工业废气的治理方法范文

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工业废气的治理方法

篇1

【关键词】工业;工业废气;污染;治理

当前工业废气污染已经成为大气污染的主要来源,其对环境造成了严重的伤害。当前国家加大了对环境污染的治理力度,而治理工业废气污染成为当前环境保护工作的一个重要组成部分。工业废气污染治理技术经过多年的发展,形成了一系列的相对成熟的治理技术。本文笔者分析了当前工业废气污染存在的危害性,并对工业废气污染治理技术应用和发展的意义进行探讨,同时结合多年的工作经验,对近年来在治理工业废气污染方面所采用的技术进行研究。

一、工业废气污染的危害

1、工业废气污染对人体造成伤害。工业生产过程中产生的废气不经过处理,直接排放到大气中,会对人体造成严重的伤害。其中最主要的体现是,人体吸入工业废气会造成呼吸道疾病与生理性能停滞,甚至会出现致癌或者眼睛失明等现象。

2、工业废气污染对植物造成危害。工业废气中含有大量污染物,尤其是尤其是二氧化硫、氟化物等,这些会对植物的危害是十分严重的。不仅会造成植物叶枝脱落,还会造成植物尤其的农作物的减产。此外,会影响到植物进行光合作用,也间接影响到人类的生存环境。

3、工业废气污染会对全球气候环境造成影响。工业废气污染作为大气污染的一个主要来源,它对大气环境的污染已经超越了国界,危害已经遍及全球。工业废气污染对全球环境的影响主要表现在以下三个方面:一是加速全球臭氧层的破坏;二是工业废气污染会形成酸雨,造成农作物减产,建筑物等腐蚀;三是工业废气污染会使全球气候变暖,两极冰雪融化等,严重破坏生态环境。

二、研究工业废气污染治理技术的应用和发展的意义。

由于城市化和工业化进程的加快,工业生产活动中排放的废气越来越多,已经给人类的生存环境带来了严重的污染。研究工业废气污染治理技术的应用和发展,一方面可以为人类的生存环境的改善提供帮助,更好地提高人们的生活质量;另一方面可以增强企业自身的环保意识,降低企业的能耗和环保投入资金,实现政府、社会以及企业之间多赢的局面。

三、当前工业废气污染治理技术探讨

工业废气一般分为固体颗粒粉尘污染物和气体污染物,因而工业废气污染治理技术也要针对污染物的不同而不同。当前比较成熟的工业废气污染治理技术主要有以下几种:

1、吸附法。吸附法主要是利用某些具有较强吸附能力的固体吸附剂(譬如活性炭、分子筛、硅胶等)吸附工业废气中的有害成分而达到消除有害污染的目的。这种方法具有设备简单、应用范围广、净化效率高的特点,是一种传统的废气治理技术,也是目前应用最广的治理技术,但是该技术存在投资后运行费用较高且有产生二次污染的缺陷。

2、吸收法。吸收法是利用某种特定的化学液体来对工业废气进行吸收,再利用有机分子和吸收剂物理性质的差异进行分离的废气污染物控制技术。但是该方法具有较大的局限性,主要适用于浓度较高、温度较低和压力较高情况下废气污染物的处理。同时这种方法的回收率太低,由于前期投资及运行成本都很高,导致经济效益不明显。

3、催化燃烧法。催化燃烧法主要是借助某种催化剂来分解或者使工业废气燃烧后变成无害气体。这种方法使用设备简单,投资少,见效快,基本上不会造成二次污染。缺点是不能对废气中的有机物质进行回收,只有投入,而不产生任何经济效益。

4、生物法。生物法起初主要应用于脱臭。近年来随着对工业废气污染治理技术研究的不断深入,该法也逐步应用于有机废气污染物治理。这种方法与先前的常规治理技术相比,具有设备简单,投资运行费用低,无二次污染等优点,但是也具有一定的局限性,该方法只能在处理低浓度、易生物降解的有机废气污染物时才具其经济性,也就是说此方法不具有普遍适用性。

5、光分解法。光分解法主要是在光照环境下,借助催化剂(如TiO2)介质材料产生正负电子荷,将空气分解为氢氧根离子,从而产生分解还原作用.因此可以将各种有害化学物质、恶臭物质分解或无害化处理达到净化空气、抗污除臭的作用。光分解废气的有两种形式,一种是用特定波长的光直接照射,使废气直接分解;另一种是在光照条件下,借助催化剂的作用对气体进行分解。这种方法主要是一些技术比较先进的国家研究效果比较突出,而我国在这方面的研究还有待进一步的开拓。

四、工业废气污染治理技术展望。

工业废气污染治理在环保治理工程领域开展时间不是很长,目前虽然各种治理技术复杂多样,但是由于某些工艺还不够成熟,或多或少都会存在一定的缺陷。随着环保技术的不断发展,工业废气污染治理技术将会朝着多样化、低成本、低能耗、管理维护简单等方向发展。

五、结语

随着工业化进程的加快,工业生产活动产生的废气污染日益严峻,虽然国家近年来加大了环境治理力度,采用了一些废气污染治理技术,但是由于我国工业废气治理、净化技术水平与发达国家相比还存在较大差距,技术效率、规模效率不高,持续研究开发能力有待进一步提高。因此,为了进一步提高我国工业废气治理水平,我们要加快工业废气污染治理技术的研发、创新及应用水平,促进新技术、新工艺、新装备快速市场化。

参考文献

[1]徐磊,黄学敏,曹晓强.生物法在处理有机废气中的研究现状及展望[J].山西建筑,2007,33(11):364-365.

[2]贺文力.试论工业废气的危害及其主要防治方法[J].科技与创新,2014年11期.

[3]韩明远.试析治理工业废气污染技术的有效应用[J].民营科技,2015年08期.

[4]祝洪芬.工业废气污染治理的相关技术[J].中国科技信息,2015年02期.

篇2

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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[9]董小林,杨梦瑶.基于GPI的区域经济发展与环境污染关系[J].长安大学学报:自然科学版,2013,33(1):106110.

[10]董小林,白云峰,潘望,等.工程项目施工组织环境保护方案设计研究[J].建筑科学与工程学报,2013,30(2):121126.

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篇3

一、指导思想和工作原则

(一)指导思想

以改善区域空气质量为目的,以削减大气污染物排放总量为抓手,在全面摸清工业区(镇)废气污染源产生情况的前提下,借助和依靠法律、行政、经济和科技等手段,以企业为单位按照“三个一批”(即转型一批、整改一批、淘汰一批)思路,有针对性、分阶段开展工业废气污染专项整治,尽可能以最小成本获取最大整治效果。

(二)工作原则

1、突出重点、讲求实效。按照“重点突出、分清主次”的原则,着重整治影响工业区(镇)空气质量的重点企业和居民集中区周边的企业。

2、因企制宜、多策并举。按照“改造、提升、治理、淘汰并举”的原则,从产品提升、工艺改进和废气治理入手,制定并开展“一企一整治”。

3、分步实施、稳中求进。按照“先易后难、以点带面”的原则,根据实际情况,分类排出企业,分阶段、梯度式推进工业废气污染防治。

二、整治目标和工作重点

(一)实施目标

1、区域大气环境质量总体得到有效改善,环保(废气)投诉数量有所下降。

2、完成县下达工业区(镇)2012年大气主要污染物减排目标任务。

3、因废气污染对工业区(镇)外界形象和园区品位影响有所减小。

(二)实施重点

目前工业区(镇)工业废气源主要有五类(具体详见附表),一是石化类企业;二是生产染料、中间体及其它类化工企业;三是饲料企业;四是三废集中处理处置企业;五是印染企业定型废气。在前几年已对印染企业定型废气进行整治并取得实质性成效的基础上,今年重点主要三方面:

1、生产染料、中间体及其它类化工企业,特别是染料及部分精细化工企业产生刺激性无机气体和特殊有机污染气体。

2、三废集中处置企业,尤其是群众反响的污水、污泥处理产生恶臭气体。

3、继续抓好印染企业定型废气处理装置的督促运行工作,切实做到装置安装率、运行率、有效率三个100%。

三、具体方法

1、对摸排确定的重点整治企业,企业对照各自环评要求,开展废气治理设施安装运行情况的自查自纠。

2、在企业自查自纠的基础上,聘请专家对企业“三废”治理设施配套及运行情况进行现场检查,提出整改“一厂一策”。管委会配套相应激励政策和监督机制,促使企业配套完善“三废”治理设施并确保正常运行。对一些工艺落后、过期设备,结合安全生产“五个强制”政策,采取强制淘汰措施。

3、加大对小化工、小熔炼、小皮革、小塑料造粒、小电镀等“五小”行业的治理力度。对一些无证无照且废气污染严重的企业坚决予以取缔。

4、对未开展清洁生产的重点整治企业,列入2012年清洁生产审核计划,强制开展清洁生产审核。

5、积极推进循环经济项目。按照滨海工业区循环经济试点方案要求,有序推进相关循环经济项目,特别是PTA高压尾气中有机物回收再利用项目、三家皮塑企业的DMF回收项目、印染定型机废油回收项目等既能减少废气排放,又能产生经济效益的重点项目。

6、加强对企业废气治理设施的运行监督。定期不定期的检查企业废气治理设施运行情况,运行台帐的记录和试剂购买情况;联合上级主管部门加大夜间执法检查,严肃处理无故不开启废气处理和吸收装置的偷排行为。完善监督制度,在区内开设投诉信箱,公开24小时投诉受理电话等。

四、实施步骤

1、启动阶段(2012年4月底前)。根据前期调查确定的大气污染排放清单和相应企业,按照整治原则,召开动员大会,布置企业废气治理设施配套运行情况自查自纠工作。

2、推进阶段(2012年5月——2012年11月底)。在企业自查自纠的基础上,聘请专家对企业自查自纠情况进行现场核查,对整改不力的企业由专家制定专门的整改方案,管委会采取法律、行政、经济和科技等综合手段抓好整改落实工作。尤其对一些工艺落后、过期的设备,结合安全生产“五个强制”政策,采取强制淘汰措施。对未通过清洁生产审核的企业,强制开展清洁生产审核。对一些无证无照的小化工、小冶炼、小塑料造粒等行业集中整治取缔。

3、深化阶段(2012年11月——2012年12月底)。会同上级主管部门进行抽查,未完成整改的,进行全区通报并予以执法查处。

五、整治要求

(一)统一思想,形成共识。工业废气污染问题已经成为当前群众反映最强烈、社会关注度最高的民生问题。开展工业废气污染整治是落实科学发展观、建设生态文明和完成减排任务的具体措施,工业区(镇)将专门成立整治工作组,各村(居)、企业要切实作为一项重要的工作来抓,坚持按照“政府督促、企业主体、综合联动”的思路,切实落实各项整治措施,确保取得实效。

篇4

关键词:有机废气;治理技术;环境问题

Abstract: this paper discusses the main source of organic waste gas, the paper discusses the harm of organic waste gas, and focuses on the organic waste gas treatment technology.

Keywords: organic waste gas; Management technology; Environmental problems

中图分类号: [U491.9+2] 文献标识码: A 文章编号:

我国目前比较突出的环境问题是大气污染,大气污染的重要来源是工业废气。大气中排入了大量的工业废气,降低了大气环境质量,危害了人体健康。而有机废气是工业废气中最难处理的一种污染源,有机废气通过皮肤和呼吸道进入人体后,能造成肝脏、呼吸、血液等系统和器官暂时性和永久性病变,尤其是苯并芘类多环芳烃能使人体直接致癌,已经引起人类的高度重视。

1、有机废气的主要来源

石油和化工行业生产过程中排放的废气是有机废气的主要来源,其特点是数量较大,有机物含量波动性大、有一定毒性、可燃、有的还有恶臭,而氯氟烃的排放还会引起臭氧层的破坏[1]。石油和化工工厂及石化产品的存储设施,印刷及其他与石油和化工有关的行业,使用石油、石油化工产品的场合和燃烧设备,以石油产品为燃料的各种交通工具都是有机废气的源头。

2、有机废气的危害

有机废气对人体的危害是多方面的,不同行业有机物废气的毒性也是各不相同的,其中工业废气中十种常见的有机废气对人体的危害主要表现为:苯类有机物多损害人的中枢神经,造成神经系统障碍,当苯蒸汽浓度过高时,可以引起致死性的急性中毒;多环芳烃有机物有强烈的致癌性;苯酸类有机物能使细胞蛋白质发生变形或凝固,致使全身中毒;发生氰类有机物中毒时,可引起呼吸困难,严重窒息、意识丧失甚至死亡;有机物硝基苯影响神经系统、血相和肝、脾器官功能,皮肤大面积吸收可以致人死亡;芳香胺类可致癌,二苯胺、联苯胺等进入人体可以造成缺氧症;有机氮化合物可以致癌;有机磷化合物降低血液中胆碱酯酶的活性,使神经系统发生功能障碍;有机硫化合物中,低浓度硫醇可引起不适,高浓度则将致人死亡;含氧有机化合物中,吸入高浓度环氧乙烷可致人死亡;丙烯醛对粘膜有强烈的刺激;戊醇可引起头痛、腹泻和呕吐等。

3、有机废气的治理技术

有机废气的治理方法主要可以归为两类:一类是消除法。消除法是通过生物或化学反应,用热、光、催化剂和微生物等将有机物转化为二氧化碳和水,主要有催化燃烧法、电晕法、热氧化法、生物氧化法、光分解法、等离子体分解法等;另一类是回收法,这种方法是通过物理方法,在一定压力和温度下,用选择性渗透膜和选择性吸附剂等方法来分离挥发性有机化合物,主要有生物膜法、活性碳吸附法、变压吸附法、冷凝法等[3]。

3.1 生物膜法

按照传统的生物膜理论,生物法处理有机废气一般要经历以下步骤:①废气中的有机污染物首先与水接触,并溶解于水中;②溶解于液膜中的有机污染物成分在浓度差的推动下进一步扩散到生物膜,进而被微生物捕获并吸收;③微生物以有机物为能源或碳源进行生长代谢,从而将其分解为简单无毒的无机物如二氧化碳,水和低毒的有机物;④生物代谢产物一部分重新回到液相,一部分气态物质脱离生物膜,通过扩散进入大气。依据该理论,生物净化有机气体的速率主要取决于气相和液相中有机物的生化反应速率和扩散速率。生物法具有投资少、设备简单、运行费用低、无二次污染等优点,但也存在着反应装置占地面积大、反应时间较长的缺点。

3.2 活性炭吸附法

我国对于浓度较低的气相污染物的净化手段主要是吸附法,应用活性炭的强吸附性吸附污染物,且对有机废气浓度的动态变化有较好的缓冲调节作用。常用的吸附剂有蜂窝状活性炭、多孔炭材料、球状活性炭、活性炭纤维、新型活性炭及分子筛、沸石、多孔粘土矿石、活性氧化铝和硅胶等。活性炭经过特殊的工艺处理后,能产生丰富的微孔结构,这些人眼看不到的微孔能够依靠分子力,吸附各种有害的液体和气体分子,从而达到净化的目的。吸附净化过程是将有机废气由排气风机送入吸附床,有机废气在吸附床被吸附剂吸附而使气体得到净化,净化后的气体排向大气即完成净化过程,热脱再生过程是当吸附床内吸附剂所吸附的有机物达到允许的吸附量时,该吸附床已经不能再进行吸附操作而转入脱附再生。活性炭吸附法适用于大风量、低浓度、温度不高的有机废气处理。该法工艺成熟、效果可靠、易于回收有机溶剂,因此被广泛应用于化工、喷漆、轻工等行业的有机废气的治理。

3.3 催化燃烧法

20世纪70年代,国外学者提出了“多相催化气相燃烧过程”即“催化燃烧”法治理有机废气,以催化燃烧代替传统的火焰燃烧,降低了燃烧温度,提高了能量利用率。此外,催化燃烧产生的热流温度适中,无需冷却空气的稀释,提高了热效。这种方法的不足之处在于有的气体燃烧条件非常苛刻,需要高空、高温和高水蒸气分压,因此催化剂必须具备较高的活性,高热稳定性和较高的水热稳定性,以及一定的抗中毒能力。而通常催化剂活性与稳定性是相矛盾的。另外该法对机械强度的要求也较高,要求能抗冲刷和热冲击。

3.4 液体吸收法

这种方法中,柴油作为吸收剂,价格便宜,运行稳定,操作维护方便;不需要预处理,流程简单,运转费用低,占地面积小,净化效率高。但吸收剂后处理投资大,对有机成分选择性大,易出现二次污染。

4 结语

对于有机废气的净化处理,无论是广泛采用的传统处理方法,还是新开发的处理技术,都要考虑到应用的实效性。目前,除了推广传统工艺外,应重点开发新技术,以达到提高去除效率,降低运行费用,减少二次污染的目的。随着有机产品的大量使用,有机物污染已引起世界各国的高度重视,控制该类污染已成为各国的一项义不容辞的任务。我国是一个发展中国家,面临环境保护和经济发展的双重任务。为使经济、环境、社会协调发展,开发经济有效的有机物净化处理技术已成为我国解决有机物污染的重要课题。

参考文献:

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[2]唐运雪. 有机废气处理技术及前景展望[J].湖南有色金属,2005,21(5):31-35.

篇5

Abstract: Design and introduce the device and its treatment scheme of tail gas from chemicals warehouse, using the combined process of Abaorption-Catalytic Combustion, remedy the defect for each other, and install thermal converter after tail to utilization of waste heat, also saving resources.

关键词: 危险化学品;尾气;治理;装置

Key words: hazardous chemicals;tail gas;treat;device

中图分类号:TQ02 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)01-0319-02

0 引言

近年来,挥发性有机废气(VOCs)对大气污染的问题越来越受到人们的关注,这些废气广泛来自于化工生产、工业制造、喷漆涂装车间、仓储车间、印刷厂、垃圾填埋厂等,根据不同的废气来源、组成,可选择设计不同的废气治理技术,主要的治理方法有吸收法、吸附法、燃烧法、催化氧化、冷凝法、生物降解法等。

危险化学品仓库中,因储存的化学品种类繁多,又是通过自行挥发的无组织排放而产生的废气,有着浓度低、组分杂的特点,因此基本无任何回收价值,针对此类废气,经济而不造成二次污染的治理手段并且并不多,因排放的废气中所含的有机物浓度较低,往往略接近于排放标准,又因废气中的有机物无任何回收的经济价值,因此绝大多数企业为应付环保部门检测,均采用了最简单而经济的加大风量稀释排放的方法,虽然基本实现了达标排放,但是有毒有害的有机物废气仍然源源不断地排放到我们赖以生存的大气环境中,严重破坏着生态环境,危害了人类身体健康,也制约着国民经济的良性健康发展。

本研究拟针对性设计出一种经济、合理的治理方案,既能使有机废气达标排放,又不造成二次污染,尽可能使其对大气环境造成的污染降低到最小,为国家“蓝天工程”的全面落实做出一份贡献。

1 常用治理方法

有机废气的治理方法,本质上可分为回收法和消除法。回收法主要有吸附法、冷凝法、吸收法、膜分离法等。消除法主要有催化氧化法、燃烧法,生物降解法、低温等离子技术等。

1.1 传统回收法 吸附法是利用吸附材料较大比表面积和密集的微孔结构,对有机物分子具有特殊的吸附性能原理,进行对有机废气的净化,能耗低、工艺成熟、去除率高、净化彻底,有很好的环境和经济效益,但缺点是吸附容量有限,容易吸附饱和,且当废气中有胶粒物质或其他杂质时,吸附剂易中毒,且容易造成二次污染,这些因素都在一定程度上制约了其发展应用;冷凝法是最简单的回收技术,适用于浓度高、露点低的有机废气,但存在着能耗巨大、运行成本过高的缺陷;吸收法是利用液体吸收剂与有机废气相似相容的原理,达到净化废气的目的,但是吸收剂容易饱和,治理效果也不彻底,也容易造成二次污染;膜分离法的基本原理基于气体中各组分透过膜的速度不同而将废气中的有机物和空气分开,虽然其回收率较高,但其废气处理量及投资成本制约了其工艺的进一步发展。

1.2 传统消除法 燃烧法是利用有机废气可燃的特性对其进行直接燃烧的工艺,但反应温度较高,因此能耗较大,过高的温度对环境也造成了一定安全隐患;催化燃烧法是目前应用比较广泛也是研究较多的治理方法,有机化合物在催化剂的催化作用下达到起燃温度后发生氧化、热分解及热裂解反应,最后生成二氧化碳和水等无毒无害物质,但催化剂遇磷、铅、砷、锡、亚铁离子及卤素易使催化剂失活,即所谓的催化剂中毒;生物降解法是指将微生物附着在多孔介质填料表面,然后对吸附在填料表面的有机物进行降解,处理工艺较简单,运行成本也很低,但微生物的降解速率较低,因此设备体积较大,这在一定程度上限制了其应用发展;目前的低温等离子技术仅可对少数种类的有机物废气起到一定的治理净化作用,其稳定性及更大的工业应用推广还有待于技术的进一步完善;微波空气净化技术、光催化及电催化等新兴技术也有较多文献报道,但均处于实验室小型反应向大规模工业化发展的阶段。

2 采用方案研究

针对危险化学品仓库产生的组分杂,浓度低的有机废气,因无任何回收价值,故不适合采用回收法。鉴于危险化学品仓库的废气虽然组分较杂,主要成分为苯系物、醚类、酮类及醇类等挥发性较大的溶剂,也未经过任何反应工艺,故没有是催化剂失活的成分存在,比较适合催化燃烧工艺,但如果因此而盲目地采用催化燃烧法,也会导致工艺运行成本巨大,给企业造成不小的负担。基于上述传统治理方案比较,可采用吸附-催化燃烧组合工艺,取长补短,将吸附饱和的吸附性材料脱附后,集中进入催化燃烧反应炉,脱附后浓缩的高浓度有机废气具有较高的温度,可以接近或达到起燃温度,在一定的温度补偿下即可进行催化燃烧反应,此组合工艺既避免了活性炭二次污染的缺陷,又降低了运行的能耗,使两种工艺优势充分发挥,达到了有效治理污染并节约能源的目的。

2.1 装置 本装置由两大主体工艺组成,吸附工艺及催化燃烧工艺,吸附工艺由两个替换使用的吸附塔组成,塔内装填可再生使用的蜂窝活性炭;脱附时产生的高浓度高温废气进入催化燃烧炉,发生催化燃烧反应,得到了二氧化碳、水等无毒无害物质,最后在催化燃烧炉尾端再设置一热交换器,有效利用了排出的尾气的余热,节约了能源。

2.2 工艺流程介绍 图1所示为本方案吸附-催化燃烧工艺流程图,危险化学品仓库的中含有机废气的尾气在风机1a的抽送作用下,通过风管,进入吸附塔4a(吸附塔有两个4a,4b,一用一备,塔内装填可再生的蜂窝状活性炭),有机废气被活性炭高效吸附,最后尾气达标排放。

当一个吸附塔内的活性炭吸附饱和时,关闭吸附塔4a的进出口风阀,打开吸附塔4b的进出口风阀,切换使用吸附塔4b。

吸附塔4a中吸附饱和的活性炭可以活化再生。打开加热器2及风机1b,将达到一定温度的热空气在风机的吹送作用下进入吸附塔4a中,饱和的活性炭受热后脱附,高浓度的高温有机废气进入到催化燃烧炉中,通过焚烧炉的热补偿以及催化剂的作用发生催化燃烧,反应生成了二氧化碳和水等无毒无害物质而排放。本装置在催化燃烧炉后端设置了一个热转化器,用于将燃烧炉中排出的余热重新回到加热器中,用于吸附塔的脱附,既减少了热排放,又节约了能源的消耗。

3 结束语

通过比较传统的几种治理尾气的工艺,选择并设计了吸附-催化燃烧组合工艺及装置,弥补了两种工艺的各自缺陷,有效的治理了危险化学品仓库的尾气排放污染,又在催化燃烧炉尾端设置了一个热转化器,有效利用了余热,既减少了热排放,又节约了能源的消耗,更好地保护了生态环境。

如今我国的国民经济生产总值与消耗能源的比值,比发达国家低很多,因而提高能源利用率,减少能量损耗,降低废气排放总量,迫在眉睫。

参考文献:

[1]苑宏英,郭静.工业废气的生物处理方法[J].天津城市建设学院学报,2002,8,176.

[2]竹涛,李坚,梁文俊,金毓峑.等离子体联合技术处理挥发性有机化合物废气的研究进展[J].化工环保,200,28,118.

[3]汪涵,郭桂悦,周玉莹,梁忠越.挥发性有机废气治理技术的现状与进展[J].化工进展.200,28,1833.

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关键词:有机废气;治理技术

中图分类号: C35 文献标识码: A

引言:大气环境的污染是我国目前最突出的环境问题之一,工业生产是大气污染的一个重要来源,这些废气通过人的呼吸道或者是皮肤进入人体,给我们的身体带来了极大的损害并且还极有可能成为永久性的病源存在于我们的身体中,当积累一段时间后发生巨大的疾病。特别是有害气体中的苯并芘类多环芳烃还有可能引发癌症。现今的化工领域以及塑料制品厂当中含有的具有毒性的有机废气较多,并且这些废气并没有经过有效处理就进入大气中,造成空气的污染,影响空气的质量和人们的健康状况。目前,我国具有了一定的有机废气处理技术。笔者从有机废气的构成以及特点出发就有机废气的处理方法提出了自己见解。

1、概述

有机废气是指碳烃化合物、苯、醇类、酮类、酚类、醛类、醋类、胺类、睛氰等有机化合物。这些化合物对我们生活、工作的环境均产生危害。有机废气治理是指用多种技术措施,通过不同途径减少石油损耗、减少有机溶剂用量或排气净化以消除有机废气污染。有机废气污染源分布广泛,为防止污染,除减少石油损耗、减少有机溶剂用量以减少有机废气的产生和排放外,排气净化是目前切实可行的治理途径。

2、有机废气的来源

有机废气主要来源于石油和化工行业生产过程中排放的废气,特点是数量较大,有机物含量波动性大、可燃、有一定毒性,有的还有恶臭,而氯氟烃的排放还会引起臭氧层的破坏。石油和化工工厂、存放设施;印刷及其他与石油和化工有关的行业;使用石油、石油化工产品、化工产品的场合和燃烧设备;以石油产品为燃料的各种交通工具都是产生有机废气的源头。有机废气的来源和污染途径见表1。

3、有机废气对人体的危害

有机废气对人体的危害是多方面的,不同行业有机物废气的毒性也是各不相同的 ,其中工业废气中常见的部分有机废气对人体的危害情况见表 2。

4、有机废气的处理方法

4.1光分解法

光分解有机废气的形式主要有以下两个方面:

一是利用光照进行分解有机废气,当光照的波长达到了一定的时候,有机废气都得到分解。

二是用我们的催化剂通过光照的形式进行有机废气的分解。据了解,当我们的有机氯化物和氟氯烃如果在185mm的紫外线照射下,这两种有害物质就能够在很短的时间内进行分解,这是一种运用光分解的方法。如果我们加入了卤代物将会对有机废气的分解更加快。同时,三氯乙烯能够在几秒钟的时间内得到分解,并分解成氧气、氟气等。但是我们的光分解常常也会产生一些中间物质,但是这些中间物质往往能够通过我们的氢氧化钠溶液进行处理或者也可以采用延长我们光的照射时间进行处理。

三是运用光催化降解也是我们可以长期运用的一定光分解技术,这种技术是通过我们的紫外线对TiO2进行照射激活,使我们的H2O生成为我们的OH自由基,然后这些自由基就会将有机废气化解为CO2和H2O。

4.2吸附法

吸附技术是利用某些具有吸附能力的物质如活性炭、分子筛、硅胶、多孔粘土矿石、高聚物吸附树脂等吸附剂,吸附有害物质而达到消除污染的目的。吸附技术几乎适用于所有气相污染物,一般用于处理低中浓度的气相污染物。

4.2.1直接吸附法

通过活性炭进行直接吸附对有机废气的吸附力度十分大,通过活性炭吸附可以说能够达到96%以上的吸附率,并且这种方法简单,投资较小。但由于直接吸附法所采用的活性炭饱和后一般都不能够再生,因此要保证活性炭的吸附效果,必须要及时更换活性炭。于是更换活性炭也会存在二次污染等问题,并且更换的活性炭较多,运费较高。

4.2.2吸附―再生法(recovery)

该法利用纤维活性炭或颗粒活性炭等吸附剂吸附有机废气,接近饱和后用过热蒸汽反吹活性炭进行脱附再生,水蒸气与脱附出来的“三苯”气体经冷凝、分离,可回收“三苯”液体。本法的优点是:脱附速度快,冷凝吸附的效果十分好,但是也有如下几个方面的缺点:

一是要求我们必须具有一定的蒸汽。

二是这种方法腐蚀性高,容易腐蚀机器。

三是如果有机废气可溶,我们的回收液需要进行二次分离。

四是我们活性炭当中残留的水分将会影响我们后面的吸附效果,因此我们还必须对残留的水分弄干,在进行第二次的吸附,这样成本就比较高见图1。

该工艺适用于中高浓度,中小风量,有回收价值的废气治理,目前国内工艺技术仍有待于提高。对于本方案中较大风量、较低浓度的混合有机废气,运行成本高、回收价值小,不宜选用该工艺。

图1 吸附-再生-溶剂回收工艺

4.2.3吸附―催化氧化

这种方法就是运用我们的新型活性炭对那些浓度较低的有机废气进行吸附,然后吸附达到了一定的饱和度后在运用我们的热空气进行加热活性炭,让吸附进来的“三苯”等废气彻底的脱离出来,最后进入我们的催化燃烧床进行所谓的无焰燃烧达到净化处理的目的,我们也可以将我们的热气体进行循环使用和回收使用。这种方法是把我们低浓度的有机废气通过我们的活性炭浓缩成高浓度的有机废气,最后在将其燃烧进行彻底净化。这种方法的优点是把各个吸附方法进行了结合使用,解决了治理浓度较低、大风量等有机废气的问题,缺点是没有了吸附法和催化剂法的优点,这种方法的运用十分广泛,在国内属于比较成熟的方法。有机废气中的杂质较多,并且这些杂质容易引起催化剂的中毒,杂质中的磷、铅、锡、汞等都极有可能引起催化剂中毒。我们在运用催化剂的时候可以加上一定的载体,这样不但可以节省催化剂还能够增大催化剂的使用面积,让催化剂减少烧结,使催化剂的稳定性得到提高。一般我们常用的催化剂的载体有石棉、陶土、活性炭等物质,特别是陶瓷载体应用较广。

4.3生物法

该法实质上是通过微生物的代谢活动将复杂的有机物转变为简单、无毒的无机物和其它细胞质。经历的步骤如下:

一是有机物首先由气膜扩散至液膜,跟水相进行接触,并溶解于其中。

二是液膜和生物膜之间存在浓度差,在此推动力的作用下,有机物扩散至生物膜,进而被微生物捕获并加以吸收。

三是微生物自身进行活动,可以将进入的有机污染物当做营养物质和能量来源进行分解,经过复杂的生化反应。有机物最终变为无害的CO2和H2O等无机物。

生物净化就是我们通常所说的一种氧化的过程:生物净化依附在活性微生物以及潮湿介质上的有机物质作为我们生命的能源进行及时的转化,它一般将其转化为无机物(CO2、H2O)或者是我们常见的细胞物质。现阶段的生物净化的工艺主要包括三种:生物过滤法、生物滴滤床和生物洗涤床。

结语:要提高有机废气的治理技术,应该加强有机废气传统处理技术改进,增强处理效率,并节约成本,对于新发展技术,也应加强研究,尽快在工业上推广应用,对于有机废气成分复杂的,可运用联合工艺或者综合处理技术,有效处理掉有机废气,确保生态环境的稳定持续性。

参考文献:

[1]伍建军,梁灿钦,林锦权.有机废气治理技术研究进展[J].东莞理工学院学报,2012,01:61-65.

[2]黄炯.低温等离子体催化降解有机废气的应用前景研究[J].科技与企业,2012,08:184.

[3]小希.有机废气治理有新招[J].环境,2012,06:21-23.

[4].我国有机废气治理行业2011年发展综述[J].中国环保产业,2012,09:33-37+42.

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1、引言

改革开放以来,中国的经济取得了飞速发展,但是也付出了巨大的环境代价,环境污染日益严重。党的十七大明确提出了“建设资源节约型、环境友好型社会,实现速度和结构、质量、效益相统一、经济发展与人口、资源、环境相协调”的经济发展战略要求。2009年初,国务院出台《关于推进重庆市统筹城乡改革和发展的若干意见》提出了加快推进重庆环境保护和资源节约、着力构建长江上游生态屏障的总体要求。减少污染排放,建立循环生产模式,改善人们生产、生活环境刻不容缓。工业污染是制约环境问题的主要因素,在人类发展过程中,工业增长是社会和技术进步的重要标志,同时也是造成环境污染的主要原因。中国工业经济高速发展伴随的工业污染防治一直是环境保护工作的重点和关键,有效地控制工业污染是中国乃至全球经济可持续发展的重点,对于老工业城市重庆来说,工业对于城市经济发展和环境保护更具有重要的意义。一方面,近几年重庆工业对GDP增长的贡献率达50%以上,工业占GDP的比重最大。另一方面,随着经济的发展,科技的进步以及工业化进程的加快,伴随而来的工业三废对环境造成了严重的污染。因此,降低工业污染的排放是改善重庆城市环境质量的关键。在重庆老工业基地重新崛起的战略背景下,对工业污染的相关分析和预测具有重要的理论和实践意义。通过分析影响重庆市工业污染的主要因素和未来重庆工业污染排放量,不仅能够降低工业污染的排放量,还能够为重庆工业污染的规划和控制提供决策信息,在一定程度上改善重庆的环境现状。

2、国内外相关文献回顾

近年来,国内外关于工业污染的影响因素以及预测方面的研究取得了一定的进展。在国外,Bruyn(1997)分析了经济结构、环境保护政策、排污强度、收入水平等因素对SO2的影响,文章指出经济结构以及环保政策对污染排放具有重要作用,在发达国家尤为明显。Laurent Viguier(1999)分析了1971.1994年间匈牙利、波兰、俄罗斯以及OECD国家的SO2,NOx和CO2的排放情况,并采用Divisia指数分析法研究了排放系数、经济结构、能源强度等因素对排污强度的影响,研究发现在转轨经济时期,高能耗是造成高排污强度的主要因素。Selden(1999)和Selden(2002)分析了经济规模、产业结构、能源结构、环保技术以及生产率等对美国大气污染和全球SO2的影响,并指出从总体变化来看,经济规模的增长以及生产技术的改善是主要的影响因素。Hettige et al(2000)分析了工业生产总值、工业污染排放比例以及污染强度与工业废水排放的关系,结果表明随着工业生产总值的增加,工业废水污染将更加严重。Antweiler el al(2001)建立了理论模型研究了在国际商品市场上,生产技术、贸易规模以及贸易构成对全球S02排放的影响,并用相关数据对这一模型进行了验证,研究显示自由贸易有利于环境污染的控制。

在国内,慕金波等(1992)探讨了灰色预测模型对某市化学工业三废的预测,预测结果显示未来几年内某市化学工业三废将呈现上升趋势。张劲等(2007)运用灰色关联分析法分析了武汉市工业三废产生量的主要因子,并运用GM(1,1)模型预测了武汉市2010年三废产生量,发现武汉市三废产生量与城市规模和能源使用量关联度较大,同时运算出了预测值。汪东等(2010)运用指数函数模型以及灰色关联分析法对天津市工业污染排放特征及其成因进行了研究。结果表明,天津市环境污染变化的主要影响因子包括工业总产值、国际贸易、能源消费、城市发展、工业污染治理、环境科研投入以及排污费征收。耿强等(2010)采用中国省级面板数据,分析了中国工业污染排放强度的影响因素。通过分析发现:工业污染排放强度以及工业化进程对工业污染排放有重要影响,国有工业企业在排污方面可能存在双向效应,环保表现不明确。

综上,已有研究中关于工业污染的影响因素的选择缺乏系统性和完整性,现有研究主要以SO2和其他个别污染指标代替工业污染。同时,在运用灰色关联分析法之前,关于各因素对工业污染的影响方向性问题的研究较少。因此,研究中关于影响因素选择的合理性、研究和预测的针对性有进一步深入的空间。目前,针对重庆工业污染的影响因素分析及预测方面的研究鲜少。因此,本文试图在前人研究的基础上以及结合重庆的实际,进一步完善工业污染影响因子,选取工业废水、工业废气、工业SO2、工业粉尘、工业烟尘、工业固废作为工业污染指标进行灰色关联分析并进一步对重庆工业污染的排放量进行预测。

3、重庆市工业污染排放现状分析

重庆工业结构以重型化工业为主,轻工业为辅,而且受历史、地理以及交通因素影响,重庆工业主要沿长江、嘉陵江沿线分布,工业污染比较严重。近年来,虽然重庆加大了对工业三废的治理力度,工业污染状况有所改善,但通过对《重庆市统计年鉴》相关统计数据的深入分析,我们发现重庆市工业污染排放规模仍然较大,整体污染情况并不乐观。

图1描述了2003年以来重庆市工业污染排放情况。从图中可以看出,虽然近年来重庆加强了对三峡库区污水治理以及次级河流的整治,工业废水排放量有所下降,但工业废气排放总量却大幅上升。工业SO2、工业粉尘以及工业烟尘缓慢下降,但整体变化幅度较小。工业固体废物排放在2005年大幅上升,2006年以来有所下降,之后的几年呈现出逐渐增加的趋势。

纵观近年来重庆工业污染情况,我们可以发现工业废气和工业固废不仅在排污总量上逐年增加,而且增长速度也越来越快。虽然工业废水排放量有所控制,但从工业三废排放的绝对数量看,工业废水远远大于工业固废。相比其他工业污染指标而言,工业SO2、工业粉尘以及工业烟尘排放绝对量小,不能从整体上改变污染状况。随着重庆工业化和城市化进程的加快,重庆的工业污染程度也将越来越严重。降低工业污染的排放强度,减少工业三废的排放量是解决重庆环境问题的关键。只有对影响重庆工业三废排放的相关因素进行深入分析,才能从根本上解决重庆的工业污染问题。因此,本文将对影响重庆工业三废排放的相关因素进行深入探讨,并在此基础上对未来重庆工业三废排放量进行预测,这将有利于改善重庆城市环境质量。

4、重庆市工业污染影响因素的灰色关联分析

4.1 指标选择

影响工业污染排放的因素有诸多,包括自然因素、人文社会因素、经济因素等,然而自然因素以及人文因素都是通过经济因素体现出来。因此,本文综合了宋香荣等(2010)选取的新疆环境污染影响因子,张劲等(2007)选取的武汉工业三废影响指标,赵海霞等(2006)提出的江苏省环境污染影响因素以及包群等(2006)在分析中国经济增长与环境污染时采用的相关因素。在此基础上,通过对工业污染定性分析以及结合重庆的实际,选取如下具有代表性的指标:经济规模、产业结构、工业化程度、对外贸易程度、工业污染治理投资、城市化水平。由于历年《重庆统计年鉴》中关于万元GDP能耗、环境科技投入以及生产技术的数据统计不完善,因此我们选取剩下的六大指标进行分析。各个指标具体解释如下:

(1)X1:经济规模。经济发展意味着更大规模的资源需求,因而对环境会产生相应的影响。依照环境经济学理论,其他条件不变,经济总量越大,自然资源的消耗越快,环境污染排放越多,施加于环境的压力越大,相应的环境质量状况就会越差。

(2)X2:产业结构。从产业结构来看,不同产业的排污强度不同。通常,随着一国经济发展,该国经济会从以第一产业为主向第二产业转变,环境污染加重。在三次产业结构中,第二产业所占比重越大,工业污染越严重。

(3)X3:工业化程度。伴随着一国或者一个地区工业化步伐的加快,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和环境承受能力,污染大幅增加,环境质量下降。工业化程度越高,工业三废的排放越多,对环境造成的污染越严重。

(4)X4:对外贸易程度。对外贸易对工业污染的影响显著。一方面,鼓励出口的对外贸易政策使企业长期处于高资源投入、高能源消耗、高污染排放、低工业产出的“三高一低”型工业生产状态,可以说是消耗了后代宝贵的自然环境资源来换取当代人的外汇收入。另一方面,随着经济的快速发展,进出口产品从原来的初级产品转换为工业制成品,对工业品需求的增加必然带来大量的工业污染物。

(5)X5:工业污染治理投资。工业污染治理投资反映了一国或一个地区对环境治理和投入的力度。工业污染治理投资越多,环境质量将会提升,因此工业污染治理投资对工业污染具有相反的效果。

(6)X6:城市化水平。城市化的发展一方面推动了经济、文化、教育、科技和社会的不断发展,把人类社会的物质文明和精神文明推向新的阶段;另一方面随着城市人口的持续、增长、城市规模的不断扩大、大城市和特大城市的不断涌现,城市生态与环境问题尤其是“三废”污染令人不安。城市化进程的加快直接导致工业污染的加剧。

根据上述分析,我们以人均GDP代表经济规模,以第二产业所占GDP的比重表示产业结构,以工业增加值占GDP的比重表示工业化程度,以对外贸易总额占GDP的比重表示对外贸易程度,以重庆工业污染治理实际使用资金额为工业污染治理投资额,以非农业人口占总人口的比例表示城市化水平。其中,经济规模、产业结构、工业化程度、对外贸易程度、城市化水平对重庆市工业污染的影响方向是正向的,工业污染治理投资对工业污染的影响方向是反向的(见表1)。

4.2 重庆市工业污染影响因素灰色关联分析

灰色关联分析法的基本思想是根据序列曲线的几何形状的相似度来判断其联系是否紧密,它对样本量的大小和规律要求不高,较好的弥补了传统相关数理统计方法的缺陷。

由于工业污染治理投资对工业污染的影响是反向性的,因此本文首先对工业污染治理投资额进行倒数化处理,然后根据灰色关联度的计算方法和计算步骤,以2003年到2009年工业三废为参考序列,以同时间段的人均GDP、工业污染治理投资额倒数、城市化水平、对外贸易程度、第二产业所占比重、工业化程度为比较序列进行灰色关联度计算。最终结果见表2。

表2是各影响因素与工业污染六大指标的关联度及其排名。关联度越接近于1表明相关性越强,排名越靠前。从表2可知,城市化水平、产业结构、工业化程度与重庆市工业废水、工业SO2、工业粉尘、工业烟尘、工业固体废弃物关联度较大,排名靠前;而对外贸易程度、经济规模、工业化程度与重庆工业废气关联度较大,排名靠前。综合各影响因素的关联度大小以及排名,结合以上分析,我们认为主要原因在于以下几个方面:

一是经济规模扩张,城市化进程加快。2003年以来,随着西部大开发的进一步推进,重庆面临经济发展的重任,其首要目标就是经济规模的扩张。2003年,重庆GDP为2555.72亿元,人均GDP为8164.979元。2009年,重庆GDP上升到65684亿元,人均GDP上升到19935.25元,增速显著。然而这种经济规模的扩张是建立在“高能耗、高污染、高投入”的粗放型经济增长模式上,因此必然会造成严重的城市工业污染。另一方面,近年以来,重庆加快了城市化的步伐,随着城市人口的增加,住房建设和城市基础设施建设进一步增加,从而对城市环境和自然资源带来了巨大的压力。

二是产业结构不合理,工业化程度高。近年来,重庆逐渐形成了“二三一”的产业格局,第二产业所占GDP的比重大于第三产业和第一产业。然而第二产业以工业和建筑业为主,加之重庆产业层次较低,尚未形成以资本、技术密集型为主的产业格局,因此随着第二产业比例的增加,工业污染排放量也不断增加。

重庆工业占对GDP增长的贡献率已经超过50%,成为重庆经济发展不可或缺的重要组成部分,是全国三大摩托车、五大汽车制造基地之一,同时也是全国重要的装备制造、天然气化工、仪器仪表生产基地。但是,重庆的工业化呈现出不合理的趋势,表现为:首先,以重化工业为主的重工业在工业中所占比重较高,轻工业比重较小。2004年,重庆轻重工业之比为34.2:65.8,2008年调整为31.9:68.1,重工业比重进一步增加。然后,重庆重污染行业和重污染企业所占比重较大。最后,重庆工业设备落后,技术水平低,万元GDP能耗高。重庆工业所占比例高,加上内部不合理的因素必然导致严重的工业污染。

三是对外贸易快速发展。近年来,重庆为了建设成为内陆开放高地,将对外贸易作为重头戏来抓。尤其是保税区以及两江新区成立以后,政府出台了各种优惠措施,鼓励出口,贸易规模不断扩大。另一方面,根据《重庆统计年鉴》的数据可知,重庆主要进出口产品为工业制成品、矿产品、化学工业及其相关工业的产品以及塑料、橡胶制品等。从近年来重庆市工业废气排放的主要行业和企业分布可以看出,以上这些行业将产生大量的工业废气。加之重庆大部分进出口企业仍然延续“三高一低”的生产模式,进一步加剧了工业废气的排放。

在对重庆市工业污染影响因素分析的基础上,本文将进一步用灰色动态模型预测重庆未来几年内工业污染情况,为下一步重庆工业污染的治理提供依据,从而使本文的研究更有意义。

5、重庆市工业三废的灰色动态模型(GM)预测

5.1 预测方法选择与数据预处理

工业污染是一个复杂的系统问题,在综合现有研究的基础上,本文采用灰色系统模型预测重庆未来几年内工业三废排放量。表3是2003-2009年重庆市工业污染排放情况。从表中可以看出,工业三废平均增长速度都出现了较高的极值点且数据波动幅度较大,一阶累计数据光滑性较差,并且准指数规律不明显,不符合灰色序列模型的基本准则,因此必须采用二阶平均弱化缓冲算子对原始数据进行处理,弱化其随机性。

5.2 重庆市工业三废的灰色动态模型(GM)预测

利用灰色动态模型(GM)对弱化后的数据进行模拟并计算出相对误差、关联度、均方差比值以及小误差概率,结果见表4。

从表4中可以看出,发展系数-a都

表6是2010年_2020年重庆未来十年工业污染排放的相关预测。从表6的结果来看,尽管未来十年内重庆市工业废水、工业SO2、工业粉尘、工业烟尘的排放量将逐步放缓,呈现下降趋势,但工业废气和工业固废排放量呈上升势头,特别是工业废气的增长幅度远远超过工业废水的下降幅度。从重庆市未来十年内工业污染的预测值可知,工业污染整体形势依然严峻,尤其是工业废气排放对整个环境质量的改善带来了巨大的挑战。

关于重庆未来工业污染排放呈现出的趋势,我们认为可能的原因是:一方面,随着重庆节能减排工作的推进以及对现有重污染企业的治理,整个工业污染状况将得到缓解,工业SO2、工业粉尘、工业烟尘的排放量降低。加之重庆一直以来非常重视对三峡库区以及次级河流的整治,所以工业废水排放将得到控制。另一方面,随着重庆目前的产业调整与升级,未来重庆将形成以汽摩、装备、材料、化工、电子信息和能源为核心的六大支柱产业体系,而这六大支柱产业正是工业废气和工业固废的主要来源,因此这可能是未来几年内重庆工业废气和工业固废排放量越来越严重的原因之~。同时,随着重庆寸滩港和两江新区的进一步发展,重庆将变成一座更加开放的城市,对外贸易规模将不断扩大,并且重庆现有的工业生产方式以及进出口产品结构在短时间内无法彻底转变,这可能是重庆未来十年内工业废气排放量增加的另一重要因素。

6、结论

综上所述,本文通过研究重庆市工业污染的影响因素以及对未来重庆市工业污染的排放趋势进行预测,得出如下结论:

结论一:近年来,重庆工业污染排放日益严重,其主要原因在于随着重庆经济规模扩张、城市化进程的加快以及对外贸易的快速发展,工业污染排放量随之增加。加之重庆产业结构的不合理,工业所占比重较大,因此进一步加剧了重庆市工业污染程度。

结论二:通过对未来十年重庆工业污染排放量的预测,发现重庆市工业废水、工业SO2、工业粉尘、工业烟尘的排放量将逐步放缓,呈现下降趋势,但工业废气和工业固废排放量呈上升势头。未来重庆工业污染减排仍然面临巨大的挑战。

篇8

关键字:氧化铝、环境、能源

【分类号】:TF821

1、中国氧化铝工业面临的挑战

在进入21世纪后,随着氧化铝生产的迅猛发展和用矿量的快速增加,中国氧化铝工业遇到了一系列严峻的挑战。

图1氧化铝生产的主要输人和输出示意图

从图1可以看出,几乎所有的因素都不同程度地产生重大的困难和挑战,极大地影响了中国氧化铝工业技术进步的方向。最重大的挑战是氧化铝生产的供矿品位迅速下降。铝土矿品位的下降意味着A/S的下降以及氧化铝含量的下滑。铝土矿品位的下降,将对氧化铝生产产生如下严重后果:因循环效率、产出率和能量效率降低而使产量下降、能耗升高,这对本来已经过高的能耗雪上加霜;品位下降导致单位产量的矿耗和外排赤泥量增多,加上产量快速增加,给环境造成了双重压力。

2、氧化铝发展前景预测分析

从过去十年氧化铝发展局势看,概括有以下几个特点:

(1)最近10年,氧化铝行情多次剧烈振荡;

(2)电解铝生产能力增速大于氧化铝生产增长是价格上涨的基础;

(3)国际氧化铝产需由基本平衡转为供应短缺;

(4)氧化铝价格变化对我国铝工业影响波动较大。

3、中国氧化铝工业新阶段技术发展路线及规范

3.1低品位铝土矿高效低耗生产氧化铝新工艺的技术路线

开发低品位铝土矿高效低耗生产氧化铝新工艺的技术路线是:通过采用高能效的湿法过程代替火法过程,降低能耗;通过改变脱硅产物的结构、成分以及改进赤泥洗涤,降低碱耗、减少赤泥量和污染;通过采用简化流程和高效装备,减少投资、降低能耗;通过系统节能工艺和提高循环效率,大幅节能;通过采用添加剂,提高各工序的生产效率,实现节能;通过采用高效控制和砂状新工艺,提高氧化铝产品质量。

3.2氧化铝生产工艺节能降耗技术路线

要进一步挖掘节能潜力,实现拜耳法各关键工序的节能,特别是要通过开发新的工艺技术,提高溶出热效率、沉降洗涤效率、分解产出率、蒸发和焙烧热效率。提高循环效率和产出率,实现系统节能,是今后拜耳法节能的主要技术方向。

图2 提高拜耳法效率的技术路线

3.3烧结法节能降耗技术路线

烧结法的节能主要从烧成节能和湿法处理系统两个环节着手。图3和图4分别描述了烧结法烧成和湿法系统节能的技术路线。

图3烧成系统节能的基本路线

图4烧结法湿法系统节能的技术路线

3.4联合法节能降耗技术路线

联合法节能降耗的主要思路是:进一步充分发挥烧结法的补充优势,更加重视系统节能。由图5可见,为充分发挥烧结法在联合法中的作用,除了应该充分利用烧结法原有功能外,还应该通过粗液合流和深度碳产物用于拜耳法溶出后增浓等工艺,利用烧结法的中间产物提高拜耳法的循环效率,达到节能目的。

图5烧结法在联合法中可发挥的作用

3.5中国氧化铝生产环境治理技术路线

氧化铝生产环境治理技术思路是:防治、减少赤泥中的碱液向地下的渗漏;改良赤泥堆场的土壤结构和成分,用于植被和绿化。

4、氧化铝产业对环境的影响

近年来氧化铝生产能力及需求的增长,对氧化铝生产环境的主要挑战。氧化铝工业环境达标和减排的压力增大。主要体现在:

(1)氧化铝生产过程中排出的焙烧烟气,配套热电站以及熔盐加热站排放的燃煤烟气,主要含有粉尘、烟尘和二氧化碳,如不加以治理,对空气环境会产生一定影响;

(2)生产废水和生活污水如不经处理排放,将对水环境造成一定影响;

(3)设备噪声对周围环境可能造成一定影响;尤其对附近居民生活及用水,甚至土地影响较为严重;

(4)赤泥含碱较高,赤泥堆场如不严格进行防渗处理,对地下水环境可能造成影响。

5、预防和减轻不良环境影响的对策及措施

氧化铝生产中大气污染物防治措施

氧化铝生产过程中产生出大量的废水、废气、废渣,对环境构成了一定的威胁。废气中的主要污染物为粉尘和二氧化硫等。

(1)废气中粉尘的净化,粉尘的净化一般可采用二步法干法除尘。首先将排放的废气导进旋风分离器,当废气切向进人旋风分离器后,因离心作用而将粉尘颗粒抛向外壁,沿旋风分离器下部锥形部分滑到粉尘出口,这种除尘方法可除去废气中的大部分颗粒较大的粉尘。该法处理量大,操作费用低。为了达到更好的除尘效果,还可将多个旋风分离器串联使用。经旋风分离器分离后的废气再采用静电除尘法进一步将废气净化。

目前我国大部分氧化铝生产厂都采用先进行旋风分离,然后再用静电除尘进行精净化的工艺。

(2)烟气中二氧化硫的去除

废气经除尘处理后主要含有毒气体二氧化硫,如排入大气将造成严重的污染,同时大量二氧化硫排入大气也是硫资源的损失。将烟气中的二氧化硫回收制酸,不仅消除了烟害,也可带来经济效益。

结 论

通过氧化铝生产现状的分析走这些节能降耗和减排的技术路线、氧化铝生 产装备的高效节能化技术路线、提高氧化铝产品质量的技术路线以及氧化铝生产环境治理的技术路线将使氧化铝在生产更加环保与高效。

(一)节能降耗和减排的技术路线提高氧化铝产品质量使拜耳法提高循环效率和产出率,实现系统节能。

(二)氧化铝生产装备的高效节能化技术路线提高氧化铝生产效率的同时减少对环境的污染。

(三)氧化铝生产环境治理的技术路线净化了大气中的粉尘和二氧化硫,提高废水的再利用,废渣噪声也得到了相应的处理,降低了生产成本。

参考文献

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[2]、顾松青.中国氧化铝工业发展的技术路线,中国铝业公司科技部,450041.

[3]、张伦和.合理利用铝土矿资源.加快我国氧化铝工业发展[C]. 第三届豫晋两省铝工业发展研讨会及有色金属工业发展论坛,2004.11.

篇9

关键词:生物制药;园区建设;环评要点

1引言

随着国内生物制药产业近20年的不断发展,注册的生物技术公司超过200家。但是大多规模较小,生物制药占整个制药产业比重仅为7.36%。国务院了《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》和《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,明确生物制药为科技中长期发展和战略新兴领域产业。《生物产业“十二五”规划》预计“十二五”末生物产业产值达4万亿元,其中医药产业总产值达到3.6万亿元。在良好的政策与市场环境下,生物制药及相应的现代化规模化新型生物产业园区势必成为发展趋势和追逐热点,但该类项目对环境污染重,研究其环评十分必要。

现代生物制药企业园区一般分为实验研发区、生产区、中试试验区、生产辅助区、行政-生活区及污染处理区,并对各分区的分布有严格要求。本文所举示例项目位于市郊,为生物制药类企业园区建筑群及配套设施建设。园区规划引入企业包括现代生物制药公司、创新化学药物类公司、生物农业类公司、生物环保类公司等类型企业。

本文以西部某生物制药园区新建项目为例,从法律法规、政策性文件、规范标准、项目组成特征、对环境的影响及治理技术等方面入手,试分析此类项目环评的技术要点及工作思路[1~3]。

2产业政策及规划符合性分析

项目必须符合相应政策和规划才能获批建设,环评应调查并分析与生物制药相关的产业政策、行业规划、地区经济发展规划、环境保护规划等,对生物制药园区建设逐一分析其符合性,并给出结论和项目立项文件。

2.1产业政策符合性分析

工信部《关于加快医药行业结构调整的指导意见》指出:“应推动医药产业集群化发展,形成一批管理规范、环境友好、产业关联度高、专业配套齐的医药产业聚集区”,《医药工业十二五规划》提出“鼓励产业集聚发展,引导和鼓励医药企业向符合规划要求的工业园区集聚”,《制药工业污染防治技术政策》要求“制药行业应提高产业集中度,鼓励医药产业集群化发展,引导和鼓励医药企业向符合规划要求的工业园区集聚”,故新改建生物制药项目应落户于专业规范的产业园区,该示例项目符合要求。此外,环评应提出针对引入企业的要求:首先,企业类型应符合《产业结构调整指导目录(2011年本)》“第一类 鼓励类,第十三条、医药”的项目;其次,该示例项目园区因位于西部地区,需分析是否与《产业转移指导目录(2012年本)》符合;若为外商投资,则应与《外商投资产业指导目录(2007修订)》中“鼓励外商投资产业目录:(十一)医药制造业”或《中西部地区外商投资优势产业目录(2008年修订)》对应。对于不符合产业政策的企业,要求不得入驻。

2.2规划符合性分析

在环评报告中,须提供相关依据,如立项文件、开发区用地意向文件、规划审批部门的意见[4]。生物制药应符合《医药工业十二五规划》及《生物产业十二五规划》要求的“优化产业区域布局:鼓励中西部地区发展特色医药产业;因地制宜,积极承接东部地区产业转移”,该示例项目所在地药材资源丰富,具备承接东部地区产业转移条件,符合国家行业规划。亦须符合《病原微生物实验室生物安全管理条例》规定:三、四级实验室须获得国务院卫生主管部门或者兽医主管部门颁发的从事实验活动的资格证书,并报省级以上人民政府卫生主管部门或者兽医主管部门批准,向所在地的县级人民政府环境保护主管部门备案。新改扩建一级、二级实验室,应当向设区的市级人民政府卫生主管部门或者兽医主管部门备案。该示例项目已通过当地有关部门审核并立项,符合规定及地区经济发展、土地利用、环保等规划。

3项目选址及外环境合理性分析

建设项目选址必须遵守国家和地方的法律、法规,应符合地区总体规划、产业布局和环境功能区划,结合当地的自然条件和环境敏感区域的方位,并严格执行国家相关标准(表1)。

考虑到生物风险性,除环保要求外,选址还需多方征求意见,尤其是生物安全、公共卫生、微生物等方面专家的意见,确保项目选址科学、合理[5],根据《病原微生物实验室生物安全管理条例》第四十一条规定,应设立病原微生物实验室生物安全专家委员会,承担实验室设立和运行的技术咨询工作。

该示例项目位于市郊,园区规划范围周边为居民区,不符合三、四级实验室对周围建筑距离的要求,环评明确要求其不可引入高致病性病原微生物实验室。

4平面布置合理性分析

平面布置合理性关键在于能否保障药品研发及生产的环境需求,若能则同时可满足环保对各污染源分布要求。国家相关规范已设定了明确的技术参数及要求,评价时只需对应参照即可。

由表2可知,产生污染的建筑应按污染由轻至重顺序沿风向分布,减轻干扰。针对该示例项目,环评分析了产污区与非污染区、产污区与居民区相对位置合理性并提出:辅助区、行政-生活区应与实验研发区及生产区相呼应,便于生产管理,与生产部分要有通道相连,并布置在车间上风向,减小对周边环境及园区内活动的不利影响;建议中试放大置于多能车间内进行,按GMP标准化建设,视为小规模生产区域,既保障生产安全,也便于污染治理。

5环境污染因素及治理措施

环评重点是评估污染物来源、传播途径并提出治理措施。园区设计方案虽符合建筑规范,但很难全面考虑污染防治要求。环评目的是为真正做到预防因规划和建设项目实施后对环境造成不良影响,促进经济、社会和环境的协调发展,故其核心在于分析污染源及治理方案,评估设计施工是否为入驻企业预留了污染收集治理设施的布设空间。

5.1大气环境

5.1.1实验研发区域

实验研发区域大气污染物产生及治理途径见表3。

表3实验区大气污染及治理措施

污染源污染物处理途径最终处置 (实验室排风系统)实验室内部空气气溶胶、熏蒸消毒挥发消毒剂经负压排风进入实验室排风系统动物负压隔离设备、动物独立通风饲养设备(IVC)排气带菌、带毒气溶胶及恶臭气体经设备高效空气过滤器及过滤器外侧安装的活性炭吸附装置处理后,进入实验室排风系统负压通风柜、生物安全柜排气生物气溶胶与化学废气经高效空气过滤器处理后,均进入实验室排风系统干/湿热消毒灭菌器、离心机排风罩尾气可能未灭活病菌经高效空气过滤器过滤后局部排风污水处理房及污水处理仪器尾气可能未灭活病菌排气管中安置高效过滤器和活性炭吸附装置[4]排风系统(清洗消毒间、淋浴室和卫生间单独设置)设置高效空气过滤器(四级实验室在排风口设两道B类以上过滤器)及废气净化装置(设在排风机负压段),通风系统内部采用化学熏蒸消毒,尾气经内设废气净化装置处理,排风经楼顶2m高以上排口入大气

5.1.2生产区域废气收集治理

(1)有组织排放。车间内废气(含微生物及病毒)经由排风系统高效空气过滤器(最多设置2级)和消毒排风装置处理;含尘废气通过净化空气调节系统负压段的除尘器捕集;溶剂经蒸馏塔进行回收,并作为生产工艺主要部分,不能回收的燃烧法处理;发酵尾气通过活性炭吸附、喷淋法、活性氧化法和生物法进行臭气处理;酸、碱废气采用吸收处理。

(2)无组织排放。一般通过操作的规范避免。如容器的敞口操作,易挥发物质密封储存等。

5.1.3污染治理区域废气收集治理

污水处理厂建于封闭房间内,设置废气收集和吸收措施,采用高效空气过滤器送排风,沼气脱硫后用于锅炉供热,恶臭经收集后用碱吸收、化学吸收或生物吸收等方法处理消除二次污染。焚烧炉废气经排烟管道的烟气吸收或吸附净化装置处理后排空。

5.2水环境

5.2.1实验研发区废水收集治理方案

(1)含病原微生物的污水治理。废液与废水先在实验室进行化学或物理消毒,然后排至专用特种灭菌罐(分间歇式、连续式两种,见图1、图2[6])灭菌,再排至室外污水管网至本单位专设的综合污水处理站进一步处理。大型实验动物设施粪便量大,含病原微生物多,需单独设置化粪池集中处理。若实验活动产生低放射性污水应采用衰变池处理。

图1间歇式活毒废水处理流程

图2连续式活毒废水处理流程

(2)含重金属污染物污水治理。单独收集,在实验室内采用膜分离法、吸附法、化学沉淀技术、离子交换法、电化学方法等方法处理达标后,再排入下水系统[7,8]。

(3)普通污水治理。同处理后的含病原微生物、含重金属废水一道排入综合污水处理站,经集中处理达标合格后排入城市下水道或水体。综合污水采用“二级生化+消毒”工艺处理。

5.2.2生产区废水收集治理方案

生化制药产生废水主要分为:生产工艺废水,辅助废水,冲洗废水,制药用水制备产生的高盐废水,回收残液等。废水应分类收集处理:含病毒细菌的工艺废水经灭菌、灭活后采用“二级生化-消毒”组合工艺处理(发酵废液经灭活、灭菌处理后作为危险废物处置)。有毒难生化降解的有机物应预处理。高浓度废水经厌氧处理后与低浓度废水混合,好氧生化处理达行业排放标准后,排至园区综合污水处理厂。不得设置排水沟收集实验室及车间废水,排水管道必须为明管以便于检修和消毒。

2014年1月绿色科技第1期5.2.3消毒灭菌技术

常用的技术方法是热力消毒灭菌(物理法)和化学药剂消毒灭菌(化学法)。热力消毒灭菌法通过加热使废水温度达到或超过有害微生物存活最高极限以灭菌。化学药剂消毒灭菌法利用化学药剂对有害微生物杀菌消毒,常用的有臭氧、消毒、氯酸钠、二氧化氯、甲醛、碱消毒等。

5.3声环境

生物园区项目的噪声包括生产设备、实验设备、公用设备(如冷却塔、水泵、空调机组)产生的噪声[5]。在产生强噪声车间与非噪声车间及居民区之间设置一定的距离或防护带。对局部噪声源采用消声、隔声、隔振等装置[9]。产生严重噪声的设备,通常将其放置于地下室,或独立的房间隔音。

5.4固体废弃物处置及利用

三、四级实验室污染区和半污染区固体废物在实验室内彻底消毒灭菌处理,并达到微生物指标零排放后,移出实验室彻底焚烧,或根据就近集中处置原则交具备医疗废物集中处置资质的单位处置,操作应符合《医疗废弃物消毒技术规范》、《医疗废物管理条例》、《医疗废物集中处置技术规范》要求。

制药生产列入《国家危险废物名录》的废物包括:高浓度釜残液、生产母液、菌丝废渣、过期原料、报废药品、废吸附剂和过滤器、废催化剂和溶剂、沾染危险废物的包装材料等,应按危险废物处置。废活性炭应回收再生利用,不能回收按危险废物处置。动物尸体作为危险废物焚烧处置。药渣做有机肥料或燃料利用。除尘捕集的药尘作为危废处置。焚烧炉炉灰安全填埋。污泥在清掏前进行消毒处理,再送至专门的处置场所。

根据生物制药各分区污染特征及处置技术,环评逐一对照分析该示例园区原设计施工方案,并结合病原微生物实验室及医药工业洁净厂房设计规范,提出了修改建议。

篇10

(通标标准技术服务〈上海〉有限公司,中国 上海 200233)

【摘要】随着社会经济水平的上升以及科学技术的发展,环境问题也日益突出,尤其是大气污染对人们的日常生活与工作产生严重的影响。国家也越来越重视对大气污染的治理,在进行治理之前,对大气污染中占大很大比例的工业废气进行检测非常重要,对工业废气中的有毒气体以及挥发性有机物进行检测和预警,能够帮助人们认识工业废气的构成,选择合适的方式进行治理。主要探讨计算机技术在工业废气检测分析数据处理过程中的应用,编制相关的计算机软件对工业废气的相关指标进行计算,最终实现对分析结果的打印。

关键词 计算机技术;工业废气;数据分析

严重的雾霾现象警示人们关注大气污染的问题,由于城市规划中形成非常集中的工业园区,其产生的工业废气也相对集中,其中包含大量的氮氧化物、大颗粒物质、为氧化硫以及挥发性的有机物(VOCs)等,对环境和人们的健康造成非常严重的危害。而工业废气的监测主要包含对烟气,也就是工业锅炉和炉窑排放的废气以及工艺废气进行监测。实施工业废气监测的结果在最终需要特殊的表现形式,即在标准状态下的干排气污染区的排放浓度或者是排放速度等。要通过这样的形式将检测结果表现出来,就需要对工业废气的采样体积、流量以及含湿量等指标进行计算,其中烟气的监测结果表现还需要对过量空气系数实施计算,所以需要一个漫长的计算过程,工作量较大且耗费的人力资源较多,同时由于手工计算的缺陷,非常容易出现错误。

当前,随着计算机技术应用到各个领域当中,我们研究工作人员探索更为便捷、简单的计算方式,最后使用QBASIC语言编制“工业废气检测分析数据处理软件”,对监测的结果进行计算和处理。软件能够在UCDOS的中文平台中实现运行,通过利用该软件能够将采样气体的各项参数指标输入,随后软件进行分析处理得到在标准状态下的工业废气的排放浓度以及这算浓度,同时还能够计算出拍题的流量和排放的速度。这样一系列的过程中可以很大程度上减轻工作人员的工作量、降低出错的可能性,提高计算效率和结果的质量,保证数据结果的准确性。

在进行系统性的研究之后发现,本软件能够应用在监测工业废气过程中各种不同类型污染物的数据计算,为环境监测分析工作者的工作提供巨大的便利,实现工作流程的自动化。

1工业废气检测分析数据处理软件的应用

对工业废气实施监测的过程中从整体上可以分为三大阶段,分别是对现场的调研以及监测准备工作;参数指标的测试以及气体的采样;实验室的分析计算和数据处理工作。在本研究中,编制的软件值针对实验室的分析计算和数据处理工作展开讨论。

本软件中主要包含有四个不同的处理模块,分别是校准曲线数据处理模块、样品分析处理模块、重分析处理模块以及风量分析处理模块,其中样品分析模块主要包括分光的光度、气相色谱法以及原子吸收光度等;重分析处理模块则是对工业废气中的烟尘和粉尘进行分析。不同的模块具有不同的工作流程:

第一,校准曲线和样品分析模块对气体污染区排放浓度的计算流程,首先将必要的参数指标输入到软件中,如校准缺陷会进行标准溶液浓度的读数,就计算得出回归方程的系数并建立回归方程式;而样品分析则通过样品系数仪器读数、采样气温气压流量读数和烟气含氧量将污染物的含量,标准状态下的体积以及过量系数计算出来,其中前两者的结果进一步能够得出排放的浓度,过量系数则能够进一步计算出折算浓度;

第二,重分析处理模块对大气中颗粒物排放浓度的计算,首先将采样气体参数中气温与气压的流量数值输入得出标准状态下的采样体积;然后输入采尘前、后重量得到尘重;输入烟气的含氧量得到过量系数。前两者的计算结果能够算出排放的浓度,而过量系数的结果可以计算出折算浓度;

第三,风量数据处理模块对于标准状态下排气流量的计算,输入风管的直径、长度、宽度等规格参数,计算出横断面积;输入排气动压、温度以及皮托管的修正系数就能够得到平均流速;输入大气的气压与风管的静压得到绝对压力;输入水蒸气的气压、测点的静压以及干球和湿球的温度得出排气的含湿量。前两项结果参数能够进一步计算出工况下的排气流量,而后两项的结果则能够进一步得出标准状态下的排气流量;

最后,基于风量数据处理模块对污染物排放速度的计算,通过污染物的实测浓度得到标准状态下干排气的流量进而计算出排放的速率。

在编写的软件中,每一个计算模块中都具有输入。修改以及存储的功能,同时还可以进行测试数据的输出和打印。不同的模块与功能之间通过菜单的选择进行控制。

2工业废气检测分析数据处理软件的优点

首先,本软件具有完善的操作页面,操作非常方便,对于年纪稍大的环境监测分析人员而言也没有难度;第二,能够实时对数据参数进行修改,对于计算准确性的提高很有帮助;第三,能够对分析校准缺陷实施截距的处理以及进行相关系数的检验,对其计算质量进行控制。特别是本软件中使用的数学回归方式能够拟合不同线性的校准曲线,无论是直线还是弯曲的线都能够实现拟合,同时还引进分析复制方程的理念,计算过程中校准曲线方程能够直接面对样品实施分析结果的计算,因而回归方程浓度误差估值相较于传统的回归方式而言更加清晰、直观的展示在监测分析人员的面前;第四,在输入标准样品或者是控制样品的参数后能够得到测定的误差值,能够对样品的处理数据结果的质量进行控制;在进行含湿量的过程中不要要工作人员查找饱和水蒸气的气压,计算机软件能够自动查找完成;得到的校准曲线、排气的流量以及污染物浓度值等会自动存储在磁盘当中,随时调取出来使用;能够与其他软件实现对接,数据处理的结果如标砖状态下的气流量、过量的空气系数、污染物浓度、折算浓度以及排放的速度等数据可以在word或者是excel等办公软件中访问与编辑,用户能够快捷的实现对报告书的建立与打印;最后,软件的适用性非常强,能够对工业废气中各种不同种类的污染物的检测数据进行分析处理,涵盖的分析方式有原子吸收光度法、重量法以及分光光度法等。

3结束语

综上所述,当前的大气污染现象非常严重,对环境与人们的日常工作生活带来了很大的影响,简化工业废气检测分析数据处理程序,提高数据处理结果的精度和效率对于帮助检测人员掌握实时的空气状况,采取有效的手段对工业废气进行控制和治理具有非常重要的意义。而开发的工业废气检测分析数据处理软件基于计算机平台,在超过1000台的台式计算机和笔记本电脑上进行调试,都能够实现在UCDOS中文平台中的稳定运行。使用该软件进行了大量的工业废气检测分析数据处理实验,包括对锅炉产生的延期以及大颗粒物进行测定、对氯化氢分光光度实施测定、对印刷厂的铸字车间实施工作空间的废气铅原子吸收光度法的测定、电镀工序中产生的氮氧化物的废气测定等,得到的计算结果与工作人员手工计算的结果是一致的,但是极大的提高了工作效率,解放计算人员的劳动力。

参考文献

[1]李学威.基于物联网的环境监测系统研究——以新乡市废水与废气监测为例[D].河南师范大学,2012.

[2]郑涛,张骥.废气污染源自动监测异常数据诊断与处理方法研究[J].资源节约与环保,2013(7):38-39.