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摘要：为了提高有机废气的处理力度，必须加强对传统有机废气的处理力度，通过提高有机废气处理效率的方式来节约处理成本。通过加大新技术的研发力度，并通过在工业应用中的拓展。针对成分相对复杂的有机废气，可以联合多种工艺方式进行综合处理，将其中的有机废气处理掉，保证生态环境的稳定。
关键词：有机废气；处理技术；展望
中图分类号：U491文献标识码： A
引言
有机废气主要来源于炼油与石化、有机精细化工、合成材料、化学药品原药制造、装备制造涂装、塑料产品制造、电子设备制造、印刷、黏合、工业清洗等行业，以及建筑装饰、餐饮服务和服装干洗等日常生活。人体长期接触有机废气，会通过呼吸系统经人或皮肤吸收到体内，引起肝、神经及造血系统的损伤，引起的症状主要有头晕头痛、恶心呕吐、心慌气喘、疲乏无力、血象变化等，而且对人体和动物存在严重的“致畸、致癌、致突变”危害。因此，有机废气的治理越来越受到人们的重视，成为了大气污染治理中的重点之一。
一、应用较为广泛的有机废气处理技术
1、活性炭法
活性炭材料具有比较好的吸附功能，能够通过自身的吸附作用去除对象中的有害成分。结合活性炭的这个功能，可以将其应用于有机废氣处理之中。结合吸附品的具体吸附原理，可将其进一步细分为基于物理原理的吸附与基于化学原理的吸附。其中以后者原理是以吸附品的疏水键来清除有机污染，主要适用于水体污染，因此对于有机废气，通常使用的是物理吸附。通常较为常用的材料包括活性炭、沸石等，此类材料的结构通常为孔状，因此其吸附表面积非常大。不少实践已经证明，在吸附体的内部结构上，纤维状的吸附效果最佳，因此在对有机废气进行处理时应以纤维状材料为首选。
2、吸收法
这种方法是以液体的吸收剂与有机废气充分接触，实现废气中有害成分的有效吸收。吸收剂的作用是可逆的，在去除其中的有害组分之后，还能够继续使用。通常这种方法是以水喷淋的方式实现吸收剂和有害废气的充分接触，其原理是化学中的相似相溶。例如，通过水的作用来吸收丙酮、甲醇、醚等有害物质，通过活性基团来吸收水溶性尚差的“三苯”物质等。
3、催化氧化法
有机废气中，有一些挥发性有机化合物是有毒有害的，回收成本较高，因此一般对其进行氧化处理。氧化处理的方法是：将氧气和挥发性有机化合物进行化学反应，反应完毕后的生成物是二氧化碳与水，这个过程类似于燃烧的过程，因为有机废气中的挥发性有机化合物浓度往往并不高，因此在氧化反应的过程中不会有火焰产生。氧化的具体过程分为两种情况，一是以持续加热的方式使含挥发性有机化合物的有机废气逐步升温，并渐渐到达能够发生氧化反应的条件；另外一种方法是在有机废气之中假如催化剂，一般来说以铂、镍等金属充当催化剂。在催化剂的作用之下，有机废气里所含有的挥发性有机化合物逐渐与氧气发生反应。
二、有机废气处理新技术
1、低温等离子体技术
低温等离子体技术是在电场的作用下，高频放电产生瞬间高能，打开有机废气分子的化学键，使之分解为单质原子或无害分子，并且等离子体的高能电子、正负离子、激发态粒子和具有强氧化性的自由基，这些粒子可以氧化有机废气中的分子。有机废气的低温等离子体处理是一门新兴的技术。低温等离子体技术的特点是：等离子体的高能电子、正负离子、激发态粒子可以与碳氢化合物、氮氧化合物、硫化氢、硫醇等污染物反应，生成二氧化碳、水、氮气、二氧化硫等简单无机物质。典型的有机废气如：苯、甲苯、乙硫醇、二氯丙烷等采用电晕放电形式的低温等离子体处理恶臭废气是可行的，停留时间越长、电压越高，脱除效果越好。
2、变压吸附技术
变压吸附的基本原理是利用气体组分在不同吸附剂上吸附特性的差异，以及吸附量随压力不同而变化的特性，通过压力变换实现气体的分离或提纯。变压吸附由于采用了压力涨落的循环操作，强吸附组分在低分压下脱附，吸附剂得以再生。在加压下进行吸附，减压下进行解吸。由于循环周期短，吸附热来不及散失，可供解吸之用，所以吸附热和解吸热引起的吸附床温度变化一般不大，波动范围仅在几度，可近似看作等温过程。变压吸附常用的吸附剂有硅胶、活性氧化铝、活性炭、分子筛等，另外还有针对某种组分选择性吸附而研制的吸附材料。气体吸附分离成功与否，很大程度上依赖于吸附剂的性能。CHIHARA等应用两塔工艺的变压吸附技术，吸附剂为高硅沸石，吸附压力为0.2MPA、脱附压力为0.04MPA，处理二氯甲烷气体。GILLILAND等采用四塔工艺的变压吸附技术，吸附压力为0.195MPA，脱附压力为常压，从空调的通风气流中回收全氟烷烃等，处理效率大于99%。变压吸附技术的优点是一次性投资低、能耗小、自动化程度高和可靠性强等优点，可以获得纯度比较高的副产品，实现废气资源化，产生较好的经济效益。
3、纳米TI02光催化技术
随着纳米技术的发展，纳米技术也应用到有机废气的处理中。纳米TI02光催化能有效地将有机废气转化为二氧化碳、水等无机小分子物质，还可以去除氯仿、多氯联苯、有机磷化合物、多环芳烃等难降解或用其他方法难以去除的有机废气。在一定的条件下，纳米TI02能将用化学法氧化难以分解的“三致”有机物彻底分解为二氧化碳、水和简单的无机酸，且无二次污染。俞家玲等的研究结果表明，方法在模拟实验室挥发有机物质创造污染源环境，开启空气净化器，然后采样进行测定。结果苯的降解效率为91%，甲醛的降解效率为78.8%。TI02光催化技术不仅以其化学活性高、安全无毒、价格低廉、操作简便、以及条件温和无二次污染的突出优点，在废气处理中受到普遍重视。
4、微波催化氧化技术
有机废气的微波催化氧化技术是由填料吸附/微波解吸技术发展而来，并将一般的热解吸方式转变为微波解吸，降低了能耗、缩短了解吸所需的时间，而且吸附剂反复使用20次，还可以保持原有吸附能力。国外已经有微波催化氧化技术在有机废气处理中的小规模应用，在中国尚处于研究阶段。与常规加热催化热解技术相比，微波催化氧化技术的优点是催化热解效率高、能耗比较低、吸附剂的损耗小、启动迅速、解吸时间比较短、对环境温度影响小；缺点是对不同的有机废气需要选择不同的吸附剂，而且微波功率、加热时间、载气流量等对微波催化氧化效率都有一定的影响。
三、处理技术的展望
1、放电等离子体
在有机废气治理技术中，通过高压放电进行处理是一种有效形式，该方法可产生大量高能的电子与O、N或OH等活性离子，对其构成了肺热平衡的等离子体，在其作用下，C-C与C-H等化学键会出现断裂，有机废气当中的F、H与Cl等原子会出现置换反应，通过反应会得到水与二氧化碳等无害的物质。等离子体当中，引入金属氧化物，将其作为催化体系，能有效降低副产物产生，增强污染物去除的效率，和常规方法比较，此方法具有流程短、操作性好等优点，在节能方面的潜力也很大，比较适合低浓度有机废气的处理。
2、PSA技术与光催化氧化
在有机废气治理当中，PSA技术得到了应用，该技术是变压吸附的吸附与净化技术，也可称为无力吸附法，其工作原理是：根据有机废气组成与吸附材料的吸附特性差异，运用周期压力变化，有效实现有机废气分离及净化，PSA技术具有自动程度高、投资少与能耗低等特点，运用该技术进行有机废气分离与回收是种理想方法，与其他有机废气技术相比，该技术应用前景更好。一定光照条件下，有些半导体材料会出现自由基活性的物质，无WO3、ZnO与CdS等，其氧化性强，能让一些有机废气在常压常温下进行无毒简单反应，并且不受溶剂分子的影响，还具有反应快、效率高与易回收等优点，对含氯化合物与苯系物降解性好。
3、生物技术
生物技术是在一定条件下，根据有机废气有机成分，将其作为碳源与能源维持生命活动，将有机物分解成二氧化碳与水，并将有机氮转化为氨气，再转化为硝酸，将硫化物转变为硫化氢，硫化氢再转化为硫酸，该过程就称为生物技术，在生物技术装置当中，有机废弃物去除效率为95%左右，恶臭物质除去率为99%，与常规技术比较，该技术具有设备简单、运行费用低与二次污染较少等优点，其应用前景也是很广的。
结束语
只有深入研究有机废气的处理技术，才能在化工行业高速发展壮大的同时，实现对环境的保护。当前可选择的有机废气的净化方法非常多，并且具有各自的优缺点和使用范围，而在对其选择时，最重要的依据便是能否达到环境保护的实效性。传统的有机废气处理方法应用依据比较广泛，而为了继续节约成本、提升效果，还应不断地开发新的工艺。我国正处于发展的快车道，一方面必须进行经济建设，另一方面则应重视环境保护。只有不断开发更新更好的技术，才能实现化工行业的可持续发展，才能增强其综合竞争力。
参考文献
[1]陈志星，颜幼平，邹勇斌，等．二甲苯废气净化处理技术的研究[J]．广东化工，2013．
[2]韩鹏，任爱玲，郭斌，等．过氧化氢改性活性炭对三甲胺废气的吸附[J]．河北科技大学学报，2013．
关键词：有机废气；处理技术；展望
中图分类号：U491文献标识码： A
引言
有机废气主要来源于炼油与石化、有机精细化工、合成材料、化学药品原药制造、装备制造涂装、塑料产品制造、电子设备制造、印刷、黏合、工业清洗等行业，以及建筑装饰、餐饮服务和服装干洗等日常生活。人体长期接触有机废气，会通过呼吸系统经人或皮肤吸收到体内，引起肝、神经及造血系统的损伤，引起的症状主要有头晕头痛、恶心呕吐、心慌气喘、疲乏无力、血象变化等，而且对人体和动物存在严重的“致畸、致癌、致突变”危害。因此，有机废气的治理越来越受到人们的重视，成为了大气污染治理中的重点之一。
一、应用较为广泛的有机废气处理技术
1、活性炭法
活性炭材料具有比较好的吸附功能，能够通过自身的吸附作用去除对象中的有害成分。结合活性炭的这个功能，可以将其应用于有机废氣处理之中。结合吸附品的具体吸附原理，可将其进一步细分为基于物理原理的吸附与基于化学原理的吸附。其中以后者原理是以吸附品的疏水键来清除有机污染，主要适用于水体污染，因此对于有机废气，通常使用的是物理吸附。通常较为常用的材料包括活性炭、沸石等，此类材料的结构通常为孔状，因此其吸附表面积非常大。不少实践已经证明，在吸附体的内部结构上，纤维状的吸附效果最佳，因此在对有机废气进行处理时应以纤维状材料为首选。
2、吸收法
这种方法是以液体的吸收剂与有机废气充分接触，实现废气中有害成分的有效吸收。吸收剂的作用是可逆的，在去除其中的有害组分之后，还能够继续使用。通常这种方法是以水喷淋的方式实现吸收剂和有害废气的充分接触，其原理是化学中的相似相溶。例如，通过水的作用来吸收丙酮、甲醇、醚等有害物质，通过活性基团来吸收水溶性尚差的“三苯”物质等。
3、催化氧化法
有机废气中，有一些挥发性有机化合物是有毒有害的，回收成本较高，因此一般对其进行氧化处理。氧化处理的方法是：将氧气和挥发性有机化合物进行化学反应，反应完毕后的生成物是二氧化碳与水，这个过程类似于燃烧的过程，因为有机废气中的挥发性有机化合物浓度往往并不高，因此在氧化反应的过程中不会有火焰产生。氧化的具体过程分为两种情况，一是以持续加热的方式使含挥发性有机化合物的有机废气逐步升温，并渐渐到达能够发生氧化反应的条件；另外一种方法是在有机废气之中假如催化剂，一般来说以铂、镍等金属充当催化剂。在催化剂的作用之下，有机废气里所含有的挥发性有机化合物逐渐与氧气发生反应。
二、有机废气处理新技术
1、低温等离子体技术
低温等离子体技术是在电场的作用下，高频放电产生瞬间高能，打开有机废气分子的化学键，使之分解为单质原子或无害分子，并且等离子体的高能电子、正负离子、激发态粒子和具有强氧化性的自由基，这些粒子可以氧化有机废气中的分子。有机废气的低温等离子体处理是一门新兴的技术。低温等离子体技术的特点是：等离子体的高能电子、正负离子、激发态粒子可以与碳氢化合物、氮氧化合物、硫化氢、硫醇等污染物反应，生成二氧化碳、水、氮气、二氧化硫等简单无机物质。典型的有机废气如：苯、甲苯、乙硫醇、二氯丙烷等采用电晕放电形式的低温等离子体处理恶臭废气是可行的，停留时间越长、电压越高，脱除效果越好。
2、变压吸附技术
变压吸附的基本原理是利用气体组分在不同吸附剂上吸附特性的差异，以及吸附量随压力不同而变化的特性，通过压力变换实现气体的分离或提纯。变压吸附由于采用了压力涨落的循环操作，强吸附组分在低分压下脱附，吸附剂得以再生。在加压下进行吸附，减压下进行解吸。由于循环周期短，吸附热来不及散失，可供解吸之用，所以吸附热和解吸热引起的吸附床温度变化一般不大，波动范围仅在几度，可近似看作等温过程。变压吸附常用的吸附剂有硅胶、活性氧化铝、活性炭、分子筛等，另外还有针对某种组分选择性吸附而研制的吸附材料。气体吸附分离成功与否，很大程度上依赖于吸附剂的性能。CHIHARA等应用两塔工艺的变压吸附技术，吸附剂为高硅沸石，吸附压力为0.2MPA、脱附压力为0.04MPA，处理二氯甲烷气体。GILLILAND等采用四塔工艺的变压吸附技术，吸附压力为0.195MPA，脱附压力为常压，从空调的通风气流中回收全氟烷烃等，处理效率大于99%。变压吸附技术的优点是一次性投资低、能耗小、自动化程度高和可靠性强等优点，可以获得纯度比较高的副产品，实现废气资源化，产生较好的经济效益。
3、纳米TI02光催化技术
随着纳米技术的发展，纳米技术也应用到有机废气的处理中。纳米TI02光催化能有效地将有机废气转化为二氧化碳、水等无机小分子物质，还可以去除氯仿、多氯联苯、有机磷化合物、多环芳烃等难降解或用其他方法难以去除的有机废气。在一定的条件下，纳米TI02能将用化学法氧化难以分解的“三致”有机物彻底分解为二氧化碳、水和简单的无机酸，且无二次污染。俞家玲等的研究结果表明，方法在模拟实验室挥发有机物质创造污染源环境，开启空气净化器，然后采样进行测定。结果苯的降解效率为91%，甲醛的降解效率为78.8%。TI02光催化技术不仅以其化学活性高、安全无毒、价格低廉、操作简便、以及条件温和无二次污染的突出优点，在废气处理中受到普遍重视。
4、微波催化氧化技术
有机废气的微波催化氧化技术是由填料吸附/微波解吸技术发展而来，并将一般的热解吸方式转变为微波解吸，降低了能耗、缩短了解吸所需的时间，而且吸附剂反复使用20次，还可以保持原有吸附能力。国外已经有微波催化氧化技术在有机废气处理中的小规模应用，在中国尚处于研究阶段。与常规加热催化热解技术相比，微波催化氧化技术的优点是催化热解效率高、能耗比较低、吸附剂的损耗小、启动迅速、解吸时间比较短、对环境温度影响小；缺点是对不同的有机废气需要选择不同的吸附剂，而且微波功率、加热时间、载气流量等对微波催化氧化效率都有一定的影响。
三、处理技术的展望
1、放电等离子体
在有机废气治理技术中，通过高压放电进行处理是一种有效形式，该方法可产生大量高能的电子与O、N或OH等活性离子，对其构成了肺热平衡的等离子体，在其作用下，C-C与C-H等化学键会出现断裂，有机废气当中的F、H与Cl等原子会出现置换反应，通过反应会得到水与二氧化碳等无害的物质。等离子体当中，引入金属氧化物，将其作为催化体系，能有效降低副产物产生，增强污染物去除的效率，和常规方法比较，此方法具有流程短、操作性好等优点，在节能方面的潜力也很大，比较适合低浓度有机废气的处理。
2、PSA技术与光催化氧化
在有机废气治理当中，PSA技术得到了应用，该技术是变压吸附的吸附与净化技术，也可称为无力吸附法，其工作原理是：根据有机废气组成与吸附材料的吸附特性差异，运用周期压力变化，有效实现有机废气分离及净化，PSA技术具有自动程度高、投资少与能耗低等特点，运用该技术进行有机废气分离与回收是种理想方法，与其他有机废气技术相比，该技术应用前景更好。一定光照条件下，有些半导体材料会出现自由基活性的物质，无WO3、ZnO与CdS等，其氧化性强，能让一些有机废气在常压常温下进行无毒简单反应，并且不受溶剂分子的影响，还具有反应快、效率高与易回收等优点，对含氯化合物与苯系物降解性好。
3、生物技术
生物技术是在一定条件下，根据有机废气有机成分，将其作为碳源与能源维持生命活动，将有机物分解成二氧化碳与水，并将有机氮转化为氨气，再转化为硝酸，将硫化物转变为硫化氢，硫化氢再转化为硫酸，该过程就称为生物技术，在生物技术装置当中，有机废弃物去除效率为95%左右，恶臭物质除去率为99%，与常规技术比较，该技术具有设备简单、运行费用低与二次污染较少等优点，其应用前景也是很广的。
结束语
只有深入研究有机废气的处理技术，才能在化工行业高速发展壮大的同时，实现对环境的保护。当前可选择的有机废气的净化方法非常多，并且具有各自的优缺点和使用范围，而在对其选择时，最重要的依据便是能否达到环境保护的实效性。传统的有机废气处理方法应用依据比较广泛，而为了继续节约成本、提升效果，还应不断地开发新的工艺。我国正处于发展的快车道，一方面必须进行经济建设，另一方面则应重视环境保护。只有不断开发更新更好的技术，才能实现化工行业的可持续发展，才能增强其综合竞争力。
参考文献
[1]陈志星，颜幼平，邹勇斌，等．二甲苯废气净化处理技术的研究[J]．广东化工，2013．
[2]韩鹏，任爱玲，郭斌，等．过氧化氢改性活性炭对三甲胺废气的吸附[J]．河北科技大学学报，2013．