有機(jī)廢氣處理技術(shù)研究進(jìn)展

Word版本，下載可自由編輯有機(jī)廢氣處理技術(shù)研究進(jìn)展有機(jī)化工、印刷以及油漆噴涂等工業(yè)過(guò)程排放的有機(jī)廢氣對(duì)大氣環(huán)境造成了污染，為此介紹了各種有機(jī)廢氣處理新技術(shù)的機(jī)理、特點(diǎn)和應(yīng)用。

有機(jī)廢氣主要來(lái)源于煉油與石化、有機(jī)精細(xì)化工、合成材料、化學(xué)藥品原藥創(chuàng)造、裝備創(chuàng)造涂裝、塑料產(chǎn)品創(chuàng)造、電子設(shè)備創(chuàng)造、印刷、黏合、工業(yè)清洗等行業(yè)，以及建造裝點(diǎn)、餐飲服務(wù)和服裝干洗等日常生活。人體長(zhǎng)久接觸有機(jī)廢氣，會(huì)利用呼吸系統(tǒng)經(jīng)人或皮膚汲取到體內(nèi)，引起肝、神經(jīng)及造血系統(tǒng)的損傷，引起的癥狀主要有頭暈頭痛、惡心嘔吐、心慌氣喘、疲憊無(wú)力、血象變化等，而且對(duì)人體和動(dòng)物存在嚴(yán)峻的“致畸、致癌、致突變”危害。因此，有機(jī)廢氣的治理越來(lái)越受到人們的重視，成為了大氣污染治理中的重點(diǎn)之一。

１傳統(tǒng)有機(jī)廢氣處理技術(shù)

以前普遍采納的廢氣處理辦法有汲取法、吸附法、直接燃燒法、催化燃燒法、生物過(guò)濾池、生物滴濾塔、生物洗滌塔等。其中吸附法、催化燃燒法已經(jīng)比較成熟，并且已經(jīng)有了工程技術(shù)規(guī)范。但是這些辦法都存在著一定程度的不足：吸附法中不同氧化劑改性的吸附劑對(duì)有機(jī)廢氣的吸附量不同，而且吸附劑價(jià)格較貴；直接燃燒法和催化燃燒法投資與運(yùn)行費(fèi)用較高，而且不適用于較常見(jiàn)的低濃度高流量的有機(jī)廢氣的處理；汲取法難以處理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定且難溶于水的有機(jī)廢氣；生物法處理有機(jī)廢氣只適于組成相對(duì)較容易的有機(jī)廢氣，對(duì)組成復(fù)雜的工業(yè)有機(jī)廢氣處理起來(lái)比較困難。基于傳統(tǒng)處理辦法的不足，新廢氣的處理技術(shù)開(kāi)頭引起了人們的廣泛重視，成為討論的新方向。

２有機(jī)廢氣處理新技術(shù)

２．１低溫等離子體技術(shù)

低溫等離子體技術(shù)是在電場(chǎng)的作用下，高頻放電產(chǎn)生眨眼高能，打開(kāi)有機(jī)廢氣分子的化學(xué)鍵，使之分解為單質(zhì)原子或無(wú)害分子，并且等離子體的高能電子、正負(fù)離子、激活態(tài)粒子和具有強(qiáng)氧化性的自由基，這些粒子可以氧化有機(jī)廢氣中的分子。有機(jī)廢氣的低溫等離子體處理是一門新興的技術(shù)。低溫等離子體技術(shù)的特點(diǎn)是：等離子體的高能電子、正負(fù)離子、激活態(tài)粒子可以與碳?xì)浠衔?、氮氧化合物、硫化氫、硫醇等污染物反?yīng)，生成二氧化碳、水、氮?dú)狻⒍趸虻热菀谉o(wú)機(jī)物質(zhì)。典型的有機(jī)廢氣如：苯、甲苯、乙硫醇、二氯丙烷等采納電暈放電形式的低溫等離子體處理惡臭廢氣是可行的，停歇時(shí)光越長(zhǎng)、電壓越高，脫除效果越好。

２．２變壓吸附技術(shù)

變壓吸附的基本原理是通過(guò)氣體組分在不同吸附劑上吸附特性的差異，以及吸附量隨壓力不同而變化的特性，利用壓力變換實(shí)現(xiàn)氣體的分別或提純。變壓吸附因?yàn)椴杉{了壓力漲落的循環(huán)操作，強(qiáng)吸附組分在低分壓下脫附，吸附劑得以再生。在加壓下舉行吸附，減壓下舉行解吸。因?yàn)檠h(huán)周期短，吸附熱來(lái)不及散失，可供解吸之用，所以吸附熱和解吸熱引起的吸附床溫度變化普通不大，波動(dòng)范圍僅在幾度，可近似看作等溫過(guò)程。變壓吸附常用的吸附劑有硅膠、活性氧化鋁、活性炭、分子篩等，另外還有針對(duì)某種組分挑選性吸附而研制的吸附材料。

２．３納米ＴｉＯ２光催化技術(shù)

隨著納米技術(shù)的進(jìn)展，納米技術(shù)也應(yīng)用到有機(jī)廢氣的處理中。納米ＴｉＯ２光催化能有效地將有機(jī)廢氣轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水等無(wú)機(jī)小分子物質(zhì)，還可以去除氯仿、多氯聯(lián)苯、有機(jī)磷化合物、多環(huán)芳烴等難降解或用其他辦法難以去除的有機(jī)廢氣。在一定的條件下，納米ＴｉＯ２能將用化學(xué)法氧化難以分解的“三致”有機(jī)物徹底分解為二氧化碳、水和容易的無(wú)機(jī)酸，且無(wú)二次污染。俞家玲等的討論結(jié)果表明，辦法在模擬試驗(yàn)室揮發(fā)有機(jī)物質(zhì)制造污染源環(huán)境，開(kāi)啟空氣凈化器，然后采樣舉行測(cè)定。結(jié)果苯的降解效率為９１％，甲醛的降解效率為７８．８％。ＴｉＯ２光催化技術(shù)不僅以其化學(xué)活性高、平安無(wú)毒、價(jià)格低廉、操作簡(jiǎn)便、以及條件溫柔無(wú)二次污染的突出優(yōu)點(diǎn)，在廢氣處理中受到普遍重視。

２．４膜生物反應(yīng)器

隨著新材料的研制開(kāi)發(fā)以及膜生物技術(shù)在廢水處理中的勝利應(yīng)用，人們開(kāi)頭關(guān)注膜技術(shù)在有機(jī)廢氣處理中的應(yīng)用。膜生物反應(yīng)器是將傳統(tǒng)的微生物廢氣處理技術(shù)與膜技術(shù)相結(jié)合，不僅具有生物辦法環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，而且膜材料作為生物降解的傳質(zhì)界面，可以提供比較大的比表面積，增加降解效果，提升去除效率。膜生物反應(yīng)器目前還處于試驗(yàn)室小型討論階段，而且這種辦法的構(gòu)建和運(yùn)行成本比較高，因此從試驗(yàn)到運(yùn)行還需要更多的討論和實(shí)踐。同時(shí)膜生物反應(yīng)器具有流量低、阻力大、對(duì)水溶性差的污染物去除效率低等缺點(diǎn)，在一定程度上限制了膜生物技術(shù)在廢氣處理中的應(yīng)用。

２．５微波催化氧化技術(shù)

有機(jī)廢氣的微波催化氧化技術(shù)是由填料吸附／微波解吸技術(shù)進(jìn)展而來(lái)，并將普通的熱解吸方式改變?yōu)槲⒉ń馕?，降低了能耗、縮短了解吸所需的時(shí)光，而且吸附劑反復(fù)使用２０次，還可以保持原有吸附能力。國(guó)外已經(jīng)有微波催化氧化技術(shù)在有機(jī)廢氣處理中的小規(guī)模應(yīng)用，在中國(guó)尚處于討論階段。與常規(guī)加熱催化熱解技術(shù)相比，微波催化氧化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是催化熱解效率高、能耗比較低、吸附劑的損耗小、啟動(dòng)快速、解吸時(shí)光比較短、對(duì)環(huán)境溫度影響小；缺點(diǎn)是對(duì)不同的有機(jī)廢氣需要挑選不同的吸附劑，而且微波功率、加熱時(shí)光、載氣流量等對(duì)微波催化氧化效率都有一定的影響。

３結(jié)語(yǔ)

近２０年以來(lái)，學(xué)術(shù)界對(duì)有機(jī)廢氣處理技術(shù)的關(guān)注度逐漸升高，新的技術(shù)層出不窮。本文總結(jié)了新的有機(jī)廢氣處理工藝的原理、影響因素、有用范圍及去除效果，認(rèn)為變壓吸附法和膜分別法有較好的應(yīng)用前景。變壓吸附法處理組分容易的有機(jī)廢氣投