祝洪芬
工業(yè)廢氣污染治理的相關(guān)技術(shù)
祝洪芬
祝洪芬
長(zhǎng)治市環(huán)境監(jiān)測(cè)站
祝洪芬(1973-)女,高級(jí)工程師,主要研究方向?yàn)榄h(huán)境污染治理和環(huán)境監(jiān)測(cè)。
經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展帶來(lái)了污染的加劇,尤其工業(yè)廢氣污染更是成為了環(huán)境污染的罪魁禍?zhǔn)?,因此工業(yè)廢氣污染治理也勢(shì)在必行。本文通過對(duì)當(dāng)下的工業(yè)廢氣污染治理技術(shù)進(jìn)行總結(jié)和分析,對(duì)于污染治理技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展進(jìn)行了廣泛的研究,并且提出了相關(guān)意見,希望為工業(yè)廢氣污染治理提供一定的借鑒之處。
隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,各個(gè)企業(yè)的發(fā)展目標(biāo)就是對(duì)利潤(rùn)的最大追求。在企業(yè)追求利潤(rùn)的時(shí)候,往往會(huì)以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價(jià),這就造成了對(duì)環(huán)境的破壞。
很多企業(yè)片面追求經(jīng)濟(jì)利益,隨意排放工業(yè)廢氣,濫排濫放現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,給環(huán)境造成了嚴(yán)重?fù)p害,因此采取工業(yè)廢氣污染治理技術(shù)具有十分重要的意義。本文對(duì)當(dāng)下工業(yè)廢氣污染治理技術(shù)進(jìn)行探討研究,對(duì)于新型技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展也進(jìn)行了詳細(xì)的分析,為綜合治理工業(yè)廢氣污染提供可行性的建議是具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。
隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn),機(jī)械、石油化工、汽車、建筑建材等大型企業(yè)的蓬勃發(fā)展,所帶來(lái)的工業(yè)廢氣排放也日漸增多。這些企業(yè)在生產(chǎn)過程中,向空氣中大量排放硫化物、氮氧化物、有機(jī)氣體污染物等一系列工業(yè)廢氣化合物,這些化合物具有難分解、數(shù)量巨大等特點(diǎn),給環(huán)境造成了巨大的污染。研究工業(yè)廢氣污染治理技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展一方面可以為社會(huì)創(chuàng)造一個(gè)好的生活環(huán)境,提高人們的生活質(zhì)量;另一方面可以提高企業(yè)的環(huán)保意識(shí),降低企業(yè)的能耗和環(huán)保資金投入,實(shí)現(xiàn)政府、社會(huì)以及企業(yè)之間多贏的局面。工業(yè)廢氣的排放是我們?nèi)祟惪梢宰柚沟?,并且我們可以控制自己的行為?lái)大大減少工業(yè)廢氣排放的可能性。我們可以加大國(guó)家財(cái)政的支持力度,加大對(duì)工業(yè)廢氣的排放的科學(xué)研究,爭(zhēng)取在財(cái)政資金的大力支持下,可以得出很好的結(jié)果。與此同時(shí),國(guó)家還要運(yùn)用國(guó)家法律法規(guī),對(duì)一些工業(yè)污染嚴(yán)重的項(xiàng)目進(jìn)行嚴(yán)格限制和管理,對(duì)于環(huán)境的保護(hù)要始終放到企業(yè)發(fā)展的首位。所以我們必須要采取措施,盡最大的努力來(lái)降低環(huán)境污染發(fā)生的可能性。各個(gè)企業(yè)也要以身作則,不能為了自身的盈利,為了自身的小的利益去損害全人類的利益,這樣做,總有一天我們會(huì)得不償失。
工業(yè)中排放的工業(yè)廢氣主要來(lái)源于石油行業(yè)以及相關(guān)的化工行業(yè),具有排放數(shù)量巨大、含有的污染物種類多、環(huán)境污染性嚴(yán)重等特點(diǎn),工業(yè)廢氣其中包括固體顆粒粉塵污染物和氣體污染物。
固體顆粒粉塵污染物
污染大氣的顆粒物質(zhì)又稱氣溶膠性污染物。環(huán)境科學(xué)中把氣溶膠定義為懸浮在大氣中的固體或液體物質(zhì),或稱微粒物質(zhì)或顆粒物。按其來(lái)源的性質(zhì)不同,氣溶膠又可分為一次氣溶膠和二次氣溶膠。前者系指從排放源排放的微粒,例如從排氣筒排出的煙粉塵、風(fēng)刮起的灰塵以及海水吹起的浪花等。后者系指從源頭排放時(shí)為氣體,經(jīng)過一些大氣化學(xué)過程所形成的微粒,例如來(lái)自排放源和氣體,經(jīng)大氣氧化過程,最終轉(zhuǎn)化為有機(jī)含硫氣體。煙塵主要來(lái)自火力發(fā)電廠、鋼鐵廠、金屬冶煉廠、化工廠、水泥廣及工業(yè)和民用鍋爐的排放,因?yàn)檫@些廠礦企業(yè)在進(jìn)行生產(chǎn)過程中都使用了含有較多雜質(zhì)的可燃物以及礦物,而這些可燃物以及礦物在不充分燃燒的情況下不能夠完全分解,這就使得這些不能分解的物質(zhì)散播到空氣中,造成較為嚴(yán)重的固體顆粒粉塵污染物。
氣態(tài)污染物
由于現(xiàn)代工業(yè)的高速發(fā)展,各種各樣的氣態(tài)污染物也日見增多,成為大氣污染的罪魁禍?zhǔn)住V饕ê獨(dú)怏w污染物、含硫氣體污染物、碳類氧化物以及碳?xì)溆袡C(jī)氣體污染物。
(1)含氮有機(jī)氣體污染物。大氣中對(duì)環(huán)境有影響的含N污染物主要是和其他還有。和是對(duì)流層中危害最大的兩種氮的氧化物。主要來(lái)自化石燃料的燃燒,汽車、飛機(jī)及各類動(dòng)力機(jī)械的燃燒過程。的天然來(lái)源有閃電、森林或草原火災(zāi)、大氣中氨的氧化及土壤中微生物的硝化作用等。這些氮類氧化物經(jīng)過光照、雷電等反應(yīng)形成復(fù)雜的含氮有機(jī)污染氣體,這些含氮有機(jī)污染氣體會(huì)嚴(yán)重破壞空氣中氣體組成比例,造成巨大的環(huán)境污染。尤其是隨著現(xiàn)代社會(huì)的不斷發(fā)展,人均汽車擁有量的不斷增加,這么多的汽車需要消耗的汽油也是巨大的。而這些汽油中含有大量的氮化物,這就使得汽車排放的廢氣中氮氧化物含量大大增加,從而使得空氣中氮氧化物的含量大大增強(qiáng),嚴(yán)重影響大氣循環(huán)系統(tǒng)的正常循環(huán)。
(2)含硫氣體污染物。大氣污染物中的含硫化合物包括硫化氫、二氧化硫、三氧化琉、硫酸、亞硫酸鹽、硫酸鹽和有機(jī)硫氣溶膠。含硫類氣體污染物主要來(lái)源于金屬冶煉過程中,含硫礦物質(zhì)分解以及燃燒。含硫類無(wú)機(jī)非金屬氧化物在強(qiáng)光、高溫的作用下與空氣中的氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成污染更大的含硫類氣體。而含硫類氣體本身能夠和空氣中的水汽發(fā)生反應(yīng)生成含硫類酸性物質(zhì),這些物質(zhì)就會(huì)造成酸雨現(xiàn)象的產(chǎn)生。酸雨不僅能夠腐蝕環(huán)境中的物質(zhì),如森林、建筑物,同時(shí)也還會(huì)給引起人類較嚴(yán)重的呼吸類疾病。
(3)碳?xì)溆袡C(jī)氣體污染物。碳?xì)浠衔锝y(tǒng)稱烴類,是指由碳和氫兩種原子組成的各種有機(jī)化合物,碳?xì)浠衔镏饕獊?lái)自天然源。在大氣污染中較重要的碳氯化合物有四類:烷烴、烯烴、芳香烴、含氧烴。表面上在城市中烴類對(duì)人類健康未造成明顯的直接危害,但是在污染的大氣中它們是形成危害人類健康的光化學(xué)煙霧的主要成分,尤其是在汽車尾氣排放中,未完全燃燒的烷烴有機(jī)氣體逸散到大氣中,破壞臭氧層,帶來(lái)嚴(yán)重的環(huán)境問題。尤其是有機(jī)污染氣體會(huì)造成嚴(yán)重的污染,這些氣體會(huì)給臭氧層帶來(lái)嚴(yán)重的影響,而臭氧層的破壞,就會(huì)使得我們受到紫外線的照射強(qiáng)度大大增加。而太過強(qiáng)烈的紫外線不僅會(huì)影響到地球表面的生態(tài)系統(tǒng),同時(shí)也還會(huì)給人類帶來(lái)嚴(yán)重的皮膚疾病。尤其是前些年含氟物質(zhì)的大量使用,而含氟物質(zhì)會(huì)嚴(yán)重影響大到現(xiàn)有的大氣環(huán)境,因此需要降低含氟物質(zhì)的使用。
面對(duì)著越來(lái)越嚴(yán)重的大氣污染問題,相關(guān)部門采取了一系列的措施以及新的治理技術(shù)去治理工業(yè)廢氣污染,經(jīng)過多年的有機(jī)污染廢氣治理,逐漸形成了很多相對(duì)成熟的污染治理技術(shù),并且這些技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用中效果很好。
催化燃燒法
催化燃燒法是目前工業(yè)廢氣污染治理過程中使用最多的工業(yè)廢氣處理方法。其化學(xué)本質(zhì)是通過添加催化劑,讓工業(yè)廢氣在點(diǎn)火的情況下發(fā)生燃燒和分解反應(yīng),經(jīng)過一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),最終生成對(duì)空氣無(wú)污染的水和二氧化碳排放到空氣中。由于工業(yè)廢氣中含有的物質(zhì)在燃燒的情況下多數(shù)都能夠與氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng),從而將這些工業(yè)廢氣中的污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化為污染程度較小的或者是無(wú)污染的物質(zhì)。如我們通過二氧化硫與氧氣的燃燒反應(yīng),將污染較大的二氧化硫轉(zhuǎn)化為污染較小的三氧化硫,最終通過吸收塔的吸收將三氧化硫轉(zhuǎn)化為硫酸,從而降低了工業(yè)廢氣對(duì)于大氣的污染。然而在實(shí)際運(yùn)用中,由于工業(yè)廢氣成分復(fù)雜,甚至?xí)幸恍┲亟饘俜勰?,如鉛、鉻、汞等重金屬,這些重金屬往往會(huì)影響催化劑的使用效果,造成催化燃燒不完全。一般情況下工業(yè)廢氣成分較多,而廢氣中的成分會(huì)對(duì)于某些廢氣的吸收產(chǎn)生影響,這就使得我們的廢氣吸收存在較大的問題。同時(shí)催化燃燒法對(duì)于燃燒的裝置設(shè)備要求較高,這些設(shè)備要耐高溫耐氧化以及抗干擾能力強(qiáng),設(shè)備制造成本以及維護(hù)費(fèi)用依舊高昂。
吸附法
吸附法是指通過吸附材料將工業(yè)廢氣吸附在吸附體上,進(jìn)而起到吸附工業(yè)廢氣的作用。吸附法是物理反應(yīng),不需復(fù)雜的化學(xué)變化,這就使得工業(yè)廢氣的負(fù)面影響較小,從而極大地提高了工業(yè)廢氣吸收的經(jīng)濟(jì)效益。吸附法要求吸附體有較大的相對(duì)表面積,密集分布的小孔和疏松分布的整體結(jié)構(gòu),同時(shí)吸附體要耐高溫、耐水、耐腐蝕、耐酸堿以及穩(wěn)定的物理和化學(xué)性質(zhì),同時(shí)吸附體本身要具有一定的剛度和柔韌性,不易破碎。與其他工業(yè)廢氣污染治理技術(shù)相比,吸附法具有處理廢氣效率高、干凈清潔以及環(huán)保安全等優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn)是設(shè)備龐大,吸附流程緩慢復(fù)雜,容易因?yàn)槲娇諝庵械乃魵舛АD壳拔覀兂S玫氖腔钚蕴课椒?,一般情況下活性炭吸附法只能吸附空氣中的粉塵類物質(zhì),而不能對(duì)于含硫廢氣、氮氧化物廢氣以及有機(jī)廢氣等工業(yè)廢氣進(jìn)行一個(gè)良好的吸收,這就降低了活性炭的吸附效果。
微生物分解法
微生物分解法是指通過微生物降解的方式,通過篩選能夠降解工業(yè)廢氣的微生物,然后將這些微生物固定在一定的降解介質(zhì)上,廢氣緩慢通過這些介質(zhì)的時(shí)候被這些為生物分解,最終實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢氣的科學(xué)治理,目前這種方法正在被大力推廣,市場(chǎng)前景廣泛。但是目前微生物分解法正處于試驗(yàn)階段,因此我們?nèi)匀徊荒軌驅(qū)⑽⑸锓纸夥◤V泛地運(yùn)用在實(shí)際的工業(yè)廢氣處理中。其次由于微生物分解法對(duì)于微生物的要求較高,需要采用生物學(xué)的方法對(duì)于現(xiàn)有滿足要求的微生物進(jìn)行基因改良,從而培養(yǎng)出滿足實(shí)際需求的微生物。
突出大氣污染治理的重點(diǎn)
加強(qiáng)工業(yè)廢氣治理,落實(shí)藍(lán)天碧水計(jì)劃,實(shí)施企業(yè)點(diǎn)源廢氣專項(xiàng)整治規(guī)劃,采取聯(lián)合執(zhí)法、定期通報(bào)、掛牌督辦等綜合措施,嚴(yán)厲打擊大氣污染違法行為,解決工業(yè)廢氣污染問題。大氣污染是全社會(huì)面臨的問題,也是關(guān)系到生產(chǎn)生活的環(huán)境問題之一。而我們通過突出大氣污染治理的重點(diǎn),將大氣污染防治治理上升到全社會(huì)的高度,不斷加強(qiáng)政府機(jī)關(guān)的立法與行政監(jiān)督,提升社會(huì)個(gè)體保護(hù)環(huán)境的意識(shí),只有這樣才能夠促進(jìn)大氣污染治理工作順利進(jìn)行。
不斷革新工業(yè)廢氣污染治理技術(shù)
工業(yè)廢氣排放前處理的原理有活性炭吸附法、催化燃燒法、催化氧化法、酸堿中和法、等離子法等多種原理。廢氣處理塔采用多重廢氣吸附過濾凈化系統(tǒng),工業(yè)廢氣處理設(shè)計(jì)周密、層層凈化過濾廢氣,效果較好。在確定好研究方法之后,我們要整合全社會(huì)的相關(guān)技術(shù)人員對(duì)于工業(yè)廢氣污染治理技術(shù)進(jìn)行改良,再結(jié)合大氣治理的實(shí)際要求,采用最新的治理方法與研究技術(shù),不斷促進(jìn)大氣污染治理技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展。只有集合全社會(huì)的力量才能夠不斷革新工業(yè)廢氣污染治理技術(shù),促進(jìn)工業(yè)廢氣治理工作的進(jìn)一步發(fā)展。
加快傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造提升,加強(qiáng)源頭控制,嚴(yán)把項(xiàng)目環(huán)評(píng)審批關(guān),積極爭(zhēng)取中央、省專項(xiàng)治理項(xiàng)目和資金支持,鼓勵(lì)企業(yè)持續(xù)投入治污設(shè)施技術(shù)升級(jí)改造。加強(qiáng)對(duì)環(huán)保法律法規(guī)的宣傳,增強(qiáng)公眾環(huán)保意識(shí),重點(diǎn)強(qiáng)化對(duì)排污企業(yè)和個(gè)體業(yè)主的宣傳教育,提高落實(shí)防治措施的積極性。我們可以加大國(guó)家財(cái)政的支持力度,加大對(duì)工業(yè)廢氣的排放的科學(xué)研究,爭(zhēng)取在財(cái)政資金的大力支持下,可以得出很好的結(jié)果。與此同時(shí),國(guó)家還要運(yùn)用國(guó)家法律法規(guī)手段,對(duì)一些工業(yè)廠礦企業(yè)進(jìn)行嚴(yán)格限制和管理,對(duì)于環(huán)境的保護(hù)要始終放到企業(yè)發(fā)展的首位。其次國(guó)家要對(duì)于那些存在加大工業(yè)廢氣污染的企業(yè)進(jìn)行通報(bào)批評(píng),并且就他們存在的問題提出科學(xué)的整改意見,同時(shí)要規(guī)定他們的整改時(shí)間,如果不能夠按期整改,那么就要加大行政懲罰力度。
通過本文的研究發(fā)現(xiàn),對(duì)于工業(yè)廢氣污染治理技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展,必須要加以深刻的研究,才能更好的對(duì)環(huán)境進(jìn)行治理。而且通過分析,企業(yè)對(duì)于環(huán)境的保護(hù)發(fā)展具有不可推卸的責(zé)任,必須要履行自己保護(hù)環(huán)境的義務(wù)。除此之外,社會(huì)各個(gè)成員也要對(duì)破壞環(huán)境的人,進(jìn)行合理有效的監(jiān)督,共同來(lái)保護(hù)地球脆弱的環(huán)境貢獻(xiàn)自己的一份力量,為人類更好的發(fā)展,創(chuàng)造一個(gè)和諧美好的社會(huì)。
10.3969/j.issn.1001-8972.2015.02.022