低浓度、大风量有机废气治理工艺及其应用

摘要：社会经济的快速增长带来了很多的问题,对自然环境造成了很大的破坏,因此低碳环保理念也引起人们的重视。人们生产生活中会产生一些有机废气,其主要的特点就是低浓度、大风量。本文首先介绍了低浓度、大风量有机废气治理工艺,然后探讨了这些工艺在低浓度、大风量有机废气治理中的应用,最后提出了一些最新的处理工艺。

随着我国节能减排工作的不断推进，对氮氧化物、二氧化硫等污染物进行了有效的控制和治理。但是对于低浓度、大风量有机废气的治理还没有引起人们的重视，这种污染物是空气中细颗粒物的重要组成部分，因此需要进行有效的处理。目前，针对低浓度、大风量有机废气的处理工艺也比较多，下文将进行具体的分析。

1 低浓度、大风量有机废气的治理工艺

1.1 吸附处理工艺

吸附处理工艺的主要原理就是利用多孔固体吸附剂来处理有机废气，这样就能够通过化学键力或者是分子引力充分吸附有害成分，并且将其吸附在吸附剂的表面，从而达到净化低浓度、大风量有机废气的目的。目前，吸附处理工艺已经能够应用到各种有机溶剂的回收中，比如喷漆、电子等行业，可以有效的回收四氯化碳以及苯等有机溶剂。随着吸附处理工艺设备以及吸附剂的不断发展，开始使用了沸石或者是活性炭纤维等，使得吸附处理工艺的应用范围得到了进一步的扩大。

目前，国外处理低浓度、大风量有机废气的时候使用的是转轮吸附设备，其能够同时完成脱附以及再生，但是这种核心技术仅仅是掌握在发达国家手中。很多国内的企业也采购了进口的转轮，并且对其进行组装，但是其产品质量没有较高的保障。使用转轮吸附设备，需要投入较大的成本。一般情况下，可回收的低浓度、大风量有机废气处理中可以使用吸附技术，但是如果低浓度、大风量有机废气没有回收价值的话，还需要再进行处理。因此吸附技术是一种单元技术，还需要和催化燃烧、焚烧等工艺结合起来进行使用。

1.2 臭氧氧化处理工艺

通常情况下，臭氧进行自解的速率常数为0.0012~1s 之间，其受到紫外线或者是催化剂的作用能够快速的分解，并且产生高活性的原子氧。这种原子氧可以氧化臭味的物质，从而达到除臭的目的。一般情况下，使用臭氧氧化技术也能够处理一些可以产生臭味的无机物质或者有机物质，从而实现除臭的效果。但是臭氧自身就是一种臭味物质，因此使用这种处理方式的时候，还需要解决残余臭氧的处理问题，这样才能够保证更好的处理低浓度、大风量有机废气。

1.3 低温等离子处理工艺

低温等离子处理工艺主要是利用放电来产生很多的高能粒子，然后对分子进行降解、氧化、裂解以及电离。近年来，低温等离子处理工艺成为国内外重视的一个重点问题。将低温等离子处理工艺应用到低浓度、大风量有机废气处理中，具有处理量大、低能耗等优点。但是，这种处理工艺在应用的过程中会产生很多副产物，不能够完全将有机废气降解为水和二氧化碳。根据相关的调查研究显示，使用直流电晕放电产生的等离子体来对苯进行降解，降解率比较高，但是也会产生一些副产物，包括HCOOH、HCN、C2H2、CO 以及CO2 等。同时，低温等离子处理工艺应用过程中不能够有水蒸气的存在，因此还需要投资一些除湿设备，成本比较高。

1.4 生物处理工艺

生物处理工艺主要是通过微生物来将废气中的有机物作为能源和碳源，然后将其分解为水和二氧化碳。这种工艺的适用范围主要是与气体的组成成分有关系。其中生物过滤塔以及生物滴滤能够适用低浓度、大风量有机废气，并且有着较为广泛的应用范围。生物滴滤处理工艺还适用于一些非有机物，包括氨、硫化氢等。生物处理工艺虽然使用起来比较简单，但是风量比较大的话，传统的生物过滤器的尺寸还需要增大，没有较强的去除能力。同时，反应器中的微生物会有一段适应期，不能够快速地进行处理，这样导致其应用范围受到限制。

2 催化燃烧和活性炭吸附在低浓度、大风量有机废气处理中的应用

2.1 吸附气体流程

喷涂过程中产生的有机废气中含有一些漆雾，为了防止活性炭出现失活的情况，需要使用干式过滤器进行预处理，只有通过过滤只有的有机废气才能够从风管进入到活性炭吸附床中。当低浓度、大风量有机废气进入到吸附床之后，活性炭就能够吸附废气中的有机物质，并且将其附着在活性炭的表面，达到净化气体的目的。经过净化之后的气体会随着风机进入到空气中。

2.2 催化气体流程

通过风管能够将低浓度、大风量有机废气引入到催化燃烧机床中，低浓度、大风量有机废气首先需要进入换热器，然后才能够进入到预热器中。随后经过电加热器的作用将其加热到300℃左右。将低浓度、大风量有机废气通过催化剂，这样有机物在燃烧的过程中会产生二氧化碳和水，并且释放出大量的热，再次升高气体的温度。最后，换热器能够将高温气体和冷风进行换热，并且回收一部分的热量，通过风机将净化过的气体排放到空气中。

3 低浓度、大风量有机废气处理的最新工艺研究

3.1 微波催化氧化处理工艺

微波催化氧化处理工艺是目前低浓度、大风量有机废气处理工艺中技术含量比较高的一种工艺，其对传统的吸附技术进行了改进，从而提高了低浓度、大风量有机废气处理的效果。如果能够将这种技术广泛的应用，就能够将低浓度、大风量有机废气的处理从吸附处理转变为微波吸解治理，能够提高处理的质量。这种工艺能够缩短处理的时间，还能够降低成本以及资源浪费。这种处理技术能够连续使用很多次，并且不会随着次数的增多而降低效果。

3.2 活性炭纤维治理工艺

这种处理工艺相对于传统的碳吸附工艺，吸附效果更好。活性炭纤维治理工艺主要是利用活性炭纤维的吸附能力来处理低浓度、大风量有机废气。活性炭纤维具有微孔丰富、表面积大、吸附容量大并且吸附速度快等特点，这些对于低浓度、大风量有机废气的处理都有着很大的作用。因此将活性炭纤维处理工艺应用到低浓度、大风量有机废气的处理中，优势比较大。

4 结束语

随着社会经济的不断发展，石油、印刷、喷漆等行业在生产的过程中会产生一些低浓度、大风量有机废气，对自然生态环境造成了很大的破坏，还会影响到人们的身体健康。目前，低浓度、大风量有机废气的处理工艺有低温等离子处理工艺、吸附处理工艺、生物处理工艺以及催化燃烧处理工艺等，并且随着科学技术的不断发展，也出现了一些比较先进的处理工艺，比如活性炭纤维治理工艺等。

原标题：低浓度、大风量有机废气治理工艺及其应用