大气污染物防治技术

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1、大气污染物防治技术 从大气污染的发生过程分析，防治大气污染的根本方法，是从污染源着手，通过削减污染 物的排放量，促进污染物扩散稀释等措施来保证大气环境质量。但目前现有的经济技术条 件还不能彻底根治污染源，因此，大气环境的保护就需要通过运用各种措施，进行综合防 治。目前主要从以下几个方面入手寻求大气污染的控制途径。 采取各种措施，减少污染 物的产生；采用各种设备，控制污染物的排放；选择有效的非工程措施，合理大气自 净能力；强化大气管理。 一、采取各种措施，减少污染物的产生 （一） 、区域采暖和集中供热家庭炉灶和取暖小锅炉排放大量 SO2 和烟尘是造成城市大气环境恶化的一个重要原因。城 市采取区域

2、采暖，集中供热措施，能够很好的解决这一问题。区域采暖，集中供热的好处 表现在： 可以提高锅炉设备效率，降低燃料消耗量，一般可以将锅妒效率从 5060%提 高到 8090%；可以充分利用热能，提高热利用率 有条件采用高效率除尘设备，大大 降低粉尘排放量。 （二） 、改善燃料构成 改善城市燃料构成是大气污染综合防治的一项有效措施。用无烟煤替代烟煤，推广使用清 洁的气体、液体燃料，可以使大气中的 SO2 和烟尘（降尘、飘尘）显著降低。 （三） 、进行技术更新，改善燃烧过程 解决污染问题的重要途径之一是减少燃烧时的污染物排放量。通过改善燃烧过程，以使燃 烧效率尽可能提高，污染物排放尽可能减少。这就需要

3、对旧锅炉、汽车发动机和其它燃烧 设备进行技术更新，对旧的燃料加以改革，以便提高热效率和减少废气排放。 （四） 、改革生产工艺，综合利用“废气” 通过改革生产工艺，可以力求把一种生产中排出的废气作为另一生产中的原料加以利用， 这样就可以达到减少污染物的排放和变废为宝的双重效益。 （五） 、开发新能源 开发太阳能、水能、风能、地热能、潮汐能、生物能和核聚变能等清洁能源，以减少煤碳、 石油的用量。以上新能源多为可再生性能源，在利用过程中不会产生化石能源开采使用的 环境问题，是比较清洁的燃料。 二、采用各种技术，控制污染物排放 （一） 、烟尘治理技术 除尘设备根据其原理大致可分为机械除尘器，湿式洗涤除

4、尘器，过滤式除尘器和静电除尘 器等。 机械除尘器是利用机械力（重力、离心力）将粉尘从气流中分离出来，达到净化的目的。 其中最简单、廉价、易于操作维修的便是沉降室。携带尘粒的气流由管道进入宽大的沉降 室时，速度和压力降低，较大的颗粒（直径大于 40m）则因重力而沉降下来。另一种设 备是旋风除尘，其原理是使气流在分离旋转，尘粒在离心作用下被甩往外壁，沉降到分离 器的底部而被分离清除。这种方法对 5m 以上尘粒去除效率可达 50 80。 湿式洗涤器是一种采用喷水法将尘粒从气体中沉涤出去的除尘器，有喷雾塔式、填斜塔式、 离心洗涤器、文丘里式洗涤器等多种，这种除尘器能除去直径大于 10m 的颗粒，如果采

5、 用离心式洗涤分离器，其去除率可达 90左右，这种方法的缺点是能耗较高，同时存在污 水处理问题。 过滤式除尘器有着较高的除尘效率，其中最常用的袋式滤尘器对直径 1m 颗粒的去除率 多接近 100，它使含尘气体，通过悬挂在袋室上部的织物过滤袋而被除去，这种方法效 率高，操作面便，适应于含尘浓度低的气体；其缺点是维修费高，不耐高温高湿气流。静电除尘器的原理是所有尘粒通过高压直流电晕时吸收电荷的特性而将其从气流中除去。 带电颗粒在电场的作用下，向接地集尘筒壁移动，借重力而把尘粒从集尘电极上除去。其 优点是对粒径很小的尘粒具有较高的去除效率，且不受含尘浓度和烟气流量的影响，但设 备投资费用高，技术要求

6、高。 上述备种除尘设备原理不同，性能各异，使用时应根据实际需要加以迭择或使用，主要考 虑因素为尘粒的浓度、直径、腐浊性等以及排放标准和经济成本。 （二） 、二氧化硫治理技术 二氧化硫治理技术包括燃料脱硫（目前主要是重油脱硫）和烟气脱硫。重油脱硫采用加氢 脱硫催化法，使重油中有机硫化物中的 C-S 键断裂，硫变成简单的气体或固体化合物，而 从重油中分离出来。含硫量较高的重油首先进行脱硫处理，再提供给用户，主要是那些没 有烟气脱硫能力的中小工厂，而大型工业企业则要求安装烟气脱硫设施。 烟气脱硫可分为干法和湿法两种，湿法是把烟气中的 SO2 和 SO3，转化为液体或固体化合 物，从而把它们从烟气中分

7、离出来，湿法脱硫主要包括碱液吸收法，氨吸收法和石灰吸收 法等。碱吸收法是用氢氧化钾、氢氧化钠水溶液等为吸收剂；氨吸收法用氨气作为吸收剂； 石灰乳法使用石灰浆作吸收剂，同时可回收石膏。 湿法脱硫后，烟气温度降低，湿度加大，排出后影响烟气的上升高度而难以扩散。为克服 上述缺陷，采用固体粉沫或非液体作为吸收剂或催化剂进行烟气脱硫，称为干法脱硫。干 法脱硫又分为吸附法、吸收法和催化氧化法等。吸附法是使用活性炭等吸附剂；吸收法用 活性氧化锰、碱性氧化铝等为吸收剂；催化氧化法是用钒系催化剂等进行氧化并回收硫酸。（三） 、光化学烟雾的治理技术 造成光化学烟雾的一次污染物主要是氮氧化物和碳氢化合物。其主要来源

8、是以汽车尾气， 石油冶炼业等工业企业也是氮氧化物重要来源。 汽车尾气主要来自发动机汽油燃烧。控制汽车尾气的技术措施主要有：改革汽车燃料， 推广使用液化石油气、液化天然气、甲醇等新型燃料。改善进气系统，提高混合气燃烧 率，减少一氧化碳、碳氢化合物和氟氧化合物排放； 进行排气处理，进一步去除尾气中 的有害物质。 工业企业排放的氮氧化物的去除方法主要有吸收法、非选择性催化还原法和选择性催化还 原法。吸收法是根据所使用的吸收剂，又可分为碱吸收法，熔融盐吸收法和硫酸吸收法。 非选择催化还原法是应用金属铂等作为催化剂，以 H2 或 CH4 等还原性气体作为还原剂， 将烟气中的氮氧化物还原为 N2。所谓非选

9、择性是指反应时的温度条件不仅控制在只是烟气 中的氮氧化物还原为 N2，而且在反应过程中有一定量的还原剂与烟气中的过剩氧发生反应。选择性催化还原法是以金属铂的氧化物作为催化剂，以氨、硫化氢和一氧化碳等为还原剂， 选择最佳脱硝反应温度，使还原剂仅与烟气的氮氧化物发生反应，使之转变为无害的 N2 。 三、合理利用环境自净能力，保护大气环境 （一） 、搞好总体规划，合理工业布局 （1）搞好城市规划，完善基础设施建设 城市规划要解决的首要问题是确定城市性质。 城市性质确定以后，即确定了城市经济发展方向和产业结构，例如，杭州、苏州、 ，桂林等 城市被明确为风景游览城市后，也就同时决定了这些城市要严格控制污

10、染工业的发展。城 市布局要合理。工业区要布置在城市的下风向，工业区和居民区，商业区要分开，其间尽 可能留出一些空地，建成绿化带以减轻污染危害。 完善城市基础设施建设，可以节约大量能源，减少污染物的排放量。如发展公共交通事业，是防治汽车污染的有效手段。通过发展地铁和低公害汽车，可大大减少城市车流量，改进 道路，可减少车辆堵塞、停顿现象.也可以达到减少排放量的目的。 （2）调整工业结构、合理工业布局 大气环境污染在很大程度上是工业排放的污染物造 成的，合理工业布局是防治大气污染的一项基本措施，在工业布局上，应考虑工业结构和 工业项目位置的选择。从大气环境保护的角度看，火电厂、建材、冶金等工业是能源

11、消耗 大户，属重污染型工业；纺织、机械等属于轻污染型工业。合理工业布局，就是按照不同 的环境要求，如人口密度、能源消费密度、气象、地形等条件，安排布置工业发展。如对 于风速比较小、静风频率较高、扩散条件较差的地区，不宜发展有害气体和烟尘排放量大 的重污染型工业。工业建设项目的布局选址也很重要，在城市、风景区、自然保护区等敏 感地区的主导风向上风向不应建设重污染型工业。这样做可能会制约某些项目投资，但从 防治大气污染和整个社会经济的长远发展看，是完全必要的。 （二） 、做好大气环境规划，科学利用大气环境容量 在环境区划的基础上，结合城市建设、总体规划进行城市大气环境功能分区。根据国家对 不同功能

12、区的大气环境质量标唯，确定环境目标，并计算主要污染物的最大允许排放量。 科学利用大气环境容量，就是根据大气自净条件（如稀释扩散、降水洗涤等） ，定量、定点、 定时地向大气中排放污染物，保证大气污染物浓度不超过环境目标的前提下，合理地利用 大气环境资源。 （三） 、选择有利污染物扩散的排放方式 根据污染物落地浓度随烟囱的高度增加而减少的原理，我们可以通过广泛采用高烟囱和集 合烟囱排放来促进污染物扩散，降低污染源附近的污染强度。集合烟囱排放就是将数个排 烟设备集中到一个烟囱排放，这样可以提高烟气的温度和出口速度；达到增加烟囱有效高 度的目的。这种方法虽可以降低污染物的落地浓度，减轻当池的地面污染，

13、但却扩大了排 烟范围，不能从根本解决污染问题，尤其是在酸雨问题日益严重的今天，这种方法只能作 为一种权宜之计。 （四） 、发展绿色植物，增强自净能力 首先，绿色植物能吸收 CO2 放出 O2。发展绿色植物，恢复和扩大森林面积，可以起到固 碳作用，从而降低大气 CO2 含量，减弱温室效应。除此之处，绿色植物还可以过滤吸附大 气颗粒物、吸收有 毒有害气体，起到 净化大气的作用。 研究表明，1hm2 的 林木可以有相当于 75hm2 的叶面积， 其吸附烟灰尘埃的 能力相当大。就吸 收有毒气体而言， 阔叶林强于针叶林， 而落叶阔叶林一般 又比常绿阔叶林强， 垂铆、悬铃木、夹 竹桃等对二氧化硫 有较强的

14、吸收能力， 而泡桐、梧桐、女贞等树木具有较强的抗氟能力，禾本科草类可吸收大量的氟化物。城市绿化不仅可以净化大气，还可以调节温度、湿度，调节城市的小气候。在大片绿化带 与非绿地之间，因温度差异，在天气晴放时可以形成局地环流，有利于大气污染物的扩散。 国内外都在大力研究筛选各种对大气污染物有较强抵抗和吸收能力的绿色植物，以及绿化 布局对空气净化作用的影响。同时努力扩大绿化面积，改善居住环境。 三、加强大气管理 大气环境管理就是运用法律、行政、经济、技术、教育等手段，通过全面规划，从宏观上、 战略上、总体上研究解决大气污染问题。法律是环境管理中的一种重要手段，是以规范性、 强制性、稳定性和指导性的方

15、式来管理环境。我国继 1979 年颁布了环境保护基本法中华 人民井和国环境保护法（试行） 后，1984 年颁布了关于防治煤烟污染技术政策的规定1987 年颁布大气污染防治法和关于城市烟尘控制区管理办法等法律法规。各省、 市、自治区和国务院各部门结合本地区本部门的具体情况也制定和颁布了一系列环境保护 条例和规定。同时，为了实现大气环境管理科学化、定量化，我国先后颁布了环境空气 质量标准 、 大气污染物综合排放标准 、 工业锅炉烟尘排放标准 、 汽车尾气排放标 准等一系列大气环境质量标准和污染物排放标准，为大气环境管理提供了依据。 运用行政手段管理环境是指在环境管理中依靠和发挥国家各级行政机关的作

16、用，借助行政 决策和运用行政命令、决议、指示等方式来组织管理环境，解决大气污染问题，如政府对 一些大气污染严重的企业实行限期治理或关、停、并、转、迁等措施。 大气污染物总量控制也是一种行政手段，它是从大气环境功能区划分和功能区环境质量目 标出发，然后考虑排污源与功能区大气质量间关系，通过区域协调，统筹分配允许排放量， 把排入特定区域的污染物总量控制在一定的范围内，以实现预定的环境目标。 运用经济方法管理环境，是按照经济规律的客观要求，充分利用价格、利润、信贷、税收 等经济杠杆的作用，来调整各方面的环境关系，凡是造成污染危害的单位，都要承担治理 污染的责任，对向大气环境排放污染物或超过国家标准排放的企业，根据超标排放的数量 和浓度，按规定征收排污费。 大气环境技术管理是通过制定技术标准、技术政策、技术发展方向和生产工艺等进行环境 管理，限制损坏大气环境质量的生产技术活动，鼓励开发无公害生产工艺技术。