2019年環(huán)境影響評價師《技術(shù)方法》考點:大氣污染治理的典型工藝

大氣污染治理的典型工藝：

1.除塵

除塵技術(shù)是治理煙(粉)塵的有效措施，實現(xiàn)該技術(shù)的設(shè)備稱為除塵器。除塵器主要有機械式除塵器、濕式除塵器、袋式除塵器和靜電除塵器。選擇除塵器應(yīng)主要考慮如下因素:①煙氣及粉塵的物理、化學(xué)性質(zhì);②煙氣流量、粉塵濃度和粉塵允許排放濃度;③除塵器的壓力損失以及除塵效率;④粉塵回收、利用的價值及形式;⑤除塵器的投資以及運行費用;⑥除塵器占地面積以及設(shè)計使用壽命;⑦除塵器的運行維護(hù)要求。

對除塵器收集的粉塵或排出的污水，根據(jù)生產(chǎn)條件、除塵器類型、粉塵的回收環(huán)境影響評價技術(shù)方法價值、粉塵的特性和便于維護(hù)管理等因素，按照國家、行業(yè)、地方相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，采取妥善的回收和處理措施。

(1)機械除塵器。包括重力沉降室、慣性除塵器和旋風(fēng)除塵器等。機械除塵器用于處理密度較大、顆粒較粗的粉塵，在多級除塵工藝中作為高效除塵器的預(yù)除塵。重力沉降室適用于捕集粒徑大于50 μm的塵粒，慣性除塵器適用于捕集粒徑10 μm以上的塵粒，旋風(fēng)除塵器適用于捕集粒徑5 μm以上的塵粒。

(2)濕式除塵器。包括噴淋塔、填料塔、篩板塔(又稱泡沫洗滌器)、濕式水膜除塵器、自激式濕式除塵器和文氏管除塵器等。

(3)袋式除塵器。包括機械振動袋式除塵器、逆氣流反吹袋式除塵器和脈沖噴吹袋式除塵器等。袋式除塵器具有除塵器除塵效率高、能夠滿足極其嚴(yán)格排放標(biāo)準(zhǔn)的特點，廣泛應(yīng)用于冶金、鑄造、建材、電力等行業(yè)。主要用于處理風(fēng)量大、濃度范圍廣和波動較大的含塵氣體。當(dāng)粉塵具有較高的回收價值或煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)很嚴(yán)格時，優(yōu)先采用袋式除塵器，焚燒爐除塵裝置應(yīng)選用袋式除塵器。常見的袋式除塵器工藝流程見圖11-10.

(4)靜電除塵器。包括板式靜電除塵器和管式靜電除塵器。靜電除塵器屬高效除塵設(shè)備，用于處理大風(fēng)量的高溫?zé)煔?，適用于捕集電阻率在1X104~5X1010

范圍內(nèi)的粉塵。我國電除塵器技術(shù)水平基本趕上國際同期先進(jìn)水平，已較普遍地應(yīng)用于火力發(fā)電廠、建材水泥廠、鋼鐵廠、有色冶煉廠、化工廠、輕工造紙廠、電子工業(yè)和機械工業(yè)等工業(yè)部門的各種爐窯。其中，火力發(fā)電廠是我國電除塵器的第一大用戶。

(5)電袋復(fù)合除塵器。是在一個箱體內(nèi)安裝電場區(qū)和濾袋區(qū)，有機結(jié)合靜電除塵和過濾除塵兩種機理的一種除塵器。電袋復(fù)合除塵器適用于電除塵難以高效收集的高比阻、特殊煤種等煙塵的凈化處理;適用于去除0.1 gm以上的塵粒以及對運行

穩(wěn)定性要求高和粉塵排放濃度要求嚴(yán)格的煙氣凈化。

2.氣態(tài)污染物吸收

吸收法凈化氣態(tài)污染物是利用氣體混合物中各組分在一定液體中溶解度的不同而分離氣體混合物的方法，是治理氣態(tài)污染物的常用方法。主要用于吸收效率和速率較高的有毒的有害氣體的凈化，尤其是對于大氣量、低濃度的氣體多使用吸收法。吸收法使用最多的吸收劑是水，一是價廉，二是資源豐富。只有在一些特殊場合使用其他類型的吸收劑。

吸收工藝的選擇應(yīng)考慮:廢氣流量、濃度、溫度、壓力、組分、性質(zhì)、吸收劑性質(zhì)、再生、吸收裝置特性以及經(jīng)濟性因素等。高溫氣體應(yīng)采取降溫措施;對于含塵氣體，需回收副產(chǎn)品時應(yīng)進(jìn)行預(yù)除塵。

(1)吸收裝置。

常用的吸收裝置有填料塔、噴淋塔、板式塔、鼓泡塔、湍球塔和文丘里等。吸收裝置應(yīng)具有較大的有效接觸面積和處理效率，較高的界面更新強度，良好的傳質(zhì)條件，較小的阻力和較高的推動力。早期的吸收法大都采用填料塔。隨著處理氣體量的增大以及噴淋塔技術(shù)的發(fā)展，對于大氣量(如大型火電廠濕法脫硫)一般都選擇噴淋塔，即空塔。

選擇吸收塔時應(yīng)遵循以下原則:

①填料塔用于小直徑塔及不易吸收的氣體，不宜用于氣液相中含有較多固體懸浮物的場合;

②板式用于大直徑塔及容易吸收的氣體;

③噴淋塔用于反應(yīng)吸收快、含有少量固體懸浮物、氣體量大的吸收工藝;

④鼓泡塔用于吸收反應(yīng)較慢的氣體。

(2)吸收液后處理。

吸收液應(yīng)循環(huán)使用或經(jīng)過進(jìn)一步處理后循環(huán)使用，不能循環(huán)使用的應(yīng)按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范處理處置，避免二次污染。使用過的吸收液可采用沉淀分離再生、化學(xué)置換再生、蒸發(fā)結(jié)晶回收和蒸餾分離。吸收液再生過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物應(yīng)回收利用，產(chǎn)生的有毒有害產(chǎn)物應(yīng)按照有關(guān)規(guī)定處理處置。

3.氣態(tài)污染物吸附

吸附法凈化氣態(tài)污染物是利用固體吸附劑對氣體混合物中各組分吸附選擇性的不同而分離氣體混合物的方法，主要適用于低濃度有毒有害氣體凈化。吸附法在環(huán)境工程中得到廣泛的應(yīng)用，是由于吸附過程能有效地捕集濃度很低的有害物質(zhì)，因此，當(dāng)采用常規(guī)的吸收法去除液體或氣體中的有害物質(zhì)特別困難時，吸附可能就是比較滿意的解決辦法。吸附操作也有它的不足之處，首先，由于吸附劑的吸附容量小，因而需耗用大量的吸附劑，使設(shè)備體積龐大。其次，由于吸附劑是固體，在工業(yè)裝置上固相處理較困難，從而使設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，給大型生產(chǎn)過程的連續(xù)化、自動環(huán)境影響評價技術(shù)方法化帶來一定的困難。吸附工藝分為變溫吸附和變壓吸附，目前在大氣污染治理工程中廣泛采用的是變溫吸附法，而且多采用固定床設(shè)計。尤其是在揮發(fā)性有機物的治理方面在大量應(yīng)用。隨著環(huán)保要求力度的加大，目前己將變壓吸附應(yīng)用在有毒有害氣體(如氯乙烯)的治理回收上。

(1)吸附裝置。

常用的吸附設(shè)備有固定床、移動床和流化床。工業(yè)應(yīng)用采用固定床。

(2)吸附劑的選擇。

常用吸附劑包括:活性炭(包括活性炭纖維)、分子篩、活性氧化鋁和硅膠等。

選擇吸附劑時，應(yīng)遵循以下原則:

①比表面積大，孔隙率高，吸附容量大;

②吸附選擇性強;

③有足夠的機械強度、熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性;

④易于再生和活化;

⑤原料來源廣泛，價廉易得。

(3)脫附和脫附產(chǎn)物處理。

脫附操作可采用升溫、降壓、置換、吹掃和化學(xué)轉(zhuǎn)化等脫附方式或幾種方式的組合。有機溶劑的脫附宜選用水蒸氣和熱空氣，對不溶于水的有機溶劑冷凝后直接回收，對溶于水的有機溶劑應(yīng)進(jìn)一步分離回收。

4.氣態(tài)污染物催化燃燒

催化燃燒法凈化氣態(tài)污染物是利用固體催化劑在較低溫度下將廢氣中的污染物通過氧化作用轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水等化合物的方法。催化燃燒法適用于由連續(xù)、穩(wěn)定的生產(chǎn)工藝產(chǎn)生的固定源氣態(tài)及氣溶膠態(tài)有機化合物的凈化，凈化效率不應(yīng)低于95%。

有機廢氣催化燃燒裝置是目前國內(nèi)外噴涂和涂裝作業(yè)、汽車制造、制鞋等固定源工業(yè)有機廢氣凈化的主要手段，適用于氣態(tài)及氣溶膠態(tài)烴類化合物、醇類化合物等揮發(fā)性有機化合物(VOCs )的凈化。有機廢氣經(jīng)過催化凈化裝置凈化后可以被徹底地分解為二氧化碳和水，無二次污染，且操作方便，使用簡單。據(jù)統(tǒng)計，目前國內(nèi)外固定源工業(yè)有機廢氣的凈化50%以上是依靠催化凈化裝置完成的。近年來隨著燃燒催化劑性能的不斷提高，特別是抗中毒、抗燒結(jié)能力的提高，使用壽命的延長，催化燃燒技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷擴大。如在漆包線行業(yè)需要高溫燃燒(700-8000C )的場合，新型的催化劑的使用壽命可以達(dá)到1年以上，又如對某些能夠引起催化劑中毒的物質(zhì)，如氯苯等，目前也可以使用催化法進(jìn)行凈化。

5.氣態(tài)污染物熱力燃燒

熱力燃燒法(包括蓄熱燃燒法)凈化氣態(tài)污染物是利用輔助燃料燃燒產(chǎn)生的熱能、廢氣本身的燃燒熱能、或者利用蓄熱裝置所貯存的反應(yīng)熱能，將廢氣加熱到著火溫度，進(jìn)行氧化(燃燒)反應(yīng)。采用熱力燃燒法(有時候被稱為“直接燃燒”)凈化有機廢氣是將廢氣中的有害組分經(jīng)過充分的燃燒，氧化成為CO:和H20。目前的熱力燃燒系統(tǒng)通常使用氣體或者液體燃料進(jìn)行輔助燃燒加熱，在蓄熱燃燒系統(tǒng)則使用合適的蓄熱材料和工藝，以便使系統(tǒng)達(dá)到處理廢氣所必需的反應(yīng)溫度、停留時間、湍流混合度的三個條件。該技術(shù)的特點是系統(tǒng)運行能夠適合多種難處理的有機廢氣的凈化處理要求，工藝技術(shù)可靠，處理效率高，沒有二次污染，管理方便。

熱力燃燒工藝適用于處理連續(xù)、穩(wěn)定生產(chǎn)工藝產(chǎn)生的有機廢氣。進(jìn)入燃燒室的廢氣應(yīng)進(jìn)行預(yù)處理，去除廢氣中的顆粒物(包括漆霧)。顆粒物去除宜采用過濾及噴淋等方法，進(jìn)入熱力燃燒工藝中的顆粒物質(zhì)量濃度應(yīng)低于50 mg/m3

當(dāng)有機廢氣中含有低分子樹脂、有機顆粒物、高沸點芳烴和溶劑油等，容易在管道輸送過程中形成顆粒物時，應(yīng)按物質(zhì)的性質(zhì)選擇合適的噴淋吸收、吸附、靜電和過濾等預(yù)處理措施。