大气环境污染源治理技术开发研究

程新楠+赵晓洲

（天津机科环保科技有限公司 天津 300192）

摘 要：大气污染源可分为自然污染源和人为污染源。自然污染源是由于自然原因（如火山爆发，森林火灾等）而形成，人为污染源是由于人们从事生产和生活活动而形成。在人为污染源中，又可分为固定的（如烟囱、工业排气筒）和移动的（如汽车、火车、飞机、轮船）两种。大气的污染对人类的健康造成严重的威胁，基于此，文章介绍了主要的大气污染原种类，并针对大气环境污染源治理技术开发研究的相关内容进行阐述。

关键词：大气环境；污染源；治理技术

1大气环境污染源的主要来源

1.1工业污染源

随着工业的迅速发展，大气污染物的种类和数量日益增多。中国目前正处于大规模工业化和城市化的过程，大气污染物质主要产生于传统重工业，特别是一些发电厂、石油化工，金属冶炼，机械制造等行业，这些行业产生了大量的SO2，烟尘和NOx。此外，造成大气污染的重金属微粒和氟化物几乎全部来自工业源，而二次污染物臭氧的形成亦与工业源排出氮氧化物和碳氢化合物相关。工业废气污染对人体的危害包括急性和慢性两方面，急性危害一般出现在工业区及其附近地区，慢性危害是在大气污染物直接或间接的长期作用下对人体机能造成的危害，这种危害短期表现不明显，不容易觉察。

1.2生活污染源

在居住区里，随着人口的集中，大量的民用生活炉灶和采暖锅炉也需要耗用大量的煤炭，特别在冬季采暖时间，往往使受污染地区烟雾弥漫，这也是一种不容忽视的大气污染源。尤其是在冬季，各种锅炉的矮烟囱都冒着黑烟，空气中的TSP含量大大超过国家标准。我国北方城市到了采暖季节，燃煤烟尘的TSP在北方城市污染排放总量中提高30-40%。冬季煤烟颗粒比例高、春季土尘比例高是北方城市共同的特点，而南方城市没有这种现象。

1.3交通运输污染源

近几十年来，由于交通运输事业的飞速发展，城市行驶的汽车日益增多，火车、轮船、飞机等客货运输频繁，这些又给大气增加了新的污染源，其中汽车尾气的排放对大气污染影响最大。汽车尾气污染物主要包括CO、COx、NOx、SO2、烟尘和重金属化合物等。法国环境健康安全理事会报告指出，每年有9000多法国人被大气污染夺取生命，其中汽车尾气是各种污染源中的“第一杀手”。

1.4农业污染源

传统农业对环境造成的污染主要为一些点源，但是纵观整个世界大环境，一些非点源也是造成大气污染的主要原因之一。农业排放物在与环境和公众健康有关的大气污染过程中占主导地位。这些大气过程对当地和区域环境质量都有重要影响，包括恶臭气体、颗粒物、有毒物质和病原体等。

2环境保护部口对大气污染源的管理

根据《中华人民共和国环境影响评价法》要求建设项目必须要对项目对环境的影响做环境影响评价，且得到审批部口审查并批准后，建设单位才能开工建设。在对大气会造成污染的工业项目建成投产后，环境保护部口要对其进行日常监督检查。严抓日常监督检查就是为了防止大气污染事故的发生，但是事故往往总是难免的，事故应急处置工作也是对大气污染源管理的一项重要的工作。事故影响预测是事故应急处置的关键，为之后的每一步工作奠定基础，要做好预测工作首先要掌握事故发生周边的人群敏感点、地形、气象、空气质量等信息。

3大气环境污染源治理的研究内容

以常见的有机废气污染物及恶臭气体为研究对象，包括甲硫醇、甲硫醚、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、丙酮、甲乙酮、硫化氢、氨气等工业企业、污水污泥处理厂、垃圾中转站等污染源排放的废气，在前期科学研究成果的基础上，建立生物过滤联合光催化氧化的强化处理工艺，进一步解决联用工艺在处理挥发性有机废气及恶臭气体时存在的问题，研究以改进处理装置的技术性能，找出两者运行条件的最佳结合点，具体研究内容包括以下几个方面：

3.1生物过滤技术

（1）在项目组前期对生物过滤过程、多组分VOCs相互作用机理等研究基础之上，设计科学合理的生物过滤工艺并研制成套设备，以多组分废气为处理对象，分析操作条件如湿度、营养组分、液体流速、气体流速、废气负荷对生物过滤效率和污染物传质效率的影响，优化工艺参数。（2）研究不同填料的生物膜负载效果、生物量的积累与压降的关系、对VOCs及致臭污染物的吸附效应等科学问题，研制适合气相反应器的生物填料，缩短气体停留时间。（3）利用已经富集的降解VOCs的菌群及菌种，分离出适合工程应用的高效菌种，添加此菌种后VOCs及致臭物质的去除率显著性提高，且能显著性缩短菌种的驯化时间，使装置在较短时间内即可达到较高的去除率。

3.2联用技术集成及成套设备研制

（1）针对工业有机废气排放模式，即废气组分和浓度变化大的实际情况，研制生物过滤联合光催化氧化的强化处理技术，解决处理复杂废气时采用单一技术效率不稳定或能源浪费的问题。（2）利用变频控制风机转速从而减小污染物浓度的变化，当风机不能稳定污染物浓度的情况下（高浓度时）启动光催化氧化设备以降低负荷冲击对生物过滤的影响，找出两者运行条件的最佳结合点。此外，通过与在线监测仪表及自动化控制技术结合，在线自动控制整套装置。

3.3成套装置批量生产及产业化应用

（1）根据生物过滤联合光催化氧化的强化处理装置的特点，优化并制定设备生产制造工艺，编制开放性专用软件，根据项目情况設置参数，达到全自动化节能运行。（2）建设系统成套设备的生产制造车间，为产品工业化生产创造条件，继而进行成套装置批量生产及产业化推广应用。

4大气环境污染源治理的技术水平

本项目拟通过以下关键问题的研究（1）新型填料设计合成适用于生物过滤净化挥发性有机及恶臭气体的生物填料，解决市售填料不能满足生物挂膜和气体有效传质的问题。（2）高效降解菌种分离并培育出适合工程应用的高效菌种，添加此菌种后VOCs及致臭物质的去除率显著性提高，且能显著性缩短菌种的驯化时间，使装置在较短时间内即可达到较高的去除率。（3）联用技术与装置针对废气组分和浓度变化大的特点，研究生物过滤联合光催化氧化的强化处理技术，解决处理复杂废气时采用单一技术效率不稳定或能源浪费的问题。（4）制定成套设备的生产工艺和建设生产制造车间、进行设备批量化生产和产业化应用。

5大气环境污染源治理的项目的创新性

（1）受工业企业生产计划的影响，工业有机废气不同时段的污染物组分和浓度变化很大，利用单一处理技术难以稳定达标排放。因此，本项目针对多组分、浓度变化大的有机废气难以处理的问题，结合生物过滤节能环保和光催化氧化适应速度快的特点，采用二者联用工艺，以生物过滤为主，利用变频控制风机转速从而减小污染物浓度的变化，当风机不能稳定污染物浓度的情况下（高浓度时）启动光催化氧化设备以降低负荷冲击对生物过滤的影响，研制出集节能、环保和高效于一体的成套设备，进行批量生产并实施产业化推广。（2）多数化工行业排放的挥发性有机废气含有多种组分，各组分之间存在不同性质的相互作用关系，影响到总的去除效率。针对这种问题，本项目根据微生物降解污染物的原理，将不同种属的微生物菌种组合为菌剂，利用微生物之间的协同作用去除多组分有机废气。

结语

气环境污染源治理技术开发关系着中国绿色环保的发展，关系着中国人民的健康幸福，因此一定要做好大气环境污染源治理技术开发工作，就必须做好大气环境污染源治理技术的发展，要做好生物过滤技术，使它在废气处理过程中彻底降解污染物，使产物无二次污染产生，保证大气环境污染源的治理。

参考文献：

[1]孙梁浑.城市大气环境污染成因及对策分析[J].资源节约与环保，2016（8）：125.

[2]林毅伟.大气污染环境监测与治理研究[J].低碳世界，2016（22）：15-16.

[3]石伟力.大气污染源管理系统的设计与开发[D].广西大学，2015.