环保工程中的废气治理与减排技术研究

环保工程中的废气治理与减排技术研究

吴沪松

中博河北检测技术有限公司   河北省石家庄市   050000

摘要：废气治理和减排技术在环境保护工程建设的过程中发挥着重要作用，其致力于解决来源多样的有害排放问题。这些技术包括一系列针对工业过程、车辆排放和其他人为活动产生的废气的处理和减排方法，这些方法的核心目的是降低大气中一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物以及挥发性有机化合物等有害物质的含量。这对保护环境和公众健康都极为重要。因此，我们有必要对环保工程中的废气治理与减排技术进行深入研究，以便不断优化技术性能，从而为提高环保工程的建设质量提供可靠保障。

关键词：环保工程；废气治理；减排技术

引言

21世纪以来，全球气候变暖已经成为世界共同面临的问题，为此，怎样有效治理工业废气已经成为工业企业所重视的问题。在经济快速发展的影响下，我国城市化、工业化进程不断加快，从而加剧能源资源的消耗过度，造成资源短缺，环境污染等问题。要想有效解决这一问题，便需要加大工业废气治理工作力度，贯彻落实“双碳”政策理念，构建一条低耗能、低排放、高效益的工业化发展模式。为此，我国各部门高度重视工业废气治理工作，并在20世纪90年代制定了相应的《中国21世纪议程》，将工业废气治理纳入首要的工作任务之一。“十四五”规划纲要中，将工业废气治理工作融入生态文明建设工作进程中，力求在今后的五年中有效治理工业废气，实现节能减排的低碳目标。

1废气的危害

如果空气中长期存在大量的VOC废气，将会危害人体健康。例如，甲醛属于VOC废气，具有极强的致癌性，如果空气中的甲醛含量较高，人们长期处于甲醛含量较高的环境下，将会增加患病的可能性。VOC废气具有一定的毒性，会威胁人们的身体健康和生命安全，如果空气中含有大量的VOC废气，人们吸入较多的有毒有害气体，有可能会陷入昏迷，严重的情况下甚至会威胁生命安全。除了对人体造成危害，VOC废气还会对环境造成破坏，引发酸雨等问题。近年来，臭氧层破坏、大气变暖等问题日益严重，这些现象都与VOC废气有关，VOC有机废气会引发较为严重的环境问题。

2环保工程中的废气治理与减排技术研究

2.1催化氧化技术

催化氧化技术是一种常见的VOC废气治理技术，其原理是通过催化剂促进VOC的氧化反应。在催化氧化设备中，VOC废气首先经过预处理设备去除颗粒物和水分，然后进入催化反应室。在催化反应室中，VOC与氧气和催化剂接触，催化剂表面的活性位点能够促进VOC与氧气之间的氧化反应，将有机废气中的VOC转化为无害的CO2和H2O。最终排放出的废气中不再含有VOC，达到了治理目的。催化氧化技术的原理基于氧化反应的催化作用。催化剂通常是一种高比表面积的材料，其表面具有许多活性位点，能够提供反应所需的能量，并降低反应活化能，从而促进VOC与氧气之间的氧化反应。这些活性位点能够提供吸附VOC分子和氧气分子的位置，并加速它们之间的化学反应，使VOC转化为无害的二氧化碳和水。催化剂的种类和活性对反应的效率和选择性有重要影响，因此催化剂的选择和设计是催化氧化技术中的关键问题。首先，催化氧化技术具有高效的特点，能够将VOC高效降解为无害物质，处理效率高。其次，该技术操作温度较低，一般在200～400℃之间，能够在相对较低的温度下实现VOC的氧化降解，节能环保。再者，催化氧化技术对VOC的成分和浓度较为敏感，能够处理复杂成分的废气，并且在大多数情况下不需要对废气进行预处理。此外，催化氧化技术还具有设备结构紧凑、占地面积小、运行稳定可靠等优点。然而，催化氧化技术也存在一些缺点。首先，催化剂的选择和稳定性对催化氧化技术的效果有着重要影响，催化剂的性能和寿命直接关系到技术的运行成本和稳定性。其次，其对VOC成分和浓度较为敏感，特定的VOC组分可能会对催化氧化技术的效果产生影响。此外，催化氧化技术在处理高浓度VOC时，可能会产生催化剂中毒等问题，需要对废气进行稀释或者采取其他措施。

2.2化学处理技术

化学处理技术通过化学反应改变废气组分的性质，以达到净化的目的。典型的废气化学处理技术包括：（1）氧化：利用氧化剂（如臭氧、氢氧化物等）将废气中的有机物氧化为无害产物。（2）吸收：通过吸收剂使有害气体在液体中被吸收，达到净化效果。（3）催化反应：废气在催化剂的作用下发生化学反应，将有害物质转化为无害或低害物质。废气化学处理技术相对于物理处理技术，对挥发性有机物、气体污染物有更好的去除效果，但也存在对催化剂的依赖及设备成本较高等问题。

2.3冷凝式治理技术

冷凝式治理技术是一种比较常用的有机废气治理手段，该技术的工作原理如下：当有机物质处于不同的温度环境中，有机物质的饱和度会发生变化，在工业生产中，调整系统的压力值，能够对蒸汽中的物质进行处理，使VOC废气冷凝析出，有效去除蒸汽中的有机物质，这种处理方法能够有效消除有毒物质，还能够留下气体中的可利用物质，将其回收。冷凝式治理技术操作方法比较简单，但是该技术具有一定缺陷，如果气体中的有机废气含量较少，该技术将无法彻底分离出气体中的有机废气，必须要使用其他的治理技术，通过先进的治理手段彻底分类有机废气，尽量不要在低浓度的有机废气VOC治理工作中应用该技术。

2.4生物处理技术

生物处理技术是一种利用微生物对VOC进行降解的废气治理技术，具有能耗低、无二次污染的优点，但对环境条件和微生物菌种选择要求较高。以下介绍两种常用的生物处理技术。（1）生物过滤方法生物过滤方法是一种具有代表性的污染物治理方法，其研究起步较早，技术也较成熟。该技术将带有杂质的本体先进入湿化器湿润，再进入生物滤池；湿润后的废水在经过有机机械混合填料层时，会被吸附在填料表面的微粒吸附，在生物细胞中分解为二氧化碳、水和二氧化氮等。该工艺能有效去除大部分挥发性有机物，如氨气、硫化氢、甲基硫醇和甲基硫化物。（2）生物洗涤工艺生物洗涤工艺是一种悬浮式活性污泥处理工艺，它将污水中的恶臭物质通过吸附和物质降解两个步骤进行处理。洗涤器喷淋设备反向喷射循环液体，使废水中的污物与填料表面接触，通过吸附转化为液态，从而完成传质过程。洗涤液吸附废水组分后，流入活性污泥池，吸附后的有机污染物经微生态转化后，由活性污泥悬液将其从液相中去除。

结语

综上所述，在环保工程中，废气治理与减排技术发挥着至关重要的作用。通过有效地处理废气，能够显著减少向大气排放的氮氧化物、二氧化硫、挥发性有机化合物等有害污染物。这不仅有助于减轻空气污染、减少酸雨问题的发生，也有助于缓解全球气候变暖的趋势，从而为我们营造安全、稳定的生存环境。当然，废气治理和减排技术还亟待创新，这些技术的进步对于提升效率、降低成本和克服现有的技术限制至关重要。创新能够推动更有效、更节能和更环保的工艺发展。随着环境法规的日益严格和全球对环境问题的日益关注，推动更高效的技术发展显得尤为重要。因此，我们必须加强对环保工程中废气治理与减排技术的优化创新，争取在获取巨大经济效益的同时，也能实现生态效益的最大化，从而落实可持续发展的基本宗旨。

参考文献

[1]赵珺，林鹏，张楠，等.环保工程设计中绿色环保理念的应用分析[J].造纸选材及绿色发展，2023，52（9）：149-151.

[2]蔡其晓，翟鹏云，杨萍.环境保护工程空气检测现场的质量控制策略[J].皮革制作与环保科技，2023，14（15）：39-41.