文_楊振宇 上海同濟(jì)環(huán)保咨詢有限公司

1 有機(jī)廢氣治理技術(shù)現(xiàn)狀

有機(jī)廢氣是光化學(xué)反應(yīng)的決定性前體物，也是PM2.5中的二次有機(jī)顆粒的重要來(lái)源，是霧霾問(wèn)題的源頭，因此有機(jī)廢氣治理工作可以說(shuō)是環(huán)境保護(hù)工作中的主要內(nèi)容。由于現(xiàn)階段我國(guó)的科技發(fā)展速度較快，治理技術(shù)類型不斷豐富，出現(xiàn)了有機(jī)廢氣的各類治理方法，治理效率也在不斷提高。但由于不同的治理技術(shù)的應(yīng)用方法、適用范圍等都存在差異，在應(yīng)用時(shí)容易出現(xiàn)選擇不當(dāng)導(dǎo)致處理效果不明顯的問(wèn)題。并且傳統(tǒng)的治理方法難以滿足市場(chǎng)發(fā)展需求，需將優(yōu)化技術(shù)、拓展應(yīng)用范圍作為發(fā)展重點(diǎn)，不斷完善相關(guān)技術(shù)。

2 常見(jiàn)的有機(jī)廢氣處理技術(shù)

2.1 冷凝法

為了能夠了解有機(jī)廢氣處理技術(shù)，需要從冷凝法這一角度分析。第一，冷凝法有機(jī)廢氣處理凈化技術(shù)是利用物質(zhì)在不同溫度下具有不同飽和蒸汽壓這一物理性質(zhì)，采用降低系統(tǒng)溫度或提高系統(tǒng)壓力的方法，使處于蒸汽狀態(tài)的污染物冷凝并從廢氣中分離出來(lái)。另外，在應(yīng)用冷凝法進(jìn)行有機(jī)廢氣處理時(shí)，需要合理分析有機(jī)廢氣原始濃度和進(jìn)入下一步操作單元的濃度來(lái)設(shè)計(jì)冷凝單元，達(dá)到既提高經(jīng)濟(jì)效益，又達(dá)到環(huán)境效益的目的。第二，在進(jìn)行有機(jī)廢氣處理工作之前，需要先分析廢氣凈化現(xiàn)狀、凈化需求，由于通常冷凝后的濃度達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)，因此后繼的處理措施也應(yīng)綜合考慮。

2.2 液體吸收法

液體吸收法為有機(jī)廢氣處理技術(shù)中的重要方法。第一，液體吸收法需要應(yīng)用液態(tài)吸收液進(jìn)行物質(zhì)分類處理，由于一般情況下吸收液的溶解性不高，使用范圍較小，進(jìn)而在進(jìn)行吸附處理時(shí)，需要先分析物理吸附需求，并適當(dāng)?shù)倪x擇吸收液，發(fā)揮出物理吸附的實(shí)際意義。但在應(yīng)用化學(xué)類的吸附方法時(shí)，需要填充化學(xué)物質(zhì)，保障有機(jī)廢氣中污染物質(zhì)能夠與化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，以達(dá)到消除廢氣中污染物質(zhì)的目的。第二，在應(yīng)用液體吸收法進(jìn)行有機(jī)廢氣處理時(shí)，為了避免出現(xiàn)超標(biāo)排放的問(wèn)題，還需要相關(guān)工作人員提高管理力度，定期檢測(cè)吸收液的飽和程度，及時(shí)更換吸收液，但這一工作較為復(fù)雜，通常需要消耗大量的時(shí)間與精力。

2.3 吸附法

在對(duì)有機(jī)廢氣處理技術(shù)進(jìn)行分析時(shí)，需要對(duì)其中的吸附法進(jìn)行分析。第一，吸附法主要是用吸附劑吸附污染物以達(dá)到去除有機(jī)廢氣的目的，但吸附劑種類較多，部分吸附劑的價(jià)格較為昂貴，大部分企業(yè)在進(jìn)行有機(jī)廢氣處理時(shí)，會(huì)選擇價(jià)格較為便宜的活性炭，這樣雖降低了投資成本，卻未能選擇到合適的吸附劑，因此處理效果就會(huì)大打折扣。第二，由于吸附劑能夠吸附多種化合物質(zhì)，進(jìn)而在實(shí)際進(jìn)行有機(jī)廢氣處理時(shí)，需要先分析有機(jī)廢氣處理需求，然后選擇合適的吸附劑，才能達(dá)到擴(kuò)大吸附范圍、增強(qiáng)處理效率的目的。

2.4 破壞法

常見(jiàn)的有機(jī)廢氣處理技術(shù)分析中，需要對(duì)破壞法進(jìn)行總結(jié)。第一，破壞法能夠通過(guò)燃燒的方式，使有機(jī)廢氣被分解為二氧化碳和水，達(dá)到凈化處理的目的。第二，破壞法具有較高的凈化效率，但在這一處理技術(shù)中的重要組成部分為燃料，進(jìn)而在有機(jī)廢氣處理時(shí)，需要先分析有機(jī)廢氣的分解溫度，并在加熱的過(guò)程中進(jìn)行溫度監(jiān)控測(cè)量，達(dá)到不產(chǎn)生二次污染的目的，保證有機(jī)廢氣的處理效率。

3 有機(jī)廢氣治理技術(shù)的進(jìn)展

3.1 吸附回收技術(shù)

吸附回收技術(shù)進(jìn)行治理工作時(shí)，主要是用熱空氣夠降低水蒸氣的用量，提高回收濃度，因此這一技術(shù)在油氣回收、石油化工等領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。由于吸附材料的重要性，各類吸附材料研究工作為現(xiàn)階段的重要內(nèi)容。例如，由于廢氣中的水分會(huì)影響有機(jī)廢氣的吸附效果，而活性炭這種疏水性吸附材料，當(dāng)相對(duì)濕度超過(guò)60%后便開(kāi)始吸水，但疏水性沸石在相對(duì)濕度達(dá)到80%時(shí)，都能保持幾乎不吸附水的特性，因此高性能疏水性沸石的研究和制備，疏水性活性炭的改性研究和制備都是今后深度研究的方向，只有在這些基礎(chǔ)材料上的研究有了突破，依附于這類材料的處理工藝才能取得長(zhǎng)足的進(jìn)步。

3.2 濃縮吸附技術(shù)

濃縮吸附技術(shù)通常會(huì)和燃燒或者催化燃燒技術(shù)配合應(yīng)用。例如，對(duì)大風(fēng)量低濃度的有機(jī)廢氣處理時(shí)，會(huì)先應(yīng)用吸附材料進(jìn)行吸附濃縮，濃縮后的氣體進(jìn)行燃燒或催化燃燒處理，但由于吸附材料（活性炭）的脫附溫度一般不能低于120℃，因此這類處理工藝有著一定的技術(shù)缺陷，即對(duì)沸點(diǎn)超過(guò)120℃的有機(jī)物脫附不徹底。

目前隨著科技的不斷發(fā)展，吸附材料及濃縮技術(shù)得到了優(yōu)化，沸石吸附成為主要形式，不僅提高了有機(jī)廢氣凈化效率，還使得系統(tǒng)的安全性得到了保證。例如，在吉利BMA成都工廠RTO項(xiàng)目中，首先有機(jī)廢氣匯集后，會(huì)進(jìn)入吸附系統(tǒng)凈化治理，高效濾袋式過(guò)濾器去除顆粒后廢氣進(jìn)入沸石轉(zhuǎn)輪的凈化區(qū)以去除95%以上的VOCs，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。然后吸附飽和的沸石隨著轉(zhuǎn)輪的連續(xù)旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)至脫附區(qū)，通過(guò)小風(fēng)量熱風(fēng)連續(xù)地通過(guò)脫附區(qū)，被吸附到轉(zhuǎn)輪上的VOCs在脫附區(qū)受熱脫附，隨熱風(fēng)一起排出。最后排出的熱風(fēng)含有高濃度的VOCs，通過(guò)脫附風(fēng)機(jī)送至RTO焚燒爐進(jìn)行氧化處理，可去除99%的VOCs。轉(zhuǎn)輪脫附熱風(fēng)加熱，采用轉(zhuǎn)輪冷卻風(fēng)與RTO裝置尾氣換熱（換熱器）來(lái)實(shí)現(xiàn)，以達(dá)到節(jié)能的目的。同時(shí)，轉(zhuǎn)輪用沸石作為吸附材料，脫附溫度一般為180～200℃，既提高了脫附效率，又降低了系統(tǒng)起火風(fēng)險(xiǎn)。

3.3 集中再生技術(shù)

有些小型企業(yè)在生產(chǎn)中會(huì)產(chǎn)生一定的有機(jī)廢氣，但排放量小、濃度低，若按照常規(guī)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行單獨(dú)采用再生技術(shù)的措施，則投資相當(dāng)大，企業(yè)難以承擔(dān)。隨著治理工作不斷推進(jìn)，分散收集集中再生技術(shù)得到了應(yīng)用，尤其是對(duì)于有若干分散企業(yè)的園區(qū)，可由提供VOCs治理凈化服務(wù)，按企業(yè)排放風(fēng)量和排污量進(jìn)行收費(fèi)，減小每個(gè)企業(yè)一次性投入和后期運(yùn)行成本，降低每個(gè)企業(yè)工程建設(shè)和管理成本，同時(shí)有利于集中監(jiān)管，控制污染排放總量。另外，為了能夠發(fā)揮出集中再生技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，需要從構(gòu)建平臺(tái)這一角度出發(fā)，并與相關(guān)部門合作，更加發(fā)揮出治理的實(shí)際意義。

3.4 燃燒及催化燃燒技術(shù)

燃燒分為一般的熱力燃燒和催化燃燒，如果系統(tǒng)中增加了蓄熱單元，則相應(yīng)變成了蓄熱式燃燒（即RTO）和蓄熱式催化燃燒（即RCO）。由于催化燃燒涉及到較為復(fù)雜的催化劑，從催化燃燒技術(shù)這一角度分析：第一，傳統(tǒng)的催化燃燒設(shè)備運(yùn)行效率不高，處理效率也不穩(wěn)定，因此在推動(dòng)有機(jī)廢氣治理技術(shù)發(fā)展時(shí)，需要從運(yùn)行效率這一角度出發(fā)，如對(duì)蓄熱催化系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化處理，可以從提高換熱效率這一角度出發(fā)，達(dá)到提高熱容量的目的，發(fā)揮出催化燃燒技術(shù)的實(shí)際意義。第二，傳統(tǒng)的催化燃燒技術(shù)應(yīng)用范圍不廣，難以在低濃度環(huán)境下發(fā)揮出作用，但隨著研究的發(fā)展，各類催化劑的性能尤其是載體和活性組分得到了優(yōu)化，在不同濃度范圍都能應(yīng)用催化燃燒技術(shù)，擴(kuò)大催化燃燒的應(yīng)用范圍。

3.5 生物凈化技術(shù)

傳統(tǒng)的生物凈化技術(shù)主要用于廢氣脫臭，隨著科技的不斷發(fā)展，生物凈化技術(shù)已經(jīng)逐漸應(yīng)用到了有機(jī)廢氣污染治理工作中，但由于有機(jī)廢氣種類較為復(fù)雜，導(dǎo)致生物凈化治理工作存在一定的難度，生物凈化技術(shù)在發(fā)展中，需要積累不同類型有機(jī)廢氣單獨(dú)處理效果的數(shù)據(jù)以應(yīng)用于實(shí)際工程項(xiàng)目。而現(xiàn)階段的生物凈化技術(shù)具有普適性的特點(diǎn)，即具有較寬的應(yīng)用范圍，實(shí)際工作中需要建立不同類型有機(jī)物協(xié)同處理效果數(shù)據(jù)模型，以便應(yīng)用于各類型工廠產(chǎn)生的各種特征廢氣的組合，最終達(dá)到高效，低能耗的處理有機(jī)廢氣。

3.6 組合凈化技術(shù)

由于有機(jī)廢氣治理技術(shù)具有復(fù)雜的特點(diǎn)，有機(jī)廢氣中包含著不同種類的化合物，應(yīng)用單一的方法難以提高治理的有效性。進(jìn)而在發(fā)展中，技術(shù)人員需要從組合治理的角度出發(fā)研究，保障污染物排放工作能夠穩(wěn)定運(yùn)行，并滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制度。但由于有機(jī)廢氣治理工作的應(yīng)用方式存在差異，因此需要按照有機(jī)廢氣現(xiàn)狀進(jìn)行優(yōu)化處理，在發(fā)展組合凈化技術(shù)時(shí)要按照降低治理費(fèi)用這一方向進(jìn)行分析，推動(dòng)有機(jī)廢氣治理技術(shù)運(yùn)行發(fā)展。

4 有機(jī)廢氣治理技術(shù)的發(fā)展路徑

4.1 源頭治理

部分企業(yè)在有機(jī)廢氣治理工作中，將工作重點(diǎn)放在末端治理中，沒(méi)有推動(dòng)有機(jī)廢氣源頭治理工作運(yùn)行發(fā)展，為了達(dá)到這一目的，需要相關(guān)部門提高管理力度，并合理規(guī)劃有機(jī)廢氣源頭控制措施。例如，有機(jī)廢氣治理工作中，需要嚴(yán)格控制產(chǎn)生有機(jī)廢氣的工段作業(yè)時(shí)間，對(duì)揮發(fā)性物料和溶劑采取儲(chǔ)罐集中供料和貯存，減少搬運(yùn)、投料等過(guò)程的物料損耗和廢氣污染物排放，達(dá)到改善環(huán)境的目的。

由于現(xiàn)階段我國(guó)的部分產(chǎn)業(yè)處于發(fā)展中，進(jìn)而從源頭治理的角度出發(fā)優(yōu)化生產(chǎn)工藝具有較大的潛力。例如，近幾年，我國(guó)汽車、家具等行業(yè)在運(yùn)行發(fā)展的過(guò)程中，對(duì)產(chǎn)品制造材料進(jìn)行了優(yōu)化，進(jìn)行了產(chǎn)生有機(jī)廢氣的溶劑替代，禁止使用產(chǎn)生有機(jī)廢氣的原材料等，達(dá)到推進(jìn)有機(jī)廢氣源頭治理技術(shù)發(fā)展的目的。

4.2 減少傳播路徑

由于有機(jī)廢氣量不僅與生產(chǎn)原料有關(guān)系，還與產(chǎn)品的氣流速度、環(huán)境溫度等有一定的關(guān)系，為了提高有機(jī)廢氣治理的有效性，需要技術(shù)人員合理調(diào)控生產(chǎn)系統(tǒng)的溫度、濕度，如在調(diào)控印刷車間的有機(jī)廢氣治理有效性時(shí)，由于系統(tǒng)的內(nèi)部組織環(huán)境較為復(fù)雜，難以合理進(jìn)行溫度調(diào)控，需要工作人員進(jìn)行氣流組織設(shè)計(jì)，為溫度調(diào)控奠定良好的基礎(chǔ)。同時(shí)，在傳播路徑分析時(shí)，為了提高分析研究有效性，需要對(duì)溫度流通方式進(jìn)行分析，如在對(duì)建筑的空調(diào)方式進(jìn)行分析時(shí)，可以分別分析分層空調(diào)、置換通風(fēng)等氣形式，為環(huán)境優(yōu)化調(diào)整提供依據(jù)。

4.3 排放末端凈化處理

在對(duì)有機(jī)廢氣治理技術(shù)的發(fā)展路徑進(jìn)行分析時(shí)，需要從排放末端凈化處理這一角度進(jìn)行總結(jié)，可以合理開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究，研究能源節(jié)約型的處理工藝發(fā)揮出有機(jī)廢氣治理技術(shù)的實(shí)際意義。但在這一過(guò)程中，為了提高分析質(zhì)量，需要構(gòu)建科學(xué)的模型，并將相關(guān)研究作為指導(dǎo)依據(jù)，提高有機(jī)廢氣治理的有效性。由于有機(jī)廢氣治理技術(shù)的主要研究方向?yàn)榧蓜?chuàng)新，因此相關(guān)凈化裝置在構(gòu)建時(shí)，可從回收處理這一角度加強(qiáng)研究，達(dá)到降低制備成本、提高吸附性的目的，為工藝集成創(chuàng)新奠定良好的基礎(chǔ)。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在對(duì)有機(jī)廢氣治理技術(shù)分析時(shí)，為了提高分析完整性，需要從現(xiàn)狀、進(jìn)展、發(fā)展等角度進(jìn)行整理，了解有機(jī)廢氣治理中存在的問(wèn)題，并合理優(yōu)化處理工藝，積累實(shí)際工程數(shù)據(jù)，為之后的研究?jī)?yōu)化提供良好的基礎(chǔ)。另外，為了能夠推進(jìn)有機(jī)廢氣治理技術(shù)發(fā)展，需要有針對(duì)性的構(gòu)建優(yōu)化方法，達(dá)到降低處理費(fèi)用、提高運(yùn)行效率的目的，推動(dòng)有機(jī)廢氣治理技術(shù)運(yùn)行發(fā)展。