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1 、引言
我国经济的发展正在不断走向深入,化工行业的增速也有目共睹,然而化工业由于行业特性的原因,如何对其产生的有机废气进行有效的治理,从而避免对周边环境造成损害,是一个亟待解决的问题。随着我国科研与实践的发展,业界已经出现了不少投资少、见效快的有机废气处理技术。本文首先概述了目前发展比较成熟的有机废气的一些主要的治理方案与技术,包括活性炭治理方法、吸收法以及催化剂法等,在此基础上对有机废气治理技术的发展进行了展望,并阐述了膜分离法、等离子体法以及光催化法等新的治理方法。本文的成果为化工行业对有机废气处理提供技术借鉴,具有比好的意义。
2、 有机废气处理技术概述
随着行业实践的发展和研究的进展,当前无论是国内还是国外,对下列几种有机废气处理技术应用较为广泛:
2.1活性炭法
活性炭材料具有比较好的吸附功能,能够通过自身的吸附作用去除对象中的有害成分。结合活性炭的这个功能,可以将其应用于有机废气处理之中。结合吸附品的具体吸附原理,可将其进一步细分为基于物理原理的吸附与基于化学原理的吸附。其中以后者原理是以吸附品的疏水键来清除有机污染,主要适用于水体污染,因此对于有机废气,通常使用的是物理吸附。通常较为常用的材料包括活性炭、沸石等,此类材料的结构通常为孔状,因此其吸附表面积非常大。不少实践已经证明,在吸附体的内部结构上,纤维状的吸附效果最佳,因此在对有机废气进行处理时应以纤维状材料为首选。
2.2 吸收法
这种方法是以液体的吸收剂与有机废气充分接触,实现废气中有害成分的有效吸收。吸收剂的作用是可逆的,在去除其中的有害组分之后,还能够继续使用。通常这种方法是以水喷淋的方式实现吸收剂和有害废气的充分接触,其原理是化学中的相似相溶。例如,通过水的作用来吸收丙酮、甲醇、醚等有害物质,通过活性基团来吸收水溶性尚差的“三苯”物质等。
2.3 催化氧化法
有机废气中,有一些挥发性有机化合物是有毒有害的,回收成本较高,因此一般对其进行氧化处理。氧化处理的方法是:将氧气和挥发性有机化合物进行化学反应,反应完毕后的生成物是二氧化碳与水,这个过程类似于燃烧的过程,因为有机废气中的挥发性有机化合物浓度往往并不高,因此在氧化反应的过程中不会有火焰产生。氧化的具体过程分为两种情况,一是以持续加热的方式使含挥发性有机化合物的有机废气逐步升温,并渐渐到达能够发生氧化反应的条件;另外一种方法是在有机废气之中假如催化剂,一般来说以铂、镍等金属充当催化剂。在催化剂的作用之下,有机废气里所含有的挥发性有机化合物逐渐与氧气发生反应。
2.4生物法
这种处理方法首先以一定的介质培养微生物,并使之处于适合微生物生长的温湿度环境,有机废气中的碳氮等元素能够在微生物的作用之下逐步发生分解,并最终转化为无害的二氧化碳、水、无机盐等。随着环保的呼声日益迫切,这种方法正在得到大力的推广。
3、有机废气处理技术展望
随着科学技术的持续发展,不少国家对废气废水的处理技术均进行了深入的研究,并不断开发出更加有效的新技术,下面进行阐述。
3.1 膜分离技术
这种技术是使有机废气途经一个膜结构,通过该膜的半渗透性特征进行气体的过滤处理。在有机废气中包含了各种各样的成分,这些成分的性质有所区分,因此在半透膜之前的通过程度有所不同,通过膜的控制,能够有效地将有机废气中的污染有害成分分离出来,从而达到空气净化的效果。
3.2等离子体技术
这种技术的目标是构建一个等离子体,构建方法一般是以高压放电的模式瞬间生成活性离子。这些活性离子能够使有机废气中的碳氢键和碳碳键发生断裂,从而有效地改善有机废气的污染性,并产生无害的二氧化碳和水,因为此法成本低、技术要求不高,因此正在得到大规模的推广使用。
4、 结束语
只有深入研究有机废气的处理技术,才能在化工行业高速发展壮大的同时,实现对环境的保护。当前可选择的有机废气的净化方法非常多,并且具有各自的优缺点和使用范围,而在对其选择时,最重要的依据便是能否达到环境保护的实效性。传统的有机废气处理方法应用依据比较广泛,而为了继续节约成本、提升效果,还应不断地开发新的工艺。我国正处于发展的快车道,一方面必须进行经济建设,另一方面则应重视环境保护。只有不断开发更新更好的技术,才能实现化工行业的可持续发展,才能增强其综合竞争力。
参考文献:
[1]张旭东.工业有机废气污染治理技术及其进展探讨[J].环境研究与监测,2005,18(1):24-26.
(一)工业废气、废物的大量排放破坏城市生态环境
近些年虽然在环保方面不断加大治理措施整治环境污染,但是在很多城市尤其是经济发展较为落后的城市中仍然存在很多污染环境、破坏生态环境的不合理行为,如工业废气、废物的大量排放都给城市的生态环境造成了很大的破坏。很多重工业城市以及资源型城市都过度依靠工业开采、工业加工发展经济,虽然在很长的一段时间里促进了本地区的经济发展特别是提供了大量的就业岗位,但也造成了大量的废气、废物。如山西、东北甚至京津冀地区每年都会因为工业生产而产生大量的工业废气、废物。还有一些偏远地区由于经济发展缓慢、很多行业都没有兴起,致使这些城市往往依靠简单的工业生产、加工来发展经济,同时为了节省成本也不会在环保治理上面投入太多,这都给城市的生态环境造成了很大的破坏。
(二)汽车尾气、生活垃圾的大量生成
随着经济的发展,每年我国都会新增加大量的汽车,城市汽车数量的不断增加不仅给交通治理带来困难也产生了大量的汽车尾气,这也是当前城市生态环境治理的主要方面之一。当前大量汽车尾气的产生一方面和汽车数量的不断增加有关,另一方面也和目前清洁能源的利用有限有关,很多汽车仍然使用汽油作为主要动力的获取点,电力能力以及其他清洁能源的使用仍然较低,这样就无法减少汽车尾气的大量排放进而就会对城市的生态环境造成污染。另外,随着城市化进程的不断加快以及人们生活水平的不断提高,城市居民每天都会产生大量的生活垃圾,可以说在城市中生活垃圾随处可见,并且很多都是随意丢弃的。
(三)水质污染不断加剧,废水排放严重
在很多城市中,每天都会产生大量的生活污水以及工业废水,这些污水很多都没有经过处理就被排放出来,这都给地下水质和生态环境造成了巨大的污染。在很多城市中,人们都会看到很多臭水沟,这些臭水沟大多来自工厂,其不仅产生了巨大的臭味影响居民生活的同时还会对地下水产生很强的污染,并且很多地区仍然没有采取有效的管制措施。另外,居民生活中产生的废水也往往会随意排放,尤其是一些饭店或者其他餐饮场所每天都会产生大量的废水,这些废水往往没经过处理就被排放出去,严重影响了城市的生态环境。
(四)植被破坏严重,噪音污染不断加剧
虽然植被对于生态环境的重要作用很多人都知道,但是一些城市为了面子而大肆侵占绿化用地兴建高楼大厦以及工业厂区,这些高楼和厂区虽然为经济发展作出了贡献但却阻碍了城市的生态环境保护。另外,部分城市还会做表面文章,经常在城市中安放一些人工植被,甚至是直接将植被植入土地中,不愿意花费时间去搞绿化,等到这些植被影响城市建设的时候会马上移除掉,这种现象在很多城市都是存在的。随着城市经济的不断发展,各种噪音也随之出现,无论是汽车噪音还是工业噪音以及生活噪音都伴随着城市居民,然而噪音污染还没有得到人们的足够重视,从而使噪音污染不断加剧。
二、城市生态环境可持续发展策略
(一)完善环保治理,提高产业的低碳环保
工业生产的废气、废物仍然是影响城市生态环境的主要问题之一,同时很多城市还没有采取有效的治理措施。基于这一点,笔者认为当前还应加大环保治理的力度,对于不重视环境保护、环境治理的企业以及工厂可以进行严格地惩治,如罚款甚至是强行关闭等方式可以有效治理环境污染。同时,政府还要鼓励企业积极开展环保,在生产之后可以加入废气、废物技术减少有害气体、固体的排放。由于工厂治理有害气体、固体排放中需要承担很大的经济压力,政府可以采取财政补贴、减少税收等办法减轻企业的经济压力,这样也能提高企业进行环保治理的积极性。
(二)大力推广清洁能源的使用以及垃圾回收治理
对于城市汽车尾气大量排放的问题,笔者认为要从源头上想办法,也就是要从产生污染的能源上进行改变。鉴于当前汽油仍然是汽车尾气产生的主要源头,可以积极引进清洁能源代替汽油的大量使用。当前很多城市已经开始建立汽车充电的电站,取得了很好的成效,人们也开始不断接受电能汽车,为了减轻城市的环境压力可以号召更多的城市加入进来。对于汽车生产企业来说,新能源汽车的出现也为很多汽车生产商提供了巨大的商机,企业也可以参与到城市新能源汽车的推广中来。对于城市居民垃圾的大量產生,笔者认为可以加大垃圾回收利用,建立更多的垃圾回收利用站点,做到对垃圾的及时回收利用,确保生活垃圾的有效回收。政府可以采取与社区合作的形式鼓励社区参与到生活垃圾的治理中来,明确各个社区的职能与义务,明确责任人,划分责任区,这样才能促进城市生活垃圾的有效回收利用。
(三)制定严格的法律法规,保护城市水资源
对于每天都产生的大量废水,政府应制定严格的法律法规明确要求工业生产要对产生的废水进行有效处理再排放。对于污染严重的企业可以进行罚款以及强制关闭的处理方法,同时政府还要积极鼓励企业引进污染净化设备处理污水,对于有责任心主动进行环保的企业可以进行表彰以及政府扶持,这样也能起到很好的带头作用。
(四)加强城市绿化以及有效控制噪音污染
关键词:污染源;企业;绿色招商
中图分类号:X5文献标识码:A 文章编号:1005-569X(2009)05-0038-03
1 引 言
近年来,黑龙江省宁安市经济持续快速发展,结构调整步伐加快,企业数量变动频繁,资源能源消耗量大幅上升。新的工业污染日益加重,成为制约该市可持续发展的瓶颈之一。宁安市根据全国的统一部署,全面开展了污染源普查工作,基本摸清2007年度全市污染状况。本文以工业污染源普查成果为依据,探讨该市工业污染的原因及防治对策。有利于正确判断环境形势,科学制定环境政策、环境规划和污染治理方案,为建设环境友好型社会奠定基础。
2 宁安市工业污染现状
根据全国第一次污染源普查工作界定的工业源普查规模和范围,宁安市符合普查要求的工业源194家,占全市污染物排放量的80%。普查范围覆盖全市所有符合普查要求的工业源。数据采用顺序为监测数据、产排污系数核算、物料衡算,数据真实可靠。本次普查结果基本上体现和代表了全市的工业污染现状。
2.1 全市企业分布18个小行业
该市无大型企业,中型企业7家,其中重点源是6家,一般源是1家;小型企业187家,其中重点源是72家,一般源115家。
全市工业企业分采矿业、制造业、电力、燃气及水的生产和供应业3个大行业,18个小行业,主要分布的行业制造业占优势,共计154家;热力供应位居第二,共35家。制造业中:以69家木材加工及木制品业、33家农副食品加工、15家非金属矿物制品业位居前三位。全市工业源区域分布情况见表1(三陵乡无工业污染源未列入)。
2.2 工业污染物排放情况分析
2.2.1 废气污染物排放情况
宁安市锅炉总数130座,锅炉总额定出力355.46MW,窑炉总数40座,废气治理设施总数84套,无脱硫设施。废气治理设施的投资2 531.50万元,废气治理设施的运行费用706.24万元,废气治理设施设计处理能力2.1788×106m3/h,废气治理设施实际处理废气量385 649.50万m3。工业废气排放量563 995.39万m3,其中:燃烧过程排放量277 886.55万m3。废气中污染物排放量:烟尘排放量6 346.37t;二氧化硫排放量1 554.55t,其中:燃料燃烧过程中排放量1 256.18t;氮氧化物排放量1 175.66t,其中:燃料燃烧过程中排放量976.71t。工业粉尘排放量1 529.43t,氟化物排放量1413.24kg。主要大气污染物二氧化硫排放强度0.50kg/万元GDP,单位面积排放量是34.35kg/ Km2。工业综合能耗38 9339.83t,工业GDP能耗为0.72t标煤/万元GDP,以宁安市城区消耗最大,占全市的80%,全市能源消耗原煤位居第一位。
供热行业是33家,也是排放大气污染物主要的行业,城区是25家供热企业,东京城镇8家供热企业。用煤量是59530t,废气排放量是61839.16万m3,烟尘排放量是789.74t,二氧化硫是272.2t,氮氧化物175.01t,供热量达到729744GJ。
2.2.2 固体废物排放使用情况
宁安市工业固体废物产生量是204129.2t,共有冶炼废渣、炉渣、粉煤灰、污泥和其他废物,以炉渣和粉煤灰为主,两者之和占总固体废物的56%,基本上全部综合利用于建筑行业或铺路等;其他废物85757.39t,占固体废物的42%,其中84356.89全部综合利用;污泥量为439.03t,其中320t综合利用,116.03吨进行处置。全市固体废物的综合利用量为202608.11t,综合利用率达到99%。
2.2.3 水污染物排放情况
宁安市136个企业用水,用水总量2835.73万吨,取水总量427.43万t(城区和渤海镇取水总量分别占总取水总量的62%、28%),其中:60个企业用城市自来水(地表水)8.38万吨(城区、东京城镇自来水取用量分别占74%、18%);78个企业用自备水(大部分是地下水)419.05万t(城区和渤海镇自备水用量分别占自备水总用量62%、29%)。其中23个企业有重复用水约2408.30万t,其它乡镇的取用水量很小。全市工业源自备水中只有倍丰集团宁安化工有限公司3000吨自备水为地表水,其他均为地下水。
工业排水主要是排入牡丹江,全市共有废水治理设施21套(18个企业),总投资4 321.1万元,运行费用441.36万元,耗电量316.2kW/h,废水处理设计处理能力64734t/d,年实际处理量为1 318.37万t。2007年GDP539 400万元,工业增加值147 120万元,工业源主要水污染物化学需氧量的排放强度为3.8kg/万元GDP,13.98kg/万元工业增加值,单位面积排放量为259.55kg/km2。全市工业废水排放量314.44万吨,排放量的百分比为宁安市城区64%、渤海镇21%、宁安镇9%、兰岗镇4%,重点排水企业主要分布在城区及渤海镇。
水污染物中相对排放量大的主要有化学需氧量2056.69t、占67%;生化需氧量809.34t、占27%;氨氮148.63t、占5%;石油类21.54t、占1%;挥发酚0.18t、接近0%;氰化物1t、接近0%。城区、渤海镇排放化学需氧量和氨氮位居前两位,主要排放化学需氧量的单位是镜泊湖糖业有限公司、黑龙江倍丰农资集团宁安化工有限公司年排放量分别为1370.07t、166t。位于渤海镇的镜泊湖农业开发有限公司,排放化学需氧量205.59t。氨氮排放量大的企业倍丰集团宁安化工有限公司年排氨氮107t,镜泊湖农业开发有限公司年排氨氮38.33t。
倍丰集团宁安化工有限公司、镜泊湖糖业有限公司、镜泊湖农业开发有限公司、和丰酿酒有限公司、鑫鹏肉业有限责任公司5户排水企业的取水量之和为360.5万t,占工业源取水总量的84.34%;排水总量为260.07万t,占全市工业源排水总量的82.71%。该市水污染物排放量大的行业主要是氮肥制造、制糖、淀粉及淀粉制品的制造、酒精制造、畜禽屠宰业等。
3 宁安市的主要环境问题
(1)企业的布局和污染物的排放负荷分布不均,主要分布在城区、渤海镇、东京城镇,经济相对繁荣的地区,排放污染源的负荷越大,污染越严重。
(2)该市有些企业生产工艺相对落后,排放的污染物量很大。应加大调整产业结构及淘汰落后生产工艺的力度,限制耗水耗能高的企业。
(3)区域工业布局不合理。由于历史遗留问题,有个别企业或建在居民区,或建在居民区主导风向上风向,或临近居民饮用水源地等敏感区域。
(4)为搞活地方经济,大力招商引资,对招商项目提供各种优惠政策,环境管理机构无法全面履行环保监管职能,导致进入该市的项目,执行建设项目审批制度过于简单,污染问题随之出现。
(5)有些乡镇企业技术落后、设备简陋,管理水平差,属于初级产品加工型和消耗自然资源型,竞争力相对较差,“三废”产生量相对较高。
4 防治对策及建议
4.1 调整产业结构
限制耗能高、耗水大、浪费资源的行业,淘汰落后工艺设备及生产线。例如关停天马水泥有限公司两条落后生产线,关停粘土烧砖的小企业等。
调整乡镇工业发展方面,严格控制污染严重项目的建设,根据资源条件,充分发挥本地区的优势,因地制宜,引导乡镇企业发展无污染和少污染的行业。在管理中应注意:产品结构要合理、选址要得当、坚决实行“三同时”制度和环境影响评价制度。
4.2 合理工业布局
把调整工业布局作为防治乡镇工业污染的重要对策。如划定铁西和范家工业园区,对工业布局进行合理调整。科学制定城镇的建设与发展规划。努力使乡镇工业的发展与村镇建设结合在一起,工业布局与经济发展必须用战略眼光统筹规划,小城镇与小城镇之间要统一协调关系,对于环境隔离带很小的区域,要特别注意大气的交叉污染和水质叠加影响,在工业布局中要留有足够的环境隔离带和避开水域相邻区域的水源保护带。新建的乡镇工业项目选址。不但要考虑对项目所在地的环境影响,而且要考虑周围相邻环境的环境。在城镇的上风向、水源上游、城镇居民区、自然保护区等环境敏感地区,限制建设工业企业及有污染的乡镇工业群体。
4.3 针对性治理高污染企业
对氮肥制造、制糖、淀粉及淀粉制品的制造、酒精制造、畜禽屠宰业等水污染物排放量大的企业和33家大气污染物排放相对较高供热企业,以及工业废气治理方面无脱硫设施等问题进行有针对性的治理。实施总量控制和节能减排,以最小的环境代价或零环境代价换取最大的经济利益。
4.4 关停并转迁污染企业
结合乡镇工业调整,对于那些污染严重效益差又难于治理的企业,实行关、停、并、转的措施,减少污染的数量;对于居民密集区、水源保护区、风景名胜区等环境敏感区内的有污染危害的企业,必须实行关、停、并、转、迁的措施;对于搬迁困难,而且工业污染严重的企业,抓紧技术改造,实行停产限期治理或合并、转产等措施;对严重破坏农业生态的乡镇工业分别采取停产或限期治理等措施。
4.5 加大环境执法力度
加强环境管理,实行环境保护责任制,各级人民政府要对所辖企业的污染防治负责,把保护环境作为制定经济发展计划的重要综合平衡因素。环境保护部门切实行使国家赋予的规划、监督、协调等职能。
应建立健全乡镇环境机构,根据各地具体条件和实际情况成立或配备兼职和专职的环保工作人员。
加强环境保护的法制建设,制定和健全环境保护法规,建立环境法制体系,使环境保护工作在法制轨道上开展。4.6 依靠科技进步减少废物排放
依靠科持进步是防治工业污染最积极、最根本的措施。必须明确环保科学技术为环境管理服务的方向,提供适合市情的治理技术和科学管理依据。
努力提高监测工作水平,及时准确地报告环境状况,提高数据综合分析能力,使之适应环境管理工作的需要。
针对宁安市存在的主要环境问题,开发和引进节约能源和资源,无废物排放或减少废物排放的清洁生产工艺、新技术、大力推广“三废”循环利用和综合利用技术,使“三废”资源化、产业化、商业化,逐步实现废物排放量最少化。
4.7 提高全民环境意识
加强环境保护的管理和教育工作,提高全民的环境意识,特别是各级领导者的环境意识;抓好环境管理部门和乡镇工业管理部门领导和职工的环保教育工作;对乡镇企业专职和兼职环保工作人员的进行相关培训。大力开展环境法制宣传,普及环境知识,增强法制观念,人人养成自觉守法的习惯。
关键词:天气污染;特征;分析建议
Abstract: in this paper the Beijing-Tianjin-Hebei region's geography, human factors and the formation of weatherpollution makes a brief analysis on how the weatherpollution current make corresponding countermeasure is introduced
Keywords: weather pollution; characteristic; analysis and suggestions
中图分类号:[R122.7]文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012
近日,环境保护部有关负责人近日向媒体了2013年5月份京津冀、长三角、珠三角区域及直辖市、省会城市和计划单列市等74个城市空气质量状况。京津冀地区空气质量平均达标天数比例为27.4%,低于全国32.7个百分点,重度污染以上天次占8.7%,高于全国6.5个百分点。石家庄、邢台、保定、邯郸、唐山、衡水、廊坊,全国一季度国内污染最重十个城市,河北占了七个,成为大气污染重灾区。
1京津冀地区特点和地理特征
京津冀都市圈包括北京市、天津市以及河北省的9个地级市(石家庄、秦皇岛、唐山、廊坊、保定、邢台、沧州、张家口、承德),涉及到河北省9个设区市的80多个县(市)。土地面积约为9万平方公里,人口总数约为6000万人,以钢铁工业、冶金工业、汽车工业、电子工业、机械工业为主,是全国主要的重工业基地。
京津冀地区位于华北平原北部,北靠燕山山脉,南面华北平原,西倚太行山,东临渤海湾,西北和北面地形较高,南面和东面地形较为平坦。由西北向的燕山-太行山山系构造向东南逐步过渡为平原,呈现出西北高东南低的地形特点。从地貌上看,该区域囊括有多种地貌特征,但仍然以平原地貌为主,沿渤海岸多滩涂、湿地。海河流域以扇状水系的形式铺展在京津冀地区。京津唐地区为我国四大工业区之一,也是东北地区与中原地区进行交通联络的必经之地,战略地位十分重要。
2特殊自然环境条件下污染物排放特征
由于太行山特殊的地理环境阻挡,京津冀大部分地区一年四季中冬季盛行东北风,夏季盛行东南风,静风占全年的比重较大。在冬季,静小风和较弱的太阳辐射,城市上空很容易形成稳定的逆温层,像在城市上空蒙上一层盖子,不利于污染气流上升扩散。城市热岛效应造成城市与城郊对流产生的城郊风,也叫热岛环流,加上冬天采暖时燃煤量增加,一氧化硫、颗粒物排放量增大,使得污染物在局地环流的作用下,聚集在城市的上空,形成烟幕。特别是在静小风时,在傍晚(或天气晴稳时)从郊区看市区,看到郊区的烟幕屏障随风缓缓地向城市移动,从而导致市区污染浓度增加。
太行山与平原间形成山谷风与城市间的热岛效应一起共同加剧了低层向城市方向流动的局地环流,在它们的共同作用下,太行山东侧的一些较大城市.污染都较严重,比如我省的石家庄、邢台、邯郸、保定等,且首要污染物以PM10。和PM2.5居多。
3重污染天气形因素分析
河北一直是我国重工业省份,聚集了大量的钢铁企业,还有水泥行业,以及媒电行业,河北的产业结构偏重,钢铁、建材、石化、电力等“两高”集中,其中钢铁粗钢产量,超全国总量的1/4;能源结构不尽合理,能源消费居全国第二位单位GDP能耗,比全国水平高出了近60%。这种多年的,或者积累下来的这种粗放型的发展,虽然说对地区的社会经济发展起到一定的积极作用,但是确确实实也带来了严重的污染,特别是粗放型的发展,带来了污染物的排放量持续增加,导致环境质量的恶化。虽然是他们在污染防治方面,这十几年来,投入了很大的力量,花了很大的力气,或者是投了很大的资金在里面,但是由于这种粗放型产业的增长速度过快,所以治理的赶不上增长的快。事实上京津冀地区现在面临的严峻形势还不仅仅只有大气污染,今年3月,一份京津冀发展报告蓝皮书透露说,目前京津冀地区在人口规模、水资源和生态方面都有超载。1.12亿,这是京津冀区域2015年预计将达到的人口,但是根据测算,到2015年,京津冀地区人口最大承载力仅为9800万人,人口规模已超出区域承载能力。报告还称天津、唐山、石家庄、邯郸、保定、邢台六个城市,都已出现了生态超载,而主要原因是经济发展以工业化为主导,由于工业快速发展,产生大量废水、废气和固废排放,导致大气污染、环境恶化,使生态系统受到破坏。
北京凭借着雄厚的财力,将自己的煤炭消耗总量压缩到了2300万吨,但是河北的煤炭消耗量却高达两亿吨以上,天津也达到了4800万吨。去年重点区域大气污染防治“十二五”规划就指出,随着城市规模不断扩张,区域内城市连片发展,受大气环流及大气化学的双重作用,城市建大气污染相互影响明显。区域内城市大气污染变化过程,呈现明显的同步性。重污染天气,一般在一天内先后出现。
4改善大气环境质量的建议
4.1树立大环境理念,协同行动控制大气污染
空气污染的高度开放性、流动性,决定了空气污染应急
预案的制定和实施不应只是某一个城市的事情,而应该
区域内协同治污,建立区域共同应对机制。要在强化地方责任的基础上,然后实行区域联动,使得我们京津冀的环境质量能够迅速地得到改善。
4.2加强对大气污染企业的引导和治理,减少污染物的排放一是加强对重污染、高排放行业的监管及其脱硫、脱硝、除尘设施的升级改造。二是加快研究制定有机废气及异味污染控制的地方控制标准,对排放有机废气和恶臭污染的企业进行摸底建档,制定限期治理计划和实施方案。严厉打击污染物的偷排偷放行为。依照规模化、集约化、产业化的发展模式,加强企业有机废气及异味污染控制技术的应用和推广。
4.3加强扬尘污染控制。一是尽快制定地方法规,开征扬尘污染排污费。提高排污成本,促进污染治理。二是加强监管,实施绿色施工。三是加强交通道路扬尘治理。增加道路绿化、密闭运输、采取吸尘、洒水、清扫一体化道路清洁作业方式,减少交通道路扬尘污染。
4.4加快能源结构调整,实现标本兼治目标
改善大气环境质量是二项系统性、复杂性、长期性工程,
不仅需要加强污染源治理,更需要政府牵头,各部门密切配合,协调联动,建立统一管理机构,优化调整能源结构,开发推广新能源和洁净能源的使用,改变交通方式,从根本上控制大气污染物的产生,实现标本兼治目标。
4.5加快交通方式改变,减少汽车尾气排放
机动车尾气是PM2.5的主要来源之一。需要科学规划,合理布局,大力发展公共交通,推进“公交优先”战略,加快交通方式的改变。倡导低碳出行。
4.6优化经济结构尽快实现产业结构调整。
通过产业结构优化升级,提高产业层次,整合产业链,以实现经济发展向集约高效转型,降低单位G DP的能源消耗,减少向大气中污染物的排放,降低大气污染程度。
“很多技术都是‘拿来技术’,环保公司把别人的设备拿来改装一下,然后就用于治理,效果大打折扣。”广州紫科生物环保技术有限公司(以下简称紫科环保)副总经理汤兴明介绍说,光催化技术目前的运用相当成熟,但是要达到效果,却需要科学的设计和对症下药,基于这样的理念,该公司研发出“基于光催化氧化的工业排放VOCs集成净化技术”。
量身打造设备,发挥真正效果
“光催化技术的原理其实都是大同小异。”紫科环保工程部经理高俊杰介绍说,紫科的这套VOCs集成净化技术,废气先经过预处理,然后经过催化反应,最终排出。这其中的核心技术就是光催化反应,即通过紫外线照射催化剂产生超氧化离子,有机废气与这些离子发生化学反应,最终生成二氧化碳和水。
“每年我们都参加各种环保展,很多人一看,都觉得这技术很简单,然后回去就开始模仿自己做。”汤兴明说,紫科环保在光催化技术的研究上已经有十几年的经验,在行业内也属于先行先试,其产品因此成为许多企业模仿的样板,然而要达到同样的效果并不容易。
“因为我们每台设备都是量身定做,是根据污染特点有针对性地进行设计。”高俊杰提到,每接受一个业务,首先都要对客户的排污情况进行调查,“VOCs成分有哪些?风量多大?废气温度是多少?这些问题都要一一了解清楚。”
在摸清排污状况后,紫科环保就会有针对性地设计治理设备。“这是我们的预处理层,后面是催化反应层。”在一台正在组装的设备面前,汤兴明指着其中一个个像窗户一样的铁框告诉记者,这些铁框里面装上过滤网,对废气中的粉尘或者油气等进行过滤,“预处理可以提升后续的处理效果,而许多企业往往都缺乏这一环节。”粉尘太大会影响设备的寿命与处理的效果,温度过高也会让处理效果大打折扣,所以预处理对于后续的处理十分重要。
经过预处理的废气进入催化反应环节,“这是整套设备的核心。”汤兴明说,在这个环节中,紫科环保自己设计改良的复合光催化泡沫金属镍网负载着一定量的纳米级二氧化钛,这种材料可以极大提升光催化的效果,在紫外光的照射下,这些材料会产生极具氧化还原能力的氢氧自由基,与有机废气中的污染分子进行充分结合,生成水蒸气和二氧化碳。
“反应时间不够,反应空间过大或者过小,都会影响最终的处理效果。”高俊杰解释说,很多光催化设备之所以治理效果不佳,原因就在于没有根据实际情况有针对性地设计设备,而且很多企业的催化剂都是在市场上买回来就直接用,有没有有效成分都难说。
成本优势凸显,运用成果明显
中国科学院广州地球化学研究所环保技术与装备产学研基地、广东工业大学环保技术与装备产学研基地、广东工业大学光催化技术集成与装备研发实验室……在紫科环保的展厅里,各种牌匾及专利书摆满了柜子。
“要想把企业做大,要把技术做精,关键要有核心技术。”汤兴明表示,企业必须注重与科研机构的合作研发,这也使得紫科环保的“光催化技术”具有低成本、高效能的优势。“而且我们把除臭的技术也运用到设备当中,有效解决了臭气扰民问题,这也是这套设备的一个卖点。”在进风口处,记者看到一根布满圆孔的气管,里面会放上脱臭膜片,通过负压作用这些孔会喷出除臭气体,与废气中的臭气分子进行结合,从而解决臭气问题。
在成本上,以一套每小时处理两万风量的不锈钢设备来说,购买设备加上安装的费用是20多万元,以此类推,二十万风量的设备大约是200万元左右,相比催化燃烧等动辄几百万的投资来说,确实具有比较大的优势。“运行费就是电费。”汤兴明介绍,两万风量的设备大概安装20根紫外线灯,每根功率为120瓦,一小时就是2400瓦,就是几块钱的电费,“催化剂五年才更换一次,损耗比较小。”
据汤兴明介绍,目前紫科环保的这套VOCs集成净化技术,已经广泛运用于医药、化工、橡胶轮胎等诸多涉VOCs行业的废气处理,而且取得了明显的成效,业务遍布广东、浙江、江苏、山东、福建等众多省份。
市场潜力巨大,政策加大扶持
根据中国环境规划院研究结果,我国每年VOCs排放量约在3100万吨。按照目前的收费标准,VOCs的监测及治理市场规模预计将在千亿级别,远超传统大气污染物治理市场。同时,VOCs排放涉及行业众多,仅重点排放行业就有50个左右,未来随着排放标准的提高以及监管行业的扩大,市场规模进一步扩容可能性极大。
虽然在政策支撑下,VOCs治理市场已启动,但经济因素在很大程度上限制了VOCs治理市场的发展。好的环保企业虽然有了较为成熟的治理技术,但是通常一次性投入较大,加上后期需要一定的运营费用,这很大程度上加重了排污企业的经济负担,在目前VOCs治理项目基本全部靠企业自己投入,严重限制了其减排的积极性。并且,在全国统一的行业排放标准、排污收费标准没有出台之前,区域性的减排要求也会降低生产企业产品的价格竞争力,企业更加没有动力上环保设备。