大氣污染是我國目前較**的環境問題之一，其污染物的主要來源是工業廢氣，而工業廢氣中絕大多數又是有機污染物?？梢娭卫碛袡C廢氣是大氣污染治理中較為重要的一部分。

一、有機廢氣的來源及危害

1．有機廢氣的來源

工業生產中會產生各種有機物廢氣，主要包括各種烴類、醇類、醛類、酸類、酮類和胺類等。這些廢氣的來源十分廣泛，其中一些主要行業所排放的有機廢氣如表一所示。

 

表一  主要行業所排放的有機廢氣

行業 

排放氣體 

化學行業 

石化、有機合成反應設備排氣 

印刷行業 

印墨中有機溶劑、造紙設備的排氣 

機械行業 

機械噴漆、金屬制品產生的氣味 

汽車行業 

汽車的噴漆、干燥爐鑄件生產設備排氣 

塑料/木材業 

塑料、膠合板、粘合劑、制造設備排氣 

電子工業 

松香、半導體制造設備排氣 

食品/其它 

食品加工設備、廚房排氣 

2．有機廢氣的危害

    有機廢氣會危害人體健康。如有機廢氣通過呼吸道和皮膚進入人體后,能給人的呼吸、血液、肝臟等系統和器官造成暫時性和*性病變,尤其是苯并芘類多環芳烴能使人體直接致癌。

    有機廢氣還會造成嚴重的環境污染。如形成光化學煙霧二次污染；造成臭氧層空洞；引起溫室效應和惡臭污染等。

有機廢氣的排放還會造成資源的浪費，加大生產成本。

3.有機廢氣的排放標準

我國的有機廢氣污染現狀不容樂觀，蘭州和上海等地的某些大型石化工業區就曾出現過光化學煙霧現象，南京城區也出現了大規模的惡臭污染，且類似的案例越來越多。因此，我國對有機污染物的排放和防治作了相關的法律規定，幾年來相繼頒布了《工業企業設計衛生標準》、《惡臭污染物排放標準》、《大氣污染物綜合排放標準》 及《*人民共和國大氣污染防治法》等，這使得有機污染物的排放監督管理和控制逐步走向有序化

二、有機廢氣的治理方法概述

    總的來說,有機廢氣的處理方法主要有兩類：

    一類是回收法。回收法是通過物理方法，在一定溫度、壓力下，用選擇性吸附劑和選擇性滲透膜等方法來分離有機化合物，主要包括活性碳吸附法、變壓吸附法、冷凝法和生物膜法等。

    另一類是*法。*法是通過化學或生物反應，用光、熱、催化劑和微生物等將有機物轉化為水和二氧化碳，主要包括熱氧化法、催化燃燒法、生物氧化法、電暈法、等離子體分解法、光分解法等。

 

三、有機廢氣傳統處理方法介紹

  廢氣治理技術主要有生物法、植物液法、吸附法、干式中和法、吸收法、吸附法、等離子除臭法、催化燃燒法、微生物降解法等。

   a）生物法：料表面微生物濃度高，生長穩定，在滴濾床中存在一個連續流動的水相，因此整個傳質過程中涉及氣、液、固三相。但從整體上講，該工藝是傳質與生化反應的串聯過程。該方法具有反應器體積小但是設備占地面積大，投資高，處理效果不夠理想；

   b) 吸收法：用適當的液體與混合氣體接觸，利用氣體在液體中的溶解能力不同，除去其中組分的過程。其特點是二次污染、操作要求高、運行費用高；

   c) 等離子法：等離子體是繼固態、液態、氣態之后的物質*四態，當外加電壓達到氣體的 放電電壓時，氣體被擊穿，產生包括電子、各種離子、原子和自由基在內的混合體。放電過程中雖然電子溫度很高，但重粒子溫度很低，整個體系呈現低溫狀態，所以稱為低溫等離子體。低溫等離子體降解污染物是利用這些高能電子、自由基等活性粒子和廢氣中的污染物作用，使污染物分子在較短的時間內發生分解，并發生后續的各種反應以達到降解污染物的目的。（注：低溫等離子體相對于高溫等離子體而言,屬于常溫運行）其不足之處是投資高、運行不穩定，同類工藝在某輪胎廠出現故障燃燒的危險現象。

  d）膜基吸收法：膜基吸收法對大多數間歇過程，因溫度、壓力、流量會在一定范圍內變化，所以要求回收設備有較強的適應性，膜吸收正好可以滿足這一要求。但是該方法主要用于聚氯乙烯生產中氯乙烯單體的回收，聚烯烴生產中己烷的回收，噴漆過程中HCFC123的回收，醫院消毒中CFC-12和環氧乙烷的回收，制冷設備及氣霧劑、泡沫塑料等產品在生產或使用過程中排放的CFCS和HCFC的回收。本工程氣體成分復雜，該方法沒有在橡膠生產廢氣領域有成功案例。

    e) 催化燃燒法：燃燒法廣泛用于有機溶劑蒸汽和碳氫化合物的凈化處理。燃燒過程是一種熱氧化過程通過氧化把廢氣中的烴類有效轉化為二氧化碳和水，其他成分也可以轉化為允許向大氣排放或者可以回收的物資。其特點是投資高，運行費用高。

    f）微生物降解法：生物降解法具有設備簡單、維護*、**次污染的優點，主要用于低濃度生無可降解性好的氣態污染物。體積大和停留時間長是生物法的主要問題。本工程氣體成分復雜，去除效果較差。

g) 植物液法：植物液法是引進美國的天然、*和可生物降解的植物萃取化合物水溶性產品。其特點符合環保理念等設備簡便，投資成本較低，但是處理效率較低。

    h）干式中和法：原材料靠進口，供貨渠道單一。

i）吸附法：吸附劑是一種主要由含碳材料制成的外觀呈黑色，內部孔隙結構發達、比表面積大、吸附能力強的一類微晶質碳素材料。材料中有大量肉眼看不見的微孔，1克材料中微孔，將其展開后表面積可高達800－1500平方米，特殊用途的更高。也就是說，在一個米粒大小的顆粒中，微孔的內表面積可能相當于一個客廳面積的大小。正是這些高度發達，如人體毛細血管般的孔隙結構，使其擁有了優良的吸附性能。常用的吸附劑有粒狀和纖維兩種，其他的吸附劑有沸石、分子篩、多孔粘土礦石、活性氧化鋁、硅膠和高聚物吸附樹脂等，因費用較高而限制了對他們的廣泛使用。該方法已經廣泛用于多種行業的有毒有害氣體凈化。 優點是效果好、用途廣，缺點是阻力較大，定期需要更換吸附劑。

j）光觸媒分解法：光觸媒是一種以納米級二氧化鈦為代表的具有光催化功能的光半導體材料的總稱。顧名思義其為在光照環境下，介質材料產生正負電子荷，將空氣分解為氫氧根離子，從而產生分解還原作用。其較具代表性材料為納米級二氧化鈦。光觸媒在光的照射下，會產生類似植物中葉綠素光合作用的一系列能量轉化過程，把光能轉化為化學能而賦予光觸媒表面很強的氧化能力，可氧化分解各種有機化合物和礦化部分無機物光觸媒能吸收相當于帶隙能量以下的光能，使其表面發生激勵而產生電子(e-)和空穴(h+)。這些電子和空穴具有很強的還原和氧化能力，能與水或容存的氧反應，產生氫氧根自由基（·OH）和**級陰氧離子（·O ）。這些空穴和氫氧根自由基的氧化能大于120kcal/mol，具有很強的氧化能力，幾乎能將所有構成有機物分子的化學鍵切斷分解。因此可以將各種有害化學物質、惡臭物質分解或無害化處理達到凈化空氣、抗污除臭的作用。

h）光解氧化技術：采用-C波段光源將廢氣中的有毒有害的化學分子鏈裂解、斷鏈、分解在利用臭氧的強氧化性對其進行氧化將大分子鏈分解氧化成*無害的小分子。光與氣體*沒有任何間隙，光速比氣體的速度高數倍，C段光源能夠*將有毒有害的有機廢氣*分解，氣體中的大部分有害物質被分解、氧化為二氧化碳、水和礦物質，無*二次污染；效果高達99%以上

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