大气污染综合防治与管理

大气污染

随着工业、交通运输定国民经济各部门的迅速发展，城市化程度的提高，大气环境污染问题已引起世界各国的重视。为了控制大气环境的污染，保护和改善人们生活的环境质量，必须采取有效的防治措施和对策。

（一）主要大气污染物控制技术

1、烟尘控制技术

大气中固体颗粒物与燃料关系密切。减少固体颗粒物的排放可采取两种措施：一是改变燃料的构成，以减少颗粒物的生成，比如用天然气代替煤，用核能发电取代燃煤发电等；二是在烟尘排放到大气环境之前，采用控制设备将尘除掉，以减轻大气环境污染程度。

由燃料及其它物质燃烧或以电能加热等过程产生的烟尘，以及对固体物料破碎、筛分和输送等机械过程产生的粉尘，都是以固态或液态的粒子存在气体中，从气体中除去或收集这些固态或液态粒子的设备称为除尘装置。

根据主要除尘机理，常用的除尘装置可分为：①机械式除尘装置；②袋式除尘装置；③湿式除尘装置；④电除尘装置。

在选择除尘装置时除要考虑处理的粉尘特性外，还应考虑装置的气体处理量，除尘装置的效率及压力损失等技术指标和有关经济性能指标。

2、二氧化硫净化技术

目前控制燃烧生成的SO2，主要方法有：燃料脱硫，燃烧过程脱硫或烟气脱硫。

1) 燃料脱硫

（1）煤炭的洗选：广泛采用的工艺主要是重力分选法，分选后原煤含硫量降低40－90%。净化效率取决于煤中无机和有机硫的含量。其它正在研究的脱硫方法有浮选法、氧化脱硫法、化学浸出法、化学破碎法、细菌脱硫法等多种方法，但尚无工业实用的价值。

（2）煤炭的转化：主要是煤的气化或液化，即对煤进行脱碳或加氢改变其原有的碳氢比，将煤料变成清洁的二次燃料。煤气中的硫主要以H2S形式存在，可用湿法脱除大部分H2S，再用干法除去其余部分。

（3）重油脱硫：常用脱硫方法是在钼、钴和镍等的金属氧化物催化剂作用下，通过高压加氢反应、切断碳硫的化合键。以氢置换出碳，同时与硫作用形成硫化氢，从重油中分离出来而除去。

2) 燃烧脱硫：烟气中SO2浓度一般低于0.5%，给脱硫技术带来不少困难，合理地选择烟气脱硫工艺必须考虑环境、经济、社会等多种因素。烟气脱硫方法一般可分为湿法和干法两大类。按与SO2反应的反应物则可分为：石灰/石灰石洗涤法、氨法、喷雾干燥吸收法。

3) 流化床燃烧脱硫：流化床燃烧本质上是一种低温燃烧过程，炉内存有局部还原气氛，因而NOX的发生量减少，常用的脱硫剂是石灰石或白云石。

4) 低浓度SO2的吸附净化：一般采用活性炭作吸附剂。当烟气中含有足量的水蒸汽和氧时，SO2伴随着发生化学吸附，在活性炭表面上发生化学反应，SO2氧化成SO3，并与H2O反应生成稀硫酸。用金属盐浸渍吸附剂可以增加对SO2的吸着率。这种方法的脱硫率可达90%。

3、汽车尾气的催化净化

近年来，城市建设和交通事业发展很快，汽车尾气对城市大气的污染日趋严重，净化汽车尾气已成为一些城市保护大气环境的重要课题。

汽车尾气中主要含烃类、CO和NOX等有害物质，前两种是燃料不完全燃烧所产生，NOX则是由汽缸中的高温条件所造成的，在汽车发动过程中排放的这些成分造成环境污染，催化转化法，因其反应快，设备体积小，污染物可直接转化为无害物，加上发动机排气具有足够高的温度，适用于汽车尾气净化。

（二）大气污染综合防治

大气污染具有明显的区域性、整体性特征。其污染程度受该地区的自然条件、能源构成、工业结构和布局、交通状况及人口密度等的影响，只有纳入区域环境综合防治之中，才能真正解决大气环境的污染问题。

所谓大气污染综合防治，即从区域环境整体出发，综合运用各种防治大气污染的技术措施和对策，充分考虑区域的环境特征，对影响大气质量的多种因素进行综合系统分析，提出最优化对策和控制技术方案，以期达到区域大气环境质量控制目标。

（1）全面规划、合理布局

区域大气污染防治规划是区域总体规划的重要组成部分，这是从协调经济发展和保护环境之间的关系出发，对已造成的大气环境污染问题提出改善和控制污染的优化方案。因此，做好区域大气环境规划，采取区域性综合防治措施，是控制大气环境污染的重要途径。

生产布局是人类生产活动存在和发展的空间形式，它对区域大气环境产生直接的影响。合理的生产布局能够最大限度地减轻对区域大气环境的危害，并在有限的大气环境容量情况下，发挥区域最大的生产潜力。

（2）选择有利污染物扩散的排放方式

排放方式不同，烟气扩散的效果也不一样。采用高烟囱扩散稀释的方法，可以使大气污染物向更高、更广的范围扩散，可减轻局部地区大气污染。因为即使是采用最好的气体净化装置，其排气中总会含有少量的有害物质，所以不能直接排到地面上。目前世界上普遍采用的是高烟囱扩散和集合式烟囱排放防止SO2污染，但是，这种高烟囱扩散的方法，只能减轻局地区大气污染，排放的大气污染物绝对量并没有减少，而且烟囱越高造价越高，所以在实际工作中，还应根据区域大气污染状况，确定适宜的烟囱高度，同时控制大气污染物的总排放量。

（3）区域集中供暖、供热

分散于千家万户的炉灶和市区密集的矮烟囱是大气烟尘的主要污染源，尤其是我国北方城市冬季采暖耗煤量的增加，使烟尘含量大为增加。采取区域供暖、供热，即在城市的郊区设立大的热电厂和供热站，以代替分散的锅炉，这是消除烟尘的有效措施：①可以提高锅炉设备的效率，降低燃料的消耗；②可以利用“废热”，提高热效利用率；③集中供热的大锅炉适于采用高效率的除尘器，而大大减少粉尘的污染；④可以减少燃料的运输量。

（4）改变燃料构成

我国燃料构成中以煤炭为主，应逐步扩大煤的气化设施和供应人工煤气，在有条件的城市要逐步实现燃料气化，这不仅可以改进工业生产状况，而且对于改变城市居民千家万户的炉灶污染也是很有必要的；实现电气化也是一个发展方向；另外，应加强新能源开发利用研究，以代替煤炭燃料，减轻污染。

（5）绿化造林

绿化造林，不仅能美化环境，调节空气温度、湿度及城市小气候、保持水土、防风防沙，而且在净化大气、减低噪声方面也有显著作用。

（6）大气污染控制技术

改革生产工艺，优先采用无污染或少污染的工艺，是防治大气环境污染的根本途径。严格生产工艺操作，选配合适的原材料，有利于减轻污染或对所产生的污染物进行处理。安装废气的净化装置，对污染源进行治理，使大气环境质量达到标准。