时间：2023-02-26 21:26:13
【关键词】工业废气；有机废气；废气治理
1、有机废气的来源及危害
随着石油化工行业的兴起和发展，人类所生存的环境就逐渐发生恶化，大气污染越发严重。这就足以说明，石油化工行业在生产过程中排放的废气是大气环境污染的真凶。这种废气排放量巨大，其中包含的有机物含量波动性大，是有毒气体，还可以燃烧，有些废气甚至有恶臭，废气的成分氯氟烃也是破坏臭氧层的罪魁。除此以外，石化行业中的储存设备，印刷厂以及其它石化相关行业都是产生有机废气的源头。面对大气质量的下降，环境的恶化，必须减少大气中的有机气体排放，这里面最有效的手段就是从源头入手，这也是最为经济的手段。
废气污染会导致环境恶化加重，而最终受害的是我们人类。有机废气对人体的危害是多方面的，来自不同行业的有机废气所具备的毒性也是有所区别的，最常见的几种主要有机废气对人体的危害表现如下：苯类的有机气体会造成人体中枢神经系统的损害，高浓度的苯蒸气（含量达空气的2%）可导致急性中毒身亡。多环芳烃具有强烈的致癌特性，属于严重污染物。苯酸类有机气体会是蛋白质变性凝固，造成全身中毒。腈类有机气体可导致呼吸问题，甚至窒息死亡。硝基苯破坏神经系统，影响脏器功能。有机磷化物会导致血液中胆碱脂酶的活性降低，发生功能性神经系统障碍。在各种硫化有机物中，高浓度的硫醇是可能致命。高浓度的含氧有机物环氧乙烷可致人死亡。
2、有机废气治理技术现状
目前而言，治理有机废气比较普遍的方法有吸附法、吸收法、氧化法等。这些方法虽然目前使用广泛，不可回避一个问题是效率不高，经济性低，因此在有限的环境治理投入下，带来的环境改善效果也很有限。
2.1活性炭吸附法。吸附是指液体或气体附着集中于固体表面的作用，一般的活性碳都能发生这种作用。根据选取的吸附材料以及吸附机理的不同，吸附法又可分成化学吸附和物理吸附。化学吸附利用的是疏水键去除有机污染物的，例如用酚醛树脂吸附剂去除邻苯二甲酸二甲酯类物质。但是化学吸附剂，更多的是运用在去除水相污染物当中，用来去除有机废气的情况比较少见，究其原因是吸附剂与气体接触时间不够长，无法进行有效的反应，导致吸附效果达不到预期。这就使得人们在实际生产中选择物理吸附材料处理有机废气，比如活性炭、沸石等。选择这种孔状结构，比表面积大，物理吸附能力强的吸附剂符合去除有机气体的要求。实验数据表明，纤维吸附材料与蜂窝状、颗粒状吸附材料相比，具备更快的传质速率，因此，常常选择纤维吸附材料，以提高去污效率。
2.2吸收法。吸收法一般情况是指的是液体吸收法，其基本的原理是废气和吸收剂接触很充分，吸收剂对于有害物质进行吸收，再经过接吸收过程，从吸收剂中除去废气并提取吸收剂，这样就使得吸收剂能够被循环利用。目前废气处理设备中喷淋装置是使用吸收的原理进行制作的。物理吸收剂是利用的物质具备相似相容的物质特性，比如常见的吸收剂水，可以用于去除那些易溶于水的气体，像丙酮、甲醇、醚，但是对于水溶性差的物质水无法起到作用。这就需要使用化学吸附的方法，其主要的原理是吸附剂上面的基团与有机废气发生，就当前国内外对吸收法的应用，可以获得以下经验总结。一是国内外研究者研究了不同溶剂吸收法对各种有机废气污染成分的处理效果，吸收剂主要包括有机溶剂、表面活性剂和水，还包括新型环保型吸收剂环糊精；因此废气种类不同，采用的吸附剂的种类也就不同。
2.3催化氧化燃烧法。对于处理那些有毒、有害、没有回收价值的气体，如VOCs，氧化法是最佳的处理手段。该方法的基本原理是VOCs同氧气发生氧化反应生成水和二氧化碳，氧化反应就好比燃烧过程一样，最后得到的成分是对空气无害的水和二氧化碳。通常采用以下两种方法促使氧化反应的顺利进行：一种是加热升温，即热氧化法，使得废气达到氧化反应必需的最低温度；另一种是催化氧化，催化氧化是指不改变反应的温度和压强，向反应环境中添加金属催化剂，例如Pt、Pd、Ni等，废气中的有机污染物同氧化剂发生的氧化反应，催化剂的存在可以大大降低催化燃烧所需要的温度。如何获得高效的催化剂是催化氧化法的关键。近些年来，人们一直致力与整体催化剂的研究，同颗粒状催化剂比较，其在传质、传热、压降性能等诸多方面表现出优点。
3、有机废气治理技术展望
相比传统的有机废气处理技术，因其存在诸多不足，随着近些年生物技术的发展，人们试图在新领域利用先进的生物技术治理有机废气，包括生物膜法和等离子分解法等。
3.1生物膜法。人们利用自然界中的有机生物，特别是微生物降解过程来处理废物是一种优异的处理手段，我们知道采用生物膜法对有机污水进行处理已有超过一百年的历史，但是将其应用于工业废气处理，特别是净化有机废气却刚刚起步。国内外对生物膜法处理有机废气的研究都处理理论实验阶段，尚未获得可以用于生产实践的技术，不过其广阔的前景已经被业界所看好，生物膜法是也是机废气治理研究的前沿性课题。生物膜法治理有机废气是指将微生物培养在多孔性介质的表面，并让污染气体在填料床层中进行生物处理，可出去其中的大部分有机污染物，并使之在空隙中发生降解反应；孔隙中的微生物消耗掉空隙中的有机污染物，并降解成水、二氧化碳和中性的盐类。
3.2等离子体分解法。利用等离子体分解法对氯氟烃进行分解的技术已经被用于工业生产了，该分解过程可以在短较短的时间内完成，而且对装置的规模没有要求，在小型装置内也可以处理大量的氯氟烃等气体。等离子体分解法运行设备包含两个子系统，一个子系统是利用高频等离子体急速加热等离子体，使其温度在短时间内升高到约10000摄氏度，这就是超高温加水分解系统，这是利用等离子体的化学作用与水蒸气接触进行分解的原理。另一个子系统是为了防止二恶英类的再度合成的排气急冷系统，其可以把高温分解的排气急速冷却到80°C以下。组成一个完整的这种系统需要氯氟烃和水蒸气的供给装置和等离子体发生装置，还需要反应炉、冷却罐和排水处理装置等。
4、结语
有机废气的处理一直以来都是影响大气环境的关键因素，工业高速发展以来，人们排放到大气中的有机气体不论是量还是类，都发生了质的变化，环境治理刻不容缓。减少环境污染最有效的途径就是从源头入手，降低有机气体的排放，这就需要高效、节能、经济的有机废气处理手段，因此在传统的处理技术上，研发新的处理技术就显得格外重要了。相信随着科学技术的不断发展，创新性的有机废气处理技术也会被应用到工业生产中去，降低甚至消除大气中有机气体的排放指日可待。
参考文献
[1]郝吉明，马广大.大气污染控制工程[M].北京：高等教育出版社，1996
[2]陈健，古共伟.我国变压吸附技术的工业应用现状及展望[J].化工进展，1998，（1）：14-16
[3]衣新宇，赵修华，朱登磊.表面活性剂吸收法治理含苯废气的中试实验[J].能源环境保护，2004，18（ 3） ： 24-27
Abstract: In synthesis leather production process waste gas main origin for organic solvent volatility, but expands gradually along with the synthesis leather product scale of production, the synthesis leather industry exhaust gas discharge and the environment question day by day are also prominent.This article to synthesizes the leather waste gas the government technology to carry on the multianalysis and the discussion, provides the model take the time as the project.
1.引言
合成革是以高密织布（非织造）作为基布进行聚氨酰浸渍和涂层加工后的产品。由于合成革产品应用领域的迅速扩大、产品的高附加值，其生产规模逐步扩大，但由此引发的废气排放和环境问题也逐渐凸显。因此，采取经济实用的治理技术，开发合适的工艺流程，使众多合成革厂的废气排放指标达到国家标准，具有重要的现实意义。
2.合成革生产的环境问题
合成革生产过程中废气的主要来源为有机溶剂的挥发、其来源包括树脂及溶剂在配料、运输、存放时的挥发；涂覆或含浸等加工过程中有机物的挥发；在烘箱加热时有机物的挥发；后处理过程中有机物的挥发。废气污染物同具体工艺及配方组成有关。对于一定工艺配方往往可以更改，所以其产生的具体污染物也并不固定。干法工艺生产过程中一般的有机溶剂污染物有：DMF、甲苯、二甲苯、丁酮等；湿法工艺生产过程中一般的有机污染物有DMF。
二甲基甲酰胺（DMF）作为溶剂近年来使用量剧增，它的用途很广，主要用作高分子合成的溶剂或中间原料，特别是用作聚丙烯晴纤维的纺丝溶剂，也用于制造人造革或皮革（或称PVC面料、镭射革、防水布）表面材料时作为聚氨基甲酸酯树脂的处理溶剂，还被用作石油制品如：乙烯、丁烯的分离提取溶剂、乙炔的回收和防虫防锈涂料的溶剂等。二甲基甲酰胺属中等偏低的有毒物质，可经呼吸道、皮肤和消化道侵入机体，引起中毒反应。
3.合成革废气的治理技术
3.1合成革主要生产工艺及产污简介
合成革生产工艺（工序、流程）种类较多。根据要求，一种产品往往需要多种生产工艺进行组合生产。通常以一种材料为基材，在上面涂覆一层或多层合成树脂（包括各种添加剂）制成的一种外观似皮革的产品。所用的基材有各类织布、合成纤维无纺布、皮革等，也有无基材的产品。涂覆的合成树脂主要为聚氨酯（PU）、聚氯乙烯（PVC），据资料介绍还有聚酰胺（PA）和聚烯烃（如聚乙烯PE、聚丙烯PP）等，在此重点介绍干法和湿法的生产工艺。
3.1.1干法生产工艺
干法生产工艺用于聚氨酯（PU）、聚氯乙烯（PVC）及聚烯烃（如聚乙烯PE、聚丙烯PP）等合成革的生产，包括直接涂覆法和间接涂覆法（离型纸法、钢带法等）。其主要工艺流程是将涂层物质涂覆（直接涂覆或间接涂覆再贴合）并烘干的过程，其中最常见的为离型纸法。
离型纸干法典型生产工艺流程图1。
3.1.2湿法生产工艺
湿法生产工艺主要是聚氨酯（PU）合成革生产工艺，生产的结果一般还是半成品（称为“贝斯”），一般再经干法工艺或其它后处理后才成为成品。湿法工艺包括浸渍（含浸）、涂覆工艺或两种工艺组合。
3.1.3合成革的废气污染物
废气污染物同具体工艺、配方组成有关。对于一定工艺，配方往往可以更改，所以其产生的具体污染物也并不固定。生产过程中一般的污染物有：
（1）聚氨酯干法工艺：有机溶剂（DMF、甲苯、二甲苯、丁酮等）
（2）聚氨酯湿法工艺：有机溶剂（DMF）
（3）聚氯乙烯等相关工艺：增塑剂烟雾（邻苯二甲酸二辛酯等）、氯乙烯、氯化氢、有机溶剂、铅
（4）后处理工艺：有机溶剂（DMF、甲苯、二甲苯、丁酮、乙酸丁脂等）、颗粒物
（5）超纤工艺：有机溶剂（DMF、甲苯、二甲苯等）
3.2合成革废气的治理技术
制革生产工艺中加入甲苯、丁酮和DMF作为溶剂，由于较易挥发、回收困难，这些溶剂大部分随着废气排入环境中。目前，对于高浓度的有机废气的净化处理，人们早就有研究，而且已经开发出一些卓有成效的控制技术。在这些控制技术中研究较多并且广泛采用的有吸附法、热破坏法、冷凝法、吸收法等。近年来形成的新控制技术有生物膜法、电晕法、臭氧分解法、催化燃烧法和等离子体分解法等。但对于低浓度有机废气，净化处理难度大且费用高。因而这类工业废气的净化处理在国内外都是环境保护的难题之一。
废气处理方法一般有：焚烧法、吸收法、吸附法、催化燃烧法、冷凝法、静电法和玻纤过虑器法等。对较稀有机溶剂废气采用催化燃烧法的很多。我国加入WTO后，国家对环境的治理越来越严格。而现在的制革废气中有机物含量达不到新的排放标准，已有方法少且不理想。合成革废气治理技术的发展是随着合成革工艺的改变而不断变化的。合成革生产中DMF使用规模与其它工业相比并不算大，但回收技术并不简单。与主体设备相比，回收设备费用的投资相当高。废弃物回收利用是合成革行业最有潜力的清洁生产途径，经济效益明显。我国DMF大部分需进口，且价格昂贵，回收DMF可大幅度节约成本，具有重要的现实意义。
干法生产线的有机废气主要在烘箱和涂台等处产生。废气排放特征为：废气温度低，一般低于75℃；废气量大，一条典型的干法生产线排放含DMF工艺废气的量约为大于2000～25000m3/h；废气中有机物污染物浓度高，其中DMF的浓度约为1500ppm；污染物DMF可与水混溶。根据以上废气特征，可以将干法生产线DMF废气进行回收利用。现有制革废气治理技术一般采用水喷淋塔吸收并回收废气中DMF，或者活性炭吸附废气中有机溶剂，再经直接燃烧处理。喷淋水吸收法虽然能较好地除去废气中的DMF，但对甲苯和丁酮的去除率很低，甲苯和丁酮依然随着废气排入大气中。活性炭吸附在制革废气治理中，由于气量较大，活性炭再生困难。现多采用吸附饱和后直接送去燃烧的方式，因此运行费用很高，一般企业难以承受。我国有些合成革厂采用分段浓缩提取法，即将初始溶剂蒸发最浓缩的区域中，采取有形隔绝稀薄区域的措施，将此段浓废气单独吸出处理。有些厂采用串联多级吸收塔，循环吸收，直到允许排放浓度才放空。要串联多少塔那就取决于废气的排放浓度。
4.基于绿色设计概念的吸收法治理工艺
绿色设计和绿色产品的概念最早出现在70年代。经过几十年的发展，对绿色设计已有了较为科学的定义。绿色设计是以环境资源为核心概念的设计过程，即在产品的整个生命周期内，优先考虑产品的环境属性，如可拆卸性、可回收性等，并将其作为产品更新换代的设计目标，在满足环境目标的同时保证产品的理化目标。绿色设计综合了面向对象设计，并进行工程、寿命周期设计等，包含了产品从概念形成到生产制造，乃至废物的回收、再用及处理的各个阶段，即涉及到产品的整个生命周期。
本文在此从绿色设计的概念出发，遵循绿色设计的目标和原则，最大限度地提高产品的资源和能源利用率，降低产品生命周期成本，使产品的环境污染最小化。在合成革废气治理工艺设计的过程中，通过应用溶剂绿色化技术，在不引入新的有机溶剂的前提下，高效率地吸收回用废气中的甲苯、丁酮和DMF，从而能够产生明显的环境效益、社会效益和经济效益，下面以某合成革厂的废气治理为例进行说明。
4.1废气排放工艺参数
由表1中的各项工艺参数可以发现，现有废气特点是废气排放量大，废气中所含的有机溶剂－DMF、甲苯和丁酮的溶解特性存在差异。针对该厂的废气排放特点，选用现有的废气治理工艺中较为经济成熟的吸收法，结合该合成革厂的实际情况和治理需要，进行工艺设计，选用DMF作为吸收剂。利用厂方已经有喷淋塔水吸收DMF设备、水－DMF蒸发回收系统、排气筒和风机等设施，重点考虑去除废气中的甲苯和丁酮。
4.2工艺原理
本工艺设计的关键是以两级吸收塔设备来分别吸收废气中的甲苯、丁酮和DMF。填料塔或板式塔作为第一级吸收设备，DMF作为吸收溶剂来吸收废气中的甲苯和丁酮，并配以包括系列换热器、蒸发器、回收溶剂接受槽、输送泵、真空泵等设备的有机溶剂蒸发回收系统，从废气中吸收分离出甲苯和丁酮。DMF则随废气进入第二级吸收设备。第二级吸收设备为喷淋塔或板式塔，水作为吸收溶剂来吸收废气中的DMF，经吸收净化后的废气排放。回收的DMF一部分用作第一级吸收设备的吸收溶剂，其余的DMF和回收的甲苯、丁酮用于生产或者出售。该工艺设计的有益效果是，可以在不引入新的有机溶剂情况下，高效率地吸收回用废气中的甲苯、丁酮和DMF，具备明显的社会效益和经济效益，并使得废气中的上述三种有机溶剂成分能达标排放。
4.3工艺流程
为了不增加新的污染成分，同时有效利用厂方现有的水吸收DMF设备，降低投资和运行成本，在此采用DMF－水联合吸收工艺。工艺流程简图如图1所示。
第一级吸收系统：由换热器（DMF－Air）、填料塔、风机1、甲苯/丁酮真空蒸发设备合相应的辅助设备组成，主要吸收和回收废气中所含的甲苯、丁酮。吸收设备采用填料塔，塔内装规整填料，吸收溶剂选用DMF溶液。第二级吸收系统：由喷淋塔、风机2、DMF常压蒸发回收设备和相应的辅助设备设施组成。根据DMF的溶解特性，选用水作为吸收溶剂。DMF常压蒸发回收设施选用厂方现有设备。在厂方已有水吸收DMF系统的情况下，只需在收集好的废气出口至水吸收DMF设备之间添加第一级吸收系统，形成完整的废气中有机溶剂治理回用装置，从而大幅度降低系统的投资费用。
整个装置工作时，收集好的有机废气先进入DMF－Air换热器进行预降温，从填料塔底出来的吸收了甲苯、丁酮的DMF溶液在此进行预升温。从DMF－Air换热器中出来的废气进入填料塔，填料塔内装有SM350型板波填料，采用DMF溶液作为溶剂来吸收废气中的甲苯和丁酮。在此过程中，甲苯和丁酮绝大部分被溶剂吸收而进入DMF溶液，DMF溶液对甲苯和丁酮的吸收效率高达95％，从而保证尾气中甲苯和丁酮成分的达标排放。进入吸收溶剂的甲苯和丁酮从塔底经过DMF－Air换热器进入“甲苯/丁酮真空蒸发系统”。在此吸收过程中，废气中因带出而新增加的DMF及原有的DMF气体从塔顶出来后经过引风机切向进入喷淋塔。气体在喷淋塔内旋转上升，与自上而下的吸收溶剂水雾接触发生吸收作用，由于水对DMF的吸收作用非常强，因此在该塔中基本能完全除去废气中的DMF成分。从喷淋塔底出来的吸收了DMF的水溶液经过泵进入厂方原有的DMF常压蒸发系统进行DMF和水的蒸发分离。为了减少废气中的含水率，应在喷淋塔顶部加装特殊设计的旋转除雾板，防止风机带水，影响系统的正常运行。从喷淋塔顶部出来的废气经过引风机后通过排气筒排入大气。从填料塔底出来的吸收了甲苯、丁酮的DMF溶液在泵送作用下先进入。
DMF－Air换热器与废气热交换进行预升温。之后，含溶质的DMF溶液进入DMF换热器，蒸汽作为加热源，在这里DMF溶液被加热到100℃。DMF经加热后进入真空蒸发器，在真空蒸发器中，由于甲苯和丁酮的沸点比DMF低，丁酮和甲苯先从溶液中蒸馏出来进入甲苯丁酮冷凝器，在甲苯丁酮冷凝器中冷凝后，甲苯和丁酮进入溶剂接受槽，甲苯、丁酮液体从溶剂接受槽底部进入回收有机溶剂罐进行回收，然后再次应用生产。从真空蒸发器中出来的DMF溶液由DMF泵送至DMF冷却器，在DMF冷却器中和冷却水进行热交换从而降温至300℃，再循环回填料塔作为溶剂使用。整个管路的真空度由后续的真空泵提供真空度。在整个循环过程中，由于雾沫夹带等原因，DMF溶液会有少量的损耗，因此，应当定期补充适量DMF溶液。
5结论
本文对合成革废气的来源及环境问题进行分析，对合成革废气的治理技术进行了讨论，在绿色设计概念的基础上，建立了绿色设计概念和吸收法合成革废气处理工艺流程，并对流程进行了详细分析和介绍，可供类似工程借鉴。
[关键词]有机废气 处理技术 发展趋势
中图分类号：F135 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）05-0125-01
引言
大气污染是我国亟待解决的环境问题，其中工业废气是污染的重要来源。有机废气是工业废气最难处理的部分，这种气体能够对人们的身体健康产生严重的损害，也给国民经济造成严重损失。
1、有机废气处理技术的重要性
我国经济的持续发展，为化工企业的崛起提供了外部环境，但是，随着我国工业化进程的不断加快，却忽略了对环保的投入，工业废气的排放量不断增加，对环境造成的污染也日益严重。当大量的废气排放到空气中，不仅会对空气质量产生严重影响，同时也会对人体健康造成严重的危害。为了重现绿水蓝天，就需要不断加强工业废气的处理，而对工业废气处理的技术研究也就摆在人们面前。有机废气是工业废气中污染性较强、处理难度较大的一种，而且有机废气进入到人体呼吸道之后，对人体的呼吸、血液、肝脏等都会产生严重的影响，因此有机废气的处理也受到了越来越多的重视。
2、有机废气治理技术现状
目前而言，治理有机废气比较普遍的方法有吸附法、吸收法、氧化法等。这些方法虽然目前使用广泛，不可回避一个问题是效率不高，经济性低，因此在有限的环境治理投入下，带来的环境改善效果也很有限。
2.1 活性炭吸附法
吸附是指液体或气体附着集中于固体表面的作用，一般的活性碳都能发生这种作用。根据选取的吸附材料以及吸附机理的不同，吸附法又可分成化学吸附和物理吸附。化学吸附利用的是疏水键去除有机污染物的，例如用酚醛树脂吸附剂去除邻苯二甲酸二甲酯类物质。但是化学吸附剂，更多的是运用在去除水相污染物当中，用来去除有机废气的情况比较少见，究其原因是吸附剂与气体接触时间不够长，无法进行有效的反应，导致吸附效果达不到预期。这就使得人们在实际生产中选择物理吸附材料处理有机废气，比如活性炭、沸石等。选择这种孔状结构，比表面积大，物理吸附能力强的吸附剂符合去除有机气体的要求。实验数据表明，纤维吸附材料与蜂窝状、颗粒状吸附材料相比，具备更快的传质速率，因此，常常选择纤维吸附材料，以提高去污效率。
2.2 吸收法
吸收法一般情况是指的是液体吸收法，其基本的原理是废气和吸收剂接触很充分，吸收剂对于有害物质进行吸收，再经过接吸收过程，从吸收剂中除去废气并提取吸收剂，这样就使得吸收剂能够被循环利用。目前废气处理设备中喷淋装置是使用吸收的原理进行制作的。物理吸收剂是利用的物质具备相似相容的物质特性，比如常见的吸收剂水，可以用于去除那些易溶于水的气体，像丙酮、甲醇、醚，但是对于水溶性差的物质水无法起到作用。这就需要使用化学吸附的方法，其主要的原理是吸附剂上面的基团与有机废气发生，就当前国内外对吸收法的应用，可以获得以下经验总结。一是国内外研究者研究了不同溶剂吸收法对各种有机废气污染成分的处理效果，吸收剂主要包括有机溶剂、表面活性剂和水，还包括新型环保型吸收剂环糊精；因此废气种类不同，采用的吸附剂的种类也就不同。
2.3 催化氧化燃烧法
对于处理那些有毒、有害、没有回收价值的气体，如VOCs，氧化法是最佳的处理手段。该方法的基本原理是VOCs同氧气发生氧化反应生成水和二氧化碳，氧化反应就好比燃烧过程一样，最后得到的成分是对空气无害的水和二氧化碳。通常采用以下两种方法促使氧化反应的顺利进行：一种是加热升温，即热氧化法，使得废气达到氧化反应必需的最低温度；另一种是催化氧化，催化氧化是指不改变反应的温度和压强，向反应环境中添加金属催化剂，例如Pt、Pd、Ni等，废气中的有机污染物同氧化剂发生的氧化反应，催化剂的存在可以大大降低催化燃烧所需要的温度。如何获得高效的催化剂是催化氧化法的关键。近些年来，人们一直致力与整体催化剂的研究，同颗粒状催化剂比较，其在传质、传热、压降性能等诸多方面表现出优点。
3、有C废气治理技术发展趋势分析
在上述分析过程中，对有机废气几类传统处理技术有了初步的了解。为此，加大有机废气处理技术研发工作非常关键。下面针对有机废气处理技术未来发展前景进行论述。
3.1 生物处理技术
针对有机废气采取的生物技术，指的是基于特定状态下，以有机废气的有机成分为依据，把有机物有效地分解成为水以及二氧化碳，同时遵循“有机氨氨气硝酸”、“硫化物硫化氢硫酸”的两大转化过程。通过生物技术装置，有机废弃物的处理效率超过90%，恶臭物处理效率则更高。和传统处理技术相比，此项技术在设备上显得比较简单，并且很少发生再次污染的情况，所以生物处理技术具备很好的未来发展前景。
3.2 放电等离子体技术
在新的有机废气处理技术中，利用高压放电技术进行废气处理，是具有良好发展前景的技术。高压放电技术可以产生大量的高能电子和活性离子，构成平衡等离子体，这样就会使得C-C和C-H等化学键发生断裂，进而实现与废气中F，H和CI等原子的置换，得到大量无害的二氧化碳和水。另外，在等离子体中引入金属氧化物，可以形成一个催化体系，使得副产物的产量极大的降低，这时可以增强对污染物的剔除率。与传统的处理技术相比，高压放电技术操作更加简便.而且具有很好的节能效果，适用于对低浓度有机废气的处理。
3.3 PSA技术及光催化氧化技术
PSA技术在有机废气处理过程中其应用得到了初步的肯定。此项技术主要是以有机废气组成和吸附材料在吸附方面的差异性为依据，同时结合周期压力的改变，进而使有机废气被净化和分离。PSA技术具备的优势包括成本低廉、能耗小以及具备较高的自动化能力。在有机废气的分离及其回收过程中，合理地采纳此项技术前景良好，值得考虑。此外，光照状态下部分半导体材料可能有自由基活性的物质存在，利用光催化氧化技术，在常温常压条件下，能够使有机废气发生无毒反应，此过程是不会受到溶剂分子的影响的，其主要优势是反应速度快以及易于回收，因此光催化氧化技术在部分有机废气处理上也值得考虑应用。
3.4 综合处理技术
综合处理技术就是对多种有机废气处理进行综合运用，使每种处理技术的优点都可以获得最大程度的发挥，从而达到更好的废气处理效果。如今，在工业废气处理中应用的处理技术主要有如吸附催化技术、吸收一解吸一变压一吸附组合工艺等等。通过吸附催化技术可以对废气中的有害物质进行吸附，并且降低有机废气中污染物的浓度；利用复合吸收技术可以增强对废气中甲苯、乙酸丁醋的吸收效率，使得废气中的污染物含量达到国家标准的要求。
4、结束语
总之，减少环境污染最有效的途径就是从源头入手，降低有机气体的排放，这就需要高效、节能、经济的有机废气处理手段，因此在传统的处理技术上，研发新的处理技术就显得格外重要了。相信随着科学技术的不断发展，创新性的有机废气处理技术也会被应用到工业生产中去，降低甚至消除大气中有机气体的排放指日可待。
参考文献
[1] 胡焰宁.有机废气处理技术及前景展望[J].资源节约与环保，2014（01）.
[2] 张旭东.工业有机废气污染治理技术及其进展探讨[J].环境研究与监测，2015（08）.
关键词：企业废气 综合治理 工程设计
引言
近年来，国家对环保问题越来越重视，第十二个五年规划中明确指出，五年时间内要确保经济发展方式改变、致力打造环境友好型社会。2017年扬州的“263”计划、环保部对京津冀企业废气排放的监督管理、关于江苏灌南企业废气泄露事件的处理调查、3月环保部对山东某化工企业废气泄露进行立案等事件都表明了我国政府在企业废气治理方面的严肃态度。企业废气有多种类型，具有毒性大、污染广等特点，对环境造成严重危害。因此，在进行企业废气治理时，要结合企业生产特点，制定高效适合的综合治理方案，提高其可实现性与科学性。
一、企业废气治理工程的处理技术
企业废气的处理技术大致可分为回收技术和消除技术，前者是采取冷凝、吸收、吸附等物理方法对企业生产过程中所造成的废气进行回收再处理；后者是用燃烧、生物处理等技术对企业废气进行消除。企业在进行废气综合治理时应结合生产状况与成本核算选择适合自己的废气处理技术。
（一）通过冷凝法吸收废气
冷凝法一般用于废气处理的前端，是利用有机污染物在不同温度条件与压力改变时饱和蒸气压发生相应变化的特性，通过温度与压力的改变使污染物从气体中分离出来，从而达到企业废气治理的目的[1]。这种处理技术主要依靠冷凝温度控制，具有分离速度快、治理效果明显的优点。但缺点在于使用范围小，只适用于5000ppm以上的高浓度废气，对浓度低或者大风量的废气并不能起到有效作用，并且这种技术使用成本较大，因此在目前的企业废气治理中应用的并不广泛。
（二）吸收技术的使用
吸收法由于容易操作、投资费用低等原因在企业废气综合治理中使用的最为广泛，也是最早的废气处理技术。吸收法大致可以分为物理吸收与化学吸收。物理吸收是指以挥发性低溶剂为载体、利用污染物与气体物理性质上的不同对其进行分离，达到废气治理的目的[2]。在使用过程中，应选用溶解度大、抗氧化、抗腐蚀并且价格低的吸收剂；化学吸收是指利用吸收液使废气中的污染物产生化学反应，主要有酸洗、碱洗、氧化吸收等途径。化学吸收的缺点在于需要定期更换吸收液，并且更换下来的吸收液需要经过在处理后才能进行排放，否则会产生二次污染。
（三）通过吸附法吸收废气
吸附法是通过吸收剂对废气中的有机污染物产生化学健力或是分子吸引力，从而将其从气体中吸附出来的方法，生活中最常见吸附法应用如放置活性炭吸收甲醛等。通过吸附法技术处理废气的优点是吸附彻底、耗能低、使用安全等，但缺点在于吸附剂容易失效，需要定期更换，工艺复杂等，故而在企业中的应用很少。
（四）利用生物法对企业废气进行处理
生物技术是近几年新发展起来的废气处理技术，一般分为生物滤池、洗涤剂、滴滤塔等种类。具有投资小、运行方便、净化效果好等优点，近几年来的在企业废气治理中也收到追捧。但生物法具有氧化分解的速度较慢，在进行废气处理时需要很大的接触面积等缺点，且只适用于浓度较低的废气处理。
（五）低温等离子体技术在废气治理中的应用
低温等离子体技术是通过对废气进行外加电场，利用产生的电子对污染物进行轰击，使其解体，然后再以物理方式和化学方式对污染物进行净化，从而达到排放指标。低温等离子体技术在企业中的应用并不十分广泛，它受温度、湿度、气体浓度等多方面的影响。
（六）氧化法处理工艺
氧化法具体表现为对废气进行直接燃烧或是催化燃烧，利用高温的分解作用使污染物进行氧化与分解。这种降解的效果非常明显，但对温度以及空气含量的要求较高。航天发射场废气治理中就大量应用了催化燃烧法，对航天发射场中的偏二甲肼废气的治理有很好的效果，在高温下通过对偏二甲肼的燃烧，催化了其氧化速度的加快，操作的程序简单，且适合航天发射场的环境需求，但因为对环境的高要求，这一方法并未被大量推广。
二、企业废气治理工程设计研究
对企业废气治理工程设计的研究可以从两个方面入手，其一是对废气综合治理工艺设计的研究，其二是对废气综合治理设备的研究。下文将做详细分析。
（一）废气治理的工艺设计
在进行废气处理时，首先要做的是对废气进行分类。目前已知的企业废气主要可分为四大类，包括含氧有机废气、高浓度HCI废气、不含氯有机废气和污水处理站废气[3]，根据不同的废气类型采取有效的治理措施，才能为企业带来更多的效益；其次是结合企业的生产，对废气治理采取措施。
在进行高浓度的HCI废气处理时应采用四级降膜吸收器对其进行吸收处理，含氯有机废气经过两级冷凝预处理后再对其进行集中处理、不含氯的有机废气要经过两级冷凝预处理后再通过RTO焚烧，最终进行一级碱洗塔处理，保证其所含的酸性物质达到国家排放标准[4]；而污水站的废气调节池产生的废气以有机物与酸性气体为主，在进行处理时应与其他废气汇总后进行集中处理。
对企业废气的集中处理步骤是：首先进行一级水洗或酸洗，然后进行一级酸性氧化，最后使用一级碱洗塔，使企业废气治理达到理想化效果。在废气处理过程中还要综合多方面因素，比如环氧丙烷的处理时，应考虑到其水溶性，在进行处理时首先应该进行一级水洗，对环氧丙烷进行初步吸收，然后对不溶于水的大分子进行降解处理，最后再使用一级碱洗塔进行处理。
（二）企业废气综合治理设备设计
企业废气的治理过程离不开治理设备的应用，因此在进行企业废气综合治理时，对设备的选择与应用也是十分重要的。废气治理设备设计应从以下几个方面入手：其一是对冷凝器的设计，一般情况下对有机废气进行的是两级冷凝处理，由于冷污染物量大的特点，可从设定适度废气量等角度出发对进行改进；其二是利用先进的科技手段，对吸收塔的填充材料与层级设置进行改良，确保其能够进行更高效快速的污染物吸收；最后是对各种废气处理设备进行经济核算与可行性分析，在这一点上可利用先进的互联网技术，网上建模对各种设备与方案进行检测与试验，对产品的电耗、药耗、操作方式进行综合分析，为企业选取最适合其发展的废气处理方法。在进行废气处理同时也保证企业的经济发展不受影响。
三、结束语
综上所述，企业废气的治理是解决环境污染的一项重要措施。合理的控制企业废气的排放需要政府政策的施压、企业治理理念的革新、先进技术的使用以及社会公民的监督。在进行企业废气治理时，由于其复杂性与时效性，进行合理的工程设计是非常必要的。企业废气的综合治理应从前期的废气分类入手，综合考虑多方面因素，选择适于企业发展的方法，引进先进技术，才能更在企业废气综合治理过程中取得事半功倍的效果。
参考文献
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[2]杨强.企业废气综合治理工程设计分析[J].资源节约与环保，2016，（10）：131.
[3]赵海霞.化工企业废气综合治理工程设计探讨[J].化工管理，2016，（03）：123.
【关键词】废气治理;微波技术；前景；特点；分析
微波技术始于我们二十世纪四十年代，开始主要是应用在通讯领域过程中，之后，随着在通讯领域中的得到了广泛的使用和发展，随着不断的发展和创新，现在已经被应用到了很多个领域之中，比如说，食品加工，中草药抽取，有机合成等等，可以说已经成为了多个领域发展不可获取的重要的技术手段，因为微波技术在使用过程中，能够很大程度上的降低对环境的污染，还能够将一些污染物改造成微污染物，对于一些需要加快反应速度的有机合成，微波技术还能够起到一定的加速作用，可以说在微波技术在应用过程中有很多优点，很多人都把它称为绿色化学反应技术，受到了广泛的应用和研究，下面我们我们就对其发展前景和特点进行表述。
一、废气污染的主要成分
为了能够满足经济发展的需求，我国重工业以及化工业都在不断的提高生产总量，目的就是为了提高更多的价值，但是在随之发展过程中，虽然满足了经济发展的需求，但是给我们的生存环境也带来了很大的影响，为了能够更好的保护我们的生存环境，必须要制定出有效的方式方法，废气中的污染物主要成分是由NOx、SOx、重金属和碳微粒等一些污染物组合而成，这些成分对于我们的生活可以说是，百害而无一，如果我们不及时的进行治理和控制那么必然会给我们生活环境带来非常大的影响，微波技术的出现，就给其带了很大程度上的改观，微波技术能够在应用过程中，及时将有效的气体转化成无害物质，将一些有害气体进行吸附和分解，能够起到保护环境的作用。
二、微波技术在废气治理中的特点
微波(microwave，MW)是一种电磁波，通常是指波长在1“m～lmm，频率在300MHz一300GHz的超高频电磁波。在微波辐射下，物质内部的分子相互摩擦发热，发生反应最终吸收热量。然而，并非所有材料均能被微波加热，通常把吸收微波的材料称为电介体，因此微波加热又称介电加热。自然界的绝大多数物质是由大量的极性分子和非极性分子组成的。极性分子在自然状态下做杂乱无章的运动和排列见图l。
但是当极性分子处于电场中时，就会发生重排，即分子带正电荷的一端趋向负极，带负电的一端趋向正极，分子发生转动，排列有序化见图2。
随着电场变化频率的增加，分子转动速度加快。而微波的电磁场频率高达3x105MHz，因此分子的转动相当快，产生的热量也很可观，从而使体系在很短时间内就能达到很高的温度[2]。可见，微波加热不同于一般的常规加热方式。传统的加热过程，能量是由物质的表面通过热对流、热传导和热辐射而传递到物质内部的。相反，微波能量是通过分子在电磁的交互作用而直接传送到物质内部。对于热传递，物质之间必须有热梯度，但对于微波加热，是把电磁能转化为热能，因此微波加热过程是能量转化过程而不是热传递过程。由于能量传送方式不同，利用微波处理物质能带来许多优势。在微波加热过程中，能量的传递不依赖于物质表面的热扩散，也可以达到快速及均衡的加热效果，因此可大大降低加热时间和提高整体质量。
目前已经对微波加热技术在许多领域的应用进行了研究，这使微波具有的节约能源和处理时间等优点得到充分发挥。与传统的加热技术相比，微波加热具有如下优点：①高效快速；②节能省电；③热源+孑加热材料不直接接触；④能进行选择性加热；⑤便于制；⑥设备体积小且无废物生成。
三、微波技术使用中一些不足之处
微波技术在废气治理等方面的应用前景令人鼓舞，但还存在一些问题。如微波泄漏对人体的影响，从微波的作用原理来看，人体也会吸收微波，对人体会产生一定的危害。因此，在使用微波时，必须保证安全，以排除微波辐射对人体造成的不良影响。另外，微波技术在环境保护领域的应用主要基于它的热效应。因此，准确测定或计算微波场中温度场的分布情况就显得特别重要，目前还没有一种很理想的方法能准确计算微波场中温度场的分布。
四、废气治理中微波技术的应用前景和优势
当前，微波技术已经在很多的领域之内得到了相关的研究与应用；这也使得微波技术所具备的处理的时间与节约能源等方面的优势得到了充分的发挥。和传统的技术相比，微波技术具有以下优势：其一，节能省电；其二，快速高效；其三，可进行选择性的加热；其四，加热的材料和热源不直接的接触；其五，设备的体积很小，没有废物产生；其六，方便控制等等。
与此同时，虽然微波的加热技术和其它的传统处理的技术相比具备着，以上诸多的优势和特点；但是，其于环境工程的相关领域地商业化的应用不没有太多。其中，造成这样一种局面地最主要的因素在于：缺少相应的有关材料地电介性质地基本数据；因为这些基本数据的缺乏，进而致使了设计的谐振腔等一些微波的加热设备技术的相对滞后；微波技术的发展，迫切的需要有关的微波工程地基本数据。就我国当前微波技术发展的现状而言；只有将这些问题解决了，我国的微波加热技术方可能会大规模的被工业化应用。除此之外，微波的辅助处理的过程当中，其不仅是将能源节约了；同时还大大的将处理的时间缩短了，在一定的程度上将整体地产率提高了；并且在进行处理的过程当中，对环境无污染；其所具备的这一些处理的过程均是以今后能够进一步的开发作为着手点的。
今后的微波加热技术，其主要的研究将着重于下面的几个方向：其一，微波加热技术地处理地深入研究，并建立起加热过程当中数学的模型；其二，各种草料的介电参数的完备；其三，设计，制作以及开发微波技术的加热设备；其四，实现加工操作与控制过程地自动化、智能化；其五，进一步的将应用的范围拓展；其六，将微波加热这一技术同其他的技术进行有效的结合使用等。
通过对其简单的发展趋势分析，笔者认为微波技术在废气治理中应用应该多向这一方向和目标发展，这样的发展趋势和前景可以说一方面的能够对环境起到有效的保护，另一方面还能够做到技术上的创新。
结束语
中图分类号：X796 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）44-0091-01
引言
我国包装印刷行业在生产过程中使用大量的溶剂型油墨，而这些溶剂型油墨含有50%-60%的挥发性组分，加上调整油墨粘度所需的稀释剂，在印刷品的生产和干燥过程中会排放大量的VOC有机废气。而这些VOC有机废气的产生主要集中在以下两个工序：
（1）出版印刷企业VOC有机废气的排放主要集中在印刷和烘干阶段；
（2）软包装印刷企业VOC有机废气的排放主要集中在上机印刷和胶粘复合两个工艺模块。
1 主要污染物
国内包装印刷行业溶剂普遍采用苯系溶剂，而苯系溶剂挥发量大，产生大量的VOC有机废气，其中主要成分为苯、甲苯、二甲苯、非甲烷总烃等，国家已经出台了相关法律限制包装印刷行业VOC有机废气的排放限制，具体如下表：
国家标准：GB16297-1996新污染源二级排放标准
2 治理工艺
2.1 工艺原理图
2.2 VOC有机废气吸附过程
2.2.1 印刷机烘干段产生的印刷VOC有机废气，由风机抽送到溶剂回收装置的气体前处理单元，根据生产车间的具体生产状况，气体抽取量由变频调速风机进行合理的调整。
2.2.2 VOC有机废气在前处理单元经过过滤和冷却到合适的温度后进入8+1溶剂回收设备中一级吸附器，溶剂气体被活性炭吸附。吸附后的干净气体由烟囱排放到大气中。
2.2.3 排放气体由VOC有机气体分析仪在线检测，当排放气体中VOC有机废气含量达到设定值时，系统将一级吸附器由吸附状态切换到脱附状态。通过对切换设定值的设定，可以改变排放气体的溶剂含量。
2.3 一级脱附过程
溶剂再生是通过以下几个连续的步骤，在密闭的氮气循环过程中实现。
2.3.1 当排放气体中溶剂含量达到设定值时，系统将一级吸附器由吸附状态切换到脱附状态。氮气置换程序将一级吸附器内的气体置换成氮气，置换过程由氧含量分析仪检测。当一级吸附器内气体氧含量
2.3.2 蒸汽或热导油加热将循环气体加热到130℃进入一级吸附器，一级吸附器脱附出的溶剂气体经气体交换器降温后进入用冷却水冷却的交换器内除水，被降温除水后的高浓度溶剂气体进入二级吸附器进行二次吸附。吸附后低浓度溶剂气体经气体交换器换热后进入蒸汽和导热油加热器加热，然后返回一级吸附器。
2.4 二级脱附过程
2.4.1 一级吸附器脱附完成后切换至下一吸附循环，脱附出的高浓度溶剂气体由二级吸附器吸附。
2.4.2 二级吸脱附始终工作在气体自身循环的密闭状态，所以只需在首次系统运行时进行一次氮气置换。
2.4.3 蒸汽将循环气体加热到130℃进入二级吸附器，二级吸附器脱附出的溶剂气体经气体交换器降温后进入用冷却水冷却的冷凝器冷凝回收，回收后的气体经加热后重新返回二级吸附器，对二级吸附器进行循环加热脱附回收。
2.4.4 冷凝回收的溶剂进入集处中心进行精馏提纯后可返回车间循环使用。
3 运行成本
每回收一吨溶剂的运行成本约为1200元―1500元（不含设备折旧）明细估算如下：
（1）500度电 0.8 元/度 合计400元
（2）2吨蒸汽 200元/t 合计400元
（3）人工工资 150元/t 合计200元
（4）活性炭损耗 130元/t 合计130元
（5）维修大修费用 30元/t 合计30元
说明：印刷机主排风机电耗按下面公式计算：
（1）电表当月计量总电量 *（1―）*电价
（2）理论保持原风机功率不变；
（3）本项目加热条件按蒸汽配置。
4 经济效益
【关键词】：有机废气；治理；生物；环保
中图分类号： [U491.9+2] 文献标识码： A 文章编号：
近年来，随着经济的高速发展，石化、汽车、火上家电、精细化工等行业快速增长，工业有机废气污染成为环保工作面临的新问题。而这些有机废气排人大气层，使环境质量迅速下降，给人们的健康带来极大危害。所以了解治理有机废气，是保护环境的一大挑战和责任。
一、有机废气的形成及其危害
有机废气是我国大气污染主要来源之一，随着工业的快速发展，有机废气的排放量迅速增加，排放种类也变得复杂，包括了各种烃类、醇类、醛类、酸类和酮类等。行业来源也日益广泛，涵盖了石油化工、塑胶、玩具、电线加工、家具、印刷、涂料等。
有机废气组成也变得日趋复杂，通常含有烃类化合物、含氧有机化合物、含氮、硫、卤素及含磷有机化合物等一种或多种毒性污染物质。有机废气通过呼吸道和皮肤进入人体后，可能给人的呼吸、血液、肝脏等系统和器官造成暂时性或永久性病变，能使人体直接致癌。同时，有机废气也是形成光化学烟雾；造成臭氧层空洞，引起温室效应和恶臭污染等环境问题的罪魁祸首。
二、有机废气治理技术概述
根据有机废气的成分特性，研究人员目前已经研发出了许多适用的治理技术。按照污染物的去向形式，可将有机废气治理技术分为两大类：一是采用吸收、吸附、冷凝、膜分离等方法将有机废气中低浓度的挥发性有机物浓缩回收再生；二是利用光、电、热、催化剂、等离子体或微生物等作用将有机废气中低浓度的挥发性有机物彻底分解转化成水和二氧化碳等物质，从而达到去毒化的目的。
二、我国有机废气治理行业的发展环境
目前，我国面临着工业污染控制的严峻挑战，工业过程排放的废气是大气污染的重要来源之一。工业排放的污染物通过传输、沉降进入生态环境，给人体健康与生态安全会造成严重的危害，已引起政府与公众极大的关注。由于我国城市空气污染的问题日趋严峻，针对工业有机污染的排放控制，对关键技术、净化设备和工程应用都有很大的需求，但要达到美国、欧洲目前的限控水平，尚需时日。
三、行业经营发展状况
据2011年的不完全统计，国内从事有机废气治理的企业数量约200家。由于企业规模小，数量多而分散，规模较大企业的产值也就是在3000万至1.3亿元左右，要准确地统计有机废气治理行业的经营状况非常困难。2011年由于全球经济放缓的影响，上半年很多企业的业务被推迟，下半年才逐步恢复。行业中的10多家骨干企业的总产值预计在7亿～10亿元之间，利润约为1.5亿元；从业人员在2000～3500人之间。个别企业具有少量的出口产品，主要是面对东南亚国家。与其它的环保行业如废水治理、脱硫和除尘行业等相比，有机废气治理企业的规模目前还非常小，并且分散，尚未形成大的规模。
四、有机废气治理的几项主要技术研究
（一）高温燃烧法
燃烧法包括直接燃烧法和催化燃烧法。直接燃烧法是指多数情况下，石油化工业排气浓度高，所以利用燃气或燃油等辅助燃料燃烧，将混合气体加热，使有害物质在高温下分解为无害物质；本法工艺简单、投资小，适用于小风量及高浓度的废气，对安全技术和操作要求较高。催化燃烧法是以催化燃烧代替传统的火焰燃烧，从而降低了燃烧温度，提高了能量利用率。
（二）生物处理法
有机废气生物处理过程实质上是利用微生物的生命活动将废气中的有害物质转变成简单的无机物(如CO2和H2O)及细胞物质等进行生化法处理有机废气。
生化法处理有机废气一般要经历3个步骤：1)废气中的有机污染物首先同水接触并溶解于水中(即由气膜扩散进入液膜)；2)溶解于液膜中的有机物成分在浓度差的推动下进一步扩散到生物膜，进而被其中的微生物捕获并吸收；3)进入微生物体内的有机污染物在其自身的代谢过程中被作为能源和营养物质被分解，经生物化学反应最终转化成为无害的化合物。
（三）冷凝回收法
冷凝法是利用物质在不同温度下具有不同饱和蒸汽压这一特质，从而采用降低系统温度或提高系统压力，使处于蒸汽状态的那些污染物冷凝并且从废气中分离出来。利用冷凝法可使废气得到高程度的净化，但操作要求也很高，一般室温下的冷却水无法完成，需要降低冷却水的温度，从而增加了费用和处理的难度。此方法适用于风量小、温度低、有机废气浓度高的工业情况。需要附属冷冻设备，主要应用干印刷企业和制药及化工行业。
（四）光催化氧化法
光催化氧化的基本原理是在一定波长光照下，光催化剂使H2O生成-OH，然后-OH将有机物氧化成CO2、H2O。由于气相中具有较高的分子扩散能力、质量传递速率和较易进行的链反应，光催化剂对一些化学污染物的活性通常比水溶剂中高得多，因而一些气相反应的光效率接近甚至超过液相反应。国外科学家利用臭氧作为辅助氧化剂，进行了光催化氧化苯的研究，研究了各种光催化氧化反应为补偿技术，治理含苯、甲苯、二甲苯、乙基苯等的废气，研究表明，光催化氧化反应同活性炭吸附、催化燃烧法等补偿技术相比，具有经济潜力。
五、结语
目前，我国有机废气的治理任务艰巨，对技术的需要日益迫切，而各种治理技术纷繁复杂，都存在各自的优点和缺点，也均处在发展和提升阶段。如何扬长避短、突破技术瓶颈，整合各种技术资源，真正实现有机废气的高效治理是所有科研工作需要正视的问题。因此，要重视技术的实效性，重视技术的环保、节能、低廉，开发环保节能，成本较低的有机废气治理技术；另外，基于生物法具备良好的发展潜力，今后应当将其列入有机废气治理领域的主攻方向。
【参考文献】：
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【关键词】有机废气；治理；吸附法
工业的快速发展，导致有机废气的排放量和排放种类日益复杂，对人类生存的环境也造成了越来越严重的污染，如何有效治理有机废气的污染是治理环境的重中之重。环保科研部门在治理环境污染方面花费了很大的精力，尤其是有机废气治理，目前已经研制出了较为有效的治理方法，如废气吸附、高温破坏、臭氧结合分解等。下面对这些治理技术进行探讨。
1、目前常用的废气处理方法
1.1热破坏法
热破坏法是现阶段各个单位使用比较广泛的废气治理方法，尤其是对于那些浓度含量相对不高的有机废气，能够直接进行火焰燃烧和催化燃烧。
所谓直接燃烧法，是指有机物在气流中直接或者辅助燃烧的方法。通常情况下，对于那些有机物含量不高，若没有辅助燃烧时就没法进行燃烧，此时在满足适当的条件下使用直接火焰燃烧法能够达到百分之九十九的处理效率。
催化燃烧法也就是借助催化剂来加快有机物的分解，让有机物通过高温燃烧后达到破坏结构，这种技术也可以实现较好的治理效果。究其原因，主要在于催化剂的存在，有机废气停留在催化床层调料或者图层时间过长，减少了催化剂的有效表面积从而导致了处理效率的降低。同时，催化剂并非对所有的有机废气都适用，因此催化燃烧的推广使用受到一定的限制。高活性的催化剂仍然是限制催化燃烧技术提升效率的主要因素，未来重点是研究更高效的催化剂。
1.2吸附法
吸附法由于具有以下几个优点：第一，去除效率高；第二，净化彻底；第三，消耗能量少；第四，工艺成熟，便于推广等得到极为广泛的应用，能够产生良好的环境和经济效益。但也存在一定的缺点，如设备庞大，处理技术上还不完善，遇到胶粒物质，吸附剂发挥不出作用。这种方法主要应用于那些低浓度高通量的有机废气处理，使用这种方法处理废气效率高低的关键和吸附剂的选择有着重要的关系，要达到较高的处理效率，吸附剂必须具备以下几个特点：第一，具有密集的细孔结构；第二，具有较大的内表面积；第三，具有较好的吸附性能；第四，具有较好的化学稳定性；第五，具有较好的耐水性、耐高温高压性；第六、吸附剂硬度要高、不易老化，耐压不破碎。现在已经研究出来的吸附剂主要由活性炭、氧化铝等，净化效果比较高。
1.3吸收法
吸收法是目前环境工程的废气处理中常用的一种处理方法，不仅能够处理废气还能将其转化为有用产品。此种处理方法由于具有以下几个优点：第一，处理技术成熟；第二，设计和操作经验丰富；第三，适用性强等优点，在环境大气污染重应用十分广泛，尤其是对于那些无机物的污染。但是对于有机废气，由于其水溶性相对较差，所以应用不太普遍，使用这种方法处理有机废气时，必须在应用过程添加吸附，以达到较高的处理效率。
1.4光分解法
所谓光分解法，是指有机物在特定波长光照的情况下能够自动进行分解，这种方法对于处理环境有机物的治理具有良好的效果，主要常用于废水的处理，在气体有机物的分解处理方面应用较少，是未来值得重视的研究方向。使用光分解法对气体有机物进行分解的主要方法有两种：其一，受到适当波长的光照射时，有机物能够直接进行分解；其二，在光照作用下，还必须添加催化剂，才能将有机物进行分解。日本曾经有专家专门研究了利用紫外线进行光分解，结果表明，这种方法比较好，可以快速分解有机氯化物以及氟氯碳，而且有机氯化物更容易被分解。
1.5电晕法
所谓脉冲电晕法，是指用一种脉冲电晕放电的方法，来产生高能电子等非平衡物质，利用其对有机物进行破坏，将其变为无害物质。国内外对于这种这种方法的处理技术有较深入的研究，结果表明具有良好的去除效果。分解过程如下：第一、首先产生自由基，它具有强氧化功能。第二、用自由基去碰撞有机分子物，将其结构破坏分解。第三，第一步过程中产生的自由基与第二步过程中产生的小碎片基团发生一系列的化学反应，最终被分解为CO、CO2、H2O。去除有机废气物效率高低与结合键能的大小有着直接的关系。
1.6臭氧分解法
所谓臭氧分解法，是指使用O3对有机废气进行分解的方法。这种方法主要用于处理净化地面的废气，操作方法简单，价格便宜，多用于分解土壤中的一些非挥发性的有机废气物。例如：土壤中常见的那些多环芳香有机物、酚、杀虫剂等，如果在处理过程中用O3做为载体，结果能使有机物中的细菌减少99%，最终达到环境要求标准。
1.7等离子体分解法
所谓等离子体分解法，是指利用等离子体的化学特性，对于烃类难以分解的气体进行分解处理，将其转化为无毒无害的物质。该方法过程过程主要包括以下两部：第一步，超高温加水分解。使用此系统的基本目的是急速加热等离子体，使其温度迅速上升到100000C，然后与水蒸气进行接触进行分解；其二，排气急冷。使用此系统的基本目的是迅速将高温进行分解的气体降低到800C以下，以防止二噁英类再合成。整个系统装置组成包括如下：供给装置、等离子体的发生装置、反应炉、冷却罐、除害塔和排水处理等。
1.8生物膜法
所谓生物膜法，是指将微生物固定附着在多孔性介质填料表面，将受到污染的空气在其中进行生物处理从而除去污染物的办法。处理时不仅能将空气中的污染物除掉，还能对其进行降解或者被空隙中存在的微生物耗用，最终转换为CO2、H2O及中性盐。这种生物膜法用来处理污水的技术已有百年多的历史了，但是对于有机废气处理及时在国内外研究的时间还比较短，并未取得广泛的应用，还亟需进行深入的研究。
2、展望
现在，环境污染已成为我国的一个公害，治理非常困难，目前已有的有机物治理技术既有优点也存在不足，加快新技术的研究，选择更好的治理方法，是解决废气污染的首要问题。笔者认为，要选择合适的方法，必须重视以下两点：其一，重视治理技术的实效性。不能仅在实验室研究，而要将其应用推广到实际的应用过程中。其二，重视治理技术的环保、节能和低廉性。不能治理了现有的废气物，又产生了另外的废气物。同时，由于我国是发展中国家，治理的过程还要考虑其节能与低廉性，争取早日实现有机废气的高效净化，建设和谐社会。
参考文献
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有机废气治理技术
目前，有机废气治理技术主要有：吸附回收、催化燃烧、冷凝回收、低温等离子体破坏等。不同的技术所适用的有机废气浓度范围及投资、运行费用各有不同，软包装企业应合理选择使用，才能达到理想的治理效果。
针对软包装印刷和复合加工过程中产生的有机废气浓度和排风量特点，吸附回收被认为是最佳的治理技术，同时环保部科技标准司也推荐使用吸附回收技术来治理有机废气。该技术不仅可以较彻底地净化有机废气，而且还可以在不使用深冷凝、高压等方式下，高效率地回收有机溶剂，回收的有些有机溶剂可以直接用于生产。
吸附回收技术主要有蒸汽和热空气（或氮气）两种脱附方法，对这两种脱附方法进行对比试验发现（表1是对比试验条件）。当脱附出口有机废气浓度降到1000mg/m3以下时，蒸汽法和热空气法用时分别为13min和8min，脱附完成所用时间分别为103min和91min，最终脱附末端出口有机废气浓度分别为14mg/m3和17mg/m3。
在试验条件相接近的情况下，热空气法最终脱附末端出口有机废气浓度下降得要比蒸汽法更快，脱附过程完成更迅速，而蒸汽法最终脱附末端出口有机废气浓度要比热空气法更低，说明脱附更为彻底。而且，不同的脱附方法针对的设备配置也不同，一般在其他条件均相同的情况下，采用蒸汽法进行脱附的设备规模要比热空气法更小，设备投资也相对更低，所以，软包装企业应根据自身经济实力和有机废气排放特点，合理选择使用不同的脱附方法。
有机废气治理优化方案
针对软包装行业目前有机废气治理中遇到的投资造价高、治理效果差、运行费用高等难题，行业人士也在不断研究对策与优化应对方案。下面，分别针对软包装印刷和复合工序中有机废气的治理方法进行优化，在考虑治理效果的同时，充分考虑了节能生产、有机溶剂循环利用。
1.印刷工序
印刷过程中排放的有机废气主要特征是成分多、浓度低、风量大，因此只有使用低投资、高效率的有机溶剂回收装置，才能实现软包装企业的低成本运营。
以往，软包装企业大多采用传统的活性炭纤维或者活性炭颗粒进行吸附回收，虽然能保证较高的净化效率，但仍存在一定的局限性，在处理过程中，有机废气风量较大，再加上吸附剂的气流阻力大，会导致风机电耗升高；当有机废气浓度较低时，回收率会变得非常低。从经济效益的角度分析也不是很理想，设备投资较高，从而导致企业运营成本升高。再者就是印刷过程中排出的有机废气种类较多，回收物为混合溶剂，一般要经过溶剂精制分离等工序才能达到回收利用的要求，而精制分离过程也是需要较大投资的，但如果把混合溶剂当作废溶剂直接卖给收购厂家，也存在违规处理危险废弃物的法律风险。
针对以上问题，可采用以蜂窝型活性炭为吸附剂的氮气脱附直接回收工艺（工艺流程如图1）来实现印刷工序的清洁生产。这种工艺结合了有机溶剂回收及氮气脱附技术，能够使用小型化设备治理有机废气，并且也简化了治理过程的工艺流程，降低了投资成本和运行费用，同时还降低了设备的操作难度。当空塔内气流速度为1m/s时，蜂窝型活性炭的压力降至约700Pa/m，颗粒状活性炭的压力则会降至约4000Pa/m。可见，通过蜂窝型活性炭的气流阻力较小，因此很适合作为印刷工序中有机废气治理的吸附材料，不管从经济效益还是从治理成果角度来考虑，都能达到理想效果。
2.复合工序
软包装复合工序中排放的有机废气特征是类型单一、浓度中低、风量适中。针对该类排放特点，要想达到较高的溶剂回收率和有机废气达标排放，软包装企业应正确选用合理的脱附方法。若采用热空气法脱附，需要规模较大的设备，前期投资较高。另外，采用热空气法的回收切换时间较长，易造成乙酸乙酯水解，使得回收的有机溶剂中醇含量偏高，并存在臭味，如果这样的有机溶剂再用于生产，肯定会直接影响产品品质。
而采取蒸汽法脱附，由于回收切换时间短，可有效避免乙酸乙酯的水解，但会带来另外一个问题，即冷凝回收过程中会产生大量废水，导致回收的有机溶剂中含水率升高，而软包装复合过程中对有机溶剂的含水率有一定的要求，含水率过高同样会影响产品质量。
综合分析，可选择采用蒸汽法吸附回收技术+后续脱水设备和废水处理工艺（工艺流程如图2），该方案在帮助软包装企业节省设备投资的前提下，不仅能很好地解决有机废气排放问题，还能保证回收溶剂的质量。
关键词：有机废气；净化治理；回收
Abstract： With the development of society and the progress of science and technology， China's industrial development has become an important part of the national economy. Oil， chemical and other industrial enterprises in the production process will produce a large number of volatile organic compounds in the exhaust gas， enterprises must pay attention to the waste gas purification and recycling work in order to achieve sustainable development of enterprises.
Keywords： organic waste gas； purification treatment； recovery
在当代社会中，工业规模不断扩大，对生态环境造成了很多危害。虽然我国在有机废气的净化治理上已取得一定成效，但是相比西方发达国家，依然存在诸多问题，阻碍了工业企业的可持续发展，因此，企业必须重视对有机废气进行科学回收利用。
1 有机废气治理与回收的必要性
在当代社会中，工业化建设进程不断推进。石油、化工、涂料等工业企业生产过程中难以避免产生并挥发出有机废气，此类废气中主要含有：酮类、烃类、醇类、醛类等对人体健康及环境质量会造成危害的物质，对有机废气进行科学的回收、治理及利用将有效促进企业的可持续发展，降低工业生产对环境的不利影响。
2 强化有机废气的净化治理与回收的必要性分析
所谓有机废气的治理，主要是利用多种技术措施，采取多种方式，尽可能地的将有机溶剂的用量与石油的损耗减少，亦或是通过回收、净化等措施实现对有机废气产排量的控制。但是有机废气的污染源较为广泛，为了将石油的损耗降到最低，将有机溶剂的用量减少，从而达到降低有机废气产排量及产排浓度的目的，就需要采取并强化回收、净化等一系列污染防治措施。只有加强了有机废气的净化治理与回收，才能有效地将相关工业生产活动对环境质量造成的危害降低，实现环境效益与经济效益的和谐发展。
3 有机废气治理的措施
在有机废气的治理过程中，主要分为回收与消除。其中，回收治理法是一种物理方法，可逆，在相应的压力条件与温度条件下，采用吸附法、冷凝法、膜分离法等将废气中的有机物质分离出并回收，以达到废气净化的目的；消除治理法主要包括有生物方法和化学方法，常见有：催化燃烧法、生物净化法及电化学氧化法，通过采取微生物、催化剂、光物质等促进废气中挥发性有机化合物有效转化，将其分解为无害的二氧化碳、水及其它对环境影响较小的物质[1]。以下对有机废气的几种常见治理措施进行论述：
3.1 活性炭吸附法
活性炭主要为粉末状或颗粒状，通常情况下，活性炭对苯系物等大分子挥发性有机气体的吸附净化效果显著，但是对如甲醛等小分子物质吸附净化性能较弱，故采用活性炭吸附法前需对其进行特殊加工处理，改性后的活性炭会生成效应的微孔结构，提高吸附容量，以便充分发挥净化有机废气的作用。活性炭的吸附过程主要包括以下几个方面：吸附净化、热脱再生，其中，吸附净化利用加工后活性炭的多孔性将有机废气中的有害气体组分进行吸附，从而实现有机废气的净化工作；当活性炭吸附到一定程度后，吸附能力降低并逐渐饱和，此时需要采取通入热蒸汽等方法加热再生，脱出被吸附的有机物质并回收，以便恢复活性炭吸附能力实现循环使用，该操作即为热脱再生。根据实际生产环节中相关数据的调查显示：活性炭吸附法较为成熟，具有良好的吸附效果，可广泛运用于较多领域，能够有效治理有机废气。
3.2 冷凝法
由于不同的物质在不同的温度及压力下，会显示不同的饱和度。通过提高系统压力或降低系统温度的方式，可使处于气态的挥发性有机化合物冷凝，从废气中分离出来。冷凝法具有较多操作环节，在有机废气净化作业中，企业常常将该法运用于风量较小、温度较低、净化浓度较高的环境中。
3.3 膜分离法
有机废气中不同组分在透过聚合物复合膜时的速度因气体自身性质和膜的特点有所差异，膜分离技术即利用气体内不同的组分在透膜时的渗透能力不同并结合空气透膜能力与有机蒸汽能力之间的差别来分离有机废气中挥发性有机化合物与其它组分。常见的膜分离技术可对氯化有机物、酮、酯及部分烷烃等实现较高的分离回收率。采用这一方法具有较强的简便性，且较高效、操作弹性较大、便于控制，可广泛用于诸多领域，同时还可对废气中的有机物回收，一定程度提高经济效益[3]。
3.4 催化燃烧法
采用燃烧法，能够对有机废气中大部分有害物质进行分解，在燃烧过程中，可以充分利用有机废气分解时自身产生的热量以促进该反应持续完全进行。催化燃烧法在相应催化剂作用下对有机废气进行燃烧，有效代替了传统的燃烧方式，能够在较低温度的燃烧情况下完成对有害物质的分解。催化燃烧所用的催化剂多为具有大比表面积的贵金属如：铂、钯等。在这个治理过程中，技术人员能够通过科学操作，充分回收利用热量，实现资源节约。由于某些催化剂会发生中毒反，控制时必须保障催化剂能够在活性温度的情况下进行，对于这类催化剂，可采用铁系催化剂进行处理，或者运用加热法处理，从而保障催化剂能够充分发挥作用。
3.5 生物净化法
生物净化法是利用有机废气中的有机成分作为碳源和能源，维持附着在滤料介质上的微生物生命活动，在适宜的环境条件下，有机废气中的有害成份经微生物代谢过程被分解为二氧化碳、水和无机盐、生物质等微生物生产所需物质。该方法适用于浓度较低的有机废气治理。
3.6 电化学氧化法
电化学氧化法的应用主要是借助专利膜和化学电池（AgNO3-HNO3），在常压条件和50℃到100℃的条件下进行氧化。挥发性有机化合物在阳极转化成水和二氧化碳，在阴极转化成亚硝酸，并通过处理之后实现对其的循环使用。这一技术对恶臭物质具有较高的去除率[2]。
4 结束语
综上所述，工业企业应重视对有机废气的净化治理工作，尽可能降低有机废气的排放量及排放浓度，才能保护企业周边环境少受污染。为了更好地提高挥发性有机化合物的净化效果并对其中具有经济价值的有机物进一步回收利用，需对治理工艺进行优化，将多种治理和回收技术进行综合应用，探索净化与回收的系统构建。如此便可提高企业经济效益的同时保障其运营过程中不降低或少降低社会效益与环境效益，从而实现区域整体的可持续发展。
参考文献
[1]周春何，彭飞燕.有机废气的净化治理与回收探究[J].资源节约与环保，2015，03：203+209.
[2]张青云.浅谈有机废气的净化治理与回收[J].科技创新导报，2011，31：148.