环境工程中有机废气处理技术的运用

环境工程中有机废气处理技术的运用

王文鑫1  马岁娥2

1.天津华测检测认证有限公司 天津市 300300    2.中企（天津）检验检测有限公司 天津市 301801

摘要：随着我国经济的快速发展，人们生活水平逐步提高，环境的污染也加剧了。目前，相关领域的研究也在不断进步，有机废气处理技术实现了创新发展。一些新型技术开始应用于环境工程中，发挥了较为积极的作用。因此，为了能够有针对性地发挥不同处理技术在有机废气治理过程中的作用，以期为不同状况下选择适合、高效的废气处理技术提供参考，从而进一步完善有机废气处理工作，为环保事业的进一步发展奠定良好基础。

关键词：环境工程；有机废气处理；应用

引言

在现代环境工程中，有机废气处理是一项关键内容。因此，工作人员要先明确有机废气的基本情况、主要来源及其主要危害，再以此为依据，结合实际情况，采取合理的技术措施来进行处理。只有这样，才可以使有机废气得到良好处理，最大限度提升现代环境工程质量，促进生态与环境的协调可持续发展。

1有机废气概述

1.1有机废气的成分来源和特点

有机废气主要是指在工业生产、农业生产、生活垃圾处理等过程中产生的含有挥发性有机物（VOCs）的废气。有机废气的成分复杂多样，主要包括甲醛、甲苯、二甲苯、丙酮、丁酮、非甲烷总烃、乙酸、乙酯等，多产生自石油、化工、涂料、制药、电子、汽车等工业企业生产过程和家具制造、汽车尾气排放等；农作物种植、收割、储存以及畜禽养殖等农业活动，生活垃圾堆放、发酵和焚烧等环节也会产生氨气、硫化氢一氧化碳、氮氧化物、硫化物以及一些有机污染物。有机废气成分复杂多样，包含醛、甲苯、二甲苯等多种挥发性有机化合物（VOCs）。其浓度较低，处理难度较大，需要采用相应的处理技术来去除这些低浓度的有害物质。甲醛、苯等有机废气成分对人体健康有害，长期接触可能引发呼吸系统疾病、皮肤过敏等健康问题。部分有机废气具有刺激性气味，严重影响人们的居住环境和生活质量。由于含有可燃性物质，有机废气在特定条件下可能发生燃烧或爆炸，处理过程安全风险大大增加。有机废气中的某些成分在自然环境中难以降解，会对生态环境造成长期污染。

1.2有机废气的危害

有机废气的危害主要表现在对人体健康和环境质量的影响两方面，加强有机废气处理，是保护环境、保障公众健康、遵守法律规定、履行社会责任以及促进可持续发展的必然要求。首先，有机废气会对人体健康造成严重危害。一是有机废气通过呼吸道进入人体后，直接影响呼吸系统，造成呼吸道炎症，甚至引发更严重的呼吸系统疾病；二是某些有机废气成分会进入血液，损害血液系统，影响血液正常功能；三是对神经系统有毒性作用，可能导致神经系统障碍，出现头痛、头晕、恶心等症状；四是一些有机废气成分具有强烈的致癌性，长期接触可能增加患癌症的风险。其次，有机废气对环境也会造成严重危害。一是增加空气中有害物质浓度，导致空气质量下降；二是通过降水等途径进入土壤和水体，对生态系统造成长期污染；三是对动植物的生长和繁殖造成不利影响，破坏生态平衡。

2有机废气生物处理技术

2.1生物滤池

生物滤池是一种常见的生物处理设备，它利用生物降解有机废气中的有毒有害物质。生物滤池的主要组成部分是填料层，填料层中富含微生物，这些微生物能够通过代谢作用将废气中的有机物分解为无害的水和二氧化碳。生物滤池的优点是操作简单，维护成本低，处理效果好。但是，生物滤池对废气的适应性较差，处理效率受到温度、湿度等环境因素的影响。

2.2生物滴滤塔

生物滴滤塔是一种新型的生物处理设备，它是在生物滤池的基础上进行升级改造而成的。生物滴滤塔中采用了滴流式填料，填料表面积大，微生物生长更为活跃，处理效率更高。同时，生物滴滤塔采用了喷淋系统，能够在填料层中保持恒定的湿度，提高了生物处理的稳定性和可靠性。生物滴滤塔的优点是处理效率高、稳定性好、适应性强。但是，生物滴滤塔的建设和维护成本较高。

3环境工程中有机废气处理技术的运用

3.1膜分离技术

膜分离技术具有高可靠性、体积小、操作简单、维护简单以及污染物处理率高等优势，可用于处理含有挥发性有机物（VOCs）的废气。膜分离技术在有机废气处理中的原理主要是基于不同气体分子在膜中的溶解与扩散速率的差异来实现分离，利用高分子材料制成的薄膜作为传质介质，使废气中的不同组分以不同的速率通过膜，从而达到分离和净化的目的。膜的选择性渗透原理也是膜分离技术的核心，这一原理使得膜能够选择性地允许某些气体分子通过，而将其他气体分子阻隔在膜的另一侧。通过调整膜的孔隙大小和表面性质，可以实现对废气中有害物质的选择性分离。

3.2低温等离子体分离技术

低温等离子体分离技术的应用原理是通过电离气体（通常是氧气或空气）产生低温等离子体，在等离子体中，高能电子与气体分子或原子发生碰撞，产生自由基（如OH、O、HO2等）等激发态分子。这些活性物种与废气中的有害物质发生一系列反应，如氧自由基可以与废气中的有机物发生氧化反应，将其转化为二氧化碳、水等无害物质。经过一系列反应后，废气中的有害物质被转化为无害物质或具有较低毒性的物质，从而达到净化废气的目的。低温等离子体技术能够高效、快速地处理大量废气，并且无需使用大量的化学试剂，产生的副产物较少，对环境污染较小。低温等离子分离技术具有处理效率高、反应条件温和、设备结构简单、不会产生二次污染等优点，在环境工程领域具有广泛的应用。

3.3微波催化氧化技术

在废气治理方面，微波催化氧化技术能够高效地处理挥发性有机废气（VOCs）。该技术利用微波的加热和催化作用，将废气中的有机分子进行氧化分解，从而将其转化为无害或低害的物质。相比传统的废气处理技术，微波催化氧化技术具有处理效率高、反应速度快、无二次污染等优点。此外，该技术还可以与其他治理技术结合使用，如填料吸附技术，以强化治理效果，提高处理效率。微波催化氧化技术主要应用于高浓度、高含盐、难降解有机废水的处理，如制药业中生产过程中产生的高浓度有机废水可以通过该技术进行有效处理。此外，该技术还适用于处理甘油法制环氧氯丙烷等过程中产生的含氯化钠及多种有机物的废水。

3.4 PSA技术

PSA（变压吸附）技术应用于有机废气处理时，主要利用沸石分子筛等吸附剂的高吸附容量和强吸附选择性。在一定的温度和压力下，这些吸附剂能有效地吸附有机废气中的有机成分，而将剩余的气体输送到下一个处理环节。当吸附剂饱和后，通过降压抽真空等工序将有机物解吸，使吸附剂再生，从而可以继续用于吸附废气中的有机物，形成循环往复的处理过程。PSA技术在有机废气处理中的优势主要表现在能源消耗少、成本低、操作自动化程度高、净化后混合物纯度高以及环境污染小等方面。另外，不同的应用场景需要不同的PSA技术配置和操作参数，在实际有机废气处理应用中，需要根据具体情况进行优化和调整。

结束语

在有机废气的治理实践中，一方面，要科学分析有机废气成分、来源，合理选择相应的有机废气处理技术进行分解净化。另一方面，相关部门也要采取针对性的治理措施，完善相关法律政策，加强对企业和社会民众的宣传教育，推动企业和技术创新升级，做好环境监测，以进一步提高有机废气处理效果，推进实现绿色环保的社会经济发展目标。

参考文献

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