隨著各鋼鐵項(xiàng)目的建成投運(yùn)，鋼鐵項(xiàng)目產(chǎn)生的大氣污染問(wèn)題隨之顯現(xiàn)。鋼鐵項(xiàng)目的大氣污染是主要污染之一，無(wú)組織排放的煙塵、氮氧化物、二氧化硫、氨氣等，已經(jīng)嚴(yán)重影響周邊生態(tài)環(huán)境和民眾的健康生活。
關(guān)鍵詞：大氣污染；治理措施
引言
近幾年，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展速度不斷提升，隨之而來(lái)的問(wèn)題就是霧霾天氣變得越來(lái)越嚴(yán)重，與之前相比，不僅持續(xù)的時(shí)間更長(zhǎng)，影響范圍和污染物濃度都具有明顯的增加。隨著霧霾天氣發(fā)生頻率的提高，人們出現(xiàn)呼吸過(guò)敏、呼吸道感染等疾病的幾率，也呈現(xiàn)出了較為明顯的增加趨勢(shì)，可以說(shuō)，人們的生活和生命安全，均在不同程度上受到了化工污染所導(dǎo)致的霧霾天氣的影響，因此，控制化工污染并對(duì)大氣霧霾加以防治，成為了研究的重點(diǎn)。
1、鋼鐵項(xiàng)目大氣污染物來(lái)源及特征
1.1固體顆粒污染物
固體污染物主要來(lái)自鋼鐵制備、燃燒和煤氣凈化過(guò)程。鋼鐵制備過(guò)程產(chǎn)生的污染來(lái)自原煤的堆放、破碎和輸送過(guò)程產(chǎn)生的粉塵。鋼鐵燃燒過(guò)程產(chǎn)生的污染是煤在燃煤鍋爐、氣化爐、焦?fàn)t等設(shè)備燃燒過(guò)程排出的微小灰粒，粒徑在1μm~100μm。煤氣凈化過(guò)程產(chǎn)生的污染主要來(lái)自烘干物料，如生產(chǎn)硫酸銨過(guò)程中，濕硫銨由熱風(fēng)加熱干燥，部分硫銨顆粒隨廢氣排出，形成固體顆粒污染物。
1.2氮氧化物
鋼鐵生產(chǎn)中排放的氮氧化物主要是NO和NO2，主要來(lái)自煤的燃燒。煤作為燃料燃燒時(shí)，氮氧化物的排放系數(shù)均在2.70kg/t以上，而原料煤在利用過(guò)程中，最大排放系數(shù)是0.17kg/t，說(shuō)明煤在作為原料時(shí)的大氣污染物排放量要遠(yuǎn)小于煤的燃燒過(guò)程。煤燃燒過(guò)程產(chǎn)生的氮氧化物中，NO占90%以上，其余為NO2。鋼鐵項(xiàng)目氮氧化物排放途徑：一是原煤燃燒產(chǎn)生，如氣化爐、燃煤鍋爐等；二是煤氣燃燒產(chǎn)生，如焦?fàn)t加熱煤氣燃燒，管式爐煤氣燃燒等。
1.3二氧化硫
鋼鐵項(xiàng)目二氧化硫排放途徑主要來(lái)自原煤燃燒和煤氣燃燒，占二氧化硫排放總量的80%~90%，如燃煤鍋爐、焦?fàn)t、加熱爐等。還有一部分來(lái)自生產(chǎn)過(guò)程和開(kāi)停車(chē)、事故狀態(tài)下的排放，如煤制天然氣硫磺回收單元的尾氣排放及非正常情況下的排放；煤制油工藝中硫磺回收裝置的尾氣焚燒排放；煤制甲醇工藝硫磺回收裝置、低溫甲醇洗尾氣洗滌塔尾氣和氣化爐開(kāi)車(chē)升溫廢氣、氣化爐停車(chē)排氣等非正常排放。
1.4揮發(fā)性有機(jī)化合物
揮發(fā)性有機(jī)化合物主要來(lái)源于焦?fàn)t、焦油槽、甲醇合成塔、甲醇儲(chǔ)槽、污水處理池等，多為無(wú)組織排放。研究表明，無(wú)組織排放占到化工企業(yè)排放的50%以上。其中儲(chǔ)槽排放的包含苯并芘、氰化氫、酚類(lèi)、非甲烷總烴、氨、硫化氫等。粗苯儲(chǔ)槽排放的包含苯族烴、非甲烷總烴、二硫化碳等。甲醇儲(chǔ)槽排放的為甲醇揮發(fā)氣體。污水處理池產(chǎn)生的包含烷烴、鹵代烴、烯烴、芳香烴、含氧有機(jī)物和硫醚等化合物。
1.5氨氣
鋼鐵項(xiàng)目氨氣污染主要來(lái)源有：一是煤氣凈化單元的各類(lèi)含氨物料揮發(fā)，如氨水槽、焦油槽、氨法脫硫溶液槽、煤氣冷凝液槽等；二是氨回收過(guò)程排放的氨氣，如蒸氨塔蒸氨、無(wú)水氨生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的氨氣等；三是合成氨生產(chǎn)單元產(chǎn)生的弛放氣，據(jù)統(tǒng)計(jì)，1t液氨釋放的弛放氣中含氨量達(dá)19kg，是氨氣污染的重要來(lái)源。
2、鋼鐵項(xiàng)目大氣污染物處理技術(shù)現(xiàn)狀
2.1固體顆粒物處理技術(shù)
固體顆粒污染物的處理技術(shù)主要有沉降法、濕法和過(guò)濾法。沉降法是利用顆粒自身的重力和離心力，使氣體中的顆粒物沉降收集的方法，廣泛應(yīng)用于初級(jí)除塵。錐頂進(jìn)氣重力除塵器除塵效率最高可達(dá)72.1%。
濕法是利用水和其他液體使顆粒濕潤(rùn)并加以捕集的方法，常用的設(shè)備為水浴除塵器。對(duì)硫銨水浴除塵器進(jìn)行改造，使周?chē)髿夂筒僮鲘徫豢諝庵械牧蜾@顆粒質(zhì)量濃度均小于2mg/m3。過(guò)濾法是使含有顆粒污染物的氣體經(jīng)過(guò)有許多毛細(xì)孔的濾料，將顆粒污染物滯留下來(lái)的方法，比如布袋過(guò)濾、填充層過(guò)濾等，其中布袋過(guò)濾除塵廣泛用于焦?fàn)t煙氣除塵和電廠(chǎng)飛灰除塵，能夠使排放質(zhì)量濃度小于10mg/m3。
2.2氮氧化物處理技術(shù)
鋼鐵項(xiàng)目產(chǎn)生的氮氧化物主要采用過(guò)程控制、尾氣脫硝或二者組合處理的方式。焦?fàn)t氮氧化物的排放控制，主要采取過(guò)程控制和尾氣脫硝工藝。過(guò)程控制包括降低燃燒室溫度、廢氣再循環(huán)、控制階段燃燒技術(shù)。研究表明，應(yīng)用過(guò)程控制技術(shù)后，焦?fàn)t中氮氧化物的排放質(zhì)量濃度由1300g/t~1900g/t（以焦炭計(jì)）降為450g/t~700g/t（以焦炭計(jì)）。尾氣脫硝工藝主流技術(shù)是選擇性催化還原法（SCR）。該法是在操作溫度300℃~400℃的條件下，利用負(fù)載于TiO2的V2O5、WO3作催化劑，用氨作還原劑進(jìn)行氮氧化物脫除的過(guò)程，氮氧化物減排可達(dá)90%以上。該技術(shù)采用模塊化的催化劑，便于催化劑更換，在燃煤鍋爐、焦?fàn)t廢氣的氮氧化物去除方面，應(yīng)用較為廣泛。
2.3二氧化硫處理技術(shù)
常見(jiàn)的二氧化硫處理方法主要有物理法、化學(xué)法以及生物法等幾種。首先，物理法。物理法可以詳細(xì)的劃分為干式吸附法、膜分離法、溶劑吸收法等。干式吸附法實(shí)際上就是充分利用吸附劑吸附、分離以及再生的過(guò)程，達(dá)到脫除二氧化硫的目的。比如，鋼鐵企業(yè)常用的活性炭煙氣脫硫裝置，實(shí)際上就是借助活性炭的催化作用以及煙氣中的氧，先將SO2氧化為SO3，然后再用水吸附SO3，使其轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩幔瑥亩_(dá)到從活性炭中去除與回收的目的，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐應(yīng)用，使用這種方法脫硫率達(dá)到了85%以上。膜分離法就是利用微孔膜在一定壓力下，只允許廢氣中二氧化硫氣體穿過(guò)微孔的特點(diǎn)，分離廢氣中存在的二氧化硫氣體。隨著低濃度煙氣脫硫γ-Al2O3復(fù)合膜脫硫工藝的推廣和應(yīng)用，這一工藝與膜分離技術(shù)的緊密融合，促進(jìn)了低濃度煙氣脫硫效果的有效提升。其次，化學(xué)法。石灰石法與氨法是最常用的化學(xué)脫硫方法。氨法就是將氨水溶液作為吸收劑，與廢氣中的二氧化硫反應(yīng)生成硫酸溶液，完成二氧化硫的分離。由于這一方法具有操作簡(jiǎn)便且經(jīng)過(guò)凈化的煙氣溶膠少、硫酸銨產(chǎn)品回收率高等特點(diǎn)，所以被廣泛的應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)低濃度煙氣脫硫作業(yè)中。最后，微生物法。微生物法就是利用微生物對(duì)無(wú)機(jī)硫化物產(chǎn)生的還原作用，代謝廢氣中存在的二氧化硫，從而達(dá)到去除二氧化硫的目的。微生物法作為一種新型的鋼鐵企業(yè)煙氣脫硫方法，該方法不僅設(shè)備簡(jiǎn)單，而且化學(xué)脫硫劑使用量少，回收效果優(yōu)良，降低了二次污染問(wèn)題發(fā)生的幾率。
2.4 VOCs處理技術(shù)
VOCs處理技術(shù)主要包括能力催化燃燒法、冷凝法、吸附回收法等幾種。（1）吸附回收法。這一方法主要是借助固體吸附劑的吸附作用，通過(guò)將VOCs中的各組分選擇性吸附的方式，去除廢氣中的二氧化硫。這一方法因?yàn)榫哂性O(shè)備簡(jiǎn)單、操作靈活且去除效率高等特點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用。但是，這一方法在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，存在著投資費(fèi)用高、且容易出現(xiàn)二次污染等缺點(diǎn)。（2）催化燃燒法。這一方法實(shí)際上就是煙氣在燃燒的過(guò)程中，在低溫環(huán)境下合理的利用催化劑分解VOCs的一種方法。這一方法雖然能夠高效、徹底的處理復(fù)雜的VOCs氣體，但是，由于使用這一方法前期的投資較大，且對(duì)催化劑的要求較高，鋼鐵企業(yè)應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的情況運(yùn)用這一方法。（3）冷凝法。冷凝法就是通過(guò)加壓降溫的方式，促使廢氣中的VOCs發(fā)生凝結(jié)現(xiàn)象，以達(dá)到徹底凈化和回收廢氣的目的。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐應(yīng)用，使用這一方法去除80%~90%沸點(diǎn)為60℃的VOCs效果非常的顯著。由于該方法在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，對(duì)相關(guān)設(shè)備的要求較高，所以大多與吸附法、催化燃燒法等方法結(jié)合在一起使用。
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