工业废气治理技术效率及其影响因素研究

2021-11-28徐夏杰

皮革制作与环保科技 2021年1期

徐夏杰，殷恺

（浙江仁欣环科院有限责任公司，浙江宁波 315000）

1 工业废气对大气环境的污染

工业废气中含有大量污染物，其中能源和石化等重污染行业给大气环境造成的污染尤为严重，这些重污染行业排放的工业废气总量很大，废气污染程度很高，污染物的组成成分也很复杂，废气降解难度大，对大气环境、生态环境和人体造成的危害也最为严重，在工业废气中固体颗粒污染和气态污染是两类主要的污染物。

1.1 固体颗粒污染

固体颗粒污染是工业废气的主要污染物之一。固体颗粒污染又分为一次和二次气溶胶污染，这两类固体颗粒污染物能够在空气中长时间保持相对稳定的漂浮状态，使区域空气达到近乎饱和的状态，从而导致区域空气质量急剧下降。此外，固体颗粒污染物中的含硫物质会与空气中的某些物质发生物理化学反应，并在特定的气候条件下形成酸雨，给生态环境造成严重的危害。

1.2 气态污染

在工业废气中含有大量的氮氧化合物、硫氧化合物、一氧化碳以及多种挥发性有机气体，这些物质共同组成了气态污染，对大气环境造成污染。气态污染中的一些挥发性有机物成分在特定的条件下还会发生光化学反应，形成二次污染，严重危及生态环境安全和人体健康。尤其到了秋冬季，由于空气对流不活跃，污染物质难以扩散，导致雾霾现象频繁出现，对人们的正常生活、工作和出行造成影响。

2 我国工业废气治理技术现状

我国工业废气治理技术的整体水平和发达国家相比存在着明显的差距，现阶段我国针对工业废气处理主要采用的技术有：UV光解净化技术、等离子技术、生物分解技术、活性炭吸附技术和植物喷洒液除臭技术，这五种治理技术都属于传统治理技术。当前，我国工业废气治理主要采用传统治理技术，现代化治理技术的应用比例很小，从而导致我国工业废气治理技术的整体水平和治理效果都不尽如人意。通过长期的工业废气治理工作发现，在这五种治理技术中，以UV光解净化技术的治理效果最好，而且治理成本最低，其它四种治理技术的治理效果虽然不如UV光解净化技术，但是在实际应用时工艺简单，操作便捷，对操作人员的要求也较低，因此在实际应用中较为普遍。这些传统治理技术或多或少都存在一些弊端，已经无法满足日益增长的工业废气治理需求。虽然UV光解净化技术治理效果好、治理成本低，但是在实际中应用较少，目前尚处于探索阶段。其它四种治理技术虽然治理效果差且成本较高，但是由于工艺简单且易于操作，是实际应用中使用最多的治理技术。从整体来看，由于受到资金和人才的制约，我国工业废气治理技术的创新研究进展缓慢，同时国外先进的治理技术引进和应用也比较少，导致工业废气治理技术和效果均落后于发达国家，加之企业受到利益驱使不愿及时引进新的治理技术或者未按照要求落实工业废气治理工作，这也加剧了这种差距。

3 影响工业废气治理技术效率的相关因素

3.1 技术革新缓慢，应用效率低

长期以来，我国在工业废气治理中主要采用传统治理技术，存在治理效果差、成本较高和容易产生二次污染等弊端，导致传统治理技术难以得到深入应用。我国工业废气整体治理质量和效率较低，工业废气治理是世界范围内的共同难题，发达国家在工业废气治理技术研究方面走在世界前列。随着科技发展，近年来新型工业废气治理技术不断涌现[1]，且治理效率较高而且基本不会产生二次污染，使得工业废气治理效果明显提升。我国工业废气治理技术研究起步较晚，对工业废气治理技术人才培养也不够重视，因此相关技术研究进度缓慢，由于目前缺乏自主技术，需要长期借鉴发达国家先进技术，导致了因治理成本高而无法大范围应用先进治理技术，使工业废气治理的质量和效率低。

3.2 产业结构落后，整治工作效率低

在过去相当长一段时间里，我国工业的产业结构以传统工业为主，新型工业发展缓慢，工业产业结构整体相对落后，导致工业废气排放量不断增大，给治理工作造成了巨大压力。我国工业在刚起步的一段时间中，大气环境污染程度不高，对工业废气治理也不够重视，随着工业快速发展，大气环境污染矛盾也不断加剧，这已经成为社会性问题。国家环保部门和地方政府陆续颁布了一系列大气污染防治制度和政策，然而由于制度政策没有明确划分工业废气治理工作的权责，导致目前工业废气治理整治力度不够，依然存在部分企业受利益最大化驱使，违规排放工业废气，导致工业废气整体治理效果不佳。

3.3 工业能源结构不科学且利用率低

煤炭和石油是我国工业发展长期以来依赖的主要能源，煤炭和石油在燃烧过程中会产生大量废气，其中主要以碳化物、氮氧化合物和硫氧化合物为主，给大气环境造成了严重污染。根据相关统计数据显示，工业废气的碳排放量占总碳排放量的90%以上，工业废气成为大气污染的主要元凶。我国工业能源结构不科学，工业发展严重依赖传统能源，清洁型新能源开发和利用发展缓慢。虽然近年来国家开始重视对新能源的开发利用，但是进展较为缓慢，在工业生产中的应用比例还较低，无法有效代替传统能源成为工业生产的主要能源，也无法有效扭转工业废气排放量不断增长的趋势。

4 提高工业废气治理技术效率的措施

4.1 建立完善的法律法规

当前，部分企业为了节约成本不愿更新工业废气治理技术和设备，且为了追求利益最大化，无视法律法规的约束，寻找法律监管漏洞，将未经处理的工业废气直接排放到大气环境中。因此，地方政府和环保部门应当完善相关法律法规，加大对工业废气治理和违法违规排放行为的监督和惩罚力度，迫使企业提高对工业废气治理的重视程度[2]。此外，要逐步完善地方工业废气排放标准并严格执行，引导企业更新、升级落后的技术和设备，并积极利用新型清洁能源，从根本上提高工业废气治理的工作质量和效率。

4.2 构建综合防治体系

要建立地方政府和环境保护部门主导、企业和社会共同建设的工业废气综合防治体系。地方政府和环保部门应加大执行力度和管理水平，充分发挥管理部门的政策引导和指导作用，鼓励企业积极利用新型清洁能源并推广新型治理技术和生产设备，督促和引导企业的优化自身的管理模式，减少工业废气排放量并提高工业废气治理效果。地方政府、环保部门和社会组织可协同开展大气环保宣传工作，鼓励社会大众广泛参与到工业废气治理工作中，建立社会监督和举报机制，鼓励社会大众积极对违法违规行为进行监督和举报。此外，地方政府和环保部门可积极牵头，组织跨区域性的工业废气治理技术交流活动，以提高地方工业废气治理水平。

4.3 加强企业内部管理

企业是工业废气排放的主体，应当积极承担治理大气污染的责任。不仅要积极应用新能源代替传统能源，同时还要引进新设备和先进的工业废气治理技术，以提高工业废气治理效果。例如在火力发电行业推广静电除尘技术设备，在改建和新建锅炉时增设除尘设备。企业在内部管理中应当将工业废气治理纳入管理制度中，建立起系统化、规范化和标准化的工业废气治理管理制度，确保将工业废气治理工作落到实处。此外，企业还应配合环境监督管理部门做好企业环保工作的日常检查和监督，并加强企业内部员工的环保教育工作，培养企业员工的整体环保意识。

4.4 培养工业废气治理技术创新人才

通过在高校设置工业废气治理技术专业和建立工业废气治理技术研究室的方式，为工业废气治理技术的改革和创新培养所需的重要人才。同时，可以由地方政府主导和出资，联合环保部门、企业、高校和社会力量共同组建起一些社会性质的工业废气治理技术研究机构，通过优秀人才相互交流合作的方式共同研究出更加先进的工业废气治理技术。此外，要加强企业管理决策层的教育，纠正企业管理决策层片面地以经济利益来衡量工业废气治理技术的错误思维模式。

4.5 应用与推广先进工业废气治理技术

随着科学技术的快速发展，一些先进的工业废气治理技术相继问世，例如微生物降解治理技术和微波催化氧化治理技术等。微生物降解治理技术将具有工业废气降解功能的微生物群吸附在特殊材料上，工业废气经过微生物群时被微生物降解，通过实验验证该技术的治理效率可达99%。微波催化氧化治理技术是一种热降解效率高、能耗较低的先进工业废气治理技术，在治理过程中不仅对环境的影响较小，还可以对废气中的部分物质进行回收再利用，是一种高效、节能、环保的新型治理技术。相比传统治理技术，这些新型治理技术工艺和操作较为复杂，应用成本也较高，政府和环保部门应采取政策鼓励、技术支持、经济补偿等措施推进先进治理技术在企业中的应用和推广，逐步取代传统落后的治理技术，不断提高我国工业废气的治理水平。