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關(guān)于工業(yè)有機廢氣污染治理技術(shù)的研究
閱讀：1340 發(fā)布時間：2019-12-24前言：工業(yè)生產(chǎn)過程中，由于采用的燃料大多是能源型燃料,，在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的有機廢氣,，這些有機廢氣如果不經(jīng)加工處理直接排放,，就會對人體健康帶來嚴重危害。我國對于工業(yè)有機廢氣的污染治理經(jīng)歷了一個漫長時期,，在這一過程中也形成了多種形式的治理技術(shù)和方法,，由于有機廢氣的成分構(gòu)成較為多樣化和復(fù)雜化，在具體的治理方法選擇上還有所側(cè)重點,，根據(jù)國家的工業(yè)類型分布,，采取相適應(yīng)的處理技術(shù)，把有機廢氣污染杜絕在源頭上,，同時工業(yè)生產(chǎn)者也要加快生產(chǎn)技術(shù)的改造升級,，提高能源的利用效率。
1工業(yè)有機廢氣污染的危害
工業(yè)有機廢氣污染主要指的是以有機化合物（VOCs）為主的揮發(fā)性氣體,。在化工生產(chǎn)過程中,，許多產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝都會導(dǎo)致大量的有機化合物的排放,，而這些有機化合物對生物和環(huán)境會造成許多傷害。
（1）對人體健康的危害：有機化合物（VOCs）可引發(fā)一系列光化學(xué)反應(yīng),，在陽光照射條件下,，VOCs可與Nox和空氣中的其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成的臭氧可轉(zhuǎn)化為光化學(xué)煙霧,，這些光化學(xué)煙霧會對人體的呼吸系統(tǒng)和眼睛造成影響,，引發(fā)不適。同時,，VOCs還具有強烈的刺激性氣味,，當(dāng)空氣中VOCs濃度過高的時候，人體便會出現(xiàn)不適癥狀,，一些有毒的VOCs如芳香烴等釋放到空氣中還會引發(fā)腫瘤病變和其他重疾,。如制鞋工藝中的“三苯”可引發(fā)中毒死亡；涂料溶劑中揮發(fā)的甲苯和二甲苯等有毒氣體也是危害人們健康的重要污染源,。
（2）對植物造成的危害：工業(yè)廢氣中的光化學(xué)煙霧和二氧化硫,、氟化物等有機化合物對植物也會造成十分嚴重的危害，可導(dǎo)致植物枯黃落葉,，甚至造成農(nóng)作物減產(chǎn),，同時，還會對植物的光合作用造成影響,。
（3）對氣候環(huán)境的危害：工業(yè)有機廢氣污染是引發(fā)大氣污染的主要原因,，這些有機廢氣化合物（VOCs）對大氣環(huán)境的污染是性的。工業(yè)有機廢氣對環(huán)境的破壞主要表現(xiàn)為三個方面：①造成臭氧層的破壞,；②工業(yè)廢氣中有機化合物（VOCs）會導(dǎo)致酸雨，影響植物生長并造成農(nóng)作物減產(chǎn),，腐蝕建筑物等,；③工業(yè)廢氣會導(dǎo)致氣候變暖和冰川融化，對生態(tài)環(huán)境造成嚴重破壞,。
2常見工業(yè)有機廢氣污染的成因
工業(yè)中排放的有機廢氣主要來源于石油,、化工、農(nóng)藥等行業(yè),，具有排放數(shù)量巨大,、含有的污染物種類多、環(huán)境污染性嚴重等特點,，主要包含含氮氣體污染物,、含硫氣體污染物、碳類氧化物以及碳氫有機氣體污染物,。
2.1含氮有機氣體污染物
大氣中對環(huán)境有影響的含Ｎ污染物主要是ＮＯ和ＮＯ：,。ＮＯ和ＮＯ：是對流層中危害大的兩種氮的氧化物,。ＮＯ：主要來自化石燃料的燃燒，汽車,、飛機及各類動力機械的燃燒過程,。ＮＯ的天然來源有閃電、森林或草原火災(zāi),、大氣中氨的氧化及土壤中微生物的硝化作用等,。這些氮類氧化物經(jīng)過光照、雷電等反應(yīng)形成復(fù)雜的含氮有機污染氣體,，這些含氮有機污染氣體會嚴重破壞空氣中氣體組成比例,，造成巨大的環(huán)境污染。
2.2含硫含硫氣體污染物
大氣污染物中的含硫化合物包括硫化氫,、二氧化硫,、三氧化琉、硫酸,、亞硫酸鹽,、硫酸鹽和有機硫氣溶膠。含硫類氣體污染物主要來源于金屬冶煉過程中,，含硫礦物質(zhì)分解以及燃燒,。含硫類無機非金屬氧化物在強光、高溫的作用下與空氣中的有機氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成污染更大的烷烴,、烯烴等烴類硫取代物,。
2.3碳氫有機氣體污染物
碳氫化合物統(tǒng)稱烴類，是指由碳和氫兩種原子組成的各種有機化合物,，碳氫化合物主要來自天然源,。在大氣污染中較重要的碳氯化合物有四類：烷烴、烯烴,、芳香烴,、含氧烴。表面上在城市中烴類對人類健康未造成明顯的直接危害,，但是在污染的大氣中它們是形成危害人類健康的光化學(xué)煙霧的主要成分,，尤其是在汽車尾氣發(fā)放中，未*燃燒的烷烴有機氣體逸散到大氣中,，破壞臭氧層,，帶來嚴重的環(huán)境問題。
3工業(yè)有機廢氣污染治理技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
綜上,，筆者對廢氣污染的來源及影響進行了分析,，就目前來看，常見的有機廢氣治理技術(shù)包括，催化燃燒法,，吸附法,，液體吸收法，微生物降解法等等,，筆者將從這幾個方面來展開闡述,。
3.1催化燃燒法
燃燒法是目前工業(yè)有機廢氣污染治理過程中使用多的有機廢氣處理方法。其化學(xué)本質(zhì)是通過添加催化劑,，讓工業(yè)有機廢氣在點火的情況下發(fā)生燃燒和分解反應(yīng),，經(jīng)過一些列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，終生成對空氣無污染的水和二氧化碳排放到空氣中,。然而在實際運用中,，由于工業(yè)有機廢氣成分復(fù)雜，甚至?xí)幸恍┲亟饘俜勰?，如鉛,、鉻、汞等重金屬,，這些重金屬往往會影響催化劑的使用效果,，造成的催化燃燒不*。同時催化燃燒法對于燃燒的裝置設(shè)備要求較高,，這些設(shè)備要耐高溫耐氧化以及抗干擾能力強,，、設(shè)備制造成本以及維護費用依舊高昂,。
3.2吸附法
吸附法是指通過吸附材料將有機廢氣吸附在吸附體上,，進而起到吸附有機廢氣的作用。吸附法要求吸附體有較大的相對表面積,，密集分布的小孔和疏松分布的整體結(jié)構(gòu),，同時吸附體要耐高溫、耐水,、耐腐蝕,、耐酸堿以及穩(wěn)定的物理和化學(xué)性質(zhì)，同時吸附體本身要具有一定的剛度和柔韌性,，不易破碎。與其他工業(yè)有機廢氣污染治理技術(shù)相比,，吸附法具有處理廢氣效率高,、干凈清潔以及環(huán)保安全等優(yōu)點，缺點是設(shè)備龐大,，吸附流程緩慢復(fù)雜,，容易因為吸附空氣中的水蒸汽而失效。
3.3液體吸收法
這種治理技術(shù)的原理是實現(xiàn)有機廢氣中的有害成分與吸收劑的融合，經(jīng)過融合后廢氣中的有害成分就會被排出,。按照吸收的作用原理差異,，我們可以將這種技術(shù)進一步劃分為物理吸收法和化學(xué)吸收法兩種形式。前者物理吸收法是在物理原理利用下,，依據(jù)物質(zhì)相似相容原理,，將和吸收劑成分相似的有害氣體溶解在吸收劑中，進而減少了有毒成分的含量,，實現(xiàn)凈化治理的目的,，但是，這種吸收方法對于那些水溶解性不是很好的有機廢氣來說,，效果不是很理想,；后者化學(xué)吸收技術(shù)則是通過吸收劑和廢氣中的有害成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在化學(xué)反應(yīng)的作用下來去除有害成分,，實現(xiàn)凈化治理目的,。
3.4微生物降解法
微生物法在污水處理工程應(yīng)用中，工藝已相當(dāng)成熟.有機廢氣的生物凈化技術(shù)是從脫臭開始的,。近年來,，德國、荷蘭,、日本等國已逐漸將該法應(yīng)用于工業(yè)有機廢氣的治理中,，國內(nèi)在這方面的研究較少，目前尚未廣泛應(yīng)用于工程實踐中.它的主要原理是通過篩選培養(yǎng)出對有機廢氣成分具有特別降解作用的微生物,，固定附著在多孔性介質(zhì)填料表面,，廢氣在填料床層中進行生物處理，揮發(fā)性有機污染物被吸附在細孔中,，經(jīng)過微生物的作用得到降解,，生成H20和中性鹽等物質(zhì)。微生物凈化法的主要優(yōu)點是流程和設(shè)備較簡單,，一般不消耗有用原材料,，運行能耗和費用較低、安全可靠,、無二次污染,，由于生化反應(yīng)速率較低，因此設(shè)備體積較大.按照工作介質(zhì)的不同,，微生物降解法可分為微生物懸浮液法,、活性污泥法、生物膜法等.廢氣的生物凈化設(shè)備可分為兩類：生物吸收裝置和生物過濾裝置.相對而言,，吸收裝置比較適合于處理低濃度,、大流量廢氣,；過濾裝置比較適合于處理高濃度、小流量廢氣.生物過濾器開始多以構(gòu)筑物形式（生物濾池）出現(xiàn),，近年來還發(fā)展了集約化的生物濾箱,。典型的微生物降解流程如圖1所示：
圖1微生物滴濾過濾器
4有機廢氣污染治理技術(shù)應(yīng)用的策略
4.1明確大氣污染的重點
首先，政府要在城市發(fā)展規(guī)劃方案上指出,，要對工業(yè)“三廢”治理予以重點關(guān)注,，尤其是有機廢氣的污染治理，嚴格要求和控制工業(yè)單位的有機廢氣排放量,，進一步強化工業(yè)廢氣治理工作,；其次，實施工業(yè)點源廢氣專項整治計劃,，并綜合多種措施,，對存在的污染大氣行為進行嚴厲打擊，包括聯(lián)合執(zhí)法,、實時通報以及掛牌督促等措施,。
4.2對現(xiàn)有治理技術(shù)進行創(chuàng)新完善
科學(xué)技術(shù)的廣泛普及為工業(yè)有機廢氣污染治理注入了新的活力，并且在科技的支持下,，治理效果和水平也越來越高,，當(dāng)前較為常用的有機廢氣污染治理技術(shù)主要有活性炭吸附技術(shù)、催化燃燒技術(shù),、酸堿中和技術(shù)等等,，這些技術(shù)的實際應(yīng)用效果是非常好的，但是,，都或多或少的存在著應(yīng)用方面的缺陷,，因此，加強新技術(shù)的研究和創(chuàng)新,，提高有機廢氣治理的針對性和強制性,，對有機廢氣成分構(gòu)成進行嚴格準確測定，進而制定一套完整健全的廢棄治理技術(shù)體系,，此外,，對于廢棄處理塔的設(shè)計也要采用新的過濾凈化系統(tǒng)，對廢棄排放進行逐層逐級凈化,，把有害物質(zhì)及時去除,。
4.3加大政策的引導(dǎo)和宣傳力度
對于傳統(tǒng)工業(yè)制造進行改造升級，注重從源頭上進行嚴格把控,，粗放型的生產(chǎn)模式要進行轉(zhuǎn)變,，積極引導(dǎo)企業(yè)實現(xiàn)生產(chǎn)轉(zhuǎn)型，實行新的生產(chǎn)方式和能源利用形式,，重視治理設(shè)備的技術(shù)升級，與此同時，還要進一步加強對環(huán)保法律法規(guī)的宣傳,，把環(huán)境保護意識向大眾灌輸,，并在實際落實中提高公眾參與的熱情。
5結(jié)語
目前,，工業(yè)有機廢氣污染治理工作備受重視,。該項工作實施難度比較大、專業(yè)性強,、成本高,，對專業(yè)領(lǐng)域技術(shù)人員提出了非常高的要求。相關(guān)領(lǐng)域研究者,、從業(yè)者要依據(jù)工業(yè)有機廢氣污染情況,、來源和類型，提出具體,、有效的治理技術(shù),，明確具體工作實施過程中的各類注意事項，將空氣污染降到低,，實現(xiàn)環(huán)保要求,。
來源：VOCs北極星在線