化工企业有机废气治理技术

孙军红

（江苏中升太环境技术有限公司，江苏 苏州 215000）

化工企业在生产过程中，必须要加强安全生产和环境保护，全面分析生产过程中产生的各种有机废气。目前化工企业排放的废气主要有废气油雾、甲苯以及二甲苯等，这些废气具有毒性、易燃或易爆等特点，如果直接排放，将会对所在区域的气候以及当地的生活环境造成极大危害。因此，加强对废气的科学治理，对于化工企业的稳定发展，以及优化废气物处理技术具有重要的意义[1]。同时化工企业还要积极利用先进技术，有效减少有机废气的排放，并提高废气的处理效率，全面减少化工生产对环境造成的破坏。目前多数企业普遍采用的方法是废气去除技术和回收技术，主要包括光催化技术、等离子技术以及微生物技术等。有机废气处理通常采用的是物理方法，通过改变压力或温度，达到有效去除有机废气的目标。

1 化工企业产生的有机废气

有机废气是化工企业生产中排放的有机物气体，随着化工企业向自动化方向发展，其生产中产生的气体成分越来越复杂，并含有大量的无机物质和大分子气体，因此化工企业有机废气的净化过程较为复杂。目前有机废气主要有甲醛、二甲苯、丙酮以及甲烷等，如果有机废气是酸性物质，容易与空气中的水汽结合形成酸雨。而醇类以及某些碳氢化合物具有易爆性，醛类中的甲醛是严重的致癌物，如果未经处理就直接排放，将会造成严重的环境污染。这些废气的危害不是单一存在的，它们会在大气环境中发生化学反应，其衍生物会造成更严重的环境污染。一些有机废气长期与动植物接触，会使动植物的基因发生改变，并对环境造成严重破坏。有毒物质会导致附近居民患上严重的呼吸道疾病而影响身体健康。同时，随着化工企业的全面发展，有机废气的排放量也在逐年增加，大量的气体排放造成生态环境的破坏，而且化学气体的过多排放也是一种资源浪费。因此，如何将这些有机废气回收并再利用是企业发展中需要着重研究的内容，因为有机废气的回收利用可以有效减少其对环境的污染。

2 化工企业有机废气的特点及影响

2.1 易燃易爆性

通过对化工企业生产中所用材料、成品的成分及产品的性质进行分析可知，易燃易爆特点是化工企业排放废气的主要特征。该特性导致废气在处理、储存过程中存在巨大的安全隐患，同时对化工企业的安全生产也造成了一定影响。化工生产中常见的有机废弃物是油类、碳氢化合物以及烷烃有机物，在生产和排放过程中，这些物质非常容易与可燃物质接触引起火灾，爆炸事故经常发生在高危的化工企业生产环节中。因此，化工企业在生产中要全面分析所用材料的使用特点，明确相关材料和成品的爆炸特征，并采取有效的预防和处理措施，避免安全事故的发生，减少对环境及生产运行的影响，降低化工企业的经济损失。此外，火灾或爆炸燃烧产生的燃烧粉尘和物质对居民的身体健康、空气质量以及农作物的生长都会产生严重的影响，因此，化工企业必须加强对有机废气净化技术的全面研究和应用。有机废气处理是一项非常复杂且长期的工作，也是阻碍社会及化工企业发展的关键问题。

2.2 气体的水溶性

通过对化工废气理化性质的分析得知，大部分有机废气都具有一定的水溶性。化工企业有机废气分析主要包括对废气的水溶性和排放方式的分析，通过对有机废气分布模式进行分析，其有机废气的水溶性具有一定的双向效应，此种气体的处理难度较大，净化循环时间短，同时这种有机废气易造成水域双重污染。由于有机废气具有非点源和点源双重污染，因而其处理成本也相应较高。如果不进行合理治理将会造成水污染，对当地区域的渔业和用水产生严重地影响，同时对区域环境造成严重地破坏。

2.3 有毒有害性

有毒有害废气是化工厂常见的挥发性有机化合物，如氰、芳烃等物质等，这些气体会对居民的健康和环境造成严重的影响，并对经济和公共秩序产生影响。如甲醛、各类氰化物、有机细菌等在传播中会对人体造成危害，如长期处于甲醛环境中，就会极大地增加人类患癌的风险。而有毒有害废气的排放也使企业增加了巨大的经济成本，影响了化工企业的正常发展。如果出现泄漏问题还会对社会造成恶劣影响，如某研究所发生气体泄漏事故，导致周围环境中出现大量的布鲁氏菌病，影响了居民的出行和健康，并直接影响了社会经济的正常运行。

3 化工企业有机废气的处理现状

有机废气是化工厂在生产中排放的有害气体，其处理过程比较复杂和困难，目前我国也在加大力度研究有害气体的处理方法。由于化工企业的废气具有毒性，易在空气中扩散，人体直接吸入会对健康水平造成影响[2]，如损害神经系统，引起呼吸困难和中毒，引起人体的不适，甚至导致死亡。化工企业产生的气体不仅会对人体造成伤害，有的气体还会对大气层造成破坏，影响大气及水资源的生态平衡，对周围环境造成严重破坏。因此化工企业在生产过程中，必须要对废气进行妥善处理，确保其生产向环保方向发展。从总体上看，目前的有机废弃物处理工艺相对复杂，技术也比较落后，不符国家规定的相关标准。当前化工企业在回收有机废气时，采用较多的方法是活性炭吸附方法，其优点是处理成本较低、操作简单，缺点是对于高浓度的有机气体不能实现高纯度净化，造成排放量超标。在激烈的市场竞争中，化工企业需要增加生产设备以提高经济益，但同时却忽视了对有害气体的处理。一些企业由于技术人员和资源相对匮乏，使生产中的许多废气测量设备得不到及时更新，因而无法获得准确的废气监测结果，不能满足化工企业当前对生产和环境治理的要求。

4 化工企业生产中对有机废气的控制和处理方法

4.1 物理方法

物理方法是通过吸附和过滤作用实现对有害物质的处理。吸附方法的应用比较广泛，其原理是基于吸附材料的特性。为去除吸附材料中的物质，并实现废气的回收利用，需要相关技术人员开发新型的吸附技术，包括吸附还原技术、浓缩技术、活性炭再生技术等[3]。吸附还原和浓缩技术是针对吸附溶剂的还原设计的，由于溶剂的消耗量高，二次利用可降低实际的生产成本。活性炭是目前非常优良的吸附材料，与分子筛材料对比，活性炭具有成本低、应用范围广、吸附能力强的优点。虽然用于大规模废气净化的成本较低，但对于企业也是巨大的成本支出，并且多数化工企业不具备二次处置技术。为有效降低企业的生产成本，促进企业处理有机废气的积极性，应合理创建废气集中和再生产基地，同时需要建立大型的碳和溶剂的净化处理系统，使废气处理技术得到高效运用。

4.2 生物处理技术

生物处理技术是将微生物引入废气排放处理过程中，以破坏废气中的有机污染物。这种技术主要是对菌株进行改良，并优化菌株生存环境条件，以增加细菌物种对有机物的降解速率。其原理是利用微生物的代谢，将废气转化为液态，再通过微生物吸收和降解液态物质，并将污染物分解成无污染的无机物。化工企业对废气的生物处理需要通过高压鼓风机，将冷凝罐、反应罐等设备中的废气排出，然后进行清洗。废气可通过专用管道运送到生物净化处理装置中，经氧化、生物填料等进行生物吸附处理，使净化后的气体再通过排风系统进入大气。该技术通过控制废气中有机物的浓度，利用生物系统中微生物的活性，以微生物的吸附、降解代谢实现对废气的净化处理目标。生物处理技术的缺点是处理效率会受到微生物活性的影响，难以保证高效率废气处理的持续运行，同时生物处理中的菌群培养也需要投入大量的时间和资金。

4.3 化学处理技术

利用化学方法进行废气处理更加灵活，目前催化处理方法的使用较为普遍。使用该技术可使废气经燃烧产生二氧化碳和水，因此其产物对环境无害。在进行催化燃烧反应时，可利用吸附技术将废气吸附到催化室中，再利用催化室高温、高活性的催化环境，对废气进行燃烧。该技术对不同废气的应用效果不同，由于催化剂的种类多，需要根据排放废气的实际情况进行合理选择。随着催化反应处理技术的发展，催化剂的生产规模有了很大提高，催化剂的种类也在不断增多，因而促进了催化技术的大规模应用。由于催化燃烧技术的净化效率高，可对废气进行大规模处理，因此，目前已成为大型化工企业应用比较广泛的废气处理技术之一。随着新技术的发展，出现了利用高压放电产生的高能电子破坏有机气体化学键的方法，并通过化学取代反应，将有机物转化为无害的无机物，实从而现了对废气的无害化处理。化学转化方法比物理处理更为复杂，但该方法在化工企业有机废气处理效果和效率上更占有优势。

5 化工企业优化有机废气治理效果的措施

5.1 加强有机废气处理设备的更新

化工企业的有机废气处理设备是进行废气处理的重要载体，无论是使用物理、化学还是生物处理方法，都要配备足够的仪器和设备。因此，应支持和帮助相关化工企业进行有机废气处理设备的投入和更新，加快先进处理设备的研发和应用。同时也要对一些高能耗、低效率的设备进行高效改造。总体来说，化工企业有机废气的处理设备目前依靠进口的比例较大，而且国内化工厂生产设备的使用没有统一标准，使用时会出现系统不兼容，严重影响了有机废气的治理效率，降低了化工企业进行废气治理的积极性[4]。因此，在政府的支持下，需要不断改善当前废气处理设备生产领域的现状，提高本地企业的竞争力，并降低有机废气净化设备的价格，确保这些设备可以逐步在中小型化工企业中得到全面推广及应用。另外，要加强对有机污染物的治理，并加快对相关处理设备的研发，降低设备的采购和生产成本，这也是解决废气污染治理、促进化工企业发展的关键。

5.2 加强对化工企业有机废气排放的综合治理

大型化工企业虽然有经济实力进行有机废气的处理，但仍需要政府相关部门进行监督，以防止部分企业为节省生产经营成本，擅自取消废气处理环节。相关管理部门一旦发现有机废气处理中存在问题，就要及时进行监管和处罚。同时也要向中小型化工企业提出明确的有机废气治理要求，在生产中要遵守相关法律规定，并通过对企业的支持，提升化工企业有机废气的治理水平。对于重化工企业，可以适当提供环保补贴，引导企业走环保发展之路，促进化工企业在提高环保意识的同时，实现企业的可持续发展。

6 结语

综上所述，化工企业进行有机废气处理是个持续的过程，对企业的稳定发展和区域生态环境的改善以及生产优化具有重要作用。从目前的有机废气净化状况来看，有机废气吸附技术是较为成熟的废气处理技术，但同时也存在设备容量不足的问题，需要大量的再生吸附来解决实际运行问题，这在一定程度上限制了该技术的应用和发展。而生物处理技术运行成本较低、能耗低，并且在处理过程中没有二次污染，可满足不同生产企业的废气处理要求，因此具有良好的应用前景。随着生物处理技术的发展，应提升和改善对不同废气的处理能力，以有效提高化工企业有机废气的处理效率。在有机废气治理技术发展的同时，还需要不断优化设备的使用，加强设备的投入和更新。化工企业要全面分析有机废气治理技术的应用，以实现化工生产和环境治理的共同发展。