環(huán)境化學(無燃煤)研究

顆粒物概述顆粒物分類顆粒物組成顆粒物危害顆粒物限制方法顆粒物處理技術顆粒物的控制及處理技術’‘開門炮’‘污染（無燃煤）顆粒物概述顆粒物（particulatematter）又稱塵。大氣中的固體或液體顆粒狀物質。顆粒物可分為一次顆粒物和二次顆粒物。一次顆粒物是由自然污染源和人為污染源釋放到大氣中干脆造成污染的顆粒物，例如土壤粒子、海鹽粒子、燃燒煙塵等等。二次顆粒物是由大氣中某些污染氣體組分（如二氧化硫、氮氧化物、碳氫化合物等）之間，或這些組分與大氣中的正常組分（如氧氣）之間通過光化學氧化反應、催化氧化反應或其他化學反應轉化生成的顆粒物，例如二氧化硫轉化生成硫酸鹽。煤和石油燃燒產生的一次顆粒物及其轉化生成的二次顆粒物曾在世界上造成多次污染事務。顆粒物概述一次顆粒物的自然源產生量每天約4.41×10^6噸,人為源每天約0.3×10^6噸。二次顆粒物的自然源產生量每天約.6×10^6噸,人為源每天約0.37×10^6噸。就總量來說，一次顆粒物和二次顆粒物約各占一半。顆粒物大部分是自然源產生的，但局部地區(qū)，如人口集中的大城市和工礦區(qū)，人為源產生的數量可能較多。從18世紀末期起先，煤的用量不斷增多。20世紀50年頭以后，工業(yè)、交通迅猛發(fā)展，人口益發(fā)集中，城市更加擴大，燃料消耗量急劇增加，人為緣由造成的顆粒物污染日趨嚴峻。返回顆粒物分類

顆粒物塵粒粉塵亞微粉塵炱霧塵煙化學煙霧煤煙煤塵粉塵由于粒徑不同，在重力作用下，沉降特性也不同，如粒徑小于10微米的顆?？梢蚤L期飄浮在空中，稱為飄塵，其中10～0.25微米的又稱為云塵,小于0.1微米的稱為浮塵。而粒徑大于10微米的顆粒，則能較快地沉降，因此稱為降塵。返回顆粒物組成顆粒物的組成特殊困難，而且變動很大。大致可分為三類：有機成分、水溶性成分和水不溶性成分，后兩類主要是無機成分。有機成分含量可高達50％（重量），其中大部分是不溶于苯、結構困難的有機碳化合物?？扇苡诒降挠袡C物通常只占10％以下，其中包括脂肪烴、芳烴、多環(huán)芳烴和醇、酮、酸、脂等。有一些多環(huán)芳烴對人體有致癌作用,如苯并(a)芘等。可溶于水的成分主要有硫酸鹽、硝酸鹽、氯化物等，其中硫酸鹽含量可高達10％左右。顆粒物中不溶于水的成分主要來源于地殼,它能反映土壤中成土母質的特征,主要由硅、鋁、鐵、鈣、鎂、鈉、鉀等元素的氧化物組成。其中二氧化硅的含量約占10～40％，此外還有多種微量和痕量的金屬元素，有些對人體有害，如汞、鉛、鎘等。返回顆粒物危害粒徑在0.1～1微米的顆粒物，與可見光的波長相近，對可見光有很強的散射作用。這是造成大氣能見度降低的主要緣由。由二氧化硫和氮氧化物化學轉化生成的硫酸和硝酸微粒是造成酸雨的主要緣由。大量的顆粒物落在植物葉子上影響植物生長，落在建筑物和衣服上能起沾污和腐蝕作用。大氣中大量的顆粒物，干擾太陽和地面的輻射，從而對地區(qū)性甚至全球性的氣候發(fā)生影響。由于可吸入顆粒粒徑小、比表面積大，因而其吸附性很強，簡潔成為空氣中各種有毒物質的載體，特殊是簡潔吸附多環(huán)芳烴、多環(huán)苯類和重金屬及微量元素等，使得致癌、致畸、致變的發(fā)病率明顯上升。返回顆粒物限制方法1．加快輸配系統建設，擴大自然氣供應范圍，全力推動“無燃煤區(qū)”和“基本無燃煤區(qū)”建設。2．全面實施自然氣替代，大幅削減二氧化硫和大氣顆粒物的污染排放。

（1）

抓住“西氣東輸”的有利時機，加強燃煤、重油鍋爐的二氧化硫和顆粒物的排放限制。自然氣管網到達地區(qū)全部燃煤、重油鍋爐激勵實施自然氣替代，尚未到達地區(qū)的燃煤鍋爐必需運用干凈煤或其他清潔能源，激勵集中供熱，劃入“無燃煤區(qū)”和“基本無燃煤區(qū)”的燃煤鍋爐必需實施自然氣替代（集中供熱區(qū)域除外）。

（2）

加快二氧化硫排放重點區(qū)域和企業(yè)的自然氣替代。對污染嚴峻的制氣企業(yè)實施結構調整，.完成部分自然氣制氣設施的改造和自然氣摻混。部分電廠完成自然氣替代。

（3）

推動民用燃氣的自然氣化。顆粒物限制方法3．推廣集中供熱，實施電廠脫硫，有效限制二氧化硫排放總量。

（1）

工業(yè)區(qū)必需實施集中供熱，不得新建分散的燃煤、重油的鍋爐，集中供熱熱網服務范圍內的現有分散型鍋爐都應納網。集中供熱的鍋爐必需實行限制二氧化硫排放的措施。結合工業(yè)區(qū)建設，實行有力的經濟和行政措施，促進分散型鍋爐向工業(yè)區(qū)的集中。

（2）

依據國家下達的總量限制指標，落實電廠脫硫工程。

4．

建立大氣污染源自動監(jiān)測系統，電廠安裝自動監(jiān)測裝置，20噸/時以上的燃煤鍋爐要全部實現自動監(jiān)測?？諝忸w粒物濃度檢測儀顆粒物限制方法5．限制機動車尾氣排放

（1）

提前實行嚴格的新車排放標準。全部在上牌的輕型車輛必需達到等效于歐II標準的排放標準，全部申請上牌的重型車必需達到等效于歐II標準的排放標準。

（2）

推動公交車清潔能源替代，加快出租車更新。新投入運用的公交車和出租車必需達到歐II排放標準，投資興建CNG加氣站，增加CNG公交車，出租車基本達到歐II標準。激勵燃用清潔能源車輛的研發(fā)、生產、運用。

（3）

實施在用車檢測和維護管理制度。完成機動車I/M檢測網絡建設，加強對在用車尾氣排放管理和監(jiān)控，對車型老、污染重，無法治理達標的車輛，實行強制淘汰。

（4）

加快燃油助動車淘汰力度。在總量限制的前提下，實施清潔能源助動車替代過渡。顆粒物限制方法6．全面推動揚塵污染限制

（1）

限制裸土揚塵，做到黃土不袒露。優(yōu)化綠化種植方式，利用草、木、石對中心城區(qū)裸土實行全覆蓋，限制風蝕土壤揚塵。

（2）

規(guī)范道路施工，做到堆土不過夜，進一步完善道路施工的有關技術規(guī)范，做到嚴格管理，文明施工，削減施工揚塵污染。

（3）

削減運輸揚塵，做到運土全封閉。加強貨物運輸車輛揚塵污染的限制，制訂嚴格規(guī)程，配備防塵設施，建材渣土運輸車輛全封閉運行，防止運輸過程中產生揚塵污染。

（4）

加強道路保結，做到道路保潔制度化。制訂道路保潔操作規(guī)程，加強對道路的清洗，削減道路二次揚塵。

（5）

嚴格倉儲管理，做到堆場防塵規(guī)范化。對煤場、礦場、料堆、灰堆等場所進行綜合整頓，制訂堆場揚塵限制技術規(guī)范，加強監(jiān)督檢查，削減揚塵產生量，以改善堆場顆粒物污染環(huán)境及擾民狀況。調整和搬遷露天堆場，全市大型燃料和建材堆場建成天棚式儲庫，在儲庫內配備自動限制的噴淋設施。

（6）

強化工地監(jiān)控，做到施工減塵標準化。加強建筑施工工地監(jiān)督管理，制訂施工減塵操作規(guī)范和措施。外環(huán)線內建筑工地必需運用商品混凝土，做到密膜圍擋作業(yè)，實施硬地施工，對出入工地的運輸車輛進行清洗。拆房時，實行噴淋、圍擋措施，并剛好清運建筑垃圾。顆粒物限制方法7．整治餐飲業(yè)油煙氣污染

（1）

依法嚴格審批新建餐飲業(yè)項目，取締無證經營。

（2）

加強執(zhí)法力度，對超標排放或因排放方式不合理，影響四周居民生活的餐飲單位，要求按規(guī)范進行整改；對布局不合理，又無法治理達標的，責令停業(yè)、關閉。8.植樹造林，綠化土地。全國范圍內激勵大家植樹造林，城市農村綠化工作做好，沙漠化地區(qū)政府出資大力植樹，保持水土；嚴禁亂砍亂伐現象，防范森林火災。返回顆粒物處理技術顆粒物處理技術機械力除塵過濾除塵靜電除塵濕式除塵顆粒物處理技術1.機械力除塵機械力除塵是借助質量力的作用達到除塵目的的方法，相應的除塵裝置稱為機械式除塵器.質量力包括重力、慣性力和離心力,主要除塵器形式為重力沉降室、慣性除塵器和旋風除塵器等。（1）重力沉降。利用顆粒污染物與氣體密度不同，使顆粒污染物在重力作用下自然沉降下來，與氣體分別的過程。重力沉降室結構簡潔，造價低，壓力損失小，便于維護，且可以處理高溫氣體。主要缺點是只能捕集粒徑較大的顆粒物，僅對50微米以上的顆粒物具有較好的捕集作用，因而效率低，只能作為初級除塵手段，主要用于高效除塵裝置的前級除塵器。（2）慣性除塵。利用顆粒污染物與氣體在運動中慣性力不同，使顆粒污染物從氣體中分別出來的過程。通常是使氣流沖擊在擋板上，氣流方向發(fā)生急劇變更，氣流中的顆粒物慣性較大，不能隨氣流急劇轉彎,便從氣流中分別出來。（3）離心除塵。利用旋轉的氣流所產生的離心力，將顆粒污染物從氣體中分別處理的過程。離心除塵器也稱為旋風除塵器，具有結構簡潔、占地面積小、投資低、操作修理便利、壓力損失中等、動力消耗不大、可用各種材料制造、能用于高溫或高壓及腐蝕性氣體、并可干脆回收干顆粒地優(yōu)點。一般用來捕集5至15微米以上地顆粒物，除塵效率可達80%左右，是機械式除塵器中效率最高的。主要缺點是對5微米以下的細小顆粒物去除效果不志向。顆粒物處理技術2.過濾除塵。過濾除塵是使氣流通過多孔濾料，將氣流中顆粒污染物截留下來，使氣體得到凈化的過程，主要有袋式除塵及顆粒層過濾除塵兩種方式。（1）袋濾除塵。利用棉、毛或人造纖維等加工的濾布捕集顆粒污染物的方法，主要通過篩分、慣性碰撞、擴散、靜電、重力沉降等作用機制，依靠濾料表面來捕集顆粒污染物，屬于外部除塵。該方法除塵效率高，一般可達99%以上，適應極強，能夠處理不同類型的顆粒污染物，操作彈性大，除塵效率對入口顆粒污染物濃度及氣流速度變更具有確定穩(wěn)定性，結構簡潔，運用靈敏，便于回收干料，不存在污泥處理。但袋式除塵器的應用受到濾布的耐溫、耐腐蝕等操作性能的限制，一般運用溫度應低于300℃。（2）顆粒層過濾除塵。通過將松散多孔的濾料填充在框架內作為過濾層，顆粒物在濾層內部被捕集的一種除塵方法，屬內部過濾方式。除塵過程中大顆粒污染物主要借助慣性力，小于0.5微米的顆粒物主要靠濾料及被過濾下來的顆粒表面的攔截和附著作用過濾下來，凈化效率隨顆粒層厚度增高而提高。顆粒層除塵器按其功能可分為單顆粒層除塵器和組合顆粒層除塵器兩種。顆粒物處理技術3.靜電除塵。利用高壓電場產生的靜電力（庫侖力）的作用從氣流中分別懸浮粒子（塵粒或液滴）的一種方法。靜電除塵主要通過粒子荷電、沉降和清除三個階段實現顆粒污染物與氣流的分別。靜電除塵常用的設備為電除塵器，工業(yè)上應用最廣泛的是單區(qū)電除塵器，即使粒子帶電的電離作用與帶電粒子的集塵作用在同一電場中進行。電除塵器是一種高效除塵裝置,對微小塵粒及霧狀液滴捕集性能優(yōu)異，除塵效率達99%以上，對于0.1微米以下的塵粒，仍有較高的去除效率，由于氣流通過阻力小，所消耗的電能通過靜電力干脆作用于塵粒上，因此能耗低。處理氣量大，可應用于高溫、高壓場所，廣泛應用于工業(yè)除塵。