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【关键词】雾霾;生活影响;空气净化器;使用情况
一、产生雾霾天气的主要原因
雾霾来袭,其冰冻三尺非一日之寒,究其原因,是多方面因素所促成的。
工业生产排放的废气是公认的导致雾霾现象的一大因素。随着人民物质需求的上升,各企业生产力度相应在加大,然而相应的副产物的处理方式却改进不大,不合理的处理方式是导致空气中可吸入颗粒物浓度日益上升的原因之一。
(二)燃煤供暖及其他煤炭消费产生的废气
在煤炭燃料燃烧过程中会生成大量的废气。我国北方地区冬季需要大量燃煤以供暖,而我国能源利用率不高并存在着严重的浪费现象。这些都导致了我国煤炭消费的大大增加。
(三)汽车尾气的排放
随着人们经济能力的增强,私家车拥有率不断提高,越来越多的人选择更为便捷、自由的私家车作为自己的代步工具,这大大增加了车辆尾气的排放总量。据报道,机动车尾气排放中包含了导致空气能见度降低的主要4类物质中的三种成分。
(四)绿化工程的不完善
由于绿化工程并不完善,使我国当前的环境自净能力不强,无法有效地改善以上因素带来的污染。
二、空气净化器的使用情况
在此次调查中,超过半数人反映身边基本没有人在使用空气净化器,而大多数人反映他们不了解空气净化器。不难发现,空气净化器的普及程度并没有预期的高。
据了解,空气净化器主要被用于去除装修后甲醛等气态污染物、室内灭菌去异味、除粉尘等。目前市场上形形的空气净化产品很多,空气净化器虽对于减轻雾霾有一定的作用,但有其净化范围的局限性。在大众并不了解,市场并不有序的情况下,空气净化器的推广遭到了瓶颈。笔者认为,空气净化器还需要更多的改进与有效的推广。
三、措施与建议
(一)从污染源下手治理雾霾
各大化工企业有必要改进废气的处理方式,相关部门需要加大对严重污染企业的监控和整治力度;面对我国以煤为主的能源消费结构,也要积极推广清洁煤技术,创新开发清洁型的新能源。
环保出行是减少车辆尾气污染的有效方式。日常生活中我们可以以步代车,或者选择公交车等环保的交通工具;另外,控制烟花爆竹的燃放也是一种有效地措施。笔者认为,我们身边还有许多类似的人人都可参与的治霾方式,如果每个人都加入到治理雾霾的队伍中来,相信这样一定能收获一定的成效。
(二)减轻已形成的雾霾污染
植树造林,完善绿化设施不仅能够美化环境,还可以起到吸收粉尘的作用,从而减轻雾霾。使用空气净化器也是一种应对雾霾的方式,但仅靠空气净化器应对雾霾是远远不够的,空气净化产品具有局限性,无法有效改善大范围内的空气质量。
(三)减少雾霾带来的负面影响
在交通方面,公路部门需加强监管力度,保障雾霾天气在途车辆的安全。同时,人们的安全意识也需要相应地提高,在雾霾天气驾车出行时,一定要注意严控车速、保持车距、勤按喇叭等。
在卫生健康方面,雾霾天气里,市民应尽量减少在户外活动的时间,并主动做好有效的防霾措施,减少其对我们的伤害。在日常饮食上我们也要注意适当的调节和补充。
(四)改进空气净化器并适当地推广
人们生活水平的日益提高,使其对空气净化产品的需求逐渐向多元化发展。笔者认为,空气净化产品需要向低成本发展,更加贴近普通人群的生活;也需要向低能耗发展,毕竟空气净化器的生产是以环保为最终目的的。
笔者认为,通过报纸、电视、网络等媒体的推广,可使更多的人了解与接收空气净化产品的相关信息。当前市场也需要制定合理的销售标准与规范,使消费者能够更好地了解空气净化器,并能放心地购买与使用。
四、结语
雾霾天气的频繁出现,对我们造成了生存环境,身体健康、经济发展等方面的负面影响并引起了人们的恐慌。雾霾天气的治理刻不容缓,我们需要更深入地了解雾霾天气的成因,并尽快采取一系列有效的措施,赶走雾霾,重拾蓝天。
参考文献
[1] 雾霾天气带动空气净化器热销[J].日用电器,2013(01).
关键词:废气治理;中小企业;绿色环保
中图分类号:X701.7文献标识码:A 文章编号:
对于目前空气质量的糟糕状况,笔者不用描述大家也是能够切身感悟的到。我们每天都生活在污染的环境之中,呼吸着肮脏的空气。前段日子闹得沸沸扬扬的北京雾霾污染,就是大自然给人类亮起的红灯报警信号。雾霾天气是一种灾害,而导致雾霾天气出现的原因则是人类日常生活之中随意排放废气,废气的集聚至一定量的程度,而此程度又超过了大自然本身的自净能力,因而形成了雾霾污染。而对于中小企业的由于其自身生产对于废气处理的技术水平不够完善、废气的种类繁多、生产量又大等等因素,其所带来的的污染丝毫不逊色于大型企业。
1、废气的污染危害
工业废气的污染物主要是硫化物、氮氧化物、烟尘、一氧化碳、再有就是特定工艺排放物质。不同的污染物其所带的毒性也不尽相同。这些污染物的无非都是在企业生产过程中不加留心注意回收处理,而流入至大气之中,进而危害大气质量,危害人类的生活。这些污染气体的出现首要污染危害的则是生产其的工作人员。此时废气还没有经过大气的稀释,浓度高、毒性强。且由于中小型企业生产时的所采用的设备不严密,对于材料的加工、调和、包装阶段全部是人为手工操作,这些无疑都加大了劳务工人与毒气的接触面积,扩大了毒气的蔓延。对于居住于企业周边附近的居民常常抱叹周围空间空气令人心悸、痰盂不断、头晕目眩,在工厂之外的居民尚且能够感受到毒气的强大毒害作用,更何况是与其直接接触的劳务工人呢?特别是在车间内,因为材料生产的需要,大多数时候是出于高温状况。而中小型企业的生产大多数是不密闭的,车间内溢满着难闻、恶臭的气体也是司空见惯之事。在高温状况下,这些气体的混合能够发生二次化学反应,进而衍生出新型的污染气体,不仅加重了企业治理污染废气的难度,还使得其加重了给人类所带来的危害。这些污染气体一旦溜进大气之中,破坏了大气的本身的绿色循环,虚空大气的自净的系统,最终来受害的还是人类自己。我们知道“一日之计在于晨”。早晨的空气是一天之内最为新鲜的。主要的原因还是在夜间人类的生活活动减少,对于空气的污染排放物减少,而夜间大自然之中的微生物进行光合作用,吸收二氧化碳,排放出氧气,进而净化了空气。究其根本,还是人类减少了对于大气的污染。早上凉爽而又干净的空气往往能够让人一整日下来心情愉悦、精神饱满,清新的空气还有利于人类身体内各个系统的循环运作,使人脑子清爽,思维敏捷。所以古人喜欢闻鸡起舞、日出而作,也是养生的诀窍所在。而现今的空气,对其所提出的能够让人清新人脾,神清气爽的要求已是颇高。人类只求它不要让我们精神萎靡、脾气暴躁、注意力涣散、记忆力和判断力下降、恶心难惹、头晕目眩就已足够。更有甚者,还会出现呼吸器官衰竭、眼睛干涩、视力下降等等严重危害。“天作孽,犹可恕;自作孽,不可活”。人类几时竟到了这等自害自的苦地。
2、废气的处理技术
2.1物理处理法
中小型企业的废气,在不同的生产阶段所产生出的气体不同,所以不同阶段也即是要有着不同的处理方法。最为传统的便是物理处理的方法。此举简单易用,能够对废气进行的净化处理,减少其的危害程度。物理法包括掩蔽法和、稀释扩散法和吸附法。废气中存在着某些气体,它们对于人类的身体没有紧要的危害,只是其给人所带来的嗅觉刺激令人不爽,故此时可以考虑采用掩蔽法,用其他的芳香味气体与之混合,降低其给人不爽的刺激。这样的处理以来可以降低企业处理废气的成本,而来也符合绿色环保的理念。而稀释扩散法则是最为古老的一种处理废气的方法,没有复杂的工序,仅是需要一根长长的烟囱即可。如上所述,气体本身对于环境和人类是没有危害的,那么企业何不采用本身无臭无味的空气来将其稀释呢?只要稀释后的气体不妨碍人类正常的生活和工作不就可以了么。稀释扩散法无疑是最为经济的一种废气处理方法,因其只需一个烟囱即可。但是烟囱色设计也要考虑到其高度。若烟囱的高度不够,使得刺激性的废气还没能够稀释足够便进入了人类的呼吸循环系统,影响人类的生活。吸附法也是常用的一种净化空气的手段。吸附法的能够发挥其效力的最大关键在于吸附剂的选取。医学上讲究的对症下药,吸附剂也讲究对气吸附。废气中有些气体是亲水性的,例如氨气、无机酸气体,对于这些气体企业需要使用水溶性的吸附剂。再来便是可溶性的酸性气体,则需要使用与之相对的碱性吸附剂来将其中和进而吸收。如果废气中含有烃类、有机酸和酯类等油溶性气体,则可用油类溶剂作为吸收剂。如果废气之中还留有不可溶性的气体,那么此时企业不可吝啬,也要采用活性炭吸附剂来将其吸附。任何事物总是有其使用寿命的,吸附剂也是一样。吸附剂使用过一段时间以后,其吸附能力也随之下降,此时要更换新的吸附剂。吸附法是最为成熟的一种废气处理方法,不仅其操作简单,往往还能够将气体变废为宝,循环再用。
2.2化学转化法
化学处理废气的方法主要包括热破坏法、化学氧化法、光分解法、生物法等等。热破坏法主要是处理有机废物。有机化合物的组成就只有碳、氧和氢。三种元素不同的组和方式,决定着其有不同的作用和用途。热破坏法就是打乱元素之间的组合结构,使之最后变换为水、二氧化碳这些无毒无害的物质。当然热破坏法也不就是高温对于处理,使其进行化学反应。有些有机化合物只需要采取直接燃烧法即可达到净化的效果。有些化合物则是需要采用催怀剂催化燃烧,让有机物在低温环境下被氧化,被氧化后的化合物一般不会和空气中的氮气反应产生另外有毒的氮氧化合物,无毒无公害。化学氧化法就是采用各种氢氧化剂,最为常见的就是臭氧,将其过滤为无臭或者弱臭的物质。光分解法无疑是最为环保跟可持续的的废气处理方式。光催化氧化技术是现今专家学者们公认的最为前景最好发展潜力最大的废气处理方式。生物法则是近年来,由于科技技术的完善,人们发现微生物对于有害物质具有一定的降解分化作用,进而兴起的又一废气处理方法。生物法无疑也是最为和谐的一种废气处理方法。废气对于人类来说是无用反而有害之物,而对于微生物来说却是其的营养来源,生命之食。
3、结语
中小企业因其自身的财力、技术因素往往不能够有效的将废气进行处理,进而变废为宝,使废气再为企业所用。对此,中小企业应该结合自身的因素选择有效的废气处理手段,加强对于废气的管理和吸收,在保证废气不污染大气,不影响人类正常生活的条件下,控制废气处理的成本,提升企业的品牌形象,履行企业兼济天下的责任。所谓“金碑银碑不如百姓的口碑”,百姓信赖了企业生产能力,企业的完美形象也在百姓之中树立。一来可以提高企业的收益,二来又保护了环境,岂不是一箭双雕,两全其美之举,企业又何乐而不为呢?
参考文献:
关键词:新疆;工业化;环境污染
作者简介:张庆红(1973-),女,新疆财经大学统计信息学院讲师,硕士研究生,研究方向:环境经济统计。
中图分类号:F427 文献标识码:A文章编号:1672-3309(2009)12-0008-03
从新疆工业化历史演变轨迹可以看出,新疆走了一条以资源开发、重化工业优先发展、国家(政府)直接投资推动下的工业化道路,建立了依托资源优势,以能源、原材料为主的重型工业结构的资源型产业体系。自1992年以来,新疆第二产业在三次产业中的比重都是最大的,而且有不断加大的趋势,2006年达到了48%。这种以依托资源优势建立的能源、原材料为主的重型工业结构的资源型产业体系,能源、资源消耗量大,污染物排放量大,强化了工业污染程度,加速了生态环境的恶化。
一、水污染概况
从表1可以看到,近几年新疆废水排放总量、工业废水排放量、城镇生活污水排放量呈不断上升趋势。从2002年到2006年,废水排放总量年均增长7.0%,工业废水排放量年均增长4.0%,生活废水排放量年均增长8.4%,城镇生活污水已经成为水体污染的主要来源,而且占废水排放总量的比重不断加大,由2002年的66.4%上升到2006年的70.0%。
从表2可以看到,新疆废水主要污染物排放量也不断加大。近几年,生活COD排放量占COD排放总量的比重均在40%以上, 2006年的比重为44.8%;虽然生活氨氮排放量占氨氮排放总量比重有所下降,2006年的比重仍达到了81.5%,生活氨氮排放仍然是氨氮排放的最主要来源。而目前新疆城镇生活污水的治理水平还比较低,2006年城镇生活污水处理率仅为43.8%,为历年来最高。2006年新疆污水处理厂共有26座,按照已经运行污水处理厂的设计处理能力计算,生活污水处理率可达60%以上。但目前大多数地州市已建的城市污水处理厂在运行机制、收费政策、监督管理、污水管网配套等方面都存在问题, 部分污水处理厂由于经费等原因运行不正常,制约了污水处理率的提高。
从行业废水排放情况来看,近几年,全区工业废水排放量位于前位的行业主要是造纸及纸制品业、电力及热力的生产和供应业、石油加工及炼焦业,这3个行业排放的废水占全行业废水排放量的40%以上。全区工业废水COD排放量位于前位的行业依次为造纸及纸制品业、化学纤维制造业、农副食品加工业。3 个行业的COD排放量占全行业COD排放量基本上都是80%以上,其中造纸及纸制品业占50%以上。在今后的较长时期内,这4 个行业都将是工业废水治理的重点。
从各地区废水排放量情况来看,近些年,新疆废水排放量居前位的地区主要集中在乌鲁木齐、伊犁州、巴州、昌吉州、石河子市,以上五地州市废水排放量占全区废水排放总量基本上都在60%以上,是全区废水排放的主要区域。
二、大气污染状况
工业污染是新疆大气污染的主要来源。近几年,新疆工业废气排放量增长迅速。从2002年的2512.17亿标立方米上升到2006年的4517.42亿标立方米,年均增长15.8%。废气中主要污染物排放量也迅速向上攀升。
从2002年到2006年,二氧化硫排放总量年均增长15.7%,其中工业二氧化硫排放量增长迅速,年均增长20.7%;城镇生活二氧化硫排放量增长较慢,年均增长4.0%。工业二氧化硫排放量所占比重不断加大,由2002年的65.2%上升到2006年的77.3%,而城镇生活二氧化硫排放量所占比重在不断下降,由2002年的34.8%下降到2006年的22.7%。
新疆烟尘排放总量和工业粉尘排放量也在不断增加,从2002年到2006年,烟尘排放总量年均增长9.7%,工业烟尘排放量增长迅速,年均增长16.9%,城镇生活烟尘排放量从总体上看增长较慢。工业烟尘排放量所占比重不断加大,由2002年的51.3%上升到2006年的66.2%。工业粉尘排放量增长较快,年均增长15.1%。
新疆大气污染严重,主要是由于新疆工业发展迅速,尤其是重工业产品产量不断增加。此外,新疆能源消费仍以燃煤为主的关系也很大。
从各地区来看,近年来,二氧化硫排放总量居前位的是乌鲁木齐、昌吉、哈密、伊犁。从各行业来看,二氧化硫排放总量主要集中在电力及热力的生产和供应业、石油加工及炼焦业、有色金属冶炼及压延加工业、黑色金属冶炼及压延加工业、非金属矿物制造业这5个行业,电力及热力的生产和供应业是所有行业中排放量最大的,尤其是2005年、2006年该行业排放量占全区的49.47%、49.22%。
工业烟尘排放量居前位的是乌鲁木齐、伊犁、吐鲁番、塔城。从各行业来看,工业烟尘排放量主要集中在电力及热力的生产和供应业、非金属矿物制造业、石油加工及炼焦业、黑色金属冶炼及压延加工业这几个行业,其中电力及热力的生产和供应业排放量是最大的,而且有不断加大的趋势,由2003年的41.1%上升到2006年的51.02%。
工业粉尘排放量居前位的是塔城、巴州、阿勒泰、喀什、哈密。从各行业来看,工业粉尘排放量主要集中在非金属矿物制造业、煤炭采选业、黑色金属矿采选业、黑色金属冶炼及压延加工业、有色金属冶炼及压延加工业。以上这5个行业占全区工业粉尘排放量的90%以上,其中,非金属矿物制造业由2003年的91.3%下降到2006年的
62.93%。
三、工业固体废物排放情况
从表3可以看到,近几年新疆工业固体废物产生量、排放量、综合利用量都有不同程度上升。工业固体废物产生量年均增长8.5%,排放量年均增长15.7%,综合利用量年均增长6.6%,而处置量下降速度较快,年均下降11.5%。固体废物综合利用和固体废物处置是固体废物处理的主要方式,近几年新疆采用这两种处理方式处理工业固体废物的数量占工业固废产生量的比重是逐年下降的。
从各行业来看,固体废物产生、排放和综合利用比较高的行业主要集中在采选业(主要包括煤炭采选业、黑色金属矿采选业、非金属矿采选业和有色金属矿采选业)、电力及热力的生产和供应业、黑色金属冶炼及压延加工业、非金属矿物制造业。
四、新疆环境污染治理概况
(一)“三废”排放及处理率情况
从表4来看,近几年新疆工业废水达标率和城市生活废水处理率都有所提高,而工业废气主要污染物SO2、烟尘、粉尘的去除率有所下降,尤其是SO2的去除率由2002年的18.94%下降到2006年的3.42%,而SO2的排放量由2002年的29.61万吨迅速攀升到2006年的52.99万吨。工业废气主要污染物中粉尘的达标率略有下降,烟尘的达标率稳定上升,SO2的达标率在连续两年上升后又连续两年回落。工业固体废弃物的综合利用率除了2006年以外,其他年份都是上升的。这说明新疆在治理工业废水上的力度是比较大的,但工业废气尤其是SO2的治理力度还远远跟不上新疆城市化、工业化发展所带来的环境污染速度。
(二)环境污染治理投资情况
从总体来看,新疆环境污染治理投资额先升后降,2006年是最低的,为31.9亿元,这几年都没有超过40亿元。环境污染治理投资总额占新疆生产总值比重也持续下降,由2002年的2.19%下降到2006年的1.05%,新疆环境污染治理投资严重不足,这与新疆环境污染严重的现状极不相符。
五、结论及建议
(一)结论
1、伴随着新疆经济的高速发展,新疆环境污染日益严重。新疆废水及其主要污染物、废气及其主要污染物和固体废物的产生和排放都有不同程度的提高,全区污染治理水平和“三废”综合利用水平有待进一步提高。
2、新疆结构性和行业性污染较突出。随着新疆经济开发和工业化进程的加速,尤其是能源工业、原材料工业和化工工业的发展,新疆环境污染呈现出结构性和行业性特点。“三废”的排放行业比较集中,工业废水主要集中在造纸、化工及食品加工业,工业废气中的二氧化硫、烟尘和粉尘主要集中在电力、化工、非金属与金属冶炼等行业,工业固体废弃物主要集中在采选业、电力及热力的生产和供应业、非金属与金属冶炼等行业。
3、随着新疆经济快速增长、产业结构的不断调整,新疆工业技术水平和“三废”处理能力提高,环境污染治理取得一定效果。但是,新疆环境污染治理投资远远跟不上环境污染的发展速度,新疆环境污染日趋严重。从环境污染的现状及未来的发展趋势来看,新疆环境污染治理的形势比较严峻。
(二)政策建议
为扭转新疆环境质量随经济增长而下降的发展趋势,实现环境、经济的协调发展,本文结合上述分析提出以下建议:
1、优化升级产业结构。产业结构趋于工业化,对环境质量的改善是不利的,但是工业化进程势在必行。因此,在工业化进程中,必须促进工业增长方式的转变,引进先进的技术和设备,加快旧设备更新换代的能力和速度,推行工业低排放的清洁生产,走新型工业化道路。
2、继续加大环境污染治理投资。新疆环境保护工作卓有成效,但是环境污染治理对环境质量的改善还没有明显地凸现出来,主要是环境污染治理投资能力不足。因此,必须继续加大环境污染治理投资,提高污染治理投资在GDP中所占的份额,加强环境保护和污染治理的能力。
3、建立健全环境保护法规。建立合理的环保政策和法律体系,完善环境保护法规,加大环保执法力度,完善环境影响评价制度,加强经验交流。依法治理环境,以法律促进环境保护工作的开展。 (责任编辑:方涵)
参考文献:
[1] 杨云彦.人口、资源与环境经济学[M] .北京:中国经济出版社, 2004.
[2] 张晓.中国环境政策的总体评价[J].中国社会科学, 1999, (03): 95~98.
1稀释扩散法
稀释扩散法是最早处理异味气体的方法之一,通过扩散和稀释,降低异味气体浓度,减轻污染源附近的人们不受异味气体的危害[13]。这种方法对有组织排放的污染源效果明显,但对于不同的气象条件和地形因素,处理的效果差别很大,是一种治标不治本的方法。在一些较难收集的污水处理厂和工业企业,仍采用这种直接扩散到空气中的处理方式,除了技术难处理的污染物外,基本上已经不再使用。
2吸附法
吸附法是利用吸附剂对异味物质的强吸附力,将异味气体通过装有吸附剂的吸附塔,达到去除异味的目的。这种方法设备简单,脱除异味效果好,可以用来处理复合异味气体。对低浓度气体的处理效率优于高浓度气体。所以一般用于低浓度气体的处理,或者在处理高浓度气体与其它方法进行组合,作为其深度处理。Lawrence等[14]采用4个串联的活性炭吸附装置处理废水处理过程中产生的异味气体,包括甲硫醇、苯酚、卤代芳烃等,经吸附处理后可以达到排放标准。但是,活性炭对H2S的吸附能力仅能达到30%[15]。Tsai等[16]将活性炭浸泡在NaOH溶液中,用来吸附异味气体中的H2S,吸附效果较好。
二、化学净化法
1吸收法
吸收法作为传统的废气处理方法,一般利用水或化学吸收液对废气进行溶解或通过一定的化学反应,从而达到降低废气排放的效果。一般用于酸、碱性废气的处理过程中,对印染废水异味气体中的硫化氢、氨气等气体有很好的去除作用。段晓堂等[17]采用液碱处理印染废水中的硫化氢气体,反应产生可溶性硫化钠,并将其作为硫化染料的原材料回用于生产中,在很大程度上降低了异味气体的排放。Godayol等[18]采用固相微萃取法回收废水异味气体中的有机物,回收率可达70%以上,具有良好的经济价值;但这种方法对设备及运行管理要求极高,运行成本也较高。
2燃烧法
燃烧法是最常见的有机废气处理方法之一,由于其具有净化效率高、操作简单、动力消耗少的优点,曾得到广泛应用。在较低温度下,通过催化剂的作用,有机废气中的碳氢化合物迅速氧化成水和二氧化碳,从而达到治理的目的。徐晓军[19]等研究表明,当废气的质量浓度超过1500×10-6时,燃烧法是唯一有效的方法;但是该方法具有需投加辅助燃料,催化剂易中毒且价格昂贵,运转费用高,温度控制复杂以及易产生二次污染等缺点,在推广和使用方面受到了一定限制。
3氧化法
氧化法是利用强氧化剂来氧化异味气体,进而消除其异味的方法。该法工艺简单,成本低,净化效率高,基本上可以消除二次污染。蒋晓原等[20]采用催化氧化法处理甲硫醇废气,净化率达95%,催化氧化产物为SO2,采用低浓度碱液吸收消除二次污染;但是这种方法对催化剂要求高,一次性投资成本较高。
三、生物净化法
1生物过滤法
生物过滤法是使收集到的异味气体通过在适宜的条件下长满微生物的填料,污染物质先被填料吸收,并被其上的微生物氧化分解,从而达到去除臭味的方法。这种方法具有投资省、操作管理简单、运行费用低、安全可靠等优点;但在反应过程中,需要控制好适宜的温度、酸碱度、溶解氧浓度、营养物质浓度等环境条件,否则微生物活性降低,处理效果将受到影响。德国与荷兰生物过滤装置已经广泛应用于处理异味气体的实际工程中[21]。梁永坤等[22]研究表明,采用生物过滤装置处理含氨废气,氨被氧化为硝酸盐,去除率可达95%以上。徐华成等[23]将生物滴滤池和生物过滤池串联使用,组合成为复合生物滤池,用来处理氨气和硫化氢气体,均达到国家标准要求的相关浓度,获得了较好的处理效果。
2生物洗涤法
生物洗涤法是将异味气体通过充满活性污水中,利用活性污泥中的微生物去除异味的一种处理方法。这种方法与废水的活性污泥法处理过程极为相似。该方法对去除含氨、酚、乙醛等的异味气体效果较好,但处理含硫的污染物质效果不明显[24]。所用设备通常是曝气罐,效果很好,去除效率很高,但是动力消耗大,投资费用高,并且伴有二次污染物的产生。
3生物滤床法
生物滤床法是一种优化的土壤处理工艺,由土壤基质、布气系统、加湿系统、基质内生物群落、表面植物等几部分组成。它利用土壤基质的过滤、吸附、吸收、物理化学反应、生物降解等功能净化气态污染物,同时表面种植的植物亦有一定的净化功能,具有经济、美观、管理方便、运行稳定、处理效果好等优点。生物滤床处理污水异味气体的滤料表面负荷可达250m3/m2•h[25]。Lueneburg污水厂以堆肥、树叶、灌木树枝为基质,设计负荷为32~93m3/m2•h,去除率为99%;Tamarac污水厂仅以堆肥、木块为基质,设计负荷为147.6m3/m2•h,去除率可达98%以上。综上所述,传统处理方法处理印染废水异味气体有各自特点(表2),因此需根据具体的浓度和性质采用不同的方法,有时也需采用多种方法进行组合,处理效果更佳。
四、新型的处理方法
近年来,随着研究的进一步深入,新型的处理方法如光催化氧化法[26-28]、电化学氧化法[29]、等离子体分解法[30-32]等方法的研究取得了很大的进展,并在实际工程中得到了更加广泛的应用。
1光催化氧化法
光催化氧化法是利用催化剂如二氧化钛对异味气体有较好的去除作用的一种方法。常见的光催化剂多为金属氧化物和硫化物,实用性较好的有TiO2和ZnO,其中TiO2使用最为广泛。HarumitsuNishikawa等[33]在2001年采用二氧化硅镀二氧化钛(TiO2/SiO2)金属小球作为吸附剂,并通过光催化氧化作用处理异味气体中的二甲基硫醚和二甲基二硫醚,若仅采用一种吸附效果仅为65%,二者结合,效果可达100%。为了提高光催化氧化的效率,有人尝试将TiO2进行改性,形成新型催化剂如Nd3+-TiO2、NH4+-TiO2、La3+-TiO2、Ce4+-TiO2、Pt/TiO2等,这些经改性形成的催化剂要比单纯的TiO2更能有效地抑制电子-空穴对的复合,提高污染物的降解效率及反应速率。用这种方法改性后的TiO2进行光催化氧化反应,脱硫效率可达98.4%[34-35]。纳米光催化氧化也是近年来的研究热点[36],但该技术的降解效率受控于污染物质与催化剂表面界面扩散速率,因此很难用于大规模的工业化应用,目前多局限于实验研究及小风量应用阶段。
2电化学氧化法
电化学氧化法主要是利用化学电池对异味气体进行氧化的方法。电池内装膜和AgNO3-HNO3溶液,在温度50~100℃的范围和常压条件下发生反应。异味气体在阳极转化为CO2和H2O,同时在阴极生成亚硝酸,并循环使用。电化学氧化法可以用来处理H2S和NO2,同时对于一般方法无法处理的NO去除率可达80%,对乙硫醇去除率可达98%,三甲胺去除率可达91%,均得到了很好的去除效果[38];但是由于运行费用高,还没有得到广泛的应用。
3等离子体分解法
等离子体治理异味气体,是利用产生高能电子的作用,在空气中产生大量的新生态氢、臭氧和羟基氧等活性基团。废气中的污染物质与这些具有较高能量的活性基团发生反应后被分解,从而达到净化废气的目的。等离子体分解技术逐渐被应用在烟气脱硫脱硝、污水厂异味气体处理等方面,其去除硫化氢、甲硫醇、臭气、氨等污染物的平均效率超过80%,整套技术在常温常压下进行,能耗低,无明显的二次污染,处理工艺简单,处理成本低,可以处理超低浓度、高流速、大风量的异味气体,去除效率高,是一种高效的新型异味气体处理方式[39]。杨小平等[32]将低温等离子体技术与传统的催化剂结合起来,在二者的协同作用下,催化剂不需要另设加热装置便可进行催化反应,同时可以主导反应方向,减少副产物的产生,降低二次污染的可能性。
五、结束语
[关键词] 生态旅游区环保技术 供水与废水处理技术 垃圾处理方式与技术 卫生填埋处理 大气污染防治技术 绿色汽车
生态旅游区的旅游发展对环境保护技术的需求是走可持续发展道路的保证。而利用环境保护技术对旅游资源进行保护与开发,主要表现为利用水污染治理技术,净水技术,大气污染控制技术,垃圾处理技术等环保技术规划旅游资源的保护、开发和利用。下面笔者就广西花坪来研究一下环保技术在生态旅游区的应用。
一、花坪生态旅游区环保现状
花坪生态旅游区位于桂林西北面,界于龙胜、临桂两县,为我国距离城市最近的一片原始森林。是1978年国务院批准的41个重点自然保护区之一,总面积为147平方公里的国家级自然保护区,保护区划分为核心区(绝对保护区,占全区面积85%以上)、缓冲区、控制利用区、利用区、实验区(后面四个区可进行合理旅游开发、利用)。由于近年来花坪根据国家级自然保护区管理条例的规定一直处于严格保护的状态,环境污染和被破坏程度相当低,依靠环境自身净化能力足以达到生态区的环境要求。因此目前生态旅游的环保技术在这里使用总体不多。但根据近期通过评审的《广西花坪国家级自然保护区生态旅游规划》的总体目标要求,“到建设期末,把花坪旅游区建设成为国家生态旅游示范区,国家AAAA级景区,“世界人与生物圈保护网”成员。到2020年,景区的年接待旅游人数达32.78万人次”。显然这种自然状态下的生态保护就显的力不从心了,因此在对该地区进行开发和规划时就应该考虑到即将要面临的环境和生态保护的问题,这个时候生态环保技术的开发和应用就显的十分必要了。
二、花坪生态旅游区环保技术实证研究
我国第一个生态旅游区――张家界的武陵源,在1992年~1998年大力发展旅游。从而引发突出的生态环境问题。此问题主要表现在:大气环境质量逐年降低;水质明显恶化;生物多样性受到威胁速度加快等。面对前车之鉴花坪在发展生态旅游的同时,要做好:第一环境监测;第二生态旅游区相关法规的宣传教育,执法人员必须执法到位;第三对旅游者、旅游资源、旅游业相关人员的生态旅游教育。当然还要通过先进科学环保技术的推广运用和试点来带动面上工作,不断积累经验,整合各方面的力量,促进各项环保工作的开展。下面探讨一下花坪生态旅游区环保技术的应用。
1.供水与废水处理技术
①供水处理
随着花坪旅游及经济的发展,水质问题将越来越显得重要,特别是饮用水的净化,直接关系到旅游区人民的身体健康。氯气消毒净化饮用水已有近百年历史,具有使用方便、价廉和控制水源性疾病的传播等优点。但是,近年来研究发现,在使用氯气消毒的水中发现了大量的氯仿等有机卤代物,并且实验证实这些有机卤代物对人体具有不同程度的危害作用。因此对于旅游区集中供水区域――安江坪综合服务区,考虑远期旅游人数的增多,根据现有的供水能力,建议在安江坪适宜地增建50立方米的高水水池一个。有必要对自来水作进一步的净化处理,以除去水中痕量的氯仿。并根据供水区域区人员用水能力的大小,自来水在进入前,先进入光催化水处理装置,通过自动化控制装置对处理过程、水的质量进行自动控制和远传,处理后的水再输送到各服务点。
(2)废水处理
旅游区内的生活污水主要是生活污水(如餐饮污水、厕所冲洗污水),因此可以经过处理,达到排放标准。
因旅游区污水一般为生活污水,没有其它重金属或有毒物质的污染,先将污水通过污水处理厌氧池过滤处理后,可经DN300输送到小型污水处理设施――“地埋式无动力生活污水净化装置”二次处理,达标后,采用污水管DN200排放邻近的河谷中。当然经污水处理后,达标排放的水中仍含有难以用生物方法降解的痕量有毒有害物质。光催化剂的废水处理装置与现有污水处理系统集成,就可彻底降解现有污水处理系统中难以降解的有毒害有机物,进一步净化水质。
2.生活垃圾的生态技术处理
就花坪自然保护区而言,产生的垃圾主要就是生活垃圾,对生活垃圾的技术处理是我们环保技术开发一个的重点和难点。下面本人试从联系花坪实际情况来分析一下生态旅游区的垃圾收集和处理技术。
(1)垃圾分类
混合垃圾的分类技术近些年取得了突破性进展,如机械或电子机械分类技术的改进,光学分类技术的应用,以及计算机能力的大幅度提高等,都有力地推动了机械生物处理技术的发展。采用先进的垃圾分类及时,现在可以从混合生活垃圾中选出下列物品:①有色金属;②铁金属;③玻璃;④矿物质;⑤塑料;⑥有机物及剩余物。前三种基本属于可回收垃圾,可以进行回收加工进而循环利用。可在生态旅游区的服务区、主要游览步道、游客休憩区等游客活动集中处按适宜距离设置环保可回收型分类垃圾箱,共设置50个,每天清理。对于第五种垃圾――塑料,它的不可回收性、不可降解性对环境的破坏极大。我们建议尽量少用或不用,或采用一些纸质的、布质等可回收再利用的替代品。对于餐厨垃圾来说,它含有丰富的蛋白质,可生化处理。
(2)花坪生态旅游区垃圾技术的选择
前面谈过垃圾处理方式主要有卫生填埋、焚烧、堆肥和综合利用(再生循环利用)。①垃圾焚烧厂有占地小、场地选择易、处理时间短、减量化显著、无害化较彻底以及可回收垃圾焚烧余热等优点,但焚烧厂排放废气中的二恶英类物质严重超标,会严重污染环境。结论:花坪不宜使用焚烧处理方式。②垃圾的堆肥处理和再生利用,是垃圾减量和垃圾资源化的最佳途径。但是如果垃圾分类不彻底、技术落后等原因,就会致使多种病原微生物、重金属,以及其它有害物质随堆肥进入土壤。土壤中的有毒有害成分经过作物的同化作用,最终通过食物进入动物和人类体内。而花坪在选择此处理方式前提是垃圾分类必须彻底处理。那么下面就来研究一下填埋处理。
(3)卫生填埋处理
所谓卫生填埋,就是能对渗滤液和填埋气体进行控制的填埋方式。在城市中的生活垃圾采取陆地填埋方法进行处置,主要问题是垃圾渗滤液的收集控制。渗滤液是生活垃圾中大量的有机成分在填埋后经过复杂的物理化学变化产生出来的,如果处理不当,渗滤液中的有毒有害物质可能会渗入地表或地下水体中,造成更为隐蔽的污染。但在生态旅游区,就其具体情况而言,卫生填埋比垃圾焚烧和堆肥及再生技术更可行,也更符合地理位置的特点,自然保护区人群远不及城市市区的数量,生态旅游者环境保护意识强,生活垃圾的种类也相对少很多。建议在生态旅游区外的低洼处建立垃圾填埋场。在安江坪停放垃圾清运车2辆,进行垃圾密封清运处理,并集中运往景区外的废物处理中心,再进行地磅称重汁量,卸料到先规划好的分区,用推土机推平,进行分层压实、覆土、灭虫,最终,覆盖后实行绿化。渗透液进入渗透液收集层,再进入调节池和污水处理站。和冲洗水一起排入地表水。
3.空气污染控制技术
尘埃细粒子对人体呼吸系统、大气能见度和景区景观等都会产生极其不良的影响。但由于本生态旅游区植被覆盖率高,所以空气质量远远超过 了GB305-1996《环境空气质量标准》规定的标准。不过可以预测的是,将来生态旅游区的空气质量应该会随着游客的大量进入而受一些影响。特别是受机动车的大量涌入,而大量的汽车尾气形成的大气污染严重影响生态旅游区大气环境质量和人体健康。此外,汽车的尾气污染(占污染总量的70%)和噪音污染正愈来愈严重的影响着生态环境。因此改进机动车的燃油设备和绿色汽车是生态旅游区的当务之急 。
(1)改进机动车的燃油设备
通过多年的研究和开发,国外提出了以控制汽油车气态污染物为主的三元催化技术和以控制柴油车细粒子排放为主的净化技术,其中前者已经比较成熟,而后者则存在着一些技术问题。尽管如此,发达国家在机动车尾气排放控制方面已经做出了很大的成绩,其机动车排放系数往往只有中国的10%或更低。目前,国外正在进行极低排放,甚至零排放的机动车尾气净化技术的开发。为解决汽车尾气污染问题,我国已攻克了催化净化器产业化关键技术和柴油机颗粒物排放净化技术。最近,我国研制成功一种新的自动补气尾气净化装置,它几乎能净化尾气中的全部一氧化碳和碳氢化合物,对NOx也有降低作用。机动车尾气净化技术的迅猛发展,对花坪生态旅游区的空气污染控制提供了很好的技术支持。
(2)绿色汽车
燃油汽车引起的尾气污染(占污染总量的70%)和噪声污染正在愈来愈严重地影响着生态环境。而绿色汽车是一种以天然气、甲醇和太阳能等驱动的汽车、使用过程中基本无污染、废弃淘汰后回收利用率高的一种汽车。目前日本已经研制出速度快、行使远的电动汽车,最高时速达176km,充电一次可达548 km,我国研制的“远望”电动大客车满载51人时时速可达90km,一次充电可行驶120km。
综上所述,花坪生态旅游区应该对进入旅游区汽车辆数车和尾气排量进行严格控制,建议第一在安江坪修建停车场,减少尘埃、废气等污染;第二景区的用车,可用装有尾气净化装备的汽车和基本无污染的非燃油汽车(如电动车、天然气车、甲醇车和太阳能车)。
除此之外,花坪还应取以下措施来减少大气污染,保持旅游区的优良的环境质量。
(1)认真做好区域内大气环境监测工作,作好定期动态分析,及时采取有效措施进行整治。
(2)旅游区内的项目建设设施要符合环保标准,对度假区内的废气排放要装置废气处理排放设备,达到排放标准后再排放。
(3)改善能源结构,对民俗旅游村落和旅游区内的村寨,应尽量使用沼气、石油液化气、生活民用电等能源。
(4)垃圾处理要集中并分类处理,严禁焚烧,统一运往旅游区外的垃圾处理场进行处理。
三、结语
目前,我国环保技术本身还亟待完善,本文正是从实用性角度研究环保技术在花坪生态旅游区的应用,试图找到生态旅游区环保技术应用的模式,从而为生态旅游区的可持续发展提供技术支持。
参考文献:
[1]徐家良范笑仙:制度安排、制度变迁与政府管制限度.上海社会科学院学术季刊,2002
[2]李军费川云:地球空间数据集成研究概况.地理科学进展,2000
[3]郑丹星冯流武向红:环境保护与绿色技术.化学工业出版社,2002
[4]杨京平田光明:生态设计与设计.2006
[5]薛军:城市供水与废水处理自动化控制技术.中国水利,2003
[6]广西花坪国家级自然保护区生态旅游规划,1999
【关键词】不锈钢酸洗;NOx废气;SCR法;脱硝;低温催化剂
中图分类号: TF764+.1 文献标识码: A 文章编号:
2005年,我国NOx排放总量约为1.94×107t。随着国民经济继续发展、人口增长和城市化进程的加快,2020年和2030年,我国NOx排量将分别达到3.00×107t和3.54×107 t[1]。在不锈钢表面处理的生产过程中,广泛采用HF+HNO3混酸酸洗,也会产生高浓度的NOx废气,由于其中NO2的含量较高,一般表现为烟囱“冒黄龙”现象。据中国特钢企业协会不锈钢分会统计,2006年起,我国不锈钢粗钢产量及钢材产量已居世界第一。2004年至2011年的八年之间,我国不锈钢粗钢产量从236.4万吨飙升至1259.1万吨,净增1022.7万吨,年均增长达127万吨,这在世界不锈钢发展史上也是没有过的。面对如此严峻的NOx废气排放形势,必须采取切实可行的方法予以处理。
目前,针对高浓度NOx废气的处理方法主要有干法、湿法和干湿连用技术。湿法主要以各种吸收剂溶解在水中,然后再采用喷淋的方法来吸收NOx并与之反应,最终达到降低NOx浓度的目的[2-5]。湿法实际上是一种“污染转移”的处理方式,并未彻底解决污染治理的问题。干法即SCR法,是指在催化剂存在的条件下,采用NH3、CO或碳氧化合物等作为还原剂,将烟气中的NOx还原为N2和H2O;其中NH3-SCR技术较为成熟可靠,目前已在全球范围,尤其是发达国家中得到广泛应用[6-10]。王海林等[11]详细对比了液体吸收法和SCR法的优缺点,得出结论:采取何种形式的处理方法,一方面取决于废气中NOx的含量和气体组分,另一方面,取决于废气的排放制度。
依据酸洗NOx废气的低温、低尘、高氧化度、高浓度等特点,本文尝试采用“喷淋吸收+预热+换热+加热+SCR反应+换热”的工艺,对某钢厂酸洗线产生的高浓度NOx废气进行工程实际处理,结果显示脱硝效果优异,大大减少了NOx废气的排放,由此可产生巨大的环境效益和一定的经济效益,因此该工艺可以作为示范工程,应用于NOx废气的处理领域。
1. 工艺选择
1.1. NOx废气排放要求
排放烟囱数据应符合《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996中的新污染源大气污染物排放限值二级排放标准。NOx排放浓度
1.2. 工艺的选择
1.2.1 混酸酸洗NOx废气和燃煤烟气的区别
混酸酸洗NOx废气和燃煤烟气存在许多不同点,表1是混酸酸洗NOx废气和燃煤烟气的对比表。
表1混酸酸洗NOx废气和燃煤烟气的区别
结合表1中混酸酸洗NOx废气和燃煤烟气的各项比较参数的区别,将会在NOx废气的实际处理工艺上体现差异。
1.排气温度
酸洗NOx废气的排气温度一般最高不会超过60℃,这就决定了需要通过加热NOx废气的方式来达到SCR的反应温度区间。因此,应该尽量选择具有低温催化性能的催化剂,这样,可以最大限度的节省加热及换热设备投资。而燃煤烟气的排放温度区间正好是V/Ti系催化剂的反应区间,因此,无需额外的增加能耗既能够让SCR反应持续。
2.含尘量
酸洗时,脱硝系统收集的废气主要来源于外环境中渗入酸洗槽的空气和酸洗液本身挥发及反应后分解产生的废气,所以,废气中的尘含量与外环境大气中的尘含量基本相当。因此,在酸洗NOx废气脱硝系统的设计时一般不用考虑催化剂的防尘性能。所以,催化剂的节距可以设置的更小。
而在燃煤烟气中,煤质燃烧产生大量的粉尘,这些粉尘和废气一并进入到脱硝系统。因此,在燃煤烟气的脱硝系统设计时,第一层的催化剂一般需要坚硬化或者锐化处理,在SCR反应器内还需要设置吹灰装置,同时,蜂窝催化剂的节距一般都比较大,这样才能基本确保催化剂不被堵塞。
3.NOx浓度
在酸洗NOx废气的排放中,根据酸洗对象的不同,产生的NOx废气浓度可能忽高忽低或持续在高位。因此,在设计脱硝设备时,需要针对NOx废气排放的浓度特征进行针对性的考虑。而在燃煤烟气的排放实例中,燃煤持续的在比较均匀的燃烧环境中燃烧,因此,排放的NOx废气浓度也是比较稳定的。
4.废气中的组分
酸洗NOx废气的组分一般比较简单,主要是HF、NOx、HNO3等。在系统设计时,HF和HNO3在进入SCR系统之前就需要基本完全去除,而SCR系统将被设计为专门去除NOx。
燃煤烟气中除了有NOx之外,还有SOx、CO等其他多种组分。由于SO2和CO等均有可能对NOx的SCR反应进行干扰,严重的甚至可以引起催化剂的中毒。因此,在催化剂的设计时,也要采用针对性的措施,确保NOx催化反应的顺利进行。
5.NOx氧化度
酸洗废气中的NOx氧化度常规在50%左右,最高可达90%以上,这是金属及其氧化物与酸液在一个强氧化环境下发生反应的必然结果。
在燃煤燃烧过程中,NOx的生成机理非常复杂。但是,从总的趋势来看,由于气体的温度比较高,NO2容易分解为NO,同时,N的“争氧”能力也不如C、CH等。综合各种因素之后,最终导致燃煤烟气中的NOx氧化度一般只有10%左右。
1.2.2酸洗NOx废气SCR处理的设计要点
1.酸洗NOx废气中其他污染物的去除
在酸洗NOx废气中,除NOx这个主要污染因子外,还有HF、HNO3(g)等对环境有害的污染物。酸洗NOx废气中产生的HF浓度在1000mg/m3以下,HNO3(g)浓度在2000mg/m3以下。而两种气体都极易溶解于水。因此,常规的处理工艺都是采用水或者稀碱液来吸收以上两种污染物,去除率可高达99%以上。一般采用填料洗涤塔来吸收HF和HNO3。填料洗涤塔的空速控制在0.8~1.8m/s左右,填料可选用高比表面积的规整填料,比表面积最高可达500m2/m3,理论塔板数可达4~4.5m-1,可节省塔体高度,提高吸收能力。
2.防结露与废气预热及加热
由于酸洗NOx废气的排放温度一般在常温(20~60℃)之间,而SCR反应的温度区间则在200~400℃之间,因此,一般通过换热器预升温后,再通过燃气升温或者电加热升温即可达到反应温度。换热器内的高温气体来自SCR反应器处理后的尾气。
板式换热器的换热元件一般采用波纹板,板厚在0.6~1.5mm之间,板间距在3~41mm之间自由选择,总压损一般在1~3 KPa之间。在同等换热能力下,板式换热器的体积和重量均只有管壳式换热器的1/3左右。
一部分SCR反应器处理后的高温尾气引入到吸收塔后、换热器前的管道上,将进入换热器的温度提高10~30℃左右,从而避免废气的湿度饱和,也有效的阻止了结露。
3.还原剂的选择
还原剂一般采用氨基,目前,市面上主要有液氨、氨水和尿素三种还原剂。
表2 液氨、氨水和尿素的比较表
注:(1)还原剂价格为2012年9月份上海市场价,氨水价格因地区差异变动较大。
(2)折合氨单价未考虑原料含杂质情况。
通过上表可以看出,液氨的使用要求和管理要求均较高,初始投资也较高,但是运行费用较低。然而,液氨在使用时一般不允许用尽,所以当液氨采用现场储罐形式供应时,液氨的使用成本是较低的。而采用液氨钢瓶供应时,钢瓶内经常残留部分液氨,该部分液氨不允许回收。同时,液氨对于环境安全的要求非常高,操作人员也需要具备特种作业人员的资质。因此,在实际项目中,尿素已经逐步成为一种主流的还原剂,广泛应用于各种SCR场合。
4.催化剂的选择
SCR系统中,催化剂是最关键的核心部分。由于酸洗NOx废气具有低温、微尘、不含SO2及CO等、浓度高或者浓度波动大、氧化度高等特点,在催化剂的选择上,需要尽量选择低温型的催化剂,同时,不用过多的考虑飞灰、SO2等带来的不利影响。在催化活性上,也要更加倾向于NO和NO2的联合去除。
目前商用的催化剂类型主要是蜂窝式催化剂。而蜂窝式又可分为两种,一种是燃煤电厂经常使用的V/Ti系催化剂,一类是上海同济科蓝环保设备工程有限公司生产的具有低温特性的GJ-HC型催化剂。下表是两种催化剂的对比。
表3 两种蜂窝式催化剂的比较
从表3中可以得出,在酸洗NOx废气的SCR处理中,由于无需考虑飞灰影响,因此可选用较低节距的金属氧化物蜂窝陶瓷催化剂,提高反应空速,降低使用量。同时,与V/Ti系催化剂相比,金属氧化物催化剂的最佳反应区间整整降低了100℃,极大的节省了废气加热所需的能源,同样的,低温反应也相应的延长了设备的使用寿命。
2. 工艺流程及说明
2.1 工艺设计
根据某不锈钢厂的设计要求、工程设计规范、能源介质条件,并考虑当地的气候条件进行工艺设计。
2.2 设计工艺流程
酸洗NOx废气从酸洗槽中通过收集管道集中到一根总排管道中,进入SCR处理系统。工艺流程图如图1所示:
酸洗槽排出的NOx废气首先进入填料洗涤塔内,去除大部分的HF和HNO3之后,通过酸雾风机送入前置预热器内进行预热,随后进入气气换热器中进行换热升温,升温后的废气再通过燃气烧嘴加热到反应温度,此时,尿素喷入尿素喷射混合器内,迅速雾化成细微颗粒,并在高温环境下热解为NH3和CO2,再与NOx废气在四阶段混合器内进行充分的混合之后,继而进入SCR反应器内进行SCR反应。反应后的尾气一部分进入气气换热器内放热,一部分直接回到前置预热器内与进气混合。放热后的尾气排入烟囱。
图1 NOx废气SCR法处理工艺流程图
3. 运行效果及处理成本说明
3.1 运行效果
在SCR系统运行时,当地环境监测部门对该项目进行了监测,主要监测项目为排气温度、标干排气量、NOx浓度及排放速率、HF浓度及排放速率、NH3浓度及排放速率等,结果见表4。
表4 各监测指标的监测结果
注:ND,未监测到。
3.2 处理成本说明
SCR系统运行时,运行费用见表5,NOx处理费用见表6:
表5运行费用分析表
表6处理费用分析表
4.结论
1.由脱硝系统运行工况和实际运行效果来看,脱硝效率及各种相关参数都符合设计要求。
2.本SCR脱硝系统设计成熟,系统运行可靠,稳定性较好,脱硝效率较高。
3.本项目实施的意义:大大减少了NOx废气的排放,减轻了其对环境的危害,产生了优异的环境效益;减少了因NOx废气产生的污染而花费的治理费用,间接的产生了一定的经济效益。
参考文献
[1] 张楚莹,王书肖,邢佳,等.中国能源相关的氮氧化物排放现状与发展趋势分析. 环境科学学报. 2008, 28(12):2470-2479.
[2] 王军,曾庆福,陈磊,等.间歇式高浓度氮氧化物废气的治理技术.武汉科技学院学报.2003, 16(5):26-31.
[3] 孙永强,陈建孟,宋爽.旋流板塔处理含氮氧化物废气的工程实践.科技通报.2007,23(5):751-754.
[4] 任晓莉,张卫江,杨宝强,等.工业废气中氮氧化物的治理研究.环境工程学报.2007,1(6):87-90.
[5] 梁开玉,周应林,秦大超.硝酸尾气中氮氧化物净化技术研究.渝州大学学报(自然科学版).2002, 19(3):27-31.
[6] Pio F.Present status and perspectives in de-NOx SCR catalysis,Applied Catalysis A:General, 2001, 222(1-2):221-236.
[7] 覃秀凤.氨选择性催化还原处理硝酸尾气NOx工艺优化探讨.广西工学院学报.2009,20(1):52-56.
[8] 赵明,张奇兵.选择性催化还原脱硝法(SCR)治理硝酸尾气的应用.化学工程师.2010,172(1):38-39,42.
[9] Jose L. Valverde, Fernando Dorado, Paula Sanchez, et al. Synthesis and Characterization of Cu-TiPILCs for Selective Catalytic Reduction of NO by Propylene in the Presence of Oxygen and H2O: Influence of the Calcination Temperature, the Copper Content, and the Cation Promoter (Ce/Ag)[J]. Ind. Eng. Chem. Res. 2003, 42, 3871-3880.
关键词:形势严峻:压力巨大:想方设法:确保完成任务
中图分类号:X321
文献标识码:A
文章编号:1009-8631(2012)05-0017-02
一、深化组织领导,完善政府污染减排政策体系
加快建立制度化、规范化的污染减排工作长效机制。统筹污染减排与经济社会发展,要全面落实污染减排的目标任务,制定实施“十二五”主要污染物总量控制规划和年度计划。层层分解落实责任,完善节能减排政策体系。市委、市政府坚持把污染减排摆在全市经济社会发展的突出战略位置来抓。各级党委、政府坚持将污染减排同时决策、同时部署、同时落实,逐步构建起党委领导、政府负责、企业为主体、人大政协监督、各部门齐抓共管、全社会共同参与的减排工作大格局,为减排工作的深入开展提供坚强的政治保障。要强化目标责任、加大问责力度。要明确各级政府和有关企业节能减排的责任。严格落实减排第一责任人、“一票否决”制度和“四不一奖”规定,加强组织领导,形成一级抓一级,层层抓落实的工作机制。严格执法,严格监督检查,深化日常监督与专项监察。对各区县、开发区和各单位的总量削减目标责任书和减排目标完成情况实行年度考核,依据考核结果,严格落实奖惩措施。
二、突出引领带动、源头防控、环境监管作用
据统计,2010年度全市有12家工业废水重点污染源,其废水排放总量为7355.26万吨。其污染负荷占全市工业废水总污染负荷的75.79%。2010年度全市有11家工业废气重点污染区,其废气排放总量为348.55万吨,其污染负荷占全市工业废气总污染负荷的75.84%。真正把这23家有“减排能力”的重点企业转化为“减排实力”。确保其污染物稳定达标排放,已经成为制约我市工业废水和废气减排目标任务实现的重点难点。这些都给“十二五”污染减排工作带来了新的挑战。面对挑战,我市应突出引领带动作用,对这23家能耗高、排放总量大、示范作用强的重点企业实施节能减排示范工程。由市上直接重点监控、重点考核、下达目标责任、强化调度指导、发挥其龙头带动作用,实行季度指导、半年调度、年度考核制度,落实严格的奖惩制度,确保完成目标任务。对其他重点企业继续下达目标任务。实行常态化管理和考核,每年一评估,每两年一考核,五年算总账,深化其对全市节能减排的支撑作用。
突出源头防控。发挥污染减排倒逼产业调整作用。要从源头人手,实施最严格的产业准入、项目准入、区域准入、标准容量准入等环境准入制度,将总量控制作为建设项目环评的前置条件。项目环评做到“八个不批”:即不符合国家产业政策,高能耗、高污染项目不批;位于环境敏感区域不符合相关规定的项目不批;环境本底值不清或未提供环境本底值的项目不批:配置污染处理设施不完善不批:总量审核未通过的项目不批:选址不符合要求的项目不批:原有违规项目未整改到位的扩建项目不批:应进入园区而未进入的项目不批。实现严格控制新增污染物排放量的目标,把建设项目环评作为优化经济发展的控制阀、调节器、严格环评审批和竣工验收。建立建设项目审批与污染减排绩效、区域环境质量、环境基础设施建设相挂钩的管理机制,实施“等量淘汰(置换)”或“减量淘汰(置换)”。推进开发区、工业聚集区等重点区域和火电、化工、石化等重点行业规划环评。推动产业入园进区,实行污染集中处理。从源头规划和优化工业发展布局。对存在减排任务没有按期完成、环境违法问题突出,主要控制断面不达标、污染反弹严重等问题的地方。实行“区域限批”、“企业限批”、“行业限批”。禁止新建造纸、制革、焦化、皂素、漂染等高污染项目,现有企业不得再扩大生产规模;严格控制果汁、化工、酒精、酿造、油脂等产业发展规模。
突出环境监管,确保减排工程发挥实效。把已投运的城镇污水处理厂、燃煤机组脱硫设施等重点减排工程的运行,作为环境监管的重中之重,建立完善“第三方”运营管理保障机制、监督核查管理制度以及运行保障责任落实制度。以政府规章形式出台《西安市城镇污水集中处理监督管理条例》。强力推进区域水污染管理。积极推动污染源自动监控数据联网共享。严肃查处运行中的违法违规行为,适时主要污染物超标严重重点企业名单,形成监控、督查、考核“三位一体”管理模式。
三、强化治污工程、重点行业治理、产业结构调整、淘汰落后产能
应对节能减排面临的巨大压力,应提出三个深化:
1 深化治污工程措施,挖掘非电力行业减排潜力。一方面要拓展脱硫工程潜力,对全市大吨位的非电规模以上的工业锅炉全部要在规定期限内配套脱硫设施。另一方面要加速脱硝工程进度,对全市钢厂钢铁烧结机建设脱硫脱硝一体化工程,对规模大于2000吨熟料/日新型干法水泥窑上脱硝设施。
2 深化重点行业治理,推进工业企业减排,打造治污减排新高地。以对列入国家重点环境监控的电力、钢铁、造纸、印染等重点行业和医药、皮革、农副食品加工和化学原料等水、气污染重点排放行业的重点企业为重点,狠抓污染物达标排放和减排设施提升改造,提升行业污染治理技术水平。特别是造纸行业全部执行新排放标准,提升污水处理水平:电力行业深化脱硫设施的升级改造与运营管理。在全市工业领域,全面推行清洁生产,对重点企业和“十一五”期间未完成污染减排任务的企业和涉及重金属污染企业,实施强制性清洁生产审核。
3 是要加快产业结构调整升级步伐,形成推动减排的有力产业支撑。要加大工业结构的调整力度,提升传统产业,培育新兴产业,加快实施建材、钢铁、有色、水泥、纺织、造纸等重点行业减排的改造工程,坚决淘汰高耗能、高污染行业的落后产能、工业装置和技术装备。要积极发展新能源、新材料等战略性新兴产业和高新产业,推动产业结构优化升级,形成城市产业发展的新空间、新优势。
4 要坚决淘汰落后产能。对进入目录的企业加快淘汰。特别是不符合产业政策,受益小代价大的小造纸等企业坚决予以淘汰关闭。加快城市水泥、造纸、电石等行业淘汰落后产能步伐。对造纸企业实施产业结构调整,到2015年底,全市造纸企业数控制在5家,凡不能稳定达标、有3次超标排放的一律关闭。凡未按期完成淘汰落后产能任务的,严格控制国家和地区安排的投资项目,实行项目“区域限批”。超标排污企业以及对环境造成重大损害且限期内整改达不到排放标准的企业和项目,由有关部门联动执法,严肃查处并实行停贷、停电、停运等措施。加快西安热电有限公司上大压小项目建设进度及早淘汰4台小机组。加快沣渭园区淘汰高耗能企业力度。要用“铁腕”手段加大对老旧车辆的淘汰报废力度,促进机动车氮氧化物减排任务的顺利完成,【市公安局今年将淘汰9万辆老旧车辆,可减排氮氧化物0.6857万吨】。
四、提升城镇污水处理、火电企业脱硫脱硝、机动车氮氧化物、农业面源减排能力
就当前主要污染物存量而言,西安市减排潜力已明显不足。针对减排工程明显收窄的情况,“十二五”期间,西安市将全面提升城镇污水处理能力。生活污染源控制方面,2011年已完成第十、第十一和户县第二污水处理厂的建设;2012年必须建成第六污水处理厂和第二污水处理厂二期工程;力争2013年建成第一、第四、长安污水处理厂二期工程。到2015年建成60个重点建制镇污水处理设施:到2015年,完成建成区雨、污管网分流工程。为保证氨氮减排任务的完成,对现有污水处理厂进行“提标升级”改造,从明年2012年1月1日起,现有污水处理厂的化学需氧和氨氮排放标准从一级B提升到一级A标准,提升其脱氮除磷的能力。提高污水处理厂污泥处理率和再生水利用率,扩大再生水在工业用水、农、林、牧业用水和城市道路洒水绿化洗车等领域的应用。到2015年使全市再生水利用率达到20%。
全面提升火电企业脱硫脱硝能力。电力行业深化脱硫设施的升级改造与运行管理:大唐集团灞桥热电厂在2011年内完成脱硝设施建设,大唐户县第二发电厂在2012年之前完成脱硝设施建设,全市其他火电在役机组2013年前要全部安装烟气脱硫、脱硝设施。确保二氧化硫和氨氮化物排放达标和污染减排。围绕机动车氮氧化物减排,要加快老旧车辆的淘汰报废力度。加大对黄标车的交通管制限行和对“冒黑烟”车辆的查处力度,控制机动车过快增长,加快推行国Ⅳ排放标准步伐,解决好国Ⅳ排放标准配套油品的保障供应,政府早日出台黄标车淘汰补贴办法,以加大机动车削减氮氧化物的力度。
全面提升农业面源减排能力。要重视农业环境治理和污染物减排问题。“十二五”期间,将以规模化畜禽养殖厂和养殖区污染治理为主要切入点。将农业污染源纳入污染物总量减排体系。畜禽养殖污染削减率不低于5%,逐步建立农村畜禽养殖场沼气工程和养殖业粪便和污水储存处理设施,并正常运行,保障污染物达标排放。今年建成一批畜牧养殖小区脱氮示范点,推广农牧结合和生态养殖模式。按农村建设规划,积极推行农村生活污染源排放控制,探索分散型污水处理技术推广和应用,想方设法改进农村废弃物收集处理方式。提升农村环境管理水平,加大农业污染源治理资金扶持力度,落实好“以奖促治”、“以奖代补”政策措施,推进农村环境综合整治。
关键词:城市建设;环境保护
1目前我国城市建设存在的问题
国家明文规定,在城市建设过程中,要注意环境保护,与环境和谐共处,以长远的眼光看待城市建设,但由于对城市水平进行评价时,过渡的重视经济建设和生产发展,而且环境保护这种城市软实力无法准确的评价,对如环境保护等城市软实力的评价就不那么重视,政府建设时,更加偏向于对经济发展、城市建设,对环境保护这种需要长远眼光来看的软实力就有一些懈怠。目前我国有很大一部分城市建设过程中,没有将城市建设于环境保护等城市软实力相结合。随着经济的不断发展,城市规模的不断扩大,城市问题随之而来,而这些问题必须解决,不然会越来越不利于经济发展和城市水平的提高。
1.1污水排放问题
改革开放以来,沿海城市对劳动力的需求急剧上升,农民工的大规模迁入沿海城市,城市人口急剧上升,加上工厂的大建设,城市的基础设施的压力巨大,就污水方面来讲,城市化工业化带来的污水对环境的负面影响很大,但由于城市的基础设施跟不上城市化、工业化的步伐带来的,城市污水处理系统的处理能力无法及时的处理城市的污水,对此,工业化污水排入河道、生活污水随便倾倒,对环境造成了严重的污染,随着问题的不断积累,污水排放越来越对人们的生活的负面影响巨大,河水重金属超标,人们饮水成为难题,随工业化进程的加快,水污染成为严重问题,某些地区的人们已经无法保证喝到安全的水了,长时间的饮用重金属超标的水,给人们带来了生理上的疾病,水污染严重危害到了人们的身体健康,因此,我国有待加强城市污水处理能力,同时还要加强人们的环境保护意识。
1.2污气排放问题
30多年来,人们的收入逐渐提高,不仅解决了13亿人口的温饱问题,而且还让一部分人富了起来,随着生活水平的提高,人们的生活质量有了极大的提高,人们对汽车的需求逐渐上升,每家每户都购买了汽车。随着汽车的普及,在提高人们生活水平的同时汽车尾气排放问题被扩大,汽车尾气污染给人们的生活带来了负面影响,空气中铬超标,对人们的健康不利,镉超标还严重影响了孩子的智力,对孩子的健康成长产生了极坏的影响,严重的危害了祖国的下一代,对祖国未来的发展不利。工业化进程的加快,企业为了追求跟多的利益,让如果昼夜不息的生产,生产过程中产生有毒气体未经处理就排放到空气当中,严重影响了人们的身心健康。城市化进程的加快,人们消耗各种燃料产生的废气越来越多、工程建设带来的尘土废气等等,使城市的空气质量受到了极大的污染,人们每时每刻都在吸收着污染的空气,目前,我国许多城市里人们患肺病的频率极度飙升,人们对新鲜空气的愿望日益强烈。
1.3垃圾污染问题
国民保护环境的意识不强,对环境污染的危害不认同,随着城市人口的增多,城市垃圾污染问题日益严峻。一方面经济发展带来了生活水平的提高,但由于人们对环境保护的意识不强,生活消费品大量消耗后不在意对环境的影响,大量白色垃圾随地乱扔,这些白色垃圾的堆放,还产生了很大有害气体,占用了城市很大一部分建设土地,城市的外国受到影响,在一定范围内,还持续的影响了经济的发展,与此同时,垃圾的大量堆放,易于微生物的滋生,对人们的身体健康不利,造成传染病的规模的扩大。
1.4噪音污染问题
随着我国工业生产大规模扩大,机械设备急剧增多,在促进经济增长的同时也产生了越来越多的噪声。噪声污染不仅会对听力造成损伤,还会诱发人产生多种致癌致命的疾病,同时还会对人们的生活工作造成干扰,在一定程度上还会对经济发展造成负面影响。噪音会对人们的听力产生负面影响会诱发多种疾病,影响人们的工作、生活还会对设备的结构进行一定程度上的破坏。
1.5光污染问题
光污染会对人的视觉和身体健康产生不良影响,例如镜面建筑反光会导致行人和司机的眩晕,甚至引起车祸,在夜晚不合理灯光会给人体造成的不适,光污染还会严重损害着人们的眼睛。
2城市建设规划中的环境保护措施
2.1水污染治理
减少和消除污染物排放的废水量。减少甚至不排废水,对废水进行处理进化,重复利用废水。采用重复用水及循环用水系统,及时对人们的生活污水和企业的生产污水进行相关的处理,在对污水处理后进行相关的采样检测,达标后方可排放到河流。加大对污水净化处理技术研究的资金投入,政府要重视污水处理技术的研发,升级技术,以便我国更好的解决城市污水压力,解决以前积累的环境问题,同时要制定相应的法律法规,规范企业行为,引导人们自觉保护环境。
2.2大气污染治理
保证必要的环境保护设施投资,并随着经济的发展逐年增加。对治理环境污染的企事业单位从经济上给予鼓励,如低息贷款,罚款返回;对综合利用产品实行利润留成和减免税收政策等。贯彻“谁污染谁治理”的原则,把排污收费制度和行政、法律制裁具体化。植树造林,绿化环境。植树造林不仅可以美化环境,而且植物能净化空气,这是防止大气污染比较经济有效的一项措施。因为绿色植物有吸收二氧化碳放出氧气的能力,有些植物还有吸尘和吸收有毒气体、粉尘、杀菌、降低噪声和监测环境污染等多种作用。因此大力开展植树、种草,对保护城市环境有着十分重要的意义。安装废气净化装置。在采取防治大气污染的诸多措施之后,若污染物的排放浓度仍达不到大气环境标准,就有必要安装废气净化装置,对污染源进行治理。安装废气净化装置是控制大气环境质量的基础,也是实行综合防治措施的前提。
2.3垃圾污染治理
保护环境,首先要从根源上解决污染问题,加强人们保护环境的意识,积极引导人们自觉进行环境保护,在生活中、在生产中,尽可能的减少垃圾的产生,随时对垃圾进行分类,将垃圾放在政府规定的位置,对垃圾统一由政府进行燃烧发电、填埋的处理,对可回收的垃圾进行有效的回收利用。
2.4噪音污染治理
在城市建设时,提前进行合理的规划,将工业区、生活区、商业区分离出来,尽可能的减少噪音对人们工作、生活的影响,将噪音污染的范围控制在有效的范围内,减小噪音对人们的负面影响。对城市用地合理科学的分析规划,在保证工业区、生活区、商业区协调的原则下,对工业区、生活区、商业区进行科学的划分区域,减少噪音对人们工作、生活的影响。同时最关键的是对噪音制造源进行有效的控制,对噪音污染源进行科学的管理,对交通行为进行引导,例如在居民区尽可能减少鸣笛。同时制定适当的法律法规,对污染制造者进行处罚和教育。对一些区域悬挂禁止鸣笛警示牌,在道路两旁建立绿化带不仅可以实现降低噪音的作用,还可以减少空气污染。
2.5光污染治理
注意控制光污染的源头,在科学技术上也要探索有利于减少光污染的方,在设计方案上,合理选择光源。
3结语
在城市化进程中,在经济发展的同时,要注意环境保护问题,及时的解决目前我国的环境污染,尽可能的防止问题的积累让问题事态扩大。对目前我国已经存在的的环境问题,要进行科学及时的处理,积极对人们传播保护环境观念,加强人们的环境保护意识,对目前存在的环境问题,采取有效的处理方式,及时的解决以前积累的环境问题。在城市建设过程中要注重环境保护,引导环境向可持续发展方向进行发展让城市建设健康、积极、可持续。环境保护关乎着每一个人,每个人都需要有保护环境的意识和行动,政府在城市建设中,要加大环境保护的资金投入,虽然这不会立即产生积极效益,但这关乎着城市的可持续发展,环境保护刻不容缓。
作者:陈丽 单位:中牟县房地产开发有限公司
参考文献
[1]孙勇.浅谈城市规划建设中的环境保护[J].科学与技术,2014,02.
社会经济的不断发展意味着对各项资源的需求不断扩大,在现代社会,生态环境已经因为快速发展经济遭受了巨大的破坏,为了保证可持续发展,要求我们在经济发展的同时,在环境治理和保护方面要给予足够的重视,不断推进环境工程的建设。
1简述环境工程
自二十世纪以来,全球经济进入腾飞阶段,各国致力于发展本国社会经济,但是在发展经济的同时却一定程度上忽略了生态环境,随着经济的蓬勃发展和人们生活质量的不断提高,人们对生态环境的重视程度越来越高,环境工程的建设成为社会发展中的重点项目。环境工程的建设内容主要包括环境质量的提高、环境污染的治理和预防等,具有范围广、系统性强等特点。在环境工程的建设过程中,必须要立足于整体,全面考虑,做好环境工程的规划统筹,才能最终实现生态环境和社会经济的共同发展。我国发展具有中国特色的社会主义过程中,环境工程的建设也是必不可少的组成部分,环境友好是社会主义的重要组成部分。
2环境工程的建设现状
2.1缺乏健全的管理机制
环境工程的建设是涉及整个社会的系统性工程,相关政策支持和健全的管理机制是环境工程建设的基础。就目前而言,我国在这些方面还有很多的不足,首先在管理机制方面,由于环境工程的建设是与社会发展紧密相关的,因此相关的管理机制必须紧随时展,与时俱进,不断完善,但是我国当前在环境工程建设行业的管理机制仍然是沿袭传统的管理机制,与实际环境工程建设工作的兼容性有限,不利于管理执行者的工作配合,在互相监督方面也比较匮乏,执行力方面也有所欠缺。
2.2相关技术发展有限
社会经济的发展对当地的生态环境和部分自然资源造成了不同程度的破坏,环境工程建设最主要目的就是在最大化利用各项发展资源的同时,最大程度减少和预防对生态环境的破坏和对资源的浪费,而这一目标的实现是紧密依赖于相关技术的发展和利用,但目前在环境工程建设方面相关的技术发展水平仍然十分有限,使得节能减排的发展效果无法有效实现,最终影响环境工程的建设。就现代环境工程建设而言,其发展是与相关技术的发展程度紧密相关的。
2.3缺乏足够的重视程度
目前各行各业都处速发展的过程中,很多企业为了追求更高的经济效益,节约企业成本,在生产制造的污染物处理方面的重视程度大大不足,导致大量工业垃圾对生态环境造成严重的污染,也影响人们的生活质量。针对环境保持和污染治理,相关监管部门的重视性仍然大大不足,对于企业生产产生的各种工业垃圾处理监管力度不够,部分企业从而依赖监管漏洞,不断破坏生态环境。就个人角度来看,日常生活中很多人仍然缺乏足够的环保意识和相应的环保行为,保护环境、节约用水用电等方面都存在严重的不足。
3环境工程建设过程中的难点问题
3.1城市绿化问题
现代社会,人们大都是以城市作为生活和经济发展的单位,人们的生活和工作大部分都是在城市中进行,因此城市的绿化水平直接关系到人们的生活质量和城市环境建设发展水平。城市绿化景观能够减少空气中的污染物,降低噪音,美化人们的生活环境。但是现阶段很多中小型城镇为了经济的发展,大力建设城市经济和基础设施,密集建造高层建筑和商品房,对城市绿化的建设存在很多的不足,最终导致城市经济建设发展和绿化水平十分不协调。
3.2生活垃圾问题
随着改革开放的深入和城市经济的发展,城市人口数量处于暴增状态,并且还有越来越多的人不断迁入城市生活工作,随着而来的是越来越多的生活垃圾,这些垃圾的处理是城市建设的重要放面,关系到城市的整体面貌和人们的生活质量。在当前经济快速发展的背景下,生活垃圾的处理大多仍然使用传统的方法,即集中对其进行掩埋或焚烧,这种处理方式会产生大量的污染物和有害气体,影响自然环境和人们的生活环境,同时处理垃圾的经济成本也在不断增加。
3.3生活废气问题