废气治理及新技术探讨

孙军红

（江苏中升太环境技术有限公司，江苏 苏州 215000）

废气治理作为环境净化的重要组成部分，一些大型污染型生产企业已逐步完善处理工艺，但在实际处理过程中，选择废气的治理方式是与净化的气体种类密切相关。因此，废气治理需结合新工艺、新技术，以此提升废气的净化效果，使其达到排放标准。

1 工业废气污染的主要类型

1.1 颗粒性废气

在工业生产过程中产生的烟尘称为固体废物，主要来自火电厂、水泥厂、冶金厂、化工厂和工业锅炉等企业的生产过程。这些工厂在生产过程中需消耗大量燃料，但由于燃料杂质较多，不能被完全燃烧分解，久而久之就会形成固体废物，如果不经处理直接排放，会造成环境严重污染。

1.2 气态废气

含氮污染物经检测发现，其是影响大气质量的重要污染物，主要包括一氧化氮和二氧化氮等。当前，这些污染物是我国大气污染治理的主要对象，而含氮废气的来源主要是工业生产过程造产生的废气。在工业生产中，大部分含氮废气通常是由石油、煤炭等化石能源的消耗产生的。在日常生活中，雾气的成分也是由含氮废气造成的。而含硫气态污染物主要包括二氧化硫、硫化氢、三氧化硫等化合物。一般情况下，在硫矿金属的冶炼中，含硫物在高温下经过燃烧被分解后，会形成含硫污染物[1]。并且，在大气降水中，含硫废气物质会与水相结合形成酸雨，这样会造成土壤和水体的酸化，最终使生态环境的平衡遭到破坏。烃类有机废气，也称为烃类废弃物。其污染气体种类包括烷烃、烯烃、以及烃类石油化合物有机溶剂。通常，化学生产工厂产生的碳氢化合物危害更大，其能会与在生产过程中生成的含氮废气形成臭氧，也称为化学烟雾，这种有害物质能严重破坏地球的臭氧层，从而会加速全球变暖效应。

2 实施工业废气治理技术及应用的意义

近年来，随着工业领域的进步与发展，给我国生态环境带来了严峻的污染问题。目前，由于我国工业生产废气的排放量过高，导致大部分地区长时间处于雾霾等恶劣的天气之中，不仅严重破坏了人们的生活环境，也使人们的身体健康受到了极大影响。但通过加强工业废气的治理管控，大气质量不断改善。其中，固体颗粒污染物呈持续下降趋势，可臭氧污染却凸显出来，尤其在夏季，臭氧成了导致城市空气质量恶化的因素之一。而挥发性化合物（VOCs）是臭氧形成的前体物，从这个角度考虑，改进VOC处理技术能有效控制臭氧污染。因此，为了保护我们赖以生存的自然环境，应强化对工业有机废气治理技术的研究力度，提高工业有机废气的治理水平，以此提升环境空气质量[2]。

3 有机废气污染治理技术的应用实践

3.1 变压吸附技术

变压吸附技术的应用原理是，由于在不同吸附剂的作用下，气体组分在吸附性上会存在不同，其吸附量也会随着压力的变化而变化，因此，要想对气体进行有效的分离，就需要通过转变压力来实现对有机废气的治理。而变压吸附技术就是通过压力涨落循环的操作手法来对吸附组分进行相应的吸附和解吸工作，因此，吸附剂的选择往往是以硅胶、活性炭以及分子筛等为主，但对于一些特殊组分，则需要选择有特定性的吸附材料。由此可见，吸附分离效果的好坏与吸附剂的性能高低有着直接关系。在实际应用中，变压吸附技术与其他技术相比，其技术优势在于具有能耗低、自动化程度高以及投资低等特点，所以，在应用该技术治理有机废气时，往往会获得纯度相对较高的副产品。而且，这些副产品可以在其他的工作环节中得到有效应用，这在一定程度上提高企业的经济效益提供了一定基础。

3.2 吸附处理技术

在工业有机废气的净化中，应用吸附净化技术是非常科学有效的净化处理方法。在实际应用过程中，该技术是利用固体吸附原理，使用先进的活性炭、沸石、硅胶等物质有效吸附工业生产中的有机废气，从而全面去除化学生产中的有害物质。因此，吸附材料的结构、面积的不同，会对气体的吸附效果产生较大影响。一般情况下，材料的吸附面体积越大，对污染气体的吸附效果就越好，并且，吸附剂的组成结构越松散，吸附效率也就越高。

活性炭吸附法通常适用于气量大、浓度低的有机废气的净化。该工艺方法相对比较成熟，且吸附效果可靠。因此，被广泛地应用于化学生产中有机废气的处理，如可应用于绘画、印刷以及其他轻工等行业。在使用活性炭吸附时，先要安装漆雾过滤装置，使漆渣颗粒残留在过滤装置中，但漆渣可能会堵住活性炭装置的吸附孔。为此，在应用过程中，必须先采取过滤、洗涤处理措施。其中，活性炭吸附除泥法能有效用于净化温度在40 ℃下的低浓度化学烟气。需要注意的是，可燃废气可能会存在高温、高浓度的特性。从当前应用的技术上讲，活性炭吸附技术应用及过程相对简单，但当活性炭达到饱和状态时，就会失去其原本的吸附能力。因此，如果活性炭不能实现吸附脱附、气体再生的作用，其活性炭吸附装置就会直接失去相应的作用；如果重新安装和大量更换活性炭材料，会增加技术处理成本，同时还会形成二次污染问题。

3.3 微生物净化技术

微生物净化技术主要是利用微生物分解原理将化学废气中的成分进行分解，并转化为相对简单的无机物，最终将有害物转化为无害无机物。在净化处理过程中，技术人员会在过滤介质中加入特定的微生物种群，并通过这些微生物来分解废气中的有机成分，同时，还可以把有效物质分解成无害物质和能量，且使微生物得以生存和延续。通常情况下，微生物分解有害物质会形成二氧化碳气体和水蒸气。

到目前为止，使用微生物技术进行废物处理已有100多年的历史，而该技术用于处理工业废物也有一段时间。现阶段，在采用微生物处理技术分解工业废气时，其设备主要包括洗涤器、过滤器和生物滴滤器等。在实际应用中，微生物技术的优点是操作简单，对环境条件要求比较低，但其应用缺点也比较明显，就是对抗冲击载荷的能力非常弱。同时，对微生物的生长环境也有一定要求。此外，由于该技术在处理废物污染方面效果良好，对环境污染小以及技术应用成本低，能真正实现对生态环境的保护。因此，技术人员应结合实际的应用情况，在积极引入先进技术的基础上，实现对污染物信息的全面收集和分析，以此来提升对排放废气的治理效果。

3.4 燃烧处理方法

燃烧法是广泛应用于有机废气的处理方法，其主要包括蓄热式燃烧法以及催化式燃烧法。其中，应用蓄热式技术是将废气直接进行燃烧，当废气温度超过680 ℃时，就可以完全燃烧氧化，而经过冷却的气体要及时输送并进一步进行净化处理，最终达到净化污染物的目的。而催化燃烧技术是指在生产中，利用Pd、Rh、Au等金属氧化物促进废物完全燃烧，同时，将燃烧的有害气体变成为其他无害气体。这种技术的应用范围较广且容易使用，同时处理成本也较低，而其更为明显的优点是，对不完全燃烧的有机气体污染处理方面效果非常有效。但由于工业生产的废气成分非常复杂，而气体燃烧通常会在高温高压的环境下进行，所以，对催化剂的稳定性要求较高。因此，燃烧条件相对苛刻，这在一定程度上限制了该技术的全面应用。相比之下，燃烧净化法是相对安全的工业废气净化处理方法，该技术可有效去除废气中90%以上的有害物质，有良好的净化效果。当前，该技术应用也相对成熟，设备成本低，在许多地区都得到了广泛应用。

4 废气治理环保新技术

4.1 高斯大气扩散系统处理

基于高斯扩散模型，来预测空气质量。可在计算机上安装三维坐标系，X轴为中间风向，Y轴为垂直X轴，Z轴与X-Y轴垂直。并通过改变高斯扩散模型参数，预测气象条件下污染物的扩散。当污染事件发生时，可有效确定污染物的来源和分布，以及污染的程度，以此来进行分级分析，并在此基础上制定行之有效的计划。且在分析空气质量数据后，可根据参数和污染物的来源，预测未来的污染程度和趋势。

4.2 人工智能技术的应用

人工智能是废气治理环保技术的关键，该技术可以很好地融入到环保设备的使用中，便于监控企业的实际生产情况。一旦出现不合理的废气排放情况，就可以利用人工智能提升废气净化设备的性能，这也是提高废气净化设备效率的最佳方式。同时，人工智能技术的应用也意味着在环保设备的研究中，开始了自动化的建设，这也符合当前实际废气治理的需要。

5 环保设备设计的可行性

从环境保护的角度出发，合理使用环保设备的功能会在环保工作中发挥出重要的作用。如通过设计环保设备与生产联系，就可以从污染源头进行研究，同时，还能完成质量验收工作。但在设备管理时，要保证系统的规范化，要最大限度地利用其环保性。鉴于目前环境污染越来越严重，在环境监测中要及时更新设备，并对设备的性能要及时评估，并提出相应的计划。在生态社会的发展中，优化设备的设计将是改善环境最直接的手段。因此，在对设备优化的过程中，要兼顾应用条件，控制好设备的质量与消耗，实现低消耗高功能，使其在环保工作中发挥出最大作用。

6 废气污染治理的具体措施

6.1 不断完善环境管理体系

从经济和环境的可持续发展角度来看，政府部门要制定和不断完善相关法律法规，以确保城市经济的持续健康发展。在对工业企业的管理中，要通过强制政策与领导相结合的方式，科学规划工业企业的未来发展方向，避免企业发展中出现严重的环境污染问题。如化工企业在发展及运营过程中，必须要结合其自身性质和实际生产情况，而相关政府部门也要关注其生产过程。却政府相关部门在做好环境管理的同时，还要做好各部门之间的协调，将环境管理工作贯穿于生产及建设项目的全过程。

如在一些工业企业的项目开发中，必须要在现场进行环评工作，还要做好环境设施应用的监理工作。而在进行项目验收时，应核对相关检测报告。最后，在生产阶段要科学管理污染源，并通过建立可靠的科学管理体系，落实可持续发展的理念，以全面帮助企业实现环境治理，从而能促进工业废气的管理水平的提高。

6.2 健全监管基本措施

大气污染源监管是一种强有力的防治方式，在实际工作中，科学、规范的监管可以提高大气污染的治理效果。大气污染源监管应和法律法规及监管方式相结合，从而才可以起到较好的规范作用，而比较合理的污染管理方式也有助于确定大气污染的排放源等。在废气的治理过程中，生产技术调查和确定大气污染源是基础性任务，有关人员应该高度重视此项工作，并通过了解化工企业的生产技术以及进入生产第一线，随时掌握设施运行与控制情况，要确保实际工作达到预期效果。同时，在对有关工作进行合理规范时，应注重推进监管工作，基于有关律法制度，要确保化工企业的废气排放达到规范化要求，从而更好地践行因地制宜原则，有效控制废气污染程度。而后期的监管工作也要有序推进，当有些企业不按要求排放废气时，要根据相关法律制度要求，相应实施惩罚手段。因此，实施相应的监管、处罚措施，可有效促进各项工作的开展效果。

7 结语

总之，我国对于废气治理的研究和应用还处于起步阶段，尤其是在废气净化和设备技术方面还要晚。在这种情况下，环保设备的影响比较有限，导致环保设备使用效果不突出。针对这种情况，本文提供了净化环保设备的分类，以及新型净化技术内容。期望能够从意识形态关注环境问题，关注废气治理问题，以此提升环保设备的使用效果，进而满足实际需要。