摘 要 针对当前化工企业产生的大量有机废气不能有效处理的问题，分别探讨了当前几种主流的有机废气处理方法的原理。同时，重点对应用效果较好的触媒燃烧方式进行了分析，形成了相对全面的有机废气处理技术体系。
关键词 有机废气；空气处理；处理技术
中图分类号X7 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）106-0130-02
0引言
随着我国化工制造企业水平的不断提升，化工企业生产过程中所排放的废弃物尤其多，加之当前对化工企业生产经营的排放控制机制不够健全，而且针对环保企业的监管不力，使得大量化工企业所排放的工业有机废气没有经过处理排入到空气当中，严重污染了大气质量，对全球气候及局部环境造成了严重影响。进而直接危及当地人们的健康，同时也给当地经济的可持续发展造成了严重影响。因此，增加对有机废气的处理力度，加大对有机废气的处理技术应用有极为现实的意义。本文针对当前有机废气的处理技术进行了较为详细和系统的分析，为提高有机废气的处理质量提供参考。
1液体吸收法
通过将吸收剂与气体相接触，使得气体当中的有害分子逐步转移到吸收剂中而将有机废气分离，属于一种典型的物理化学作用过程。之后通过解析的方式将液体当中的有害分子予以去除，并将之回收起来，使得吸收剂得到重复回收、利用。从作用原理来看，可以将之分为物理方法和化学方法两种。其中，物理方法就是利用物质相溶的原理，通常是将水作为吸收剂，并将有机废气当中有害的气体予以去除，但对于部分不溶于水的有机废气物质，例如“三苯”等，则必须采用化学方法去除，通过溶剂与物质发生化学反应的方式予以去除。
2活性碳吸附法
液体吸收法是采用气、液态相互转换的方式进行的，而活性碳吸附方法则是将气态当中的分子吸收并固定在固体表面，从而使得气态的有机分子转化成为固态的形式。因为活性碳的类型及来源是不同的，因此其自身的特性，例如表面积亲水性、极性等也存在一定的差异，所以对应的吸附机制不同，需要针对不同的有机废气种类采取不同的方式。
3生物处理法
从原理上来讲，有机废气的生物处理方式就是使用微生物的生理过程将废气当中的有害物质转化成为简单的无机物，例如CO2 、H2O和其他的物质等的一种有机废气处理方式。
通常，一个相对完整的有机废气生物处理过程包括这样三个基本的步骤：其一，废气当中的有机污染物必须先与水相接触，同时能够迅速溶解于水中；其二，溶解在液膜当中的有机物在液态的成分浓度差作用下将逐步扩散到生物膜当中，从而被附着其上的微生物迅速吸收；其三，被微生物所吸收的有机废弃物将在其自身的生理代谢过程中被讲解，从而最终逐步转化成为不污染环境的化合物质。
4冷凝回收法
该方法就是利用有机物质在不同温度下其具有不同的饱和蒸汽压这一特点，继而使用降压系统温度或者提高系统压力的方式使得蒸汽状态中的污染有机物质通过冷凝的方式从中提取出来。通过使用冷凝处理之后，将可以使得废气中得到较高程度的净化，但是其实际的操作难度较大，通常不能在室温下的冷却水中完成，而需要通过降低冷却水温度的方式才能达到，这在一定程度上增加了处理的费用和难度，因此该方法主要用于处理废弃浓度高、温度相对较低的场合。
5高温及触媒燃烧法
燃烧方法就是利用温度明显高于有机物燃点的温度将有机物进行强烈的燃烧、氧化，通常可以采用直接燃烧、触媒燃烧两种方法。一般，直接燃烧方法主要采用温度在650℃～850℃中的高温容器中进行。其中，沸石浓缩转轮焚烧法是当前广泛被集成电路企业所采用的一种有机废气处理技术。当产生的有机废气进入到沸石转轮中之后，通过使用沸石吸附废气当中大量的有机成分，从而形成相对干净的空气，然后将产生的干净空气排入到大气中，其他的部分则继续进入处理循环当中，这样将有效降低处理过程中后续的处理成本。使用沸石浓缩转轮将处于低浓度、大风量状况下的废气浓缩成为高浓度、小风量的废气之后采用直接燃烧的方式将之转化成为环境友好的CO2与水，从而达到去除有机废气的目的。在整个处理过程中，通过沸石转轮的动态吸附与解析过程，因为不存在吸附剂饱和的问题，只需要通过适当调整转轮的转速、再生温度、风量等就能够达到较好的浓缩效果。该种方法对有机废气的浓缩倍数能够达到5-20倍，去除率能够达到90%左右。但是，采用这种直接燃烧方法所需要的燃料费用较大。
而通过采用触媒燃烧的方式能够将整个过程所需要的反映温度降低，一般高出有机物燃点100℃就能够迅速完成氧化反映。整个反应过程中所采用的触媒类物质主要包括金属氧化物（例如Cr2O3，CuO）和部分稀有金属（如Pd，Ag，Au）等，通过将之覆盖与反应体的表面，发生对应的反应：
VOC +O2（空气）→CO2+H2O
在整个过程中，通过使用触媒燃烧的方式，能够将废气温度降低250-400℃左右，有效降低了燃烧热量的消耗。整个触媒焚化工艺流程相对较为简单，图1中对整个工艺过程中需要用到的系统组件进行了描述，主要包括预热器、触媒床、热交换器、鼓风机和温度、通风量控制单元等。
其中，触媒床是整个工艺生产的主要设备，其反应温度保持在250-400℃之间，这对触媒类型的选择尤为重要。通常，还需要考虑到触媒的具体反映性质、造成的压力损失、应用寿命和维修安装方便程度等。但是，在整个反应过程中要避免下述几点情况的发生：
图1 触媒焚化废气处理工艺流程
首先，要避免出现高温失活的问题，通常，触媒出口的温度要在650℃一下，具体温度需要根据触媒的种类进行确认，否则将造成触媒烧结的问题，降低触媒的活性。
其次，避开触媒中毒问题的，若废气当中包含了触媒的毒化物质，例如有机矽化物、金属和磷化物等，这部分物质将会使得触媒燃烧转化成为无机物，从而粘附在触媒的表层，使得触媒失去活性，反应效率下降。
再次，避免出现表面遮蔽的问题，若废气当中包含有诸如焦油等物质，冷凝作用将会使得其变成粘性的液态，将会覆盖与触媒的表面，从而影响触媒的使用效果。
6微波催化氧化法
微波空气净化方法就是从传统的填料吸附—解析技术逐步发展起来的，是一种将传统的解吸方式转化成为微波解吸的方法。通过使用微波能有效减少了对能量的消耗，同时还缩短了整个解吸的周期，使得吸附剂在通过二十多次的重复解吸之后依然具有较好的吸附能力。当前，该方法在水处理当中有相对成功的应用，而且针对有机废气的应用，国外业有小规模的成功应用，但是国内还处于初级阶段。
7结论
为了提高有机废气的处理力度，必须加强对传统有机废气的处理力度，通过提高有机废气处理效率的方式来节约处理成本。通过加大新技术的研发力度，并通过在工业应用中的拓展。针对成分相对复杂的有机废气，可以联合多种工艺方式进行综合处理，将其中的有机废气处理掉，保证生态环境的稳定。
参考文献
[1]刘美仪.探讨有机废气处理技术及前景展望[J].资源节约与环保，2013（6）.
