废气治理范例6篇

废气治理

废气治理范文1

关键词:工业废水;工业废气;治理

众所周知,科学是推进经济发展的基础动力,经济的增长需要多元素的共同推进,其中最为重要的基础动力便是工业。工业始终走在高新技术产业的前端,也是衡量国家综合实力的重要指标。但工业发展的同时,人们开始发现工业生产所产生的废水废气污染问题日渐严重,开始影响到了社会的发展。由于工业污染中的化学成分相对较为复杂,而我国针对工业污染的处理技术、设备相对产业发展而言比较落后,因此如何提高工业废水废气处理水平成为了当前人们关注的内容。

1 工业废水的治理

1.1 工业废水概述

工业废水中有所含物质不同,对水体造成的污染属性便有所不同,所造成的污染程度就存在差异。主要可分为化学污染以及生物污染两种。其中造成化学污染的工业废水中主要包括无机物、放射性物质以及重金属,而造成生物性污染的工业废水中主要含有病原微生物。

而过去我国针对工业废水的治理力度不高,因此污染物排放系数、排放浓度以及排放量相对较高,针对废水的治理投入相对较少。

目前的废水处理主要通过提高工艺减少废水的产生、通过处理令废水循环利用两种方式,并且在生产中应当选择优质、环保的原料,从源头控制工业废水。另外还应当加强对劣质、高污染材料的管理,限制使用此类生产原料。而废水有效处理后加以循环利用的处理方式,大多工厂首先将生产中产生的废水进行集中混合,再进行净化处理,这样势必会增大处理难度。因此在废水的处理中应当尽可能对废水进行单独处理,从而提高处理效率,降低管理难度。

1.2 物理处理措施

所谓物理处理是指不改变废水中污染物的化学性质,通过物理原理将废水中悬浮污染物分离排除,常见的物理处理措施有离心分离、吸附、萃取、沉淀、过滤和膜分离,但针对可溶性有毒物质还需采取化学处理方式。

1.3 化学处理措施

目前最为常见的化学处理措施有超临界水氧化法、沉淀以及催化氧化法。

1.3.1 超临界水氧化法。随着温度的升高,水的传递性会发生改变,当温度升至一定程度,废水就会成为水、气体、污染物等比例溶解介质,而利用这一过程就能分解废水中的污染物,该方法对有机废水的处理效果较好。例如在丙烯生产中会产生具有剧毒的高浓度废水,利用2.0L的超临界水氧化反应器进行废水处理时,若温度达到650℃且压力位28MPa时,氧气过量,此时COD去除率可以达到99.998%。

1.3.2 沉淀法。针对无机废水,可以通过可溶性沉淀剂进行处理。肺水中离子状态的污染物会同沉淀剂发生反应,最终生成不容于水的沉淀,由于污染物变为了沉淀,因此秩序分离沉淀就可净化废水。硫化物、钡盐、氢氧化物是目前较为常用的沉淀剂,沉淀法在处理含有重金属离子的废水中效果较好。

1.3.3 催化氧化法。催化氧化反应是化学领域中的基本反应,通过催化剂能够有效促进化学反应的发生。在废水处理中利用这一原理,即采用催化氧化的方式,利用催化剂、氧化剂对废水进行翠花,使得废水中的污染物变为自由基,以此净化废水。该方式所需条件简单,操作便捷,且反应快、效率高,因此在有机污水的降解中可以发挥良好的作用。

2 工业废气处理措施

随着人们对工业污染治理重视的加深,工业废气处理水平也有所突破。目前针对工业分期的处理技术主要有四种,即微生物分解技术、活性炭吸附技术、催化燃烧技术以及光解净化技术,其中使用最为广泛的为活性炭吸附技术以及光解净化技术。

2.1 微生物分解

微生物分解法是指通过微生物降解的方式,通过筛选能够降解工业废气的微生物,然后将这些微生物固定在一定的降解介质上,废气缓慢通过介质的时候被这些微生物分解,最终实现工业废气的科学治理,目前这种方法正在被大力推广,市场前景广泛。但是目前微生物分解法正处于试验阶段,因此我们仍然不能够将微生物分解法广泛地运用在实际的工业废气处理中。其次由于微生物分解法对于微生物的要求较高,需要采用生物学的方法对于现有满足要求的微生物进行基因改良,从而培养出满足实际需求的微生物。

2.2 活性炭吸附

活性炭在我们的日常生活中用途非常广泛。它独有的内部孔隙结构发达的优势能够吸附废气中的微小分子。可以用来作为废气处理作业的第一道流程。之所以将活性炭吸附净化废气作为工业废气处理的第一道工序而不是唯一工序的原因是活性炭极易饱和,能够发生效力的时间很短,需要不停地清理和更换,运行维护的成本很高,而且在具体的操作验证中仅仅适用于干燥的醇类、脂肪类废气,湿度大的废气处理结果并不是十分理想,与微生物分解法和等离子法一样,容易造成环境二次污染,所以具体操作必须谨慎。

2.3 催化燃烧

催化燃烧法是目前工业废气污染治理过程中使用最多的工业废气处理方法,通过燃烧可以将一些有害废气转换为无污染物质。其化学本质是通过添加催化剂,让工业废气在点火的情况下发生燃烧和分解反应,经过一系列复杂的化学反应,最终生成对空气无污染的水和二氧化碳,并排放到空气中。但是催化燃烧在设备的要求上相对较高,尤其是燃烧设备,不但要耐高温、抗氧化,同时还需具备较强的抗干扰能力,因此处理成本投入相对较大。

2.4 光解净化

该技术是目前工业废气处理技术中较为常用的,其原理相对复杂,主要改变高分子污染物内部结构,从而解决高浓度混合污染废气。光解净化技术的效果相对较为稳定且不会产生二次污染,另外该技术使用周期长,处理过程中维护简便,且成本相对较低,因此在处理工业废气中发挥了巨大的作用。

2.5 废气处理注意事项

有些工业废气中含有惰性气体,虽然惰性气体本身不具危险性,但若大量积聚,则会降低空气氧含量,引发窒息。若排放量较小,则可以通过排气导管缓慢释放至室外。针对可燃废气的排放,若排放量相对较大,则需要选择人烟稀少的地方进行排放,且排放区域禁止烟火。若采用燃烧法处理可燃气体,则应当在出气口处设置减压阀,从而对气体的排出速度进行控制,令气体缓慢放出从而得到充分燃烧。除此之外,还需注意谨慎处理助燃气体,禁止在同一区域或者临近区域处理可燃气体、助燃气体。并且处理助燃气体前必须对阀门进行清理,并保证助燃气体周围没有易燃易爆品以及明火。最后,在进行有毒废气的处理时,工作人员必须佩戴手套、防毒面罩等劳保护具,并趋离无关人员,确保毒性吸附剂、吸收剂的有效性。

3 结束语

科技的发展不仅仅带来了生产力,同时还带来了诸多环境污染问题。而随着污染问题的日益严重,人们的环保理念也开始发生转变,更为重视环境同发展之间的关系。随着环保意识的增强,人们开始关注工业污染治理。一些企业开始研发废气、废水的处理技术,从而有效提高企业的综合效益。此外,还有一些新型的废水、废气处理技术还刚刚起步,仍旧不成熟,在未来的时间里还需要技术研究人员予以完善,但这些高新技术的出现向人们展现了工业废水、废气处理的发展方向。

参考文献

[1]芹,朱华军,王雷.沉淀硫酸钡含硫废水处理方法[J].上海建设科技,2009(2).

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关键词:发挥性有机废气 治理技术 废气治理

一、发挥性有机废气及危害

挥发性有机废气通常是指特定环境条件下容易蒸发或挥发的有机化合物,这类物质通常在50摄氏度至260摄氏度的低沸点和超过71Pa的高蒸汽压时容易挥发。挥发性有机废气种类繁多,来源广泛,传播范围广,涉及行业众多,其中化工行业和交通部门排放的有害物质占挥发性有机废气的绝大部分。挥发性有机废气不仅有毒、有恶臭、破坏臭氧层、易燃易爆,对企业生产造成不安全性,而且挥发性较大,在阳光照射下,能与光发生化学反应,生成光化学烟雾,严重污染环境和影响人类健康。此外,随着挥发性有机废气的扩散和迁移,它还带来了许多全球性环境问题,许多国家已颁布法令限制挥发性有机废气的排放界限值,治理挥发性有机废气已成为治理大气污染的重要部分。

二、挥发性有机废气的处理技术

1.吸附法。在净化治理挥发性有机废气过程中,吸附法有着广泛的应用。吸附法主要利用活性炭、活性炭纤维、大孔树脂等固体吸附剂对成分单一、气流稳定的挥发性有机废气进行吸附净化。这种方法不仅具有设备简单、适用范围广、能耗低的优点,而且还具有工艺成熟、净化效率高、吸附物质可回收的特点,有着较好的环境和经济效益。目前,活性炭和大孔树脂是使用范围最为广泛的吸附剂。活性炭易受水分含量影响,如果将单纯的粉状活性炭改进为片状或纤维状就能提升其吸附容能力,延长其使用寿命,目前许多国家已开始大量生产活性炭纤维并投入运行。如日本某公司将聚酯树脂与活性炭纤维结合在一起,研发出一种活性炭纤维薄膜,这种活性炭纤维薄膜利用活性炭纤维微孔的高强吸附能力对挥发性有机废气中的污染物进行吸附和解吸,尤其是对胶粘制品、包装印刷、化工等行业排放的挥发性有机废气有着明显的吸收作用,其吸附能力相当于普通碳薄膜的一万倍。解吸时,吸附废气的活性炭纤维通入饱和水蒸汽,置换出吸附于微孔内的有机物,利用溶剂与水比重的不同,将有机物从纤维中脱附出来,经过冷凝对有机溶剂进行分离,达到回收利用的目的。吸附、解吸过程中不发生化学反应,有机物从气态变为液态,其性质没有发生改变,有效地避免了二次污染问题的出现。

2.蓄热式热力氧化技术。在净化治理挥发性有机废气工艺中,蓄热式热力氧化技术是很有发展前景的一种废气治理方法。与传统的燃烧处理技术相比,蓄热式热力氧化技术不仅能有效节约运行费用、提高挥发性有机废气破坏去除效率,而且还具有热回收率高、效果显著的特点,具有可观的经济效益和显著的社会效益。由于蓄热式热力氧化技术在净化挥发性有机废气过程中只需补充少量辅助燃料就能实现自供热操作,因而在西方发达国家,它已在挥发性有机废气净化治理中占据主导地位。蓄热式热力氧化技术适用于浓度为2-8g/m3的、难以分解组分的、有机物含量低、夹带少量灰尘和固体颗粒的挥发性有机废气的净化处理,其净化率能达到95%以上,效果显著。基本的蓄热式热力氧化技术系统装置主要由公共燃烧室、蓄热室、换向装置和控制系统组成。典型的蓄热式热力氧化技术系统装置可以分为两室装置和三室装置。两室装置主要由两台耐高温性能良好的蓄热室和一个设有辅助燃烧器的燃烧室组成,操作时挥发性有机废气被主风机送入填满陶瓷填料的蓄热室预热,随后进入装置顶部的燃烧室,氧化净化后进入另一个蓄热室,冷却,再经过气流逆转循环:预热-燃烧-冷却后排出,实现废气的净化和热量的充分利用。经过两室蓄热式热力氧化技术净化后的挥发性有机废气净化率可达99%以上,热量回收率超过95%。如果对废气净化率要求很高时可以采用在两室装置(一个蓄热室进气、一个蓄热室排气)的基础上增加一个吹扫蓄热室的三室装置来实现,这既解决了两室装置废气换向时直接排放问题,也有效地提高了废气的平均破坏去除率。

3.吸收法。吸收法是利用挥发性有机废气中不同气体在吸收剂中的不同溶解度来达到去除气体有害成分的目的,由于该方法操作简单、原料廉价易得、适用性强、技术成熟,因而被广泛地应用于大气污染净化处理中。利用吸收法净化废气,最主要的是考虑吸收剂选择问题。一般来说,在选择吸收剂时应考虑黏度低、挥发性小、价格便宜、对气体溶解度大的物质,但在实际应用,任何一种物质都不可能同时满足上述要求,因而,应根据实际情况选择合适的吸收剂。水获取简单、挥发性小、且无毒无害不易燃,因而是最理想的吸收剂,但在常温状态下,有机化合物在水中的溶解度非常小,为增大挥发性有机废气在水中的溶解度,可在水中添加某些活性组成的溶液,如表面活性剂等,提高水对废气的吸收净化效率。此外,吸收剂饱和后,还可以通过解吸的方法实现吸收剂再生的目的,减少对环境的二次污染。

三、结语

挥发性有机废气种类繁多、性质各异,因而,在实际净化处理过程中,应充分理解不同治理技术的特点和适用范围,注重治理技术实效性选择,加强多种治理技术的联合应用,以实现最佳的治理效果。同时,随着全国大气污染防治工作的不断深入和新技术研发的不断加快,创新性有机废气净化技术也会被逐步应用到化工企业生产中,大气污染状况也会得到极大的缓解和改善。

参考文献:

[1]王薇. 可挥发性有机废气治理技术进展[J]. 炼油与化工,2011,04:10-12+76-77.

废气治理范文3

【关键词】废杂铜冶炼;烟气排放;环保治理

1.我国废杂铜生产的现状

随着我国经济的快速发展,工业生产对铜的需求快速增长。中国作为全球最大的铜生产和消费国,同时也是再生铜进口最多的国家。有数据显示,2010年我国再生铜产量占铜总产量的比重已达38.5%,而国内废铜需求大,自给率低,对外进口依赖度高。我国铜再生产业近几年发展迅速,有国有大中型企业,但更多的是众多的私营中小企业。这就造成我国目前再生铜企业的生产规模和工艺参差不齐,国有大中型企业在生产规模、技术、环保等方面都在我国铜再生行业中处领先位置,但是众多的私营中小企业依然采用较为原始的熔炼技术,环保设备基本属于空白,废杂铜冶炼产生的烟气未经处理就直接排放,由于烟气中含有大量的有毒致癌物质,不仅严重污染了周围的生态环境,同时也对生产工人造成无法挽回的职业伤害。

2.废杂铜生产的方法和产生烟气的过程

2.1废杂铜冶炼的方法

废杂铜冶炼的方法很多,在我国多见两大类: 第一类是将高质量的废杂铜如废旧电缆电线经简单的分拣和绝缘皮剥离后,直接冶炼成精铜或铜合金, 可称作直接利用; 第二类是将质量较差的废杂铜先冶炼成阳极板,然后通过电解的方法精炼成电解铜, 被称为间接利用。

废杂铜生产阳极铜的火法工艺主要有三种:一段法,二段法和三段法。一段法是将各种杂铜按一定比例配料直接加入阳极炉精炼成阳极板;二段法是将杂铜加入鼓风炉或转炉熔炼成粗铜,粗铜再加入阳极炉熔炼成阳极板;三段法是将杂铜加入鼓风炉炼成黑铜,黑铜加入转炉炼成次粗铜,次粗铜再加入阳极炉炼成阳极板。

2.2废杂铜生产过程中排放烟气的环节和种类

铜再生企业的原料多为回收的废杂铜。回收来的废杂铜种类非常多,包括有金属加工企业产生的边角料和铜屑、含铜渣泥、废电线电缆、从废电机和废变压器中拆解下的铜线圈、报废机械的铜部件、废电子产品的电路板和水暖配件等。

铜再生企业存排放烟气的环节和种类如下:

(1)预处理过程主要由废杂铜分选、废电缆电线绝缘的剥离采用燃烧等方法产生大量的颗粒物、甲苯、苯丙芘、二噁英和二氧化硫等。

(2)在熔炼过程中产生的烟气。这是废铜再生企业的主要污染源,包括颗粒污染物(主要成分是金属氧化物和非金属氧化物)、二氧化硫等。

3.国家相关产业政策及行业发展规划中的环保要求

《中国再生有色金属产业“十二五”及中长期发展规划》[1]对铜再生发展提出了相关要求:我们要加强环保监管和治理。对再生有色金属复杂物料拆解预处理、熔炼、加工及“三废”处理等关键环节加强岗位和技能培训,推行持证上岗制度。熔炼加工企业“三废”必须达标排放。在加工园区和交易市场内建立“三废”实时监测系统,加强安全、劳动保护和环保设施建设,实现污染物集中处理。建立从回收、拆解、熔炼到深加工的产业链体系,发挥产业集群效应,推动再生有色金属加工利用规模不断扩大。

随着中东部地区持续被雾霾笼罩,多地PM2.5指数“爆表”,全国两会期间环境问题成为代表委员热议的话题,建议、议案、提案的焦点。这更说明环境问题的严重性和迫切性,今后在再生铜冶炼方面必须优化产业结构、推进技术进步、强化管理监督、完善政策机制。

4.废铜再生企业烟气污染治理

作为废铜再生企业,产生的主要污染物有烟气(熔炼产生二氧化硫和固体可吸入颗粒为主),熔炼烟气中的主要污染物具有温度高、颗粒大、易截留、污染物组分变化大的特点。

大型国有再生铜生产企业在原材料处理环节对废杂铜进行处理,废旧电线电缆的外包绝缘材料采用机械法、化学法、高温法、静电法和低温冷冻法这样的工艺减少了由于燃烧绝缘层产生的等大量的颗粒物、甲苯、苯丙芘和二氧化硫等,同时也杜绝了有机物进入熔炼炉,很好的解决了二噁英污染问题,而在废气处理上选用通用、成熟、简便并能够满足上述要求的重力冷却沉降、旋风除尘加脉冲布袋除尘组合工艺。重力冷却沉降与旋风除尘主要是对废气进行冷却且去除废气中的大颗粒污染物,消除废气中的不良因素。

干法袋式除尘是利用纤维编制物制作的袋式过滤元件来捕集含尘气体中固体颗粒物的除尘装置。其作用原理是尘粒在绕过滤布纤维时因惯性力作用与纤维碰撞而被拦截。细微的尘粒(粒径为1微米或更小)则受气体分子冲击(布朗运动)不断改变着运动方向,由于纤维间的空隙小于气体分子布朗运动的自由路径,尘粒便与纤维碰撞接触而被分离出来。这种基于过滤原理的方式决定了它不受粉尘粒径和锅炉负荷变化的限制,从布袋收尘器出来的烟气含尘浓度可降至50mg/m3以下,是目前最先进且应用广泛的除尘技术。

二氧化硫是再生铜冶炼过程中烟气的主要成分,对于二氧化硫的处理目前最为常见的是通过碱液喷淋吸收二氧化硫的方法。

湿式碱法脱硫主体设备为空塔型脱硫塔,是利用喷嘴产生的连续液滴与旋流烟气产生高效率气液对向接触,通过气液两相的传质、湍流、吸收;化学反应, 从而将烟气中的SO2和SO3固定于稳定的硫酸盐中。吸收剂采用氢氧化钠(NaOH) 碱性溶液,与烟气中SO2反应生成亚硫酸钠(Na2SO3)和硫酸钠(Na2SO4),然后利用脱水设备进行固液分离。由于氢氧化钠(NaOH)具有活性强,耗量低的特点,脱硫塔所配套辅助系统水耗、电耗和一次投资费用具有很好的经济性,而且药液制备工艺较为简单。

脱硫化学反应机理如下:

SO+HOHSO

HSO+2NaOHNaSO+ 2HO

2NaSO+O2NaSO(少量)

我国某厂在废杂铜冶炼中的烟气环保治理流程简图:

图1 烟气处理工艺流程简图

经环保治理后的烟气含尘浓度及SO2浓度变化见表1。

经环保处理后的烟气完全达到《铜、钴、镍工业污染源排放标准(GB25467-2010)》要求(有色金属熔炼炉SO2排放浓度400mg/m3,烟尘排放浓度80mg/m3)。

5.结束语

近年来,随着社会对环境保护意识的提高,我国政府加大了对废铜再生企业扶持力度,逐年加大环保投入,环保工作取得了长足的发展,随着再生铜产业“十二五”规划的出台,必将有力促进废铜再生产业技术装备和污染治理技术的进步,改变经济增长粗放的模式,落实绿色发展,促进人与自然的和谐发展。

【参考文献】

[1]中国有色金属工业协会再生金属分会“中国再生有色金属产业‘十二五’及中长期发展规划”.

[2]刘天齐,黄小林,邢连壁等.三废处理工程技术手册(第1版).废气卷化学工业出版社,1999,5:164-171.

废气治理范文4

关键词:治理技术 比较 改造。

氮氧化物指NO、N2O、NO2、N2O3、N2O4、N2O5等,总称NOx,主要来源于矿物燃料燃烧产生,约占总数的80%,其中热电厂的排放量可达30%,另外硝酸生产中排放量可达30kg/t,各种硝化过程排放量可达0.09~6.35kg/t。其对人类健康和环境的危害主要有对人体的致毒作用、对植物的损害、形成酸雨酸雾、与碳氢化合物形成光化学烟雾、参与臭氧层的破坏等。本文对工业废气中氮氧化物治理技术进行了比较、分析,并提出了良好的建议。

一、治理技术

氮氧化物治理技术方法多样,应用较广,目前国内应用较多的有:固体吸附法、液体吸收法和催化还原法以及电子束法、脉冲电晕法及微波法等。

1.固体吸附法

固体吸附法是用丝光沸石分子筛、泥煤、硅胶、活性炭等吸附废气中的NOx,将废气净化。用分子筛可以使尾气中NO2的含量由0.3~0.5%下降到0.0005%以下,但一般每处理1kg NO2需使用17kg沸石,且设备体积庞大,成本较高。当氮氧化物中的NO2浓度高于0.1%,NO浓度高于1~1.5%时,采用硅胶吸附效果较好。

2.液体吸收法

水吸收法:用水作吸收剂对NOx进行吸收。但此法吸收效率低,一般为30%-50%,仅可用于气量小、净化要求不高的场合,不能净化含NO为主的NOx。因NO几乎不溶于水,在0℃下的溶解度为7.34mL/100g水,在100℃下则完全不溶。并且用此法大多在6~7kg/cm2的压力下操作,操作费和设备费难以降低,成本较高。

稀硝酸吸收法:该法是美国Chenweth研究所开发,广泛用于美国硝酸厂的尾气治理。用稀硝酸作吸收剂对NOx进行物理吸收与化学吸收,可以回收NOx,在20℃和1.51015pa下,30%左右的稀硝酸可以吸收NOx,通常该法的NOx去除率可达80~90%。

碱性溶液吸收法: 用NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2、NH4OH等碱溶液作吸收剂对NOx进行化学吸收,对于含NO较多的NOx废气,净化效率低。为了提高NOx的净化效果,近年来又发展了氧化吸法、吸收还原法及络合吸收法等。氧化吸收法:用浓硝酸、次氯酸钠、高锰酸钾等作氧化剂,先将NO部分氧化成NO2,然后再用碱溶液吸收,使净化效率提高,日本的NE法是采用碱性高锰酸钾作为吸收剂,NOx去除率可达93~98%,但运转费用较高。

3.催化还原法

含非选择性催化还原法和选择性催化还原法两种。前者是将废气中的氮氧化物和氧两者不加选择地一并还原。目前主要采用CH4、H2、CO等作还原剂与NOx进行催化还原反应,发生如下反应:

CH2+4NO2-4NO + CO2 +2H2O (1)

CH2+2O2- CO2 +2H2O (2)

CH2+4NO-2N2 + CO2 +2H2O (3)

反应时应将气体预热至480℃,反应结束时控制温度以不超过800℃为宜,废气中氧的含量应控制在3%以下。

选择性催化还原法(SCR):用NH3作还原剂,有选择性地将NOx催化还原为N2,废气中的氧很少与NH3反应,放热量小。

4NH3+6NO-5N2+6H2O

8NH3+6NO2-7N2+12H2O

在没有催化剂条件下,上述反应只能在980℃左右进行,成本较高。而采用催化剂时,其反应温度可降低,从而降低成本。选择性催化还原法中低温SCR工艺是目前SCR工艺发展的一个重要研究方向,该工艺的最佳反应温度为150~250℃,克服了常规SCR工艺中待处理烟气需预热的缺点,降低了运行费用。陕西国电热工研究所开发了低温稀土SCR催化剂,能在200℃以下实现脱硝;而新型CuO/活性炭催化剂在125~250℃时脱硝率可达90%。

二、治理技术的改进

上述几种方法不同程度存在着投资过大或运行费用过高等问题,例如催化氧化法就是在贵金属催化下完成,但贵金属催化剂价格高,易毒化失效,须经常再生,操作复杂,运行成本高等等,有人经多次试验,完成了高效氧化器的设计,不使用催化剂,把含有氮氧化合物的烟气通过风机进入高效氧化器,与空气中的氧瞬间作用,氧化后的烟气进入吸收塔,用水吸收。吸收液反复循环,可得到较高浓度的硝酸;吸收后的烟气再次进入新的高效氧化器,氧化尚未氧化的和新产生的NO,二次氧化后的烟气用稀碱吸收,达标后排放。 选择此项治理技术的优势在于:a、直接用空气或氧气氧化,不需要催化剂,运行成本低。 b、操作简单,基本不需经常维护,设备相对简单,投资相对较小。c、适用范围宽,治理排放量可高达数百万立方/小时以上,既可用于化工过程,又可用于烟道气的脱硝处理。d、可以和脱硫过程无缝对接,在脱硫完成后,接着使用非催化氧化技术脱硝,达到联合脱硫脱硝的目的。 e、产品为硝酸或硝酸盐,可以回收,有一定经济效益。 f、净化效率高,尾气中的氮氧化物含量可降至300甚至200mg/Nm3以下,不会产生新的污染。

三、结语

目前国内许多中小企业不治理氮氧化物而直接超标排放,或采用尿素、碱喷淋吸收法等进行简单控制,污染物难以达标排放;而治理技术的改进可使废气达标排放,净化后的废气达到GB16297—1996《大气污染物综合排放标准》表2“新污染源大气污染物综合排放值”中氮氧化物排放标准。

参考文献

[1]刘有智等.超重力法处理高浓度氮氧化物废气中试研究.化 工 进 展第7 期.1059.

[2]汪大翠.徐新华等.化工环境工程概论,化学工业出版社,2007.

废气治理范文5

根据江苏省危险废物处置设施的统筹规划,结合镇江市环境保护“十二五”规划,镇江市拟在丹阳经济开发区建设9000t/a焚烧处置设施。焚烧炉拟采用北京机电院技术股份有限公司的回转窑设备,根据其提供的烟气检验报告,给出了焚烧炉焚烧烟气排放源强,对烟气处理的工艺和达标排放的可行性进行了分析。

1焚烧系统工艺

1.1焚烧系统工艺流程本项目焚烧处理的物料是危险废物,有固态、半固态和液态,因此要求焚烧炉炉型对需处理的物料有广泛的适用性和灵活性[1],才能保证焚毁去除率。项目拟建设1台日处理量为30t的回转窑型焚烧炉及其配套设施。焚烧系统组成:废物进料系统、焚烧系统、助燃系统、余热利用系统、烟气处理系统、灰渣处理系统等[2]。采用分系统进料方式,按液体废物、固体废物分别进料设计。液体废物经废液喷枪直接喷入回转窑及二燃室内,其他固体废物则通过两级密封门,由推料机构送入回转窑。废物在回转窑的倾斜方向缓慢移动,经约1h的充分燃烧,残渣掉进水封刮板由除渣机带出,延期进入二燃室进一步充分燃烧。经二燃室充分燃烧的高温烟气进入余热锅炉进行热量回收,产生的蒸汽供内部烟气再加热利用。烟气经过急冷、脱酸、除尘、加热的净化系统后排放。焚烧工艺流程见图1。

1.2主要设计参数回转窑主体工程设计参数见表1。

2烟气污染物产生源强

2.1酸性气体HCl:固废中主要含氯有机物焚烧热分解产生,如PVC塑料、含氯消毒或漂白的废弃废物。HF:来自含氟碳化合物的燃烧。SO2:一部分来自固废中含硫化合物的热分解和氧化,另一部分来自辅助燃料(轻柴油)燃烧。NOx:主要来自含氮化合物的热分解和氧化燃烧,少量来自空气成分中氮的热力燃烧。CO:一部分来自固废碳化物的热分解,另一部分来自不完全燃烧,固废燃烧效率越高,排气CO含量就越少。

2.2烟尘烟尘是焚烧过程中产生的微小颗粒性物质,主要是被燃烧空气和烟气吹起的小颗粒灰分;未充分燃烧的碳等可燃物;因高温而挥发的盐类和重金属等在烟气冷却处理过程中又冷凝或发生化学反应而产生的物质。

2.3重金属本项目焚烧前对废物进行鉴别,禁止含重金属废物进入焚烧系统,因此废气中重金属含量很小。

2.4二恶英类物质1)废物本身成分:由于废物种类繁多、成分复杂,如杀虫剂、除草剂、防腐剂、农药、喷漆等有机溶剂及其他工业废物,可能含有PCDDs/PCDFs,其中以塑料类含量较高,因PCDDs/PCDFs的破坏分解温度并不高(750~800℃),若能保持良好的燃烧状况,由废物本身所夹带的PCDDs/PCDFs物质,经焚烧后大部分应已被破坏分解。根据欧洲各国的研究,垃圾中塑料含量与焚烧炉烟道气中二恶英含量并无直接的统计关联性。2)炉内形成:废物化学成分中C、H、O、N、S、Cl等元素,在焚烧过程中可能先形成部分不完全燃烧的碳氢化合物(CxHy),当CxHy因炉内燃烧状况不良(如氧气不足、缺乏充分混合及炉温太低等因素)而未及时分解为CO2和H2O时,可能与废物中的氯化物结合形成二恶英、氯苯及氯酚等物质。其中氯苯及氯酚的破坏分解温度高出100℃左右,如炉内燃烧状况不良,尤其在二次燃烧段内混合程度不够或停留时间太短,更不易将其除去,因此可能成为炉外低温合成二恶英的前驱物质。3)炉外低温再合成:由于完全燃烧并不容易达成,氯苯及氯酚等前驱物质随废气自燃烧室排出后,可能被废气中的碳元素吸附,并在250~400℃(300℃时最显著)条件下,在灰分颗粒所构成的活性接触面上,被金属氯化物催化反应生成二恶英。此种再合成反应的发生,除了需在特定温度范围内由飞灰所提供的碳元素(飞灰中碳的气化率越高,二恶英类的生成量越大)、催化物质、活性接触面及前驱物质外,废气中充分的氧含量、重金属、水分含量也是再合成的重要角色。焚烧炉焚烧烟气排放情况见表2。

3烟气治理工艺

3.1二恶英控制烟气由燃烧室进入余热锅炉内一次冷却,然后再进入急冷塔,用雾化液急冷,烟气从550℃降为195℃,此换热过程需0.6~0.8s,换热后水分全部蒸发,进入烟气中。可有效防止二恶英的再生成。为使PCDD/PCDF的最终排放浓度小于0.5ng/m3,采取了如下措施。1)保证二燃室温度在1100℃以上,烟气在二燃室停留时间大于2s,确保进入焚烧系统的危险废物能够充分燃烧,使烟气中的微量有机物及二恶英充分分解,分解效率超过99.99%。2)对二燃室排出的烟气采用余热锅炉回收热能,将烟气温度从1100~1200℃降至530℃左右,再对烟气采取骤冷措施(急冷塔),使烟气在3)将活性炭喷入布袋除尘器前的管道中,用以吸附烟气中的二恶英及重金属,再由布袋除尘器将吸附二恶英的活性炭捕集。废烟气经治理后达标排放。

3.2布袋除尘在除尘器前的烟气管道中加入活性炭,用于加强对二恶英和铅等重金属的去除率。烟气净化处理系统中采用碱液、活性炭喷入的供料装置,反应部设置在急冷塔与布袋除尘器之间,使吸收剂均匀地混合于烟气中,并在布袋除尘器袋壁上沉积,形成滤饼,使沉积的吸收剂继续吸收烟气中气态污染物。采用气箱式布袋除尘器,本系列收尘器由壳体、灰斗、排灰装置、支架和脉冲清灰系统等部分组成,采用分室工作,分室反吹方式。当含尘气体从进风口进入收尘器后,首先碰到进出风口中间的斜隔板,气流便转向流入灰斗,同时气流速度变慢,由于惯性作用,使气体中粗颗粒粉尘直接落入灰斗,起到预收尘的作用。进入灰体的气流随后折向上通过内部装有金属骨架的滤袋,粉尘被捕集在滤袋的外表面,净化后的气体进入滤袋上部的清洁室,汇集到出风管排出。每个收尘室装有1个提升阀,清灰时提升阀关闭,切断通过该收尘室的过滤气流,随即脉冲阀开启,向滤袋内喷入高压压缩空气,以清除滤袋外表面上的粉尘。各收尘室的脉冲喷吹宽度和清灰周期由专用的清灰程序控制器自动连续运行。本除尘装置具有以下特点:布袋除尘系统采用离线清灰方式,分室工作,分室反吹方式,漏风率≤4%;系统安全可靠、除尘效率高,系统阻力小;布袋除尘器采用电热风保温,防止低温腐蚀;布袋滤袋骨架采用防腐制品,布袋采用特种针刺玻璃毡茶寮,可防酸;灰渣存储仓采取必要的保温措施以保证里面存放的飞灰不会出现受潮和板结现象;空气反吹用压缩空气系统;采用五室除尘,采用顶部更换方式,布袋更换方便;正常使用温度160~200℃;布袋除尘器采用PLC全自动控制。

3.3干湿法组合脱酸干法脱酸:在急冷塔出口烟道设文丘里管,喷入石灰粉,石灰粉与烟气混合后,进入脱酸膨胀反应器降速,增加反应时间,可大大提高反应效率。混合均匀后的烟气进入袋式除尘器,被吸附到滤袋表面,在滤袋表面继续吸附,从而提高酸性气体的去除效率。湿法脱酸:烟气经袋式除尘器后进入湿法脱酸塔,进一步吸附酸性气体。烟气进入多级洗涤塔,进行碱洗去除酸性气体。湿法脱酸塔中喷入30%NaOH溶液,去除前段未完全去除的酸性气体和有害物质。碱洗后再进入除尘、除雾器,以去除酸碱反应中可能产生的微小颗粒。洗涤塔排放的污水泵送至急冷塔利用。

3.4烟气再加热器经过湿法脱酸后的烟气由于含有大量的水汽,因此经过引风机后会在引风机中造成积水,并在经过烟囱后形成白烟,对周围的环境造成严重污染。为了解决白烟的问题,在湿法脱酸后设置了烟气加热器(采用余热锅炉蒸汽加热),将脱酸后约74℃的烟气升温到约130℃,解决了烟气中水汽对引风机和烟囱的腐蚀及烟囱冒白烟的问题。

3.5烟气在线监控在烟囱上设置烟气监测系统,实时监测向大气中排放的废气成分,如NOx、CO、CO2、SO2、HCl、NH3、粉尘等。当其中某项指标超限时,在控制室产生声光报警,同时启动联锁保护程序,使整个焚烧系统处于正常工作状态。

废气治理范文6

关键词:环境经济学;污染治理投入度指数;工业废气;污染物;治理投资

中图分类号:F062.2 文献标志码:A

0引言

中国是一个疆域广阔的国家, 经济发展水平、环境资源承载能力等在不同区域存在着很大差异。经济快速发展以及工业化程度的不断提高,使得工业污染物的产生与排放日趋严重,治理工业污染物日趋紧迫。工业是中国污染物排放的主体,因此降低工业污染物排放强度,加大治理工业污染物力度是中国环境保护的重点,也是工业现代化的必然要求。工业污染是指工业生产过程中所形成的废气、废水和固体排放物等对环境造成的污染。工业废气是工业污染的主要组成之一,随着工业化进程的推进,越来越多的资源被开发利用,资源消耗速率开始超过资源的再生速率,产生的废弃物数量大幅增加,导致工业废气排放量及其增长率持续上升[1]。工业废气中含有多种污染物,工业废气排放量的增加成为破坏空气质量的重要因素[2]。全面建设小康社会的目标之一是要在2020 年基本实现工业化,因此降低工业污染物排放强度、有效治理工业污染物是中国实现工业化和环境友好型社会的关键环节。

笔者以工业废气污染物排放与治理投资关系为重点,提出污染治理投入度指数(PCII);并根据《中国环境统计年鉴》,以中国31个省市自治区为研究对象,针对工业废气中的SO2和烟(粉)尘,统计其排放量,并计算对应的PCII值;最后,运用数理统计方法进行对比分析。

1工业污染物排放分析

1.1工业污染物组成

工业污染物是中国污染物排放的主体。工业污染物排放主要是由工业生产过程中的“三废”及各种噪音产生的,可分为工业废水、工业废气、工业固体废物和工业噪声等。

工业废水是指工业生产过程中产生的废水、污水和废液,其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物和产品以及生产过程中产生的污染物。工业废水排放量约占总废水量的2/3,主要指用于洗涤产品、冷却设备、产生蒸汽输送废物和作为生产原料以及稀释等方面的废水[3]。随着工业化进程的加快,中国水污染加重,污染源主要来自工业发展超标排放的工业废水和大量未经处理直接进入水体的生活污水[4]。工业废水处理经过100多年的大量试验研究和生产实践,取得了一些成效,但由于许多工业废水成分复杂,性质多变,仍有一些技术问题没有完全解决。

工业废气是指企业厂区内燃料燃烧和生产工艺过程中产生的各种排入空气的含有污染物气体的总称。这些废气有SO2、CO、硫酸(雾)、烟尘及生产性粉尘等。工业废气排入大气会污染空气,这些物质通过不同途径进入人体内,有的直接产生危害,有的还有蓄积作用,严重危害人体健康。在《全国环境统计公报》和《中国环境状况公报》中,统计的工业废气主要污染物有SO2、烟尘及粉尘等。

工业固体废物是工业生产过程中排入环境的各种废渣、粉尘及其他废物,分为一般工业固体废物和有害工业固体废物。工业固体废物数量庞大,种类繁多,成分复杂,处理困难。工业固体废物的堆存占用大量土地,并对空气、地表水和地下水产生二次污染。削减工业固体废物产生量是中国污染物排放总量控制的重要任务之一。一些工业固体废物经过适当的工艺处理,可成为工业原料或能源,较工业废水、工业废气容易实现资源化。

工业噪声是指工厂在生产过程中由于机械震动、摩擦撞击及气流扰动产生的噪声。工业噪声声源多而分散,类型比较复杂,因生产的连续性导致声源也较难识别,治理起来相当困难。

1.2工业废气排放分析

工业废气排放量是指企业厂区内燃料燃烧和生产工艺过程中产生的各种排入大气的含有污染物气体的总量[5]。工业废气排放量测算方法为燃料燃烧过程中的废气排放量与生产工艺过程中的废气排放量的加和。

中国属于煤炭型污染比较严重的国家,燃煤型能源结构导致SO2、烟尘、粉尘和氮氧化物进入大气,成为大气污染严重的主要原因[6]。根据《中国环境统计年鉴》, 2008~2011年中国工业SO2、工业烟尘、工业粉尘的排放量以及工业烟(粉)尘排放总量(工业烟尘排放量与工业粉尘排放量的加和)见表1。

根据表1可知:中国工业SO2排放量远大于工业烟尘、工业粉尘的排放量,也大于工业烟(粉)尘排放总量;中国工业烟尘排放总量略大于工业粉尘;中国工业SO2、工业烟尘、工业粉尘的排放量及工业烟(粉)尘排放总量在2008~2010年逐年小幅下降,但到2011年工业SO2与工业烟(粉)尘排放总量有所上升。

4结语

(1)中国工业废气排放量随着工业化程度的提高而上升,没有出现显著的下降趋势,说明环境污染的治理滞后于工业化的进程。

(2)提出污染治理投入度指数(PCII),用于反映经济增长与环境发展状况,表征环境污染治理力度。PCII值愈大,说明污染治理投入力度愈大;反之,说明污染治理投入力度愈小。

(3)工业SO2排放量普遍大于工业烟(粉)尘排放总量,治理工业烟(粉)尘的投入度大于治理工业SO2的投入度;31个省市自治区的污染治理投入度指数曲线总体随治理工业废气投资的增加而波动上升;治理工业废气投资与对应的IPCIISO2[KG-30x]、IPCIISD总体呈正相关关系,但污染治理投入度指数曲线的波动很明显,说明一些地区治理工业废气投资不够或分配不均衡。

(4)中国环境污染治理投资中的工业污染治理项目投资额所占比例较少,而且逐年下降,远低于“三同时”项目环保工程投资额和城市环境基础设施建设投资,这也是导致工业污染状况不容乐观的主要原因之一。因此,应提高工业污染治理项目投资,引进先进技术,提高投资利用率,降低工业污染物排放强度。

参考文献:

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