浅谈化工废气处理的研究进展

摘 要：在全球工业化发展的今天，化工废气的产生与自然环境的发展形成了新的对立关系，如何有效地处理化工废气已经成为环保领域亟待解决的问题。本文根据自身经验结合相关资料，综合介绍当前化工废气常用的处理技术，并简述未来的研究方向。

关键词：化工废气；处理技术；研究进展

化工废气的处理技术发展到现在，运用比较广泛的处理方式主要分为两种：一种是转化处理，即通过技术处理转化废气形态，从而增加其处置效率；一种是弱化处理，将废气通过化学或者物理的方式将其中污染物的危害性降低。本文将针对化工废气的具体特征，有机地结合现有的技术进行介绍和分析。

1 概述

1.1 化工废气分类

化工废气从其污染的来源可以将其分为一次污染气体和二次污染气体，其中二次污染气体的传播范围更广，治理难度更大[1]。如果从其在空气中的形态来看，可以分为颗粒状和气体形态两种。相对来说气体形态的化工废气更加难以治理，危害性也相对较大[2]。

1.2 化工废气危害

化工废气是化工厂生产过程中的附带产品，往往对于大气环境质量、人类生命健康以及全球气候变化具有巨大的负面影响。因此，化工废气的治理问题一直是有关专家研究的重点。只有从根本上改进工艺技术，减少有害废气的排放，才能够给予我们人类一个适宜的居住环境。

2 技术

2.1 转化方向

2.1.1 焚烧氧化

使用这种废气处理的方法一般是针对最终可以产生二氧化碳及水的污染源，大多指有机污染物（VOCS）。在燃烧处理的过程中，即使没有相对应的助燃催化剂，只要达到燃点（一般在800℃左右），也可以产生热量，将其完全分解。在所有的处理技术中，该方法运用到的技术层面相对较低，但在处理过程中会产生一定量的氮氧化物。而适当地使用催化剂，则会大幅度地降低燃点（在250℃至400℃区间），并且反应更为完全，残余物质遗留较少。

2.1.2 高压放电

通过高压放电的方式，可以破坏废气中的气体结构，得到具有活性的等离子体，通过置换反应，最终产生二氧化碳和水等无污染物质。相关实验表明，在电压为140kV的实验条件下，配合脉冲电晕可以有效地处理苯，其比例接近83%。若对于其他浓度较低的有机废气，该方式还具有高结构破坏率、高脱色率的效果，其比例可接近100%。因此，高压放电方式在当前废气处理技术中以高效著称。

2.1.3 催化氧化

该技术主要运用于污染物严重超标的化工废气中。在光照的条件下通过使用TiO2、ZnO等金属氧化物作为催化剂，对如甲苯、氯甲烷等污染较重的废气起到降解的作用，使其最终生成无毒害的物质[3]。该技术主要通过化学反应，将有毒气体转化为无毒物质，投入成本较低，反应比较稳定，去除甲苯比例可接近80%，氯甲烷更可接近100%。

2.2 弱化方向

2.2.1 分離吸收

这类技术主要是利用可以与废气中主要污染物发生溶解反应的化学试剂分离主要污染源，达到吸收净化的目的。如酸性的尿素溶液可以和氮氧化物发生溶解反应，大量吸收净化后降低气体的排放速度，该工艺技术在氮氧化工企业中已被大量应用[4]。还有其他的一些溶解剂对于相应适用的化工废气也会产生较好的作用，在运用实践中普遍能达到国家的相关标准。

2.2.2 放置吸附

这类技术主要是运用活性炭、沸石、核桃壳等带有孔状结构的吸附物对硫化物、氯代废气、碘代甲烷等恶臭、有毒、放射性污染物进行吸附。相关的实验表明，放置吸附的处置效率基本在85%左右。该技术对于化工行业污染较重的废气能起到很好的净化效果，但因其技术还不太稳定尚未大量运用。

2.2.3 过滤降解

该技术不同于其他的废气处理方法，采用了生物滤池的理念对废气层层过滤，由其中的微生物对有害物质进行一定程度上的氧化降解，从而弱化污染物质的含量，达到一定的去除率。这种技术不需要较高的温度（20℃到30℃之间），且不局限于一次性反应完全，可以根据处理的效果进行二次处理，该方法去除率基本上稳定在70%到100%之间。

3 废气再利用

废气的再利用是很早就提出的一个概念。通过对废气的循环利用，一方面降低污染物的排放，另一方面可以产生经济效益。例如目前国内已有企业为了减少工业尾气中二氧化硫的排放，在生产过程中采用了富氧鼓风工艺，加大了硫的氧化和产出率，并将低浓度的二氧化硫烟气再次反应生成硫化副产品，有效实现了废气的再利用。

4 结束语

综上所述，面对目前日趋严峻的环保压力，化工行业的废气排放问题亟待有效解决。一方面，化工废气污染源头应予以有效控制，切实减少污染物的产生；另一方面，相关科技工作者应该立足于现状，加快化工废气处理技术研究的步伐，在生产力不断发展的过程中积极谋求人与自然的真正和谐。

参考文献：

[1]宰斌.化工行业有机废气的处理技术探讨[J].化工管理，2015（36）：109-109.

[2]张嫱嫱.有机废气处理技术概述[J].盐业与化工，2016（7）：8-11.

[3]郑水生.低温等离子体技术处理挥发性有机废气的研究进展[J].科技广场，2015（6）：117-122.

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