廢氣處理主要是指針對工業場所產生的工業廢氣諸如粉塵顆粒物、煙氣煙塵、異味氣體、有毒有害氣體進行治理的工作。常見的廢氣有工廠煙塵廢氣、車間粉塵廢氣化、有機廢氣、酸堿廢氣凈化和其它化工廢氣凈化等。

廢氣的處理一般從兩方面進行：一是針對懸浮粒狀污染物的廢氣除塵；二是針對氣態污染物的廢氣凈化。本文概述的廢氣處理結構圖如下所示：

治理技術 

煙（粉）塵凈化技術又稱除塵技術，它是將顆粒污染物從廢氣中分離出來并加以回收的操作過程。實現該過程的設備稱為除塵器，氣態污染物種類繁多，特點各異，因此采用的凈化方法也不同，煙（粉）塵的治理主要是通過改進燃料技術和采用除塵技術來實現。

 （一）改進燃燒技術   

      完全燃燒產生的煙塵和煤塵等顆粒物，要比不完全燃燒產生的少。因此，在燃燒過程中供給的空氣要適當。使燃料完全燃燒。供給的空氣量要大于通過板化反應式計算出的理論空氣。供給的空氣量少了則不能完全燃燒，多了則會降低燃燒室溫度，增加煙氣量。空氣和燃料充分混合是實現完全然燒的條件。

 （二）采用除塵技術 

這是治理煙（粉）塵的有效措施。除塵技術根據在除塵過程中有沒有液體參加，可分為干式除塵和濕式除塵。一般根據除塵過程中的粒子分離原理，除塵技術大體上可分為：吸力除塵、慣性力除塵、離心力除塵、洗滌除塵、過濾除塵、電除塵、聲波除塵。

（三）合理地選擇除塵器 

合理地選擇除塵器，既能保證達標排放所需求的除塵效率，又能組成經濟的除塵系統。近年來，除塵技術發展很快，除塵效率也有明顯提高，特別是靜電除塵和布袋除塵。因此，對一些以大氣污染為主，煙（粉）塵排放大的項目，如大型火電廠、大型水泥廠多采用靜電除塵器和布袋除塵器。袋式除塵器的除塵效率一般可達99%以上，而且由于它具有效率高、性能穩定可靠、操作簡單的特點而被廣泛運用。 除袋式除塵器外，電除塵器由于經濟、便捷、除塵效率高等特點也得到廣泛地應用。

凈化技術

 常見的氣體凈化方法有物理化學法和生物法。物理化學法包括有吸附法、吸收法、燃燒法、低溫等離子法、光催化氧化法等。物理化學法一般適用于濃度較高的廢氣。 生物法包括生物濾池法、生物滴濾池、生物洗滌池和膜生物反應器等。

 2.1 物理化學法 

2.1.1 吸附法

  吸附法是利用某些具有吸附能力的物質如活性炭、硅膠、沸石分子篩、活性氧化鋁等吸附有害成分而達到  處理有害污染的目的。主要適用于大風量、低濃度廢氣的凈化。

 吸附法具有工藝簡單、前期投資少、處理廢氣效率高、干凈清潔以及環保等優點。缺點是設備龐大、后期成本大、吸附流程緩慢復雜、容易因為吸附空氣中的水蒸氣而失效。在當前的工程應用中，一般將吸附法與蒸汽脫附或催化燃燒工藝結合使用。

2.1.2 吸收法

  吸收法是按照其原理可以分為物理吸附和化學吸附。物理吸收是利用不同氣體在吸附劑的溶解度的不同，從而將有害氣體成分去除的方法，常用于VOCs的去除；化學吸吸收是利用溶液中吸附劑與有害氣體發生化學反應而將有害氣體從氣態轉變為其他狀態而去除廢氣的方法，常用于無機廢氣的去除，例如硫化物，氮氧化物和氨氣的吸收等。

  1）VOCs的吸收

  揮發性有機物的吸收常為物理吸收，在吸收后能夠將某種有機廢氣回收，該法是使用易揮發或不揮發的液體作為吸收劑，利用VOCs中不同氣體在吸收劑中的溶解度不同，使有害氣體被吸收，從而達到凈化廢氣的目的。吸收法對風量大、濃度低的VOCs廢氣的處理比較有效,具有工藝成熟、操作難度低、應用范圍廣、費用低、回收等優點。吸收法在工業上被廣泛應用于VOCs的處理,近年來相關的研究也在逐浙增加。

 2）無機廢氣的吸收

  吸收法處理廢氣常用于廢氣脫硫脫氮以及碳氧化物的吸收，如NOx、SO2、H2S以及氨等。利用化學反應吸收廢氣中的有害氣體的吸收法較多，也有部分物理法吸收無機氣體，

  在同時脫硫脫氮工藝中，國內外廣泛使用的同時脫硫脫氮技術是Wet?FGD+SCR組合技術，就是濕式煙氣脫硫(Wet?FGD)和NH3選擇性催化還原(SCR)技術脫氮的組合。其工藝特點是脫硫效率高于90％，吸收劑利用率可超過90％。其缺點也是很明顯的：工程龐大，初投資和運行費用高，易形成二次污染。

2.1.3 燃燒法

 燃燒法是指具有可燃性廢氣和一定氧化劑（或一定的輔助燃燒劑）在一定溫度下發生燃燒反應，生成對環境無害的物質。一般常用于VOCs的處理而不適用于多數無機廢氣。常見的燃燒法分為直接燃燒法、催化燃燒法和熱力學燃燒法三大類。以下討論的均為有機物VOCs燃燒法。

  1）直接燃燒法

  當廢氣中VOC濃度很高時，可把廢氣當作燃料來燃燒，稱其為直接燃燒。直接燃燒法適用于揮發性可燃有機物濃度很高的廢氣，其濃度般高于爆炸濃度上 限，而且它具有相應高的燃燒熱值，即不需添加輔助燃料也能維持燃燒所需的溫度。一般的燃燒產物為二氧化碳和水等無害物質。

 直接燃燒法常用的設備有爐、窯以及像煉油和石化工業中常見的火炬。應該指出，火炬燃燒只是生產工藝過程中的一種措施。火炬是敞開式的燃燒器，燃燒是不完全的，它不僅造成燃料能源的損失!而且還會產生大量有害氣體和煙塵，以及熱輻射。

  2）催化燃燒法  

在有機揮發性氣體濃度不高時，借助催化劑來實現燃燒，使得產生無害物質的方法稱為催化燃燒法。催化燃燒法采用催化劑可以降低有機物氧化所需的活化能，并提高反應速率，從而可以在較低的溫度下進行氧化燃燒。使有機物轉化為無害物質。在催化燃燒時，一般都采用固體催化劑，因此涉及的是非均相催化反應。

 雖然催化燃燒與非催化熱力燃燒相比其氧化溫度明顯要低得多，使有害物質的轉化操作更為經濟。但其缺點是：對所處理的有機廢氣有一定要求，即不能含有使催化劑中毒、抑制反應、堵塞或覆蓋催化劑活性中的物質；此外，催化劑 的費用和經常需要更換也制約了其應用。

3）熱力燃燒法

      當有機廢氣的濃度較低，而且所含的可燃燒氣體濃度極低時，不能著火以及依靠自身來維持燃燒，因此 需要借助輔助燃料燃燒產生的熱量用來提高有機廢氣的溫度，使得廢氣發生氧化從而轉變為無害氣體，這種方法稱為熱力燃燒法。

  經典的有機廢氣熱力燃燒設備主要由輔助燃燒器和燃燒室組成，這些設備結構簡單、投資費用少、操作方便。而且幾乎可以處理一切有機廢氣和達到法規的排放要求。

  2.1.4 低溫等離子技術 

 等離子體被稱為除固態、液態和氣態外物質的第四種形態，當外加電壓達到氣體的著火電壓時，氣體被擊穿，產生包括電子、各種離子、原子和自由基在內的混合體。放電過程中雖然電子溫度很高，但重粒子溫度很低，整個體系呈現低溫狀態，所以稱為低溫等離子體。

 當廢氣的濃度很低時，常見的吸收、吸附以及燃燒法并不能有好的處理效果，此時，低溫等離子法就有較好的用武之地。

低溫等離子體降解污染物是利用這些高能電子、自由基等活性粒子和廢氣中的污染物作用，使污染物分子在極短的時間內發生分解，并發生后續的各種反應以達到分解污染物的目的。

  低溫等離子凈化器能有效去除揮發性有機物（VOC）、無機物、硫化氫、氨氣、硫醇類等主要污染物，以及各種惡臭味，對于長期彌漫、積累的惡臭、異味，24小時內即可祛除，并且具有強力殺滅空氣中細箘、病毒等各種微生物能力，而且具有明顯的防霉作用。

 低溫等離子技術具有自動化程度高、工藝簡便、操作方便、效率高、無二次污染、以及能夠處理大部分廢氣和除臭等優點，同時其缺點也很明顯，易產生火花放電，在高峰值電壓下，反應器易產生火花放電，火花放電不僅增大電能消耗，而且破壞放電的正常進行，使得處理廢氣不完全，凈化效率低，還存在危險性。目前國內低溫等離子技術還處于摸索階段，還不成熟。      

低溫等離子體降解污染物是利用這些高能電子、自由基等活性粒子和廢氣中的污染物作用，使污染物分子在極短的時間內發生分解，并發生后續的各種反應以達到分解污染物的目的。

  低溫等離子凈化器能有效去除揮發性有機物（VOC）、無機物、硫化氫、氨氣、硫醇類等主要污染物，以及各種惡臭味，對于長期彌漫、積累的惡臭、異味，24小時內即可祛除，并且具有強力殺滅空氣中細箘、病毒等各種微生物能力，而且具有明顯的防霉作用。

 低溫等離子技術具有自動化程度高、工藝簡便、操作方便、效率高、無二次污染、以及能夠處理大部分廢氣和除臭等優點，同時其缺點也很明顯，易產生火花放電，在高峰值電壓下，反應器易產生火花放電，火花放電不僅增大電能消耗，而且破壞放電的正常進行，使得處理廢氣不完全，凈化效率低，還存在危險性。目前國內低溫等離子技術還處于摸索階段，還不成熟。

  2.2 生物處理法   

         工業廢氣的生物處理法就是污染氣體通過多孔填料層，填料便面附著著一層生物膜，微生物在生物膜上代謝并消耗廢氣中的有害物質并轉變為CO2、H2O等無害物質的過程。

 生物法主要是針對工業廢氣濃度較低、無回收價值以及污染嚴重等的有機廢氣，有些有毒或臭味無機氣體也可以用生物法處理，如NH3、H2S等，也可用于各種工業污水處理廠、垃圾填埋場以及堆肥廠產生的臭氣。

 生物法同常規的廢氣處理方法相比具有效果好、設備簡單、投資及運行費用 低、效果好、無二次污染、易于管理等優點。 

 目前常用的生物法處理廢氣的工藝有生物濾池工藝、生物洗滌工藝和生物滴濾工藝以及膜生物反應法等。

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