大气污染控制技术初探

大气污染控制技术初探

蔡灵珊

德庆县环境保护局526600

摘要：大气污染控制日益受到重视，但大气污染物种类多，来源复杂，对控制技术提出了很高要求。本文介绍了大气污染控制方法与技术发展，并就燃煤烟气排放污染控制技术和VOCs污染控制技术进行了探讨。

关键词：大气污染；控制

在工业化和现代化的进程中，大多数国家都会经历环境污染的烦恼，大气污染就是环境污染的主要形式之一。一方面是经济发展，人们生活水平提高；另一方面在面对空气质量持续下降现实时，人们的环境意识也会不断提升。这种情况必然推动环境污染治理的实施。由于我国一次能源结构以“多煤少油贫气”为特征，而燃煤污染物排放量远高于同等热值的油、气，大气污染控制难度更大，而且随着汽车拥有量的增加、餐饮业的发展，VOCs污染也到了不容忽视的程度[1]。在这种形势下，需要不断提升大气污染控制技术效率，才能在保持经济持续增长的同时实现大气质量不断改善的目标，因此本文对大气污染控制技术进行了探讨。

1大气污染控制方法与技术发展

1.1大气污染控制方法

从国内外大气污染防治经验来看，调整能源结构与工业布局、控制污染源、提高城市绿化水平是改善空气质量的主要措施。近年来，我国大量淘汰落后产能，发展清洁生产已收到明显成效；减少煤炭在一次能源结构中比例，发展可再生、低污染能源也取得长足进步；逐步收窄大气污染物排放标准，加强大气污染排放监测和管理的力度，也对大气污染治理发挥了重要作用；加强生态文明建设，提高城市绿化率，则从提高空气自净能力、改善生态环境方面起到积极效果。总之，大气污染控制是一个系统工程，单靠一种手段无法彻底解决污染控制难题，多管齐下，防治结合，才能从根本上实现空气质量逐步改善的目标。

1.2大气污染控制技术发展

从全球大气污染治理进程来看，先治理烟尘，再对SO2、NOx等气态污染物进行单项治理，然后对多种污染物进行协同治理，最后通过发展循环经济实现可持续发展，这就是大气污染控制技术的发展规律。目前，我国正处于由单项治理向多污染物协同治理发展阶段[2]。从发达国家治理大气污染的经验来看，控制措施一个是控制排放烟气污染物的浓度，另一个是减少废气排放量[3]。控制烟气排放污染物浓度需要采用更高效的燃烧技术和污染物控制技术，例如采用电袋复合除尘技术控制烟尘浓度，采用低氮燃烧技术和新型高效烟气脱销技术控制NOx浓度[4]。而要实现废气量减排，可从设备内部废气量减排、设备之间废气量减排、企业之间废气量减排三个途径入手。设备内部废气量减排技术，如奥地利内循环EPOSINT技术、日本区域性废气循环技术等；设备之间废气量减排、企业之间废气量减排，典型例子是水泥窑协同处理生活垃圾技术。一般而言，应用废气量减排技术后，污染物排放浓度会有所增加，这就要求污染物控制效率更高，因此，提高污染物控制效率始终是大气污染控制技术发展的核心问题。

2大气污染控制主要技术分析

2.1燃煤烟气排放污染控制技术

2.1.1燃煤烟气排放污染物及对环境的影响

电力生产、炼焦、工业锅炉及窑炉很多以煤炭作为燃料，其烟气排放污染物包括SO2、NOx、TSP、PM2.5、CO2、CO、CH4、NH3、N2O、NMVOCs、Hg等。其中SO2、NOx、NH3能造成酸化，形成酸雨。SO2、NOx能形成硫酸和硝酸，酸化机理不难理解，而NH3是碱性气体，如何酸化？这是因为NH3进入云水与雨水之后，能提高pH值，加速O3对SO2的氧化，维持其在水中的溶解和硫酸的生成，所以它对酸化有促进作用。CO2、CO、CH4、N2O是温室气体，导致气候变暖。NOx、NH3能造成富营养化。CH4、CO、NMVOCs有助于形成光化学烟雾。TSP是形成烟尘和粉尘的物质。PM2.5与雾霭的产生有很大关系。

2.1.2燃煤烟气排放污染物控制

燃煤发电污染物控制方向是高效燃烧、污染物协同控制和废物资源化。采用超超临界、循环流化床、热电联产等技术可提高发电效率，降低煤耗。污染物协同控制通常是在现有成熟末端控制技术基础上发展高效、低成本的多种污染物同时控制技术，例如氨法脱硫脱硝脱汞一体化技术。废物资源化主要是生产高附加值粉煤灰与脱硫石膏的技术。燃煤工业锅炉与窑炉污染物控制方向是源头控制和过程控制。采用清洁能源、高效脱除污染物、污染物协同控制和副产品回收利用是燃煤工业锅炉污染控制的方向，油、气替代煤可大幅减少污染排放，湿法脱硫、低温脱硝以及硫、硝、汞协同脱除技术可提高污染物控制效率，烟尘的脱除可采用静电、布袋协同脱除技术。采用先进工艺、高效脱除污染物、污染物协同控制、副产品回收利用是燃煤工业窑炉污染控制的方向。应用先进工艺，如水泥行业采用新型干法预分解窑技术、低氮燃烧技术。高效脱除污染物技术，如布袋除尘技术、静电与布袋协同除尘技术、高效脱硫技术、选择性非催化还原脱硝技术等。

2.2VOCs污染控制技术

2.2.1VOCs的来源及环境影响

VOCs的排放源分为自然源和人为源。自然源来自植物的次生代谢反应，是不可控源。人为源分为移动源和固定源。移动源是指机动车、轮船、飞机等排放源。固定源又分为工业源和生活源。工业源主要来自石化、印刷、涂料、胶粘剂等行业，为重点控制源。生活源来源复杂，装修、油烟、焚烧、干洗等领域皆有VOCs排放。VOCs多有刺激性，对人体器官产生病理反应和致癌性，损害人的内脏器官和中枢神经系统。在紫外线照射下，VOCs能与NOx、大气中的游离原子发生光化学反应，形成光化学烟雾，影响大气能见度，并且是酸沉降的贡献者。

2.2.2VOCs的污染控制

VOCs的排放控制包括回收利用和销毁。回收方式包括吸附、吸收、冷凝和膜分离等。销毁方式包括燃烧、催化氧化、光催化还原、电晕法（等离子体法）、生物降解等。吸附法是利用固体吸附材料吸附废气中的VOCs，可用于回收高浓度VOCs，常用吸附材料包括活性炭、硅胶、活性氧化铝等。吸收法是利用液体溶剂吸收废气中的VOCs，用于处理低浓度VOCs。燃烧法是利用高温氧化VOCs，产生CO2和水。催化氧化法是在催化剂作用下处理VOCs，目前在工业、交通等领域获得广泛应用。电晕法是在较强的电场强度下破坏VOCs的键合，达到氧化有机物的目的。生物降解法是利用微生物的代谢作用，氧化分解VOCs，适合低浓度VOCs的治理。餐饮业油烟排放VOCs越来越受到重视，传统活性炭吸附和机械过滤存在堵塞问题，湿法洗涤和等离子体技术操作方便，适合广泛应用。

3结语

目前，我国大气污染控制技术正由单项污染物控制向多种污染物协同控制转变，并从末端治理向全过程控制转变，以及从各城市单独治理向区域协防群控转变，这就要求环保工作人员紧跟大气污染控制技术的发展，更新观念，与时俱进，这样才能把握环保工作大局，为改善城市空气质量做出更大的贡献。

参考文献：

[1]陈运法，朱廷钰，程杰，等.关于大气污染控制技术的几点思考[J].中国科学院院刊，2013，28（3）：364-370.

[2]陶晖.以袋式除尘为核心的大气污染协同控制技术[J].中国环保产业，2016（2）：19-24.

[3]王相凤，束韫，刘宇，等.废气量减排对大气污染控制技术效率的要求[J].环境工程技术学报，2015，5（3）：237-240.

[4]郝吉明，王金南，王志轩，等.中长期煤利用中大气污染控制技术路线[J].中国工程科学，2015，17（9）：42-48.