大氣污染綜合防治

大氣污染綜合防治

大氣污染綜合防治是指在一個特定區域內,把大氣環境看作一個整體,統一規劃能源結構、工業發展、城市建設布局等,綜合運用各種防治污染的技術措施,充分利用環境的自凈能力,以改善大氣質量。

術語信息


所謂大氣污染綜合防治,實質上就是為了達到區域環境空氣質量控制目標,對多種大氣污染控制方案的技術可行性經濟合理性、區域適應性和實施可能性等進行最優化選擇和評價,從而得出最優的控制技術方案和工程措施。例如,對於我國大中城市存在的顆粒物和SO2等污染的控制,除了應對工業企業的集中點源進行污染物排放總量控制外,還應同時對分散的居民生活用燃料結構、燃用方式、爐具等進行控制和改革,對機動車排氣染、城市道路揚塵、建築施工現場環境、城市綠化、城市環境衛生、城市功能區規劃等方面,一併納入城市環境規劃與管理,才能取得綜合防治的顯著效果。
釋文:大氣污染綜合防治從區域環境整體出發,綜合運用各種防治大氣污染的技術措施和對策,充分考慮區域的環境特徵,對影響大氣質量的多種因素進行綜合系統分析,得出最優的控制技術方案和工程措施,並加以實施,以期達到區域大氣環境質量控制目標。
目的《大氣污染防治先進技術彙編》涵蓋電站鍋爐煙氣排放控制、工業鍋爐及爐窯煙氣 排放控制、典型有毒有害工業廢氣凈化、機動車尾氣排放控制、居室及公共場所典型空氣污染物凈化、無組織排放源控制、大氣複合污染 監測模擬與決策支持、清潔生產等八個領域的關鍵技術,入選技術大多源於“十一五”以來相關國家科技計劃項目或自主創新的研究成果。

技術目錄


序號技術名稱技術內容適用範圍
一、電站鍋爐煙氣排放控制關鍵技術
1燃煤電站鍋爐石 灰石/石灰-石膏 濕法煙氣脫硫技 術
採用石灰石或石灰作為脫硫吸收劑,在吸收塔
內,吸收劑漿液與煙氣充分接觸混合,煙氣中的二氧 化硫與漿液中的碳酸鈣(或氫氧化鈣)以及鼓入的氧 化空氣進行化學反應從而被脫除,最終脫硫副產物為 二水硫酸鈣石膏。該技術的脫硫效率一般大於
95% , 可達 98% 以上 ; SO2 排放 濃度一 般小於
100mg/m3 ,可達 50mg/m3 以下。單位投資大致為
150~250 元/kW;運行成本一般低於 1.5 分/kWh。
燃煤電站鍋爐
2火電廠雙相整流 濕法煙氣脫硫技 術
利用在脫硫吸收塔入口與第一層噴淋層間安裝
的多孔薄片狀設備,使進入吸收塔的煙氣經過該設備 后流場分佈更均勻,同時煙氣與在該設備上形成的漿 液液膜撞擊,促進氣、液兩相介質發生反應,達到脫 除一部分 SO2 的目的。該技術將噴淋塔和鼓泡塔技術 相結合,對提高脫硫效率、減少漿液循環量有顯著效 果,特別適用於脫硫達標改造項目。雙相整流裝置能 提高系統脫硫效率 20%~30%,整體脫硫效率可達 97% 以上;阻力為 600Pa~700Pa,單位投資大致為 3~6 元
/kWh,電耗降低約 250~850 kWh/h。
燃煤電站鍋爐
3
燃煤鍋爐電石渣
- 石膏濕法煙氣 脫硫技術
採用電石渣作為脫硫吸收劑,在吸收塔內,吸收
劑漿液與煙氣充分接觸混合,煙氣中的二氧化硫與漿 液中的氫氧化鈣以及鼓入的氧化空氣進行化學反應 從而被脫除,最終脫硫副產物為二水硫酸鈣即石膏。 該技術的脫硫效率一般大於 95%,可達 98%以上;SO2 排放濃度一般小於 100mg/Nm3,可達 50mg/Nm3 以下; 單位投資大致為 150~250 元/kW;運行成本一般低於
1.35 分/kWh。
燃煤電站鍋爐
4
循環流化床干法
/ 半干 法煙氣脫 硫除塵及多污染 物協同凈化技術
以循環流化床原理為基礎,通過物料的循環利
用,在反應塔內吸收劑、吸附劑、循環灰形成濃相的 床態,並向反應塔中噴入水,煙氣中多種污染物在反
應塔內發生化學反應或物理吸附;經反應塔凈化后的
煙氣進入下游的除塵器,進一步凈化煙氣。此時煙氣
中的 SO2 和幾乎全部的 SO3HClHF 等酸性成分被 吸收而除去,生成 CaSO3·1/2 H2O、CaSO4·1/2 H2O 等副產物。該技術的脫硫效率一般大於 90%,可達
98%以上;SO2 排放濃度一般小於 100mg/m3,可達
50mg/m3 以下;單位投資大致為 150~250 元/kW;在
不添加任何吸附劑及脫硝劑的條件下運行成本一般 為 0.8~1.2 分/kWh。
燃煤電站鍋爐
二、工業鍋爐及爐窯煙氣排放控制關鍵技術
21石灰石- 石膏濕 法脫硫技術
採用石灰石作為脫硫吸收劑,在吸收塔內,吸收
劑漿液與煙氣充分接觸混合,煙氣中的二氧化硫與漿 液中的碳酸鈣(或氫氧化鈣)以及鼓入的氧化空氣進 行化學反應從而被脫除,最終脫硫副產物為二水硫酸 鈣即石膏。該技術的脫硫效率一般大於 95%,可達
98%以上;SO2 排放濃度一般小於 100mg/m3,可達
50mg/m3 以下;單位投資大致為 150~250 元/kW 或
15~25 萬元/m2 燒結面積;運行成本一般低於 1.5 分
/kWh。
工業鍋爐/鋼鐵 燒結煙氣
22電石渣- 石膏濕 法煙氣脫硫技術
採用電石渣作為脫硫吸收劑,在吸收塔內,吸收
同-燃煤鍋爐電石渣neirong
1.35 分/kWh。
工業鍋爐
23白泥- 石膏濕法 煙氣脫硫技術
採用白泥作為脫硫吸收劑,在吸收塔內,吸收劑
漿液與煙氣充分接觸混合,煙氣中的二氧化硫與漿液 中的碳酸鈣(或氫氧化鈉)以及鼓入的氧化空氣進行 化學反應從而被脫除,最終脫硫副產物為二水硫酸鈣 即石膏。該技術的脫硫效率一般大於 95%,可達 98% 以上;SO2 排放濃度小於 100mg/Nm3,可達 50mg/Nm3 以下;單位投資大致為 150~250 元/kW;運行成本一 般低於 1.35 分/kWh。
工業鍋爐
24鋼鐵燒結煙氣循 環流化床法脫硫 技術
生石灰消化后引入脫硫塔內,在流化狀態下與
通入的煙氣進行脫硫反應,煙氣脫硫後進入布袋除塵 器除塵,再由引風機經煙囪排出,布袋除塵器除下的 物料大部分經吸收劑循環輸送槽返迴流化床循環使 用。該技術脫硫率略低於濕法,吸收劑利用率高,結 構緊湊,操作簡單,運行可靠,脫硫產物為固體,無 製漿系統,無二次污染,脫硫塔體積小,投資省,不 易堵塞。煙氣中的 SO2 和幾乎全部的 SO3,HCl,HF 等酸性成分被吸收而除去,生成 CaSO3·1/2H2O、 CaSO4·1/2 H2O 等副產物。該技術的脫硫效率一般大 於 95% ,可達 98% 以上;SO2 排放濃度一般小於
100mg/m3,可達 50mg/m3 以下;單位投資大致為 15~20 萬元/平方米;在不添加任何吸附劑及脫硝劑的條件下 運行成本一般低於 5~9 元/噸燒結礦
鋼鐵燒結煙氣
25新型催化法煙氣 脫硫技術
採用新型低溫催化劑,在 80~200℃的煙氣排放溫
度條件下,將煙氣中的 SO2、H2OO2 選擇性吸附在 催化劑的微孔中,通過活性組分催化作用反應生成
有色、石化化
工、工業鍋爐/
爐 窯(含 民
三、典型有毒有害工業廢氣凈化關鍵技術
41
揮發性有機氣體
VOCs)循環脫 附分流回收吸附 凈化技術
採用活性炭作為吸附劑,採用惰性氣體循環加熱
脫附分流冷凝回收的工藝對有機氣體進行凈化和回 收。回收液通過後續的精製工藝可實現有機物的循環 利用。該技術對有機氣體成分的凈化回收效率一般大 於90%,也可達95%以上。單位投資大致為9~24萬元/ 千(m3h-1),回收有機物的成本大致為700~3000元/噸。
石油化工、制 葯、印刷、表 面塗裝、塗布 等
42
高效吸附- 脫附
-(蓄熱)催化燃燒
VOCs 治理技術
利用高吸附性能的活性碳纖維、顆粒炭、蜂窩炭
和耐高溫高濕整體式分子篩等固體吸附材料對工業 廢氣中的VOCs進行富集,對吸附飽和的材料進行強 化脫附工藝處理,脫附出的VOCs進入高效催化材料 床層進行催化燃燒或蓄熱催化燃燒工藝處理,進而降 解VOCs。該技術的VOCs去除效率一般大於95%,可 達98%以上。
石油、化工、 電子、機械、 塗裝等行業
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活性炭吸附回收
VOCs 技術
採用吸附、解析性能優異的活性炭(顆粒炭、活
性炭纖維和蜂窩狀活性炭)作為吸附劑,吸附企業生 產過程中產生的有機廢氣,並將有機溶劑回收再利 用,實現了清潔生產和有機廢氣的資源化回收利用。 廢氣風量:800~40000m3/h,廢氣濃度:3~150g/m3。
包裝印刷、石
油、化工、化 學藥品原葯制 造、塗布、紡 織、集裝箱噴
四、機動車尾氣排放控制關鍵技術
59汽油車尾氣催化 凈化技術
採用優化配方的全Pd型三效催化劑,以及真空吸
附蜂窩狀催化劑的定位塗覆技術,製備汽車尾氣凈化 器核心組件。真空塗覆技術可以精確控制催化劑塗覆 量,有效提高產品的一致性。全Pd催化劑配方根據發 動機型號不同其Pd含量約在1~3g/L範圍內,較同種發 動機上用的普通Pd-Pt-Rh三效催化劑成本可降低50% 以上。利用該催化劑及塗覆技術生產的凈化器對汽車 尾氣中CO、HC和NOx的同時凈化效果可大於95%, 催化劑壽命超過10萬公里,達到相當於國VI以上的尾 氣排放標準要求。
汽車尾氣污染 物處理
五、居室及公共場所典型空氣污染物凈化關鍵技術
64中央空調空氣凈 化單元及室內空 氣凈化技術
針對不同場所,採用風盤或/和組空不同的中央空
調系統,設置過濾器和凈化組件,集成過濾、吸附、
(光)催化、抗菌/殺菌等多種凈化技術,實現室內溫 度和空氣品質的全面調節。
居室及公共場 所室內空氣凈 化
65室內空氣中有害 微生物凈化技術
研製層狀材料為載體負載銀離子抗菌劑,在保
持很好的抗菌性能的同時解決了銀離子在高溫使用 時變色的問題。研製有機無機複合抗菌噴劑,對室內 常見的有害微生物,如大腸桿菌金黃色葡萄球菌白色念珠菌軍團菌有很好的抗菌效果,對枯草芽孢 桿菌也有很好的抑制作用
居室及公共場 所室內空氣凈 化
六、無組織排放源控制關鍵技術
69綜合抑塵技術主要包括生物納膜抑塵技術、雲霧抑塵技術及濕式收塵技術等關鍵技術。生物納膜是層間距達到納米 級的雙電離層膜,能最大限度增加水分子的延展性, 並具有強電荷吸附性;將生物納膜噴附在物料表面, 能吸引和團聚小顆粒粉塵,使其聚合成大顆粒狀塵 粒,自重增加而沉降;該技術的除塵率最高可達99% 以上,平均運行成本為0.05~0.5元/噸。雲霧抑塵技術是 通過 高 壓離 子 霧 化 和 超 聲 波霧 化 , 可 產 生1μm~100μm的超細干霧;超細干霧顆粒細密,充分增 加與粉塵顆粒的接觸面積,水霧顆粒與粉塵顆粒碰撞 並凝聚,形成團聚物,團聚物不斷變大變重,直至最 后自然沉降,達到消除粉塵的目的;所產生的干霧顆 粒,30%~40%粒徑在2.5μm以下,對大氣細微顆粒污 染的防治效果明顯。濕式收塵技術通過壓降來吸收附 著粉塵的空氣,在離心力以及水與粉塵氣體混合的雙 重作用下除塵;獨特的葉輪等關鍵設計可提供更高的 除塵效率。適用於散料生 產、加工、運 輸、裝卸等環 節,如礦山、 建築、採石場、 堆場、港口、 火電廠、鋼鐵 廠、垃圾回收 處理等場所
七、大氣複合污染監測、模擬與決策支持關鍵技術
71大氣揮發性有機 物快速在線監測 系統
環境大氣通過採樣系統採集后,進入濃縮系統,
在低溫條件下,大氣中的揮發性有機化合物在空毛細 管捕集柱中被冷凍捕集;然後快速加熱解吸,進入分 析系統,經色譜柱分離后被FID和MS檢測器檢測,系 統還配有自動反吹和自動標定程序,整個過程全部通 過軟體控制自動完成。系統主要特點有:自然復疊電 子超低溫製冷系統、自主研發的溫度測量技術、雙通 路惰性採樣系統、去活空毛細管捕集、雙色譜柱分離、 FID和MS雙檢測器檢測。系統可以用於在線連續監 測,也可以用於應急檢測(採樣罐現場採樣)。該系 統一次採樣可以檢測99種各類VOCs(碳氫化合物、 鹵代烴、含氧揮發性有機物),在較長時間內可以滿 足我國環境空氣中VOCs的監測要求。
大氣環境監測
72大氣細粒子及其 氣態前體物一體 化在線監測技術
利用多種快速介面組合,設計開發出具有自主知
識產權的“大氣細粒子及其氣態前體物一體化的在線 監測系統”,實現細粒子水溶性化學成分及其氣態前 體物的同步在線監測,包括:氣態HCl、HONO、HNO3
H2SO4氣溶膠中F-、Cl-NO2 、NO3 、SO4 以及WSOC
- - 2-
的分析,實現大氣細粒子中多種元素快速在線檢測。 設計開發出能夠進行不同粒徑段的細粒子樣品成分 分析裝置,用於解析大氣細粒子的來源與轉化過程, 為大氣污染區域協同控制提供基礎數據,為區域大氣 細粒子污染調控措施的制定提供科學基礎和監測技 術。
大氣環境監測
73大氣中NOx及其 光化產物一體化 在線監測儀器及 標定技術
利用光解技術和表面化學方法研發準確測量NO2
的技術,與常規化學發光技術結合開發能夠準確測定NO、NO2、PAN和PPN的技術系統。集成所研製的動 態零點化學發光法測NO模塊,光降解NO2模塊和鉬催 化轉化模塊,製造一體化樣機,樣機可同時在線精確 測量大氣樣品中的NO、NO2、NOy。為評估含氮大氣 活性成分對O3產生貢獻的準確測算和其產物的進一 步演化提供可靠的技術方法和適合國情的儀器設備 產品。
大氣環境監測
74大氣細粒子和超細粒子的快速在 線監測技術
針對區域大氣顆粒物立體在線監測的技術需求,
開展大氣複合污染中細粒子及超細粒子物化特性的 原位快速測定技術研究,基於“稱重法”的振蕩天平 顆粒物質量濃度監測儀,完成大氣PM2.5質量濃度的實
大氣環境監測
八、清潔生產關鍵技術
88水煤漿代油潔凈 燃燒技術
水煤漿代油潔凈燃燒技術是把煤磨成細粉與水
和少量添加劑混合成懸浮狀高濃度漿液,像油一樣采 用全封閉方式輸送和儲存,用泵輸送,並用噴嘴噴入 鍋爐爐膛霧化懸浮燃燒,燃燒效率高,它是一種以煤 代油的新技術。在製漿過程中要對煤凈化處理,處理
各 種電站 鍋 爐、工業鍋爐、 工業窯爐

方法與步驟


(1) 收集調查有關城市或地區各種大氣污染源的位置,排放的主要有害物質種類、數量、時空分佈及污染源高度、排氣速度等參數。對大量分散的小污染源,如居民和商業飲食爐灶等,則應把整個區域劃分為若干個小區,每個小區內的小污染源按面源處理。
(2) 監測區域內各有關監測點的大氣污染物濃度,並計算出各點的日、月、年平均濃度。
(3) 研究確定適用於當地的大氣污染物擴散模式,並計算出區域內各類污染源排放的有害物質對環境的影響值,步確定使環境中大氣污染物降低到允許值或目標值時,區域內各類污染源的削減量方案。確定這一方案時,需充分利用大氣環境容量。
(4) 調查了解在一定時期內,可用於大氣污染綜合防治的資金。
(5) 研究各種可能減輕大氣環境污染的措施。如為減輕鍋爐煙塵對環境的污染,可安裝除塵器來消煙除塵,減少燃煤量以削減煙塵量。此外也可採用集中供熱,使用無污染能源等。

治理措施


減少污染物的排放
①改革能源結構,採用無污染能源(如太陽能、風力、水力)和低污染能源(如天然氣沼氣酒精)。②對燃料進行預處理(如燃料脫硫、煤的液化和氣化),以減少燃燒時產生污染大氣的物質。③改進燃燒裝置和燃燒技術(如改革爐灶、採用沸騰爐燃燒等)以提高燃燒效率和降低有害氣體排放量。④採用無污染或低污染的工業生產工藝(如不用和少用易引起污染的原料,採用閉路循環工藝等)。⑤節約能源和開展資源綜合利用。⑥加強企業管理,減少事故性排放和逸散。⑦及時清理和妥善處置工業、生活和建築廢渣,減少地面揚塵。
治理排放的主要污染物
燃燒過程和工業生產過程在採取上述措施后,仍有一些污染物排入大氣,應控制其排放濃度和排放總量使之不超過該地區的環境容量。主要方法有:
①利用各種除塵器去除煙塵和各種工業粉塵。②採用氣體吸收塔處理有害氣體(如用氨水、氫氧化鈉、碳酸鈉鹼性溶液吸收廢氣中二氧化硫;用鹼吸收法處理排煙中的氮氧化物)。③應用其他物理的(如冷凝)、化學的(如催化轉化)、物理化學的(如分子篩、活性炭吸附、膜分離)方法回收利用廢氣中的有用物質,或使有害氣體無害化。
發展植物凈化
植物具有美化環境、調節氣候、截留粉塵、吸收大氣中有害氣體等功能,可以在大面積的範圍內,長時間地、連續地凈化大氣。尤其是大氣中污染物影響範圍廣、濃度比較低的情況下,植物凈化是行之有效的方法。在城市和工業區有計劃地、有選擇地擴大綠地面積是大氣污染綜合防治具有長效能和多功能的措施。
利用環境的自凈能力
大氣環境的自凈有物理、化學作用(擴散、稀釋、氧化、還原、降水洗滌等)和生物作用。在排出的污染物總量恆定的情況下,污染物濃度在時間上和空間上的分佈同氣象條件有關,認識和掌握氣象變化規律,充分利用大氣自凈能力,可以降低大氣中污染物濃度,避免或減少大氣污染危害。例如,以不同地區、不同高度的大氣層的空氣動力學和熱力學的變化規律為依據,可以合理地確定不同地區的煙囪高度,使經煙囪排放的大氣污染物能在大氣中迅速地擴散稀釋。

工作介紹


12月10日下午,國家發展改革委組織召開全國發展改革系統加強節能減排促進大氣污染防治工作電視電話會議,分析當前節能減排形勢,動員部署明年加強節能減排促進大氣污染防治工作,以確保完成“十二五”節能減排約束性指標,加快推進生態文明建設。
國家發展改革委副主任解振華在會議中指出,當前,我國節能減排形勢嚴峻,霧霾防治形勢逼人。黨中央、國務院和中央領導同志對節能減排和大氣污染防治工作高度重視,做出了一系列重要指示和全面部署。國家發展改革委作為經濟綜合部門,同時也是節能減排工作協調部門、節能主管部門,在加強節能減排、配合支持環保等部門促進大氣污染防治中要採取積極措施,著力推進相關工作的落實。各地發展改革(經信)部門要在地方黨委、政府領導下,盡職履責,強力推進節能減排工作,積極配合環保部門落實《大氣污染防治行動計劃》的各項政策措施,做好相關工作。
解振華表示,今年以來,國家發展改革委按照黨中央、國務院的統一部署,進一步加強節能減排綜合協調,推動出台防治大氣污染的配套措施,在化解過剩產能、完善環保電價、推動油品質量升級、支持燃煤工業鍋爐節能改造、實施新能源及節能汽車推廣補貼政策、實施百項能效標準推進工程及天然氣增供等方面做了大量工作。
解振華強調,全國發展改革系統一定要從加快生態文明建設的戰略高度,認真抓好2014年節能減排工作,確保實現“十二五”節能減排目標,促進大氣污染防治工作取得實效。
一是調整優化產業結構和布局。研究建立各地區資源環境承載能力預警機制,嚴格控制高耗能、高排放項目。綜合運用法律法規、產業政策、節能減排、安全生產等手段,著力化解產能嚴重過剩矛盾。加快淘汰落後產能,會同有關部門確保明年完成“十二五”淘汰任務。大力發展節能環保產業,制訂重大節能、環保、資源循環利用等技術裝備產業化工程實施方案。
二是推動能源結構清潔化。加快發展水電、核電、風電、太陽能、生物質能,推動分散式能源發展,切實解決可再生能源優先上網問題。控制煤炭消費量,制定重點區域煤炭消費總量控制方案。切實抓好天然氣供應保障。做好油品品質提升工作。
三是大力推進節能減排。實施2014—2015年節能行動計劃。實行能源消費總量和能耗強度“雙控”考核,暫停未完成目標地區新建高耗能項目的核准和審批。強化節能評估審查,對能源消費增量超出控制目標的地區新上高耗能項目,實行能耗等量或減量置換。推進工業、建築、交通和公共機構等重點領域節能,深入開展萬家企業節能低碳行動,加快重點用能單位能耗在線監測系統建設。積極推行能效領跑者制度,建立和實施節能量交易制度。加強能效標準制(修)訂工作,完善節能監察執法機制,依法查處違法用能行為。
四是積極推行清潔生產。組織編製《國家清潔生產推行規劃》,大力推廣清潔生產先進技術,實施清潔生產改造。
五是大力推進生態文明建設。儘快研究推進生態文明建設的制度建議。開展國家生態文明先行示範區建設,探索生態文明建設有效模式。
六是綜合運用多種手段形成組合拳。加大中央預算內資金支持,引導社會加大節能減排和防治大氣污染治理投入。深入推進資源性產品價格改革,發揮差別電價、懲罰性電價作用,落實脫硫、脫硝和除塵電價政策,推行居民用電、用水、用氣階梯價格。
七是加強與地方和部門協調合作。加強節能減排綜合協調,做好節能減排的部署安排、組織實施、監督檢查等。支持配合環保等部門加強大氣污染防治工作,形成合力。加強中央與地方的溝通協作。
八是動員全社會參與。深入推進節能減排全民行動,動員全體社會成員積極主動參與節能減排、防治霧霾。辦好全國節能宣傳周等主題活動。引導消費者購買和使用節能綠色產品、節能省地型住宅。倡導簡約適度、綠色低碳、文明健康的生活方式和消費模式,踐行綠色低碳交通出行,反對各種形式的奢侈浪費。
北京市、上海市發展改革委有關負責同志交流了加強節能減排促進大氣污染防治的具體做法。

報告介紹


截至2016年1月27日,已經啟幕的30個省區市兩會上,所有省份的政府工作報告均涉及大氣污染防治內容,多地對“天更藍”作出承諾。河北、北京等地則明確提出2016年和“十三五”期間降低污染物排放的量化目標