臭氧技術在廢水、煙氣和有機廢氣處理等不同領域都有應用。目前，有機廢氣處理工藝如低溫等離子、光催化等技術，實質也是利用臭氧來分解有機物，從而達到治理的效果。本文提出了一種直接采用臭氧處理有機廢氣的工藝方案，效率高、投資低、無二次污染。

 1 有機廢氣治理簡述

對有機廢氣治理的方式主要依據其各種成分的化學性質，如果按有機廢氣的處理形式，也可以把有機廢氣的治理技術概括為兩個部分：濃縮回收以及分解消除。濃縮回收采用的方法包括吸附、吸收、膜分離、冷凝等，通過把有機廢氣中揮發性有機物進行濃縮之后進一步回收和再生。分解消除則是充分利用熱、電、光、等離子體、催化劑以及微生物等手段，把揮發性有機廢氣徹底分解成二氧化碳和水等物質，實現去毒目的。

目前，對工業有機廢氣的治理技術相對來說已經比較成熟，各種治理方法層出不窮，但也都存在局限性和適用性的問題。因此，只能統籌考慮廢氣的性質、種類、凈化要求、濃度以及經濟性等方方面面的因素，搭配選擇幾種有機廢氣治理方式綜合運用，才能達到預期的處理目標。

  2 臭氧技術

臭氧是一種強氧化劑，其氧化還原電位達2.07V，氧化能力僅次于氟，是一種氧化能力極強的氧化劑，可用于氧化降解大多數的有機物，包括芳香族化合物、不飽和化合物、難生物降解有機物和具有毒性的危險有機物[1]。臭氧與有機物反應的速度快，使用方便，不會產生二次污染。目前，臭氧技術在廢水處理和煙氣處理等多方面都有較多的研究和應用。

臭氧氧化技術是一種近年來備受重視的水污染治理新技術，在廢水處理過程中，臭氧與有機物的反應是通過兩種途徑來實現的，一種是利用臭氧分子本身的強氧化能力，直接氧化廢水中的有機污染物；另一種是通過生成氧化能力更強的HO?來實現。水中臭氧發生的自分解反應可表示為：

        O3+H2O→2HO?+O2

        O3+OH-→O2-+HO2

        O3+H2O?→O2?+HO?

        O3+HO?→O2+HO2?

        2HO2?→O2+H2O2

從以上反應關系式可以看出，酸性環境下的有機污染物處理主要通過直接氧化實現；而堿性環境下，通過HO?與分子實現，以保證處理效果。現階段，廢水消毒、除色和除臭均可應用臭氧技術。通過對臭氧技術的合理應用，能有效改善水質，降低由后續生化單元造成的沖擊負荷，使廢水自身具有可生化性，這對各領域廢水處理工作有重要現實意義。近幾年，因臭氧氧化時會產生十分復雜的不同中間產物，對污染物造成影響，無法徹底去除，所以其在廢水處理當中的應用有一定限制。

目前，臭氧技術常用于污水的消毒、除色、除臭、去除有機物和降低COD等。采用臭氧可在一定程度上改善水質，減小后續生化單元的沖擊負荷，以提高廢水的可生化性，對于制定合理的廢水處理策略意義重大。近年來，由于臭氧氧化過程形成復雜的中間產物導致污染物礦化性能較差，難以徹底去除，限制了其在廢水處理領域的應用。非均相催化臭氧氧化技術利用固體催化劑促進臭氧降解產生羥基自由基（HO?），可高效去除難降解有機物，同時具有易于回收等技術特點，得到了越來越多的研究關注和工程應用。

除此之外，由于臭氧能對有機廢氣中的不同污染物進行協同脫除，所以當前正致力于研究在有機廢氣處理過程中合理應用臭氧技術。在燃煤過程中排出的NOx中，NO體積分數一般可以達到90%~95%。但在x不斷增加的情況下，NOx對水的實際溶解度也在明顯增加，以NO2、NO3和N2O3為例，它們都具有可溶于水的特性。基于此，如果氧化有機廢氣當中含有的NO，則能在脫硫塔內實現對SO2等有害廢物的有效處理。在低溫環境下，NO和臭氧發生的反應可表示為：

        NO+O3→NO2+O2

        NO2+O3→NO3+O2

        NO3+NO2→N2O5

        NO+O+M→NO2+M

        NO2+O→NO3

  通常情況下，臭氧濃度大小、反應時的溫度與時間等都會對臭氧作為氧化劑的脫汞效果、脫硝效果及脫硫效果造成影響。因此，確定合適的反應條件，是采用臭氧技術達到理想處理效果的關鍵所在，同時也是取得良好經濟效益與社會效益的前提。

   3 有機廢氣處理中對臭氧技術的具體應用

  如今，有機廢氣處理行業正快速興起，光催化技術和等離子技術等一系列新興技術得到大范圍推廣應用，不同處理技術有著不同的基本原理、特點和適用條件。雖然技術多樣，但是配套理論及設備往往不夠成熟。可見，臭氧仍是有機廢氣處理領域簡單、有效和成熟的方法。

  3.1工藝方法

  臭氧催化法是通過臭氧與催化填料多相混合后與廢氣發生氧化還原反應。該工藝流程有著多項氧化催化方式（液相、氣相的氧化催化還原過程）。處理系統由臭氧主機和臭氧化催化處理罐兩大單元組成，臭氧主機產生的臭氧氣體導入臭氧催化處理罐內的改性水系統和氣相氧化催化處理罐內的永久性催化填料協同與廢氣發生氧化還原反應，制備得到的O3不僅純度高且不含其他雜質氣體及有害氣體，也是安全、經濟、便捷的O3制取方式。整個工藝在特制的密閉腔內發生氧化還原、催化反應，整個反應過程安全無害，反應后的更終產物為水和二氧化碳等無異味物質。系統操作簡單、快捷且可智能控制。臭氧催化法的操作彈性大，運行維護方便，且耗能低、無耗材、壽命長，催化填料為永久性催化填料，運行費用低，維護便捷。

  3.2工藝流程

  基于臭氧催化法工藝的有機廢氣處理系統共由兩部分構成，其中的臭氧主機能產生滿足處理要求的臭氧氣體，然后將其輸送至分解塔后，與催化填料反應，對有機廢氣進行充分氧化分解。系統中的有機廢氣先進入預處理塔，去除廢氣當中的雜質與酸堿物質，然后在負壓的條件下進入一級催化單元，對廢氣污染因子進行初步分解，再通過引風機進入二級催化單元，進一步分解污染因子，在一級和二級催化單元中，臭氧主機不間斷提供滿足處理要求的臭氧氣體，完成兩級催化處理的廢氣，通過排氣筒直接排放。

有機廢氣治理對保護大氣環境具有的重要作用和意義，本文以臭氧技術作為主要研究對象，在簡單介紹臭氧技術原理、特征的基礎上，對其在有機廢氣治理過程中的具體應用進行分析，以此為臭氧技術發揮理想作用效果提供可靠依據。