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大氣污染是我國目前zui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，給人體健康帶來嚴(yán)重危害，給國民經(jīng)濟(jì)造成巨大損失。工業(yè)廢氣中zui難處理的就是有機(jī)廢氣，有機(jī)廢氣通過呼吸道和皮膚進(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*性病變，尤其是苯并芘類多環(huán)芳烴能使人體直接致癌，已經(jīng)引起人類的高度重視。工業(yè)生產(chǎn)中會產(chǎn)生各種有機(jī)物廢氣，主要包括各種烴類、醇類、醛類、酸類、酮類和胺類等；這些有機(jī)廢氣會造成大氣污染，危害人體健康，而且還會造成浪費(fèi)，所以有機(jī)廢氣的處理與凈化勢在必行。

　　1、治理技術(shù)

　　總的來說，有機(jī)廢氣的處理方法主要有兩類：一類是回收法。回收法是通過物理方法，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分離揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)，主要包括活性碳吸附、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。下面介紹幾種傳統(tǒng)的處理方法：

　　1.1活性碳吸附法

　　活性碳多是粉末狀或顆粒狀，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。活性炭吸附過程包括吸附凈化和熱脫再生。吸附凈化過程是將有機(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程；熱脫再生過程是當(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。脫附再生即用來自催化的熱空氣吹掃吸附劑，使吸附的有機(jī)物脫附出來達(dá)到使吸附劑的吸附能力再生的目的。活性碳吸附法適用于大風(fēng)量、低濃度、溫度不高的有機(jī)廢氣治理。此法工藝成熟，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)廢氣治理，尤其是苯類、酮類的處理。在工業(yè)吸附過程中，活性炭是使用得的一種吸附劑。但它也存在不耐高溫、在濕潤的條件下不能保持很好的吸附能力、易燃的缺點(diǎn)。沸石作為一種很好的替代吸附劑，已被逐步開發(fā)應(yīng)用。

　　1.2催化燃燒法

　　催化燃燒是一種處理有機(jī)氣體的有效方法，特別適于處理量大、氣體濃度較低時(shí)苯類、醛類、酮類、醇類等各類有機(jī)廢氣的處理。催化燃燒法的作用原理是：有機(jī)氣體中的碳?xì)浠衔镌谳^低的溫度下(250~300e)，通過催化劑的作用，被氧化分解成無害氣體并釋放熱量。這種高濃度的有機(jī)氣體在催化燃燒時(shí)所放出的熱量足以維持其催化反應(yīng)時(shí)所需要的溫度，無需外加熱源，燃燒后的熱空氣又可以用于對吸附劑的熱脫附再生，達(dá)到廢物及廢能綜合利用，同時(shí)節(jié)能的目的。在催化燃燒過程中，燃燒反應(yīng)溫度低，一般比熱焚燒要低300~500e，由于燃燒*，不會產(chǎn)生CO和剩余可燃?xì)怏w，不易生成高溫下的二次污染物如二惡英、氮氧化物等，而且脫除污染物效率高，還可以回收熱量節(jié)約能源，zui終有機(jī)氣體在催化劑的作用下，于一定溫度下轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳，并排向大氣。此處理方法的關(guān)鍵問題是開發(fā)與研制一種起燃點(diǎn)低、催化活性高、穩(wěn)定和價(jià)廉的催化劑。用浸漬法研制的過渡金屬及其氧化物系列的燃燒催化劑效果較好；另外，近年來納米粒子催化劑具有高比表面積，活性點(diǎn)多，催化活性和選擇性大于一般催化劑，故在催化方面的潛在應(yīng)用展現(xiàn)了一個(gè)生機(jī)盎然的研究領(lǐng)域，在21世紀(jì)會扮演催化反應(yīng)的主要角色。特別是在本體催化劑中通過摻雜金屬、金屬氧化物、碳酸鹽或合成復(fù)合納米氧化物，通過研究摻雜質(zhì)在基體微粒結(jié)構(gòu)中的調(diào)節(jié)作用和催化反應(yīng)中的決定作用來降低催化燃燒反應(yīng)的自燃溫度，增加表面氧量使其在貧燃條件下能穩(wěn)定燃燒，提高催化劑對有毒氣體和污染氣體的消除率，這是行之有效的途徑。

　　1.3吸附濃縮+催化燃燒法

　　通過分析并比較各種處理有機(jī)廢氣的技術(shù)與工藝，人們提出了結(jié)合的處理工藝技術(shù)，此工藝技術(shù)適用于大風(fēng)量、低濃度的苯類、酮類、醛類、醇類等多種有機(jī)廢氣治理。采用活性炭纖維吸附濃縮、熱空氣脫附和催化燃燒三種組合工藝凈化有機(jī)廢氣。工藝流程圖如圖1所示。

　　圖1  流程示意圖

　　1-過濾阻火器；2-氣流分布器；3-吸附床；4-熱風(fēng)機(jī)；5-換熱器；6-預(yù)熱室；7-催化床；8-集氣器；9-排風(fēng)機(jī)

　　有機(jī)廢氣經(jīng)預(yù)處理除去粉塵或兼除其它催化劑毒物，而后由風(fēng)機(jī)送入預(yù)熱器預(yù)熱至起燃溫度以上，再進(jìn)入催化床反應(yīng)。工藝中采用遠(yuǎn)紅外輻射直接加熱催化床，可以明顯減少啟動時(shí)間和啟動功率，降低預(yù)熱溫度。借助于換熱器，可以明顯減少加熱功率，在啟動階段，換熱器使反應(yīng)床和進(jìn)入反應(yīng)床的空氣不斷升溫，直至預(yù)熱器所供給的熱量全部被設(shè)備和換熱器的出口氣流帶走。換熱器的另一個(gè)作用是回收反應(yīng)熱，視有機(jī)組分濃度的高低，頂替部分或全部的電加熱。如濃度大于1000LL/L，運(yùn)行中所需的預(yù)熱功率就可以很低。此工藝中吸附床選用目前國內(nèi)外*的*的活性炭纖維作吸附材料，其材料具有吸附效率高，吸脫附時(shí)間快，使用壽命長的特點(diǎn)，凈化效率達(dá)90%以上；催化床選用性能優(yōu)良的蜂窩陶瓷貴金屬催化劑，凈化效率達(dá)95%以上；采用*的自動控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了凈化系統(tǒng)內(nèi)的吸附、脫附、熱平衡、催化反應(yīng)連續(xù)不停運(yùn)行。凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)緊湊、。與同類處理大風(fēng)量、低濃度有機(jī)廢氣凈化系統(tǒng)相比，設(shè)備投資和運(yùn)行能耗明顯降低。