有機廢氣處理技術研究進展

廢氣主要來源于煉油與石化、化工、合成材料、化學原藥制造、裝備制造涂裝、塑料產(chǎn)品制造、電子設備制造、印刷、茹合、工業(yè)清洗等行業(yè)，以及建筑裝飾、餐飲服務和服裝干洗等日常生活。人體長期接觸這種廢氣，會通過呼吸系統(tǒng)經(jīng)人或皮膚吸收到體內(nèi)，引起肝、神經(jīng)及造血系統(tǒng)的損傷，引起的癥狀主要有頭暈、惡心嘔吐、心慌氣喘、疲乏無力、血象變化等，而且對人體和動物存在嚴重的“致畸、致癌、致突變”危害。因此，廢氣的治理越來越受到人們的重視，成為了大氣污染治理中的之一。
一、傳統(tǒng)廢氣處理技術
以前普遍采用的廢氣處理方法有吸收法、吸附法、直接燃燒法、催化燃燒法、生物過濾池、生物滴濾塔、生物洗滌塔等。其中吸附法、催化燃燒法己經(jīng)比較成熟，并且己經(jīng)有了工程技術規(guī)范.門。但是這些方法都存在著程度的不足：吸附法中不同氧化劑改性的吸附劑對廢氣的吸附量不同曰，而且吸附劑價格較貴；直接燃燒法和催化燃燒法投資與運行費用較高，而且不適用于較常見的低流量的廢氣的處理；吸收法難以處理化學性質(zhì)穩(wěn)定且難溶于水的廢氣；生物法處理廢氣只適于組成相對較簡單的廢氣，對組成復雜的工業(yè)廢氣處理起來比較困難。基于傳統(tǒng)處理方法的不足，新廢氣的處理技術開始引起了人們的廣泛重視，成為研究的新方向。

二、廢氣處理
1、低溫等離子體技術
低溫等離子體技術是在電場的作用下，高頻放電產(chǎn)生瞬間，打開廢氣分子的化學鍵，使之分解為單質(zhì)原子或分子，并且等離子體的電子、正負離子、激發(fā)態(tài)粒子和具有強氧化性的自由基，這些粒子可以氧化廢氣中的分子。廢氣的低溫等離子體處理是一門新興的技術。
低溫等離子體技術的特點是：等離子體的電子、正負離子、激發(fā)態(tài)粒子可以與碳氫化合物、氮氧化合物、硫化氫、硫醇等污染物反應，生成二氧化碳、水、氮氣、二氧化硫等簡單無機物質(zhì)。
典型的廢氣如：苯、甲 苯、乙硫醇、二氯丙烷等采用電暈放電形式的低溫等離子體處理惡臭廢氣是可行的，停留時間越長、電壓越高，脫除效果越好。
2、變壓吸附技術
變壓吸附的基本原理是利用氣體組分在不同吸附劑上吸附特性的差異，以及吸附量隨壓力不同而變化的特性，通過壓力變換實現(xiàn)氣體的分離或提純困。變壓吸附由于采用了壓力漲落的循環(huán)操作，強吸附組分在低分壓下脫附，吸附劑得以。在加壓下進行吸附，減壓下進行解吸。
由于循環(huán)周期短，吸附熱來不及散失，可供解吸之用，所以吸附熱和解吸熱引起的吸附床溫度變化一般不大，波動范圍僅在幾度，可近似看作等溫過程。變壓吸附常用的吸附劑有硅膠、活性氧化鋁、活性炭、分子篩等，另外還有針對某種組分選擇性吸附而研制的吸附材料。氣體吸附分離成功與否，很大程度上依賴于吸附劑的性能。
CHIHARA等應用兩塔工藝的變壓吸附技術，吸附劑為高硅沸石，吸附壓力為0.2MPa、脫附壓力為0.04MPa，處理二氯甲烷氣體。采用四塔工藝的變壓吸附技術，吸附壓力為0.195MPa，脫附壓力為常壓，從空調(diào)的通風氣流中回收全氟烷烴等，處理效率大于。
變壓吸附技術的優(yōu)點是一次性投資低、能耗小、自動化程度高和性強等優(yōu)點，可以獲得純度比較高的副產(chǎn)品，實現(xiàn)廢氣資源化，產(chǎn)生較好的經(jīng)濟效益。
3、納米TiO2光催化技術
隨著納米技術的發(fā)展，納米技術也應用到廢氣的處理中。納米TiO2光催化能地將廢氣轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水等無機小分子物質(zhì)，還可以去除氯仿、多氯聯(lián)苯、磷化合物、多環(huán)芳烴等難降解或用其他方法難以去除的廢氣叫。在的條件下，納米Ti02能將用化學法氧化難以分解的“三致”物分解為二氧化碳、水和簡單的無機酸，且無二次污染。TiOz光催化技術不僅以其化學、、廉、操作簡便、以及條件溫和無二次污染的突出優(yōu)點，在廢氣處理中受到普遍重視。
4、膜生物反應器
隨著新材料的研制以及膜生物技術在廢水處理中的成功應用，人們開始關注膜技術在廢氣處理中的應用。
膜生物反應器是將傳統(tǒng)的微生物廢氣處理技術與膜技術相結(jié)合，不僅具有生物方法環(huán)保的優(yōu)點，而且膜材料作為生物降解的傳質(zhì)界面，可以提供比較大的比表面積，增強降解效果，提高去除效率。
膜生物反應器目前還處于實驗室小型研究階段，而且這種方法的構(gòu)建和運行成本比較高，因此從實驗到運行還需要的研究和實踐。同時膜生物反應器具有流量低、阻力大、對水溶性差的污染物去除效率低等缺點，在程度上限制了膜生物技術在廢氣處理中的應用。