环境工程中有机废气处理技术研究

何威

摘要：随着可持续发展战略的实施，我国在工业发展的过程中加大了对绿色发展的关注，进一步加强了相应的投入力度，加大技术创新。通过引入一系列优势技术，能够在一定程度上改善人们的生活。由于科技的驱动和国家的政策支持，当前我国在工业废气的污染治理技术方面取得了较为突出的成绩，其有着突出的应用价值和意义。

关键词：环境工程；有机废气；处理技术

1有机废气相关概述

1.1有机废气的产生原因

有机废气是一种挥发性较强、有一定危害性与刺激性的气体，多产生于化工生产活动中的反应挥发及有机溶剂挥发，有机溶剂种类很多，如苯类、腈类、烯烃类塑料聚合物、乙酯类、芳香族化合物等。有机溶剂如果不经过净化治理与回收，可能造成严重的大气污染问题，不仅会破坏臭氧层，而且会影响人类的身体健康。其中反应挥发类主要为生产加工过程中高分子聚合物受热分解而产生的挥发性强的烯烃类塑料聚合物，而有机溶液挥发多产生于喷涂过程中，如金属涂装、印刷工艺等。

1.2常见的有机废气

从产生途径来看，有机废气常产生于油漆生产、金属涂装、胶合板制造等制造型行业，其中橡胶类产品在生产过程中，内部高分子聚合物在热力作用下发生分解，就会挥发烯烃类塑料聚合物；油漆喷涂等表面处理企业在作业过程中常常会产生丙醇、丁醇、二甲苯等挥发性有机化合物；化纤企业生产过程中，塑料、塑胶等粒子在加工受热过程中容易挥发乙烯、丙烯、丙烯腈等聚合物单体；印刷型企业在油墨印刷过程中也会产生非甲烷类、乙酸乙酯等有机废气。

1.3有机废气的危害

由上可知，不同化工企业所产生的有机废气种类千差万别，而不同的有机废气对人体健康的伤害及危害程度也不同。苯类有机废气会伤害人体神经系统，严重时甚至会造成急性中毒；芳香胺类会严重损伤人体器官功能，甚至导致死亡；腈类有机废气会刺激呼吸系统，甚至引发窒息。此外，这些有机废气一旦进入大气层，还会对臭氧层造成破坏，从而影响生态系统的可持续发展。

2环境工程中有机废气处理技术的应用

2.1冷凝技术

在挥发性有机废气的处理过程中，冷凝技术发挥着重要作用。在不同温度、浓度情况下，挥发性有机废气的饱和度存在很大差异，因此可以创建特定条件，利用冷凝技术对挥发性有机废气进行回收。在具体应用中，需要把工业废气直接引入到冷凝器中，并通过吸附、吸收、解析、分离等一系列环节，对废气中的有机物、余热进行回收，从而实现废气净化的目的，并对其进行达标排放。该技术适用于废气浓度较高、温度较低且风量不大的情况，通常在制药、石化行业中应用。在实际应用过程中，可以再加装一级有机废气净化装置，实现废气的达标排放。

2.2吸收法

吸收法主要涉及化学与物理吸收，后者多用于工业生产环节。有机废气中存在多种有机物，而利用相似相溶原理，可通过配置特定的液体溶剂，用于吸收气体中的有机废物，通过物理吸收的方式，实现有机废气无害化排放，而且液体溶剂还可再生，从而达到净化的目的。常用的溶剂有沸点较低、蒸气压较低的柴油、煤油。该法适合处理浓度高的废气，工艺流程简单，吸收效率高，且不需外加蒸汽和其他热源。其劣势在于吸收设备耗资大，且吸收剂循环运转成本高，特别是对成分复杂的有机废气，无疑增加了吸收、分离及再生的难度，并且还会带来二次污染。

2.3光解技术

光可以为人类生存和发展提供必要的能源支持，并且取之不尽，用之不竭。在工业废气的治理和开发方面，光有较为出色的市场应用。基于光照技术的影响，加上特性催化剂的作用发挥，能够有效分离出空气中的OH-离子，促使处理介质有较为出色的分解还原能力，从而实现工业废气污染物中的毒害物质处理，最终实现净化目标。利用光解处理技术进行工业废气处理的常见方式有两种：一是可以借助特殊波长光来分析工业废气污染物；二是基于光照因素的影响，也可以科学筛选催化剂，从而确保能够基于该作用实现工业废气污染物的出色分解和净化。我国在光解技术研发方面虽然具有一定优势，但仍然还有较多的不足，需要对相应内容加以关注，进行相应技术的深入研发。

2.4微生物技术

随着现代科技的飞速发展，在工业生产领域中，微生物技术也有了较为出色的应用，并且有着不可替代的价值，市场前景十分可观。微生物技术本身的工艺较为特殊，环保性能突出。基于相应的科研结果分析可知，工业生产废气中有较多可生化性的有机污染物存在，这也就意味着微生物技术在此类工业废气处理上有较为出色的应用价值和意义，可以脱除工业废气污染物中的污染气体。采取微生物技术进行工业废气污染物的处理，成本耗费相对较低，而且在处理过程中也不会出现二次污染。但是在具体的处理实践中，其仅适用于一些浓度相对较低的废气处理，而且要求待处理工业废气中必须有生物降解成分的存在。这些方面的限制导致微生物工业废气处理技术想要得到普及应用有较高的难度。我国微生物技术还有进一步提升空间，在进行废气处理上还有一些问题需要予以纠正，这也是未来科技研究必须关注的内容。

2.5吸附法

当前处理有机废气的吸附法大多数为活性炭吸附法。它是利用活性炭内部空隙结构发达，比表面积大的原理，从而吸附废气中的微小颗粒和分子。其优点为操作方便、效果明显，因此，活性炭吸附法是大多数化工企业常用的废气处理方法。但是活性炭吸附装置处理废气也存在部分短板。在工业废气的处理过程中，虽然活性炭吸附法的初期处理效率可达65%，但是活性炭的吸附能力是有限的，吸附能力与活性炭的质量、碘值、比表面积、灰分等因素紧密相关。而且，当活性炭吸附装置连续使用后，会导致其使用周期较短；若活性炭使用量过大，则运行维护成本较高。除此之外，对于湿度较大的废气，活性炭吸附法的效果会明显减弱。因此，在工业废气处理中，活性炭废气处理法一般作为废气处理的第一道工序，适用于低浓度、大风量的干燥性废气。

2.6蓄热式催化/燃烧技术

该技术常被应用于治理高热值、高浓度的挥发性有机废气，研究与实践表明，使用蓄热式催化燃烧技术与蓄热式燃烧技术治理上述特征的挥发性有机废气，能获得比较理想的治理效果。应用该技术治理挥发性有机废气的原理，主要是将高温氧化废气中的挥发性有机物氧化为二氧化碳和水，并将氧化后的物质进行回收利用，从而达到高效治理的目的。该技术通常要求挥发性有机废气有较高的浓度，如果采用该技术处理低浓度的挥发性有机废气，需要先对挥发性有机废气进行吸/脱处理，工艺比较复杂，废气处理成本也会相应提高，且在处理过程中还可能发生安全事故。

3结语

综上所述，工业挥发性有机废气对生态环境、人体健康造成了严重威胁。如果人体长期吸入挥发性有机废气，不仅会对身体机能造成严重损伤，甚至还可能导致畸形或致癌，此外还会影响动植物的正常生长，引起农作物减产，因而不利于农业的发展。因此，相关部门和企业要加大对工业挥发性有机废气的治理力度，采取科学合理的防治措施，引进清洁能源，并对传统工业生产技术和设备进行改进、升级，实现生产技术、生产工艺的创新与优化，全面提高对工业挥发性有机废气的处理效果。当前，我国在废气处理技术已经取得了一定的成就，但是仍需要进行深度研发，进一步提高有机废气处理技术的水平，在推动工业迅速发展的同时，保障生态环境的安全。

参考文献

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[2]王婉雪，刘思远，董泽林.大气环境挥发性有机废气治理研究[J].化工设计通讯，2022，48（6）：173-175+181.