7種主要氣態(tài)污染物治理方法詳細說明
大氣中的污染物會對人類產(chǎn)生不良的影響，治理大氣污染已成為節(jié)能減排的主要措施之一。對我國現(xiàn)階段大氣中主要污染物的基本治理方法和防治措施進行了論述，包括減少大氣污染物產(chǎn)生的措施、大氣污染治理技術、加強監(jiān)管與執(zhí)法，氣態(tài)污染物治理方法等內(nèi)容。 下面列舉了7種主要氣態(tài)污染物的處理技術詳細介紹：
一、氣態(tài)污染物治理方法之一：粉塵控制技術：
1、高壓靜電除塵技術：將50赫茲、220伏交流電變成100千瓦以上直流電加到電暈極(陰極)形成不均勻高壓電場，使氣體電離產(chǎn)生大量的負離子和電子，使進入電場的氣體粉塵荷電，在電場力的作用下，荷電粉塵趨向相反的電極上，一般陽極為集塵極，依靠振打落入灰斗排出，完成凈化除塵過程。高壓靜電除塵器低阻可廣泛用于建材、冶金、化工等行業(yè)粉塵污染場合。它處理粉塵濃度高，對001微米微細或高比電阻粉塵，除塵效果更為明顯，系列產(chǎn)品滿足不同風量的烘干設備，匹配靈活，適合烘干機廢氣特性的粉塵治理。
2、旋風除塵技術：旋風除塵器工作原理是在風機的作用下，含塵氣流由進口以較高的速度沿切線方向進入除塵器蝸殼內(nèi)，自上而下作螺旋形旋轉(zhuǎn)運動，塵粒在離心力的作用下，被甩向外壁，并沿壁面下旋，隨著圓錐體的收縮而轉(zhuǎn)向軸心，受下部阻力而返回，沿軸心由下而上螺形旋轉(zhuǎn)經(jīng)芯管排出。外壁的塵粒在重力和向下運動的氣流帶動下，沿壁面落入灰斗，達到除塵的目的。由于旋風除塵器是依靠塵粒慣性分離，除塵效率與粒徑成正比，粒徑大除塵效果好；粒徑小，除塵效果差，一般處理20微米以上的粉塵，除塵效率在70％～90％。
3、袋除塵技術：袋式除塵器對顆粒0.1微米含塵氣體，除塵效率可高達99％，烘干機廢氣除塵選用袋除塵器不用考慮排放濃度超標問題。烘干機抗結露玻纖袋除塵器是目前理想的除塵凈化設備。該設備采用微機控制，分室反吹，定時清灰，并裝有溫度檢測顯示，超溫報警裝置，采用CW300—FcA抗結露玻纖濾袋，可有效防止濾袋結露，也不會燒壞濾袋。
4、濕法除塵技術：含塵氣體由引風機通過風管送入除塵塔下部，由于斷面變大，流速降低，并且粗顆粒粉塵先在氣流中沉降，較細粉塵隨氣流上升，噴淋下來水珠與粉塵氣流逆向運動，粉塵被濕潤自重不斷增加，在重力作用下，克服氣流的升力而下降成泥漿水，通過下部管道進入沉淀池，達到除塵的目的。泥漿水一般經(jīng)過2～3級循環(huán)沉淀變清水，用泵打入除塵塔內(nèi)循環(huán)使用，不造成二次污染。
5、濕法除塵技術：由沉降室和高壓靜電組成除塵工藝是含塵廢氣由引風機經(jīng)風管高速送入沉降室，碰撞到墻壁上，氣流走向改變，使風速迅速降低，顆粒粉塵沉降，經(jīng)輸送設備排出，微細粉塵隨氣流進入高壓靜電除塵器電場，在離子的連續(xù)轟擊下而荷電，飛向集塵極被收集后排出，凈化后的氣體由風管排入大氣。
6、旋風＋高壓靜電除塵技術：脈沖袋式除塵器利用技術是烘干機含塵廢氣由風管進入前級旋風除塵器進行預除塵，粉塵由灰斗經(jīng)排灰設備排出，氣流含塵濃度降低，然后進入高壓靜電除塵器的二級除塵，凈化后的氣體出風機排入大氣，使除塵效率提高，工藝靈活，安全可靠。
二、氣態(tài)污染物治理方法之二：二氧化硫控制技術：
1、拋棄法：將脫硫的生成物作為固體廢物拋掉；
2、回收法：將SO2轉(zhuǎn)變成有用的物質(zhì)加以回收；
3、濕法脫除SO2技術：
（1）、石灰石-石膏法脫硫技術 煙氣先經(jīng)熱交換器處理后，進入吸收塔，在吸收塔里SO2 直接與石灰漿液接觸并被吸收去除。治理后煙氣通過除霧器及熱交換器處理后經(jīng)煙囪排放。吸收產(chǎn)生的反應液部分循環(huán)使用，另一部分進行脫水及進一步處理后制成石膏。
（2）、旋流板脫硫除塵技術 針對煙氣成份組成的特點，采用堿液吸收法，經(jīng)過旋流、噴淋、吸收、吸附、氧化、中和、還原等物理、化學過程，經(jīng)過脫水、除霧，達到脫硫、除塵、除濕、凈化煙氣的目的。脫硫劑:石灰液法、雙堿法、鈉堿法。
4。 半干法脫除SO2技術噴霧干燥脫硫技術：利用噴霧干燥的原理，在吸收劑（氧化鈣或氫氧化鈣）用 固定噴頭噴入吸收塔后，一方面吸收劑與煙氣中發(fā)生化學反應，生成固體產(chǎn)物；另一方面煙氣將熱量傳遞給吸收劑，使脫硫反應產(chǎn)物形成干粉，反應產(chǎn)物在布袋除塵器（或電除塵器）處被分離，同時進一步去除SO2。 循環(huán)流化床煙氣脫硫技術 利用流化床原理，將脫硫劑流態(tài)化，煙氣與脫硫劑在懸浮狀態(tài)下進行脫硫反應。
5。 干法脫除SO2技術：
（1）活性炭吸附法、在有氧及水蒸氣存在的條件下，可用活性炭吸附SO2。由于活性炭表面具有的催化作用，使吸附的SO2被煙氣中的氧氣氧化為SO3，SO3再和水反應吸收生成硫酸；或用加熱的方法使其分解，生成濃度高的SO2，此SO2可用來制酸，設備通常是采用活性炭吸附塔。
（2）、催化氧化法、在催化劑的作用下可將SO2氧化為SO3后進行利用?？捎脕硖幚砹蛩嵛矚饧坝猩饘僖睙捨矚?，技術成熟，已成為制酸工藝的一部分。但用此法處理電廠鍋爐煙氣及煉油尾氣，則在技術上、經(jīng)濟上還存在一些問題需要解決，通常采用的設備是光催化氧化廢氣處理設備。
三、氣態(tài)污染物治理方法之三：氮氧化物處理技術：
1、吸附法：活性炭吸附設備利用吸附劑對NOx 的吸附量隨溫度或壓力的變化而變化的原理， 通過周期性地改變反應器內(nèi)的溫度或壓力，來控制NOx 的吸附和解吸反應，以達到將NOx 從氣源中分離出來的目的。常用的吸附劑為分子篩、硅膠、活性炭和含氨洗煤。
2、光催化氧化法：光氧催化廢氣處理設備是利用TiO2 半導體的光催化效應脫除NOx 的機理是: TiO2受到超過其帶隙能以上的光輻射照射時，價帶上的電子被激發(fā)，超過禁帶進入導帶，同時在價帶上產(chǎn)生相應的空穴。電子與空穴遷移到粒子表面的不同位置，空穴本身具有很強的得電子能力，可奪取NOx 體系中的電子，使其被活化而氧化。電子與水及空氣中的氧反應生成氧化能力更強的·OH及O-2 等，是將NOx 氧化生成NO-3 的主要氧化劑。
3、液體吸收法：水吸收、酸吸收(如濃硫酸、稀硝酸) 、堿液吸收(如氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鎂)和熔融金屬鹽吸收。還有氧化吸收法、吸收還原法及絡合吸收法等對以一氧化氮為主的氮氧化物，可先進行氧化，將廢氣的氧化度提高到l～1.3后，再進行吸收。
4、吸收還原法：用亞硫酸鹽、硫化物、硫代硫酸鹽、尿素等水溶液吸收氮氧化物，并使其還原為N2亞硫酸銨具有較強的還原能力，可將NOx還原為無害的氮氣，而亞硫酸銨則被氧化成硫酸銨，可作化肥使用。
5、生物法：微生物凈化氮氧化物有硝化和反硝化兩種機理，適宜的脫氮菌在有外加碳源的情況下，利用氮氧化物為氮源，將氮氧化物同化合成為有機氮化合物，成為菌體的一部分(合成代謝) ，脫氮菌本身獲得生長繁殖;而異化反硝化作用(分解代謝)則將NOx 還原成氮。
四、氣態(tài)污染物治理方法之四：揮發(fā)性有機污染物控制技術：
1．吸收法：利用某一ＶＯＣ易溶于特殊的溶劑（或添加化學藥劑的溶液）的特性進行處理，這個過程通常都在裝有填料的吸收塔中完成。
2．冷凝法：對于高濃度ＶＯＣ，可以使其通過冷凝器，氣態(tài)的ＶＯＣ降低到沸點以下，凝結成液滴，再靠重力作用落到凝結區(qū)下部的貯罐中，從貯罐中抽出液態(tài)ＶＯＣ，就可以回收再利用。
3．吸附法：利用某些具有從氣相混合物中有選擇地吸附某些組分能力的多孔性固體（吸附劑）來去除ＶＯＣ的一種方法。目前用以處理ＶＯＣ常用的吸附劑有活性炭和活性碳纖維，所用的裝置為閥門切換式兩床（或多床）吸附器。
4．生物法：利用微生物分解ＶＯＣ，一般用于處理低濃度ＶＯＣ。
5．等離子體法：低溫等離子廢氣處理設備通過陡前沿、窄脈寬（ｎｓ級）的高壓脈沖電暈放電，在常溫常壓下獲得非平衡等離子體，即產(chǎn)生大量的電子和Ｏ?、ＯＨ?等活性粒子，對ＶＯＣｓ分子進行氧化、降解反應，使ＶＯＣｓ轉(zhuǎn)化為無害物。
6．氧化法：對于有毒、有害、不須回收的ＶＯＣ，熱氧化法是一種較不錯的處理方法。它的基本原理是ＶＯＣ與Ｏ２發(fā)生氧化反應，生成ＣＯ２和Ｈ２０，化學方程式如下：ａＣｘＨｙＯｚ＋ｂＯ２→ｃＣＯ２＋ｄＨ２Ｏ 一般通過以下兩種方法使氧化反應能夠順利進行：一是加熱，使含ＶＯＣ的廢氣達到氧化反應所需的溫度；二是使用催化劑，氧化反應在較低的溫度下在催化劑表面進行。
五、氣態(tài)污染物治理方法之五：惡臭控制技術：
1、微生物分解法 利用循環(huán)水流將惡臭氣體中污染物質(zhì)容于水中，再由水中培養(yǎng)床培養(yǎng)出微生物，將水中的污染物質(zhì)降解為低害物質(zhì)，除臭效率可達70%，但受微生物活性影響，培養(yǎng)出來的微生物只能處理一種或幾種相近性質(zhì)的氣體，為提高處理效率和穩(wěn)定運行，需要頻繁添加藥劑、控制PH值、溫度等，這樣運行費用相對比較高，投入人工也比較多，而且生物一旦死亡將需要較長時間重新培養(yǎng)。
2、等離子法 利用活性炭內(nèi)部空隙結構發(fā)達，有巨大比表面積原理來吸附通過活性炭池的惡臭氣體分子，初期處理效率可達65%，但極易飽和，通常數(shù)日即失效，需要經(jīng)常更換，并需要尋找廢棄活性碳的處理辦法，運行維護成本很高，適用于低濃度、大風量氣體，對醇類、脂肪類效果較明顯，但濕度大的廢氣效果不明顯，且容易造成環(huán)境二次污染。
3、等離子法 利用高壓電極發(fā)射離子及電子，破壞惡臭分子結構的原理，轟擊廢氣中惡臭分子，從而裂解惡臭分子，對低濃度的惡臭氣體凈化效果明顯，在正常運行情況下可達到80%以上，能處理多種臭氣充分組成的混合氣體，不受濕度的影響，且無二次污染；但用電量大，且還需要清灰，運行維護成本高，對高濃度易燃易爆氣體極易引起爆炸。
4、植物噴灑液除臭法 通過向產(chǎn)生惡臭氣體的空間噴灑植物提取液將惡臭氣體進行中和、吸收，達到脫臭的目的，除臭效果低濃度可達到50%，不同的臭氣選擇不同的噴灑液，需經(jīng)常添加植物噴灑液，且需維護設備，運行維護費用高，易造成二次污染。
5、UV光解凈化法：UV光解處理設備采用UV紫外線，在光解凈化設備內(nèi)，裂解氧化惡臭物質(zhì)分子鏈，改變物質(zhì)結構，將高分子污染物質(zhì)裂解、氧化為低分子無害物質(zhì)，其脫臭效率可99%，脫臭效果大大超過1993年頒布的惡臭物質(zhì)排放標準（GB14554-93），能處理氨、硫化氫、甲硫醇、甲硫醚、苯、苯乙烯、二硫化碳、二甲基二硫醚等高濃度混合氣體，內(nèi)部光源可使用三年，設備壽命在十年以上，凈化技術可靠且非常穩(wěn)定，凈化設備無須日常維護，只需接通電源即可正常使用，且運行成本低，無二次污染。
六、氣態(tài)污染物治理方法之六：鹵化物氣體控制技術：
1．首先考慮其回收利用價值。如氯化氫氣體可回收制鹽酸， 含氟廢氣能生產(chǎn)無機氟化物和白炭黑等。
2．吸收和吸附等物理化學方法在資源回收利用和鹵化物深度處理上工藝技術相對成熟， 優(yōu)先使用物理化學類方法處理鹵化物氣體。
3．堿液吸收含氯或氯化氫（鹽酸酸霧）廢氣；水、堿液或硅酸鈉，吸收含氟廢氣；石灰水洗滌低濃度氟化氫廢氣；水吸收氟化氫生成氫氟酸，同時有硅膠生成，應注意隨時清理，防止系統(tǒng)堵塞。
4．電解鋁行業(yè)治理含氟廢氣宜采用氧化鋁粉吸附法。
七、氣態(tài)污染物治理方法之七：含重金屬氣體控制技術：
1、從機理方面控制：
（1）、盡可能阻止(或減少)金屬顆粒的形成。如在燃燒中通過改變金屬化合物的形式來改變金屬飽和壓力，使它在尾部煙道中盡量按我們想要的方式冷凝下來；
（2）、減少排出爐膛的金屬顆粒數(shù)量。這樣，進入大氣的重金屬元素必然會減少，如采用除塵設備。
2、從設備處于燃燒前后的位置來控制：
（1）、燃燒前預處理 主要指煤炭加工技術，包括選煤、動力配煤、型煤、水煤漿等，這些技 術一般通過提高煤燃燒效率，減少煙氣的排放量來達到降低重金屬污染的目的。采用先進的 洗選技術可使煤中重金屬元素含量明顯降低。
1）浮選法：重金屬元素與其他礦物質(zhì)類似，主要存在于無機物中，當在煤粉漿液中加入有機浮選劑進行浮選時，有機物主要成為浮選物，無機礦物質(zhì)則主要成為浮選礦渣，這樣，重金屬元素將會富集在浮選廢渣中，從而起到除去煤中重金屬的目的。
2）化學脫硫：煤中重金屬元素相當一部分存在于硫化物、硫酸鹽中，如As、Co、Hg、Se、Pb、Cr、Cd等元素就主要存在于硫酸鹽中。如果采用一定的化學方法脫去原煤中的硫酸鹽與硫化物，也就相應除去了存在于其中的重金屬元素。 燃燒中控制 改變?nèi)紵r和添加固體吸附劑。由于重金屬在高溫下易揮發(fā)，且揮發(fā)率隨溫度升高而升高。揮發(fā)后的重金屬會在煙道下游發(fā)生凝結、非均相冷凝、均相結核等物理化學變化，形成亞微米顆粒繼而增加排放到大氣中的重金屬量。
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