化工行业有机废气的治理技术

化工行业有机废气的治理技术

屈升

江苏国升明华生态技术有限公司 江苏 苏州 215129

摘要：近几年，我国社会生产力有了明显提升，化工行业得到快速发展，随之产生的有机废气数量明显增加，严重影响到生态环境，且不利于人们身体健康。在绿色环保时代主题下，如何处理化工行业产生的有机废气，成为现下有关部门、化工企业必须要考虑的一个重要问题。本文将结合实际情况，对化工行业有机废气治理技术与实施策略进行详细分析，以期为今后开展的相关工作提供借鉴与参考。

关键词：化工行业；有机废气；治理技术

1. 化工行业有机废气概述

有机废气是化工企业在生产过程中排放出来的气体，这些气体具有处理难度大的特点，很难完全处理干净并达到排放标准，这也是造成现下我国大气污染、环境污染的一个主要原因。我国在发展过程中，始终没有停止对有机废气处理、治理的相关研究。根据现下的研究成果，不难发现，有机废气具有一定毒性，容易在空气中扩散，在被人体吸收以后会渗透到血液中，如本有机化合物，会直接损害人体的神经系统，当浓度过高时，甚至还会导致呼吸困难，人体也会感到极为不适，随着浓度增加会直接导致人死亡^[1]。从这一点也就能够了解到，有机废气对于人体的危害性，不仅如此，有机废气还会破坏臭氧层，造成持续、严重的环境问题，严重影响到人类的生存与发展。

就目前化工行有机废气处理情况来看，整个过程十分冗杂，技术手段较为落后，难以达到国家规定的相关标准与要求，处理效果也十分不理想。常见的处理办法为活性炭吸附法、生物法、热燃烧法，活性炭吸附法无法完全保证气体被处理干净，尤其是一些高浓度的有机废气，有效性不高，导致处理以后的废气仍然超出排放标准；生物法在实际吟咏过程中，能够将其中的成分降解，生成二氧化碳和水，排放到自然环境中，但只能在小范围内应用，也就是说只有在有机废气较少的情况下，才能保证生物降解质量，无法在企业大规模生产加工中应用；热燃烧法是利用可燃气体、液体对有机废气进行加热，使废气能够转化为无害物质再进行排放，不需要使用较多的技术人员，操作性较强，应用范围也即为广泛，这种方式也会受到有机废气浓度的影响，无法做到完全处理，还存在超标排放的可能性。与此同时，随着现下我国市场竞争压力增加，各大企业对利益的追求达到峰值，在经营过程中更加注重切实经济收益，在有机废气处理方面，未投入较多精力，技术设备无法跟上时代脚步，有机废气测量、处理设备无法技术更新，技术人员在设备检修、维护方面也未投入较大精力，这些都是导致现下化工行业有机废气处理有效性较低的直接原因，必须在今后引起相应重视^[2]。

2. 化工行业有机废气治理新技术分析

化工行业内一些常规的有机废气处理技术已经很难达到现如今的国家处理排放标准与要求，若是想要保证处理效果，企业就必须引入新技术。现下，较为有效的有机废气治理新技术有以下几种：

1. 光催氧化技术

科技是第一生产力，为了更好的适应时代发展，实现对有机废气的有效处理，我国在技术研究方面一直投入较多精力。光催氧化技术早在20世纪70年代便已经开始研究，在现代科技的加持下，逐渐发展成熟，设备在实际应用的过程中（图1），主要是利用紫外线来对污染物进行处理，将多氯化联苯用于光催化脱氯，半导体材料则是用于除去其中含有的一些有害气体，如甲醛、苯，这些都能被有效去除。通常情况下，加热氧化、催化氧化是两种主要形式，加热氧化法的原理，就是让有机废气达到氧化反应的最低温度来进行分解，催化氧化则是指加入铂、钯、镍等金属，作为主要催化剂，在保证反应温度、压力始终不变的环境下，使有机污染物与氧化剂发生反应，可适当添加催化剂，催化剂的作用就是使燃烧所需要的温度降到最低，提高反应效率。目前，这种技术手段在世界范围内较为先进，但我国关于光催氧化技术的研究相对较晚，与其他发达国家研发出来的处理设备还存在一些差距，处于研究阶段，但由于这种技术成本较低，很多企业自主投入研发并使用^[3]。在使用期间，企业可以明显感受到，有机废气停留时间较短且反应充分，可完全分解，排放以后也不会产生二次污染的情况，考虑到其存在的不成熟之处，企业还应当根据自身的行业需求与特点，合理安排化工作业，以及有机废气生成量，并对反应效率、设备运行等进行观察，不断优化、完善技术设备，保证经过处理的有机废气能够达到国家要求的排放标准，减少环境污染。

图1 光催氧化设备

2. 膜分离技术

膜分离是利用了分子大小差异性的特点，使用多种膜材料，作为阻隔层，将混合物按照指定要求分离开来，这主要是由于膜渗透率差异，膜两侧在压力不同的作用下能够达到更好的处理效果，尤其是对于一些高浓度有机废气，处理效果更加。从现下的研究成果来看，不管是国外还是国内，膜分离技术都处于实验阶段，生物膜技术应用也尚未普及，但具有较好发展前景，是一个前沿性课题。这种处理技术，是在多孔介质表面，培养出微生物，利用填料床对污染废气进行生物处理，将其中大部分有机污染产生的微生物去除掉，在孔隙中就可以完成讲解，成功将其转化为二氧化碳、水、中性盐物质。这种处理方法的污染性较小，且随着化工生产企业能力、经济水平、经营规模提升，膜分离技术能够被有效应用于高浓度有机废气处理中，不会产生较高的成本，还具有较强的处理功能，对于企业长久发展而言十分重要。

3. 变压吸附净化技术

变压吸附净化技术是一个全新概念（图2），主要是以物理方法为主，具有循环性、可重复性特点，发展前景良好。其原理就是，将有机废气吸附在固体材料上，然后通过净化设备进行压力处理。通常情况下，这一技术需要在温室环境下才能应用，且一定量的有机废气能够被完全分离、净化，达到安全排放标准与要求，而吸附材料达到吸附量临界点以后，剩余有机废气则是要在真空环境下完成分解，然后才会进入下一个处理环节。在这一环节操作完成以后，吸附材料能够净化、回收，并在今后的处理中重复利用，可有效减少资源浪费情况，技术成本较低，且吸附材料也不会被多次运输、装卸，减少了企业综合成本的支出，降低企业经营压力。现下，这种技术会被应用于HCFCs和其他废气处理，极短的时间内就能完成处理，没有对设备规模的限制，即使是小型设备，也能够对大量有机废气进行处理，如氯氟烃。变压吸附净化主要由两个子系统构成，其中一个子系统属于超高温加水分解系统，主要是依靠等离子体化学反应及在与水蒸气解除后的分解原理实现操作，温度在10000℃，另一个子系统是快速冷却排气系统，其存在能够有效抑制二恶英类气体在处理过程中出现再合成的情况，使这一气体能够帮助分解以后的废气，快速冷却至80℃以下，保证有机废气处理效率。最为主要的是，这一技术的应用，能够有效提高有机废气处理纯度，不会造成二次污染，在某种程度上还能实现自动化，具有极高的应用价值。

图2 变压吸附净化概念图

3. 化工行业有机废气治理技术实施策略

基于上述分析，化工行业生产产生的有机废气，会对自然生态、人体产生较大危害，且这种危害具有持续性，若是不采取有效办法加以处理，将会为人类生存、繁衍、发展带来致命影响。这也就要求在各大化工企业，必须严格按照相关标准与要求，落实各项治理技术，为环境保护工作提供助力。

1. 加强企业监管

有机废气已经成为影响自然生态环境的一大主要因素，化工企业必须了解其危害，保证废气处理能够达到国家要求标准。有关部门也必须加大监管力度，开展不定期、不定时的有机废气处理情况抽查，一旦发现有企业存在排放超标的情况，必须按照相关法律法规予以严肃处理，如罚款、停业整顿、限制生产等办法，使化工企业能充分了解到有机废气处理的重要性，在执法部门、环保部门的督促下，加快技术变革，规范生产行为，以减少有机废气排放。

2. 采用合适的废气治理技术

由于化工企业生产产品不同，产生的有机废气类型也有所差异，可根据自身规模、生产过程与特点、经济情况等，选择合适的有机废气治理新技术，从长远角度出发，增加有机废气处理技术研发与创新，掌握核心技术，引入先进设备，在长期实践中总结有机废气处理不充分的原因，而后进行技术调整，使处理技术能够更加契合企业发展实际，提高处理效率。与此同时，化工企业必须严格按照国家的相关法律法规采购设备、引入技术，遵循国家指示，合理利用国家、地区的优惠政策，以减少自身在发展、技术研发方面产生的成本压力，促进企业、行业以及有机废气处理技术发展。

3. 加大培训力度

新技术的引入势必需要对专业技术人员进行综合培训，企业应当与设备提供厂家取得联系，结合设备特点，对企业内部的技术人员进行培训，提高其知识储备，确保后续废气处理不会受人为因素干扰出现处理效果不佳的情况。另外，公司必须安排专人负责有机废气的处理，并根据不同情况选择合适的处理方法，同时根据实际生产情况制定完善的工作计划，保证每一位技术人员，都能在工作中学习、总结经验，为企业有机废气技术革新与研发累积人力资源。

结束语：

综上所述，化工行业带为社会带来巨大经济效益的同时，也加剧了环境污染问题，为人类生存带来极大影响，危害性极大。因此，在今后发展过程中必须要将有机废气治理，作为一个重要思考问题。目前，常见的治理技术主要有光催氧化技术、膜分离技术、变压吸附净化技术，能够起到较好的治理效果，有关部门与化工企业必须联合在一起，在了解有机废气危害性的同时，通过加强企业监管、采用合适的废气治理技术、加大培训力度等方式，提高治理技术实施的有效性，充分发挥其优势，践行绿色环保时代主体的同时，推动社会可持续发展。

参考文献：

[1] 王渊. 化工行业有机废气的治理技术[J]. 化工管理,2020(25):49-50.

[2] 董磊. 化工行业有机废气治理新技术研究[J]. 山西化工,2020,40(2):149-150,153.

[3] 高永坤,汤玲. 精细化工行业有机废气治理措施综述[J]. 建筑工程技术与设计,2018(31):3369-3370.