仲梅梅

（濰坊優(yōu)特檢測服務(wù)有限公司，山東 濰坊 261032）

隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展地持續(xù)加快，有機(jī)廢氣的總量越來越高，嚴(yán)重污染了大氣環(huán)境，破壞了生態(tài)系統(tǒng)平衡。因此，為實現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，有效提升有機(jī)廢氣的處理技術(shù)就顯得尤為重要。

1 環(huán)境工程中的傳統(tǒng)有機(jī)廢氣處理技術(shù)

1.1 吸收法

吸收法是以特定的吸收劑為核心，將有機(jī)廢氣中的污染物予以有效分離，從而達(dá)到凈化的目的。通常情況下，其使用的吸收劑以液體為主，是利用液體的自身特性達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。物理法與化學(xué)法是常用的兩種方法，二者在具體工藝和效果方面各不相同，在實際使用中應(yīng)根據(jù)具體的情況進(jìn)行選擇。例如，利用噴淋的方式可將水與有機(jī)廢氣進(jìn)行接觸，利用液體的可溶特性將有機(jī)廢氣中的各類污染物予以凈化，從而轉(zhuǎn)化為危害性低或無害的有機(jī)氣體。如果有機(jī)廢氣中的甲醇、丙酮等成分含量較高，其水溶性會大幅降低，此時可用煤油、丙烯碳酸鹽等作為吸收溶劑予以使用。目前，吸收法已成為我國治理大氣污染的重要手段之一。

1.2 吸附法

吸附法主要是借助特定的吸附介質(zhì)來實現(xiàn)廢氣的凈化目的，其原理是吸附介質(zhì)利用自身特性和分子的重力作用將有機(jī)廢氣中的污染物予以有效吸收。吸收法使用的介質(zhì)都具有明顯特性，例如，活性炭作為常用的吸附介質(zhì)，其具有表面積大且孔隙結(jié)構(gòu)豐富等特點。吸附法的主要優(yōu)勢在于吸附介質(zhì)具有與有機(jī)廢氣的特點相契合的特性，也就是由于有機(jī)廢氣的濃度低，其使用過程中能夠?qū)⒂袡C(jī)廢氣中氯乙烯等物質(zhì)的吸收率提升至90%以上，最后達(dá)到良好的凈化效果。但是，吸附法擁有較強(qiáng)的可逆性，當(dāng)活性炭等介質(zhì)表面吸收到一定程度后便會產(chǎn)生解吸的情況，此時便無法予以重復(fù)利用。若該方法能夠予以合理使用，則可以作為治理有機(jī)廢氣污染物質(zhì)的合理回收手 段[1]。

1.3 燃燒法

燃燒法是利用高溫改變物質(zhì)特征的原理對有機(jī)廢氣進(jìn)行處理，從而達(dá)到凈化廢氣的目的，主要包括直接燃燒與催化燃燒。直接燃燒是利用燃燒產(chǎn)生的高溫促使有機(jī)廢氣中的物質(zhì)發(fā)生變化，最終形成H2O、CO2等無害物質(zhì)。為了保證直接燃燒的效果，必須在特定耐高溫的容器內(nèi)進(jìn)行，其溫度不低于650 ℃，但不能超過850 ℃。而催化燃燒是借助催化劑推動燃燒效果，促使有機(jī)廢氣發(fā)生反應(yīng)。其使用的催化劑必須具備較強(qiáng)的穩(wěn)定性和良好的活性特征，這樣才能防止經(jīng)過長時間燃燒后產(chǎn)生的物質(zhì)會附著于表面，影響催化劑性能。催化劑的類型應(yīng)以具體情況來確定，例如，在低溫情況下要確保催化燃燒效果，金屬催化劑是最佳選擇。

1.4 生物法

生物法在處理有機(jī)廢氣時，其工作原理是將微生物與有機(jī)廢氣進(jìn)行充分結(jié)合，通過微生物與有機(jī)廢氣中的不同物質(zhì)產(chǎn)生物理和化學(xué)反應(yīng)來達(dá)到吸收有機(jī)物進(jìn)而凈化的目的。通常是在微生物處于特定的情況下，利用其與有機(jī)廢氣在相互作用過程中產(chǎn)生的能量來保證微生物可以長時間的發(fā)揮作用，直至徹底形成H2O、CO2等無污染的物質(zhì)。

生物法對設(shè)備的要求比較高，這樣才能確保該方法能夠充分發(fā)揮作用，其主要設(shè)備包括生物洗滌塔、生物滴濾塔等。在實際工作中，不同設(shè)備的組成結(jié)構(gòu)與工作原理存在著較大差異，例如，生物洗滌塔的功能主要由吸收、生物降解組成，具體工作原理是微生物與有機(jī)廢氣接觸形成的有機(jī)物被噴淋后與接觸塔的氣相產(chǎn)生反應(yīng)而形成液相，然后進(jìn)入再生池，再借助氧化分解進(jìn)行降解。

生物滴濾塔的工作原理為，當(dāng)氣體進(jìn)入塔底后，其包含的雜質(zhì)會在與生物濾料接觸后被吸收，從而產(chǎn)生純凈的無害氣體。生物法的操作難度低，處理效果優(yōu)異，但也有較多的缺點，例如，在常溫環(huán)境下微生物的抗沖擊能力不強(qiáng)，嚴(yán)重影響了生物法的應(yīng)用質(zhì)量，而且使用的各類設(shè)備占地規(guī)模較大，制作工藝和精度要求較高。其中，應(yīng)用該方法前需要培養(yǎng)大量的微生物，資源投入量高，而對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，濃度高的有機(jī)廢氣，處理效果并不顯著，所以，在微生物的培養(yǎng)和技術(shù)研發(fā)方面有待提升。

2 環(huán)境工程中的新型有機(jī)廢氣處理技術(shù)

2.1 低溫等離子分離技術(shù)

該技術(shù)屬于新型有機(jī)廢氣處理技術(shù)之一，是將等離子作為第四種物質(zhì)形態(tài)，利用其具有導(dǎo)電性的特點，借助電場創(chuàng)造的條件和作用達(dá)到降解有機(jī)廢氣的目的。具體工作原理為，有機(jī)廢氣中包含的各類有害物質(zhì)在電場中會受到持續(xù)放電的作用以及帶電粒子的沖擊，經(jīng)過特定周期后，有害物質(zhì)能夠從有機(jī)廢氣中分離出去，氣體中的毒性因此而降低，從而能夠達(dá)到降解有機(jī)廢氣的目的[2]。低溫等離子分離技術(shù)作為等離子分離技術(shù)之一，在處理有機(jī)廢氣方面的效果要高于高溫等離子分離技術(shù)，因其在溫度方面要求較低，無需設(shè)置專門提升溫度的裝置，即使處于較低的溫度依舊可充分發(fā)揮作用，而且操作方法也比較簡單。作為應(yīng)用時間不長的新型有機(jī)廢氣處理技術(shù)，其擁有較好的發(fā)展前景。但是，由于受到技術(shù)水平的影響，低溫等離子分離技術(shù)在運用過程中也存在缺點，比如，有機(jī)廢氣的降解效果不明顯，直接影響凈化率，在使用過程中也存在不同程度的安全問題。因此，要充分發(fā)揮低溫等離子分離技術(shù)的作用，需要不斷提升其技術(shù)水平。

2.2 膜分離技術(shù)

該技術(shù)是借助膜分離系統(tǒng)的功能與特性來實現(xiàn)，主要工作原理是有機(jī)廢氣中的污染物進(jìn)入膜分離系統(tǒng)后，在膜的選擇性和指定壓力的作用下被隔離開來，在達(dá)到特定的收集量后經(jīng)冷凝回收系統(tǒng)的處理再作為可利用的有機(jī)溶劑。而分離后的氣體因毒性含量較低，已達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，可在與污染物隔離后立即進(jìn)行排放。

由于該項技術(shù)具備較強(qiáng)的處理能力，期間產(chǎn)生的能耗總量比較少，能避免出現(xiàn)二次污染的問題，所以，備受化工、制藥等行業(yè)的關(guān)注。在實際應(yīng)用中，膜分離技術(shù)對于膜的結(jié)構(gòu)、壓力等方面有相應(yīng)的要求，因此，必須要在使用前做好相應(yīng)的技術(shù)和材料研發(fā)。其中，膜結(jié)構(gòu)的合理性與其污染物的隔離能力緊密相關(guān)，壓力大小會對膜分離系統(tǒng)的滲透率產(chǎn)生影響，因此，應(yīng)當(dāng)加大膜分離技術(shù)的研發(fā)力度，在保證膜分離技術(shù)質(zhì)量的同時，也能增強(qiáng)對污染物的回收力度，以此提升有機(jī)廢氣處理的整體水平。

3 其他處理技術(shù)

3.1 膜生物反應(yīng)器

膜生物反應(yīng)器是屬于結(jié)合型的有機(jī)廢氣處理技術(shù)，是由膜分離技術(shù)與生物法相結(jié)合形成的新型有機(jī)廢氣處理技術(shù)。膜分離技術(shù)在隔離有機(jī)廢氣污染物的含量方面有較好的效果，但由于有機(jī)廢氣的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可溶性也各不相同，導(dǎo)致其無法適用于各種類型的有機(jī)廢氣。同時，生物法也因其在設(shè)備裝置、微生物培養(yǎng)等方面投入較高，導(dǎo)致適用性比較有限。但通過將這兩種處理技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合形成的膜生物反應(yīng)器，可將兩者缺點予以互補(bǔ)，以此提升對有機(jī)廢氣的處理能力。

3.2 變壓吸附技術(shù)

變壓吸附技術(shù)是根據(jù)有機(jī)廢氣的組分給予相應(yīng)的壓力，從而提升對有機(jī)廢氣的凈化和降解能力。由于有機(jī)廢氣的組分結(jié)構(gòu)各不相同，所以在吸附能力、吸附數(shù)量方面也存在較大差異。同時，在吸附過程中由于壓力值的變化也會帶來一定的影響。為了進(jìn)一步提升變壓吸附技術(shù)的實際效果，一般需要與活性炭、硅膠等介質(zhì)相互結(jié)合。這樣既能發(fā)揮出該項技術(shù)的優(yōu)勢，對吸附法等有機(jī)廢氣處理技術(shù)的短板予以合理彌補(bǔ)，也能在技術(shù)的能耗、資源投入方面進(jìn)行合理控制，避免增加不必要的成本。

3.3 微波催化氧化技術(shù)

傳統(tǒng)的催化氧化技術(shù)是通過不斷提升溫度，促使有機(jī)廢氣中的污染物、有機(jī)物質(zhì)與氧氣接觸以形成氧化反應(yīng)，或者是利用添加催化劑的方式達(dá)到氧化的目的。該方法是通過提升熱量來解吸有機(jī)廢氣，不僅用時較長而且會產(chǎn)生大量的能源消耗，極易引發(fā)熱污染問題。而微波催化氧化技術(shù)是從熱解吸中不斷發(fā)展而來的，是通過將熱解吸轉(zhuǎn)化為微波解吸，以頻率為300 MHz～3 000 GHz的微波為核心對有機(jī)廢氣進(jìn)行催化氧化處理，因此產(chǎn)生的熱量消耗較少，受環(huán)境溫度的影響也比較小。微波催化氧化技術(shù)的主要原理是載體內(nèi)的催化劑在吸收微波后溫度迅速上升至1 400 ℃以上，而有機(jī)廢氣中的污染物、有機(jī)物質(zhì)在高溫作用下其反應(yīng)速度也顯著提升。同時，由于微波的熱慣性小，催化加熱會隨著微波的變化而快速改變，所以產(chǎn)生的能耗自然能夠得到有效控制[3]。

4 結(jié)論

綜上所述，如果有機(jī)廢氣沒有進(jìn)行合理的處置，不僅會加劇環(huán)境污染，還會引發(fā)人們的健康問題。因此，在開展環(huán)境工程建設(shè)中，要不斷增強(qiáng)對有機(jī)廢氣的處理能力，為實現(xiàn)人與自然和諧共處的目標(biāo)提供保障，為實現(xiàn)環(huán)境的綠色發(fā)展而努力。