摘要：人类社会的发展应该是建立在与自然和谐发展的基础上的，随着工业化的快速发展，有机废气大量排放，危害了大气环境、制约了经济的可持续增长。21世纪，有机废气处理问题是发展中的重点问题之一。解决好这一问题不仅有利于环境保护，对于经济发展更有着重要意义。文章在简单介绍有机废气成分、来源及危害的基础上概述了多种有机废气处理技术，并对其优缺点进行分析。
关键词：有机废气；处理技术；探究
引言
近年来大气污染问题日渐突出，严重影响着自然环境、生态气候以及人们的身体健康。目前已知的大气污染物约有100余种，其中挥发性有机化合物作为引起 PM2.5和光化学污染的主要“元凶”，其治理工作得到广泛关注。随着国家对于大气污染防治监管力度的不断加大，许多高污染有机废气排放行业的发展也受到制约。由此，寻找合理的有机废气处理方法、发展高效的有机废气处理技术对于环境保护以及经济发展都将有着重要意义。
1 有机废气的主要来源及危害
有机废气是造成大气污染的主要原因之一，石油化工等相关行业是有机废气的主要来源之一。各种以汽油、柴油等为燃料的交通工具在使用过程中都会排放有机废气，特别是随着我国汽车等交通工具数量越来越庞大，这一排放比例会越来越大，其次热电厂中的发电设备在电力生产过程中也会排放大量的有机废气，有机废气排放量大、废气中的有机物含量不确定，且容易扩散，治理不当会对环境造成巨大的破坏，影响水质以及土质等，有机废气也是形成酸雨最主要的原因之一，有机废气的处理问题是工业发展过程中必须重视的问题。
有机废气成分复杂，易燃、易爆并带有一定毒性，不仅会污染大气环境，生成光化学烟雾，破坏臭氧层，还会通过呼吸和皮肤吸收进入人体，刺激人的呼吸系统，影响人的神经系统和造血系统，损害肝、脾等器官，引起中毒、致癌甚至死亡。
2有机废气处理技术
2.1吸附法
活性碳吸附法是一种应用比较古老、实用的有机废气处理技术，用到的活性碳是一种经过了特殊工艺处理后，形成了丰富的微孔结构的粉末状或颗粒状的无定形碳。活性碳中的肉眼看不到的微孔可以利用分子力，吸附废气中的各种有害和液体分子，以此实现净化的目的。活性碳吸附技术已经相当成熟，目前应用最多的是变压吸附技术，PSA 技术具有能耗低、投资小、自动化程度高等特点，在一定的压力和温度条件下，由排风机送入吸附床的有机废气中的有机物被活性碳吸收，吸附床到达吸附限度后，通过降压抽真空将吸附在吸附剂上的有机物分解，吸附床又具备了吸附能力，辅以计算机电脑和控制程序可以实现处理过程的高度智能化和自动化，大大提高了处理效率。活性碳吸附处理技术在对大风量、浓度低、温度不高的有机废气处理时表现效果极好，沸石相比活性碳具备更好的吸附性能，有望在未来逐步取代活性碳得到开发利用。
2.2冷凝法
由于各种有机废气在不同温度下具有不同饱和蒸汽压，如果对系统降温或增压，处于蒸汽状态的污染物就会冷凝并从废气中分离出来，这既是冷凝法的原理。冷凝可通过在恒压的条件下用降温或在恒温条件
下增压来实现，但多采用前一种方法。冷凝法具有回收物质纯度高、所需设备和操作条件简单等优点，但由于其通常需要较高的压力或较低的温度，使得处理的运行费用过高，因而常与压缩、吸附、吸收等过程联合应用。这就使得冷凝法在理论上可达到很高的净化程度，但从经济角度上来看并不可行。冷凝法常作为预处理来减轻燃烧、吸附等方法的处理负荷的，它适用来回收浓度在1000mg/m3以上的有机溶剂蒸汽。
2.3热破坏法
热破坏法是一种应用广泛的有机气体处理方法，其处理工艺设备都比较成熟，具体包括直接燃烧法、催化燃烧法和浓缩燃烧法等三种方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆有机化合物的热破坏机理比较复杂，有氧化、热裂解和热分解等反应过程，此工艺方法适合小风量，高浓度，连续排放的场合。
直接燃烧法主要是利用了有机气相污染物易燃烧的性质，从而把可燃的有机气相污染当作燃料来燃烧得到处理。它适合处理高浓度有机气相污染物，有机废气浓度为0.1～ 1.4mg/m3，发热值 3345k J/m
3的气体，它的燃烧温度应控制在1100℃以上，控制好气体的停留时间时，其去除效率可达95%以上。催化燃烧法主要是用铂、鈀等贵金属及过渡金属氧化物等催化剂来处理有机气相污染物。其操作温度通常为250～500℃。目前使用的催化剂主要有 Pt、Pd和过渡族元素钴、稀土等。浓缩燃烧法是先用吸附法来吸附有机废气，使其聚集起来，再进行脱吸并将有机物进行燃烧处理。
2.4膜分离法
膜分离法利用有机物分子与空气通过高分子膜的溶解扩散速度不同而对有机废气中的污染物进行分离，常用的膜分离工艺包括：蒸汽渗透法、气体膜分离法以及膜基吸收法。膜分离法适用于低通量、高浓度有机废气的处理，具有操作简单、高效低耗、无二次污染等优点，同时利用膜分离法还可实现对脂肪烃、芳香烃、氯代烃、酮、醛、酚、腈、醇、胺、酸等有机化合物的回收。尽管膜分离法的废气处理效果较好，但膜的通量较小且在使用过程中易被污染，设备投资和运行成本都较高。
2.5生物法
生物法净化实质上是一种氧化分解过程，它通过附着在介质上的活性微生物来吸收有机废气，并将其变为无害的无机物（CO2、H2O）或细胞组成物质。生物法具不仅设备简单、投资少，而且处理过程比较环保，无二次污染；但也存在着一些缺点，如反应装置占地面积大、反应时间较长等。生物法用得较多的有生物过滤床和生物滴滤床工艺。（1）生物过滤床。它是一种填有泥炭、活性炭等具有吸附性滤料的净化装置。首先应在过滤床中掺入pH缓冲剂和一些NH4NO3、K2HPO3等营养元素，当废气进入生物滤床，通过生物活性填料层时，微生物便可吸收废气中的有机气体并将其作为营养源进行转化，废气即得到化。（2）生物滴滤床。其结构与生物滤池相似，只是在顶部设有喷淋装置。生物滴滤床使用的填料不具吸附性，如粗碎石、塑料蜂窝状填料、陶瓷、微孔硅胶等，微生物能在这些填料的表面形成几毫米厚的生物膜。其微生物处理有机废气的原理同生物过滤床是一样的，但它在微生物生长环境的调节方面更具优势，具有很大的缓冲能力，能承受更大的污染负荷。
2.6光氧化分解法
通常光分解气态有机物主要是直接用一定波长的光照使有机物分解，或是光照在催化剂作用下使气态有机物分解。光氧化分解法处理有机废气的原理是在一定波长的光照和特定的光催化剂（如Ti O2）的作用 下，H2O被分解为 - OH，而有机物被 - O H氧化成CO2、HO2等无机物。光催化氧化法能将有机气体彻底的无机化，并且副产物少，但是该技术目前尚未得到商业化应用，原因是其存在着催化剂的失活、催化剂难以固定，且催化效率容易降低的问题。
3结束语
在全球变暖的大趋势下，有机废气处理问题应该得到重视，在有机废气处理上，困扰最大的是处理技术的经济性和可行性问题，一个有机废气处理技术要得到大范围的推广使用，必须具备适用范围广、去除效率高、投资运行成本低等特点，我国在对有机废气处理上，要借鉴国外有机废气处理经验和技术，有目的性和方向性的开展对有机废气处理技术的研究工作。
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论文作者:胡躬行
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/5/31
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