大氣污染是我國目前最突出的環(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)廢氣中最難處理的就是有機(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)性和永久性病變，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(huì)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(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。

　　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?；厥辗ㄊ峭ㄟ^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?；钚蕴嘉椒ㄟm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，活性炭是使用得最為廣泛的一種吸附劑。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(duì)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，由于燃燒完全，不會(huì)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，最終有機(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(huì)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(duì)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(dòng)時(shí)間和啟動(dòng)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(dòng)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)外公認(rèn)的先進(jìn)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；采用先進(jìn)的自動(dòng)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、高效。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。

　　大氣污染是我國目前最突出的環(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)廢氣中最難處理的就是有機(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)性和永久性病變，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(huì)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(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。

　　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?；厥辗ㄊ峭ㄟ^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?；钚蕴课竭^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?；钚蕴嘉椒ㄟm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，活性炭是使用得最為廣泛的一種吸附劑。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(duì)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，由于燃燒完全，不會(huì)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，最終有機(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(huì)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(duì)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(dòng)時(shí)間和啟動(dòng)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(dòng)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)外公認(rèn)的先進(jìn)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；采用先進(jìn)的自動(dòng)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、高效。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。

　　2、有機(jī)廢氣處理技術(shù)前景展望

　　隨著人類對(duì)環(huán)境越來越重視，對(duì)有機(jī)廢氣處理技術(shù)的研究開發(fā)力度不斷加大。除上述傳統(tǒng)的處理工藝技術(shù)外，一些新的技術(shù)也逐步被開發(fā)應(yīng)用，為有機(jī)廢氣的治理提供了更廣闊的途徑。下面介紹幾種具有發(fā)展前景的技術(shù)。

　　2.1變壓吸附分離與凈化的技術(shù)

　　變壓吸附分離與凈化的技術(shù)(PSA)是近幾十年來在工業(yè)上新崛起的氣體分離技術(shù)，具有能耗低、投資少、流程簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高、產(chǎn)品純度高、無環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)，是各種氣體分離與回收的較理想的方法，極富有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，在不久的將來將會(huì)在工業(yè)上迅速推廣。

　　2.1.1工藝原理

　　PSA技術(shù)是利用氣體組分在固體吸附材料上吸附特性的差異，通過周期性的壓力變化過程實(shí)現(xiàn)氣體的分離與凈化。PSA技術(shù)是一種物理吸附法。本論文中所介紹的工藝采用沸石分子篩作為吸附劑(吸附容量大、吸附選擇性強(qiáng))，在常溫及一定壓力條件下，可把有機(jī)廢氣中吸附在沸石分子篩上，沒有被吸附的氣體進(jìn)入下一個(gè)工段。吸附有機(jī)廢氣以后的吸附劑通過降壓抽真空把有機(jī)物解吸，使吸附劑再生。再生后的吸附劑重新去吸附廢氣中的有機(jī)物，以此循環(huán)往復(fù)。生產(chǎn)過程中采用4個(gè)相同的吸附塔在一臺(tái)計(jì)算機(jī)的控制下，通過調(diào)節(jié)閥變向不斷改變氣流的流向改變各塔的工作階段，來實(shí)現(xiàn)各塔的吸附與再生交替進(jìn)行。PSA裝置采用四塔二均式工藝，該工藝的每個(gè)吸附塔必須經(jīng)過吸附、一均降、順向放壓、二均降、逆向放壓、沖洗、二均升、一均升和終充九個(gè)步驟；四個(gè)塔步驟相互錯(cuò)開，組成一個(gè)吸附-解吸循環(huán)。

　　2.1.2工藝流程

　　PSA工藝流程如圖2所示。

　　圖2 PSA工藝流程

　　2.1.3工藝技術(shù)指標(biāo)及特點(diǎn)

　　1.低能耗：本工藝所采用的壓力在0.1~2.5MPa。

　　2.純度高：回收有機(jī)產(chǎn)品純度可到達(dá)97%~99%。

　　3.工藝流程簡(jiǎn)單：可實(shí)現(xiàn)多種氣體的分離，此工藝對(duì)雜質(zhì)有較強(qiáng)的承受能力，無須復(fù)雜的預(yù)處理工序。

　　4.自動(dòng)化程度高：裝置的運(yùn)行有計(jì)算機(jī)控制，操作方便，啟動(dòng)后短時(shí)間內(nèi)便可得到合格的產(chǎn)品。

　　5.適應(yīng)性強(qiáng)：變壓吸附裝置稍加調(diào)節(jié)就可以變換生產(chǎn)能力，改變?cè)现械碾s質(zhì)含量和進(jìn)口壓力等工藝條件。

　　6.吸附劑使用周期長：一般使用10a以上，且稍加新的吸附劑就可以延長使用，檢修時(shí)間少，開工率高。

　　7.設(shè)備適應(yīng)性強(qiáng)：可在室外常溫下運(yùn)行，不需絕熱保溫或加熱及冷卻。

　　8.工藝周期短：操作周期小于10min。

　　2.2光催化降解技術(shù)

　　納米TiO2光是一種光觸媒，光觸媒就是使用光的能量在某種媒介上使有害氣體發(fā)生分解反應(yīng)。采用TiO2半導(dǎo)體納米材料及紫外光，其工作原理是通過光催化氧化反應(yīng)凈化消除揮發(fā)性有機(jī)氣體。所謂光催化氧化反應(yīng)，就是讓特定波長的光照射納米TiO2半導(dǎo)體材料，可以激發(fā)出/電子-空穴0對(duì)(一種高能粒子)，這種/電子-空穴0和周圍的水、氧氣發(fā)生反應(yīng)后，就產(chǎn)生了具有極強(qiáng)氧化能力的自由基活性物質(zhì)，可將氣體中的甲醛、苯、氨氣、硫化氫等有害污染物氧化、分解成CO2、H2O等無毒無味的物質(zhì)。故不存在吸附飽和和二次污染問題。光催化凈化法自1988年國際首例光催化凈化裝置以來，該方法只應(yīng)用于消除半封閉或封閉空間微量有害氣體的除臭或殺菌，首次應(yīng)用光催化凈化法治理廢氣污染是在解決珠江三角洲某飼料廠的惡臭問題。光催化降解有機(jī)污染物比較完全，最終生成CO2和無機(jī)物。因此，光催化凈化技術(shù)被認(rèn)為是具有廣闊應(yīng)用前景的新凈化技術(shù)。

　　珠江三角洲某飼料廠用光催化降解技術(shù)處理惡臭問題，飼料工業(yè)的廢氣主要化學(xué)組成為各類烯烴、醛類、脂肪酸類、甲基酮類、芳香族化合物等等。該工程工藝設(shè)計(jì)以光催化氧化單元為中心，使用防水防油的布袋除塵器對(duì)廢氣進(jìn)行預(yù)處理，光源采用紫外線殺菌燈作為人工光源，納米二氧化鈦?zhàn)鳛楣獯呋瘎?。工藝流程圖如圖3所示。

　　圖3  飼料工業(yè)廢氣去除示意圖

　　工藝操作參數(shù)：

　　1.布袋除塵器。為防止廢氣中的顆粒物對(duì)光源和光催化劑的覆蓋黏結(jié)，必須對(duì)廢氣進(jìn)行預(yù)處理，除去其中的顆粒物，以減輕光催化氧化單元的處理負(fù)荷。除塵單元選用脈沖袋式除塵器，過濾濾速為2m/min，濾層阻力1200~1500Pa。

　　2.風(fēng)機(jī)。選用3臺(tái)型號(hào)為4-68-6.3的風(fēng)機(jī)，除塵器負(fù)壓運(yùn)行，光催化單元正壓運(yùn)行。

　　3.穩(wěn)流室。穩(wěn)定進(jìn)氣的濃度與風(fēng)速以提高后設(shè)備的處理效率，廢氣在該室中的流速小于3m/s。

　　4.光催化氧化裝置。光催化氧化室是處理的主體單元，廢氣在該裝置的截面流速為1.5m/s，停留時(shí)間為1.73s。催化劑納米TiO2粉體負(fù)載在纖維材料上。

　　5.吸附室。用于進(jìn)一步吸附分解有機(jī)廢氣，提高凈化效率，廢氣的截面流速為1.5m/s，濾層初阻力為34Pa，終阻力為250Pa。光催化氧化法治理廢氣，有投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，無二次污染的優(yōu)點(diǎn)。由于其對(duì)進(jìn)氣中顆粒物的濃度要求較高，因此一般和布袋除塵器組合使用。

　　2.3膜技術(shù)

　　膜分離是選用人工合成的或天然的膜材料為隔障，來分離混合氣體或液體的過程。該法是一種新的高效分離方法。用膜分離法可回收的有機(jī)物包括脂肪族和芳香族化合物，鹵代烴、醛、酮、腈、酚、醇、胺、酯等。該法最適合處理有機(jī)物濃度較高的廢氣，回收效率可以達(dá)到97%以上。膜分離技術(shù)的傳統(tǒng)工藝如圖4所示。

　　圖4  典型膜分離工藝回收有機(jī)廢氣

　　有機(jī)廢氣進(jìn)入壓縮機(jī)壓縮后進(jìn)入冷凝器中冷凝，其中冷凝下來的有機(jī)物可以回收，余下未冷凝的部分通過膜分離單元分成兩股，一部分回流至壓縮機(jī)，另一部分直接從系統(tǒng)中排出。為保證滲透過程的進(jìn)行，膜的進(jìn)料側(cè)壓力需高于滲透后氣流的側(cè)壓力。膜分離法回收有機(jī)氣體最早使用于汽油回收方面。日本東電和日本鋼管公司回收汽油蒸汽的膜分離裝置從1988年開始投入運(yùn)行，至1998年報(bào)道止，這些裝置運(yùn)行良好，分離膜未出現(xiàn)更換情況，最長使用時(shí)間已經(jīng)超過9a。美國在膜法回收有機(jī)氣體上也已有不少應(yīng)用實(shí)例。我國在膜法回收有機(jī)氣體方面的研究起步較晚，尚無工業(yè)運(yùn)行裝置，中科院大連化物所和浙江大學(xué)等都在積極研究和開發(fā)此類有機(jī)氣體回收裝置。

　　2.4生物技術(shù)

　　生物控制法是近年來發(fā)展起來的空氣污染控制技術(shù)，其實(shí)質(zhì)就是在適宜的環(huán)境條件下，附著在濾料介質(zhì)中的微生物利用廢氣中的有機(jī)成分作為碳源和能源，維持生命活動(dòng)，并將有機(jī)物分解成為CO2和H2O的過程，有機(jī)氮被轉(zhuǎn)化為氨氣，繼而轉(zhuǎn)化為硝酸，硫化物先轉(zhuǎn)化為硫化氫，繼而氧化為硫酸。除含氯較多的有機(jī)物分子難以降解外，一般的氣態(tài)污染物在生物過濾器中的降解速度為10~100g/m3#h，生物過濾器對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物的去除率可達(dá)95%，對(duì)惡臭物質(zhì)達(dá)99%。

　　用于凈化有機(jī)廢氣的生物膜處理裝置，有生物濾池、生物滴濾池和生物洗滌塔三種形式。美國新澤西州的Lawrenceville，采用生物滴濾池處理揮發(fā)性有機(jī)物、有害空氣物質(zhì)(HAPS)和海邊污水處理廠的惡臭氣體的排放。該污水處理廠位于加利福尼亞州的圣地亞哥市的海空基地，處理的廢氣來自工業(yè)廢水、煉油廠的處理池，廢氣中主要的污染物質(zhì)為酚、亞甲基氯化物、丁酮、苯、甲苯、二甲苯、硫化氫。

　　1.處理流程：污染氣體向上流，同循環(huán)的液體一起運(yùn)行，經(jīng)過兩個(gè)生物滴濾池(填料是455kg的活性炭)處理后再排放。

　　2.系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)：空氣的進(jìn)氣流速為3000m3/h；反應(yīng)器的面積為3.1m x 9.1m，完全由玻璃纖維合成樹脂制成，濾床體積為31m3，氣體停留時(shí)間為36s。

　　3.處理效果及運(yùn)行情況：該工藝對(duì)廢氣總的去除率達(dá)到85%，水廠的氣體污染物在采用生物滴濾處理前，通過了4個(gè)獨(dú)立的250kg的活性炭吸附柱進(jìn)行預(yù)處理?；钚蕴恳粋€(gè)月更新與再生，每年的花費(fèi)為36000美元，生物滴濾池的年費(fèi)用為5000美元。

　　生物降解法廣泛應(yīng)用于有機(jī)物廢氣處理中，與常規(guī)的處理法相比，生物法具有設(shè)備簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用較低，二次污染較少的優(yōu)點(diǎn)，有機(jī)物去除率在90%以上，生物技術(shù)的處理氣體具有多樣化，(如烷烴類、醛類、醇類、酮類、羧酸類、酯類、醚類、烯烴類、多環(huán)芳烴類、鹵素類化合物)。

　　生物處理技術(shù)在歐洲及美國已得到廣泛的應(yīng)用，設(shè)備及工藝多，技術(shù)較為成熟。而目前我國這方面的研究不多，技術(shù)的應(yīng)用也比較少，但是，隨著人們對(duì)生物法凈化有機(jī)廢氣這一經(jīng)濟(jì)有效的處理工藝認(rèn)識(shí)的加深，污染物凈化要求的提高，生物降解法在我國的有機(jī)物處理中將會(huì)逐步地更新與發(fā)展。

　　3、結(jié)語

　　對(duì)于有機(jī)氣體的凈化處理，無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)，由于其適用范圍、去除性能、投資運(yùn)行費(fèi)用等多方面因素，皆制約了單元處理技術(shù)的應(yīng)用。目前，除了推廣有機(jī)物的單元處理工藝外，重點(diǎn)開發(fā)不同單元處理工藝的組合技術(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)物污染已引起世界的高度重視，控制這類污染已成為各國的一項(xiàng)義不容辭且刻不容緩的任務(wù)。我國是一個(gè)發(fā)展中國家，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)已成為我國解決有機(jī)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，吸附濃縮+催化燃燒組合法以及PSA法更適合我國國情，在國內(nèi)有機(jī)廢氣治理領(lǐng)域更具發(fā)展前途。