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廢氣治理技術論文范文1
1數據的來源及分析方法
本研究統計文獻數據來源于中文論文數據庫。本次統計范圍是2008-2014年期間輻照技術在環境保護領域中發表的論文情況。
本文以“輻照、廢氣”、“輻照、廢水”、“輻照、污泥”、“輻照、固體廢物”為檢索關鍵詞,根據檢索出論文的關鍵詞、摘要,將輻照技術在環境保護領域相關的論文進行篩選,并對輻照技術在環境保護領域論文的關鍵詞、論文產量與變化趨勢、發文總量、文章被引總數、論文作者等進行分析,并得出相關結論。
2國內輻照環保領域研究現狀及技術應用情況
2.1研究現狀及趨勢
2.1.1論文數量及變化趨勢
本文以“輻照、廢氣”、“輻照、廢水”、“輻照、污泥”、“輻照、固體廢物”為檢索關鍵詞在萬方數據庫的中文論文中進行搜索,統計出輻照技術在環境保護領域共計322篇(見圖1)。
輻照技術在環保領域的發文量一直處于平穩的狀態。通過圖1對輻照技術在環保領域發文總量的變化趨勢進行分析,2010年的發文量達到一個高產 期,共計發文63篇;從2011年開始,出現了一個小幅度的遞減趨勢。在不考慮其他因素的前提下,輻照技術在環保領域的發文量出現遞減的趨勢,很大程度上是文獻網絡在線刊載滯后因素所導致,但總體上與之前的發文量基本持平。
2.1.2關鍵詞詞頻分析
2.1.3關鍵詞變化分析
通過統計輻照技術在環保領域出現次數最多的前10個關鍵詞詞頻(見表1),在該領域出現最多的關鍵詞是“微波”,一共出現72次;其次為“廢水處理”,出現44次;再次為“活性炭”,出現28次。通過表1可推斷該領域的研究重點是:微波輻照技術在廢水處理、污泥、有機污染物領域的應用。
將該領域論文按照時間排序’可見在一定的時間段內環保應用領域的研究重點是存在規律的。2008-2011年展開的研究主要是利用微波輻照技術在廢氣、廢水、污泥固體廢物處理方面進行應用;2012-2014年則主要是面的應用研究(見表2)。
利用電子束輻照技術在廢水處理、污泥、有機污染物領域開展應用。由于文獻網絡在線刊載滯后,所以導致高頻關鍵詞還是停留在早期研究的關注點上,但實際上近兩年的發展趨勢已經轉移到電子束輻照技術在廢水、污泥、有機污染物方從表3中可以看出,輻照技術在環保應用領域的研究分為兩個時期,早期開展研究的科研人員有馬春、王鵬、孫德棟、董曉麗、潘維倩。其中馬春、孫德棟、董曉麗之后有淡出跡象;研究時間最長,且一直活躍在該領域的研究人員主要是王鵬、潘維倩。2010年以后在該領域開展的研究越來越被科研人員所重視,研究開始受到關注,科研人員較為活躍,上升趨勢明顯。突出的有劉秀華、何仕均、梁霞、鄧義、王建龍。
2.2.2高被引論文作者
論文被引用次數最多的科研人員如表4所示。通過表4高被引論文可以看出,輻照技術在環保應用領域開展的研究主要集中在廢水、污泥方面。研究團隊有5個,分別是王鵬、潘維倩、袁春燕;聶錦旭、劉力凡、劉汨;孫德棟、馬春;陳芳艷;王同華。通過他們的研究,大致上可以看出研究的關注點主要是通過微波輻照技術誘導廢水、污泥中吸附劑的變性,為污泥的資源化利用找到更加有效、環保的新途徑。
通過對論文高產作者的相關單位信息進行統計,可以看出不同時期科研機構的研究重點不同,使用的技術方法也不同。
最早在該領域開展相關研究的機構有大連工業大學化工與材料學院,隨后有淡出的趨勢;哈爾濱工業大學則是該領域開展研究時間最長的機構,前期研究主要集中在通過微波輻照技術處理污泥,后期開展的研究主要側重于通過電子束輻照技術處理廢水;中國工程物理研究院和清華大學核能與新能源研究院近年來開始受到關注,活躍度呈上升趨勢。
2.3.2論文高引用單位
在該領域學術論文中,哈爾濱工業大學王鵬、潘維倩、袁春燕的研究團隊發表的《微波誘導熱解污泥制備輻照技術在環保領域應用的研究論文中,《微波誘導熱解污泥制備吸附劑的研究》是被引次數最多的論文。說明該篇論文論述輻照技術在環保領域應用研究中具有一定的創新性。被引證次數最多的觀點包括:袁春燕等采用微波誘導熱解污泥制備污泥吸附劑,通過實驗得到該法制備污泥吸附劑的最佳工藝參數,驗證了微波誘導熱解污泥制備污泥吸附劑技術的可行性。從被引次數較多的知識點可見,哈爾濱工業大學研究的微波誘導熱解污泥制備污泥吸附劑技術具有一定的創新性,且該研究成果得到了廣泛認可。
其次,廣東工業大學聶錦旭、劉力凡、劉汨的研究團隊發表的《微波強化鋁改性膨潤土對水中氨氮的吸附性能》被引證次數最多的觀點包括:近年來,世界上膨潤土的開發利用發展迅速,主要集中在深加工技術的改進,如微波法在膨潤土加工中的應用等等,可推斷廣東工業大學微波法在膨潤土深加工技術(對水中氨氮的吸附性能)中的應用具有創新性,在該領域具有一定的影響力。
2.4技術應用情況
2.4.1輻照技術在廢水處理中的應用
近些年我國對輻照技術開展了深人探索,并逐步將其應用于污水的處理中。比如中科院上海應用物理研究所的邊紹偉、上海大學射線應用研究所的顧建忠、清華大學核能與新能源技術研究院的劉宇、黑龍江省科學院技術物理研究所的張玉寶、南京大學的劉下國等對電子束輻照技術進行了實驗研究,取得了一定的成果。由于我國在這方面起步較晚,基礎相對較弱’利用輻照技術處理污水這一實際處理工藝還處于探索階段,與其他國家相比還存在一定的差距,還要做很多基礎工作。
2.4.1輻照技術在廢氣處理中的應用
隨著電子束輻照技術的不斷發展,其應用已滲透到多個領域,應用范圍不斷擴大,在環境保護中也顯示出巨大的應用潛力。相較之前的常規廢氣處理技術,電子束輻照技術適用于常規廢氣處理技術難以處理的環境污染物,并且具有無二次污染、干凈清潔、操作方法簡單、處理效率高、費用低等特點。例如杭州協聯熱電電子束脫硫技術、北京京豐熱電電子束輻照煙氣脫硫脫硝技術在對于廢氣的處理上已經初步實現了工業化。
2.4.2輻照技術在污泥處理中的應用
中國科學院近代物理研究所研發的高能電子束技術使污泥的處置處理問題得到了有效的解決。電子束經由中科院近代物理研究所自行研發的高能電子加速器提供,將處理不了、剩余的污泥進行無害化處理。這樣,處理過的污泥一方面在農業上可以得到再生利用,另一方面還可以用于再生燃料的制造。2.4.4輻照技術在固體廢物中的應用
高分子固體廢物的回收再利用可以通過輻照技術與高分子材料相互作用的特點得以實現。其中上海大學生產的粘膠就是利用低輻照劑量漿粕經過輻照處理方法生產的。
橡膠的硫化和廢舊橡膠的脫硫化也可以利用輻照技術。處理方法主要是利用橡膠對電子束輻照技術和7射線具有敏感性這一特點,改變橡膠的加工性能和耐用性,使廢舊橡膠發生化學鏈解聚,從而提高廢舊橡膠的再生利用。
3國外輻照環保領域研究現狀及技術應用情況
3.1廢水處理領域中輻照技術的應用
美國研制了大規模電子加速器處理廢水裝置并于1984年在邁阿密投人使用。俄羅斯輻照凈化廢水技術由Voronezh合成橡膠廠研發成功,并很快應用到工業領域。巴西自1996年開始致力于電子加速器處理飲用水、污水的研究,其原子能研究所開發建立的大規模電子加速器水處理示范裝置,X對生活污水的消毒,工業污水中染料、苯酚、油和脂的分解及飲用水中三鹵甲烷的去除都有明顯效果。韓國的三星HeavyIndustries(SHI)公司與俄羅斯物化所聯合開發建立的電子束處理廢水裝置,能夠處理大丘染化工業公司的印染廢水。與此同時,建立了造紙廢水再循環的電子束處理商用示范裝置。
3.2廢氣處理領域中輻照技術的應用
廢氣污染主要指煙道氣污染,現已成為世界眾多污染問題中最為突出的一個。它能形成酸雨和嚴重的溫室效應。日本、德國、美國等國家極為重視對廢氣的輻照處理。
例如,美國Ebara公司已擁有電子束處理煙道氣體的技術并投人應用。俄羅斯的Kurchatov原子能研究所、莫斯科州立大學俄羅斯科學院高溫研究所、Tem-ploelekroprokt研究設計院等都陸續開展相關研究。
3.3污泥處理領域中輻照技術的應用
污泥輻照處理技術在早期工業革命發展較快的國家也得到重視,并已產生一定成果。如前聯邦德國最早建立了試驗工廠,該廠于1973年建造,在含有4%固體的污泥中,采用瞬時強7輻射殺死病菌,經輻照處理的污泥仍保有原養分,可用作肥料且性能遠超過堆肥和巴氏消毒法處理過的污泥。
此外,日本原子能研究所已著手研究電子束滅菌后制成堆肥的處理污泥工藝;美國匹茲堡CarnegieMellon研究所環保研究中心研制了含油淤泥的脫油技術,其微波脫油處理系統比常規法快30倍,體積比常規的乳液分離系統小90%;泰國研發的3kGy射線輻照能將啤酒工業產生的污泥輻照處理并達到喂食魚類的標準;越南射線輻照技術可讓輻照后的污泥成為播種體的載體。
3.4固體廢物處理領域中輻照技術的應用
固體廢物處理領域中輻照技術的應用也逐漸得到重視,其中以美國CYCLEAN公司的輻照技術最為先進。該技術能夠100%地回收利用建筑垃圾、再生舊瀝青路面的材料,且生產質量與新拌瀝青路面材料相同,成本是新拌瀝青路面材料的l/3,因此費用和污染被大大降低。美國其他研究所也將輻照用于對纖維素的處理,從中得到葡萄糖,回收率最高達到56%。
其他國家也有類似的技術,例如俄羅斯,其物理動力研究所可利用快中子反應堆處理生活和工業垃圾,該技術不僅可以用經過處理的垃圾提取金屬、建筑材料、化工產品,還可將其轉化為電力和熱力;日本將輻照技術用于木屑、廢紙、稻草等的處理,通過糖化進而發酵成為酒精。
4戰略需求發展措施及建議
就目前我國加速器電子束輻照技術的發展及應用現狀來看,今后的工作要從以下幾個方面進行探索研究:
4.1深入分析污染物的去除機理
由于我國輻照技術起步較晚,為了更好地發揮電子束輻照的作用,我們應繼續深人分析污染物的去除機理,從而大大提高電子束輻照的利用率。
4.2提高電子束的強度,發展新型加速器
當前,現有的輻照技術已經滿足不了高要求的污染物質的處理,因此需要新型輻照技術。為了達到相應的技術水平,就需要提高輻照劑量,提高電子束強度和能量,發展新型的輻照加速器,從而實現高質量的處理效果。
4.3電子束輻照技術與其他工藝技術的互補研究
電子束輻照技術通常與其他工藝聯合使用,以達到降低能耗、節約成本、提高處理效率的效果,因此需要對相應對象進行充分了解,從而選用適合的聯合技術,彌補彼此的不足。
4.4提高電子束輻照技術的研究水平,充分利用其優點
目前國外電子束輻照技術在各個方面得到了廣泛應用,但我國電子束輻照技術基礎相對較弱,在應用方面還存在較大差距。我們應拓寬電子束輻照技術應用領域,提高研究水平,充分利用輻照技術的優點,加快實現產業化。
4.5緊湊型輻照加速器的研發及其規模產業化應用
隨著市場逐漸多樣化,需求也更加多元化。電子束輻照技術需適應各種空間、環境,因此研發緊湊型輻照加速器才能滿足市場需求。將該技術靈活化才有助于其進一步實現規模化、產業化發展。只有產業化發展才能最大程度地將該技術推廣并使其得到最大化利用。
4.6亟需出臺政策法規規范市場
技術一旦應用于市場,就會出現一系列社會問題,因此亟需相關部門出臺政策、法規,一方面用于對技術的保護,另一方面用于對市場的監管、引導。此外,加大宣傳力度,使該項技術在更大范圍內得到推廣,不僅能加強大眾的認識、提高國民科學素質,更能吸引年輕一代致力于技術開發,從而使這一技術不斷發展創新。
廢氣治理技術論文范文2
關鍵詞:煤礦,環境污染,清潔開采
1.煤炭開采對環境的污染與破壞
保護環境是我國的一項基本國策,是實現經濟、社會和資源環境可持續發展戰略的重要組成部分。免費論文參考網。煤炭是我國的主要能源,又是“不清潔能源”,在開發過程中對環境產生嚴重污染。煤礦產生的固體廢棄物主要是井下開掘巖巷、半煤巖巷排出的礦石、露天礦剝離物以及原煤洗選過程中的洗礦等。迄今為止,全國堆積的煤礦石已達30億噸左右,占地約5500hm2,并以每年2.0億噸左右的速度增長。全國現有大小礦石山數萬座,其中數百座在自燃,排放大量的煙塵和有害氣體,對礦區環境造成嚴重污染。礦石山淋溶水含較強的酸性滲入地下,個別地區礦石中還含有重金屬以及放射性元素,污染了周圍土壤和地表水系及地下水。免費論文參考網。礦石山侵占耕地良田,有些地區因暴雨導致礦石山滑坡,甚至礦石山爆炸等事故,危害人民生命財產安全。我國大部分煤礦都有瓦斯,高瓦斯和煤與瓦斯突出礦井約占40%左右。礦井水是煤礦排放量最大的一種廢水,它對地表河流等水資源產生較大的污染。免費論文參考網。礦井水主要來自地表滲水、巖石孔隙水、地下含水層疏放水以及煤礦生產中防塵、灌漿、充填污水等。礦井水由于受開采、運輸過程中散落的煤粉、巖粉、支架乳化液等雜物的污染以及煤中伴生礦物的分解氧化等導致水體混濁。目前我國煤炭開采以井工開采為主,按1998年煤炭產量構成,井工礦開采煤炭產量占93%。國有重點煤礦采用的采煤方法基本都是長壁式開采,全部跨落法管理頂板。由于采動造成上覆巖層移動、變形、跨落、直至地表塌陷。據測定,緩傾斜、傾斜煤層開采,地表塌陷最大深度一般為煤層開采總厚度的0.7倍,塌陷面積是煤層開采面積的1.2倍左右。
2.實現清潔開采的措施與途徑
黨的十五屆五中全會已重視到生態建設和環境保護,并將其列入實現國民經濟可持續發展的重要戰略目標。“十五”期間,針對煤炭行業環境污染、生態破壞等問題,積極推行清潔生產。清潔生產是保護人類生活環境防止污染的重要途徑。它以提高資源、能源的開發和利用率,減少污染物的產生量和排放量為宗旨,是促進煤炭生產和環境保護共同發展的重要決策。因此,必須采取有效的煤炭清潔開采技術措施,以保護我們的生活環境。
2.1減少井下出礦量的措施
(1)全煤巷開拓方式發展建設高產高效礦井,向一礦一井一面或兩面發展,采用大功率、高強度、大能力現代化采掘設備。采掘速度加快,生產高度集中,礦井或水平的服務年限相應縮短;所需同時維護和使用的巷道長度和時間縮短;巷道支護技術的提高、支護材料的改進以及強力皮帶的使用和單軌吊車、卡軌車、齒軌車等輔助設備的推廣應用,可使開拓巷道掘在煤層中,不必掘在巖層中。國外如德國、英國近年來已逐漸向全煤巷開拓發展,一些煤礦已取消了排礦系統,地面基本消除了礦石山。我國一些地方小煤礦基本無巖石巷道。
(2)采區巷道全煤化對于煤層群聯合布置的采區巷道,如采區上山和區段集中巷等應盡量布置在煤層中。因一礦一井一面或兩面(兩面時各在一個采區)一個采區內同時生產的工作面只有一個,所以不用設
區段集中巷,使巷道布置和生產系統簡單化。
(3)減少煤炭回采過程中混入礦石量對開采3.5~5.0m厚的緩傾斜煤層,結構簡單可一次采全厚;對開采3.5~5.0m厚的傾斜和急傾斜煤層,可采用分層開采,若有夾石層,可以夾石層作為下分層的頂板;對開采大于5m的厚及特厚緩傾斜煤層可采用一次采全厚放頂煤開采。為提高放頂煤質量和提高頂煤回采率,要選用多輪順序放煤工藝及低位插板式放煤支架。
(4)薄煤層開采掘出的巷道為半煤巖巷,為使巖石不出井,掘巷時可將巷道掘寬些,使掘出的礦石充填到巷道的一側或兩側。為使充填工作方便,在掘巷時要選擇合理的爆破參數,使崩落的礦石塊度便于充填工作。
2.2減少井下廢氣、粉塵污染的措施
經風井排至地面的廢氣中含有大量的有害氣體,其中主要成分是45%。煤
層采掘前預抽45%可以有效地大幅度減少生產中45%涌出量,這不僅是保證安全生產的重要技術措施,也是減輕礦井排放廢氣的重要途徑。對于排入大氣中的有害氣體量雖然遠小于45%,但也不可忽視,應采取相應的措施進行治理。如:采用煤層注水、高壓噴霧、聲波霧化、巷道風流水幕凈水、集塵風機等滅塵措施,防止沼氣與煤塵爆炸時產生有害氣體;向采空區灌漿、注氮、噴灑阻化劑、及時打密閉等措施防止煤炭自燃產生有害氣體;發展使用巖巷與煤巷掘進機和研究制造適合地方小煤礦使用的小型采煤機,防止爆破掘巷和爆破采煤中放炮(每公斤硝銨炸藥爆炸時產生40-47L的有害氣體;使用柴油動力機械應配置廢氣凈化器,把井下各作業環節產生的有害氣體降到最低限度。
2.3井下污水處理技術
目前推廣的經濟型水泵工藝或區域化水泵工藝所采用的煤泥水處理系統都是按閉路循環設計的。在井下中央硐室采用斜管沉淀倉對采區分級脫水后的煤泥水進一步凈化處理,大部分煤泥水凈化后在井下供采掘用水循環使用,只有少部分經過濃縮后的高濃度煤泥水用小流量高揚程煤泥泵排至地面入選煤廠或脫水廠處理。對于小型煤礦地面無洗煤廠,所產生的煤泥水都在井下中央硐室處理,中央硐室采用濃縮旋流器和高頻震動篩對煤泥水進一步處理,可以做到煤泥水不上井。
2.4減少地表塌陷
對于劣質煤層或結構復雜的煤層,可采用柱式或房柱式采煤法、條帶式采煤法回采,以減少采后的地表塌陷量,減輕對地表環境的影響。對特厚煤層利用水砂充填管理采空區頂板是減少地表沉陷的最有效方法。盡管此法增加設備,增加生產系統,使礦井生產系統復雜化,噸煤成本增高,但對地表環境影響是很小的。
對薄及中厚的煤層群,應采用離層帶高壓注入泥漿技術。地下煤層開采后上覆巖層產生變形和移動,巖層間產生不同程度的離層。在地面向各離層帶打鉆孔,通過鉆孔向離層空隙中高壓注入泥漿,以減緩和減少地表沉陷。
3.結論
煤炭地下氣化是目前較理想的煤炭清潔開采技術。它是將地下煤炭通過熱化學反應在原地將煤炭轉化為可燃氣體的技術,是對傳統采煤方式的根本性變革。不僅極大地減少了井下工程及艱苦作業,而且消除了煤炭開采對環境的污染和煤炭燃燒對生態環境的不利影響和危害。煤層氣即沼氣,它是煤炭形成過程中的伴生物,并隨煤炭賦存于煤層中的易燃易爆氣體。在采煤過程中常作為有害氣體排至地面,污染了大氣環境。據近些年來的研究表明,沼氣是一種潔凈熱效率高的新能源,并且價格低廉。這種能源的開發和利用既消除了采煤隱患,又避免了資源浪費,保護了環境。因此,應大力發展煤層氣的開發。
參考文獻
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廢氣治理技術論文范文3
【關鍵詞】電廠煙氣;脫硫脫硝;環境問題
引言
在這個對環境保護日益重視的時期,對經濟有效的脫硫脫硝技術的研究是當今各電廠開展工作的重中之重,將發電過程中廢氣除塵、脫硫脫硝等過程,整合到一套工藝流程中,這樣不僅可以提高廢氣處理的效率,同時也可以降低成本與運營費用。
1 煙氣中硫與硝對環境污染與脫除的必要性
在當今社會,人們面臨日益嚴重的環境污染問題,其中一個主要問題就是對大氣的污染,大氣污染的主要污染源為我們日常生活燃燒煤炭所產生的氮氧化物與二氧化硫,現在大部分的燃煤來自于發電廠,煤燃燒產生的二氧化硫在氧氣的催化下變成三氧化硫,其溶于雨水進而形成酸雨,酸雨對我們日常生活的危害極大,這些污染容易誘發呼吸道疾病,同時其產生的酸雨對城市建筑物與人體健康有著十分大的影響,我們自身也同時承受著污染帶來的嚴重后果,因此在電廠的日常生產中,一定要注重對燃煤廢氣的脫硫脫硝處理,保證廢氣經過處理再排放,因為這不僅關乎我國污染的問題,也關系到我們每個人的切身利益,因此控制污染源就是要對燃煤產生的相關污染物進行處理與控制,并積極開拓新技術,在改進現有工藝的基礎上,積極研發新的脫硫脫硝工藝,從源頭上減少污染物的排放,這對我國的環境保護有著十足的重要性。
2 現階段脫硫脫硝技術的發展現狀
對于脫硫脫硝的研究是世界各國都不曾停止的一個課題,雖然我國已經投入了相當多的精力來進行二氧化硫污染的控制,但是效果并不是十分明顯,其主要原因是我國電廠企業在發電過程中廢氣處理所使用的設備比較落后,轉化效率較低,大部分未能處理的廢氣仍被排放到了大氣中,因此我國脫硫技術還有長遠的路要走,不僅在設備方面急需更新,同時也缺乏相關方面的專業人才,一些配加到電廠的脫硫脫硝設備并沒有發揮出應有的作用。當今隨著科技的不斷發展,目前世界上有以下幾種脫硫脫硝工藝比較成熟。
2.1 聯合脫硫脫硝工藝
這種工藝是當今諸多電廠所采用的脫硫脫硝的主要方法,因為之前的工藝大多可以將二氧化硫除去,同時一些催化劑可以對氮氧化物進行處理,在實際過程中他們彼此間不會起干涉作用,因此對廢氣的處理效果還是可以接受的。聯合脫硫脫硝工藝就是采用高效的石灰石與石灰膏的混合物對發電廠廢氣中的二氧化硫進行脫硫處理,同時通過還原劑對氮氧化物進行預還原處理,兩種方法一種為干法,另一種為濕法,對污染物的吸收效率還是很卓越的,只是在反應過程中會產生一些結渣,對處理廢氣的設備有著一定的損耗。
2.2 同時脫硫脫硝工藝
同時脫硫脫硝工藝是將發電過程中所產生的廢氣通過不同的設備進行相關的流程處理,相比聯合脫硫脫硝工藝,這種方法所采用的設備占地面積較大,成本較高,同時操作流程也較為復雜,其包括兩個處理流程:其一是在煤燃燒的時候進行脫硫與脫硝的反應,另外一種是在煤燃燒后,對其產物進行凈化處理,國內外均對這兩種方法進行相關的研究,現今比較成熟的有以下幾種:
(1)電子照射法。這是一項比較尖端的科技,它的主要處理方法是向廢氣中照射入一定量的電子束,這束電子中的能量可以將廢氣中的二氧化硫與氮氧化物催化轉化成硝酸銨與硫酸銨化合物,高能的離子可以對廢氣中的污染物進行高速的氧化,通過這種手段的轉化率較高,反應速度較快,對于操作員的技術要求不高,而且這項技術已經較為成熟,在國內的應用較為廣泛,經過催化后的氣體可以達到國家的排放標準,不會對大氣產生危害。
(2)脈沖電暈等離子法。這種方法與上文的電子照射法的原理基本相同,一般采用高壓電源放電產生脈沖電流,在這個過程中脈沖會放出大量的電子、離子等高能粒子,這些粒子與廢氣中的氧化物進行碰撞反應,可以催化反應最后形成臭氧,這樣將大部分的廢氣轉化成無害的成分,然后這些粒子與氮氧化物發生復雜的化學反應,進而與水作用生成酸,酸在與其他的氨催化反應生成最終的無害化合物,之后通過簡單地除塵處理就可以完成脫除有害雜質的過程。這種方法可以同時將幾種有害成分同時除去,成本低廉、操作簡便,而且反應程度較高,生成物可以二次利用,做到物質的充分循環。
2.3 活性炭吸附工藝
活性炭是我們日常生活中十分常見的一種異味吸附材料,在改善室內環境,以及家裝甲醛的吸附上均有十分重要的作用。它具有這些功能主要是因為其內部孔隙率較大而且吸附性能好,同時具有一定的催化性能,所以經常用來作為吸附劑與催化劑,在廢氣的脫硫脫硝過程中也有較大的應用。煙氣中的二氧化硫經過活性炭的吸附與催化,能夠生產一種依附于活性炭的硫酸,之后進入到分離裝置中進行處理,活性炭繼續催化氮氧化物和氨氣,但是此時其僅僅作為催化劑進行反應,并不能對其進行較為深層次的處理。采用活性炭工藝對脫硫脫硝的脫除率還是相當可觀的,但是反應過程要注意控制廢氣的流速與反應速率,如果廢氣量過小,會導致活性炭的失效,從而降低了反應的速率與效果。工藝流程如圖1。
1.文丘里洗滌器;2.吸附器;3.活性炭床;4.循環槽;5.浸沒燃燒器;
6.冷卻器;7.過濾器
圖1 活性炭吸附法煙氣脫硫工藝流程
3 脫硫脫硝技術未來的發展方向
隨著科學技術的不斷發展,世界范圍內對環境保護意識的覺醒,加之現階段煙氣的脫硫脫硝工藝還有一定的缺陷,所以未來的研究工作還是有著十分可觀的發展空間。在未來深層次的研究中,要對理論知識進行相關的鞏固與加深,同時對一些較為成熟的理論要加以實驗研究,一旦取得更好的實驗結果,則要注重在實際中的應用效果,并從工業生產中找到理論不足的地方加以彌補,同時加強相關從業人員的專業素養,對其上崗前一定要進行專業的培訓,使其能夠獨立的操控相關煙氣處理設備,同時,在理論知識上對從業人員進行培養,并鼓勵其在日常工作中積極發現問題,并提出適當的解決方案,這樣才能促進技術的不斷發展,這對于電廠未來工作的開展有著十分重要的作用;當前主要的研究重點還是放在干法脫硫脫硝工藝上,技術研發已經到了比較完善的程度,所以下階段可以著手在濕法工藝上多下功夫,同時在保證經濟發展與環境保護的前提下,減少一定量的發電站建設,這樣既可以減少環境所受的壓力,也會對于發電廠減排的負擔予以減輕,最后我們應該從我國的實際情況出發,研發出一套適用于我國國情的脫硫脫硝手段,并在一定范圍內加以推廣實施,以期改善我國的環境保護現狀。
4 結語
通過本論文的敘述分析,我們可以對當前國內電廠煙氣的處理方式有一個較為直觀的了解,這些技術在一定程度上可以減少煙氣對大氣的污染情況,但是,就目前而言其對污染物的治理力度還遠遠不夠,所以我們在未來的工作中要不斷的進行該方面技術的拓展研發,對目前現有技術積極改善,同時研發可以從根源上治理煙氣污染的辦法,對電廠所排放的廢氣進行徹底處理之后再排入大氣,將電廠對大氣的污染降到最低。
參考文獻:
[1]任自華.大型火電廠鍋爐脫硫脫硝及煙氣除塵方案研究[J].能源與節能,2014(6).
廢氣治理技術論文范文4
關鍵詞:VOCs; 沸石濃縮轉輪; 催化燃燒; 溶劑回收; 生物降解
中圖分類號:X51文獻標識碼:A文章編號:16749944(2016)18010203
1引言
“十二五”時期,我國工業化和城市化仍在快速發展,資源能源消耗持續增長,大氣環境面臨前所未有的壓力,環境形勢十分嚴峻。汽車涂裝行業有機廢氣排放具有工序多、成分復雜、大風量濃度低、漆霧多等特點,給廢氣處理工程帶來了挑戰。
2有機廢氣處理技術簡介
VOCs處理技術大體可分為回收和消除技術兩大類。回收技術主要包括吸附法、吸收法、冷凝法和膜分離法等物理方法,消除技術主要包括燃燒法、生物法、低溫等離子體法和催化氧化法等生物、化學方法[2]。根據VOCs處理技術應用狀況的分析可知,工業VOCs氣體特性對處理技術選擇有重要影響。其中,VOCs濃度可作為技術初步篩選的一個重要影響因素。根據研究調查統計結果,對于高濃度(TVOC>10000 mg/m3)有回收價值氣體,可考慮采用冷凝技術進行處理(VOCs 的沸點越高越適宜),對于TVOC濃度2000~10000 mg/m3的有回收價值氣體,可考慮采用吸附技術處理。對于高濃度氣體,當流量不大且溫度不高時還可以考慮采用膜分離技術進行回收處理。對于TVOC 濃度大于2000 mg/m3并沒有回收價值的氣體,可以采用催化燃燒、熱力燃燒等技術進行處理[3]。VOCs成分復雜,濃度、流量等因素不同,每種VOCs處理技術都有其自身的優勢和使用限制,如何選擇合適的技術是VOCs處理工作者必須面對的問題[4]。
3汽車涂裝VOCs廢氣的主要成分、特點及技術方案比選傳統溶劑型的汽車涂裝過程中,產生的VOCs主要有甲苯、二甲苯、芳香烴、酯、醇、醚、酮等,主要來源是噴漆、流平和烘干等過程,其中約 15% 的VOCs在噴漆和流平過程中揮發,約 85% 的VOCs在烘干過程中揮發。
烘干室廢氣的VOCs濃度高、排氣量相對較小,且烘干室需要大量熱源,所以烘干室產生的有機廢氣一般采用直接燃燒法進行處理,燃燒溫度為 800~850 ℃,以天然氣作為輔助燃料,二甲苯、甲苯等有機物凈化效率大于 90% 。經檢測,燃燒處理后的烘干有機廢氣二甲苯濃度在1.5 mg/m3左右,苯的濃度在0.3 mg/m3左右,甲苯未檢出,非甲烷總烴的濃度在1.85~2.32 mg/m3之間。
與烘干室不同,噴漆室VOCs的濃度低、風量大,且廢氣中夾雜著大量漆霧,處理噴漆室的有機廢氣較為復雜,通常要用幾種方式的組合才能達成目標?,F介紹幾種汽車噴漆行業常用的處理方式。
3.1預處理+沸石濃縮轉輪吸附/脫附+催化燃燒
噴漆房排放出來有機廢空氣先后經過預處理,濾去廢空氣中粉塵及漆霧小液滴。
沸石濃縮轉輪由若干塊單元拼合而成,單元塊的加工,先由基材卷制后燒制成陶瓷基體,再將基體放入沸石的合成混合物中,控制溶液的濃度和放置時間,基體表面上就會形成一定厚度的疏水性分子篩膜,分子篩膜是吸附有機廢氣的關鍵部分。
陶瓷基體上的沸石分子篩膜,具有均勻微小的孔道和較大的比表面積和吸附容量,同時具有良好的疏水性和再生能力。當有機廢氣從陶瓷孔穿過時,在濃度梯度的作用下,有機氣體分子附著在沸石分子篩膜表面并逐漸向內部擴散,與膜內孔壁充分接觸,在分子間的范德華力和靜電吸引力作用下,膜內有機氣體分子達到一定數量,內外濃度及蒸汽壓力開始保持一定的平衡,即達到吸附飽和。當有機氣體吸附飽和后,用熱空氣對陶瓷孔進行吹掃,高溫破壞了有機氣體分子與沸石分子之間范德華力和靜電吸引力,有機氣體分子從沸石分子篩膜內微孔道內釋放出來,被熱空氣帶走,從而完成脫附。
旋轉的濃縮轉輪,使以上的吸附、飽和、脫附過程得以連續循環地進行,在實際應用上實現了連續從有機廢氣中分離出有機氣體,達到凈化空氣的目的。
其工作過程如圖1所示,轉輪以一定的速度勻速順時針轉動,有機廢氣穿過吸附區,去除了有機氣體的潔凈空氣直接排放到大氣;轉輪旋轉到脫附區時,熱空氣將吸附在轉輪內的濃縮有機氣體帶走,送到焚燒爐進行焚燒,之后經換熱器換熱后排放到大氣;當轉輪旋轉到冷卻區時,被有機廢氣的小量分支冷卻,轉輪冷卻后繼續進行吸附;冷卻完轉輪的廢氣送去換熱器進行加熱,加熱后送到脫附區用來進行脫附。如此過程,周而復始。
蓄熱式熱力焚燒系統主要由燃燒機組、爐膛、蓄熱室(兩室或三室)、流向轉換閥門和控制系統等組成。蓄熱室內的蓄熱陶瓷有很強的蓄熱能力,先將流經的高溫煙氣中大部分熱量儲存在里面,再把熱量傳遞給流經的有機廢氣,廢氣可以被加熱到接近裂解的溫度,燃燒機組只需要很少的燃料就可以維持系統的運行。在轉換閥門的控制下,煙氣和廢氣交替經過每個蓄熱室,實現蓄熱、放熱的循環過程。其突出特點是燃料消耗少,處理溫度高,排煙溫度低。
近年來,國內“沸石濃縮轉輪吸附+催化燃燒”工藝發展迅速,目前許多知名汽車企業有選用此套工藝處理VOCs廢氣,如:一汽解放、一汽大眾、天津華泰、重慶力帆、長安福特、長安汽車、長城汽車等,都采用此工藝。
3.2預處理+活性炭吸附+催化燃燒
噴漆房排放出來有機廢空氣先后經過二級或三級預處理,濾去廢空氣中粉塵及漆霧小液滴。
本法是應用新型活性炭吸附濃縮低濃度的有機廢氣,吸附接近飽和后引入熱空氣加熱活性炭,使有機廢氣脫附出來進入催化燃燒床進行燃燒凈化處理,熱氣體在系統中循環使用或增設二級換熱器進行熱能回收。該法將低濃度的有機廢氣通過活性炭將其濃縮成高濃度的有機廢氣再通過催化燃燒徹底凈化。該法結合了吸附法和催化燃燒法的優點,克服了單獨使用的缺點,解決了治理低濃度、大風量有機廢氣的難題,是目前國內治理有機廢氣的成熟、實用方法之一。其大致的工藝流程如圖2。
此工藝目前已較為成熟且有廣泛推廣,已用于電子、化工、制藥、鞋業和涂裝等各行各業的有機廢氣治理。相關噴漆行業的應用案例有比亞迪、太平貨柜、新華昌、中集等大型企業均有采用此法處理有機廢氣。
3.3預處理+活性炭吸附/脫附+溶劑回收
噴漆房排放出來有機廢空氣先后經過過濾器預處理,濾去廢空氣中粉塵及漆霧小液滴,再由經過漆霧分離器里的水洗后由高壓離心風機抽送進入裝有活性炭的吸附槽內。有機廢氣在通過活性炭層時,被活性炭吸附在孔隙中,空氣則透過炭層。達到排放要求的尾氣由吸附槽頂部排放口排至大氣。吸附槽吸附一定時間,當吸附槽頂部即將穿透時,通入蒸汽加熱氣體溶劑,使活性炭得到再生。從活性炭表面脫附下來的有機溶劑和水蒸汽進入冷凝器冷凝成液體后,混合液體進入油水分離槽自動分離,分離出來的溶劑液進入儲槽,廢水直接排到廢水處理場。
此法目前普遍用于集裝箱及廂式貨運車噴漆廢氣處理,如中集、新華昌、太平貨柜等大型企業有采用此法,每年可能回收再利用廢氣中90%左右的有機物,可產生巨大的環境和經濟效益。
3.4生物降解處理法
生物降解處理有機廢氣的原理主要是利用微生物的代謝活動將VOCs氣體轉化為CO2、H2O以及細胞組成物的過程,處理工藝主要包括生物過濾池、生物洗滌器、生物滴濾塔以及膜生物反應器[5]。生物降解技術最早出現在美國的研究報道中,至20世紀70年代逐漸在西方各國興起,而我國相關研究起步較晚。據統計,歐洲21世紀初已有7500多套生物降解處理VOCs裝置投入運行[6]。
由于生物降解處理技術在常溫、常壓下進行,操作條件要求低,能耗、投資和操作費用相對較少,而且無二次污染,因此,該技術在各種環保凈化方法中具有較廣泛的應用前景。對于VOCs濃度低、風量大的廢氣,生物法具有設備簡單、成本低廉、效果好、操作簡便等優點被廣泛關注[7]。但生物降解技術也存在一定的局限性,其生物降解速率有限,廢氣中有機物需能溶于水,對具有生物毒性的物質處理效果較差。汽車涂裝的VOCs氣體的主要成分是苯系污染物,屬難溶或不溶于水的,也可稱之為疏水性VOCs。
針對疏水性的VOCs氣體,國內外開展了廣泛的研究,科學家們大量的實驗數據也表明,添加表面活性劑是提高處理效率的方法之一。研究表明:甲苯在表面活性劑濃度小于臨界膠束濃度的溶液中增溶明顯[8]。王寶慶在用生物過濾法凈化乙苯過程中添加的表面活性劑為0.3 mol/L的十六酸鉀,可使凈化效率提高25.86%[9]。添加表面活性劑促進疏水性有機物增溶和降解,將給工業推廣生物降解處理疏水性有機廢氣帶來極大的機遇和發展空間。
4結論
四種有機廢氣處理的工藝各有優勢和適用范圍(表1)。目前轎車大部分已采用水性漆,水性漆中有機揮發物的成分比傳統的油性漆已大大降低,廢氣中VOCs的濃度低,“沸石濃縮轉輪吸附+催化燃燒”是近年來國外引進的新技術,主要用于處理廢氣量大、濃度較低的有機廢氣,因此目前普遍應用于轎車類的噴漆廢氣處理,不過其一次性投入成本較高;“活性炭吸附/脫附+催化燃燒”工藝較為成熟,目前在國內使用較為廣泛,但其較為適用于處理濃度中、高的有機廢氣,且活性炭和天然氣消耗量大,汽車涂裝行業的廢氣特點是風量大、濃度較為偏低,若使用“活性炭吸附+催化燃燒”工藝需要耗費大量的電力及天然氣,一方面設備的占地面積大,另一方面運行成本高;“活性炭吸附/脫附+溶劑回收”最大的優點在于環境效益和經濟效益明顯,此法能吸附濃縮廢氣中90%以上的有機物成分,并將其脫附、冷凝后回收成有機溶劑,回收后的有機溶劑能二次利用,且不用添加天然氣等能源去焚燒。其較適用于噴漆量較大、廢氣濃度較高的工藝,在集裝箱噴漆、貨車車廂噴漆等廢氣處理運用較為廣泛,且實例證實,此法可取得較大的經濟效益和環保效益;客車生產工藝有別于小轎車和廂式貨車等,因客車屬于定制化產品,顏色、圖案都不一樣,大多采用間歇式生產,難以實現流水化連續作業,因此相比轎車和廂式貨車等連續性流水線作業的產品,客車噴漆廢氣的廢氣量更大、濃度更低,噴漆室在100%工況下,實測的VOCs濃度也都在40 mg/m3以下,若采用以上三種廢氣處理工藝,投資成本和運行費用都極高,占地面積也極大,且處理效率也有限,生物降解處理法或將是此類噴漆廢氣的一個良好備選方案。
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廢氣治理技術論文范文5
[關鍵詞]行業;綠色增加值;核算方法
[中圖分類號]F222.33
[文獻標識碼]A
[文章編號]1008―2670(2010)01―0009―05
作者簡介:廖明球,男,湖南安鄉人。首都經濟貿易大學經濟學院教授,博士生導師,主要研究方向:國民經濟核算與投入產出分析、計量經濟分析。共主持省、部級自然科學和社會科學課題8項,已結項6項;參與國家級自然和社會科學基金項目3項。以第一完成人或作者獲得省、部級科研成果獎勵7項,其中一等獎1項,二等獎2項,三等獎4項,獲得國家級科研成果證書1項。出版學術專著3部,在國家級和省級刊物發表學術論文50余篇。
科學發展觀要求國民經濟又好又快發展,這就要求有相應的宏觀經濟指標反映這一發展。而現在我們采用國際上通行的國內生產總值(GDP)反映國民經濟運行,由于國內生產總值不能反映資源的耗減和環境的降級,難以準確說明國民經濟發展的質量,于是聯合國統計委員會在1993年的SNA版本中提出了綠色GDP的指標概念。然而,由于綠色GDP沒有行業核算與企業核算的基礎,因此很難推行得開。本文試圖從行業核算的角度討論綠色GDP核算的方法,即行業綠色增加值核算的方法。
一、行業綠色增加值核算總的原則
參照增加值核算的方法,綠色增加值核算應遵循的主要原則有如下幾個方面。
一是平衡原則。為了便于操作,行業綠色增加值的核算應該以行業增加值核算為基礎,主要用生產法和收入法進行核算。根據綠色GDP指標的含義,行業綠色增加值應該在增加值的基礎上扣除資源的耗減和環境的降級。其具體的計算公式:
生產法:綠色增加值=總產出一中間投入一資源耗減與環境降級
收入法:綠色增加值=固定資本的損耗+勞動者報酬+生產稅凈額+營業凈盈余
其中,營業凈盈余=營業盈余一資源耗減與環境降級。這樣根據國民經濟核算的平衡原則,生產法和收入法計算的綠色增加值是相等的。資源耗減與環境降級的具體核算內容參考1993年SEEA核算框架中的有關內容。
二是權責發生制原則。綠色增加值核算的困難是產權界定,在分行業核算時只能大致按照權責發生制原則。對資源耗減與環境降級核算以直接為主,即哪個行業直接造成資源耗減與環境降級就計算到哪個行業,避免重復計算,對于間接造成的影響,通過投入產出分析測算。但對于大自然直接造成的影響,我們則不能把責任計算到大自然的頭上,比如由暴風雨造成的山洪暴發與水土流失等,只能計算到受其害的行業頭上。而依據投入產出分析的需要,必須采用復式記賬方法,比如酸雨造成的農林業損失,農、林業受到損失應該記賬,但根據責任應該扣減未按標準排放廢氣造成酸雨的行業,不能扣減農、林業本身。
三是市場原則。綠色增加值核算的另一困難是非市場定價,目前只能參照市場定價。根據社會主義市場經濟的發展,資源與環境應該由無價逐步變為有價,資源的開采權由企業向政府購買;三廢(廢水、廢氣、廢物)的排放由企業與環境保護部門簽訂協議,可以由企業自己處理,達標排放;可以由企業交納費用由環保企業統一處理。資源的耗減特別是礦物的耗減按企業向政府購買開采權的費用計算,未交納開采費的按交納標準計算虛擬費用。環境的降級中三廢排放部分只計算未按標準排放的數量,參照達標排放的標準計算虛擬費用。
有了以上的基本原則,我們可以按行業計算其資源耗減與環境降級費用,從而進一步計算其綠色增加值。
二、農業綠色增加值的核算
農業綠色增加值等于農業增加值減去屬于農業經濟活動所引起的資源耗減與環境降級,同時也包括大自然對農業所依賴的資源造成的影響與耗減。
屬于農業經濟活動所引起的資源耗減幾乎沒有,比如森林中開采木材屬于資源耗減,但計算在森林工業,農民對自己種的樹進行零星砍伐沒有單獨計算,如果計算在林業的產值中也應該扣減。屬于大自然引起的農業資源的耗減主要有水土流失對農業用地生產能力的影響。
水土流失對農業生產用地能力影響的測算有兩個方面的內容,一是直接引起耕地的減少,二是引起其他耕地的肥力下降。耕地的減少可以用再造耕地的費用計算。耕地肥力下降的計算可以抓住兩個要素,其一,水土流失帶走農業用地的土壤量是多少;其二,每公斤土壤中氮、磷、鉀的平均含量是多少。有了這兩個要素,可以計算水土流失帶走農業用地的氮、磷、鉀總量,也就是說要恢復這些農業用地的生產能力需要施用相應數量的氮、磷、鉀肥,再利用當年氮、磷、鉀肥的平均價格計算其費用。
農業經濟活動所引起的環境降級包括獵取野生動物、對魚的過度捕殺、農用化學品(包括農藥、化肥、塑料薄膜等)過量或不當使用造成的對環境的污染和農產品質量的下降、牲畜糞便的不當處理對環境的污染、獸藥和激素的不當使用造成畜產品質量的下降、水產品的養殖中過量地投食投藥造成水產品質量下降和對水體的污染。
獵取野生動物已計算在畜牧業的產值中,可以直接從畜牧業的總產出中找到該項數據,予以扣除。對魚的過度捕殺難以直接計算,它包含了魚類資源的減少和某些魚種的滅絕。可以根據多年的歷史數據確定一個捕殺量平均值,將超過的數量作為過度捕殺量,并根據漁業產值計算中的平均價格測算出過度捕殺的相應數據。
農用化學品(包括農藥、化肥、塑料薄膜等)過量或不當使用造成的對環境的污染和農產品質量的下降這一部分計算較為復雜,目前正在全國開展的污染源普查包括了這一項內容。其使用不當和過量應以造成的后果為準,一是檢測土壤中殘留的農用化學品,二是檢測農田附近的水域是否污染,三是檢測農產品中殘留的農藥,如果檢測沒有超標,則不予以扣減。如果超標,其污染的土壤與水體以需要的治理費用進行虛擬計算;其農產品質量的下降以蒙受的損失計算。
牲畜糞便處理不當會對環境造成污染,因此被列入污染源調查。實際計算是應以造成的后果為準。如果進行無害化處理既可以生產沼氣也可以作為肥料,不會對環境造成污染。但不當處理并對環境造成污染后應該計算其環境恢復所需要的費用。
對于獸藥和激素的不當使用造成畜產品質量的下降直接計算其質量下降造成的損失,畜產品質量的下降應該通過正式的檢測確定。
水產品的養殖中過量地投食投藥造成水產品質量下降和對水體的污染應根據具體情況計算。水產
品質量通過檢驗確定,一旦下降扣減相關損失;對于水體污染一定要弄清是否有其它原因,比如由種植業、畜牧業引起的以及由工業或其他行業引起的。如果由多種原因引起,只計算由水產品養殖需要承擔的污染部分。
計算綠色增加值一般是從增加值中作減法,但農業比較特殊,它可以作加法。比如種樹使得森林增加不僅可以減少水土流失還可以凈化水質和空氣。這一項的計算應先確定當年增加的森林面積,計算每公頃森林可以減少的水土流失量并根據前述方法測算價值量;再計算每公頃森林凈化的水質和空氣的實物量,依據治理相當數量的污水和廢氣所花費的費用計算其價值量。
根據以上分析,農業綠色增加值等于農業增加值減去相應的資源耗減與環境降級再加上森林增加帶來的環境保護價值。
三、工業、建筑業綠色增加值的核算
工業與建筑業綠色增加值等于工業與建筑業實現增加值扣除工業與建筑業經濟活動造成的資源耗減與環境的降級。
屬于工業與建筑業經濟活動所引起的資源耗減包括礦物的耗減、森林中開采木材、酸雨對農業、林業的影響。
礦物的耗減主要指當年的礦物開采量,不能用進口(或調入)的礦物數量沖減。其實物量可以通過工業統計中的礦產品產量或國土資源部門礦產品開采數量計算,其價格按照企業向政府購買開采權的費用計算,從理論上講這一價格至少能夠補償找礦的費用,如果過低應作適當調整。
森林中開采木材指當年的砍伐量,這里的森林不同于原始森林,原始森林中開采木材在環境降級中計算。森林中開采木材的實物量按活立木計算,其價格按砍伐前的價格計算,即該樹木按生長期計算每立方米值多少錢。如果有不同樹種的價格則分樹種計算,如果沒有分樹種的價格按混合平均價計算。
酸雨對農業、林業的影響盡管蒙受損失的是農業與林業,但其直接原因是廢氣排放,主要元兇是二氧化硫。我國的廢氣排放以工業廢氣排放為主,因此要扣減損失主要從工業中扣減。酸雨對農業、林業造成的損失沒有統計數據,只有一些專家在研究的論文中進行大致測算的數據,可以依據有關專家的研究成果進行測算。
屬于工業與建筑業經濟活動所引起的環境降級包括原始森林中開采木材,廢水、廢氣、廢物的排放對水、空氣、魚類和野生森林質量的影響,采掘造成的地面塌陷與污染土壤對種植業、林業的影響,工業噪聲與建筑施工噪聲污染。
原始森林中開采木材的計算方法大致同森林中開采木材,如果是原始次生林,應將天然林與人工林按比例分開,天然林開采屬于環境降級,而人工林開采屬于資源耗減。
廢水、廢氣、廢物的排放對水、空氣、魚類和野生森林質量的影響是最受人關注的問題,也是全國污染源普查的重點。廢水、廢氣、廢物簡稱“三廢”,目前工業的“三廢”排放有環保統計資料,是重點調查得到的,沒有覆蓋所有工業企業,其全部數據是利用工業產值放大計算的。在環境保護統計中廢水有總排放量、達標排放量以及廢水中所含的污染物,廢氣有排放量、經過消煙除塵的排放量,廢物有產生量、綜合利用量、處置量、貯存量。由于環境的治理,已符合達標排放的部分不從增加值中進行扣減,需要扣減的是未達標排放的部分,一般采用虛擬計算的方法,即按照達標排放的標準治理需要多少費用,將這部分虛擬費用從工業增加值中扣減。建筑業的“三廢”排放均存在,但主要是建筑垃圾,目前還沒有專門的統計報表,如果建筑垃圾放在城市生活垃圾中,應將其單獨計算并將所需處置費用從建筑業增加值中扣減。
采掘造成的地面塌陷與污染土壤對種植業、林業的影響在環境保護統計中沒有反映,作為農業管理部門的環保監測站負責監測,也沒有相應的統計數據。目前只能從相關專家的研究論文中找到相應數據進行測算,并從工業中的采掘業增加值中扣減。
工業噪聲與建筑施工噪聲污染屬于城市環境治理范圍,即在城市的城區與近郊區才有噪聲監測與相應數據,環境統計中有環境噪聲達標區(個/平方公里),由于環境噪聲還包括社會生活噪聲和交通噪聲,應該分別計算,對環境噪聲不達標的部分應該測算其治理的費用,將工業與建筑業應該分擔的部分分別從工業增加值與建筑業增加值中扣減。
四、服務業綠色增加值的核算
服務業屬于無形產品行業,一般不直接造成資源耗減,主要消耗的資源性產品都是工業產品。因此,服務業綠色增加值主要是從增加值中扣除環境的降級。
屬于服務業經濟活動引起的環境降級主要有廢水排放、廢氣排放、產生的垃圾、產生的噪聲等。
服務業產生的污染大家都習慣稱之為生活污染。其實服務業活動產生的污染與居民生活產生的污染不同,一個是生產活動產生的,一個是消費活動產生的。但是,這兩者又難以完全區別,因為服務業的活動是生產活動與消費活動同時完成的,比如在餐館和食堂吃飯產生的污染計算在餐飲服務業,在家自己做飯產生的污染計算在消費活動;同樣衣服在洗衣店洗產生的污染計算在服務業,在家洗則計算在消費活動,但產生污染的原因并沒有本質區別。此外,值得說明的是在計算行業綠色增加值時只能采用生產法和收入法,這兩種計算方法都不包括消費活動,因此只能把消費活動產生的污染放在服務業中的環境管理業,便于從增加值中作相應的扣除。
服務業與居民生活的廢水排放是直接排放的,在城市如果有污水處理廠則統一進行處理,凡是沒有污水處理廠的城鎮與農村則靠大自然凈化。在計算廢水排放對環境的影響時視不同情況而定,對城市有污水處理廠的按照污水處理率與達標率推算尚未處理以及處理了未達標的部分,再參照已處理與已達標的部分計算虛擬費用;對于農村能夠靠大自然凈化的則不予以計算;對于縣城及以下的小城鎮若既沒有污水處理廠又不能靠大自然凈化,則計算每噸廢水進行簡單處理需要的費用,根據排放廢水數量計算虛擬費用。
服務業與居民生活的廢氣排放包括汽車等交通工具的尾氣、取暖與做飯等生活用煤產生的廢氣、餐飲服務業產生的油煙、空調產生的氟污染等。無論在城鎮還是農村這些廢氣基本上是直接排放的,對于小城鎮與農村一般認為可以由大自然凈化,不予以計算;但是在大中城市難以由大自然凈化,與工業廢氣一道形成大氣污染,應該虛擬計算其治理費用。
服務業與居民生活產生的垃圾是倍受人們關注的,是污染源普查的重要內容。無論是城鎮還是農村垃圾必須進行處理,沒有辦法靠大自然去凈化,包括有無煙工業美譽之稱的旅游業,在回歸大自然的同時也要產生大自然所凈化不了的垃圾,也同樣需要處理。目前縣城及以上的城市都進行了垃圾無害化處理;居住分散的農村也可以進行垃圾自然填埋;存在問題的是有不少小城鎮垃圾隨意堆放,沒有進行無害化處理或自然填埋。因此要統計城鎮垃圾的無害化處理或自然填埋率推算其未處理數量,再虛擬計算其處理費用。
對于糞便的處理在農村與小城鎮大都由農民收
集作為肥料,一般不需要處理費用。但縣城以上的城市都要由環衛部門對糞便進行清運,其中一部分進行了無害化處理,可以計算無害化處理率,再虛擬計算其處理費用。
服務業與居民生活產生的噪聲包括交通噪聲和社會生活噪聲,目前在城市有噪聲監測,在小城鎮和農村一般沒有進行噪聲監測。對于沒有進行噪聲監測的小城鎮和農村因無數據依據略而不計;對于有噪聲監測的城市,可以按照達標率測算需要進一步治理的費用。
根據以上分類計算的虛擬費用,從各相關的服務行業增加值中進行扣除。
五、幾個專門問題
行業綠色增加值的核算是一個龐大的工程,應由粗到細,逐步展開。在細化的過程中還需要解決幾個問題。
(一)關于企業核算
行業綠色增加值核算離不開企業核算,根據我國的情況可以在有增加值核算基礎的企業推行綠色增加值核算。對于規模以上工業企業、有資質等級四級及以上建筑業企業、限額以上批發和零售業、住宿和餐飲業企業可以先行試點,逐步建立綠色增加值核算制度。在企業推行綠色增加值核算可以促使企業節約資源減少排放,符合國家節能減排的政策目標,有利于保護資源與環境;同時也為行業綠色增加值核算提供了第一手資料,為行業內部的結構優化調整提供了數據支撐體系。
(二)關于主要參數的收集
行業綠色增加值核算的重點是對行業經濟活動引起的資源耗減和環境降級的核算,在核算中涉及到大量的技術、經濟參數,需要進行專門收集。比如農產品質量檢測的標準,農田是否被污染的標準,水土流失的計算標準,資源充分利用的標準,“三廢”治理達標的標準等等。有一些行業在基層核算中已有現成的統一標準,有些行業由于核算不完善還沒有標準或者是沒有統一的標準。因此,要根據我國現有的行業核算狀況進行收集,有國家標準的用國家標準,沒有國家標準而有行業標準的用行業標準,沒有行業標準的參照企業標準或從有關專家的研究論文中去收集,以保證行業綠色增加值核算的需要。
(三)關于核算方法
綠色增加值核算中對資源耗減與環境降級的核算方法較多,主要有市場價值法、機會成本法、收入損失法、補償與維護費用法。市場價值法是先計算資源耗減與環境降級的有關實物量,參照當期的市場價格計算。機會成本法同樣是先計算資源耗減與環境降級的實物量,再乘以單位實物量的機會成本(用于此用途而放棄其他用途所造成的損失、付出的代價)計算。收入損失法主要用于計算環境降級造成生產率下降所引起的收入損失,屬于直接計算方法。補償與維護費用法分別用于計算資源耗減需要的補償費用和防止環境降級需要的維護費用,屬于間接計算方法,虛擬費用法為這一類方法。
廢氣治理技術論文范文6
【關鍵詞】城市污水污水廠 污泥處理處置技術新思路
中圖分類號:U664文獻標識碼: A 文章編號:
一.引言
我國在污泥建材利用發展方面有些落后,雖然在污泥制磚方面的研究確實不少,但缺乏實際的工程應用??偟膩碚f,污泥建材利用在中國以及西方發達國家大多還處于研究及嘗試的階段,技術成熟和推廣應用還需要一段很長的時間。
二.主要問題分析
根據《中國城市建設統計年報(2005年)》,2005年全國661座城市共設有污水集中處理廠792座,設計能力5725萬立方米/日,其中二級以上污水處理廠694座,設計處理能力4791萬立方米/日(占總處理能力的83.7%)。由此每年排放的干污泥量大約為140萬噸,而且還以每年大于10%的速率增加。根據相關的調查分析,目前我國污泥處理處置主要方法中,污泥農用約占44.8%、陸地填埋約占31%、其它處置約10.5%、沒有處置約13.7%。而沒有得到任何處置的污泥給環境帶來的污染危害是巨大的,這部分污泥處于一種無序的、混亂狀態,大量污泥隨意堆放、填埋,造成地表水和地下水污染;尤其是污泥中的病原菌、重金屬和有毒有害有機物對人類健康和生存環境存在潛在的威脅。
污泥農用比例過大,存在風險。
我國污泥土地利用起步較早,如1961年高碑店污水處理廠的污泥被當地的農民施用于土地。接下來幾十年,隨著污水處理事業飛速發展,2003年污泥年產量已達900多萬噸(含水率80%),污泥農用的規模也逐步擴大。根據資料顯示,目前我國的污泥農用比例約44.8%,是主要的處理方式之一,污泥農用項目存在隱患和風險。而目前,我國關于污泥農用風險的研究體系尚不健全,對于污泥處置的風險研究主要涉及污泥土地施用對植物的影響、重金屬從土壤到植物的遷移和重金屬、氮、磷在土壤中的遷移,可用數據不充分,這些數據通常是基于短期(1-3年)的實驗獲得,而長期(10年以上)的田間實驗數據較為缺乏。若用短期的實驗數據預測長期的影響,其本身就存在一定的風險。此外,對于污泥土地施用后,周圍相關暴露人群的消費資料,可用數據幾乎為零。中科院南京土壤研究所的一項研究發現,在其試驗的土地上連續施用污泥達10年后,土壤中鎘、鋅、銅含量均很高,種植的水稻、蔬菜受到嚴重的污染。并且污泥施用越多,污染情況越嚴重。施用污泥的農田,雖然土壤有機質明顯增加,土壤酸度基本無變化,但土壤中的汞、鎘污染嚴重,能引起小麥、玉米的污染。目前,我國還沒有出臺污泥農用規范,對風險性缺乏研究,污泥農用可能造成的污染問題還沒引起應有的重視。多數研究表明,污泥的有害成分進入土壤后,一般不會立刻表現出其不利影響,但若長期大量使用,其負面效應就會明顯地表現出來。
污泥填埋環境問題比較多。
目前城市污水廠污泥填埋問題最突出。一是消耗大量土地資源,不少城市很難找到新的填埋場;二是產生大量滲瀝液,由于含水率較高,污泥加劇了垃圾填埋場滲瀝液的污染,大部分和垃圾混合填埋的垃圾場存在拒收污泥的現象;三是對填埋氣進行資源化利用的填埋場較少,填埋氣體污染大氣,并存在安全隱患。調查還表明,建設規范的無害化污泥單獨填埋場,投資并不如想象的節省。1座日處理垃圾1000t的污泥單獨填埋場(20a使用期),需投資0.5~2億元,每噸垃圾處理成本(含投資成本)達15-30元,而且對污泥填埋的后續環境管理與處理的成本還沒有考慮在內。
污泥綜合利用良莠不齊。
污泥建材利用是污泥資源化方式的一種,其內容包含了利用污泥及其焚燒產物制造磚塊、水泥、陶粒、玻璃、生化纖維板等。目前,污泥的建材利用已經被看作是一種可持續發展的污泥處置方式,并在日本以及歐美國家逐漸發展起來。相比較而言,我國在污泥建材利用發展方面有些落后,雖然在污泥制磚方面的研究確實不少,但缺乏實際的工程應用??偟膩碚f,污泥建材利用在中國以及西方發達國家大多還處于研究及嘗試的階段,技術成熟和推廣應用還需要一段很長的時間。
三.在處置污泥時應注意的問題。
1.在引進外來技術和專利的同時,充分發揮和利用我們現有的技術發明,并鑲入整體試點板塊。
2.在處置污泥的地點大力推行生活垃圾分類收集。
3.對污泥處置單位所取得的經濟收益進行綜合的考核。
4.在污泥和沼渣沼液的農用過程中,必須杜絕重金屬污染。
5.妥善解決老城區下水道經常發生窖井爆炸、著火等問題。
四.對新技術路線的反思。
多年來,我們的技術研究和資金投入著重在兩方面,一是在引進國外技術和設備的基礎上,進行必要改造和國產化,使之適用于中國污泥處理處置;二是強化末端污染的治理,使之達到環境標準的要求。在這樣思想下我們出現兩種不同的技術方向,并且直接影響到了后續的污泥處置工作成效:
一是以污泥消化為主導的技術方向,但是由于污泥消化設施設計和管理上的復雜性以及使用的規范和標準跟不上實際的發展需要,同時重污水處理,輕污泥處理處置,污泥技術的更新跟不上社會的發展,很多污泥消化設施被放棄使用。污泥消化工藝的應用在我國不能起到在污泥減量化、穩定化和無害化方面的主導地位。
二、以資源化為主導的技術方向。污泥資源化從技術上來說沒有太大的問題。在上個世紀中葉我國就開展了多種形式的資源化利用的方式,將污泥進行機械化堆肥和制磚,燒水泥等各類資源化工藝和技術,但受成本,污泥所含重金屬等因素影響,多數資源化的企事業單位不能持續運營。
從以上我國的污泥處理處置技術路線來看,我國借鑒國外經驗和加強污染治理是一種嘗試和摸索,原則上正確的。但是一味引進不消化吸收,不結合實際,一味強調污染的末端治理已經不符合當前國家的要求和實際的情況。我們當前的技術路線值得我們反思。
五.建議。
對于我國的污泥問題,不是一天兩天或者任何一種技術就可以解決的,污泥問題的解決更多的是人們觀念的轉變。在污泥處置問題上,建議做到以下幾個方面:
1.建議有關部門牽頭,召開專家座談會,其思路進行進一步的論證,多聽各方面的意見再進行深入論證,然后確定試點,統籌水污染治理的各項方案,把指標和治本的工作有條不紊的協調起來。
2.為了適應低碳經濟發展的形勢所需,要加強廣大干部對環境保護與污染治理方面的學習和培訓,并介紹國內外先進的理念與技術。
3.建立相關的政策,以確保污水處理及污泥處理能夠順利的實施。
4. 污泥處置以無害化為主,以資源化為輔應該是我們今后的方向。采用污泥焚燒無害化的方式處置污泥尤其是采用混合焚燒應該是我們提倡的思路。
5.積極利用目前現有的大規模的焚燒窯爐(如熱電廠焚燒系統)和水泥廠焚燒窯爐進行,利用廢棄的水泥焚燒窯爐焚燒污泥,既利用原有資料,又解決了污泥問題。
6.將污泥與垃圾、水泥以及熱電廠摻混焚燒應充分考慮余熱的回收利用。
7.充分利用現有的廢氣處理系統,使污泥焚燒達標排放。
8.對于污泥焚燒產生的廢渣以及飛灰按相關規定進行鑒別,如屬于危險廢物,則按危險廢物處理,如不屬于危險廢物,可按一般固體廢物處置或綜合利用。
六.結束語。
污泥可以制成園林有機肥,也可以作為新型建材的原材料,還可以制成燃料用于焚燒,產生一定的經濟價值。項目投產后,污泥污染環境問題將得到徹底妥善解決,利國利民,造福后代,產生良好的社會效益和環境效益,對城市的環境保護和可持續發展將起到重要的推動作用。
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