一、前言 時代的進(jìn)步往往伴隨著工業(yè)的發(fā)展，人們在大力發(fā)展工業(yè)的同時往往會忽視對周圍環(huán)境的保護(hù)，環(huán)境的污染已經(jīng)給世界人民帶來了沉重的災(zāi)難。保護(hù)環(huán)境也越來越被人們所重視，1992 年環(huán)境與發(fā)展大會之后，可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略被人們接受并著手實(shí)施。我國是大的發(fā)展中國家，我們當(dāng)前的政策是經(jīng)濟(jì)發(fā)展為核心，在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時，也付出了沉重的代價.在經(jīng)歷幾十年后我們得到了很多教訓(xùn)，現(xiàn)在我們也知道這個問題的嚴(yán)重性，今年來國家制定了相應(yīng)的政策，為可持續(xù)發(fā)展走進(jìn)了重大一步。 二、 工業(yè)廢氣的種類
一、按大氣污染成分分類 1、顆粒污染物：污染大氣的顆粒物質(zhì)又稱氣溶膠。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，例如從煙函排出的煙粒、風(fēng)刮 起的灰塵以及海水澉起的浪花等；后者系指從源排放吋為氣體，經(jīng)過一些大氣化學(xué)過程所形成的微粒，例如來自排放源 h2s 和 s02 氣體，經(jīng)大氣氧化過程，最終轉(zhuǎn)化為硫酸鹽微粒。煙塵主要來自火力發(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。
2、氣態(tài)污染物： 氣態(tài)污染物種類很多，主要有五大類：
（1）、以s02為主的含硫化合物：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。以so2為主。
（2）、以 n0 和 n02 為主的含氮化合物：大氣中對環(huán)境有影響的含n污染物主要是 no和no2，其他還有no2 、no3及銨鹽。no 和 no2 是對流層中危害的兩種氮的氧化物。no 的天然來源有閃電、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。no2 的人為源主要來自化石燃料的燃燒（如汽車、飛機(jī)及內(nèi)燃機(jī)的燃燒過程）、也來自硝酸及使用硝酸等的生產(chǎn)過程，氨肥廠、廠、有色及黑色金屬冶煉廠的某些生產(chǎn)過程等。氨在大氣中不是重要的污染氣體，主要來自天然源，它是有機(jī)廢物中的氨基酸被細(xì)菌分解的產(chǎn)物。氨的人為源主要是煤的燃燒和化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的。在許多氣體污染物的反應(yīng)和轉(zhuǎn)化中，氨起著重要的作用，它可以和硫酸、硝酸及鹽酸作用生成銨鹽，在大氣氣溶膠中占有一定比例。 （3）、碳的氧化物：主要是co和co2，一氧化碳（co)是低層大氣中最重要的污染物之一，主要來源是化石燃料的燃燒，以及煉鐵廠、石灰窯、磚瓦廠、化肥廠的生產(chǎn)過程。二氧化碳(c02)是動植物生命循環(huán)的基本要素，通常它不被看作是大氣的污染物。 就整個大氣而言，長期以來 c02 濃度是保持平衡的。但是近幾十年，由于人類使用礦物燃料的數(shù)量激增、自然森林遭到大量破壞，已超出自然界能“消化”的限度。其對人類環(huán)境的影響，尤其對氣候的影響是不容低估的,最主要的即“溫室效應(yīng)。
（4）、碳?xì)浠衔铮禾細(xì)浠衔锝y(tǒng)稱烴類， 是指由碳和氫兩種原子組成成的各種化合物，碳?xì)浠衔镏饕獊碜蕴烊辉?。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
（5）、含鹵素的化合物：存在于大氣中的含鹵素化合物很多， 在廢氣治理中接觸較多的主要有氟化氫 （hf） （hcl）等，它們能破壞大氣的臭氧成，使紫外線更多的射身體，導(dǎo)致人更有可能患癌癥、皮膚病等。 —3— 3、放射性污染：自40 年代開始，放射性塵埃引起的大氣污染日益為人們所關(guān)注，這主要是器試驗(yàn)和核電站事故所造成的。 三、工業(yè)廢氣的主要來源 造成大氣污染的廢氣及污染物主要來自工業(yè)污染源，在我國歷年的《全國環(huán)境統(tǒng)計(jì)公報(bào)》中主要統(tǒng)計(jì)工業(yè)廢氣，包括燃料燃燒廢氣和生產(chǎn)工藝廢氣。歷年來我國廢氣治理的重點(diǎn)是：燃料燃燒（主要是燃煤)廢氣、生產(chǎn)工藝廢氣，以及汽車尾氣。 (一）燃料燃燒廢氣 作為一次能源的化石燃料的燃燒，化石燃料的燃燒，特別是不燃燒將導(dǎo)致由煙塵、硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物的產(chǎn)生，引起大氣污染問題，以燃煤引起的大氣污染問題嚴(yán)重。我國使用的能源燃料中，以固體燃料煤占的比例。根據(jù)《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》（1995）的能源結(jié)構(gòu)資料，1984?1993年10年統(tǒng)計(jì)，煤占75%-76%，石油占17%左右，天然氣等占2.2%～2.4%（其余為水電)?？梢娒汉褪吞烊粴獾氖褂谜贾袊茉词褂玫慕^大比例。然而煤燃燒是煙塵、硫氧化物、氮氧化物、一氧化碳等主要污染物的來源。因?yàn)椴蝗紵?，燃燒天然氣排放的廢氣天然氣的主要成分是二氧化碳，也含有數(shù)量不定的乙烷和少量的氮、氦和甲烷。一般要求天然氣加工廠回收可液化的組分并在去除硫化氫后方可使用。燃燒天然氣一般過量空氣率范圍為10%~15%，但是一些大型鍋爐卻在較低的過量空氣率下運(yùn)行以增加燃燒效率和減少氮氧化物排放量。但當(dāng)操作不當(dāng)、混合不好、空氣不充足時都可能產(chǎn)生大量的煙、一氧化碳和烴類等污染排放物。同時，在工廠加工時，為使人易于察覺，把含硫的硫醇加到天然氣中，因此在燃燒過程中也會產(chǎn)生少量硫氧化物。 （二）工業(yè)生產(chǎn)源 1.煤炭工業(yè)源 煤炭加工主要有洙煤、煉焦及煤的轉(zhuǎn)化等，在這些加工中均不同程度地向大氣排放各種有害物質(zhì)主要有顆粒物、二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物及揮發(fā)性有機(jī)物及無機(jī)物。 2.石油和天然氣工業(yè)源 （1）石油煉制 ：石油原油是以燒經(jīng)、環(huán)焼徑、芳烴等有機(jī)化合物為主的成分復(fù)雜的混合物。除烴類外，還含有多種硫化物、氮化物等。 （2）天然氣的處理過程：從高壓油井來的天然氣通常經(jīng)過井邊的油氣分離器去除輕凝結(jié)物和水。天然氣中常含有天然氣油、丁烷和丙烷，因此要經(jīng)天然氣處理裝置回收這些可液化的成分方能使用。 3.鋼鐵工業(yè):鋼鐵工業(yè)主要由采礦、選礦、燒結(jié)、煉鐵、煉鋼、軋鋼、焦化以及其他輔助工序（例如廢料的處理和運(yùn)輸?shù)龋┧M成。各生產(chǎn)工序都不同程度地排放污染物。生產(chǎn)1t鋼要消耗原材料6~7t，包括鐵礦石、煤炭、石灰石、接礦等，其中約80%變成各種廢物或有害物入環(huán)境。排入大氣的污染物主要有粉塵、煙塵、s02、co、n0x、氟化物和氯化物等。 4.有色金屬工業(yè) 有色金屬通常指除鐵（有時也除鉻和錳）和鐵基合金以外的所有金屬。有色金屬可分為四類：重金屬、輕金屬、貴金屬、和稀有金屬。重有色金屬在火法冶煉中產(chǎn)生的有害物以重金屬煙塵和so2為主，也伴有汞、鎘、鉛、砷等極毒物質(zhì)。生產(chǎn)輕金屬鋁時，污染物以氟化物和瀝青煙為主；生產(chǎn)鎂和鈦、鋯、鉿時，排放的污染物以氯氣和金屬氯化物為主。 5.建材工業(yè) 建筑材料種類繁多，其中用量的當(dāng)屬砂石、石灰、水泥、瀝青混凝土、磚和玻璃等。它們的主要排放物為粉塵。 6.化學(xué)工業(yè) 化學(xué)工業(yè)又稱化學(xué)加工工業(yè)，其中產(chǎn)量大、應(yīng)用廣的主要化學(xué)工業(yè)有無機(jī)酸、無機(jī)堿、化肥等工業(yè)。其排放的污染物，由原料，加工工藝，生產(chǎn)環(huán)境等方面決定。 四、工業(yè)廢氣的危害 (一〉顆粒污染物（大氣氣溶膠）的危害 大氣顆粒污染物來源廣泛，成分復(fù)雜，含有許多有害的無機(jī)物和有機(jī)物。它還能吸附病原微生物，傳播多種疾病。大氣固體顆粒物包括粉塵和煙塵，其大粒徑大于100μm，最小粒徑僅有10－3μm。其中大于10μm的降塵在重力的作用下，能迅速沉降至地面；而小于10μm飄塵能在空氣中長期懸浮并做布朗運(yùn)動，容易進(jìn)入人的呼吸系統(tǒng)。由于飄塵幾乎不能被上呼吸道表面體液截留并隨痰排出，很容易直接進(jìn)入肺部并在肺泡內(nèi)沉積，因此對人體的危害，其危害程度取決于固體顆粒物的粒徑、種類、溶解度以及吸附的有害氣體的性質(zhì)等。侵入肺部沒有被溶解的沉積物會被細(xì)胞所吸收，損傷并破壞細(xì)胞，最終侵入肺組織而引起塵肺，如吸入煤灰形成的煤肺，吸入金屬粉塵形成的鐵肺、鋁肺，吸入硅酸鹽粉塵形成矽肺等。如果沉積物被溶解，則會侵入血液，并送至全身，造成血液系統(tǒng)中毒。例如妨礙血紅蛋白生成的鉛煙塵可以引起急性中毒或慢性中毒，其癥狀是精神遲鈍、大腦麻痹、癲癇，甚至死亡。 對于植物，顆粒污染物能落在植物的葉片上，不僅堵塞葉片的氣孔，抑制植物的呼吸作用，并能減少光合作用所需的陽光，影響有機(jī)質(zhì)的合成，抑制植物生長。若粉塵沉降到植物花的柱頭上，能租止花粉萌發(fā)，直接危及其繁育?？墒秤玫娜~片若沾上大量灰塵，將影響甚至失去其食用的價值。 （二）硫化合物的危害 二氧化硫是一種無色不可燃的有毒氣體，具有強(qiáng)烈的辛辣、刺激性氣味。當(dāng)空氣中so2的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到一定濃度時，就會對人體健康產(chǎn)生明顯危害，鼻腔和呼吸道粘膜都會出現(xiàn)刺激感；過高時，能夠引起支氣管收縮與聲帶痙攣，進(jìn)而還會發(fā)生鼻腔出血、呼吸困難等現(xiàn)象，還會誘發(fā)支氣管炎、肺水腫、肺硬化等疾病，甚至死亡。此外，so2還可增強(qiáng)致癌物苯并導(dǎo)致致癌。 值得注意的是，so2、so3與水氣、煙塵等結(jié)合形成硫酸煙霧及硫酸鹽后，造成的生態(tài)環(huán)境污染和危害遠(yuǎn)比單一的s02大得多，其毒性作用可增大3～4倍；若硫酸霧氣溶膠的微粒為重金屬粒子時，其刺激作用比so2的單獨(dú)刺激作用增強(qiáng)10倍，因?yàn)榱蛩犰F氣溶膠微粒能夠侵入肺的深部組織。因此，當(dāng)so2與顆粒污染物并存時，其毒害作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出二者單獨(dú)作用之和。一般說來，當(dāng)大氣中硫酸霧體積分?jǐn)?shù)尚未達(dá)到0.8×10－6時，人已不能忍受。前面所述的世界上幾次的硫酸煙霧事件(如比利時的馬斯河谷、美國的多諾拉、英國的倫敦等)中硫酸煙霧的體積分?jǐn)?shù)為（1.38～2.00）×10－6，都造成了很大的傷亡與損失。硫酸煙霧在降水過程中造成土壤和水體酸化，影響植物和水生生物的生長，腐蝕金屬和建筑材料，并對生物有強(qiáng)烈的刺激和傷害作用。 —6— 空氣中so2濃度和存在時間超過一定值時還會對植物造成傷害。so2通過植物氣孔進(jìn)入葉組織并溶于細(xì)胞壁上的水分中，最后被細(xì)胞氧化為硫酸根離子。若so2的進(jìn)入速度過快，則導(dǎo)致硫酸根離子的積累而引起細(xì)胞膜類脂的過氧化，從而水分和離子平衡失調(diào)，干擾植物合成，影響植物生長。植物在so2的傷害下，其發(fā)育生長受到阻礙，葉脈之間或葉端邊緣出現(xiàn)灰白或黃褐色壞死斑，嚴(yán)重時使葉片組織脫水、焦枯。 硫化氫是無色、具有濃厚腐蛋氣味的有毒氣體，易溶于水。空氣中h2s的體積分?jǐn)?shù)為0.04時便有害于人體健康，0.1時就可致人死亡，大氣中允許的硫化氫濃度為0.01g/m3。h2s的刺激性作用能引起眼結(jié)膜炎；如果侵入血液中能與血紅蛋白結(jié)合，生成硫化血紅蛋白而使人缺氧，窒息死亡。 （三）氮氧化合物的危害 一氧化氮是一種無色、無刺激的不活潑氣體。而二氧化氮則是棕紅色、有刺激性臭味的氣體。no和no2都是有毒氣體，其中no2比no的毒性高4～5倍。 no與血液中血紅蛋白的親合力非常強(qiáng)，生成亞硝基血紅蛋白或亞硝基鐵血紅蛋白，降低血液輸氧能力，引起組織缺氧和中樞神經(jīng)麻痹。 no2刺激呼吸系統(tǒng)后會引起急性或慢性中毒，主要表現(xiàn)為對肺的損害，此外還對心、肝、腎及造血組織等均有影響。由于no2不易溶于水，因而能進(jìn)入呼吸道深部組織，溶解成亞硝酸或硝酸后產(chǎn)生刺激和腐蝕作用。若發(fā)生高濃度no2的急性中毒，則會迅速產(chǎn)生肺水腫，甚至導(dǎo)致窒息死亡；慢性中毒引發(fā)的是慢性支氣管炎和肺水腫。 與so2相似，no2與氣溶膠顆粒物具有協(xié)同作用。no2與so2和懸浮顆粒物共存時，其對人體的危害遠(yuǎn)大于no2單獨(dú)存在時，而且也大于各自污染物的影響之和。 自然環(huán)境中的no2除了與碳?xì)浠锓磻?yīng)形成光化學(xué)煙霧外，還能抑制植物的光合作用，使植物發(fā)育受阻，生長受到損害，并可能是人體致癌的有關(guān)因素。 （四）光化學(xué)氧化劑的危害 光化學(xué)煙霧成分中的二次污染物，如o3、pan、過氧基硝酸酯(pbn)、醛類等氧化劑對人體的影響類似nox，但比nox的影響更強(qiáng)。這些強(qiáng)氧化劑對人體各器官都具有強(qiáng)烈的刺激性，如刺激上呼吸道粘膜和眼睛，出現(xiàn)咳嗽、流淚、頭痛等癥狀，使哮喘病患者發(fā)作頻率增加，嚴(yán)重時造成呼吸困難和視力減退，損害中樞 —7— 神經(jīng)和引起肺氣腫。其慢性毒作用還可誘發(fā)染色體畸變，加速人體衰老，降低肺部對細(xì)菌的抵抗力等。 以o3為例，由于o3通過上呼吸道時幾乎不能被攝取，因此o3可直接侵入肺部。動物試驗(yàn)表明，當(dāng)空氣中o3的體積分?jǐn)?shù)為1×10－6時，接觸1h能使肺細(xì)胞蛋白質(zhì)發(fā)生變化；接觸4h，在24h后出現(xiàn)肺水腫。據(jù)有關(guān)資料記載，空氣中o3的體積分?jǐn)?shù)為0.1×10－6時，人與其接觸1h未見明顯癥狀；在0.5～1.0時，人與其接觸1～2h，引起呼吸道阻力增加，co的擴(kuò)散功能和肺的換氣功能下降。 o3和pan還對植物產(chǎn)生嚴(yán)重的危害，使得植物生長受阻，枯萎死亡。o3可以侵入植物葉片內(nèi)部組織，破壞細(xì)胞膜透性，使葉片組織壞死。典型癥狀是葉面上出現(xiàn)細(xì)小斑點(diǎn)、黃褐色條斑，大葉脈間出現(xiàn)失綠，葉尖和葉緣焦枯等。pan的產(chǎn)生取決于光照強(qiáng)度，通常中午危害烈，尤其是受過光照2h以上的植物對pan變得特別敏感。pan可以造成葉背氣室周圍的海綿組織原生質(zhì)解體，形成氣隙。受到pan傷害的植物，通常表現(xiàn)為葉背呈銀白色，而后青銅色，在葉片繼續(xù)生長的過程中出現(xiàn)凹背、扭曲，嚴(yán)重時則葉片兩面壞死。 (五）含氟化合物的危害 1、氟化氧 有強(qiáng)烈的刺激和腐燭作用，可通過呼吸道粘膜、皮膚和腸道吸收，對人體全身產(chǎn)生毒性作用。氟能和人體骨豁和血液中的結(jié)合，從而導(dǎo)致氟骨病。長期暴露在低濃度的氫氟酸蒸氣中，可引起牙齒酸蝕癥，使牙齒粗粒無光澤，易患牙齦炎。當(dāng)空氣中hf濃度為0.03?0.06mg/m3時，兒童牙斑釉患病率明顯增高。hf的慢性中毒可造成鼻粘膜潰瘍、鼻中隔穿孔等，還可引起肺纖維化。高濃度的ｈｆ能引起支氣管炎和肺炎。ｈｆ的閾限值——時間加權(quán)平均值為3×10-6，短時間接觸限值為6×10-6。氟化氫是對植物危害較大的氣體之一，其特點(diǎn)主要是累積性中毒。中毒癥狀是葉子褪綠病，葉子邊緣及末梢被毀，嚴(yán)重者壞死。 2、四氟化硅 密度為空氣密度3.6倍的氣體，同樣刺激呼吸道粘膜。 五、 工業(yè)廢氣污染物防治技術(shù)及裝備水平 經(jīng)過“十五”期間的發(fā)展，目前，我國工業(yè)有機(jī)廢氣的治理技術(shù)、治理設(shè)備和工程項(xiàng)目在廢氣治理領(lǐng)域已經(jīng)形成了初具規(guī)模的產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)，實(shí)用的治理技術(shù)和設(shè)備已經(jīng)發(fā)展到了十幾種，還有多種新型技術(shù)也在開發(fā)之中。有關(guān)工業(yè)有機(jī)廢氣的治理廠家已經(jīng)發(fā)展到100多家，還有眾多的科研和設(shè)計(jì)單位也參與到具體的治 —8— 理項(xiàng)目中。目前在有機(jī)廢氣治理市場上常用的定型治理設(shè)備主要有：活性碳纖維/顆?；钚蕴课交厥赵O(shè)備、 催化燃燒設(shè)備、 吸附濃縮-催化燃燒設(shè)備。常用的非定型治理設(shè)備主要有：熱力焚燒設(shè)備、冷凝回收設(shè)備、溶劑吸收設(shè)備、生物降解設(shè)備。其中，活性碳纖維/顆粒活性炭吸附回收設(shè)備、催化燃燒設(shè)備和吸附濃縮-催化燃燒設(shè)備組成了目前有機(jī)廢氣治理的主體設(shè)備。 （一）活性炭吸附技術(shù) 由于活性炭的吸附速度較慢，通?；钚蕴祭w維吸附回收設(shè)備體積和占地面積都較大，發(fā)展相對較慢。 （二）深度催化氧化技（催化燃燒技術(shù)） 經(jīng)過不斷地技術(shù)轉(zhuǎn)移和改進(jìn)，由于催化燃燒設(shè)備具有可以進(jìn)行熱能回收等優(yōu)點(diǎn)，在某些行業(yè)得到了很好地應(yīng)用，如漆包線生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的高溫有機(jī)廢氣可直接進(jìn)行催化燃燒凈化，燃燒后的高溫氣體可以直接導(dǎo)入生產(chǎn)線的烘烤房，用于漆包線的加熱。目前所使用的催化燃燒設(shè)備在催化劑和換熱裝置上已經(jīng)有了很大的改進(jìn)，特別是蓄熱式裝置的使用，大大提高了廢氣中有機(jī)化合物熱值的利用效率，使得催化燃燒裝置在較低濃度的常溫氣體凈化中也得到了廣泛應(yīng)用。 （三）吸燃聯(lián)用技術(shù)（吸附濃縮-催化燃燒技術(shù)） 吸附濃縮-催化燃燒技術(shù)是針對低濃度、大風(fēng)量的有機(jī)廢氣凈化而設(shè)計(jì)的。該技術(shù)結(jié)合了吸附技術(shù)和催化燃燒技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，首先吸附低濃度有機(jī)廢氣，對低濃度有機(jī)物進(jìn)行濃縮，然后將濃縮后的有機(jī)物熱脫附，進(jìn)行催化燃燒處理，從而限度地利用了廢氣中有機(jī)物的熱值，降低了大風(fēng)量廢氣處理的運(yùn)行費(fèi)用。 （四）直接熱力焚燒技術(shù) 對有機(jī)廢氣的處理，且需要有進(jìn)行熱能回用的工藝場合。焚燒設(shè)備和生產(chǎn)工藝相結(jié)合，廢氣燃燒后所產(chǎn)生的高溫氣體返回生產(chǎn)工藝中以進(jìn)行熱量回收，如在汽車、家電生產(chǎn)中的烤漆廢氣凈化等生產(chǎn)線上使用。 （五）冷凝回收技術(shù) 冷凝回收技術(shù)處理有機(jī)物技術(shù)也僅在某些化工生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的高濃度低溫有機(jī)溶劑的回收中得到應(yīng)用，如化纖生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的高濃度二硫化碳廢氣中二硫化碳的回收等。 （六）吸收技術(shù) —9— 吸收技術(shù)作為一種經(jīng)典的廢氣治理技術(shù)，常在無機(jī)酸（堿）氣體的凈化中得到應(yīng)用。吸收技術(shù)通常具有很高的凈化效率，目前在有機(jī)氣體的凈化中主要用于惡臭氣體的凈化。 （七）生物處理技術(shù) 近年來新研發(fā)成功的生物處理技術(shù)主要應(yīng)用于動植物加工過程中產(chǎn)生的臭氣和污水處理過程中生物污泥所產(chǎn)生的廢氣的處理等。有機(jī)氣體或異味氣體流經(jīng)帶有液體吸收器的處理器，在氣、液相之間存在濃度梯度，使其從氣態(tài)轉(zhuǎn)移到液態(tài)，被微生物吸附代謝轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)和無機(jī)物。生物處理方法利用微生物的代謝作用，對中、低濃度有機(jī)廢氣進(jìn)行處理，具有適應(yīng)性強(qiáng)，投資、運(yùn)行費(fèi)用較低，二次污染小等優(yōu)點(diǎn)，是一種自然的污染治理技術(shù)，具有廣闊的應(yīng)用前景。 六、對主要污染物的具體防治及治理方法 （一）、顆粒污染物廢氣的治理 工業(yè)廢氣顆粒污染物的凈制，實(shí)際上是一個固氣相混合物分離問題，即是氣溶膠非均相混合物的分離，從氣溶膠中除去有害無用的固體或液體顆粒物的技術(shù)稱為除塵（或分離）技術(shù)。有時也把從氣相中收集或回收生產(chǎn)工藝過程中所得到的顆粒狀產(chǎn)品（如水泥）和副產(chǎn)品的技術(shù)稱為集塵，這里為了敘述方便，通稱為除塵。 根據(jù)生產(chǎn)的需要，在實(shí)踐中采用了多種多樣的除塵器。 （二）、含硫廢氣的凈制 1.低濃度s02廢氣的凈制 目前應(yīng)用的煙氣脫硫方法，大致可分為兩類，即干法脫硫與濕法脫硫。干法脫硫：該法是使用粉狀、粒狀吸收劑，吸附劑或催化劑去除廢氣中的80%。干法的是治理中無廢水、廢酸排出，減少了二次污染；缺點(diǎn)是脫硫效率較低，設(shè)備廢大，操作要求髙。 濕法脫硫：該法是采用液體吸收劑如水或械溶液洗涂含s02的煙氣，通過吸收去除其中的s02。濕法脫琉所用設(shè)備較簡單，操作容易，脫硫效率較高。但脫硫后煙氣溫度較低，于煙囪排煙擴(kuò)散不利。由于使用不同的吸收劑可獲得不同的副產(chǎn)物而加以利用，因此濕法楚各國研究最多的方法。 —10— 根據(jù)對脫硫生成物是否應(yīng)用，脫硫方法還可分為拋棄法和回收法兩種。 拋棄法是將脫硫生成物當(dāng)作固體廢物拋掉，該法處理方法簡單，處理成本低，因此在美國、德國等國采用拋棄法的很多。但是拋棄法不僅浪費(fèi)了可利用的硫資源，而且也不能解決環(huán)境污染問題，只是將污染物從大氣中轉(zhuǎn)移到了固體廢物中，不可避免地引起二次污染。為解決拋棄法中所產(chǎn)生的大量固體廢物，還需占用大量的處罝場地。因此，此法不適于我國國情，不宜大量使用。 回收法則是采用一定的方法將廢氣中的硫加以回收，轉(zhuǎn)變?yōu)橛袑?shí)際應(yīng)用價值的副產(chǎn)物。該法可綜合利用硫資源，避免了固體廢物的二次污染，大大減少了處置場地，并且回收的副產(chǎn)品還可創(chuàng)造一定的經(jīng)濟(jì)收益，使脫硫費(fèi)用有所降低。但到目前為止，在已發(fā)展應(yīng)用的所有回收法中，其脫硫費(fèi)用大多高于拋棄法，而且所得副產(chǎn)物的應(yīng)用及銷路也都存在著很大的限制。特別足對低濃度s02煙氣的治理，需龐大的脫硫裝置，對治理系統(tǒng)的材料要求也較髙，因此在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)效益上還存在一定的因難。由于環(huán)境保護(hù)的需要，從長遠(yuǎn)觀點(diǎn)看，我國應(yīng)以發(fā)展回收法為主。 根據(jù)凈化原理和流程來分類，煙氣脫硫方法又可分為下列二類： (1）用各種液體或固體物料優(yōu)先吸收或吸附廢氣中的s02 (2)將廢氣中的在氣流中氧化為s03，再冷凝為硫酸； (3)將廢氣中的s02在氣流中還原為硫，再將硫冷凝、 隨著科技的進(jìn)步，生物法處理工業(yè)含s02廢氣是一項(xiàng)新型技術(shù)。生物法煙氣脫硫是利用化能自養(yǎng)菌對so2的代謝過程,將煙道氣中的硫氧化物經(jīng)微生物的還原作用生成單質(zhì)的硫而去除.目前研究認(rèn)為有兩種方式:一種是同化型硫酸鹽還原作用,利用微生物把硫酸鹽還原成還原態(tài)的硫化物，然后再固定在蛋白質(zhì)當(dāng)中;另一種是異化型硫酸鹽還原作用,是在厭氧條件下把硫酸鹽還原成硫化氫的過程。生物法具有工藝設(shè)備簡單,能耗低,運(yùn)行費(fèi)用低,二次污染少等優(yōu)點(diǎn),有著廣闊的工業(yè)應(yīng)用前景。 2.含h2s廢氣的凈制 對硫化氫的治理主要是依據(jù)其弱酸性和強(qiáng)還原性進(jìn)行脫硫。目前國內(nèi)外所采用的方法很多，但歸納起來主要還是干法和濕法兩類。具體的方法應(yīng)根據(jù)廢氣的性質(zhì)、來源及具體情況而定。 —11— 干法脫疏：干法是利用的還原性和可燃性，以固體氧化劑或吸附劑來脫硫，或者直接使之燃燒。干法脫硫是以氧氣使h2s氧化成硫或硫氧化物的一種方法，也可稱為干式氧化法。常用的有改進(jìn)的克勞斯法、氧化鐵法、活性碳吸附法、氧化鋅法和卡太蘇耳法。所用的脫硫劑、催化劑有活性炭、氧化鐵、氧化鋅、二氧化錳及鋁礬土，此外還有分子篩、離子交換樹脂等。一般可回收硫、二氧化硫、硫酸和硫酸鹽。 （三）nox廢氣的凈制 氮氧化物以燃料燃燒過程中所產(chǎn)生的數(shù)量最多，約占總數(shù)的80%以上，其中固定燃燒源的排放量可達(dá)50%以上，其余主要來自機(jī)動車污染。此外，一些工業(yè)生產(chǎn)過程中也有氮氧化物的排放，化學(xué)工業(yè)中如硝酸、塔式硫酸、教肥、染料、各種銷化過程（如電鍵）和己 二酸等生產(chǎn)過程中都排放出氮氧化物。 脫除煙氣中氮氧化物、稱為煙氣脫氮，有時也稱煙氣脫硝。凈化煙氣和其他廢氣中氮氧化物的方法很多，按照其作用原理的不同，可分為催化還原、吸收和吸附三類，按照工作介質(zhì)的不同可分為干法和濕法兩類。 （四）含鹵素廢氣的凈制 1.含氟廢氣的凈制 化學(xué)工業(yè)的磷肥和氟塑料生產(chǎn)，鑄造工業(yè)的化鐵爐等含有大量的氟廢氣。 含氟廢氣的處理，目前主要有三類方法，即稀釋法、吸收法（濕法）和吸附法（干法）其中稀釋法就是向含氟氣體的廠房送新鮮空氣或?qū)⒑鷱U氣向高空排放進(jìn)行自然稀釋；這種方法雖然投資和運(yùn)行費(fèi)用低廉、管理方便，但在不利的氣象條件下往往會把含氟廢氣從一處轉(zhuǎn)向另一處，而不是一種根本的治理手段。 干法凈化技術(shù)：俗稱吸附法，是以粉狀的吸附劑吸附廢氣中的氟化物。該凈化方法首先是煙氣與吸附劑的接觸，完成吸附過程;二是煙氣與吸附劑分開。該過程都是在吸附設(shè)備中完成的。該凈化方法的特點(diǎn)是凈化效率高、工藝簡單、沒有水的二次污染，也不受各種氣候的影響，但凈化設(shè)備的體積較大。 濕法凈化技術(shù)：俗稱吸收法，是用水、減性溶液或某些鹽類溶液來吸收含氟廢氣中的氟化物，從而達(dá)到凈化回收的目的，同時還可以得到副產(chǎn)品氟硅酸、冰晶石、氟硅酸鈉及氟硅脲等。氟硅脲是氟硅酸與尿素的化合物，是防治小麥銹病較好的農(nóng)藥。濕法凈化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于凈化設(shè)備體積小，實(shí)現(xiàn)，凈化工藝過程可 —12— 以連續(xù)操作和回收各種氟化物，凈化效率高、效果好；其缺點(diǎn)是會造成二次污染，在寒冷地區(qū)還需保溫措施。水法吸收和堿吸收法是常用的兩種方法。 2.含氯廢氣的凈制 含氯廢氣的治理主要是通過濕法來化，一般是采用化學(xué)中和法、氧化還原法等過程對廢氣進(jìn)行吸收，作到綜合利用。 堿液中和法：即以堿液作為吸收液對氯氣進(jìn)行吸收，常用的吸收劑有氫氧化鈉溶液、碳酸鈣溶液、石灰乳溶液等。 或氯化亞鐵吸收法：該方法以氯化亞鐵或作為吸收劑，據(jù)氧化還原反應(yīng)性質(zhì)對氯氣進(jìn)行回收與凈化。其工藝設(shè)備可采用填料塔，并以廢鐵屑作填料，生產(chǎn)的三氯化鐵可作為防水劑，三價鐵可被鐵屑還原，再次參與吸收反應(yīng)、該方法設(shè)備簡單，操作容易，廢鐵屑來源豐富，技術(shù)合理；但反應(yīng)速度比中和法要慢，效率較低。 吸收法：當(dāng)氯氣濃度大于1%時，可采用為吸收劑，其設(shè)備可采用噴淋或填充塔，在吸收塔內(nèi)將氯的吸收液通過加熱或吹脫解吸回收的氯氣可再次使用。 水吸收法：當(dāng)氯氣濃度＜1%時，有時可用水通過噴淋塔來吸收氯氣，其效果不如堿性中和法好。用水蒸氣加熱解吸時可回收氯氣，如國內(nèi)的一些氯堿廠在“氯水”解吸時用蒸氣或熱交換方法回收氯氣。 此外，還有用硅膠、活性炭、離子交換樹脂等進(jìn)行吸附的方法，但因成本太高或是技術(shù)還不十分成熟而沒有得到廣泛的應(yīng)用。 3、廢氣的凈制 廢氣主要產(chǎn)生于化工、電鍍、造紙、油脂等工業(yè)的生產(chǎn)過程中，特別是酸洗工藝中常有大量廢氣產(chǎn)生。處理主要采用水吸收法。水吸收法是基于氣體易溶于水的原理常常采用水直接吸收氣體。當(dāng)所得溶液達(dá)到一定濃度時，經(jīng)凈化濃縮可得到副產(chǎn)品鹽酸。 同時，處理廢氣還有堿液吸收法，聯(lián)合吸收法以及冷凝法。 （五）碳?xì)浠衔锏膬艋?—13— 碳?xì)浠衔铮╤c）是污染大氣的重要污染物之一。其中包括簡單的有機(jī)化合物，也包括復(fù)雜的高分子物。碳?xì)漕惢衔锊粌H對人體器官有刺澉作用，而且其中不少對內(nèi)臟有毒害作用，還有的是致突變物與致癌物。 1.燃燒法 用燃燒方法銷毀有害氣體、蒸氣或煙塵，使其變?yōu)闊o害物質(zhì)的過程，稱為燃燒凈化。燃燒凈化時所發(fā)生的化學(xué)作用主要是燃燒氧化作用及高溫下的熱分解。因此這種方法只能適用于凈化那些可燃的或在髙溫情況下可以分解的有害氣體。對化工、噴漆、絕緣材料等行業(yè)的生產(chǎn)裝置中所排出的有機(jī)廢氣，廣泛采用了燃燒凈化的手段。燃燒方法還可以用來消除惡臭。有機(jī)氣態(tài)污染物燃燒氧化的結(jié)果，生成了co2和h2o因而使用這種方法不能回收到有用的物質(zhì)，但由于燃燒時放出大量的熱，使排氣的溫度很高，所以可以回收熱量。目前在實(shí)際中使用的燃燒凈化方法有直接燃燒和熱力燃燒。 2.催化燃燒法 催化燃燒實(shí)際上為的催化氧化，即在催化劑作用下，使廢氣中的有害可燃組分氧化為co2和h2o。由于絕大部分有機(jī)物均具有可燃燒性，因此催化燃燒法已成為凈化含碳氧化合物廢氣的有效手段之一。又由于很大一部分有機(jī)化合物具有不同程度的惡臭，因此催化燃燒法也是消除惡臭氣體的有效手段之一。 目前催化燃燒法已應(yīng)用于金屬印刷、絕緣材料、漆包線、煉焦、油漆、化工等多種行業(yè)中凈化有機(jī)廢氣。特別是在漆包線、絕緣材料、印刷等生產(chǎn)過程中排出的烘干龐氣，因廢氣溫度較高、有機(jī)物濃度較髙，對燃燒反應(yīng)及熱量回收有利，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益，因此應(yīng)用廣泛。 3.吸附法 在洽理含碳氧化合物廢氣中，廣泛使用了吸附的方法。吸附法在使用中表現(xiàn)了如下的特點(diǎn)：①可以相當(dāng)?shù)貎艋瘡U氣，即可進(jìn)行深度凈化，特別是對于低濃度廢氣的凈化比用其他方法顯現(xiàn)出吏大的優(yōu)勢；②在不使用深冷、髙壓等手段下，可以有效地回收有價值的有機(jī)物組分。 由于吸附劑對被吸附組分吸附容量的限制，吸附法處理低濃度廢氣，對污染物濃度高的廢氣一般不采用吸附法冶理。 4.吸收法 —14— 在對碳?xì)浠衔飶U氣進(jìn)行治理的方法中，吸收法的應(yīng)用不如燃燒法、催化燃燒法、吸附等廣泛，特別是對使用有機(jī)溶劑的各種行業(yè)，如噴漆、絕緣材料、漆包線等的生產(chǎn)過程所排出的廢氣，還不能達(dá)到工業(yè)應(yīng)用水平，影響應(yīng)用的主要問題是合適的吸收劑的選擇,目前在石油煉制及石油化的生產(chǎn)及儲運(yùn)中采用吸收法進(jìn)行烴類氣體的回收利用。 5.冷凝法 冷凝法應(yīng)用于碳氯化合物廢氣治理時，具有如下特點(diǎn)： (1) 冷凝凈化法適用范圍冷凝凈化法適于在下列情況下使用。 ①處理高濃度廢氣，特別是含有害物組分單純的廢氣； ②作為燃燒與吸附凈化的預(yù)處理；特別是有害物含量較高時，可通過冷凝回收的方法減輕后續(xù)凈化裝置的操作負(fù)擔(dān)； ③處理含有大量水蒸氣的高溫廢氣。 （2）冷凝凈化法所需設(shè)備和操作條件比較簡單回收物質(zhì)純度髙。 (3)冷凝凈化法對廢氣的凈化程度受冷凝溫度的限制，要求凈化程度髙或處理低濃度廢氣時，需要將廢氣冷卻到很低的溫度，經(jīng)濟(jì)上不合算。 2 廢氣污染物防治技術(shù)發(fā)展展望 （1）工業(yè)有機(jī)廢氣污染的防治技術(shù) 工業(yè)有機(jī)廢氣的治理在今后五年內(nèi)仍將以活性碳纖維/顆?；钚蕴课交厥赵O(shè)備、催化燃燒設(shè)備、吸附濃縮-催化燃燒設(shè)備為主。蓄熱式（節(jié)能）催化燃燒裝置將被廣泛推廣應(yīng)用。國內(nèi)市場上具有較好技術(shù)與產(chǎn)品服務(wù)質(zhì)量的單位有：福州嘉園環(huán)保工程有限公司、科邁科（杭州）環(huán)保設(shè)備有限公司、防化研究院、景德鎮(zhèn)佳奕新材料有限公司、福建大拇指環(huán)?？萍加邢薰镜取＝陙砩锝到饧夹g(shù)、光催化劑技術(shù)、等離子體破壞技術(shù)和膜分離技術(shù)等新技術(shù)也得到了很快的發(fā)展，并已經(jīng)在工程實(shí)際中得到了應(yīng)用。特別是生物降解技術(shù)近年來發(fā)展很快，在惡臭氣體治理等方面已經(jīng)得到了較為廣泛的應(yīng)用。