大气污染防治技术

2016-04-10陈芊

四川水泥 2016年2期

关键词：气态污染物气体

陈芊

（1四川大学建筑与环境学院，四川成都 610065）

大气污染防治技术

陈芊1

（1四川大学建筑与环境学院，四川成都 610065）

大气的污染物，无论是颗粒状污染物或是气体状污染物，都有能够在大气中扩散、污染面广的特点，这就是说，大气污染带有区域性和整体性的特征。所谓大气污染的综合防治，就是从区域环境的整体出发，充分考虑该地区的环境特征，对所有能够影响大气质量的各项因素作全面、系统的分析，充分利用环境的自净能力，综合运用各种防治大气污染的技术措施，并在这些措施的基础上制定最佳的防治措施，以达到控制区域性大气环境质量、消除或减轻大气污染的目的。

综合防治；颗粒物；气态污染物；治理

一、大气污染的综合防治

（1）全面规划，合理布局

大气污染综合防治，必须从协调地区经济发展和保护环境之间的关系出发，对该地区各污染源所排放的各类污染物质的种类、数量、时空分布作全面的调查研究，并在此基础上，制定控制污染的最佳方案。

工业生产区应设在城市主导风向的下风向。在工厂区与城市生活区之间，要有一定间隔距离，并植树造林、绿化、减轻污染危害。对已有污染重，资源浪费，治理无望的企业要实行关、停、并、转、迁等措施。

（2）改善能源结构，提高能源有效利用率

我国当前的能源结构中以煤炭为主，煤炭占商品能源消费总量的73%，在煤炭燃烧过程中放出大量的二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOX）、一氧化碳（CO）以及悬浮颗粒等污染物。因此，如从根本上解决大气污染问题，首先必须从改善能源结构入手，例如使用天然气及二次能源，如煤气、液化石油气、电等，还应重视太阳能、风能、地热等所谓清洁能源的利用。我国以煤炭为主的能源结构在短时间内不会有根本性的改变。对此，当前应首先推广型煤及洗选煤的生产和使用，以降低烟尘和二氧化硫的排放量。

（3）区域集中供热

分散于千家万户的燃煤炉灶，市内密集的矮小烟囱是烟尘的主要污染源。发展区域性集中供暧供热，设立规模较大的热电厂和供热站，用以代替千家万户的炉灶，是消除烟尘的有效措施。这样还具有以下各项效益：①提高热能利用率；②便于采用高效率的除尘器；③采用高烟囱排放；④减少燃料的运输量。

（4）植树选林、绿化环境

绿化造林是大气污染防治的一种经济有效的措施。植物有吸收各种有毒有害气体和净化空气的功能。植物是空气的天然过滤器。茂密的丛林能够降低风速，使气流挟带的大颗粒灰尘下降。树叶表面粗糙不平，多绒毛，某些树种的树叶还分泌粘液，能吸附大量飘尘。蒙尘的树叶经雨水淋洗后，又能够恢复吸附、阻拦尘埃的作用，使空气得到净化。

二、颗粒污染物的治理

1、颗粒污染物的分类

大气中的烟尘主要是由于固体燃料（煤）的燃烧产生的。我们根据烟尘（颗粒污染物组成）的特性，可以将其分为粉尘、烟和雾三种类型。

2、颗粒污染物的去除方法及设备

去除大气中颗粒污染物的方法很多，根据它的作用原理，可以分为下列四种类型：

①干法去除颗粒污染物通过颗粒本身的重力和离心力，使气体中的颗粒污染沉降，而从气体中去除的方法，如重力除尘、惯性除尘和离心除尘。常用的设备有重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器等。

②湿法去除颗粒污染物用水或其他液体使颗粒湿润，而加以捕集去除的方法。如气体洗涤、泡沫除尘等。常用的设备有：喷雾塔、填料塔、泡沫除尘器、文丘里洗涤器等。

③过滤法去除颗粒污染物使含有颗粒污染物的气体通过具有很多毛细孔的滤料，而将颗粒污染物截留下来的方法，如填充层过滤、布袋过滤等。常用的设备有颗粒层过滤器和袋式过滤器。

④静电法去除颗粒污染物使含有颗粒污染物的气体通过高压电场，在电场力的作用下，使其去除的过程。常用的设备有干式静电除尘器和湿式静电除尘器。

三、气态污染物的治理

1.吸收法

吸收是利用气体液体中溶解度不同的这一现象，以分离和净化气体混合物的一种技术。这种技术也用于气态污染物的处理，例如从工业废气中去除二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOX）、硫化氢（H2S）以及氟化氢（HF）等有害气体。

吸收可分为化学吸收和物理吸收两大类

化学吸收，被吸收的气体组分和吸收液之间产生明显的化学反应的吸收过程。从废气中去除气态污染物多用化学吸收法。例如用碱液吸收烟气中SO2，用水吸收NOX等。

物理吸收，被吸收的气体组分与吸收液之间不产生明显的化学反应的吸收过程，仅仅是被吸收的气体组分溶解于液体的过程。例如用水吸收醇类和酮类物质。在吸收法中，选择合适的吸收液至关重要，在对气态污染物处理中，是处理效果好坏的关键。用于吸收气态污染物质的吸收液有下列几种：

a.水，用于吸收易溶的有害气体。

b.碱性吸收液，用于吸收那些能够和碱起化学反应的有害酸性气体，如 SO2、NOX、H2S、等。常用的碱吸收液有：氢氧化钠、氢氧化钙、氨水等。

c.酸性吸收液，一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）气体能够在稀硝酸中溶解，而且其溶解度比在水中高得多。

d.有机吸收液，用于有机废气的吸收，洗油、聚乙醇醚、冷甲醇、二乙醇胺都可作为吸收液，并能够去除酸性气体，如 H2S、CO2 等。目前在工业上常用有吸收设备有表面吸收器、板式塔、喷洒塔、文丘里塔等。

2.吸附法

吸附是一种固体表面现象。它是利用多孔性固体吸附剂处理气态污染物，使其中的一种或几种组分，在固体吸附剂表面，在分子引力或化学键力的作用下，被吸附在固体表面，从而达到分离的目的。吸附处理工艺在处理气态污染物领域也得到了应用。常用的固体吸附剂有骨炭、硅胶、矾土、沸石、焦炭和活性炭等，其中应用最为广泛的是活性炭。活性炭对广谱污染物具有吸附功能，除CO、SO2、NOX、 H2S 外，还对苯、甲苯、二甲苯、乙醇、乙醚、煤油、汽油、苯乙烯、氯乙烯等物质都有吸附功能。

3.其他方法

除吸收法、吸附法外，用于气态污染物处理的技术还有冷凝法、催化转化法、直接燃烧法、膜分离法以及生物法等。吸收法和吸附法是应用最为广泛的两种方法。