工業(yè)廢氣污染是目前我國(guó)的主要污染源之一。如果不及時(shí)治療，被人體吸收后容易引發(fā)疾病，影響人的健康。因此，必須采取有效措施處理廢氣，特別是有機(jī)廢氣，以改善空氣質(zhì)量，減少疾病的發(fā)生。本文對(duì)處理有機(jī)廢氣的技術(shù)和方法進(jìn)行了分析和探討。

一、有機(jī)廢氣的主要成分和特性

通過分析大部分有機(jī)廢氣的成分可以得出，其成分主要包括甲醛、苯、甲苯、二甲苯、丙酮丁酮、乙酸乙酯、油污、糠醛、苯乙烯、丙烯酸、樹脂、添加劑、漆霧等苯系物以及一些含碳?xì)浠衔锖脱鯕獾挠袡C(jī)氣體。有機(jī)廢氣具有以下特點(diǎn):有毒、易爆、易燃、不溶于水、溶于有機(jī)溶劑、難處理。如果得不到有效治療，會(huì)對(duì)人的健康造成威脅。通過采取相應(yīng)的處理技術(shù)，可以有效地處理有機(jī)廢氣，處理后的部分物質(zhì)可以再利用。

有機(jī)廢氣的處理技術(shù)和方法

1.光解方法

用這種方法處理有機(jī)廢氣可以從以下幾個(gè)方面實(shí)現(xiàn):第一，利用光分解，當(dāng)光波長(zhǎng)達(dá)到相應(yīng)值時(shí)，可以分解有機(jī)廢氣；二是加入催化劑，以光照的形式分解有機(jī)廢氣。比如有機(jī)氯化物和含氯氟烴，用185mm的紫外線照射，可以在短時(shí)間內(nèi)分解。在光降解過程中，通常會(huì)產(chǎn)生一些中間物質(zhì)，但這些物質(zhì)可以通過長(zhǎng)時(shí)間光照或氫氧化鈉溶液處理；第三種是光催化降解，用紫外線照射TiO2 _ 2產(chǎn)生OH-自由基，將有機(jī)廢氣分解成CO2和H2O。

我們?cè)谶x擇消除有機(jī)廢氣的催化劑時(shí)，可以使用常見的熒光燈作為光源，消除有機(jī)廢氣中的異味或降低其污染濃度。但就目前的經(jīng)驗(yàn)來看，使用催化劑進(jìn)行降解的技術(shù)和效果還有待提高。

2.吸附法

(1)直接吸附法

活性炭用于直接吸附有機(jī)廢氣。其吸附率很高，可達(dá)96%以上。該方法具有投資小、簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。而當(dāng)活性炭飽和后，其對(duì)有機(jī)廢氣的吸附程度會(huì)大大降低，只有35%左右，對(duì)“三苯基”廢氣的吸附只能達(dá)到20%~25%，也就是說，一噸活性炭對(duì)“三苯基”氣體的吸附量只有200-250kg。然而，飽和的活性炭是不可再生的。如果要提高活性炭的吸附效果，需要更換活性炭，處理成本高，存在二次污染問題。

(2)吸附再生法

該方法用纖維活性炭或顆?；钚蕴康任絼┪接袡C(jī)廢氣，然后用過熱蒸汽反吹活性炭進(jìn)行脫附再生。水蒸汽和解吸的三苯基氣體經(jīng)冷凝分離可回收三苯基液體。這種方法具有解吸速度快、冷凝吸附效果好的優(yōu)點(diǎn)，但缺點(diǎn)明顯:如必須有相應(yīng)的蒸汽，腐蝕性高；以及需要對(duì)回收液進(jìn)行二次分離，二次吸附前必須對(duì)活性炭中的殘留水進(jìn)行干燥，成本較高。

該方法適用于濃度高、風(fēng)量小、有一定回收價(jià)值的廢氣處理，否則不適合選擇該工藝。此外，這項(xiàng)技術(shù)還需要進(jìn)一步改進(jìn)和完善。

(3)吸附-催化氧化。

采用新型活性炭吸附低濃度有機(jī)廢氣。吸附達(dá)到相應(yīng)的飽和后，用熱空氣加熱，除去吸附的三苯基等廢氣，再通過催化燃燒實(shí)現(xiàn)凈化有機(jī)廢氣的目的。此外，熱氣可以回收，余熱可以利用。

采用這種方法，可以綜合利用各種吸附方法，有效解決風(fēng)量大、有機(jī)廢氣濃度低的問題，是國(guó)內(nèi)比較成熟的方法。由于有機(jī)廢氣中含有磷、鉛、錫、汞等多種雜質(zhì)，容易造成催化劑中毒。

因此，在使用催化劑時(shí)，應(yīng)加入一定的載體，以減少催化劑的使用量，增加其使用面積，減少燒結(jié)，提高催化劑的穩(wěn)定性。常用的催化劑載體有石棉、粘土、活性炭等物質(zhì)，具體應(yīng)用時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況選擇。

3.催化燃燒技術(shù)的工藝特點(diǎn)和技術(shù)進(jìn)展。

根據(jù)有機(jī)廢氣的預(yù)熱方式和富集方式，催化燃燒可分為以下三種:

(1)預(yù)熱:這是催化燃燒的一種常見方式。有機(jī)廢氣溫度在100℃以下，濃度低，熱量不能自給，需要在預(yù)熱室加熱后才能進(jìn)入反應(yīng)器。凈化氣體在熱交換器中與未處理的廢氣進(jìn)行熱交換，以回收一些熱量。這種技術(shù)一般使用氣體或電加熱將溫度升高到催化反應(yīng)所需的起燃溫度。

(2)自熱平衡公式:當(dāng)有機(jī)廢氣排放溫度高于起燃溫度(300℃左右)且有機(jī)物含量較高時(shí)，換熱器回收部分凈化氣產(chǎn)生的熱量，使熱平衡在正常運(yùn)行下得以維持，無需補(bǔ)熱。一般來說，只需要在催化燃燒反應(yīng)器中設(shè)置一個(gè)電加熱器用于點(diǎn)火。

(3)吸附-催化燃燒:當(dāng)有機(jī)廢氣流量大、濃度低、溫度低、選擇催化燃燒消耗大量燃料時(shí)，可先將有機(jī)廢氣吸附在吸附劑上進(jìn)行濃縮，再經(jīng)熱空氣吹掃后解吸濃縮成高濃度有機(jī)廢氣(可濃縮10倍以上)，再進(jìn)行催化燃燒。此時(shí)無需補(bǔ)熱源即可維持正常運(yùn)行。

(4)催化燃燒技術(shù)研究進(jìn)展。

隨著工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，有機(jī)廢氣的種類越來越多。因此，人們不斷開發(fā)一些催化燃燒的新工藝和新技術(shù)，以進(jìn)一步提高有機(jī)廢氣的處理效率。催化燃燒技術(shù)涉及化學(xué)工業(yè)、環(huán)境工程、催化反應(yīng)和自動(dòng)檢測(cè)與控制，在我國(guó)尚處于發(fā)展階段。其未來發(fā)展方向如下:1)進(jìn)一步強(qiáng)化催化劑的功能，開發(fā)抗毒性、大空速、大比表面積、低燃點(diǎn)的非貴金屬催化劑，以降低建設(shè)成本和運(yùn)行成本。2)催化燃燒裝置應(yīng)向大型化、集成化和節(jié)能化方向發(fā)展。

5.生物學(xué)方法

生物凈化是一個(gè)氧化的過程:生物凈化附著在活微生物和潮濕介質(zhì)上的有機(jī)物，作為生命的能量進(jìn)行適時(shí)轉(zhuǎn)化，一般轉(zhuǎn)化為無機(jī)物(CO2、H2O)和常見的細(xì)胞物質(zhì)。目前，生物凈化工藝有三種:生物過濾、生物滴濾床和生物洗滌床。

第三，總結(jié)

1.在眾多有機(jī)廢氣處理技術(shù)中，生物處理技術(shù)具有良好的應(yīng)用前景。它具有運(yùn)行費(fèi)用低、能耗低、無明顯二次污染的優(yōu)點(diǎn)，可處理各種規(guī)模的中低濃度有機(jī)廢氣。隨著其技術(shù)的不斷完善，越來越受到人們的重視，并廣泛應(yīng)用于工業(yè)有機(jī)廢氣的處理。生物處理技術(shù)的研究重點(diǎn)應(yīng)是加強(qiáng)填料性能、設(shè)備結(jié)構(gòu)和工藝條件的改進(jìn)，研究不同菌種的處理能力。

2.吸附技術(shù)是目前處理有機(jī)廢氣較為成熟和成型的技術(shù)之一，但存在處理設(shè)備能力不足、吸附劑需要再生等問題，限制了該技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。

3.催化燃燒技術(shù)具有投資少、設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、凈化徹底等優(yōu)點(diǎn)，可處理低濃度和高濃度有機(jī)廢氣。是目前應(yīng)用廣泛、經(jīng)濟(jì)有效的處理技術(shù)。今后該技術(shù)的研究方向應(yīng)集中在如何防止非VOC物質(zhì)引起的催化劑失活和重金屬引起的中毒。