大气污染综合防治的治理技术

《大气污染防治先进技术汇编》涵盖电站锅炉烟气排放控制、工业锅炉及炉窑烟气 排放控制、典型有毒有害工业废气净化、机动车尾气排放控制、居室及公共场所典型空气污染物净化、柏美迪康环保科技（上海）有限公司的无组织排放源控制、大气复合污染 监测模拟与决策支持、清洁生产等八个领域的关键技术，入选技术大多源于“十一五”以来相关国家科技计划项目或自主创新的研究成果。 序号 技术名称 技术内容 适用范围 一、电站锅炉烟气排放控制关键技术 1 燃煤电站锅炉石 灰石/石灰-石膏 湿法烟气脱硫技 术 采用石灰石或石灰作为脱硫吸收剂，在吸收塔内，吸收剂浆液与烟气充分接触混合，烟气中的二氧 化硫与浆液中的碳酸钙（或氢氧化钙）以及鼓入的氧 化空气进行化学反应从而被脱除，最终脱硫副产物为 二水硫酸钙即石膏。该技术的脱硫效率一般大于95% ， 可达 98% 以上 ； SO2 排放 浓度一 般小于100mg/m3 ，可达 50mg/m3 以下。单位投资大致为150~250 元/kW；运行成本一般低于 1.5 分/kWh。 燃煤电站锅炉 2 火电厂双相整流 湿法烟气脱硫技 术 利用在脱硫吸收塔入口与第一层喷淋层间安装的多孔薄片状设备，使进入吸收塔的烟气经过该设备 后流场分布更均匀，同时烟气与在该设备上形成的浆 液液膜撞击，促进气、液两相介质发生反应，达到脱 除一部分 SO2 的目的。该技术将喷淋塔和鼓泡塔技术 相结合，对提高脱硫效率、减少浆液循环量有显著效 果，特别适用于脱硫达标改造项目。双相整流装置能 提高系统脱硫效率 20%~30%，整体脱硫效率可达 97% 以上；阻力为 600Pa~700Pa，单位投资大致为 3~6 元/kWh，电耗降低约 250~850 kWh/h。 燃煤电站锅炉 3 燃煤锅炉电石渣- 石膏湿法烟气 脱硫技术 采用电石渣作为脱硫吸收剂，在吸收塔内，吸收剂浆液与烟气充分接触混合，烟气中的二氧化硫与浆 液中的氢氧化钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应 从而被脱除，最终脱硫副产物为二水硫酸钙即石膏。 该技术的脱硫效率一般大于 95%，可达 98%以上；SO2 排放浓度一般小于 100mg/Nm3，可达 50mg/Nm3 以下； 单位投资大致为 150~250 元/kW；运行成本一般低于1.35 分/kWh。 燃煤电站锅炉 4 循环流化床干法/ 半干 法烟气脱 硫除尘及多污染 物协同净化技术 以循环流化床原理为基础，通过物料的循环利用，在反应塔内吸收剂、吸附剂、循环灰形成浓相的 床态，并向反应塔中喷入水，烟气中多种污染物在反应塔内发生化学反应或物理吸附；经反应塔净化后的烟气进入下游的除尘器，进一步净化烟气。此时烟气中的 SO2 和几乎全部的 SO3，HCl，HF 等酸性成分被 吸收而除去，生成 CaSO3・1/2 H2O、CaSO4・1/2 H2O 等副产物。该技术的脱硫效率一般大于 90%，可达98%以上；SO2 排放浓度一般小于 100mg/m3，可达50mg/m3 以下；单位投资大致为 150~250 元/kW；在不添加任何吸附剂及脱硝剂的条件下运行成本一般 为 0.8~1.2 分/kWh。 燃煤电站锅炉 二、工业锅炉及炉窑烟气排放控制关键技术 21 石灰石- 石膏湿 法脱硫技术 采用石灰石作为脱硫吸收剂，在吸收塔内，吸收剂浆液与烟气充分接触混合，烟气中的二氧化硫与浆 液中的碳酸钙（或氢氧化钙）以及鼓入的氧化空气进 行化学反应从而被脱除，最终脱硫副产物为二水硫酸 钙即石膏。该技术的脱硫效率一般大于 95%，可达98%以上；SO2 排放浓度一般小于 100mg/m3，可达50mg/m3 以下；单位投资大致为 150~250 元/kW 或15~25 万元/m2 烧结面积；运行成本一般低于 1.5 分/kWh。 工业锅炉/钢铁 烧结烟气 22 电石渣- 石膏湿 法烟气脱硫技术 采用电石渣作为脱硫吸收剂，在吸收塔内，吸收剂浆液与烟气充分接触混合，烟气中的二氧化硫与浆 液中的氢氧化钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应 从而被脱除，最终脱硫副产物为二水硫酸钙即石膏。 该技术的脱硫效率一般大于 95%，可达 98%以上；SO2 排放浓度一般小于 100mg/Nm3，可达 50mg/Nm3 以下； 单位投资大致为 150~250 元/kW；运行成本一般低于1.35 分/kWh。 工业锅炉 23 白泥- 石膏湿法 烟气脱硫技术 采用白泥作为脱硫吸收剂，在吸收塔内，吸收剂浆液与烟气充分接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液 中的碳酸钙（或氢氧化钠）以及鼓入的氧化空气进行 化学反应从而被脱除，最终脱硫副产物为二水硫酸钙 即石膏。该技术的脱硫效率一般大于 95%，可达 98% 以上；SO2 排放浓度小于 100mg/Nm3，可达 50mg/Nm3 以下；单位投资大致为 150~250 元/kW；运行成本一 般低于 1.35 分/kWh。 工业锅炉 24 钢铁烧结烟气循 环流化床法脱硫 技术 将生石灰消化后引入脱硫塔内，在流化状态下与通入的烟气进行脱硫反应，烟气脱硫后进入布袋除尘 器除尘，再由引风机经烟囱排出，布袋除尘器除下的 物料大部分经吸收剂循环输送槽返回流化床循环使 用。该技术脱硫率略低于湿法，吸收剂利用率高，结 构紧凑，操作简单，运行可靠，脱硫产物为固体，无 制浆系统，无二次污染，脱硫塔体积小，投资省，不 易堵塞。烟气中的 SO2 和几乎全部的 SO3，HCl，HF 等酸性成分被吸收而除去，生成 CaSO3・1/2H2O、 CaSO4・1/2 H2O 等副产物。该技术的脱硫效率一般大 于 95% ，可达 98% 以上；SO2 排放浓度一般小于100mg/m3，可达 50mg/m3 以下；单位投资大致为 15~20 万元/平方米；在不添加任何吸附剂及脱硝剂的条件下 运行成本一般低于 5~9 元/吨烧结矿。 钢铁烧结烟气 25 新型催化法烟气 脱硫技术 采用新型低温催化剂，在 80~200℃的烟气排放温度条件下，将烟气中的 SO2、H2O、O2 选择性吸附在 催化剂的微孔中，通过活性组分催化作用反应生成 有色、石化化工、工业锅炉/炉 窑（含 民 三、典型有毒有害工业废气净化关键技术 41 挥发性有机气体（VOCs）循环脱 附分流回收吸附 净化技术 采用活性炭作为吸附剂，采用惰性气体循环加热脱附分流冷凝回收的工艺对有机气体进行净化和回 收。回收液通过后续的精制工艺可实现有机物的循环 利用。该技术对有机气体成分的净化回收效率一般大 于90%，也可达95%以上。单位投资大致为9~24万元/ 千（m3h-1），回收有机物的成本大致为700~3000元/吨。 石油化工、制 药、印刷、表 面涂装、涂布 等 42 高效吸附- 脱附-(蓄热)催化燃烧VOCs 治理技术 利用高吸附性能的活性碳纤维、颗粒炭、蜂窝炭和耐高温高湿整体式分子筛等固体吸附材料对工业 废气中的VOCs进行富集，对吸附饱和的材料进行强 化脱附工艺处理，脱附出的VOCs进入高效催化材料 床层进行催化燃烧或蓄热催化燃烧工艺处理，进而降 解VOCs。该技术的VOCs去除效率一般大于95%，可 达98%以上。 石油、化工、 电子、机械、 涂装等行业 43 活性炭吸附回收VOCs 技术 采用吸附、解析性能优异的活性炭（颗粒炭、活性炭纤维和蜂窝状活性炭）作为吸附剂，吸附企业生 产过程中产生的有机废气，并将有机溶剂回收再利 用，实现了清洁生产和有机废气的资源化回收利用。 废气风量：800~40000m3/h，废气浓度：3~150g/m3。 包装印刷、石油、化工、化 学药品原药制 造、涂布、纺 织、集装箱喷 四、机动车尾气排放控制关键技术 59 汽油车尾气催化 净化技术 采用优化配方的全Pd型三效催化剂，以及真空吸附蜂窝状催化剂的定位涂覆技术，制备汽车尾气净化 器核心组件。真空涂覆技术可以精确控制催化剂涂覆 量，有效提高产品的一致性。全Pd催化剂配方根据发 动机型号不同其Pd含量约在1~3g/L范围内，较同种发 动机上用的普通Pd-Pt-Rh三效催化剂成本可降低50% 以上。利用该催化剂及涂覆技术生产的净化器对汽车 尾气中CO、HC和NOx的同时净化效果可大于95%， 催化剂寿命超过10万公里，达到相当于国VI以上的尾 气排放标准要求。 汽车尾气污染 物处理 五、居室及公共场所典型空气污染物净化关键技术 64 中央空调空气净 化单元及室内空 气净化技术 针对不同场所，采用风盘或/和组空不同的中央空调系统，设置过滤器和净化组件，集成过滤、吸附、（光）催化、抗菌/杀菌等多种净化技术，实现室内温 度和空气品质的全面调节。 居室及公共场 所室内空气净 化 65 室内空气中有害 微生物净化技术 研制层状材料为载体负载银离子的抗菌剂，在保持很好的抗菌性能的同时解决了银离子在高温使用 时变色的问题。研制有机无机复合抗菌喷剂，对室内 常见的有害微生物，如大肠杆菌，金黄色葡萄球菌， 白色念珠菌，军团菌有很好的抗菌效果，对枯草芽孢 杆菌也有很好的抑制作用。 居室及公共场 所室内空气净 化 六、无组织排放源控制关键技术 69 综合抑尘技术 主要包括生物纳膜抑尘技术、云雾抑尘技术及湿式收尘技术等关键技术。生物纳膜是层间距达到纳米 级的双电离层膜，能最大限度增加水分子的延展性， 并具有强电荷吸附性；将生物纳膜喷附在物料表面， 能吸引和团聚小颗粒粉尘，使其聚合成大颗粒状尘 粒，自重增加而沉降；该技术的除尘率最高可达99% 以上，平均运行成本为0.05~0.5元/吨。云雾抑尘技术是 通过 高 压离 子 雾 化 和 超 声 波雾 化 ， 可 产 生1μm~100μm的超细干雾；超细干雾颗粒细密，充分增 加与粉尘颗粒的接触面积，水雾颗粒与粉尘颗粒碰撞 并凝聚，形成团聚物，团聚物不断变大变重，直至最 后自然沉降，达到消除粉尘的目的；所产生的干雾颗 粒，30%~40%粒径在2.5μm以下，对大气细微颗粒污 染的防治效果明显。湿式收尘技术通过压降来吸收附 着粉尘的空气，在离心力以及水与粉尘气体混合的双 重作用下除尘；独特的叶轮等关键设计可提供更高的 除尘效率。 适用于散料生 产、加工、运 输、装卸等环 节，如矿山、 建筑、采石场、 堆场、港口、 火电厂、钢铁 厂、垃圾回收 处理等场所 七、大气复合污染监测、模拟与决策支持关键技术 71 大气挥发性有机 物快速在线监测 系统 环境大气通过采样系统采集后，进入浓缩系统，在低温条件下，大气中的挥发性有机化合物在空毛细 管捕集柱中被冷冻捕集；然后快速加热解吸，进入分 析系统，经色谱柱分离后被FID和MS检测器检测，系 统还配有自动反吹和自动标定程序，整个过程全部通 过软件控制自动完成。系统主要特点有：自然复叠电 子超低温制冷系统、自主研发的温度测量技术、双通 路惰性采样系统、去活空毛细管捕集、双色谱柱分离、 FID和MS双检测器检测。系统可以用于在线连续监 测，也可以用于应急检测（采样罐现场采样）。该系 统一次采样可以检测99种各类VOCs（碳氢化合物、 卤代烃、含氧挥发性有机物），在较长时间内可以满 足我国环境空气中VOCs的监测要求。 大气环境监测 72 大气细粒子及其 气态前体物一体 化在线监测技术 利用多种快速接口组合，设计开发出具有自主知识产权的“大气细粒子及其气态前体物一体化的在线 监测系统”，实现细粒子水溶性化学成分及其气态前 体物的同步在线监测，包括：气态HCl、HONO、HNO3、H2SO4，气溶胶中F-、Cl-、NO2 、NO3 、SO4 以及WSOC- - 2-的分析，实现大气细粒子中多种元素快速在线检测。 设计开发出能够进行不同粒径段的细粒子样品成分 分析装置，用于解析大气细粒子的来源与转化过程， 为大气污染区域协同控制提供基础数据，为区域大气 细粒子污染调控措施的制定提供科学基础和监测技 术。 大气环境监测 73 大气中NOx及其 光化产物一体化 在线监测仪器及 标定技术 利用光解技术和表面化学方法研发准确测量NO2的技术，与常规化学发光技术结合开发能够准确测定NO、NO2、PAN和PPN的技术系统。集成所研制的动 态零点化学发光法测NO模块，光降解NO2模块和钼催 化转化模块，制造一体化样机，样机可同时在线精确 测量大气样品中的NO、NO2、NOy。为评估含氮大气 活性成分对O3产生贡献的准确测算和其产物的进一 步演化提供可靠的技术方法和适合国情的仪器设备 产品。 大气环境监测 74 大气细粒子和超细粒子的快速在 线监测技术 针对区域大气颗粒物立体在线监测的技术需求，开展大气复合污染中细粒子及超细粒子物化特性的 原位快速测定技术研究，基于“称重法”的振荡天平 颗粒物质量浓度监测仪，完成大气PM2.5质量浓度的实 大气环境监测 八、清洁生产关键技术 88 水煤浆代油洁净 燃烧技术 水煤浆代油洁净燃烧技术是把煤磨成细粉与水和少量添加剂混合成悬浮状高浓度浆液，像油一样采 用全封闭方式输送和储存，用泵输送，并用喷嘴喷入 锅炉炉膛雾化悬浮燃烧，燃烧效率高，它是一种以煤 代油的新技术。在制浆过程中要对煤净化处理，处理 各 种电站 锅 炉、工业锅炉、 工业窑炉