工业项目环评中有机废气治理工艺分析

吴秋红

(厦门市庚壕环境科技集团有限责任公司，福建 厦门 361000)

目前我国环境污染严重，影响着社会经济的发展和人民的日常生活，其中大气污染是最为突出的环境污染类型之一，工业排放是其三大来源之一。有机废气有着种类复杂、浓度波动大、污染面广、有一定毒性和难降解等特点，是引起灰霾、光化学烟雾、臭氧层空洞、温室效应等大气环境污染的元凶之一，也会对大脑、神经系统造成损害，危害人体健康。

1 工业有机废气来源及特点

1.1 来源

工业有机废气排放涉及化工、石化、制药、印刷、涂装、橡胶制品生产、家具制造、电子信息、机械设备制造等行业。工业有机废气按产生来源主要来自有机溶剂挥发和反应产生两方面。

(1)有机溶剂挥发：工业生产上使用有机溶剂的挥发，如涂装行业喷涂原料有机成分的挥发，主要为丙酮、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸甲酯等；制药项目生产过程中使用有机溶剂如甲苯、二氯甲烷、吡啶、丙酮、甲醇、乙酸乙酯等在反应体系中进行溶解、分离和提纯时的挥发；包装印刷行业的油性油墨挥发产生的含甲苯、二甲苯、乙酸乙酯等有机污染物；原辅料储罐呼吸废气等。

(2)反应产生：塑料、塑胶工业产生过程中高分子聚合物受热分解挥发产生的烯烃类塑料聚合物的单体；石化、有机合成反应形成的有机污染物；橡胶制品行业产生的含非甲烷总烃、含硫有机物等废气。

1.2 工业有机废气特点

(1)不同行业产生的有机废气有所区别，其污染物成分、浓度和污染方式均有所不同。

(2)具有易燃易爆、有一定毒性、不易溶于水、易溶于有机溶剂、易扩散、不易收集处理等特点。

(3)部分行业有机废气伴有颗粒物、二氧化硫、氨、氯化氢等无机成分，首要任务需对其进行预处理。

2 有机废气处理工艺

2.1 各种有机废气净化处理工艺的分析

现阶段应用比较广泛的有机废气净化处理方法有冷凝回收、液体吸收、吸附、燃烧、等离子净化工艺、光氧催化、生物净化等。各种净化处理工艺工作原理、适用范围及优缺点分析见表1。

2.2 组合工艺选择

在实际工程应用中，仅使用一种处理技术难以实现废气达标排放，通常需结合污染物种类、特点，采用两种及以上的工艺组合才能满足排放标准要求。

笔者在进行某电子元器件生产项目环评时，其电感器前段工序生产过程中产生的含丙酮、二甲苯、非甲烷总烃的有机废气采用“蜂窝状活性炭吸附+热风脱附催化燃烧”组合工艺进行净化处理。有机废气用蜂窝状活性炭吸附后通过20 m排气筒排放，吸附饱和的活性炭用热风脱附，脱附出来的气体污染物的浓度较高，高浓度废气在金属的催化作用下燃烧反应，使废气无害化。根据其日常环境监测数据显示，排气筒出口的二甲苯、丙酮和非甲烷总烃排放均符合相应的排放标准要求。

某纳米制剂(新药及仿制药)产业化项目环评时，优先考虑分离提纯工序中的有机溶剂丙酮、甲醇的回收，采用两级冷凝加真空泵前泵后冷凝回收的浓缩釜回收工艺，通过控制温度、时间，再结合设计规范，有机溶剂冷凝回收的效率可达95%～98%；生产废气中主要有丙酮、甲醇、醋酸、吡啶、二氯甲烷、甲苯、乙酸乙酯等挥发性有机物及HCl，采用冷凝回收+碱液吸收+过滤棉除湿+活性炭纤维毡吸附组合技术，经碱液吸收，充分中和酸性气体(HCl、醋酸)及吸收部分溶解度大的有害气体(甲醇、乙醇、丙酮、吡啶)，降低后续活性炭纤维毡吸附装置的处理压力，再经过滤棉除湿，截留水分子，将相对干燥的气体引入活性炭纤维毡吸附装置。经上述组合工艺处理后，废气中各污染物的排放浓度和排放速率可达到相应的排放标准要求。

表1 有机废气净化处理工艺工作原理、适用范围及优缺点分析一览表

除上述组合工艺处理，还有湿式洗涤+光催化氧化(或等离子)+活性炭吸附、UV光解+生物滤池氧化等新型组合工艺。

3 结语

工业有机废气排放具有间歇性、成分种类变化大且相对复杂、易扩散的特点，若直接排放，对周围环境影响较大，必须对其进行净化治理。为了更好地治理工业有机废气，应严格控制源头和过程控制VOCs 的排放，减少有机溶剂的使用，改进生产工艺，提高回收利用率，减少产生量；确认有机废气种类、核算浓度及源强，结合工程实际，选用适宜的末端综合治理工艺，以保证废气达标排放。