大氣污染是我國(guó)目前最突出的環(huán)境問題之一，工業(yè)廢氣是大氣污染物的重要來(lái)源。大量工業(yè)廢氣排入大氣，必然使大氣環(huán)境質(zhì)量下降，給人體健康帶來(lái)嚴(yán)重危害。工業(yè)廢氣中最難處理的就是有機(jī)廢氣，有機(jī)廢氣通過(guò)呼吸道和皮膚進(jìn)入人體后，能給人的呼吸、血液、肝臟等系統(tǒng)和器官造成暫時(shí)性和永久性病變，已經(jīng)引起人類的高度重視。工業(yè)生產(chǎn)中會(huì)產(chǎn)生各種有機(jī)物廢氣，主要包括各種醇類、酸類、酮類和胺類等，這些有機(jī)廢氣會(huì)造成大氣污染，危害人體健康，而且還會(huì)造成浪費(fèi)，所以
有機(jī)廢氣的處理與凈化勢(shì)在必行。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，人們對(duì)環(huán)境質(zhì)量提出了更高的要求。目前我國(guó)的環(huán)境問題依然十分突出，已嚴(yán)重地制約了經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高，其中有毒有機(jī)物對(duì)環(huán)境污染非常嚴(yán)重，該類污染物具有排放量大、污染面廣和難以降解的特點(diǎn)，對(duì)它們的污染控制一直是環(huán)保工作者研究的重點(diǎn)課題。
一、
有機(jī)廢氣的來(lái)源
有機(jī)廢氣主要來(lái)源于石油和化工行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中排放的廢氣，特點(diǎn)是數(shù)量較大，有機(jī)物含量波動(dòng)性大、可燃、有一定毒性，有的還有惡臭還會(huì)引起臭氧層的破壞。石油和化工工廠及石化產(chǎn)品的存儲(chǔ)設(shè)施，印刷及其他與石油和化工有關(guān)的行業(yè)，使用石油、石油化工產(chǎn)品的場(chǎng)合和燃燒設(shè)備，以石油產(chǎn)品為燃料的各種交通工具都是有機(jī)廢氣的源頭。
二、
有機(jī)廢氣對(duì)人體的危害
有機(jī)廢氣對(duì)人體的危害是多方面的，不同行業(yè)有機(jī)物廢氣的毒性也是各不相同的，其中工業(yè)廢氣中10種常見的有機(jī)廢氣對(duì)人體的危害主要表現(xiàn)為:苯類有機(jī)物多損害人的中樞神經(jīng)，造成神經(jīng)系統(tǒng)障礙，當(dāng)苯蒸汽濃度過(guò)高時(shí)(空氣中含量達(dá)2%)，可以引起致死性的急性中毒。多環(huán)芳烴有機(jī)物有強(qiáng)烈的致癌性。苯酸類有機(jī)物能使細(xì)胞蛋白質(zhì)發(fā)生變形或凝固，致使全身中毒。發(fā)生腈類有機(jī)物中毒時(shí)，可引起呼吸困難、嚴(yán)重窒息、意識(shí)喪失直至死亡。有機(jī)物硝基苯影響神經(jīng)系統(tǒng)、血相和肝、脾器官功能，皮膚大面積吸收可以致人死亡。芳香胺類有機(jī)物致癌，二苯胺、聯(lián)苯胺等進(jìn)入人體可以造成缺氧癥。有機(jī)氮化合物可致癌。有機(jī)磷化合物降低血液中膽堿脂酶的活性，使神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生功能障礙。有機(jī)硫化合物中，低濃度硫醇可引起不適，高濃度可致人死亡。含氧有機(jī)化合物中，吸入高濃度環(huán)氧乙烷可致人死亡。
三、
治理技術(shù) 有機(jī)廢氣的治理方法主要有2類:一類是回收法?；厥辗ㄊ峭ㄟ^(guò)物理方法，在一定溫度、壓力下，用選擇性吸附劑和選擇性滲透膜等方法來(lái)分離揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)，主要包括活性炭吸附、變壓吸附、冷凝法和生物膜法等。另一類是消除法。消除法是通過(guò)化學(xué)或生物反應(yīng)，用光、熱、催化劑和微生物等將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳，主要包括熱氧化、催化燃燒、生物氧化、電暈法、等離子體分解法、光分解法等。
1、活性炭吸附法
目前我國(guó)對(duì)于濃度較低的氣相污染物的凈化手段主要為吸附法，應(yīng)用活性炭的強(qiáng)吸附性吸附污染物，且對(duì)有機(jī)廢氣質(zhì)量濃度的動(dòng)態(tài)變化有著較好的緩沖調(diào)節(jié)作用。常用的吸附劑有多孔炭材料、蜂窩狀活性炭、球狀活性炭、活性炭纖維、新型活性炭以及分子篩、沸石、多孔粘土礦石、活性氧化鋁和硅膠等?；钚蕴慷喑史勰罨蝾w粒狀， 大部分情況下不能直接用于各種凈化設(shè)備中，必須使活性炭具有一定形狀和支撐強(qiáng)度才能使用。活性炭經(jīng)過(guò)特殊的工藝處理后，能產(chǎn)生豐富的微孔結(jié)構(gòu)，這些人眼看不到的微孔能夠依靠分子力，吸附各種有害的氣體和液體分子，從而達(dá)到凈化的目的?；钚蕴课竭^(guò)程包括吸附凈化和熱脫再生。吸附凈化過(guò)程是將有機(jī)廢氣由排氣風(fēng)機(jī)送入吸附床，有機(jī)廢氣在吸附床被吸附劑吸附而使氣體得到凈化，凈化后的氣體排向大氣即完成凈化過(guò)程；熱脫再生過(guò)程是當(dāng)吸附床內(nèi)吸附劑所吸附的有機(jī)物達(dá)到允許的吸附量時(shí)，該吸附床已經(jīng)不能再進(jìn)行吸附操作而轉(zhuǎn)入脫附再生。脫附再生即用來(lái)自催化的熱空氣吹掃吸附劑，使吸附的有機(jī)物脫附出來(lái)達(dá)到使吸附劑的吸附能力再生的目的?；钚蕴课椒ㄟm用于大風(fēng)量、低濃度、溫度不高的有機(jī)廢氣治理。該法工藝成熟，效果可靠，易于回收有機(jī)溶劑，因此被廣泛地應(yīng)用于化工、噴漆、印刷、輕工等行業(yè)的有機(jī)廢氣如苯類、酮類的治理。
在工業(yè)吸附過(guò)程中，活性炭是使用最為廣泛的一種吸附劑，但它也存在不耐高溫，在濕潤(rùn)的條件下不能保持很好的吸附能力，易燃，較快達(dá)到飽和吸附而失去效用，吸附劑需定期更換的缺點(diǎn)；其次，吸附法會(huì)產(chǎn)生二次固體或液體污染物。
2、催化燃燒法
20世紀(jì)70年代，Aube等提出了多相催化氣相燃燒過(guò)程，即催化燃燒法治理有機(jī)廢氣，以催化燃燒代替?zhèn)鹘y(tǒng)的火焰燃燒，降低了燃燒溫度，提高了能量利用率。另外，催化燃燒產(chǎn)生的熱流溫度適中，無(wú)需冷卻空氣的稀釋，提高了熱效。這種方法的不足之處是，有的氣體燃燒條件非?？量?，需高溫、高空和高水蒸氣分壓，因此催化劑必須具備較高的活性、高熱穩(wěn)定性和較高的水熱穩(wěn)定性，以及一定的抗中毒能力。而通常催化劑活性與穩(wěn)定性是相矛盾的，另外該法對(duì)機(jī)械強(qiáng)度要求也較高，要求能抗沖刷和熱沖擊。目前研究較多的是Pd、Pt、Rh、Au等貴金屬催化劑和金屬氧化物催化劑。
3、生物膜法
按照傳統(tǒng)生物膜理論，生物法處理有機(jī)廢氣一般要經(jīng)歷以下步驟：1)廢氣中的有機(jī)污染物首先與水接觸，并溶解于水中；2)溶解于液膜中的有機(jī)污染物成分在濃度差的推動(dòng)下進(jìn)一步擴(kuò)散到生物膜，進(jìn)而被微生物捕獲并吸收；3)微生物以有機(jī)物為能源或碳源進(jìn)行生長(zhǎng)代謝，從而將其分解為簡(jiǎn)單無(wú)毒的無(wú)機(jī)物(如CO2和H2O)和低毒的有機(jī)物；4)生物代謝產(chǎn)物一部分重新回到液相，一部分氣態(tài)物質(zhì)(如CO2)脫離生物膜，通過(guò)擴(kuò)散進(jìn)入大氣。依據(jù)該理論，生物凈化有機(jī)氣體的速率主要取決于氣相和液相中有機(jī)物的擴(kuò)散速率及生化反應(yīng)速率。生物法具有設(shè)備簡(jiǎn)單、投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)，但也存在著反應(yīng)裝置占地面積大、反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)的缺點(diǎn)。
4、先進(jìn)氧化方法
先進(jìn)氧化方法(技術(shù)或流程，簡(jiǎn)稱AOT或AOP)是指產(chǎn)生OH#過(guò)程，以及產(chǎn)生的OH#誘發(fā)一系列的OH#鏈反應(yīng)，攻擊各種污染物及微生物，直至降解為CO2、H2O及無(wú)機(jī)鹽，實(shí)現(xiàn)零環(huán)境污染，零污染物排放。先進(jìn)氧化方法是在不斷提高OH#的產(chǎn)生效率和應(yīng)用效率的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。概括的說(shuō)，能夠產(chǎn)生羥基自由基的工藝都可以進(jìn)入高級(jí)氧化技術(shù)工藝的范疇，如臭氧(O3)氧化技術(shù)、過(guò)氧化氫(H2O2)氧化工藝、二氧化氯(ClO2)氧化工藝、紫外(UV)輻照工藝、超聲氧化工藝、微波工藝等。由于高級(jí)氧化工藝具有氧化性強(qiáng)、操作條件易于控制的優(yōu)點(diǎn)，因此引起世界各國(guó)的重視，并相繼開展了該方向的研究與開發(fā)工作。
四、
結(jié)語(yǔ)
對(duì)于
有機(jī)氣體的凈化處理，無(wú)論是廣泛采用的傳統(tǒng)處理方法，還是新開發(fā)的處理技術(shù)，都要考慮到應(yīng)用的實(shí)效性。目前，除了推廣傳統(tǒng)工藝外，應(yīng)重點(diǎn)開發(fā)新的技術(shù)，以達(dá)到提高去除效率、降低投資運(yùn)行費(fèi)用，減少二次污染的目的。隨著有機(jī)產(chǎn)品的大量使用，有機(jī)物污染已引起世界各國(guó)的高度重視，控制該類污染已成為各國(guó)的一項(xiàng)義不容辭且刻不容緩的任務(wù)。我國(guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家，面臨經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的雙重任務(wù)。為促使經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，開發(fā)經(jīng)濟(jì)有效的有機(jī)物的凈化處理技術(shù)已成為我國(guó)解決有機(jī)物污染的重要課題。在目前已經(jīng)開發(fā)應(yīng)用的處理技術(shù)中，先進(jìn)氧化方法降解有機(jī)氣體適合我國(guó)國(guó)情，在國(guó)內(nèi)有機(jī)廢氣治理領(lǐng)域更具發(fā)展前途。
