程中，工作人员要远离排放区域，并远离废气排放口，避免由于可燃气体燃烧出现高温或者火焰，对工作人员的生命安全造成威胁[2]。

4 工业废水废气排放现状

工业的快速发展促进了社会经济的快速发展，但是随之而来的是工业废水和废气的大量排放。随着工业化进程的加快，工业污染物种类越来越多样化，数量也越来越多，部分工业制造企业过于追求经济效益而无视国家的法律法规及标准，随意排放工业废水和废气，甚至忽视对居民区的影响，给当地生态环境和居民健康带来了十分严重的危害。工业废水、废气的排放违背了我国可持续发展的战略目标，阻碍了经济发展，因而引起相关部门的高度关注。相关部门采取了高效、针对性的措施，加强了对工业废水和废气排放的监督和管理。工业废气中含有的硫元素是挥发性有机物，会产生严重的空气污染。工业废水中常常含有有机物和其他有毒有害物质，如果未经处理就排放，会对当地的水质造成破坏。因此应提高工业废水、废气治理技术水平，减少对生态环境的破坏，促进自然环境和经济社会的协调可持续发展[3]。

5 工业废水处理装置中的废气治理技术分析

5.1 活性炭吸附技术

活性炭中具有独特的内部孔隙结构，可以吸附废气中的很多微小分子，因此活性炭吸附治理技术可以作为废气处理的第一道工序，这是由于活性炭极易饱和，可以在很短时间中发生效力，但需要不停地更换新的活性炭，所以处理工业废气的成本较高。活性炭吸附治理技术仅适用于处理干燥的醇类和脂肪类废气，对湿度比较大的废气吸附效果并不理想。活性炭吸附技术具有一定的局限性，易造成环境的二次污染，因此在实际操作中需要认真谨慎。

5.2 微生物代谢技术

微生物代谢技术的应用原理是通过特殊的筛选和驯化工程菌去除废气中的污染物质，并通过氧化分解去除污染物中的有毒元素或有害物质。因此在实际操作过程中，首先要将有异味的气态污染物扩散到生物填料的表面中，其次将这些气态污染物转移到微生物体内，通过微生物的活动来降解异味气态污染物，主要经过以下几个流程：机械格栅井；提升泵；吸水池；沉砂池；斜板隔油池；预反应池；好氧池；缺氧池；曝气池；除油罐等[4]。微生物代谢治理技术处理废气包括以下步骤：（1）预处理塔。预处理塔能够对异味气体进行预处理，并在此环节设置出油填料。（2）水洗塔。水洗塔能够有效处理异味气体，一方面能够降低异味气体的浓度，一方面能够有助于废气处理效率的提升，使废气达到可排放标准。（3）生物塔。生物塔是异味气体治理的主要环节，异味气体通过生物塔处理后可达到排放标准，并直接排放至大气中。

5.3 废气燃烧处理技术

废气燃烧处理技术是先将废气燃烧处理后再排放，废气燃烧处理技术能够有效处理废气。常见的废气燃烧处理技术为蓄热燃烧处理技术和催化燃烧处理技术。蓄热式燃烧处理技术主要包括以下几个部分：换向阀；燃烧装置；排烟机；蓄热室等。蓄热式燃烧处理技术的工作原理为：首先，将燃烧装置设定成工作的状态，燃烧介质也就是工业废气会通过换向阀进入到蓄热室中，当蓄热室中出现高温蓄热体后，这些高温蓄热体能够有效控制燃烧介质的温度，使燃烧介质处于一个低于炉温的状态，一旦燃烧介质通过火道进入炉中就能实现弥散混合性燃烧。同时，另一个燃烧装置同样会处于蓄热工作状态，并在燃烧时产生流烟，这些高温度的流烟进入到蓄热室后会加热蓄热体，当流烟的温度达到排放质量要求时就可以将其排放出去。而催化燃烧处理技术需要利用相关催化剂完成工业废气处理，通过充分地发挥催化剂的作用，一方面能够加速废气的燃烧速度，另一方面能够在燃点处温度相对比较低的情况下进行废气燃烧，从而达成无火焰燃烧状态。这种燃烧技术能够通过氧化处理技术将废气分解成二氧化碳和水，最终达到废气净化标准后再进行废气排放。

5.4 等离子废气处理技术

等离子废气处理技术也可被称为等离子净化技术，这种技术利用了介质放电时产生的大量电子对工业废气中的分子进行处理，达到能进行相应的物理反应和化学反应的状态，将工业废气的分子由大变小，将大的有害气体转变成正常无毒无害的小分子。通过这种处理措施可以将工业废气中的有毒物质降解，然后通过排风系统排到大气中。等离子处理技术常用的设备为低温等离子废气净化器，主要包括三个区域系统，第一个是微波激发区系统，第二个是低温等离子激发区系统，第三个是极板激发区系统，这三个激发系统都具有独特的功能，在日常工作中能够呈现出互相影响与互相作用的关系。微波激发区会根据工业废气中有害气体的不同激发出不同的频率。低温等离子激发区是主要的核心部分，通过在无极管区域中可以促进中等离子的跃迁稳定性。极板区会通过不同方式进行集中放点，使工业废气分子与反应堆中的氢氧根离子发生化学反应后生成二氧化碳和水，然后通过紫外线照射彻底清除废气中的有害物质，达到废气的排放标准[5]。

5.5 气相深度氧化技术

气相深度氧化技术是利用氧化技术，在光化学作用下利用强氧化剂来处理工业废气，通过发生氧化反应产生二氧化碳和水等氧化物。这种废气治理技术必须要设置废气处理所需要的时间，要求紫外线气体氧化时间持续在几秒到几分钟之间。如果紫外线照射时间不足，可以利用紫外线灯的照射来达到预期效果。这种废气治理技术也可以与其他技术相结合，提升对不同类型工业废气治理的效率，同时避免出现对环境的二次破坏，并能够达到废气排放标准。

5.6 废气生物治理技术

在废水治理过程中会产生一些恶臭气体，这种气体有氨气、硫化氢气体以及其他臭气。这种恶臭气体不仅会对生态环境造成严重影响，也对人们的身体健康产生极大地危害。如果人体吸入过多会导致人体中枢神经产生障碍和病变，引起慢性疾病和急性疾病。生物除臭处理技术是一种常用技术，是通过微生物的生理代谢转化为具有高度臭味的物质，并对污染物进行有效分解而去除污染物，从而达到高效的治理效果。废气生物治理技术主要利用专门培养在生物滤池中的生物填料来分解废气中的臭味物质，当气体、液体和固体三种混合的有毒有害有恶臭的废气经过管道的时候会通过生物填料得到净化和降解，从而达到处理工业废气中的污染物的目的。

5.7 高能UV光解治理技术

高能UV光解治理技术属于新兴技术的范畴，同时也属于光化学氧化处理技术的一种。在实际工作中，光化学氧化技术已经得到了较为广泛的应用，是利用紫外光和臭氧的协同作用降解工业废气中的有机物。虽然紫外线光解技术在处理工业废气时会出现很多化学反应，且过程非常复杂，但是能够达到较高的治理效果。

5.8 冷凝处理法

该方法是通过在工业废水处理装置中安装冷凝器实现冷凝处理。冷凝器是指可以通过蒸汽的相变方式将废气中混合物中的一种或者多种具有挥发性的成份从废气中分离出来，该过程可以通过等温下升压或者等压下降温来实现。工业企业最常用的方式是等压降温手段。在通常情况下，针对高VOC浓度的气体实施冷凝处理技术能够获得较为理想的效果。

6 废气处理案例

以A企业为例，A企业是石油化工类企业，在生产制造过程中会使污水处理场出现大量废气，这种废气具有浓度高和流量波动大的特点。通过对废气进行综合分析，可以保证废气处理效果。同时为保障企业的经济利益，可以采取吸附浓缩+催化燃烧的工艺方式。对于A企业废水处理场的废气，可以用催化风机引出废气，当废气经过阻火器装置进入到脱硫罐中时，脱硫罐中的吸附剂会将废气中的无机硫和有机硫吸附出来。当脱硫废气进入到均化罐中可以降低烃气的浓度。当完成初步处理的废气进入到过滤器装置中会脱出颗粒物，然后经过尾气换热器进入到催化燃烧反应器装置中发生燃烧反应，将废气转化为水和二氧化碳，并释放出一定量的反应热，最后净化过的气体带着一定的热量通过尾气换热器后排放到大气中。

7 结语

随着我国工业水平的提升，废水和废气的处理已经成为各大工业制造企业和各个地区政府相关部门高度关注的内容。科技的发展使工业废气种类越来越复杂，因此要想有效处理工业废气需要结合各种新兴技术的优势。目前，我国废气和废水处理技术还处于初级阶段，只有将理论和实践紧密联系，用理论来指导实践，用实践来证明理论才能推动我国废水和废气处理技术的发展。上述废气治理技术，可以单独使用，也可以根据实际组合使用，进一步提升工业废气处理技术的治理效果和效率。在实际工业废气治理过程中，企业应结合自身的实际情况，综合分析废气的成份、浓度以及废气量等因素，制定出最佳的工业废气处理方案，以保证工业废气处理方案具有极强的针对性。有些工业废气中含有大量的惰性气体，由于惰性气体与其他物质很难发生化学反应，并对人体没有危害，但是若惰性气体的含量过高也会使空气中的氧气含量降低，使人产生呼吸不畅的情况。因此随着工业废水和废气的排放，必须要同时治理工业废水和废气，以达到净化环境的目的，推动我国社会朝着可持续发展的战略目标前进。