制订技术规范 减少工业颗粒物排放
——环境保护部科技标准司有关负责人就3项环境工程技术规范制订情况答记者问
近期，我国部分地区发生大面积、长时间雾霾污染现象，一些城市空气中细颗粒物(PM2.5)浓度急剧升高，大幅度超过国家《环境空气质量标准》。
这一污染的主要成因就是细颗粒物浓度超标。细颗粒物主要来源于两方面:一是各种污染源向空气中直接释放的细颗粒物，包括烟尘、粉尘、扬尘等；二是部分具有化学活性的前体污染物(氮氧化物、挥发性有机物等)在空气中发生反应后生成的细颗粒物。
解决雾霾污染问题要紧紧抓住减少污染物排放量，减少各种细颗粒物及其前体污染物的排放量。环境空气中细颗粒物及其前体污染物来源广泛，包括工业污染源、移动污染源、生活污染源、农业污染源、各种施工工地、各种粉状物料贮存场等。
为了解决相关环境污染问题，环境保护部制订了一系列相关技术管理文件。目前，环境保护部制订了《挥发性有机物(VOCs)污染防治技术政策》(已通过部务会)和《水泥工业污染物排放标准》，正在抓紧编制《环境空气细颗粒物污染防治技术政策》。同时，为了减少和有效控制工业有机废气以及颗粒物的产生和排放，环境保护部制订了《吸附法工业有机废气治理工程技术规范》、《催化燃烧法工业有机废气治理工程技术规范》和《电除尘工程通用技术规范》3项工程技术规范。本报记者就制订3项环境工程技术规范的有关情况，采访了环境保护部科技标准司有关负责人。
问:工程技术规范是什么性质的文件？
答:2007年，原国家环保总局发布了《国家环境技术管理体系建设规划》，开始建立我国的环境技术管理体系，旨在运用技术手段对污染防治的全过程进行管理，为节能减排和环境保护目标的实现提供技术支撑，为环境监督执法、标准制修订和各种环境管理制度的实施以及国际公约的履行提供技术保障，促进环境保护从行政手段向综合运用法律、经济、技术和必要的行政手段解决环境问题的转变。污染防治技术政策、污染防治最佳可行技术导则和环境工程技术规范，以及环境技术评价制度和示范推广机制组成了环境技术管理体系。
环境工程技术规范是环境技术管理体系规范性技术指导文件的重要组成部分。它是以污染物减排为主要目标，以先进的有丰富工程实例的污染防治技术为基础，平衡环境效益与经济成本的关系，在污染治理达标的前提下，对环境工程(污染治理设施)的设计、施工、运营维护及管理做出的统一规定。
环境工程技术规范提出相应领域的污染防治工程设计的总体思路和要求，推荐工程技术(工艺)路线，规定关键技术环节的技术要求和施工、验收及运营维护的配套要求，它配套环境保护政策、法律、法规、环境标准的实施，是对环境工程全过程实行技术管理的规范性文件，是实施环境法规、标准(技术法规)的技术支持体系的重要组成部分。
问:工业有机废气都有哪些？有什么危害？
答:涉及工业有机废气排放的工业行业包括石油化工、精细化工、制备制造喷涂、包装印刷、医药与农药制造、半导体及电子产品制造、人造板与木制家具制造、皮革、漆包线、制鞋、涂料、油墨、粘合剂生产、金属铸造等，行业众多，各行业中所产生的工业有机废气种类繁多，组成复杂。
常见的组成成分有碳氢化合物、苯系物、醇类、酮类、酚类、醛类、酯类、胺类、腈(氰)类等。这些物质大多数有毒、有害，部分具有致癌性；部分可参与光化学反应，形成光化学烟雾；部分可破坏臭氧层。工业排放的有机废气已经成为影响我国大气环境质量的主要污染源之一。
问:为什么要制定《吸附法工业有机废气治理工程技术规范》和《催化燃烧法工业有机废气治理工程技术规范》标准？
答:近20年来，我国的VOCs治理技术和设备已经有了较大的发展，一些新技术在治理工程中得到了应用。但由于缺乏设备制造、工程实施等方面的技术规范，一些企业的治理工程质量差，甚至鱼龙混杂，不能有效运行，浪费了环保投资。由于缺乏设备的制造规范和运行检查制度，存在部分企业治理工程建成后成为摆设，难以正常运行的现象。
随着我国经济发展，人们对环境认识水平的不断提高和国家政策的引导，环境治理工程越来越得到广泛重视。目前，我国正在逐步完善气态污染物的排放标准，但治理工程设备和设施的规范还没有跟上。制订气态污染物治理的工程技术规范，对环境工程建设的规范化影响深远。对技术相对成熟、应用面广的工程技术进行规范，能大大提高环境工程建设的技术和管理水平，为环境保护主管部门对环境工程全过程实施科学管理提供技术依据。
问:工业有机废气治理技术都有哪些？
答:目前，工业有机废气治理技术主要有两类:一类是回收技术；一类是销毁技术。回收技术是通过物理的方法，改变温度、压力或采用选择性吸附剂和选择性渗透膜等方法来富集分离有机气相污染物的方法，主要有吸附技术、吸收技术、冷凝技术及膜分离技术。销毁技术主要是通过化学或生化反应，用热、光、催化剂和微生物将有机化合物转变成为二氧化碳和水等无毒害或低毒害的无机小分子化合物，主要有直接燃烧、催化燃烧、生物氧化、光催化氧化、等离子体破坏等。
我国使用较多的治理技术主要有活性炭和活性炭纤维吸附、溶剂吸收、降温冷凝等回收技术和直接燃烧、催化燃烧、生物氧化、等离子体破坏等销毁技术，其中又以吸附技术和催化燃烧技术的应用居多。在我国现有的有机废气治理设备中，吸附净化设备以及以吸附技术为基础的集成设备约占总数的50％左右，催化燃烧净化设备约占总数的30％左右。也就是说这两项标准所规范的工业有机废气治理工程约占总工业有机废气治理工程的80％左右。
问:《吸附法工业有机废气治理工程技术规范》和《催化燃烧法工业有机废气治理工程技术规范》标准主要适用在哪些场合？可为环境保护提供什么支持？
答:工业有机废气的排放主要是低浓度、大风量的排放污染问题。工业生产过程中通常由于生产场所的强排风，使得所排出的废气中有机物的浓度较低(通常小于1500mg/m3)、风量很大(通常超过1万m3/h，甚至达十几万m3/h、几十万m3/h)，治理难度大，是目前城市中有机化合物污染的重要来源。经济高效的排放控制技术是解决大面积工业有机废气污染问题的关键。
吸附法是利用各种固体吸附剂(如活性炭、活性炭纤维、分子筛等)对排放废气中的污染物进行吸附净化的方法。吸附法设备简单、适用范围广、净化效率高，是一种传统的废气治理技术，也是目前应用最广的治理技术。适用于治理低浓度、大风量的气态污染物，并且对于有再利用价值的有机溶剂，能通过脱附进行回收，实现废物资源化。
在吸附法工业有机废气的治理中，根据吸附器的种类、吸附剂的再生方式、再生后高浓度有机废气的处理方式的不同，可以分为多种工艺路线。工业有机废气大部分由连续而稳定的生产工艺所产生，可以采用固定床、移动床和流化床吸附器进行净化。当采用固定床吸附器时，吸附剂定期进行再生，吸附器通常是采用一用一备或多用一备；当采用移动床和流化床吸附器时，吸附剂连续进行再生。当处理连续稳定的废气时，再生气流中有机物的浓度基本恒定，易于进行后处理，可以采用多种类型吸附器进行吸附；当处理非连续(间歇)或浓度不稳定的废气时，再生气流中有机物的浓度波动加大，宜采用固定床吸附器进行吸附。
蓄热式催化燃烧工艺主要用于较低浓度的低温废气的治理。当废气在催化剂床层中的转化率达到95％时所需要的温度通常称之为完全燃烧温度。如果废气本身的温度已经接近或超过95％转化率所需要的温度，废气直接进入催化剂床层就可以进行完全反应，则可采用直接催化燃烧工艺。
在进行废气治理工艺路线选择时，应通过对废气的组成、温度、压力、污染物的性质、污染物的含量、流量、污染物产生方式(连续或间歇、均匀或非均匀)等因素进行综合分析，选择经济适用、安全可靠的治理工艺。
两项标准对采用吸附法处理有机废气的治理工程和采用催化燃烧法处理有机废气的治理工程分别给出了典型的工艺路线，并对设计、施工、验收和运行的技术内容进行了规定，可以规范我国有机废气治理中约80％的工程和设备，在工艺设计、设备制造、工程建设、检验检查、运行维护与管理等各方面可以全面提高我国工业有机废气治理水平，并将极大地推进我国固定源有机废气的治理减排工作。
问:电除尘的除尘机理是什么？
答:电除尘是利用静电力实现粒子与气流分离的一种除尘方式，实现这一除尘方式的装置称为电除尘器。电除尘器的放电极(又称为电晕极)和收尘极(又称为集尘极)与高压直流电源相连接，当含尘气体通过两极间非均匀高压电场时，在放电极周围强电场力的作用下，气体首先被电离，并使尘粒荷电，荷电的尘粒在电场力的作用下在电厂内向集尘极迁移并沉积在集尘极上，得以从气体中分离并被收集，从而达到除尘目的。
问:电除尘有哪些特点？
答:电除尘过程与其它除尘过程的根本区别在于:分离力(主要是静电力)直接作用在粒子上，而不是作用在整个气流上，这就决定了它具有分离粒子能耗少、气流阻力低的特点。由于作用在粒子上的静电力相对较大，所以即使对10微米以下的粒子也能较好地捕集。
因此，电除尘主要有以下优点:(1)压力损失小(〈300Pa)；(2)处理烟气量大(单台装置处理量可达105m3/h~106m3/h)；(3)耐高温(可达300℃~400℃)；(4)对粉尘有较高的捕集效率(可达99％)；(5)干法除灰，有利于粉尘的输送和再利用；(6)除了收集下来的粉尘以外，不产生其它二次污染；(7)自动化程度高，运行可靠。
问:我国电除尘工程设计、装备制造的能力怎么样？
答:电除尘技术在我国发展及应用较快，总体水平较高，已经形成了一支装备水平较高、技术力量较雄厚、开发能力较强、配套较完善的队伍。电除尘加工生产能力和应用数量以及研究开发水平均位居世界前列，电除尘器产品不仅可满足国内需要，还具备了向发达国家出口成套技术装备的能力，产品已出口到30多个国家和地区，是我国环保产业参与国际竞争的代表行业。
我国目前从事电除尘设计制造及相关配套设备生产的单位已有200多家。其中，50个主要企业约占据了我国电除尘市场份额的85％，形成了集中度相对较高的产业格局。2011年全行业环保销售收入约176亿元，出口额近30亿元。
问:《电除尘工程通用技术规范》主要适用在哪些场合？可为环境保护提供什么支持？
答:中国是典型的煤烟型污染国家，以煤为主的能源结构导致的烟尘污染问题曾经是、现在是，未来一段时间内恐怕仍然是制约中国可持续发展战略实施的重大环境问题之一。燃煤产生的烟气量大、温度高、粉尘浓度高，而电除尘刚好具有处理气量大、工作温度范围宽、除尘效率高的特点，特别适合火电、钢铁、水泥等行业的燃煤锅炉和工艺装置排放的高温烟气处理。
火电是电除尘最大的应用行业，在火电行业约90％以上机组安装了电除尘器，其电除尘器量占全国电除尘器总量的80％以上。本项标准对各行业的电除尘工程提出了设计、施工、验收和运行环节的通用技术要求，可以整体提高我国电除尘工程的工艺设计、设备制造、工程建设和运行维护水平，减少烟尘的排放和雾霾的形成，全面推进大气污染防治工作。
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