制訂技術(shù)規(guī)范 減少工業(yè)顆粒物排放
——環(huán)境保護(hù)部科技標(biāo)準(zhǔn)司有關(guān)負(fù)責(zé)人就3項(xiàng)環(huán)境工程技術(shù)規(guī)范制訂情況答記者問
近期，我國(guó)部分地區(qū)發(fā)生大面積、長(zhǎng)時(shí)間霧霾污染現(xiàn)象，一些城市空氣中細(xì)顆粒物(PM2.5)濃度急劇升高，大幅度超過國(guó)家《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》。
這一污染的主要成因就是細(xì)顆粒物濃度超標(biāo)。細(xì)顆粒物主要來源于兩方面:一是各種污染源向空氣中直接釋放的細(xì)顆粒物，包括煙塵、粉塵、揚(yáng)塵等；二是部分具有化學(xué)活性的前體污染物(氮氧化物、揮發(fā)性有機(jī)物等)在空氣中發(fā)生反應(yīng)后生成的細(xì)顆粒物。
解決霧霾污染問題要緊緊抓住減少污染物排放量，減少各種細(xì)顆粒物及其前體污染物的排放量。環(huán)境空氣中細(xì)顆粒物及其前體污染物來源廣泛，包括工業(yè)污染源、移動(dòng)污染源、生活污染源、農(nóng)業(yè)污染源、各種施工工地、各種粉狀物料貯存場(chǎng)等。
為了解決相關(guān)環(huán)境污染問題，環(huán)境保護(hù)部制訂了一系列相關(guān)技術(shù)管理文件。目前，環(huán)境保護(hù)部制訂了《揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)污染防治技術(shù)政策》(已通過部務(wù)會(huì))和《水泥工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，正在抓緊編制《環(huán)境空氣細(xì)顆粒物污染防治技術(shù)政策》。同時(shí)，為了減少和有效控制工業(yè)有機(jī)廢氣以及顆粒物的產(chǎn)生和排放，環(huán)境保護(hù)部制訂了《吸附法工業(yè)有機(jī)廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范》、《催化燃燒法工業(yè)有機(jī)廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范》和《電除塵工程通用技術(shù)規(guī)范》3項(xiàng)工程技術(shù)規(guī)范。本報(bào)記者就制訂3項(xiàng)環(huán)境工程技術(shù)規(guī)范的有關(guān)情況，采訪了環(huán)境保護(hù)部科技標(biāo)準(zhǔn)司有關(guān)負(fù)責(zé)人。
問:工程技術(shù)規(guī)范是什么性質(zhì)的文件？
答:2007年，原國(guó)家環(huán)？偩职l(fā)布了《國(guó)家環(huán)境技術(shù)管理體系建設(shè)規(guī)劃》，開始建立我國(guó)的環(huán)境技術(shù)管理體系，旨在運(yùn)用技術(shù)手段對(duì)污染防治的全過程進(jìn)行管理，為節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供技術(shù)支撐，為環(huán)境監(jiān)督執(zhí)法、標(biāo)準(zhǔn)制修訂和各種環(huán)境管理制度的實(shí)施以及國(guó)際公約的履行提供技術(shù)保障，促進(jìn)環(huán)境保護(hù)從行政手段向綜合運(yùn)用法律、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和必要的行政手段解決環(huán)境問題的轉(zhuǎn)變。污染防治技術(shù)政策、污染防治最佳可行技術(shù)導(dǎo)則和環(huán)境工程技術(shù)規(guī)范，以及環(huán)境技術(shù)評(píng)價(jià)制度和示范推廣機(jī)制組成了環(huán)境技術(shù)管理體系。
環(huán)境工程技術(shù)規(guī)范是環(huán)境技術(shù)管理體系規(guī)范性技術(shù)指導(dǎo)文件的重要組成部分。它是以污染物減排為主要目標(biāo)，以先進(jìn)的有豐富工程實(shí)例的污染防治技術(shù)為基礎(chǔ)，平衡環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)成本的關(guān)系，在污染治理達(dá)標(biāo)的前提下，對(duì)環(huán)境工程(污染治理設(shè)施)的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)及管理做出的統(tǒng)一規(guī)定。
環(huán)境工程技術(shù)規(guī)范提出相應(yīng)領(lǐng)域的污染防治工程設(shè)計(jì)的總體思路和要求，推薦工程技術(shù)(工藝)路線，規(guī)定關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)的技術(shù)要求和施工、驗(yàn)收及運(yùn)營(yíng)維護(hù)的配套要求，它配套環(huán)境保護(hù)政策、法律、法規(guī)、環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，是對(duì)環(huán)境工程全過程實(shí)行技術(shù)管理的規(guī)范性文件，是實(shí)施環(huán)境法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)(技術(shù)法規(guī))的技術(shù)支持體系的重要組成部分。
問:工業(yè)有機(jī)廢氣都有哪些？有什么危害？
答:涉及工業(yè)有機(jī)廢氣排放的工業(yè)行業(yè)包括石油化工、精細(xì)化工、制備制造噴涂、包裝印刷、醫(yī)藥與農(nóng)藥制造、半導(dǎo)體及電子產(chǎn)品制造、人造板與木制家具制造、皮革、漆包線、制鞋、涂料、油墨、粘合劑生產(chǎn)、金屬鑄造等，行業(yè)眾多，各行業(yè)中所產(chǎn)生的工業(yè)有機(jī)廢氣種類繁多，組成復(fù)雜。
常見的組成成分有碳?xì)浠衔铩⒈较滴、醇類、酮類、酚類、醛類、酯類、胺類、?氰)類等。這些物質(zhì)大多數(shù)有毒、有害，部分具有致癌性；部分可參與光化學(xué)反應(yīng)，形成光化學(xué)煙霧；部分可破壞臭氧層。工業(yè)排放的有機(jī)廢氣已經(jīng)成為影響我國(guó)大氣環(huán)境質(zhì)量的主要污染源之一。
問:為什么要制定《吸附法工業(yè)有機(jī)廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范》和《催化燃燒法工業(yè)有機(jī)廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)？
答:近20年來，我國(guó)的VOCs治理技術(shù)和設(shè)備已經(jīng)有了較大的發(fā)展，一些新技術(shù)在治理工程中得到了應(yīng)用。但由于缺乏設(shè)備制造、工程實(shí)施等方面的技術(shù)規(guī)范，一些企業(yè)的治理工程質(zhì)量差，甚至魚龍混雜，不能有效運(yùn)行，浪費(fèi)了環(huán)保投資。由于缺乏設(shè)備的制造規(guī)范和運(yùn)行檢查制度，存在部分企業(yè)治理工程建成后成為擺設(shè)，難以正常運(yùn)行的現(xiàn)象。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人們對(duì)環(huán)境認(rèn)識(shí)水平的不斷提高和國(guó)家政策的引導(dǎo)，環(huán)境治理工程越來越得到廣泛重視。目前，我國(guó)正在逐步完善氣態(tài)污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)，但治理工程設(shè)備和設(shè)施的規(guī)范還沒有跟上。制訂氣態(tài)污染物治理的工程技術(shù)規(guī)范，對(duì)環(huán)境工程建設(shè)的規(guī)范化影響深遠(yuǎn)。對(duì)技術(shù)相對(duì)成熟、應(yīng)用面廣的工程技術(shù)進(jìn)行規(guī)范，能大大提高環(huán)境工程建設(shè)的技術(shù)和管理水平，為環(huán)境保護(hù)主管部門對(duì)環(huán)境工程全過程實(shí)施科學(xué)管理提供技術(shù)依據(jù)。
問:工業(yè)有機(jī)廢氣治理技術(shù)都有哪些？
答:目前，工業(yè)有機(jī)廢氣治理技術(shù)主要有兩類:一類是回收技術(shù)；一類是銷毀技術(shù)。回收技術(shù)是通過物理的方法，改變溫度、壓力或采用選擇性吸附劑和選擇性滲透膜等方法來富集分離有機(jī)氣相污染物的方法，主要有吸附技術(shù)、吸收技術(shù)、冷凝技術(shù)及膜分離技術(shù)。銷毀技術(shù)主要是通過化學(xué)或生化反應(yīng)，用熱、光、催化劑和微生物將有機(jī)化合物轉(zhuǎn)變成為二氧化碳和水等無毒害或低毒害的無機(jī)小分子化合物，主要有直接燃燒、催化燃燒、生物氧化、光催化氧化、等離子體破壞等。
我國(guó)使用較多的治理技術(shù)主要有活性炭和活性炭纖維吸附、溶劑吸收、降溫冷凝等回收技術(shù)和直接燃燒、催化燃燒、生物氧化、等離子體破壞等銷毀技術(shù)，其中又以吸附技術(shù)和催化燃燒技術(shù)的應(yīng)用居多。在我國(guó)現(xiàn)有的有機(jī)廢氣治理設(shè)備中，吸附凈化設(shè)備以及以吸附技術(shù)為基礎(chǔ)的集成設(shè)備約占總數(shù)的50％左右，催化燃燒凈化設(shè)備約占總數(shù)的30％左右。也就是說這兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)范的工業(yè)有機(jī)廢氣治理工程約占總工業(yè)有機(jī)廢氣治理工程的80％左右。
問:《吸附法工業(yè)有機(jī)廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范》和《催化燃燒法工業(yè)有機(jī)廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)主要適用在哪些場(chǎng)合？可為環(huán)境保護(hù)提供什么支持？
答:工業(yè)有機(jī)廢氣的排放主要是低濃度、大風(fēng)量的排放污染問題。工業(yè)生產(chǎn)過程中通常由于生產(chǎn)場(chǎng)所的強(qiáng)排風(fēng)，使得所排出的廢氣中有機(jī)物的濃度較低(通常小于1500mg/m3)、風(fēng)量很大(通常超過1萬m3/h，甚至達(dá)十幾萬m3/h、幾十萬m3/h)，治理難度大，是目前城市中有機(jī)化合物污染的重要來源。經(jīng)濟(jì)高效的排放控制技術(shù)是解決大面積工業(yè)有機(jī)廢氣污染問題的關(guān)鍵。
吸附法是利用各種固體吸附劑(如活性炭、活性炭纖維、分子篩等)對(duì)排放廢氣中的污染物進(jìn)行吸附凈化的方法。吸附法設(shè)備簡(jiǎn)單、適用范圍廣、凈化效率高，是一種傳統(tǒng)的廢氣治理技術(shù)，也是目前應(yīng)用最廣的治理技術(shù)。適用于治理低濃度、大風(fēng)量的氣態(tài)污染物，并且對(duì)于有再利用價(jià)值的有機(jī)溶劑，能通過脫附進(jìn)行回收，實(shí)現(xiàn)廢物資源化。
在吸附法工業(yè)有機(jī)廢氣的治理中，根據(jù)吸附器的種類、吸附劑的再生方式、再生后高濃度有機(jī)廢氣的處理方式的不同，可以分為多種工藝路線。工業(yè)有機(jī)廢氣大部分由連續(xù)而穩(wěn)定的生產(chǎn)工藝所產(chǎn)生，可以采用固定床、移動(dòng)床和流化床吸附器進(jìn)行凈化。當(dāng)采用固定床吸附器時(shí)，吸附劑定期進(jìn)行再生，吸附器通常是采用一用一備或多用一備；當(dāng)采用移動(dòng)床和流化床吸附器時(shí)，吸附劑連續(xù)進(jìn)行再生。當(dāng)處理連續(xù)穩(wěn)定的廢氣時(shí)，再生氣流中有機(jī)物的濃度基本恒定，易于進(jìn)行后處理，可以采用多種類型吸附器進(jìn)行吸附；當(dāng)處理非連續(xù)(間歇)或濃度不穩(wěn)定的廢氣時(shí)，再生氣流中有機(jī)物的濃度波動(dòng)加大，宜采用固定床吸附器進(jìn)行吸附。
蓄熱式催化燃燒工藝主要用于較低濃度的低溫廢氣的治理。當(dāng)廢氣在催化劑床層中的轉(zhuǎn)化率達(dá)到95％時(shí)所需要的溫度通常稱之為完全燃燒溫度。如果廢氣本身的溫度已經(jīng)接近或超過95％轉(zhuǎn)化率所需要的溫度，廢氣直接進(jìn)入催化劑床層就可以進(jìn)行完全反應(yīng)，則可采用直接催化燃燒工藝。
在進(jìn)行廢氣治理工藝路線選擇時(shí)，應(yīng)通過對(duì)廢氣的組成、溫度、壓力、污染物的性質(zhì)、污染物的含量、流量、污染物產(chǎn)生方式(連續(xù)或間歇、均勻或非均勻)等因素進(jìn)行綜合分析，選擇經(jīng)濟(jì)適用、安全可靠的治理工藝。
兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)采用吸附法處理有機(jī)廢氣的治理工程和采用催化燃燒法處理有機(jī)廢氣的治理工程分別給出了典型的工藝路線，并對(duì)設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收和運(yùn)行的技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行了規(guī)定，可以規(guī)范我國(guó)有機(jī)廢氣治理中約80％的工程和設(shè)備，在工藝設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、工程建設(shè)、檢驗(yàn)檢查、運(yùn)行維護(hù)與管理等各方面可以全面提高我國(guó)工業(yè)有機(jī)廢氣治理水平，并將極大地推進(jìn)我國(guó)固定源有機(jī)廢氣的治理減排工作。
問:電除塵的除塵機(jī)理是什么？
答:電除塵是利用靜電力實(shí)現(xiàn)粒子與氣流分離的一種除塵方式，實(shí)現(xiàn)這一除塵方式的裝置稱為電除塵器。電除塵器的放電極(又稱為電暈極)和收塵極(又稱為集塵極)與高壓直流電源相連接，當(dāng)含塵氣體通過兩極間非均勻高壓電場(chǎng)時(shí)，在放電極周圍強(qiáng)電場(chǎng)力的作用下，氣體首先被電離，并使塵粒荷電，荷電的塵粒在電場(chǎng)力的作用下在電廠內(nèi)向集塵極遷移并沉積在集塵極上，得以從氣體中分離并被收集，從而達(dá)到除塵目的。
問:電除塵有哪些特點(diǎn)？
答:電除塵過程與其它除塵過程的根本區(qū)別在于:分離力(主要是靜電力)直接作用在粒子上，而不是作用在整個(gè)氣流上，這就決定了它具有分離粒子能耗少、氣流阻力低的特點(diǎn)。由于作用在粒子上的靜電力相對(duì)較大，所以即使對(duì)10微米以下的粒子也能較好地捕集。
因此，電除塵主要有以下優(yōu)點(diǎn):(1)壓力損失小(〈300Pa)；(2)處理煙氣量大(單臺(tái)裝置處理量可達(dá)105m3/h~106m3/h)；(3)耐高溫(可達(dá)300℃~400℃)；(4)對(duì)粉塵有較高的捕集效率(可達(dá)99％)；(5)干法除灰，有利于粉塵的輸送和再利用；(6)除了收集下來的粉塵以外，不產(chǎn)生其它二次污染；(7)自動(dòng)化程度高，運(yùn)行可靠。
問:我國(guó)電除塵工程設(shè)計(jì)、裝備制造的能力怎么樣？
答:電除塵技術(shù)在我國(guó)發(fā)展及應(yīng)用較快，總體水平較高，已經(jīng)形成了一支裝備水平較高、技術(shù)力量較雄厚、開發(fā)能力較強(qiáng)、配套較完善的隊(duì)伍。電除塵加工生產(chǎn)能力和應(yīng)用數(shù)量以及研究開發(fā)水平均位居世界前列，電除塵器產(chǎn)品不僅可滿足國(guó)內(nèi)需要，還具備了向發(fā)達(dá)國(guó)家出口成套技術(shù)裝備的能力，產(chǎn)品已出口到30多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，是我國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的代表行業(yè)。
我國(guó)目前從事電除塵設(shè)計(jì)制造及相關(guān)配套設(shè)備生產(chǎn)的單位已有200多家。其中，50個(gè)主要企業(yè)約占據(jù)了我國(guó)電除塵市場(chǎng)份額的85％，形成了集中度相對(duì)較高的產(chǎn)業(yè)格局。2011年全行業(yè)環(huán)保銷售收入約176億元，出口額近30億元。
問:《電除塵工程通用技術(shù)規(guī)范》主要適用在哪些場(chǎng)合？可為環(huán)境保護(hù)提供什么支持？
答:中國(guó)是典型的煤煙型污染國(guó)家，以煤為主的能源結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的煙塵污染問題曾經(jīng)是、現(xiàn)在是，未來一段時(shí)間內(nèi)恐怕仍然是制約中國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略實(shí)施的重大環(huán)境問題之一。燃煤產(chǎn)生的煙氣量大、溫度高、粉塵濃度高，而電除塵剛好具有處理氣量大、工作溫度范圍寬、除塵效率高的特點(diǎn)，特別適合火電、鋼鐵、水泥等行業(yè)的燃煤鍋爐和工藝裝置排放的高溫?zé)煔馓幚怼?/p>
火電是電除塵最大的應(yīng)用行業(yè)，在火電行業(yè)約90％以上機(jī)組安裝了電除塵器，其電除塵器量占全國(guó)電除塵器總量的80％以上。本項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各行業(yè)的電除塵工程提出了設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收和運(yùn)行環(huán)節(jié)的通用技術(shù)要求，可以整體提高我國(guó)電除塵工程的工藝設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、工程建設(shè)和運(yùn)行維護(hù)水平，減少煙塵的排放和霧霾的形成，全面推進(jìn)大氣污染防治工作。
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