1.化工廢氣概述及來源

化工廢氣是指在化工生產(chǎn)中由化工廠排出的有毒有害的氣體，分為有機(jī)廢氣和無機(jī)廢氣。化工廢氣污染種類很多，物理和化學(xué)性質(zhì)很復(fù)雜，毒性也不一樣；這些廢氣的異味對人體有著很大的危害，不僅對周圍環(huán)境造成很大污染，還會(huì)對化工廠員工以及周圍居民身體健康造成傷害。

1.1 化工廢氣成分

不同化工生產(chǎn)行業(yè)產(chǎn)生的化工廢氣成分差別很大。如氯堿行業(yè)產(chǎn)生的廢氣中主要含有氯氣、氯化氫、氯乙烯、汞、乙炔等，氮肥行業(yè)產(chǎn)生的廢氣中主要含有氮氧化物、尿素粉塵、一氧化碳、氨氣、二氧化硫、甲烷等。

1.2 化工廢氣分類

按照污染物存在的形態(tài)，化工廢氣可分為顆粒污染物和氣態(tài)污染物，顆粒污染物包括塵粒、粉塵、煙塵、霧塵、煤塵等；氣態(tài)污染物包括含硫化合物、含氯化合物、碳氧化合物、碳?xì)浠衔铩Ⅺu氧化合物等。

按照與污染源的關(guān)系可分為一次污染物和二次污染物。從化工廠污染源直接排出的原始物質(zhì)，進(jìn)入大氣后性質(zhì)沒有發(fā)生變化，稱為一次污染物；若一次污染物與大氣中原有成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成與原污染物性質(zhì)不同的新污染物，稱為二次污染物。

1.3 化工廢氣特點(diǎn)

（1）易燃、易爆氣體較多。如低沸點(diǎn)的酮、醛、易聚合的不飽和烴等，大量易燃、易爆氣體如不采取適當(dāng)措施，容易引起火災(zāi)、爆炸事故，危害極大。

（2）排放物大多都有刺激性或腐蝕性。如二氧化硫、氮氧化物、氯氣、氟化氫等氣體都有刺激性或腐蝕性，尤其以二氧化硫排放量最大，二氧化硫氣體直接損害人體健康，腐蝕金屬、建筑物和雕塑的表面，還易氧化成硫酸鹽降落到地面，污染土壤、森林、河流、湖泊。

（3）廢氣中浮游粒子種類多、危害大。化工生產(chǎn)排除的浮游粒子包括粉塵、煙氣、酸霧等，種類繁多，對環(huán)境的危害較大。特別當(dāng)浮游粒子與有害氣體同時(shí)存在時(shí)能產(chǎn)生協(xié)同作用，對人的危害更為嚴(yán)重。

2.化工廢氣處理技術(shù)

化工廢氣處理技術(shù)有很多種，常見處理方法主要有活性炭吸附技術(shù)、低溫等離子技術(shù)、生物處理技術(shù)、燃燒技術(shù)、UV光解凈化技術(shù)等。

（1）活性炭吸附技術(shù)

活性炭吸附法是一種常見的廢氣處理方法。吸附法利用多孔性的活性炭、硅澡土、無煙煤等，將惡臭氣體分子吸附到其表面，從而凈化廢氣。

活性炭凈化率高（活性炭吸附可達(dá)到95%以上），實(shí)用遍及，操縱簡單，投資低。在吸附飽和以后需要更換新的活性炭，更換活性炭需要費(fèi)用，替換下來的飽和以后的活性炭也是需要找專業(yè)人員進(jìn)行危廢處理，運(yùn)行費(fèi)用高。

（2）低溫等離子技術(shù)

低溫等離子技術(shù)主要原理是在較高的電場強(qiáng)度下，利用介質(zhì)放電產(chǎn)生的等離子體以極快的速度反復(fù)轟擊廢氣中的氣體分子，去激活、電離和裂解廢氣中的各種成分，破壞廢氣分子的結(jié)構(gòu)。通過氧化等一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，使復(fù)雜大分子污染物轉(zhuǎn)變?yōu)橐恍┬》肿拥幕衔镔|(zhì)，如CO2、H2O;或使有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒無害或低毒低害物質(zhì)。

低溫等離子法適用范圍廣，凈化效率高，尤其適用于其它方法難以處理的多組分惡臭氣體。電子能量高，幾乎可以和所有的惡臭氣體分子作用。但是一次性投資較高、在處理含有易燃易爆氣體存在安全隱患。

（3）生物處理技術(shù)

生物處理技術(shù)最早是應(yīng)用于廢氣脫臭，而隨著廢氣治理技術(shù)研究的不斷深入，該技術(shù)逐步被應(yīng)用于揮發(fā)性有機(jī)污染物的治理領(lǐng)域。?生物處理技術(shù)的原理是將化工企業(yè)中產(chǎn)生廢氣流經(jīng)帶有液體吸收劑的吸收裝置，該裝置中培養(yǎng)有特種微生物，該種微生物可將廢氣分解代謝，從而達(dá)到廢氣治理的目的。

生物處理技術(shù)按照工藝科分為生物洗滌技術(shù)、生物過濾技術(shù)和生物滴濾技術(shù)等，其對應(yīng)的處理裝置分別為生物洗滌塔、生物過濾池和生物滴濾塔等。

（4）燃燒技術(shù)

燃燒技術(shù)只在揮發(fā)性有機(jī)物在高溫及空氣充足的條件下進(jìn)行完全燃燒，分解為CO2和H2O。燃燒技術(shù)適用于各類有機(jī)廢氣，可以分為直接燃燒、熱力燃燒和催化燃燒。

排放濃度大于5000mg/m3 的高濃度廢氣一般采用直接燃燒法，該方法將VOCs廢氣作為燃料進(jìn)行燃燒，燃燒溫度一般控制在1100℃，處理效率高，可以達(dá)到95％一99％。

熱力燃燒技術(shù)適合于處理濃度在1000—5000 mg/m3 的廢氣，采用熱力燃燒技術(shù)，廢氣中VOCs濃度較低，需要借助其他燃料或助燃?xì)怏w，熱力燃燒所需的溫度較直接燃燒低，大約為540—820℃。燃燒法處理VOCs廢氣處理效率高，但VOCs廢氣若含有S、N等元素，燃燒后產(chǎn)生的廢氣直接外排會(huì)導(dǎo)致二次污染。

通過熱力燃燒技術(shù)或者催化燃燒技術(shù)處理有機(jī)廢氣，其凈化率是比較高的，但是其投資運(yùn)營成本極高。因廢氣排放的點(diǎn)多且分散，很難實(shí)現(xiàn)集中收集。燃燒裝置需要多套且需要很大的占地面積。熱力燃燒技術(shù)比較適合24小時(shí)連續(xù)不斷運(yùn)行且濃度較高而穩(wěn)定的廢氣工況，不適合間斷性的生產(chǎn)產(chǎn)線工況。催化燃燒的投資和運(yùn)營費(fèi)用相對熱力燃燒較低，但凈化效率也相對較低一些；但貴金屬催化劑容易因?yàn)閺U氣中的雜質(zhì)（如硫化物）等造成中毒失效，而更換催化劑的費(fèi)用很高；同時(shí)對廢氣進(jìn)氣條件的控制非常嚴(yán)格，否則會(huì)造成催化燃燒室堵塞而引起安全事故。

（5）UV光解凈化技術(shù)

UV光解廢氣凈化技術(shù)是指利用高能UV紫外線光照射惡臭廢氣或有機(jī)廢氣，同時(shí)UV紫外線光分解空氣中的氧分子產(chǎn)生游離氧（即活性氧），因游離氧所攜帶正負(fù)電子不平衡所以需與氧分子結(jié)合，進(jìn)而產(chǎn)生臭氧。UV+O2→O-+O*(活性氧)O+O2→O3(臭氧)，臭氧具有很強(qiáng)的氧化性，通過臭氧對有機(jī)廢氣、惡臭氣體進(jìn)行協(xié)同光解氧化作用，使有機(jī)廢氣、惡臭氣體物質(zhì)降解轉(zhuǎn)化成低分子化合物、水和二氧化碳。

UV光解凈化技術(shù)具有高效處理效率，可達(dá)到95%以上；適應(yīng)性強(qiáng)，可適應(yīng)中低濃度，大氣量，不同有機(jī)廢氣以及惡臭氣體物質(zhì)的凈化處理；產(chǎn)品性能穩(wěn)定，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，每天可24小時(shí)連續(xù)工作；運(yùn)行成本低本，設(shè)備耗能低，無需專人管理與維護(hù)，只需作定期檢查。UV光解技術(shù)因采用光解原理，模塊采取隔爆處理，消除了安全隱患，防火、防爆、防腐蝕性能高，設(shè)備性能安全穩(wěn)定，特別適用于采油(氣)田、石油化工、制藥等防爆要求高的行業(yè)廢氣凈化處理。