有机废气治理技术的研究进展

摘要：大气污染是我国目前最突出的环境问题之一，我们的工业大气污染是最为主要的污染，这些废气通过人的呼吸道或者是皮肤进入我们人体，给我们人的身体带来了极大的损害并且还极有可能成为永久性的病原存在于我们的身体挡中，积累一段时间后发生巨大的疾病。特别是有害气体中的苯并芘类多环芳烃还有可能引发癌症。特别是现今的化工领域以及塑料制品厂当中含有的具有毒性的有机废气较多，并且这些废弃并没有经过完整的处理就进入了空气当中，这就造成了空气的污染，影响空气的质量和人们的健康状况。本文对有机废气治理技术进行了分析探讨。

关键词：有机废气；生物；吸附；催化燃烧

中图分类号： TE08 文献标识码： A

一、概述

1、有机废气的主要构成

甲醛、苯、甲苯、二甲苯等苯系物、丙酮丁酮、乙酸乙酯、油污、糠醛、苯乙烯、丙烯酸、树脂、添加剂、漆雾以及一些含碳氢氧的有机气体等，有机废气的处理主要指的就是对这些废气的处理，处理过后的一些物质还能够被循环利用，非常环保。

2、有机废气的特点

有机废气通常都具有容易燃烧、容易爆炸、有毒害、不能够溶解在水里面、能够溶解在有机溶剂里面、处理困难程度比较大的特点。

二、有机废气的处理方法

1、光分解法

2、吸附法

直接吸附法。通过活性炭进行直接吸附对有机废气的吸附力度十分大，通过活性炭吸附能够达到96%以上的吸附率，而且这种方法简单，一次性投资较小。但如果活性炭达到了吸附的饱和状态，那么它将只能够吸附35%左右的有机废气，如果对“三苯”废气进行吸附将只能够吸附出20%～25%，即每吨活性炭吸附的“三苯”气体只有200-250kg。由于饱和的活性炭不能够再生，因此要保证活性炭的吸附效果，必须要及时更换活性炭。但是更换活性炭也会存在二次污染等问题，并且更换的活性炭较多，费用较高。

吸附―再生法（recovery）。该法利用纤维活性炭或颗粒活性炭等吸附剂吸附有机废气，接近饱和后用过热蒸汽反吹活性炭进行脱附再生，水蒸气与脱附出来的“三苯”气体经冷凝、分离，可回收“三苯”液体。本法的优点是：脱附速度快，冷凝吸附的效果十分好，但是也有如下几个方面的缺点：一是要求必须具有一定的蒸汽；二是这种方法腐蚀性高，容易腐蚀机器；三是如果有机废气可溶，那么回收液需要进行二次分离；四是我活性炭当中残留的水分将会影响后面的吸附效果，因此还必须将残留的水分弄干，再进行第二次的吸附，这样成本就比较高。该工艺适用于中高浓度，中小风量，有回收价值的废气治理，目前国内工艺技术仍有待于提高。对于本方案中较大风量、较低浓度的混合有机废气，运行成本高、回收价值小，不宜选用该工艺。

吸附―催化氧化。这种方法就是运用新型活性碳对那些浓度较低的有机废气进行吸附，然后吸附达到了一定的饱和度后再运用热空气进行加热活性炭，让吸附进来的“三苯”等废气彻底的脱离出来，最后进入我们的催化燃烧床进行无焰燃烧以达到净化处理的目的，同时可以将热气体进行循环使用和余热利用。这种方法是把低浓度的有机废气通过活性炭浓缩成高浓度的有机废气，最后再将其燃烧进行彻底净化。这种方法的优点是把各个吸附方法进行了综合使用，解决了治理浓度较低、大风量等有机废气的问题，缺点是没有了吸附法和催化剂法的优点，这种方法的运用十分广泛，在国内属于比较成熟的方法。有机废气中的杂质较多，并且这些杂质容易引起催化剂的中毒，比如这些杂质中的磷、铅、锡、汞等都极有可能引起催化剂中毒。我们在运用催化剂的时候可以加上一定的载体，这样不但可以节省催化剂，还能够增大催化剂的使用面积，让催化剂减少烧结，使催化剂的稳定性得到提高。一般常用的催化剂的载体有石棉、陶土、活性炭等物质，特别是陶瓷载体应用较广。

催化燃烧技术的工艺特点

依据有机废气预热方法及富集方法，催化燃烧分为以下3种：

（1）预热式：这是催化燃烧的最常见方式。有机废气温度在100℃以下，浓度也较低，热量不能自给，因而在进入反应器前需要在预热室加热升温。燃烧净化后气体在热交换器内与未处理废气进行热交换，以收回有些热量。该技能一般选用煤气或电加热升温至催化反应所需的起燃温度。

（2）自身热平衡式：当有机废气排出温度高于起燃温度（在300℃摆布）且有机物含量较高，热交换器收回有些净化气体所发生的热量，在正常操作下可以保持热平衡，无需弥补热量，一般只需要在催化燃烧反应器中设置电加热器供起燃时运用。

（3）吸附-催化燃烧：当有机废气的流量大、浓度低、温度低、选用催化燃烧需耗很多燃料时，可先选用吸附手法将有机废气吸附于吸附剂上进行浓缩，然后经过热空气吹扫，使有机废气脱附变成浓缩了的高浓度有机废气（可浓缩10倍以上），再进行催化燃烧。此时，不需要弥补热源，就可保持正常运行。

催化燃烧技术的研讨进展

3、生物法

生物净化就是通常所说的一种氧化的过程：生物净化依附在活性微生物以及潮湿介质上的有机物质作为我们生命的能源进行及时的转化，它一般将其转化为无机物（CO

2、H2O）或者是常见的细胞物质。现阶段的生物净化的工艺主要包括三种：生物过滤法、生物滴滤床和生物洗涤床。

结束语

生物处理技术因其耗能低、运转费用便宜，较少形成二次污染，适用于不同规模的各类中、低浓度有机废气的处理，目前正受到各国的重视，工业应用实例和应用领域也在不断地扩大，是一种很有应用前景的技术。今后生物处理技术将不段加强填料的性能研究，不断改进设备结构和工艺条件，重视对不同菌种处理能力的研究作为其研究的重点。在有机废气治理技术中，吸附技术虽然较为成熟和成型，但由于其处理设备容量有限，吸附剂需要再生等问题使得应用受到限制。催化燃烧技术不仅可以处理低、高浓度的有机废气，而且设备简单，投资少，操作方便，净化彻底，因此是目前应用最广泛的、经济有效的处理技术。目前该技术正以研制新型催化剂，如何防止催化剂因非VOC物质造成的失活和重金属造成的中毒作为研究方向。