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废气治理技术论文范文1
1数据的来源及分析方法
本研究统计文献数据来源于中文论文数据库。本次统计范围是2008-2014年期间辐照技术在环境保护领域中发表的论文情况。
本文以“辐照、废气”、“辐照、废水”、“辐照、污泥”、“辐照、固体废物”为检索关键词,根据检索出论文的关键词、摘要,将辐照技术在环境保护领域相关的论文进行筛选,并对辐照技术在环境保护领域论文的关键词、论文产量与变化趋势、发文总量、文章被引总数、论文作者等进行分析,并得出相关结论。
2国内辐照环保领域研究现状及技术应用情况
2.1研究现状及趋势
2.1.1论文数量及变化趋势
本文以“辐照、废气”、“辐照、废水”、“辐照、污泥”、“辐照、固体废物”为检索关键词在万方数据库的中文论文中进行搜索,统计出辐照技术在环境保护领域共计322篇(见图1)。
辐照技术在环保领域的发文量一直处于平稳的状态。通过图1对辐照技术在环保领域发文总量的变化趋势进行分析,2010年的发文量达到一个高产 期,共计发文63篇;从2011年开始,出现了一个小幅度的递减趋势。在不考虑其他因素的前提下,辐照技术在环保领域的发文量出现递减的趋势,很大程度上是文献网络在线刊载滞后因素所导致,但总体上与之前的发文量基本持平。
2.1.2关键词词频分析
2.1.3关键词变化分析
通过统计辐照技术在环保领域出现次数最多的前10个关键词词频(见表1),在该领域出现最多的关键词是“微波”,一共出现72次;其次为“废水处理”,出现44次;再次为“活性炭”,出现28次。通过表1可推断该领域的研究重点是:微波辐照技术在废水处理、污泥、有机污染物领域的应用。
将该领域论文按照时间排序’可见在一定的时间段内环保应用领域的研究重点是存在规律的。2008-2011年展开的研究主要是利用微波辐照技术在废气、废水、污泥固体废物处理方面进行应用;2012-2014年则主要是面的应用研究(见表2)。
利用电子束辐照技术在废水处理、污泥、有机污染物领域开展应用。由于文献网络在线刊载滞后,所以导致高频关键词还是停留在早期研究的关注点上,但实际上近两年的发展趋势已经转移到电子束辐照技术在废水、污泥、有机污染物方从表3中可以看出,辐照技术在环保应用领域的研究分为两个时期,早期开展研究的科研人员有马春、王鹏、孙德栋、董晓丽、潘维倩。其中马春、孙德栋、董晓丽之后有淡出迹象;研究时间最长,且一直活跃在该领域的研究人员主要是王鹏、潘维倩。2010年以后在该领域开展的研究越来越被科研人员所重视,研究开始受到关注,科研人员较为活跃,上升趋势明显。突出的有刘秀华、何仕均、梁霞、邓义、王建龙。
2.2.2高被引论文作者
论文被引用次数最多的科研人员如表4所示。通过表4高被引论文可以看出,辐照技术在环保应用领域开展的研究主要集中在废水、污泥方面。研究团队有5个,分别是王鹏、潘维倩、袁春燕;聂锦旭、刘力凡、刘汨;孙德栋、马春;陈芳艳;王同华。通过他们的研究,大致上可以看出研究的关注点主要是通过微波辐照技术诱导废水、污泥中吸附剂的变性,为污泥的资源化利用找到更加有效、环保的新途径。
通过对论文高产作者的相关单位信息进行统计,可以看出不同时期科研机构的研究重点不同,使用的技术方法也不同。
最早在该领域开展相关研究的机构有大连工业大学化工与材料学院,随后有淡出的趋势;哈尔滨工业大学则是该领域开展研究时间最长的机构,前期研究主要集中在通过微波辐照技术处理污泥,后期开展的研究主要侧重于通过电子束辐照技术处理废水;中国工程物理研究院和清华大学核能与新能源研究院近年来开始受到关注,活跃度呈上升趋势。
2.3.2论文高引用单位
在该领域学术论文中,哈尔滨工业大学王鹏、潘维倩、袁春燕的研究团队发表的《微波诱导热解污泥制备辐照技术在环保领域应用的研究论文中,《微波诱导热解污泥制备吸附剂的研究》是被引次数最多的论文。说明该篇论文论述辐照技术在环保领域应用研究中具有一定的创新性。被引证次数最多的观点包括:袁春燕等采用微波诱导热解污泥制备污泥吸附剂,通过实验得到该法制备污泥吸附剂的最佳工艺参数,验证了微波诱导热解污泥制备污泥吸附剂技术的可行性。从被引次数较多的知识点可见,哈尔滨工业大学研究的微波诱导热解污泥制备污泥吸附剂技术具有一定的创新性,且该研究成果得到了广泛认可。
其次,广东工业大学聂锦旭、刘力凡、刘汨的研究团队发表的《微波强化铝改性膨润土对水中氨氮的吸附性能》被引证次数最多的观点包括:近年来,世界上膨润土的开发利用发展迅速,主要集中在深加工技术的改进,如微波法在膨润土加工中的应用等等,可推断广东工业大学微波法在膨润土深加工技术(对水中氨氮的吸附性能)中的应用具有创新性,在该领域具有一定的影响力。
2.4技术应用情况
2.4.1辐照技术在废水处理中的应用
近些年我国对辐照技术开展了深人探索,并逐步将其应用于污水的处理中。比如中科院上海应用物理研究所的边绍伟、上海大学射线应用研究所的顾建忠、清华大学核能与新能源技术研究院的刘宇、黑龙江省科学院技术物理研究所的张玉宝、南京大学的刘下国等对电子束辐照技术进行了实验研究,取得了一定的成果。由于我国在这方面起步较晚,基础相对较弱’利用辐照技术处理污水这一实际处理工艺还处于探索阶段,与其他国家相比还存在一定的差距,还要做很多基础工作。
2.4.1辐照技术在废气处理中的应用
随着电子束辐照技术的不断发展,其应用已渗透到多个领域,应用范围不断扩大,在环境保护中也显示出巨大的应用潜力。相较之前的常规废气处理技术,电子束辐照技术适用于常规废气处理技术难以处理的环境污染物,并且具有无二次污染、干净清洁、操作方法简单、处理效率高、费用低等特点。例如杭州协联热电电子束脱硫技术、北京京丰热电电子束辐照烟气脱硫脱硝技术在对于废气的处理上已经初步实现了工业化。
2.4.2辐照技术在污泥处理中的应用
中国科学院近代物理研究所研发的高能电子束技术使污泥的处置处理问题得到了有效的解决。电子束经由中科院近代物理研究所自行研发的高能电子加速器提供,将处理不了、剩余的污泥进行无害化处理。这样,处理过的污泥一方面在农业上可以得到再生利用,另一方面还可以用于再生燃料的制造。2.4.4辐照技术在固体废物中的应用
高分子固体废物的回收再利用可以通过辐照技术与高分子材料相互作用的特点得以实现。其中上海大学生产的粘胶就是利用低辐照剂量浆粕经过辐照处理方法生产的。
橡胶的硫化和废旧橡胶的脱硫化也可以利用辐照技术。处理方法主要是利用橡胶对电子束辐照技术和7射线具有敏感性这一特点,改变橡胶的加工性能和耐用性,使废旧橡胶发生化学链解聚,从而提高废旧橡胶的再生利用。
3国外辐照环保领域研究现状及技术应用情况
3.1废水处理领域中辐照技术的应用
美国研制了大规模电子加速器处理废水装置并于1984年在迈阿密投人使用。俄罗斯辐照净化废水技术由Voronezh合成橡胶厂研发成功,并很快应用到工业领域。巴西自1996年开始致力于电子加速器处理饮用水、污水的研究,其原子能研究所开发建立的大规模电子加速器水处理示范装置,X对生活污水的消毒,工业污水中染料、苯酚、油和脂的分解及饮用水中三卤甲烷的去除都有明显效果。韩国的三星HeavyIndustries(SHI)公司与俄罗斯物化所联合开发建立的电子束处理废水装置,能够处理大丘染化工业公司的印染废水。与此同时,建立了造纸废水再循环的电子束处理商用示范装置。
3.2废气处理领域中辐照技术的应用
废气污染主要指烟道气污染,现已成为世界众多污染问题中最为突出的一个。它能形成酸雨和严重的温室效应。日本、德国、美国等国家极为重视对废气的辐照处理。
例如,美国Ebara公司已拥有电子束处理烟道气体的技术并投人应用。俄罗斯的Kurchatov原子能研究所、莫斯科州立大学俄罗斯科学院高温研究所、Tem-ploelekroprokt研究设计院等都陆续开展相关研究。
3.3污泥处理领域中辐照技术的应用
污泥辐照处理技术在早期工业革命发展较快的国家也得到重视,并已产生一定成果。如前联邦德国最早建立了试验工厂,该厂于1973年建造,在含有4%固体的污泥中,采用瞬时强7辐射杀死病菌,经辐照处理的污泥仍保有原养分,可用作肥料且性能远超过堆肥和巴氏消毒法处理过的污泥。
此外,日本原子能研究所已着手研究电子束灭菌后制成堆肥的处理污泥工艺;美国匹兹堡CarnegieMellon研究所环保研究中心研制了含油淤泥的脱油技术,其微波脱油处理系统比常规法快30倍,体积比常规的乳液分离系统小90%;泰国研发的3kGy射线辐照能将啤酒工业产生的污泥辐照处理并达到喂食鱼类的标准;越南射线辐照技术可让辐照后的污泥成为播种体的载体。
3.4固体废物处理领域中辐照技术的应用
固体废物处理领域中辐照技术的应用也逐渐得到重视,其中以美国CYCLEAN公司的辐照技术最为先进。该技术能够100%地回收利用建筑垃圾、再生旧沥青路面的材料,且生产质量与新拌沥青路面材料相同,成本是新拌沥青路面材料的l/3,因此费用和污染被大大降低。美国其他研究所也将辐照用于对纤维素的处理,从中得到葡萄糖,回收率最高达到56%。
其他国家也有类似的技术,例如俄罗斯,其物理动力研究所可利用快中子反应堆处理生活和工业垃圾,该技术不仅可以用经过处理的垃圾提取金属、建筑材料、化工产品,还可将其转化为电力和热力;日本将辐照技术用于木屑、废纸、稻草等的处理,通过糖化进而发酵成为酒精。
4战略需求发展措施及建议
就目前我国加速器电子束辐照技术的发展及应用现状来看,今后的工作要从以下几个方面进行探索研究:
4.1深入分析污染物的去除机理
由于我国辐照技术起步较晚,为了更好地发挥电子束辐照的作用,我们应继续深人分析污染物的去除机理,从而大大提高电子束辐照的利用率。
4.2提高电子束的强度,发展新型加速器
当前,现有的辐照技术已经满足不了高要求的污染物质的处理,因此需要新型辐照技术。为了达到相应的技术水平,就需要提高辐照剂量,提高电子束强度和能量,发展新型的辐照加速器,从而实现高质量的处理效果。
4.3电子束辐照技术与其他工艺技术的互补研究
电子束辐照技术通常与其他工艺联合使用,以达到降低能耗、节约成本、提高处理效率的效果,因此需要对相应对象进行充分了解,从而选用适合的联合技术,弥补彼此的不足。
4.4提高电子束辐照技术的研究水平,充分利用其优点
目前国外电子束辐照技术在各个方面得到了广泛应用,但我国电子束辐照技术基础相对较弱,在应用方面还存在较大差距。我们应拓宽电子束辐照技术应用领域,提高研究水平,充分利用辐照技术的优点,加快实现产业化。
4.5紧凑型辐照加速器的研发及其规模产业化应用
随着市场逐渐多样化,需求也更加多元化。电子束辐照技术需适应各种空间、环境,因此研发紧凑型辐照加速器才能满足市场需求。将该技术灵活化才有助于其进一步实现规模化、产业化发展。只有产业化发展才能最大程度地将该技术推广并使其得到最大化利用。
4.6亟需出台政策法规规范市场
技术一旦应用于市场,就会出现一系列社会问题,因此亟需相关部门出台政策、法规,一方面用于对技术的保护,另一方面用于对市场的监管、引导。此外,加大宣传力度,使该项技术在更大范围内得到推广,不仅能加强大众的认识、提高国民科学素质,更能吸引年轻一代致力于技术开发,从而使这一技术不断发展创新。
废气治理技术论文范文2
关键词:煤矿,环境污染,清洁开采
1.煤炭开采对环境的污染与破坏
保护环境是我国的一项基本国策,是实现经济、社会和资源环境可持续发展战略的重要组成部分。免费论文参考网。煤炭是我国的主要能源,又是“不清洁能源”,在开发过程中对环境产生严重污染。煤矿产生的固体废弃物主要是井下开掘岩巷、半煤岩巷排出的矿石、露天矿剥离物以及原煤洗选过程中的洗矿等。迄今为止,全国堆积的煤矿石已达30亿吨左右,占地约5500hm2,并以每年2.0亿吨左右的速度增长。全国现有大小矿石山数万座,其中数百座在自燃,排放大量的烟尘和有害气体,对矿区环境造成严重污染。矿石山淋溶水含较强的酸性渗入地下,个别地区矿石中还含有重金属以及放射性元素,污染了周围土壤和地表水系及地下水。免费论文参考网。矿石山侵占耕地良田,有些地区因暴雨导致矿石山滑坡,甚至矿石山爆炸等事故,危害人民生命财产安全。我国大部分煤矿都有瓦斯,高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井约占40%左右。矿井水是煤矿排放量最大的一种废水,它对地表河流等水资源产生较大的污染。免费论文参考网。矿井水主要来自地表渗水、岩石孔隙水、地下含水层疏放水以及煤矿生产中防尘、灌浆、充填污水等。矿井水由于受开采、运输过程中散落的煤粉、岩粉、支架乳化液等杂物的污染以及煤中伴生矿物的分解氧化等导致水体混浊。目前我国煤炭开采以井工开采为主,按1998年煤炭产量构成,井工矿开采煤炭产量占93%。国有重点煤矿采用的采煤方法基本都是长壁式开采,全部跨落法管理顶板。由于采动造成上覆岩层移动、变形、跨落、直至地表塌陷。据测定,缓倾斜、倾斜煤层开采,地表塌陷最大深度一般为煤层开采总厚度的0.7倍,塌陷面积是煤层开采面积的1.2倍左右。
2.实现清洁开采的措施与途径
党的十五届五中全会已重视到生态建设和环境保护,并将其列入实现国民经济可持续发展的重要战略目标。“十五”期间,针对煤炭行业环境污染、生态破坏等问题,积极推行清洁生产。清洁生产是保护人类生活环境防止污染的重要途径。它以提高资源、能源的开发和利用率,减少污染物的产生量和排放量为宗旨,是促进煤炭生产和环境保护共同发展的重要决策。因此,必须采取有效的煤炭清洁开采技术措施,以保护我们的生活环境。
2.1减少井下出矿量的措施
(1)全煤巷开拓方式发展建设高产高效矿井,向一矿一井一面或两面发展,采用大功率、高强度、大能力现代化采掘设备。采掘速度加快,生产高度集中,矿井或水平的服务年限相应缩短;所需同时维护和使用的巷道长度和时间缩短;巷道支护技术的提高、支护材料的改进以及强力皮带的使用和单轨吊车、卡轨车、齿轨车等辅助设备的推广应用,可使开拓巷道掘在煤层中,不必掘在岩层中。国外如德国、英国近年来已逐渐向全煤巷开拓发展,一些煤矿已取消了排矿系统,地面基本消除了矿石山。我国一些地方小煤矿基本无岩石巷道。
(2)采区巷道全煤化对于煤层群联合布置的采区巷道,如采区上山和区段集中巷等应尽量布置在煤层中。因一矿一井一面或两面(两面时各在一个采区)一个采区内同时生产的工作面只有一个,所以不用设
区段集中巷,使巷道布置和生产系统简单化。
(3)减少煤炭回采过程中混入矿石量对开采3.5~5.0m厚的缓倾斜煤层,结构简单可一次采全厚;对开采3.5~5.0m厚的倾斜和急倾斜煤层,可采用分层开采,若有夹石层,可以夹石层作为下分层的顶板;对开采大于5m的厚及特厚缓倾斜煤层可采用一次采全厚放顶煤开采。为提高放顶煤质量和提高顶煤回采率,要选用多轮顺序放煤工艺及低位插板式放煤支架。
(4)薄煤层开采掘出的巷道为半煤岩巷,为使岩石不出井,掘巷时可将巷道掘宽些,使掘出的矿石充填到巷道的一侧或两侧。为使充填工作方便,在掘巷时要选择合理的爆破参数,使崩落的矿石块度便于充填工作。
2.2减少井下废气、粉尘污染的措施
经风井排至地面的废气中含有大量的有害气体,其中主要成分是45%。煤
层采掘前预抽45%可以有效地大幅度减少生产中45%涌出量,这不仅是保证安全生产的重要技术措施,也是减轻矿井排放废气的重要途径。对于排入大气中的有害气体量虽然远小于45%,但也不可忽视,应采取相应的措施进行治理。如:采用煤层注水、高压喷雾、声波雾化、巷道风流水幕净水、集尘风机等灭尘措施,防止沼气与煤尘爆炸时产生有害气体;向采空区灌浆、注氮、喷洒阻化剂、及时打密闭等措施防止煤炭自燃产生有害气体;发展使用岩巷与煤巷掘进机和研究制造适合地方小煤矿使用的小型采煤机,防止爆破掘巷和爆破采煤中放炮(每公斤硝铵炸药爆炸时产生40-47L的有害气体;使用柴油动力机械应配置废气净化器,把井下各作业环节产生的有害气体降到最低限度。
2.3井下污水处理技术
目前推广的经济型水泵工艺或区域化水泵工艺所采用的煤泥水处理系统都是按闭路循环设计的。在井下中央硐室采用斜管沉淀仓对采区分级脱水后的煤泥水进一步净化处理,大部分煤泥水净化后在井下供采掘用水循环使用,只有少部分经过浓缩后的高浓度煤泥水用小流量高扬程煤泥泵排至地面入选煤厂或脱水厂处理。对于小型煤矿地面无洗煤厂,所产生的煤泥水都在井下中央硐室处理,中央硐室采用浓缩旋流器和高频震动筛对煤泥水进一步处理,可以做到煤泥水不上井。
2.4减少地表塌陷
对于劣质煤层或结构复杂的煤层,可采用柱式或房柱式采煤法、条带式采煤法回采,以减少采后的地表塌陷量,减轻对地表环境的影响。对特厚煤层利用水砂充填管理采空区顶板是减少地表沉陷的最有效方法。尽管此法增加设备,增加生产系统,使矿井生产系统复杂化,吨煤成本增高,但对地表环境影响是很小的。
对薄及中厚的煤层群,应采用离层带高压注入泥浆技术。地下煤层开采后上覆岩层产生变形和移动,岩层间产生不同程度的离层。在地面向各离层带打钻孔,通过钻孔向离层空隙中高压注入泥浆,以减缓和减少地表沉陷。
3.结论
煤炭地下气化是目前较理想的煤炭清洁开采技术。它是将地下煤炭通过热化学反应在原地将煤炭转化为可燃气体的技术,是对传统采煤方式的根本性变革。不仅极大地减少了井下工程及艰苦作业,而且消除了煤炭开采对环境的污染和煤炭燃烧对生态环境的不利影响和危害。煤层气即沼气,它是煤炭形成过程中的伴生物,并随煤炭赋存于煤层中的易燃易爆气体。在采煤过程中常作为有害气体排至地面,污染了大气环境。据近些年来的研究表明,沼气是一种洁净热效率高的新能源,并且价格低廉。这种能源的开发和利用既消除了采煤隐患,又避免了资源浪费,保护了环境。因此,应大力发展煤层气的开发。
参考文献
[1]王文,桂祥友,王国君. 煤矿井下清洁开采技术[J].辽宁工程技术大学学报, 2002,(04) .
[2]杨正全,梁宏友,桂祥友. 洁净煤开采技术及其环保措施[J].辽宁工程技术大学学报, 2003,(S1) .
[3]王文,桂祥友. 煤矿区环境污染与洁净技术[J].工业安全与环保, 2002,(01) .
废气治理技术论文范文3
【关键词】电厂烟气;脱硫脱硝;环境问题
引言
在这个对环境保护日益重视的时期,对经济有效的脱硫脱硝技术的研究是当今各电厂开展工作的重中之重,将发电过程中废气除尘、脱硫脱硝等过程,整合到一套工艺流程中,这样不仅可以提高废气处理的效率,同时也可以降低成本与运营费用。
1 烟气中硫与硝对环境污染与脱除的必要性
在当今社会,人们面临日益严重的环境污染问题,其中一个主要问题就是对大气的污染,大气污染的主要污染源为我们日常生活燃烧煤炭所产生的氮氧化物与二氧化硫,现在大部分的燃煤来自于发电厂,煤燃烧产生的二氧化硫在氧气的催化下变成三氧化硫,其溶于雨水进而形成酸雨,酸雨对我们日常生活的危害极大,这些污染容易诱发呼吸道疾病,同时其产生的酸雨对城市建筑物与人体健康有着十分大的影响,我们自身也同时承受着污染带来的严重后果,因此在电厂的日常生产中,一定要注重对燃煤废气的脱硫脱硝处理,保证废气经过处理再排放,因为这不仅关乎我国污染的问题,也关系到我们每个人的切身利益,因此控制污染源就是要对燃煤产生的相关污染物进行处理与控制,并积极开拓新技术,在改进现有工艺的基础上,积极研发新的脱硫脱硝工艺,从源头上减少污染物的排放,这对我国的环境保护有着十足的重要性。
2 现阶段脱硫脱硝技术的发展现状
对于脱硫脱硝的研究是世界各国都不曾停止的一个课题,虽然我国已经投入了相当多的精力来进行二氧化硫污染的控制,但是效果并不是十分明显,其主要原因是我国电厂企业在发电过程中废气处理所使用的设备比较落后,转化效率较低,大部分未能处理的废气仍被排放到了大气中,因此我国脱硫技术还有长远的路要走,不仅在设备方面急需更新,同时也缺乏相关方面的专业人才,一些配加到电厂的脱硫脱硝设备并没有发挥出应有的作用。当今随着科技的不断发展,目前世界上有以下几种脱硫脱硝工艺比较成熟。
2.1 联合脱硫脱硝工艺
这种工艺是当今诸多电厂所采用的脱硫脱硝的主要方法,因为之前的工艺大多可以将二氧化硫除去,同时一些催化剂可以对氮氧化物进行处理,在实际过程中他们彼此间不会起干涉作用,因此对废气的处理效果还是可以接受的。联合脱硫脱硝工艺就是采用高效的石灰石与石灰膏的混合物对发电厂废气中的二氧化硫进行脱硫处理,同时通过还原剂对氮氧化物进行预还原处理,两种方法一种为干法,另一种为湿法,对污染物的吸收效率还是很卓越的,只是在反应过程中会产生一些结渣,对处理废气的设备有着一定的损耗。
2.2 同时脱硫脱硝工艺
同时脱硫脱硝工艺是将发电过程中所产生的废气通过不同的设备进行相关的流程处理,相比联合脱硫脱硝工艺,这种方法所采用的设备占地面积较大,成本较高,同时操作流程也较为复杂,其包括两个处理流程:其一是在煤燃烧的时候进行脱硫与脱硝的反应,另外一种是在煤燃烧后,对其产物进行净化处理,国内外均对这两种方法进行相关的研究,现今比较成熟的有以下几种:
(1)电子照射法。这是一项比较尖端的科技,它的主要处理方法是向废气中照射入一定量的电子束,这束电子中的能量可以将废气中的二氧化硫与氮氧化物催化转化成硝酸铵与硫酸铵化合物,高能的离子可以对废气中的污染物进行高速的氧化,通过这种手段的转化率较高,反应速度较快,对于操作员的技术要求不高,而且这项技术已经较为成熟,在国内的应用较为广泛,经过催化后的气体可以达到国家的排放标准,不会对大气产生危害。
(2)脉冲电晕等离子法。这种方法与上文的电子照射法的原理基本相同,一般采用高压电源放电产生脉冲电流,在这个过程中脉冲会放出大量的电子、离子等高能粒子,这些粒子与废气中的氧化物进行碰撞反应,可以催化反应最后形成臭氧,这样将大部分的废气转化成无害的成分,然后这些粒子与氮氧化物发生复杂的化学反应,进而与水作用生成酸,酸在与其他的氨催化反应生成最终的无害化合物,之后通过简单地除尘处理就可以完成脱除有害杂质的过程。这种方法可以同时将几种有害成分同时除去,成本低廉、操作简便,而且反应程度较高,生成物可以二次利用,做到物质的充分循环。
2.3 活性炭吸附工艺
活性炭是我们日常生活中十分常见的一种异味吸附材料,在改善室内环境,以及家装甲醛的吸附上均有十分重要的作用。它具有这些功能主要是因为其内部孔隙率较大而且吸附性能好,同时具有一定的催化性能,所以经常用来作为吸附剂与催化剂,在废气的脱硫脱硝过程中也有较大的应用。烟气中的二氧化硫经过活性炭的吸附与催化,能够生产一种依附于活性炭的硫酸,之后进入到分离装置中进行处理,活性炭继续催化氮氧化物和氨气,但是此时其仅仅作为催化剂进行反应,并不能对其进行较为深层次的处理。采用活性炭工艺对脱硫脱硝的脱除率还是相当可观的,但是反应过程要注意控制废气的流速与反应速率,如果废气量过小,会导致活性炭的失效,从而降低了反应的速率与效果。工艺流程如图1。
1.文丘里洗涤器;2.吸附器;3.活性炭床;4.循环槽;5.浸没燃烧器;
6.冷却器;7.过滤器
图1 活性炭吸附法烟气脱硫工艺流程
3 脱硫脱硝技术未来的发展方向
随着科学技术的不断发展,世界范围内对环境保护意识的觉醒,加之现阶段烟气的脱硫脱硝工艺还有一定的缺陷,所以未来的研究工作还是有着十分可观的发展空间。在未来深层次的研究中,要对理论知识进行相关的巩固与加深,同时对一些较为成熟的理论要加以实验研究,一旦取得更好的实验结果,则要注重在实际中的应用效果,并从工业生产中找到理论不足的地方加以弥补,同时加强相关从业人员的专业素养,对其上岗前一定要进行专业的培训,使其能够独立的操控相关烟气处理设备,同时,在理论知识上对从业人员进行培养,并鼓励其在日常工作中积极发现问题,并提出适当的解决方案,这样才能促进技术的不断发展,这对于电厂未来工作的开展有着十分重要的作用;当前主要的研究重点还是放在干法脱硫脱硝工艺上,技术研发已经到了比较完善的程度,所以下阶段可以着手在湿法工艺上多下功夫,同时在保证经济发展与环境保护的前提下,减少一定量的发电站建设,这样既可以减少环境所受的压力,也会对于发电厂减排的负担予以减轻,最后我们应该从我国的实际情况出发,研发出一套适用于我国国情的脱硫脱硝手段,并在一定范围内加以推广实施,以期改善我国的环境保护现状。
4 结语
通过本论文的叙述分析,我们可以对当前国内电厂烟气的处理方式有一个较为直观的了解,这些技术在一定程度上可以减少烟气对大气的污染情况,但是,就目前而言其对污染物的治理力度还远远不够,所以我们在未来的工作中要不断的进行该方面技术的拓展研发,对目前现有技术积极改善,同时研发可以从根源上治理烟气污染的办法,对电厂所排放的废气进行彻底处理之后再排入大气,将电厂对大气的污染降到最低。
参考文献:
[1]任自华.大型火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘方案研究[J].能源与节能,2014(6).
废气治理技术论文范文4
关键词:VOCs; 沸石浓缩转轮; 催化燃烧; 溶剂回收; 生物降解
中图分类号:X51文献标识码:A文章编号:16749944(2016)18010203
1引言
“十二五”时期,我国工业化和城市化仍在快速发展,资源能源消耗持续增长,大气环境面临前所未有的压力,环境形势十分严峻。汽车涂装行业有机废气排放具有工序多、成分复杂、大风量浓度低、漆雾多等特点,给废气处理工程带来了挑战。
2有机废气处理技术简介
VOCs处理技术大体可分为回收和消除技术两大类。回收技术主要包括吸附法、吸收法、冷凝法和膜分离法等物理方法,消除技术主要包括燃烧法、生物法、低温等离子体法和催化氧化法等生物、化学方法[2]。根据VOCs处理技术应用状况的分析可知,工业VOCs气体特性对处理技术选择有重要影响。其中,VOCs浓度可作为技术初步筛选的一个重要影响因素。根据研究调查统计结果,对于高浓度(TVOC>10000 mg/m3)有回收价值气体,可考虑采用冷凝技术进行处理(VOCs 的沸点越高越适宜),对于TVOC浓度2000~10000 mg/m3的有回收价值气体,可考虑采用吸附技术处理。对于高浓度气体,当流量不大且温度不高时还可以考虑采用膜分离技术进行回收处理。对于TVOC 浓度大于2000 mg/m3并没有回收价值的气体,可以采用催化燃烧、热力燃烧等技术进行处理[3]。VOCs成分复杂,浓度、流量等因素不同,每种VOCs处理技术都有其自身的优势和使用限制,如何选择合适的技术是VOCs处理工作者必须面对的问题[4]。
3汽车涂装VOCs废气的主要成分、特点及技术方案比选传统溶剂型的汽车涂装过程中,产生的VOCs主要有甲苯、二甲苯、芳香烃、酯、醇、醚、酮等,主要来源是喷漆、流平和烘干等过程,其中约 15% 的VOCs在喷漆和流平过程中挥发,约 85% 的VOCs在烘干过程中挥发。
烘干室废气的VOCs浓度高、排气量相对较小,且烘干室需要大量热源,所以烘干室产生的有机废气一般采用直接燃烧法进行处理,燃烧温度为 800~850 ℃,以天然气作为辅助燃料,二甲苯、甲苯等有机物净化效率大于 90% 。经检测,燃烧处理后的烘干有机废气二甲苯浓度在1.5 mg/m3左右,苯的浓度在0.3 mg/m3左右,甲苯未检出,非甲烷总烃的浓度在1.85~2.32 mg/m3之间。
与烘干室不同,喷漆室VOCs的浓度低、风量大,且废气中夹杂着大量漆雾,处理喷漆室的有机废气较为复杂,通常要用几种方式的组合才能达成目标。现介绍几种汽车喷漆行业常用的处理方式。
3.1预处理+沸石浓缩转轮吸附/脱附+催化燃烧
喷漆房排放出来有机废空气先后经过预处理,滤去废空气中粉尘及漆雾小液滴。
沸石浓缩转轮由若干块单元拼合而成,单元块的加工,先由基材卷制后烧制成陶瓷基体,再将基体放入沸石的合成混合物中,控制溶液的浓度和放置时间,基体表面上就会形成一定厚度的疏水性分子筛膜,分子筛膜是吸附有机废气的关键部分。
陶瓷基体上的沸石分子筛膜,具有均匀微小的孔道和较大的比表面积和吸附容量,同时具有良好的疏水性和再生能力。当有机废气从陶瓷孔穿过时,在浓度梯度的作用下,有机气体分子附着在沸石分子筛膜表面并逐渐向内部扩散,与膜内孔壁充分接触,在分子间的范德华力和静电吸引力作用下,膜内有机气体分子达到一定数量,内外浓度及蒸汽压力开始保持一定的平衡,即达到吸附饱和。当有机气体吸附饱和后,用热空气对陶瓷孔进行吹扫,高温破坏了有机气体分子与沸石分子之间范德华力和静电吸引力,有机气体分子从沸石分子筛膜内微孔道内释放出来,被热空气带走,从而完成脱附。
旋转的浓缩转轮,使以上的吸附、饱和、脱附过程得以连续循环地进行,在实际应用上实现了连续从有机废气中分离出有机气体,达到净化空气的目的。
其工作过程如图1所示,转轮以一定的速度匀速顺时针转动,有机废气穿过吸附区,去除了有机气体的洁净空气直接排放到大气;转轮旋转到脱附区时,热空气将吸附在转轮内的浓缩有机气体带走,送到焚烧炉进行焚烧,之后经换热器换热后排放到大气;当转轮旋转到冷却区时,被有机废气的小量分支冷却,转轮冷却后继续进行吸附;冷却完转轮的废气送去换热器进行加热,加热后送到脱附区用来进行脱附。如此过程,周而复始。
蓄热式热力焚烧系统主要由燃烧机组、炉膛、蓄热室(两室或三室)、流向转换阀门和控制系统等组成。蓄热室内的蓄热陶瓷有很强的蓄热能力,先将流经的高温烟气中大部分热量储存在里面,再把热量传递给流经的有机废气,废气可以被加热到接近裂解的温度,燃烧机组只需要很少的燃料就可以维持系统的运行。在转换阀门的控制下,烟气和废气交替经过每个蓄热室,实现蓄热、放热的循环过程。其突出特点是燃料消耗少,处理温度高,排烟温度低。
近年来,国内“沸石浓缩转轮吸附+催化燃烧”工艺发展迅速,目前许多知名汽车企业有选用此套工艺处理VOCs废气,如:一汽解放、一汽大众、天津华泰、重庆力帆、长安福特、长安汽车、长城汽车等,都采用此工艺。
3.2预处理+活性炭吸附+催化燃烧
喷漆房排放出来有机废空气先后经过二级或三级预处理,滤去废空气中粉尘及漆雾小液滴。
本法是应用新型活性炭吸附浓缩低浓度的有机废气,吸附接近饱和后引入热空气加热活性炭,使有机废气脱附出来进入催化燃烧床进行燃烧净化处理,热气体在系统中循环使用或增设二级换热器进行热能回收。该法将低浓度的有机废气通过活性炭将其浓缩成高浓度的有机废气再通过催化燃烧彻底净化。该法结合了吸附法和催化燃烧法的优点,克服了单独使用的缺点,解决了治理低浓度、大风量有机废气的难题,是目前国内治理有机废气的成熟、实用方法之一。其大致的工艺流程如图2。
此工艺目前已较为成熟且有广泛推广,已用于电子、化工、制药、鞋业和涂装等各行各业的有机废气治理。相关喷漆行业的应用案例有比亚迪、太平货柜、新华昌、中集等大型企业均有采用此法处理有机废气。
3.3预处理+活性炭吸附/脱附+溶剂回收
喷漆房排放出来有机废空气先后经过过滤器预处理,滤去废空气中粉尘及漆雾小液滴,再由经过漆雾分离器里的水洗后由高压离心风机抽送进入装有活性炭的吸附槽内。有机废气在通过活性炭层时,被活性炭吸附在孔隙中,空气则透过炭层。达到排放要求的尾气由吸附槽顶部排放口排至大气。吸附槽吸附一定时间,当吸附槽顶部即将穿透时,通入蒸汽加热气体溶剂,使活性炭得到再生。从活性炭表面脱附下来的有机溶剂和水蒸汽进入冷凝器冷凝成液体后,混合液体进入油水分离槽自动分离,分离出来的溶剂液进入储槽,废水直接排到废水处理场。
此法目前普遍用于集装箱及厢式货运车喷漆废气处理,如中集、新华昌、太平货柜等大型企业有采用此法,每年可能回收再利用废气中90%左右的有机物,可产生巨大的环境和经济效益。
3.4生物降解处理法
生物降解处理有机废气的原理主要是利用微生物的代谢活动将VOCs气体转化为CO2、H2O以及细胞组成物的过程,处理工艺主要包括生物过滤池、生物洗涤器、生物滴滤塔以及膜生物反应器[5]。生物降解技术最早出现在美国的研究报道中,至20世纪70年代逐渐在西方各国兴起,而我国相关研究起步较晚。据统计,欧洲21世纪初已有7500多套生物降解处理VOCs装置投入运行[6]。
由于生物降解处理技术在常温、常压下进行,操作条件要求低,能耗、投资和操作费用相对较少,而且无二次污染,因此,该技术在各种环保净化方法中具有较广泛的应用前景。对于VOCs浓度低、风量大的废气,生物法具有设备简单、成本低廉、效果好、操作简便等优点被广泛关注[7]。但生物降解技术也存在一定的局限性,其生物降解速率有限,废气中有机物需能溶于水,对具有生物毒性的物质处理效果较差。汽车涂装的VOCs气体的主要成分是苯系污染物,属难溶或不溶于水的,也可称之为疏水性VOCs。
针对疏水性的VOCs气体,国内外开展了广泛的研究,科学家们大量的实验数据也表明,添加表面活性剂是提高处理效率的方法之一。研究表明:甲苯在表面活性剂浓度小于临界胶束浓度的溶液中增溶明显[8]。王宝庆在用生物过滤法净化乙苯过程中添加的表面活性剂为0.3 mol/L的十六酸钾,可使净化效率提高25.86%[9]。添加表面活性剂促进疏水性有机物增溶和降解,将给工业推广生物降解处理疏水性有机废气带来极大的机遇和发展空间。
4结论
四种有机废气处理的工艺各有优势和适用范围(表1)。目前轿车大部分已采用水性漆,水性漆中有机挥发物的成分比传统的油性漆已大大降低,废气中VOCs的浓度低,“沸石浓缩转轮吸附+催化燃烧”是近年来国外引进的新技术,主要用于处理废气量大、浓度较低的有机废气,因此目前普遍应用于轿车类的喷漆废气处理,不过其一次性投入成本较高;“活性炭吸附/脱附+催化燃烧”工艺较为成熟,目前在国内使用较为广泛,但其较为适用于处理浓度中、高的有机废气,且活性炭和天然气消耗量大,汽车涂装行业的废气特点是风量大、浓度较为偏低,若使用“活性炭吸附+催化燃烧”工艺需要耗费大量的电力及天然气,一方面设备的占地面积大,另一方面运行成本高;“活性炭吸附/脱附+溶剂回收”最大的优点在于环境效益和经济效益明显,此法能吸附浓缩废气中90%以上的有机物成分,并将其脱附、冷凝后回收成有机溶剂,回收后的有机溶剂能二次利用,且不用添加天然气等能源去焚烧。其较适用于喷漆量较大、废气浓度较高的工艺,在集装箱喷漆、货车车厢喷漆等废气处理运用较为广泛,且实例证实,此法可取得较大的经济效益和环保效益;客车生产工艺有别于小轿车和厢式货车等,因客车属于定制化产品,颜色、图案都不一样,大多采用间歇式生产,难以实现流水化连续作业,因此相比轿车和厢式货车等连续性流水线作业的产品,客车喷漆废气的废气量更大、浓度更低,喷漆室在100%工况下,实测的VOCs浓度也都在40 mg/m3以下,若采用以上三种废气处理工艺,投资成本和运行费用都极高,占地面积也极大,且处理效率也有限,生物降解处理法或将是此类喷漆废气的一个良好备选方案。
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废气治理技术论文范文5
[关键词]行业;绿色增加值;核算方法
[中图分类号]F222.33
[文献标识码]A
[文章编号]1008―2670(2010)01―0009―05
作者简介:廖明球,男,湖南安乡人。首都经济贸易大学经济学院教授,博士生导师,主要研究方向:国民经济核算与投入产出分析、计量经济分析。共主持省、部级自然科学和社会科学课题8项,已结项6项;参与国家级自然和社会科学基金项目3项。以第一完成人或作者获得省、部级科研成果奖励7项,其中一等奖1项,二等奖2项,三等奖4项,获得国家级科研成果证书1项。出版学术专著3部,在国家级和省级刊物发表学术论文50余篇。
科学发展观要求国民经济又好又快发展,这就要求有相应的宏观经济指标反映这一发展。而现在我们采用国际上通行的国内生产总值(GDP)反映国民经济运行,由于国内生产总值不能反映资源的耗减和环境的降级,难以准确说明国民经济发展的质量,于是联合国统计委员会在1993年的SNA版本中提出了绿色GDP的指标概念。然而,由于绿色GDP没有行业核算与企业核算的基础,因此很难推行得开。本文试图从行业核算的角度讨论绿色GDP核算的方法,即行业绿色增加值核算的方法。
一、行业绿色增加值核算总的原则
参照增加值核算的方法,绿色增加值核算应遵循的主要原则有如下几个方面。
一是平衡原则。为了便于操作,行业绿色增加值的核算应该以行业增加值核算为基础,主要用生产法和收入法进行核算。根据绿色GDP指标的含义,行业绿色增加值应该在增加值的基础上扣除资源的耗减和环境的降级。其具体的计算公式:
生产法:绿色增加值=总产出一中间投入一资源耗减与环境降级
收入法:绿色增加值=固定资本的损耗+劳动者报酬+生产税净额+营业净盈余
其中,营业净盈余=营业盈余一资源耗减与环境降级。这样根据国民经济核算的平衡原则,生产法和收入法计算的绿色增加值是相等的。资源耗减与环境降级的具体核算内容参考1993年SEEA核算框架中的有关内容。
二是权责发生制原则。绿色增加值核算的困难是产权界定,在分行业核算时只能大致按照权责发生制原则。对资源耗减与环境降级核算以直接为主,即哪个行业直接造成资源耗减与环境降级就计算到哪个行业,避免重复计算,对于间接造成的影响,通过投入产出分析测算。但对于大自然直接造成的影响,我们则不能把责任计算到大自然的头上,比如由暴风雨造成的山洪暴发与水土流失等,只能计算到受其害的行业头上。而依据投入产出分析的需要,必须采用复式记账方法,比如酸雨造成的农林业损失,农、林业受到损失应该记账,但根据责任应该扣减未按标准排放废气造成酸雨的行业,不能扣减农、林业本身。
三是市场原则。绿色增加值核算的另一困难是非市场定价,目前只能参照市场定价。根据社会主义市场经济的发展,资源与环境应该由无价逐步变为有价,资源的开采权由企业向政府购买;三废(废水、废气、废物)的排放由企业与环境保护部门签订协议,可以由企业自己处理,达标排放;可以由企业交纳费用由环保企业统一处理。资源的耗减特别是矿物的耗减按企业向政府购买开采权的费用计算,未交纳开采费的按交纳标准计算虚拟费用。环境的降级中三废排放部分只计算未按标准排放的数量,参照达标排放的标准计算虚拟费用。
有了以上的基本原则,我们可以按行业计算其资源耗减与环境降级费用,从而进一步计算其绿色增加值。
二、农业绿色增加值的核算
农业绿色增加值等于农业增加值减去属于农业经济活动所引起的资源耗减与环境降级,同时也包括大自然对农业所依赖的资源造成的影响与耗减。
属于农业经济活动所引起的资源耗减几乎没有,比如森林中开采木材属于资源耗减,但计算在森林工业,农民对自己种的树进行零星砍伐没有单独计算,如果计算在林业的产值中也应该扣减。属于大自然引起的农业资源的耗减主要有水土流失对农业用地生产能力的影响。
水土流失对农业生产用地能力影响的测算有两个方面的内容,一是直接引起耕地的减少,二是引起其他耕地的肥力下降。耕地的减少可以用再造耕地的费用计算。耕地肥力下降的计算可以抓住两个要素,其一,水土流失带走农业用地的土壤量是多少;其二,每公斤土壤中氮、磷、钾的平均含量是多少。有了这两个要素,可以计算水土流失带走农业用地的氮、磷、钾总量,也就是说要恢复这些农业用地的生产能力需要施用相应数量的氮、磷、钾肥,再利用当年氮、磷、钾肥的平均价格计算其费用。
农业经济活动所引起的环境降级包括猎取野生动物、对鱼的过度捕杀、农用化学品(包括农药、化肥、塑料薄膜等)过量或不当使用造成的对环境的污染和农产品质量的下降、牲畜粪便的不当处理对环境的污染、兽药和激素的不当使用造成畜产品质量的下降、水产品的养殖中过量地投食投药造成水产品质量下降和对水体的污染。
猎取野生动物已计算在畜牧业的产值中,可以直接从畜牧业的总产出中找到该项数据,予以扣除。对鱼的过度捕杀难以直接计算,它包含了鱼类资源的减少和某些鱼种的灭绝。可以根据多年的历史数据确定一个捕杀量平均值,将超过的数量作为过度捕杀量,并根据渔业产值计算中的平均价格测算出过度捕杀的相应数据。
农用化学品(包括农药、化肥、塑料薄膜等)过量或不当使用造成的对环境的污染和农产品质量的下降这一部分计算较为复杂,目前正在全国开展的污染源普查包括了这一项内容。其使用不当和过量应以造成的后果为准,一是检测土壤中残留的农用化学品,二是检测农田附近的水域是否污染,三是检测农产品中残留的农药,如果检测没有超标,则不予以扣减。如果超标,其污染的土壤与水体以需要的治理费用进行虚拟计算;其农产品质量的下降以蒙受的损失计算。
牲畜粪便处理不当会对环境造成污染,因此被列入污染源调查。实际计算是应以造成的后果为准。如果进行无害化处理既可以生产沼气也可以作为肥料,不会对环境造成污染。但不当处理并对环境造成污染后应该计算其环境恢复所需要的费用。
对于兽药和激素的不当使用造成畜产品质量的下降直接计算其质量下降造成的损失,畜产品质量的下降应该通过正式的检测确定。
水产品的养殖中过量地投食投药造成水产品质量下降和对水体的污染应根据具体情况计算。水产
品质量通过检验确定,一旦下降扣减相关损失;对于水体污染一定要弄清是否有其它原因,比如由种植业、畜牧业引起的以及由工业或其他行业引起的。如果由多种原因引起,只计算由水产品养殖需要承担的污染部分。
计算绿色增加值一般是从增加值中作减法,但农业比较特殊,它可以作加法。比如种树使得森林增加不仅可以减少水土流失还可以净化水质和空气。这一项的计算应先确定当年增加的森林面积,计算每公顷森林可以减少的水土流失量并根据前述方法测算价值量;再计算每公顷森林净化的水质和空气的实物量,依据治理相当数量的污水和废气所花费的费用计算其价值量。
根据以上分析,农业绿色增加值等于农业增加值减去相应的资源耗减与环境降级再加上森林增加带来的环境保护价值。
三、工业、建筑业绿色增加值的核算
工业与建筑业绿色增加值等于工业与建筑业实现增加值扣除工业与建筑业经济活动造成的资源耗减与环境的降级。
属于工业与建筑业经济活动所引起的资源耗减包括矿物的耗减、森林中开采木材、酸雨对农业、林业的影响。
矿物的耗减主要指当年的矿物开采量,不能用进口(或调入)的矿物数量冲减。其实物量可以通过工业统计中的矿产品产量或国土资源部门矿产品开采数量计算,其价格按照企业向政府购买开采权的费用计算,从理论上讲这一价格至少能够补偿找矿的费用,如果过低应作适当调整。
森林中开采木材指当年的砍伐量,这里的森林不同于原始森林,原始森林中开采木材在环境降级中计算。森林中开采木材的实物量按活立木计算,其价格按砍伐前的价格计算,即该树木按生长期计算每立方米值多少钱。如果有不同树种的价格则分树种计算,如果没有分树种的价格按混合平均价计算。
酸雨对农业、林业的影响尽管蒙受损失的是农业与林业,但其直接原因是废气排放,主要元凶是二氧化硫。我国的废气排放以工业废气排放为主,因此要扣减损失主要从工业中扣减。酸雨对农业、林业造成的损失没有统计数据,只有一些专家在研究的论文中进行大致测算的数据,可以依据有关专家的研究成果进行测算。
属于工业与建筑业经济活动所引起的环境降级包括原始森林中开采木材,废水、废气、废物的排放对水、空气、鱼类和野生森林质量的影响,采掘造成的地面塌陷与污染土壤对种植业、林业的影响,工业噪声与建筑施工噪声污染。
原始森林中开采木材的计算方法大致同森林中开采木材,如果是原始次生林,应将天然林与人工林按比例分开,天然林开采属于环境降级,而人工林开采属于资源耗减。
废水、废气、废物的排放对水、空气、鱼类和野生森林质量的影响是最受人关注的问题,也是全国污染源普查的重点。废水、废气、废物简称“三废”,目前工业的“三废”排放有环保统计资料,是重点调查得到的,没有覆盖所有工业企业,其全部数据是利用工业产值放大计算的。在环境保护统计中废水有总排放量、达标排放量以及废水中所含的污染物,废气有排放量、经过消烟除尘的排放量,废物有产生量、综合利用量、处置量、贮存量。由于环境的治理,已符合达标排放的部分不从增加值中进行扣减,需要扣减的是未达标排放的部分,一般采用虚拟计算的方法,即按照达标排放的标准治理需要多少费用,将这部分虚拟费用从工业增加值中扣减。建筑业的“三废”排放均存在,但主要是建筑垃圾,目前还没有专门的统计报表,如果建筑垃圾放在城市生活垃圾中,应将其单独计算并将所需处置费用从建筑业增加值中扣减。
采掘造成的地面塌陷与污染土壤对种植业、林业的影响在环境保护统计中没有反映,作为农业管理部门的环保监测站负责监测,也没有相应的统计数据。目前只能从相关专家的研究论文中找到相应数据进行测算,并从工业中的采掘业增加值中扣减。
工业噪声与建筑施工噪声污染属于城市环境治理范围,即在城市的城区与近郊区才有噪声监测与相应数据,环境统计中有环境噪声达标区(个/平方公里),由于环境噪声还包括社会生活噪声和交通噪声,应该分别计算,对环境噪声不达标的部分应该测算其治理的费用,将工业与建筑业应该分担的部分分别从工业增加值与建筑业增加值中扣减。
四、服务业绿色增加值的核算
服务业属于无形产品行业,一般不直接造成资源耗减,主要消耗的资源性产品都是工业产品。因此,服务业绿色增加值主要是从增加值中扣除环境的降级。
属于服务业经济活动引起的环境降级主要有废水排放、废气排放、产生的垃圾、产生的噪声等。
服务业产生的污染大家都习惯称之为生活污染。其实服务业活动产生的污染与居民生活产生的污染不同,一个是生产活动产生的,一个是消费活动产生的。但是,这两者又难以完全区别,因为服务业的活动是生产活动与消费活动同时完成的,比如在餐馆和食堂吃饭产生的污染计算在餐饮服务业,在家自己做饭产生的污染计算在消费活动;同样衣服在洗衣店洗产生的污染计算在服务业,在家洗则计算在消费活动,但产生污染的原因并没有本质区别。此外,值得说明的是在计算行业绿色增加值时只能采用生产法和收入法,这两种计算方法都不包括消费活动,因此只能把消费活动产生的污染放在服务业中的环境管理业,便于从增加值中作相应的扣除。
服务业与居民生活的废水排放是直接排放的,在城市如果有污水处理厂则统一进行处理,凡是没有污水处理厂的城镇与农村则靠大自然净化。在计算废水排放对环境的影响时视不同情况而定,对城市有污水处理厂的按照污水处理率与达标率推算尚未处理以及处理了未达标的部分,再参照已处理与已达标的部分计算虚拟费用;对于农村能够靠大自然净化的则不予以计算;对于县城及以下的小城镇若既没有污水处理厂又不能靠大自然净化,则计算每吨废水进行简单处理需要的费用,根据排放废水数量计算虚拟费用。
服务业与居民生活的废气排放包括汽车等交通工具的尾气、取暖与做饭等生活用煤产生的废气、餐饮服务业产生的油烟、空调产生的氟污染等。无论在城镇还是农村这些废气基本上是直接排放的,对于小城镇与农村一般认为可以由大自然净化,不予以计算;但是在大中城市难以由大自然净化,与工业废气一道形成大气污染,应该虚拟计算其治理费用。
服务业与居民生活产生的垃圾是倍受人们关注的,是污染源普查的重要内容。无论是城镇还是农村垃圾必须进行处理,没有办法靠大自然去净化,包括有无烟工业美誉之称的旅游业,在回归大自然的同时也要产生大自然所净化不了的垃圾,也同样需要处理。目前县城及以上的城市都进行了垃圾无害化处理;居住分散的农村也可以进行垃圾自然填埋;存在问题的是有不少小城镇垃圾随意堆放,没有进行无害化处理或自然填埋。因此要统计城镇垃圾的无害化处理或自然填埋率推算其未处理数量,再虚拟计算其处理费用。
对于粪便的处理在农村与小城镇大都由农民收
集作为肥料,一般不需要处理费用。但县城以上的城市都要由环卫部门对粪便进行清运,其中一部分进行了无害化处理,可以计算无害化处理率,再虚拟计算其处理费用。
服务业与居民生活产生的噪声包括交通噪声和社会生活噪声,目前在城市有噪声监测,在小城镇和农村一般没有进行噪声监测。对于没有进行噪声监测的小城镇和农村因无数据依据略而不计;对于有噪声监测的城市,可以按照达标率测算需要进一步治理的费用。
根据以上分类计算的虚拟费用,从各相关的服务行业增加值中进行扣除。
五、几个专门问题
行业绿色增加值的核算是一个庞大的工程,应由粗到细,逐步展开。在细化的过程中还需要解决几个问题。
(一)关于企业核算
行业绿色增加值核算离不开企业核算,根据我国的情况可以在有增加值核算基础的企业推行绿色增加值核算。对于规模以上工业企业、有资质等级四级及以上建筑业企业、限额以上批发和零售业、住宿和餐饮业企业可以先行试点,逐步建立绿色增加值核算制度。在企业推行绿色增加值核算可以促使企业节约资源减少排放,符合国家节能减排的政策目标,有利于保护资源与环境;同时也为行业绿色增加值核算提供了第一手资料,为行业内部的结构优化调整提供了数据支撑体系。
(二)关于主要参数的收集
行业绿色增加值核算的重点是对行业经济活动引起的资源耗减和环境降级的核算,在核算中涉及到大量的技术、经济参数,需要进行专门收集。比如农产品质量检测的标准,农田是否被污染的标准,水土流失的计算标准,资源充分利用的标准,“三废”治理达标的标准等等。有一些行业在基层核算中已有现成的统一标准,有些行业由于核算不完善还没有标准或者是没有统一的标准。因此,要根据我国现有的行业核算状况进行收集,有国家标准的用国家标准,没有国家标准而有行业标准的用行业标准,没有行业标准的参照企业标准或从有关专家的研究论文中去收集,以保证行业绿色增加值核算的需要。
(三)关于核算方法
绿色增加值核算中对资源耗减与环境降级的核算方法较多,主要有市场价值法、机会成本法、收入损失法、补偿与维护费用法。市场价值法是先计算资源耗减与环境降级的有关实物量,参照当期的市场价格计算。机会成本法同样是先计算资源耗减与环境降级的实物量,再乘以单位实物量的机会成本(用于此用途而放弃其他用途所造成的损失、付出的代价)计算。收入损失法主要用于计算环境降级造成生产率下降所引起的收入损失,属于直接计算方法。补偿与维护费用法分别用于计算资源耗减需要的补偿费用和防止环境降级需要的维护费用,属于间接计算方法,虚拟费用法为这一类方法。
废气治理技术论文范文6
【关键词】城市污水污水厂 污泥处理处置技术新思路
中图分类号:U664文献标识码: A 文章编号:
一.引言
我国在污泥建材利用发展方面有些落后,虽然在污泥制砖方面的研究确实不少,但缺乏实际的工程应用。总的来说,污泥建材利用在中国以及西方发达国家大多还处于研究及尝试的阶段,技术成熟和推广应用还需要一段很长的时间。
二.主要问题分析
根据《中国城市建设统计年报(2005年)》,2005年全国661座城市共设有污水集中处理厂792座,设计能力5725万立方米/日,其中二级以上污水处理厂694座,设计处理能力4791万立方米/日(占总处理能力的83.7%)。由此每年排放的干污泥量大约为140万吨,而且还以每年大于10%的速率增加。根据相关的调查分析,目前我国污泥处理处置主要方法中,污泥农用约占44.8%、陆地填埋约占31%、其它处置约10.5%、没有处置约13.7%。而没有得到任何处置的污泥给环境带来的污染危害是巨大的,这部分污泥处于一种无序的、混乱状态,大量污泥随意堆放、填埋,造成地表水和地下水污染;尤其是污泥中的病原菌、重金属和有毒有害有机物对人类健康和生存环境存在潜在的威胁。
污泥农用比例过大,存在风险。
我国污泥土地利用起步较早,如1961年高碑店污水处理厂的污泥被当地的农民施用于土地。接下来几十年,随着污水处理事业飞速发展,2003年污泥年产量已达900多万吨(含水率80%),污泥农用的规模也逐步扩大。根据资料显示,目前我国的污泥农用比例约44.8%,是主要的处理方式之一,污泥农用项目存在隐患和风险。而目前,我国关于污泥农用风险的研究体系尚不健全,对于污泥处置的风险研究主要涉及污泥土地施用对植物的影响、重金属从土壤到植物的迁移和重金属、氮、磷在土壤中的迁移,可用数据不充分,这些数据通常是基于短期(1-3年)的实验获得,而长期(10年以上)的田间实验数据较为缺乏。若用短期的实验数据预测长期的影响,其本身就存在一定的风险。此外,对于污泥土地施用后,周围相关暴露人群的消费资料,可用数据几乎为零。中科院南京土壤研究所的一项研究发现,在其试验的土地上连续施用污泥达10年后,土壤中镉、锌、铜含量均很高,种植的水稻、蔬菜受到严重的污染。并且污泥施用越多,污染情况越严重。施用污泥的农田,虽然土壤有机质明显增加,土壤酸度基本无变化,但土壤中的汞、镉污染严重,能引起小麦、玉米的污染。目前,我国还没有出台污泥农用规范,对风险性缺乏研究,污泥农用可能造成的污染问题还没引起应有的重视。多数研究表明,污泥的有害成分进入土壤后,一般不会立刻表现出其不利影响,但若长期大量使用,其负面效应就会明显地表现出来。
污泥填埋环境问题比较多。
目前城市污水厂污泥填埋问题最突出。一是消耗大量土地资源,不少城市很难找到新的填埋场;二是产生大量渗沥液,由于含水率较高,污泥加剧了垃圾填埋场渗沥液的污染,大部分和垃圾混合填埋的垃圾场存在拒收污泥的现象;三是对填埋气进行资源化利用的填埋场较少,填埋气体污染大气,并存在安全隐患。调查还表明,建设规范的无害化污泥单独填埋场,投资并不如想象的节省。1座日处理垃圾1000t的污泥单独填埋场(20a使用期),需投资0.5~2亿元,每吨垃圾处理成本(含投资成本)达15-30元,而且对污泥填埋的后续环境管理与处理的成本还没有考虑在内。
污泥综合利用良莠不齐。
污泥建材利用是污泥资源化方式的一种,其内容包含了利用污泥及其焚烧产物制造砖块、水泥、陶粒、玻璃、生化纤维板等。目前,污泥的建材利用已经被看作是一种可持续发展的污泥处置方式,并在日本以及欧美国家逐渐发展起来。相比较而言,我国在污泥建材利用发展方面有些落后,虽然在污泥制砖方面的研究确实不少,但缺乏实际的工程应用。总的来说,污泥建材利用在中国以及西方发达国家大多还处于研究及尝试的阶段,技术成熟和推广应用还需要一段很长的时间。
三.在处置污泥时应注意的问题。
1.在引进外来技术和专利的同时,充分发挥和利用我们现有的技术发明,并镶入整体试点板块。
2.在处置污泥的地点大力推行生活垃圾分类收集。
3.对污泥处置单位所取得的经济收益进行综合的考核。
4.在污泥和沼渣沼液的农用过程中,必须杜绝重金属污染。
5.妥善解决老城区下水道经常发生窖井爆炸、着火等问题。
四.对新技术路线的反思。
多年来,我们的技术研究和资金投入着重在两方面,一是在引进国外技术和设备的基础上,进行必要改造和国产化,使之适用于中国污泥处理处置;二是强化末端污染的治理,使之达到环境标准的要求。在这样思想下我们出现两种不同的技术方向,并且直接影响到了后续的污泥处置工作成效:
一是以污泥消化为主导的技术方向,但是由于污泥消化设施设计和管理上的复杂性以及使用的规范和标准跟不上实际的发展需要,同时重污水处理,轻污泥处理处置,污泥技术的更新跟不上社会的发展,很多污泥消化设施被放弃使用。污泥消化工艺的应用在我国不能起到在污泥减量化、稳定化和无害化方面的主导地位。
二、以资源化为主导的技术方向。污泥资源化从技术上来说没有太大的问题。在上个世纪中叶我国就开展了多种形式的资源化利用的方式,将污泥进行机械化堆肥和制砖,烧水泥等各类资源化工艺和技术,但受成本,污泥所含重金属等因素影响,多数资源化的企事业单位不能持续运营。
从以上我国的污泥处理处置技术路线来看,我国借鉴国外经验和加强污染治理是一种尝试和摸索,原则上正确的。但是一味引进不消化吸收,不结合实际,一味强调污染的末端治理已经不符合当前国家的要求和实际的情况。我们当前的技术路线值得我们反思。
五.建议。
对于我国的污泥问题,不是一天两天或者任何一种技术就可以解决的,污泥问题的解决更多的是人们观念的转变。在污泥处置问题上,建议做到以下几个方面:
1.建议有关部门牵头,召开专家座谈会,其思路进行进一步的论证,多听各方面的意见再进行深入论证,然后确定试点,统筹水污染治理的各项方案,把指标和治本的工作有条不紊的协调起来。
2.为了适应低碳经济发展的形势所需,要加强广大干部对环境保护与污染治理方面的学习和培训,并介绍国内外先进的理念与技术。
3.建立相关的政策,以确保污水处理及污泥处理能够顺利的实施。
4. 污泥处置以无害化为主,以资源化为辅应该是我们今后的方向。采用污泥焚烧无害化的方式处置污泥尤其是采用混合焚烧应该是我们提倡的思路。
5.积极利用目前现有的大规模的焚烧窑炉(如热电厂焚烧系统)和水泥厂焚烧窑炉进行,利用废弃的水泥焚烧窑炉焚烧污泥,既利用原有资料,又解决了污泥问题。
6.将污泥与垃圾、水泥以及热电厂掺混焚烧应充分考虑余热的回收利用。
7.充分利用现有的废气处理系统,使污泥焚烧达标排放。
8.对于污泥焚烧产生的废渣以及飞灰按相关规定进行鉴别,如属于危险废物,则按危险废物处理,如不属于危险废物,可按一般固体废物处置或综合利用。
六.结束语。
污泥可以制成园林有机肥,也可以作为新型建材的原材料,还可以制成燃料用于焚烧,产生一定的经济价值。项目投产后,污泥污染环境问题将得到彻底妥善解决,利国利民,造福后代,产生良好的社会效益和环境效益,对城市的环境保护和可持续发展将起到重要的推动作用。
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