廢氣治理環(huán)保設(shè)備分類及新技術(shù)探討

孫 暉 申曉霞

（1.常州環(huán)?？萍奸_發(fā)推廣中心，江蘇 常州 213022；2.江蘇龍環(huán)環(huán)境科技有限公司，江蘇 常州 213022）

隨著我國(guó)工業(yè)的發(fā)展，以及在我國(guó)保有量的明顯增多廢氣污染對(duì)于現(xiàn)代人類的生態(tài)環(huán)境已經(jīng)產(chǎn)生了極大的威脅，而世界各國(guó)也先后制定了較為嚴(yán)格的排放法規(guī)，對(duì)廢氣排放進(jìn)行控制。在這樣的背景下，我國(guó)相關(guān)工作人員也需要引起重視了解廢氣污染物的具體危害性，并開展有效的綜合管理，只有這樣才能夠使廢氣污染的控制質(zhì)量得到提升。在近年來(lái)我國(guó)工業(yè)不斷發(fā)展的背景下，我國(guó)的工業(yè)年產(chǎn)量有明顯的增加，在這樣的背景下，廢氣污染對(duì)于人類的生存環(huán)境造成了極大的影響。歐美發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)先后制定了關(guān)于排放的相關(guān)法規(guī)，而生產(chǎn)商為了提高自身的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，也在不斷地對(duì)生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，投入了巨額資金，盡量控制廢氣對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的污染，而在這一背景下也獲得了一定的成果，十分值得我國(guó)相關(guān)研究人員對(duì)這一技術(shù)引起重視并不斷地進(jìn)行研究。整體來(lái)說(shuō)，我國(guó)的工業(yè)雖然已經(jīng)處于較為發(fā)達(dá)的狀態(tài)，但對(duì)其進(jìn)行管理時(shí)發(fā)現(xiàn)我國(guó)的廢氣污染依舊較為嚴(yán)重，甚至已經(jīng)出現(xiàn)了類似于洛杉磯40年代初期出現(xiàn)的光化學(xué)煙霧特征，在這樣的背景下，我國(guó)的上呼吸道和肺癌等疾病的發(fā)病率有逐年上升的趨勢(shì)，對(duì)于市民的身體健康和我國(guó)的生態(tài)環(huán)境造成了極大的威脅。在這樣的背景下，本文針對(duì)廢氣污染環(huán)保控制性技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析并探討了廢氣的具體處理方式，旨在為我國(guó)的現(xiàn)代化空氣質(zhì)量管理提供幫助與參考。

1.廢氣排放污染物中的具體成分以及危害性

1.1 一氧化碳

一氧化碳屬于一種含有碳元素的燃料在燃燒不完全時(shí)，出現(xiàn)的氣體一氧化碳與人體血液中的血紅素，有極強(qiáng)的親和力。這種氣體一旦進(jìn)入人體，會(huì)導(dǎo)致人體血紅素?cái)y帶氧的能力明顯降低，這就導(dǎo)致患者有可能會(huì)由于一氧化碳吸入而產(chǎn)生缺氧中毒的現(xiàn)象。日常生活中常見的煤氣中毒，也就是一氧化碳中毒，當(dāng)環(huán)境中的一氧化碳濃度超過(guò)100ppm時(shí)，人體就會(huì)出現(xiàn)頭暈和乏力等不適感，隨著一氧化碳濃度的進(jìn)一步增加，人體會(huì)進(jìn)一步感到不適，嚴(yán)重時(shí)有可能會(huì)出現(xiàn)昏迷甚至死亡。

1.2 NOx

NOx所指的是廢氣中排放的各種氧氣與氮?dú)獾幕旌衔?，其中一氧化氮與一氧化碳具有較高的相似性，這種物質(zhì)同樣與人體中的血紅素有極強(qiáng)的親和力，在一氧化氮與血紅素進(jìn)行結(jié)合后，患者會(huì)出現(xiàn)與一氧化碳相似的癥狀，一般情況下這種氧氮化合物會(huì)對(duì)人體的眼睛、鼻子和咽喉甚至是肺部造成極大的損傷，嚴(yán)重時(shí)還有可能導(dǎo)致患者死亡，所以需要相關(guān)工作人員引起高度重視。

1.3 碳?xì)浠衔?/h3>

碳?xì)浠衔飳儆谌加臀唇?jīng)完全燃燒排出的一種氣體，這種氣體不僅具有易燃易爆的特征，并且這種氣體具有強(qiáng)烈的毒性，其中的苯類物質(zhì)也具有致癌的作用，所以碳?xì)浠衔锊粌H僅會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生損傷，并且還有可能引發(fā)一系列的安全事件，例如爆炸或火災(zāi)等，需要相關(guān)工作人員引起高度重視。

不同化合物之間在陽(yáng)光下十分容易出現(xiàn)光化學(xué)反應(yīng)形成臭氧和醛類為主的光化學(xué)煙霧，常見的物質(zhì)包括碳?xì)浠衔镆约癗Ox。而這種物質(zhì)會(huì)在一定程度上影響生物的正常功能。例如在某一環(huán)境中，若臭氧的濃度達(dá)到了10%以上，生物在短時(shí)間內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)高溫氧化出現(xiàn)脫水死亡，而醛類有機(jī)物則帶有明顯的毒性，會(huì)對(duì)人體的呼吸系統(tǒng)和眼部造成極強(qiáng)的刺激，嚴(yán)重時(shí)就有可能引發(fā)患者出現(xiàn)死亡。

2.我國(guó)大氣污染的具體原因分析

2.1 工業(yè)對(duì)大氣產(chǎn)生的污染

我國(guó)境內(nèi)礦業(yè)資源極為豐富，再加上交通樞紐的特殊地理位置，直接決定了我國(guó)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展將以工業(yè)化的資源型產(chǎn)業(yè)為主，這也就直接導(dǎo)致工業(yè)生產(chǎn)在我國(guó)出現(xiàn)了環(huán)境污染的狀況。除此之外，在資源的生產(chǎn)供應(yīng)中，很多工業(yè)企業(yè)都產(chǎn)生了較多的工業(yè)污染物質(zhì)，而這些企業(yè)在進(jìn)行污染物質(zhì)的排放處理時(shí)并不規(guī)范，導(dǎo)致大量的有害物質(zhì)通過(guò)排放進(jìn)入大氣，這又直接導(dǎo)致了大氣污染的狀況加劇。

2.2 交通對(duì)大氣的污染

在現(xiàn)代社會(huì)的背景下快速發(fā)展，尤其是有許多農(nóng)村居民涌入城市去研究調(diào)查中顯示我國(guó)的機(jī)動(dòng)車保有量呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)，由于現(xiàn)階段的公共設(shè)備建設(shè)無(wú)法跟隨人口數(shù)量的增長(zhǎng)，導(dǎo)致我國(guó)的道路建設(shè)無(wú)法適應(yīng)我國(guó)的機(jī)動(dòng)車發(fā)展速度，而這種現(xiàn)象導(dǎo)致的直接就是城市交通呈現(xiàn)明顯的擁堵，并且導(dǎo)致機(jī)動(dòng)車時(shí)刻呈現(xiàn)一個(gè)低速運(yùn)行的狀態(tài)，汽車所排放的尾氣中的各種污染物質(zhì)，也是直接導(dǎo)致環(huán)境污染的主要原因。

2.3 城市揚(yáng)塵對(duì)大氣產(chǎn)生的污染

我國(guó)境內(nèi)有許多建筑工地，而建筑工地以及道路主干中出現(xiàn)的揚(yáng)塵，是導(dǎo)致城市污染的一個(gè)關(guān)鍵因素。揚(yáng)塵顆粒的直徑較小，在外力的作用下就會(huì)再次進(jìn)入到空氣中引發(fā)揚(yáng)塵的二次污染，而在空氣中的顆粒懸浮物中有很大一部分的組成都是揚(yáng)塵，所以在進(jìn)行省內(nèi)地區(qū)的工地管理時(shí)，如果工地對(duì)于渣土或者其他的管理并不規(guī)范，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)工程對(duì)于揚(yáng)塵的防治措施不夠到位，而出現(xiàn)的粉塵則會(huì)在風(fēng)力的作用下進(jìn)入到大氣中引發(fā)揚(yáng)塵污染。

3.廢氣污染物的治理以及控制方案

隨著近年來(lái)我國(guó)現(xiàn)代化的不斷發(fā)展，以及現(xiàn)代研究人員對(duì)于廢氣污染物危害認(rèn)知的加強(qiáng)，尤其是在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家針對(duì)廢氣排放有更深入的研究，其主要做法是保障設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中的廢氣排放得到有效的控制。例如在20世紀(jì)90年代，為了降低汽油車的廢氣排放量，在汽油車的生產(chǎn)中已經(jīng)基本普及了電控燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)，有助于使汽油車在運(yùn)行過(guò)程中的整體廢氣排放量得到控制，并且這種發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)燃料性相較于以往也有了明顯的提升，再加上諸多新興技術(shù)的綜合應(yīng)用，汽油車的廢氣污染也得到了控制，并且在柴油車的運(yùn)行過(guò)程中共軌，供壓，發(fā)動(dòng)機(jī)也得到了極為廣泛的應(yīng)用。

3.1 廢氣再循環(huán)

正常情況下來(lái)說(shuō)，Nox的產(chǎn)生與燃油在高溫負(fù)氧條件下燃燒形成有極為密切的關(guān)聯(lián)，廢氣再循環(huán)也是針對(duì)不同發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中的特點(diǎn)，將廢氣中的一部分可回收物進(jìn)行再利用的一種形式，尤其是其中3%～15%左右的氣體引入燃燒室進(jìn)行二次燃燒。通過(guò)這種方式則能夠有效降低汽缸的燃燒和溫度速度，并且還能使其中存在的廢氣得到有效的控制，避免出現(xiàn)廢氣進(jìn)入環(huán)境的情況。最大限度地控制NOx的排放量，避免NOx進(jìn)入環(huán)境中對(duì)環(huán)境產(chǎn)生額外的影響。

3.2 二次空氣供給

二次空氣供給在應(yīng)用過(guò)程中的最終目的，是通過(guò)基于燃燒環(huán)境內(nèi)相應(yīng)的新鮮空氣，來(lái)使所有燃料盡量保持燃燒完整的一種方式。二次空氣供給系統(tǒng)，在應(yīng)用過(guò)程中，主要是在排氣管上端設(shè)置一個(gè)反應(yīng)器，通過(guò)空氣泵和控制閥的形式，向其中注入新鮮的燃燒空氣，使一氧化碳以及氧碳化合物能夠在熱反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行進(jìn)一步的燃燒，從而生成二氧化碳和水不會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響的物質(zhì)。一方面不會(huì)對(duì)環(huán)境處理造成影響，另一方面也能夠在一定程度上減少一氧化碳和碳?xì)浠衔锏呐欧帕?，而有的發(fā)動(dòng)機(jī)在進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，會(huì)向三元催化器內(nèi)提供二次新鮮空氣，使一氧化碳與碳氧化合物能夠在催化器內(nèi)獲得更加充分的氧化反應(yīng)，通過(guò)這種方式能夠使某些有害氣體的排放量得到最大限度的控制，避免諸多對(duì)環(huán)境產(chǎn)生危害的氣體，由于燃燒不完全而進(jìn)入環(huán)境中影響環(huán)境。

3.3 三元催化凈化裝置

三元催化凈化裝置在應(yīng)用過(guò)程中主要是通過(guò)將鉑、銠、鈀等貴金屬作為催化劑進(jìn)行應(yīng)用，由于在近年來(lái)生產(chǎn)工藝不斷優(yōu)化的環(huán)境下，催化劑的應(yīng)用已經(jīng)在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中具有了較高的水平。將鉑和鈀應(yīng)用于催化劑的處理中能夠使一氧化碳和氫氟碳化合物產(chǎn)生氧化反應(yīng)，進(jìn)而形成一氧化碳和水，而將銠作為還原劑，能夠使 NOx脫氧產(chǎn)生還原反應(yīng)，還原出氮?dú)庖约把鯕?，而氧氣又能夠作為一氧化碳和氧碳化合物氧化的重要原材料，通過(guò)這種形式的應(yīng)用，則能夠使原料得到最大化的利用，并且還能在一定程度上使所有有害氣體都能夠得到有效的處理。

三元催化凈化器在應(yīng)用過(guò)程中的效果良好，要求發(fā)動(dòng)機(jī)在理論空燃底下進(jìn)行工作，有助于保障凈化質(zhì)量而現(xiàn)代的電控燃油噴射發(fā)動(dòng)技術(shù)中將電控系統(tǒng)應(yīng)用于其中，能夠使理論空燃比得到有效的監(jiān)測(cè)和控制保證廢棄物中的氧殘留量和氧傳感器，兩者之間能夠形成有效的綜合管理。電控系統(tǒng)在獲得氧傳感器的反饋信號(hào)后，則能夠及時(shí)并自動(dòng)地對(duì)噴油量進(jìn)行調(diào)整，這一操作能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)始終處于理論空燃比狀態(tài)，使燃油噴射得到閉環(huán)形態(tài)的控制，能夠最大限度地使燃油噴射的整體效率得到提升，尤其避免出現(xiàn)額外的燃燒不完全的情況而影響最終的燃燒質(zhì)量。

在近年來(lái)的相關(guān)研究結(jié)果中發(fā)現(xiàn)，稀土金屬同樣也具有貴金屬所具備的一些特性。用這種物質(zhì)所制成的催化凈化器，其效果雖然相較于貴金屬制作來(lái)說(shuō)略差，但這種處理方式具有極高的性價(jià)比，造價(jià)整體來(lái)說(shuō)，相較于貴金屬制作明顯更低，尤其是這種物質(zhì)在我國(guó)具有極為豐富的資源，所以這一研究在近年來(lái)受到了相關(guān)研究人員的高度重視。

3.4 低硫柴油

硫元素是一種無(wú)論燃燒是否完全都會(huì)對(duì)空氣環(huán)境造成危害的元素，在燃燒過(guò)程中，硫元素會(huì)與氧元素結(jié)合，形成毒性極大的二氧化硫。歐美發(fā)達(dá)國(guó)家在進(jìn)行柴油的管控時(shí)，對(duì)于柴油中的含硫量具有極高的要求，限制硫元素在其中的含量不可超過(guò)0.05%～0.10%。而目前我國(guó)對(duì)于硫元素的控制還存在一定的問(wèn)題，現(xiàn)值僅僅能夠達(dá)到0.5%左右，相較于國(guó)外的要求差距甚大，所以相關(guān)研究人員需要進(jìn)一步進(jìn)行深入的研究，盡量提高我國(guó)的煉油技術(shù)降低柴油中的含硫量，這也成了煉油行業(yè)中一項(xiàng)十分重要的工作。

3.5 綠化建設(shè)

我國(guó)境內(nèi)有許多現(xiàn)代化的工業(yè)城市，而其中一些城市的綠化工程無(wú)法滿足城市化發(fā)展的需求，所以在面對(duì)這種現(xiàn)象是當(dāng)?shù)氐牧謽I(yè)部門需要對(duì)城市的現(xiàn)有功能區(qū)域進(jìn)行有效的規(guī)劃，并且對(duì)不同區(qū)域的綠化面積進(jìn)行有效的拓展，可以新建城市公園并且擴(kuò)大綠化帶，這樣能夠使城市中的綠化環(huán)境得到保障，從宏觀上實(shí)現(xiàn)人與自然的相互和諧發(fā)展，這樣也能夠?qū)Τ鞘械恼麄€(gè)揚(yáng)塵污染和氣體污染起到良好的控制作用。除此之外，在進(jìn)行生態(tài)綠化的建設(shè)時(shí)，更加需要重視綠化造林工作。在進(jìn)行管理時(shí)，需要借助往年的綠化工程成果來(lái)提高植樹造林的力度，工作人員需要分析以往的成功經(jīng)驗(yàn)，合理將綠色空間規(guī)劃理念滲透到現(xiàn)代化的城市化管理中，而在進(jìn)行工業(yè)區(qū)地域規(guī)劃的時(shí)候需要遠(yuǎn)離居民區(qū)，做好區(qū)域下風(fēng)帶的管理，周圍還需要盡量栽種大量的綠化帶和防風(fēng)林，使凈化污染氣體和粉塵的作用得到充分地發(fā)揮，通過(guò)這種方式能夠使工業(yè)生產(chǎn)與人們的生活相分離，使人們的生活環(huán)境得到改善。

3.6 完整的大氣防控體系

相關(guān)工作人員想要使大氣污染防治工作得到有效的落實(shí)，就需要強(qiáng)化大氣防治體系的整體建設(shè)。首先工作人員需要將更多的科技手段應(yīng)用于其中，例如V型監(jiān)控和GPS定位等，通過(guò)這種方式來(lái)構(gòu)建大氣的污染源建設(shè)，如果在某區(qū)域發(fā)現(xiàn)污染狀況始終居高不下，而環(huán)保調(diào)查人員需要對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境進(jìn)行有效的環(huán)保調(diào)查。其次我國(guó)的相關(guān)部門也需要完善大氣污染的法律法規(guī)建設(shè)，盡量明確各類排放物的排放標(biāo)準(zhǔn)，尤其需要針對(duì)大氣污染的各種違法行為，加強(qiáng)打擊力度使法律的威嚴(yán)得到展現(xiàn)，除此之外在進(jìn)行環(huán)保工作的管理時(shí)，一定要強(qiáng)化責(zé)任人和責(zé)任制度的審核，在發(fā)生問(wèn)題時(shí)快速確定第一責(zé)任人，并且在進(jìn)行管理對(duì)需要將專門的審查人員進(jìn)行有效的組織確認(rèn)，檢查治理工作的實(shí)施狀況，如果發(fā)現(xiàn)工作落實(shí)力度較差。也需要針對(duì)其中存在的問(wèn)題嚴(yán)格進(jìn)行處理，保障防治體系的可用性和實(shí)效性。

4.柴油機(jī)的廢氣凈化以及微粒收集器

柴油機(jī)與汽油機(jī)有一定的差異。柴油機(jī)的燃燒環(huán)境整體來(lái)說(shuō)較差，對(duì)于燃燒的要求也較高，而碳微粒是汽油機(jī)的30～80倍，所以對(duì)碳微粒進(jìn)行處理是柴油機(jī)開展管理工作最重要的一項(xiàng)內(nèi)容，再加上碳微粒十分容易導(dǎo)致凈化器出現(xiàn)阻塞的情況，所以目前柴油機(jī)還并不能合理應(yīng)用排氣凈化器。在這樣的背景下，相關(guān)研究人員通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的研究與處理發(fā)現(xiàn)能夠解決柴油機(jī)的碳微粒排放較高的問(wèn)題的方法，則是采用碳微粒收集器這種處理方式，能夠直接對(duì)碳微粒起到極強(qiáng)的處理作用。

碳微粒收集器在近年來(lái)的應(yīng)用中極為廣泛，這種設(shè)備屬于一種特殊性的微粒捕捉設(shè)備，而在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中具有不同類型，例如陶瓷泡沫式和陶瓷蜂窩式等，而工作人員安裝消聲器則能夠采用碳微粒收集器進(jìn)行廢氣收集使其中的有害物質(zhì)能夠得到進(jìn)一步的凈化，在近年來(lái)的使用中發(fā)現(xiàn)碳微粒產(chǎn)生的過(guò)濾效果基本可以達(dá)到60%～90%的清除率，而工作人員在進(jìn)行碳微粒的收集后，碳微粒又可被作為一種高性能的化工原料來(lái)進(jìn)行應(yīng)用，有助于保障設(shè)備的整體經(jīng)濟(jì)效益，而目前國(guó)內(nèi)外在研究中針對(duì)一種特殊的微波加熱裝置進(jìn)行研究，這種微波加熱裝置能夠?qū)σ欢舛鹊奶嘉⒘＿M(jìn)行自動(dòng)燃燒應(yīng)用，有助于保障其處理質(zhì)量，避免出現(xiàn)額外的資源浪費(fèi)的問(wèn)題。

5.總結(jié)

隨著近年來(lái)我國(guó)工業(yè)的不斷發(fā)展，以及我國(guó)廢氣排放量不斷增多，產(chǎn)生的廢氣污染已經(jīng)對(duì)人們的日常生活產(chǎn)生了極大的影響，并且廢氣污染也導(dǎo)致了諸多嚴(yán)重的結(jié)果。相關(guān)研究人員在進(jìn)行現(xiàn)代化的工業(yè)研究時(shí)，需要建立完整的綜合管理體系，盡量控制廢氣的排放量，并保障排放的廢氣能夠得到有效的收集或利用，借此使我國(guó)現(xiàn)代化的建設(shè)得到保障。