杜進(jìn)春
摘要:空氣污染控制,用于減少或消除有害環(huán)境或人體健康的物質(zhì)排放到大氣中的技術(shù)??諝馕廴镜目刂剖俏廴究刂频闹饕I(lǐng)域之一,同時(shí)還有廢水處理、固體廢物管理和危險(xiǎn)廢物管理。本文主要對(duì)我國城市空氣污染的現(xiàn)狀和產(chǎn)生原因進(jìn)行了分析,并提出了相應(yīng)的解決措施。
關(guān)鍵詞:空氣污染;影響;防治
1城市空氣污染的產(chǎn)生原因
大多數(shù)空氣污染物來自燃燒過程。在中世紀(jì),煤燃燒燃料引起倫敦和其他大型歐洲城市的空氣污染問題。從19世紀(jì)開始,在工業(yè)革命之后,越來越多的化石燃料的使用加劇了空氣污染事件的嚴(yán)重性和頻率??諝馕廴镜囊苿?dòng)源——即汽油動(dòng)力公路車輛的出現(xiàn)——對(duì)城市空氣質(zhì)量問題產(chǎn)生了巨大的影響。然而直到20世紀(jì)中葉,才進(jìn)行了有意義和持久的嘗試來規(guī)范或限制來自固定和移動(dòng)來源的空氣污染物的排放,并且控制區(qū)域和地方規(guī)模的空氣質(zhì)量。
2標(biāo)準(zhǔn)污染物
工業(yè)化國家空氣污染管理的主要重點(diǎn)是保護(hù)環(huán)境或室外空氣質(zhì)量。這涉及到控制少數(shù)具有“標(biāo)準(zhǔn)”的污染物,這些污染物已知有助于城市煙霧和慢性公共衛(wèi)生問題。標(biāo)準(zhǔn)污染物包括細(xì)顆粒,一氧化碳,二氧化硫,二氧化氮,臭氧和鉛。保護(hù)空氣質(zhì)素的最佳途徑是通過改用清潔燃料和工藝來減少污染物的排放。本文的重點(diǎn)是空氣污染控制技術(shù),旨在從發(fā)電廠和工業(yè)設(shè)施等固定源的排放中去除顆粒物和氣態(tài)污染物(排放控制系統(tǒng)描述了流動(dòng)源空氣污染的控制)。
3城市空氣污染的防治措施
3.1微??刂?/p>
空氣中的顆??梢酝ㄟ^各種物理過程從污染的氣流中去除。用于收集細(xì)顆粒物的常用類型的設(shè)備包括旋風(fēng)分離器,洗滌器,靜電除塵器和袋式過濾器。一旦收集,顆粒彼此粘附,形成能容易地從設(shè)備中除去并且通常在垃圾填埋場中處理的附聚物。
因?yàn)槊總€(gè)空氣污染控制項(xiàng)目都是獨(dú)一無二的,所以通常不可能預(yù)先決定最好的顆粒收集裝置(或裝置的組合)是什么??刂葡到y(tǒng)必須根據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。影響收集裝置選擇的重要顆粒特征包括腐蝕性,反應(yīng)性,形狀,密度,特別是尺寸和尺寸分布(氣流中不同顆粒尺寸的范圍)。其他設(shè)計(jì)因素包括氣流特性(例如壓力,溫度和粘度),流速,去除效率要求和允許的氣流阻力。一般來說,旋風(fēng)收集器通常用于控制工業(yè)粉塵的排放,也可用作其他種類的收集裝置的預(yù)清潔劑。濕式洗滌器通常用于控制來自工業(yè)和化學(xué)加工設(shè)施和危險(xiǎn)廢物焚化爐的易燃或爆炸性粉塵或霧氣。它們可以處理熱氣流和粘性顆粒。發(fā)電廠經(jīng)常使用靜電除塵器和織物過濾袋。
3.2氣旋
氣旋分離器通過使臟空氣在圓柱形室內(nèi)的螺旋路徑中流動(dòng)來除去微粒。臟空氣從裝置的外壁處的切線方向進(jìn)入室,當(dāng)其在室內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)形成渦流。較大的顆粒因?yàn)檩^大的慣性向外移動(dòng)并被迫靠在室壁上。隨著與墻壁表面的摩擦而減緩,然后將它們從壁上向下滑入旋風(fēng)分離器底部的錐形吸塵斗。清潔的空氣通過內(nèi)筒以更窄的螺旋向上漩渦,并從頂部的出口排出。定期從料斗中取出積聚的顆粒物以進(jìn)行處理。
氣旋是最好的去除較粗顆粒。他們通常都能實(shí)現(xiàn)顆粒大于20微米90%的效率。然而,氣旋本身不足以滿足嚴(yán)格的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。他們通常用作預(yù)清潔劑和進(jìn)行更有效的空氣凈化設(shè)備,如靜電除塵器和布袋除塵器。
3.3洗滌器
稱為濕式洗滌器的設(shè)備通過與水或其他液體的噴霧直接接觸來捕獲懸浮顆粒。實(shí)際上,洗滌器在與空氣中的無數(shù)微小液滴碰撞時(shí)將顆粒從臟氣流中洗掉,并被夾帶在無數(shù)微小的液滴中。
在噴淋塔洗滌器中,向上流動(dòng)的氣流被從一系列噴嘴向下噴射的水洗滌。在充分清潔水之后,再循環(huán)水以防止噴嘴堵塞。噴淋塔洗滌器可以去除90%以上大干8“m的顆粒物。在孔式洗滌器和濕沖擊洗滌器中,空氣和液滴混合物與固體表面碰撞。與表面的碰撞使液滴霧化,減小液滴的尺寸,從而增加總的表面接觸面積。這些裝置具有較低的水循環(huán)率的優(yōu)點(diǎn),并且對(duì)于大于2um的顆粒,它們提供約90%的去除效率。
文丘里洗滌器是最有效的濕式收集器,對(duì)于直徑大干0.5um的顆粒,其效率達(dá)到98%以上。
洗滌效率取決于液滴和微粒之間的相對(duì)速度。文丘里洗滌器通過將水注入文丘里通道來實(shí)現(xiàn)高的相對(duì)速度——在流動(dòng)路徑中的收縮——通過該壓縮空氣以高速通過。
3.4靜電除塵器
靜電沉淀是從氣流中去除微細(xì)顆粒的常用方法。在靜電除塵器中,懸浮在氣流中的顆粒在進(jìn)入該單元時(shí)被給予電荷,然后被電場的影響除去。降水單元包括用于分配氣流,排放和收集電極的擋板,灰塵清理系統(tǒng)和收集料斗。向放電電極施加高達(dá)10萬伏特的直流電壓(DC),以將顆粒吸引,然后被吸引到它們被捕獲的相反電荷的收集電極上。
4結(jié)語
伴隨著城市快速發(fā)展出現(xiàn)的一個(gè)現(xiàn)象時(shí)城市空氣的嚴(yán)重污染,這將會(huì)對(duì)城市居民的身體健康和生活質(zhì)量產(chǎn)生不良的影響,從長遠(yuǎn)來看將會(huì)對(duì)城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成阻礙。因此,必須采取有效的措施對(duì)城市空氣污染進(jìn)行有效的控制。