污染控制技术

2024-09-13

污染控制技术(精选12篇)

污染控制技术 篇1

未来配电网是一个更加智能、灵活、主动的有源配电网,对保护控制技术(简称控制技术)提出了更高的要求。

根据对测量信息的利用方式,控制技术可分成三类:

一是就地控制技术,利用就地测量信息进行控制,如电流保护、距离保护、基于就地电压的无功补偿电容器投切控制。就地控制方式的优点是控制响应速度快,在数十毫秒级,但利用的测量信息不全面,控制性能不完善。

二是集中控制技术,采用专用控制主站集中处理控制域内现场智能终端(STU,Smart Terminal Unit)的测量信息,进行控制决策并将控制命令下发至相应的终端。集中控制技术的优点是能够利用全局信息,控制功能完善,但不足之处是控制响应速度慢,在分钟级;需要设置通信网络与主站,投资大。

三是分布式控制技术,不依赖控制主站,现场终端通过互相之间交换测量与控制信息,协作完成控制任务。分布式控制技术兼有就地控制与集中控制的优点:因为是利用多个站点的测量信息,所有控制性能比较完善;由于是终端之间交换信息,控制响应速度也比较快,在100ms级。

分布式控制特别适合用于配电网。因为配电网中的控制应用的控制域一般是以变电站中压母线为边界的一条馈线或一组具有连接关系的馈线(关联馈线),控制节点数不会太多,对控制响应速度的要求不是特别高(不小于100ms),控制系统的构成与算法设计相对比较简单。

国内外对已有应用分布式控制进行配电网故障隔离、继电保护、电压控制方面研究的报道,但总体来说,对分布式控制的研究还处于初级阶段,还缺少成熟实用的分布式控制技术,还不能形成一个完善的技术体系。

要加强对分布式控制技术的研究,建立完善的配电网分布式控制技术体系。

广域测控系统

需要为未来配电网构建广域测控系统,为各种监测与保护控制应用提供统一的支撑平台。广域测控系统的构成与常规的配电网自动化系统类似,包括主站、通信与终端,其主要特点为:终端能够和其他终端交换测控信息,拥有开放式的应用程序接口(API),支持基于本地测量信息的就地控制以及基于多个站点测量信息的分布式控制。

广域测控系统的通信接口、数据模型、通信服务以及配置方式遵循IEC61850标准,支持终端与控制主站即插即用、互通互联。

馈线拓扑自动识别技术

终端实现分布式控制,除了获取来自相关终端的测量信息外,还要知道控制应用作用范围内(控制域)的馈线实时(动态)拓扑结构,称为应用拓扑。

终端通过逐级查询建立应用拓扑的步骤为:首先查询相邻终端,获取其局部拓扑信息以及下一级终端的通信地址;然后查询下一级终端,获取其局部拓扑信息以及再下一级终端的通信地址;依次类推,直至查询到控制域边界的终端(例如终端负荷的控制开关、变电站出线断路器的终端)。

在配电网自动化系统中,一般不再为GOOSE设置一个专用的传输网络,所有的测控信息在同一个网络里传输,而且一些情况下GOOSE可能需要通过路由器在不同的局域网中传输,因此,不宜再采用GOOSEover MAC的传输方式。解决方案是采用UPD协议传输GOOSE报文,即采用GOOSE over UDP的传输方式。UDP报文是一种无连接的传输层协议,因为没有可靠性保证、顺序保证和流量控制字段等,协议的控制选项少,数据在传输过程中的延迟小。理论分析与测试结果表明,采用UDP协议传输GOOSE的延时不大于10ms,满足配电网控制应用对实时性的要求。

除可以在不同的局域网中传输外,采用UDP协议传输GOOSE还具有通用性好,简单、易于实现的优点。但UDP协议不能保证数据传输的可靠性,需要在应用层采取措施,解决单个GOOSE报文传输失败带来的问题。

分布式控制应用示例

下面介绍一个分布式控制应用的简单示例—分布式远方跳闸反孤岛保护。

对于检测就地电压和频率的反孤岛保护来说,在孤岛内负荷和分布式电源发电功率接近时,运行电压与频率不超过反孤岛保护的门槛值,因此存在检测死区。其中一个解决方案是采用远方跳闸式保护(Direct TripTransfer,DTT)。

常规远方跳闸式保护只检测变电站出线断路器的状态,不能反映分布式电源与出线断路器之间的分段开关跳闸形成的孤岛。而采用分布式远方跳闸保护,在分布式电源上游任何一个开关跳闸时都向分布式电源并网开关终端发出跳闸命令,即可解决这个问题。

一个典型的分布式远方跳闸式保护系统的构成如图1(a)所示,分布式电源并网开关的监控终端(STU4)存储有其上游变电站出线断路器以及所有线路分段开关的开关名称,这些开关处的终端在检测到所监测的开关跳闸时发布信息,STU4接收到上游开关跳闸的信息后发出跳开并网开关的命令。

在图1(a)所示系统中,开关S6处于分位,为联络开关;分布式电源所在线路由左侧变电站供电,其上游的开关为S1、S2、S3;如果S5合上,S2打开,线路由右侧变电站B供电,上游开关变为S7、S6、S5、S3,如图1(b)所示。

分布式电源并网开关处的终端在合上并网开关后,通过逐级查询的方法获取反孤岛保护应用拓扑。首先,在终端投运前,为其配置被监控开关的属性及其相邻开关的名称与相邻终端的通信地址,开关的属性用来标识被监控的开关是否是电源开关(变电站出线开关)。例如,图1系统中S3的属性是非电源开关,其下侧相邻的开关与相邻的终端分别是S4与STU4,上侧相邻的开关是S3与S5,上侧相邻的终端分别为STU3与STU5;S1的属性是电源开关,只有右侧的一个相邻开关S2,一个相邻终端STU2。以图1(a)所示系统的运行方式为例,在分布式电源投入运行后,STU4首先访问相邻的STU3,获知S3处于合位,同时获知S3的下一级相邻开关为S2与S5,相邻的终端为STU2与STU5;第二步,STU4分别查询STU2与STU5,获知S2处于合位而S5处于分位,同时获知S2的下一级相邻开关为S1,相邻终端为STU1;接下来,STU4继续查询STU1,获知S1处于合位,并获知该开关的属性是电源开关,从而结束查询。

这样,STU4根据这些查询到的开关信息识别出S4上游的开关为S1、S2与S3。

分布式控制具有响应速度快、性能完善的优点,是未来配电网控制技术的发展方向。

分布式控制应用的研究还在初级阶段,还有大量的研究工作要做。

污染控制技术 篇2

非点源污染已经成为危及全球生态环境和可持续发展的主要原因.本文介绍了非点源污染的概念,提出了采用最佳管理措施进行防治,并介绍了最新的技术--多槽处理设施.

作 者:章茹 周文斌 RU Zhang WEN Bin-zhou  作者单位:南昌大学鄱阳湖环境与资源利用教育部实验室,江西,南昌,330047 刊 名:江西化工 英文刊名:JIANGXI CHEMICAL INDUSTRY 年,卷(期): “”(1) 分类号:X5 关键词:非点源污染   最佳管理措施   多槽处理设施  

肉牛繁殖控制技术问答 篇3

肉牛繁殖控制技术即通过人为的方法,改变母牛的生理周期,调整母牛的发情、排卵规律,使母牛按照人们的要求,在一定的时间内发情、排卵、配种,一次得到两个或更多的胚胎。繁殖控制技术主要包括诱导发情技术、同期发情技术和超数排卵技术,其主导技术是超数排卵技术。

二、肉牛超数排卵有什么好处?

超数排卵是一种大幅度提升母畜繁殖力的先进技术。哺乳动物的初生卵巢上有20万~40万个卵母细胞,但在自然条件下,仅有数十个卵母细胞得以正常发育并排卵,每次发情仅仅排出1~3个卵子。使用超数排卵技术,可以让母畜一次发情排出10~20个卵子,在同期发情技术的控制下,将受精卵从发情母畜子宫内提取出来,分别种植在不同的母畜子宫内。

将超数排卵技术应用于肉牛,有两个好处:一是可以控制受孕母牛的怀胎数量,增加双胞胎或多胞胎的概率,大幅度提升母牛的繁殖力;二是有利于开发卵母细胞资源,充分挖掘优良母牛的繁殖潜力,加速肉牛品种改造。

三、肉牛的超数排卵需要哪些激素?

超数排卵在自然条件下不能完成,需要使用外源激素对母牛进行刺激和诱导。能够提升肉牛繁殖力的激素有很多,生产上可以根据实际需求和价格水平灵活选用。这些激素有促卵泡素、促黄体素、孕马血清促性腺激素、人绒毛膜促性腺激素、前列腺素等,只要运用合理,都能在一定程度上促进母牛的排卵量,达到“超数排卵”的效果。

1. 促卵泡素(FSH)

它主要作用是促进卵泡发育。正常情况下,垂体分泌的FSH只能保证1个卵泡发育至成熟,而其余卵泡发育至中途退化。使用外源性FSH后,可使卵巢中多个卵泡同时发育,达到超数排卵的目的。使用时可以每日或隔日肌肉注射,每头牛每次200~400国际单位,与黄体素配合应用效果最好。FSH在家畜体内的半衰期较短,注射后在短时间内失去活性,因此使用时需分次注射。

2. 促黄体素(LH)

它可与FSH协同作用,促进卵巢血流加速,促使卵母细胞成熟、排卵。使用时,一般每次肌肉注射200~300國际单位,1周后直肠检查卵巢变化,变化不大时可再注射1次。将FSH和LH按5∶1的比例混合使用,也可以取得良好的超排效果。

3. 孕马血清促性腺激素(PMSG)

它主要存在于怀孕母马的血清中,具有类似促卵泡素和促黄体素的双重活性,但以促进卵泡发育为主。因其经济实用,生产上常用其代替价格较高的促卵泡素,用于家畜的超数排卵。PMSG在体内半衰期较长,一般情况下母牛的使用剂量为2000~3000国际单位,一次肌肉注射即可。临床试验证明,使用PMSG做超数排卵效果良好,药效比较稳定,卵巢体积不会过度增大,处理后卵巢容易恢复正常,排卵率高,残留的成熟卵泡少。如配合使用抗PMSG可以控制发育的卵泡数量,排卵时间较集中,一侧卵巢可排出比较理想卵子5~8枚。

4. 人绒毛膜促性腺激素(HCG)

商品制剂由孕妇尿液或流产刮宫液中提取,其功能与促黄体素很相似,可以促进母畜卵泡成熟、排卵和形成黄体。

5. 前列腺素(PG)

这是一组具有生物活性的类脂物质,其中有一种PGF2α可促进血液中促黄体素含量升高,而且具有促进排卵的作用。

6. 促排卵素(LRH)

这是一种人工合成的多肽类激素,具有促黄体素(LH)和促卵泡素(FSH)的作用。

四、超数排卵技术该怎样操作?

在发情前四天,皮下或肌肉注射孕马血清(PMSG)2000~3000国际单位,经过4天或发情后再注射人绒毛膜促性腺激素(HCG)1500~2000国际单位。为使卵子有较多的受精机会,一般在发情后授精2~3次,每次间隔8~12小时。

临床试验证明,在黄体期注射PMSG后48小时配合注射PG,会促使黄体提早消退,超排效果更好,但是PMSG不宜与PG同时注射,否则会导致排卵率降低。近年来在发情周期的中期配合应用PGF2α进行超数排卵的方法已被广泛地采用。另外,如果用孕激素对母牛作预处理,可以提高母牛对促性腺激素的敏感性,增强超排效果。对比试验证明,PMSG剂量以1200~1500国际单位诱导双胎效果为好。

内蒙古自治区制定了超排方法地方标准,即促卵泡素(FSH)5天注射法:以母牛开始发情作为周期的0天,从母牛发情周期的第九天开始,每天7~8时和19~20时各注射1次FSH,连续5天,用量递减。

五、进行超数排卵需要注意什么问题?

超数排卵是一种先进的繁殖技术,需要有相应的设备和娴熟的技术。实践经验证明,青年母牛超排效果优于经产母牛,产后早期和泌乳高峰期超排效果较差。使用促性腺激素的剂量,前次超排至本次发情的间隔时间、采卵时间等均可影响超排效果。应反复对母牛进行超排处理,一般第二次超排应在首次超排后60~80天进行,第三次超排应在第二次超排后100天进行。增加用药剂量或更换激素制剂对母畜进行超排处理,不但超排效果差,而且还可能导致卵巢囊肿等病变,影响后续繁殖力的发挥。

六、有没有让母牛产双犊的繁殖技术?

牛是单胎动物,在自然条件下生双胞胎的概率只有十万分之一。目前,在科研人员的共同努力下,研究出了一些能够让母牛产双犊的繁殖技术,但因为牛个体差别很大,同样的激素剂量可能会出现不同的效果,所以,这些繁殖技术不是十分成熟,不能保证让母牛百分之百产双犊。常见的有如下几种方法:

1. 促排卵素(LRH)法

LRH-A3和LRH-A2号,在母牛发情输精前或输精后同时肌肉注射20~40微克,1次即可。

2. 人绒毛膜促性腺激素(HCG)法

每头母牛肌注HCG 2000~5000微克,隔7天后再注射2000~4000微克,第十一天时再注射2000微克,出现发情第二天上午输精,间隔8~10小时再做第二次输精。

3. 孕马血清(PMSG)法

在母牛发情周期第十一天,肌肉注射PMSG 1200~1500国际单位,间隔2天后肌注氯前列烯醇4毫升。发情后,在第一次输精的同时肌注与1200~1500国际单位的抗PMSG,间隔12小时后,再输精1次。

污染控制技术 篇4

1 原理

相对于传统的钻井技术, 控制压力钻井技术是一种微平衡钻井技术, 可以实现在窄钻井液密度窗口中安全的进入, 并且可以很好的组织液体向井内流入, 防止事故的发生。这种技术在设计的使用的钻井方式要低于常规的钻井技术, 当循环停止的治后, 压力小时, 井底的压力降低, 就破坏了钻井的平衡, 在这个时候就需要使用回压来弥补循环摩擦, 从而达到保证平衡的要求。控制压力钻井技术主要是通过控制流体密度、水利摩阻、流体流变性等, 保证井筒的压力可以准确的维持在地层压力与破裂压力之间, 维持平衡或者是近平衡的状态来钻井。

微流量控制钻井技术主要是通过对微进出口流量进行监控, 从而达到监控总流量的微小变化的目的。这种方法也可以准确的确定空隙压力与破裂压力。如果检测到微小的流入或者是侵入, 就会利用特殊方法来调整, 保证井底的压力平衡。微流量控制钻井技术可以快速的控制任何微小的流量变化, 以达到控制压力的目的。这种钻井技术的特点是在技术操作系统中, 包括对流失和侵入的分析与探测。在循环系统中, 具有可以检测微溢流的装置, 可以及早的发现问题。在循环流体流过装置中的节流阀时, 通过调节流量可以阻止流体侵入, 即使是比较微小的侵入量, 也可以被及时检测到, 并立即控制, 当侵入量低于检测控制范围时, 系统将会自动将侵入量循环入井眼内, 完成自动控制循环。对于微流量控制钻井技术在任何时候都可以安装到传统的钻井系统上, 安装操作比较简单容易。在多数情况下, 回压要尽量小, 以保证安全运行。对于技术操作的环境, 为力量控制钻井技术适应的范围也是非常大的, 敏感性地层、高温高压、探井、深井等, 对于目前遇到的钻井难度基本上都可以解决。

2 设备

控制压力钻井技术的原理与传统的钻井技术不同, 所以在井口的连接线也是不同的, 相对于传统的钻井技术, 控制压力钻井技术的设备要多出一套节流管, 同时还要一个特别的回压泵。这里使用的节流管中的节流阀要求的精度特别高, 而流量计也是可以准确检测出多种相态的数据及溢流的。总体来说, 在地面的布置大体上是相同的, 不同的是这两种方法都是通过回压泵和节流管来达到压力平衡的。

微流量控制钻井技术的控制系统主要分为3个组成部分, 分别为传感器、中央数据采集与控制系统及钻井液管汇。传感器包括文温度传感器、压力传感器、容积式流量计及质量流量计等, 主要是测量在钻井过程中收集到的各种液参数, 同时将采集到的压力、流量、流速、温度等以信号的形式通过转换器传送给中央数据采集与控制系统, 以便进行下一步的指令发送。钻井液管汇是整个钻井液管道循环的主体, 它的上面有2个节流器及各种传感器, 节流器根据钻井工作的实际需要来调节钻井泵上传输的参数。

3 结语

通过以上的分析讨论, 我们可以将本次的研究结果总结为如下几点:

3.1 控制压力钻井技术与微流量控制钻井技术在原理上大致是相同的。

3.2 控制压力钻井技术可以准确的控制井底的压力, 实现安全的钻进窄钻井液密度窗口中, 对于设备的要求也是比较精准的。

3.3 微流量控制钻井技术是在控制压力钻井技术的技术上研究出来的, 所以具有控制压力钻井技术的优点, 并且还具有自己的特点, 可以更高、更准确的检测到安全事故的发生。

3.4 目前在国外, 已经将微流量控制钻井技术应用到实际的生产开采中, 这说明这种技术是具有可行性的, 在我国, 由于目前国内的工艺及设备方面的问题, 尤其是设备方面还不能满足实际工作中对于微循环压力的控制要求, 所以现在对于微流量控制钻井技术还没有实际操作的可行性。这就需要我们与国外的研究及技术人员进行更多的技术沟通, 尽快将这种技术在国内投入生产, 不但可以完成高效的开采, 同时也可以降低安全事故的发生。

摘要:油气资源的逐渐枯竭, 已经成为了全球性的问题, 如何解决这个问题, 是目前相关研究人员主要的研究方向。在以往的钻井技术中, 由于在钻井过程中, 对于井筒压力的控制上存在着很多问题, 所以在近几年国内外很多研究人员, 研究出微流量控制钻井技术。这项技术在对钻井液管路上设计了节流器及传感器, 可以对众多的压力、循环密度、流量和流速等参数进行检测, 同时还可以实行控制, 起到反馈的作用, 微流量控制技术能够保证对井筒压力实行精准控制的目的。本文主要研究控制压力钻井技术与微流量控制钻井技术的对比。

关键词:压力钻井,微流量钻井,控制

参考文献

[1]胡志坤, 柳贡慧, 李军等, 利用微流量控制系统实现控制压力管理钻井技术[J].特种油气藏.2009.16 (2) , 81--84.

污染控制技术 篇5

分析了城市景观水体的特点及其水质污染状况,表明景观水体处理的必要性和迫切性.综述近年来景观水体的`污染控制和修复技术及其机理.提出城市景观水体污染控制的关键应将污水处理的常规生物处理技术与生态处理技术有效结合,以合乎城市生态建设的要求.

作 者:郭迎庆 GUO Ying-qing  作者单位:江苏工业学院环境与安全工程系,常州,213016 刊 名:环境科学与技术  ISTIC PKU英文刊名:ENVIRONMENTAL SCIENCE AND TECHNOLOGY 年,卷(期): 28(z1) 分类号:X821 关键词:景观水体   富营养化   水体修复   常规处理生态  

水稻节水控制灌溉技术 篇6

关键词:水稻;节水;灌溉

中图分类号:S511文献标识码:A文章编号:1674-0432(2014)-05-50-1

1水稻控制灌溉的概念

水稻控制灌溉是指稻苗本田移栽后,在田面土壤饱和含水量(即汪泥塌水)的基础上返青活苗,在返青以后的各个生长阶段,除保证水稻正常生态需水外,田面一般不再长时间建立灌溉水层,以根层土壤含水量作为控制指标,确定灌水时间和灌水定额。

2节水控制灌溉的原理

控制灌溉技术在显著减少水稻棵间蒸发和田间渗漏耗水的同时,有效地减少了水稻叶面蒸腾耗水,使水稻叶面和蒸腾光合作用处于一种新的协调状态。

对水稻根系生长和株型形成具有显著的促控作用,可消耗或减少土壤中有毒有害物质,具有良好的保肥改土作用,土壤水分和养分利用率高,即节水又增产,还能提高水稻品质。

3水稻控制灌溉技术的特点

改变了传统的灌溉理论,符合高产水平水稻需水规律,有效地减少了水稻灌溉用水量,实现了水稻高产基础上的再增产,提高了稻米品质;水稻水分生产成倍提高;有效地利用了水稻生育期的光热资源;减少了田间渗漏及土壤肥力的流失;具有显著的节能效果,投入少而收益高;减少了稻田的温室气体排放;有效地控制了病虫害发展;提高了水稻的根系活力。

水稻节水控制灌溉是以最低限度的用水量获得最大的产量或收益,也就是最大限度地提高单位灌溉水量的农作物产量和产值的灌溉措施。采用控制灌溉技术种植水稻,是水稻种植史上的一次新的技术革命,这项技术的推广深受广大农民欢迎,具有广阔的应用前景。

4水稻控制灌溉技术的应用

水稻节水灌溉技术在我县已经试验示范多年,为了让广大稻农尽早接受它,我们在我县种稻大乡又开展大面积推广工作。

4.1输水过程中的节水

渠道节水潜力很大,目前,跑、冒、渗、漏现象比较严重,各地渠系水的利用率很低,浪费很大,因此,要采取各种有效措施,防止跑、冒、渗、漏,减少输水过程中的损失,提高水的利用率。

4.2田间灌溉中的节水

可以采取管道灌溉技术,减少田间灌水过程中水的损失,提高田间灌溉水的利用率。

4.3用水过程中的节水

推行计划用水和科学用水,实行定额用水,加强田间用水的管理。

4.4采取农业措施节水

大力推广旱耙、泡田、整地、插秧一茬水的节水的灌溉方法,要实行一把锹管水制度,突出一个“早”字,即早育苗,早整地、早泡田、早插秧、早整地、整好地,对已翻地块,要早施肥、早耙地、改变过去传统的灌水方法,有效利用仅有水源,扩大水田面积;对未秋翻地块,全面推行早旋、早整地、早泡田,当土块泡透后,充分利用田间回归水进行水耙地,节约用水。做到三个集中,即集中放水,集中泡田、集中插秧,千方百计縮短插秧期。

4.5合理灌水节水

水田灌溉的原则是:以浅为主,干干湿湿间歇灌溉,以水保温,以水增温,以水促控,以气养根,以根保叶,活秆成熟。具体措施是:花达水插秧,做到寸水不漏泥;浅水促分蘖,昼停夜灌,提高水温;分蘖后期主要控制无效分蘖,在6月末,当水稻计划茎数达到80%时,进行排水晒田5~7天,实行干干湿湿地间歇灌溉技术,以浅为主;7月中下旬出现17℃以下低温时,深水护胎,这是防御障碍型低温冷害的有效措施;出穗期浅水灌溉;齐穗后间歇灌溉。以上灌溉方式既保证水稻需水要求,又保证土壤通气,前期多湿少干,后期多干少湿,以水调肥,以水调气,以气养根,以根保叶。停水时期应在出穗后35天以上,保证优质米的质量,同时可减少惊纹。

5结语

总之,根据水稻不同生育期对水分的不同需求进行“薄、浅、湿、晒”的控制灌溉,既节约用水,又有利于农作物生长,改变了以往水稻大水漫灌、串灌的旧习惯。它不需增加工程投资,只要按照节水灌溉制度灌水即可。“薄、浅、湿、晒”(薄水插秧、浅水育秧、分蘖前期湿润、分蘖后期晒田)、“旱育稀植”(旱育旱栽,稀植,适当补水)等技术,彻底打破了“水稻必须用水泡”的错误观念,提高水稻的产量和品质。

关于对化工污染控制技术的研究 篇7

关键词:工业三废,处理方法,环境技术,多级处理

工业生产过程中难免会产生各种各样的污染物, 如果直接排放到环境中, 则会污染环境, 控制工业污染首先要减少工业污染, 其次是治理污染, 减少工业污染需要进行生产转型, 将高污染高耗能的工业逐渐转型为低污染低耗能的工业, 而治理工业污染就是对污染物进行处理, 变废为宝, 提高资源利用率, 减轻工业污染对环境的影响,

1环境污染的控制原则

控制工业污染的原则主要有以下几个方面。

1.1合理规划和设计

为避免一些污染严重、工艺落后的企业投入生产而对环境造成严重污染, 企业在新建、改建、扩建项目时必须按照《环境影响评价法》的有关规定进行环境影响评价在设计阶段, 通过合理规划和设计, 研究各类企业的物质流和能量流, 是企业原料和能源能够充分利用, 减少产生废弃物污染, 尽可能在生产的过程中实现闭路循环, 达到减少污染, 提高资源利用率的目的。

1.2开展清洁生产, 改进工艺

采用和开发无废、少废工艺可将污染物最大限度的消除在工艺的过程中, 对保护环境具有决定性的作用。采用密闭虚幻系统是当前工业生产污染控制的一个新的发展方向, 今年来, 日本发展了联合制碱工艺, 采用密闭循环流代替传统工艺, 在很大程度上改善了过去的环境污染问题。

1.3加强废弃物治理, 做到达标排放

对于无法二次利用的废弃物, 应采用各种环保治理技术, 建设必要的环境污染治理设施, 进行妥善处理, 做到达标排放, 同时为节约治理成本, 应充分考虑分散治理与集中治理相结合的方式。

1.4加强生产过程中的安全管理和环境管理

生产过程中, 确保安全生产是至关重要的。生产过程中的事故不仅会对工厂本身造成人员与经济上的严重损失, 而且对周边环境的污染与危害更是巨大的, 因此加强生产过程中的安全教育与设备维护管理, 降低事故性污染物的排放频率, 进而杜绝事故的发生, 也是防止工业污染的一个重要原则。

2“工业三废”的处理技术

2.1废水处理

化工生产中一般要用到大量的水, 同时会排出相当数量的废水, 化工产多集中布置在江河湖海附近, 生产的废水就近排入水域, 会对水域造成污染, 据统计, 我国化工行业排出的水量占全部废水量的22%, 居第一位, 所以化工废水对水系的污染是许多地方最严重的环境问题, 同时也是环境治理的首要对象。

废水处理技术主要有物理法、化学法、生物法、物化法、生化法等, 其中物理法主要有沉淀、过滤、离心、混合等各种方法, 化学法主要包括中和法、混凝沉淀法、氧化还原法等, 生物法主要有活性污泥法和生物膜法等, 其中针对废水的处理, 我们并不能用单一的一种方法进行处理, 因为每一种单一的方法都有他的缺陷和不足, 所以我们要结合多种方法, 然后设置几个单元进行多级处理, 这样才可能达到我们预期的效果, 比如可以先用化学或者生物的方法使污染物达到可以用物理的方法处理的程度, 然后再用物理的方法除去。这就形成了多种方法有机配合的架构, 最终达到处理效果。最终要达到符合国家GB 8978-1996污水综合排放标准和一级标准, 主要指标如表1所示。

2.2废气处理

废气是大气中污染存在的主要表现形式, 根据存在的状态, 我们可以分为气溶胶态污染物和气态污染物两大类, 前者主要利用各种除尘技术加以去除, 后者则是利用气态污染物中各种成分性质的差异, 采用吸收, 吸附, 催化转化和焚烧的技术加以去除。

对于前一种污染物的处理技术主要有干法除尘、湿法除尘、过滤除尘和静电除尘四种方法, 当然也不能用单一的方法, 必须要多种方法配合, 如果除尘效果差的话, 还要采用多级处理的方法, 这样才能满足要求。而对于后一种污染物的处理技术主要有吸收法, 吸附法, 冷凝法, 催化氧化法, 燃烧法等几种方法, 因为后一种的存在状态不是简单的物理法可以去除, 所以我们通过这些化学的方法, 是污染物转移相位, 然后有效收集, 最终达到去除的效果。最终处理腰达到国家《大气污染物综合排放标准》GB 16297-1996, 主要指标如表2所示。

2.3废渣处理

固体废弃物是指在生产生活的过程中丧失原有的利用价值或者虽丧未失去价值, 但却被抛弃或者被放弃的固态, 半固态和置于容器中的气态物品, 各类生产活动中产生的固体废弃物被称为废渣。

废渣来源广泛, 种类繁多, 从不同的角度有不同的分类方法。废渣的处理技术主要也是通过物理、化学、生物的方法, 对固体废弃物进行压实、破碎、分选、脱水、中和、浸出等等处理, 以便达到无害化或者低毒性, 或者使其转变成适于进一步处理的形态。对于废渣的处理还有一种热处理的方法, 就是通过高温来改变固体废物的物化特性的处理方法, 采用热处理的方法可以达到减容、消毒、减轻污染、回收能量和有用化学物质的目的, 常用的热处理的方法有焚烧、热解、焙烧和烧结等。

工业废渣并不能被完全消除, 我们只能采取一定的方法尽量去控制, 一般工业废物储存及处置场污染控制要符合标准:GB18599-2001中所规定的标准去实施, 从而能更好的减少和控制工业废渣对环境带来的污染。

3总结

化工行业由于在生产的过程中使用化学原料数量巨大、种类繁多, 而生产过程中排出的“三废”也就具有数量大, 成分复杂, 含危害物质多的特点。化工污染控制技术有两方面的意义:一方面是解决化工生产过程中所产生的环境问题, 使化工生产符合可持续发展。另一方面是采用化工污染控制的各种技术和对其产生污染的治理, 减少环境污染给人类带来的危害, 当然这里所说的所有的方法都不是单一使用的, 都需要多种方法共同使用, 合理配置, 这样才会达到我们的处理效果。

参考文献

[1]林海龙.基础环境学.哈尔滨工业大学出版社, 2014.

[2]刘绮.环境化学.化学工业出版社, 2004.8.1.

论河道水体污染控制工程技术 篇8

1 化学方法

化学方法如加入化学药剂杀藻、混凝沉淀、加入石灰脱氮、加入铁盐促进磷的沉淀等方法。据报道, 王曙光等利用化学强化一级处理 (CEPT) 技术对深圳市受污染的几大主要河流河水进行的处理试验研究。结果表明, 该工艺用较少的用量, 就能对浊度、CODCRSS、TP起到较好的去除效果, 对TN、重金属等也有一定有效的去除效果。

2 物理方法

物理方法主要有机械除藻、疏挖底泥、跨流域调水以及引水冲淤等几种方法。疏浚污染底泥意味着将污染物从 (河道) 系统中清除出去, 可以较大程度地削减底泥对上覆水体的污染贡献率, 从而改善水质。调水的同的是通过水利设施 (闸门、泵站) 的调控引入污染河道上游或附近的清洁水源以改善下游污染河道水质。

3 生态———生物方法

生态———生物法具有的工程造价相对比低, 而且效果很好, 在运行中的成本低廉, 还能够实现低耗能或者不需耗能。因为它是利用培养、接种的微生物和培育的植物的生命活动, 对水中污染物进行转移、降解及转化的作用的技术。而且在处理过程中, 它不会向水体中投放化学药剂, 所以不会形成二次污染。还可以与绿化环境及景观改善相结合, 在治理区建设休闲和体育设施, 创造人与自然相融合的优美环境。生物方法主要包括以下几种。

3.1 生物膜技术

生物膜技术是指使微生物群体附着于一个呈膜状的表面上, 通过接触污水, 让生物膜上的微生物对污水环境进行净化, 从而达到污水净化的功效。

3.2 河道曝气法

人工曝气复氧是指向处于缺氧 (或厌氧) 状态的河道进行人工充氧可以增强河道的白净能力, 改善水质、改善或恢复河道的生态环境。河道曝气复氧一般采用固定式充氧站和移动式充氧平台两种形式。这种工艺技术的设备简单, 安全可靠, 不许很多投资, 见效比较快, 操作过程简单便利, 机动灵活, 也正是因为以上特点, 它的适应性非常广。此外, 它对水体生态不会产生任何危害。所以, 一些城市景观河道和微污染源河水的生态治理会经常采用这种方法。

3.3 水生植物净化法

该方法是充分利用水生植物的自然净化机能的污水净化方法。这种方法是采用一些水生植物在一定的水域内进行水生态的进化处理。这种方法比较适用于城市周围的一些没有开发的地域河道的污染, 利用简单的处理装置和水生植物相组合, 建立一个个小规模、低污染浓度的河水污染处理系统。但是考虑到城市生活以及工业的新的污染水源的注入会影响市容, 并产生细菌以及一些害虫, 还可能产生臭气等问题, 所以在考虑建设时, 以上所述的多种方法可以共同采用, 可以起到更好的作用。另外在工程装置之前, 要考虑好可能产生的影响以及城市的布局等, 尽量使产生的负面影响不会影响到城市居民的生活。

3.4 生物修复技术

一般用于污染水体的生物修复技术有两种, 一种是直接向污染河道水体投放各种微生物菌种, 另一种是利用微生物及其他生物, 将水体或土壤中的有毒有害污染物质转化为无毒无害物质, 或者现场降解为CO2和水的工程技术系统。

4 新工艺

随着人们的对河道处理的不断深入研究和实践, 国内外出现了不少新工艺, 这些方法有个共同点就是朝着组合工艺的方向发展。组合工艺即利用两种或两种以上的优点相结合, 改良成的多功能工艺。

4.1 曝气生态净化系统

曝气生态净化系统是以水生生物为主体, 辅以适当的人工曝气, 建立的人工模拟生态处理系统, 以高效降解水体中的污染负荷、改善或净化水质, 恢复水生态的一种污水处理工艺, 是人工净化与天然生态净化相结合的工艺。它是在曝气生物塘和人工湿地基础上发展起来的一种污水净化与资源化相结合的技术。后来将这种方法用于治理黑臭河。

4.2 生物悬浮床技术

生物浮床技术是按照自然界自身规律, 人工把高等水生植物或改良的陆生植物种植到富营养化水域水面上, 通过植物根部的吸收、吸附作用和物种竞争相到净化水质的效果, 同时又可营造水上景观。目前, 在世界范围内生物浮床技术尚处于试验阶段。曾将什刹海作为试验区进行试验, 试验区封闭水体的透明度好于湖中天然水体, TP, TN含量呈逐渐下降趋势, 说明生物浮床技术用于河湖水体修复效果良好。在有效改善水质情况下, 也较好地改善了水系环境。

4.3 底泥生物氧化

底泥耗氧是河涌黑臭的重要原因之一。投放微生物虽然能解决部分问题, 但由于外源微生物很难进入自然生态系中, 其作用也十分有限。只有激活土著微生物, 改善河涌微生物区系, 提高其生物多样性, 建立良性生态平衡, 并在河涌养护过程中不断强化土著微生物活性, 保持其生态平衡, 提高自净能力, 才能从根本上解决河涌的污染问题。

4.4 组合生物修复技术

采用曝气复氧、投加高效微生物菌剂及生物促生液、放养水生植物等构建的组合生物修复技术, 对苏州河严重污染支流-绥宁河进行原位污染治理和生态恢复工程试验。结果表明:严重污染的水体消除了黑臭, 水体CODcr平均下降50%以上, DO平均升高2mg·L-1。左右、透明度平均增加10cm以上;单一工程措施的修复效果不及组合技术。

5 结论

河道治理是一项跨地区、跨行业的综合性系统工程, 法制部门应该制定一些相关的政策法规, 环境工作者积极研究出更有效的河道处理的新工艺。国外有不少著名大河的成功案例, 我们要积极吸取国外河道治理的经验和技术。上述这些方法都是最末端处理, 并不是理想的方法, 关键的是要做好的源头的保护工作, 提倡清洁生产工艺, 严格控制污水的排放等。同时, 河道也是景观工程, 所以堤岸的保护和建设也是一项很重要的工程, 把河道两岸建成为绿色生态长廊和市民的休闲地。

参考文献

[1]张红.水土保持在水利可持续发展中的作用分析[J].黑龙江科技信息, 2009.

浅谈氮氧化物污染控制技术 篇9

关键词:氮氧化物,控制,低NOx燃烧,烟气脱氮

1 氮氧化物的性质及来源

大气中的氮和氧的化物包括NO、NO2等, 而人们通常所说的氮氧化物, 是指其中造成大气污染的主要污染物一氧化氮 (NO) 和二氧化氮 (NO2) 。一氧化氮由燃料燃烧直接生成, 在大气环境中可以被缓慢氧化成二氧化氮, 若大气中存在强氧化剂等则会加快氧化速度。而二氧化氮则能够参与大气中的光化学反应, 形成一种浅蓝色、毒性更强的烟雾——光化学烟雾。氮氧化物也是产生酸雨的原因之一。虽然大气中的氮氧化物来源有自然源和人为源两方面, 但造成城市空气污染的氮氧化物主要是来自燃料的燃烧。氮氧化物气体是目前危害最大最难处理的大气污染物之一。

2 氮氧化物的控制技术

目前氮氧化物的控制技术主要分两大类:一类是源头控制, 即低NOx燃烧技术, 通过各种技术手段, 控制燃烧过程中产生NOx的生成反应;另一类是末端控制, 即烟气脱氮, 把已生成的NOx通过各种技术手段还原为N2, 从而降低排放量。

2.1 采用低NOx燃烧技术

(1) 低过量空气燃烧技术。如控制空气过剩系数, 以低过量空气燃烧;燃油炉内适量喷水或水蒸气, 增加烟气容积, 减缓燃烧, 降低炉温, 稀释氧浓度。此种方式虽然不需要对燃烧装置进行结构改造, 方法简单, 但是降低幅度有限, 且空气过剩系数过低, 有可能使受热面粘污结渣、腐蚀等影响运行的经济性。

(2) 烟气再循环技术。将空气预热器前的部分烟气与入炉空气混合后送入炉内, 利用低温的惰性烟气达到降低炉温和氧气浓度的目的。此法比较适合大型锅炉。

(3) 浓淡燃烧技术。将煤粉分为两部分 (可以通过专用的煤粉浓淡燃烧器, 也可

以通过将多个燃烧器分组来实现) , 一部分煤粉在富氧状态下燃烧, 因为空气供给量大, 炉温低, 氮氧化物生成量低;一部分粉煤在缺氧状态下燃烧, 空气供给量小使燃烧温度受限, 氮氧化物生成量也低。此法的优点是平均空气过剩系数基本维持在正常值, 但氮氧化物的生成量却在降低。此法煤粉炉使用较多。

(4) 空气的分级燃烧技术。将燃烧所需空气分两段送入炉内的方法。第一段送入约80%左右的空气量, 使燃烧在缺氧条件燃烧, 燃烧中的N元素形成NH、HCN、CN、NH4等中间产物, 它们可使已形成的氮氧化物还原, 抑制了氮氧化物的生成。此外, 由于缺氧, 使燃烧速度和温度的峰值降低, 也减少了氮氧化物的生成。第二段送入约20%左右的空气量, 使其与第一段燃烧所产生的烟气混合, 烟温下降, 氮氧化物不易生成。

(5) 燃料的分级燃烧技术。将一级燃料燃烧生成的氮氧化物, 在二级燃料燃烧形成的还原气氛中得以还原的方法。80%左右的一级燃料送入主燃区, 在空气过剩系数大于1的条件下燃烧生产氮氧化物;20%左右的二级燃料进入主燃区上方的还原区燃烧, 在空气过剩系数小于1的条件下生成还原性气氛, 使一次燃料生成的氮氧化物得以还原。

2.2 采用烟气脱氮技术

(1) 非选择性催化还原法 (Nonselective catalytic reduction, NSCR)

非选择性催化还原法是指一定温度下, 在以贵金属为催化剂的作用条件下, 采用H2、CO2、CH4等混合气体为还原剂将烟气中NOx还原为N2, 从而消除污染的一种氮氧化物治理方法。此法因还原剂、燃料消耗大, 且需要以贵金属作为催化剂, 反应放热量大, 热回收装置投资较高, 在运用过程中受到了一定的限制。

(2) 选择性催化还原法 (selective c atalytic reduction, SCR)

选择性催化还原法就是在固体催化剂 (如V2O5–Ti O2) 作用下, 利用还原性气体如H2、CO、烃类、NH3与NOx反应使之转化为无害的N2, 是目前工业上应用最广的一种氮氧化物控制技术。SCR法无副产物, 且装置简单, 适用于烟气量较大的锅炉烟气 (如电厂锅炉) 净化。

当还原剂为NH3时主要的的脱氮反应为:

该法可用于电厂锅炉、燃气锅炉等。最高脱氮率高于90%。该方法可用于锅炉尾部高温高尘烟气的处理, 也可用于除尘后的烟气脱氮。

但是SCR技术也还存在一些局限性, 如对设备管路的要求高, 造价及运行费用高、NH3加入量的控制误差易造成二次污染等等, 因此仅适用于较大型的锅炉烟气治理。

(3) 选择性非催化还原法 (Selective Non-Catalytic Reduction, SNCR)

选择性非催化还原法是指把含有NHx基的还原剂 (NH3或尿素等) , 喷入高温烟气中, 在非催化条件下将NOx还原成N2的一种工艺, 也是当前工业上NOx治理中广泛采用的技术之一。该过程的主要化学反应与SCR法相同, 一般脱氮效率可达到50%~60%。SNCR法是通过还原剂在烟道中热分解成NH3, 与烟气中的NOx发生氧化还原反应, 生成N2, 该反应可表示为:

由于该反应无需催化剂, 故其操作温度高于SCR法。该方法无需催化剂, 旧设备改造量小 (设备费和操作费用仅为SCR的1/5左右) , 但氨液消耗量较SCR法多, 脱氮效率为50%~60%, 低于SCR法, 目前国内基本不用此法。

(4) 碱液吸收法

碱性溶液 (如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化镁、氨水) 和NO2反应会生成硝酸盐和亚硝酸盐, 和N2O3反应会生成亚硝酸盐。当采用的碱液为氨水时, 由于NH3易挥发, 在气相中NH3会与NOx、水蒸汽发生反应, 生成颗粒细小的气相铵盐, 水或碱液很难将其捕集, 铵盐逃逸后形成白烟;此外, 吸收液中生成的NH4NO2也很不稳定, 一旦吸收液中NH4NO2的浓度过高、且温度超过一定限值, 或溶液的p H值不合适时, 都有可能会产生剧烈的分解, 甚至是爆炸。因此此法有一定的局限性。

结语

我国的氮氧化物污染治理技术起步较晚, 不论是处理手段还是操作工艺都有待完善。高吸收效率、低设备投资、低运行费用的新型氮氧化物污染治理技术, 仍有待于进一步的探索和研究。

参考文献

浅谈二氧化硫污染控制技术 篇10

硫氧化物中主要是二氧化硫, 对人类健康及环境质量具有极其严重的危害性。造成城市空气污染的二氧化硫主要是来自化石燃料的燃烧, 以及硫化物矿石的焙烧、冶炼等热过程。火力发电厂、有色金属冶炼厂、硫酸厂、炼油厂及所有烧煤或油的工业炉窑等都排放二氧化硫。二氧化硫气体是目前危害最大最难处理的大气污染物之一。

2 二氧化硫的控制技术

分三大类:一是源头控制, 即燃料脱硫技术, 通过各种技术手段, 降低燃料中的硫含量;二是燃烧过程脱硫, 既燃料在燃烧过程中生产是二氧化硫与碱土金属氧化物Ca O、Mg O反应生产Ca SO、Mg SO4等而被脱除;三是末端控制, 即烟气脱硫技术 (FGD) , 把已生成的二氧化硫通过各种技术手段从烟气中脱除, 从而降低排放量。FGD是目前应用最广、脱硫效率最高的方法。

2.1 采用燃料脱硫技术

2.1.1 煤的洗选。

洗选是利用煤和杂质物理性质、化学性质的差异, 通过物理选煤、物理化学选煤、化学选煤或者微生物选煤等方式除去或减少原煤中硫分、灰分等杂质, 可有效减少烟尘、二氧化硫、氮氧化物的排放。实际选煤生产中常采用物理选煤和物理化学选煤, 可有效脱除燃煤中的无机硫 (黄铁矿硫) 。

2.1.2 煤的气化和液化技术。

煤的气化是指在一定温度和压力下, 将经过预处理的煤送入专用的煤反应器内, 通过空气或氧和蒸汽等气化剂, 对煤进行热化学加工, 将煤中的有机质转变为煤气的工程。煤的液化是指煤经化学加工, 通过煤的直接液化或煤间接液化转化为液体燃料 (包括烃类及醇类燃料) 的过程。

2.1.3 水煤浆技术。

水煤浆是指由煤粉 (约占70%) 、水 (约占30%) 及少量化学添加剂混合制成的一种浆体燃料。水煤浆可以像油一样泵送、雾化、贮存和稳定燃烧, 优点是其热值相当于燃料油的一半, 可代替燃料油用于电站、锅炉以及其他工业窑炉等, 用于代替煤炭燃用, 燃烧效益高、环境污染小。

2.1.4 型煤加工技术。

型煤加工是通过煤粉或低品味煤加入粘合剂后, 制成具有一定强度和形状的煤制品, 分为工业型煤和民用型煤。高硫煤制备工业型煤时, 加入适量的固硫剂, 可大幅减少烟尘中二氧化硫的排放。

2.2 采用燃烧过程脱硫技术

炉内喷钙技术。用压缩空气将150目左右的石灰石粉喷射到炉内最佳温度区, 使脱硫剂石灰石与烟气充分接触, 保证足够的反应时间, 使石灰石粉在炉内锻烧分解生成的氧化钙, 利用生成的氧化钙与炉内烟气中的二氧化硫进行反应实现炉内脱硫。其主要反应为:

炉内喷钙技术的优点是以石灰石等钙基物料作为吸着剂, 来源广泛, 价格低廉, 脱硫渣为中性固态渣, 无二次污染;既可用于燃用中低硫煤, 也能用于燃用高硫煤。在合理的钙硫比 (Ca/S≤2) 情况下, 脱硫率高达75%以上。炉内喷钙技术的最佳燃烧方式是流化床燃烧, 其他方式效果均不理想。

2.3 采用烟气脱硫技术

烟气脱硫技术一般可分为湿法、干法 (半干法) 两类。

2.3.1 湿法烟气脱硫。

硫湿法烟气脱硫是指应用液态 (液体或浆体) 吸收剂吸收烟气中的二氧化硫, 脱硫产物的最终形态为溶液或浆液的状态。湿法脱硫的优点是脱硫效率高, 技术成熟, 运行稳定可靠, 脱硫副产物可以利用等;缺点是存在脱硫废水处理的问题, 容易造成二次污染, 且由于洗涤后烟气温度低, 不利于烟囱排气的扩散, 需要设置烟气再热器, 能耗高, 管道及设备腐蚀严重等。主要的湿法脱硫技术有: (1) 石灰石/石灰-石膏法。将石灰石粉制成浆液, 在吸收装置中与二氧化硫反应, 脱除二氧化硫的同时可以回收副产物石膏。为了降低脱硫设备的负荷, 通常将其布置在烟气除尘系统之后。石灰/石灰石-石膏法占湿法烟气脱硫的80%以上。该方法脱硫效率高达95%以上, 技术成熟, 运行可靠, 使用于高、中、低硫煤。缺点是浆液p H值过高时, 会使脱硫设备内堆积结垢、堵塞, 不能保证设备安全运行。 (2) 双碱法。双碱法烟气脱硫是利用碱或碱金属盐类 (如氢氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠) 等的水溶液来烟气中的二氧化硫, 利用石灰反应器中的石灰使脱硫后的水溶液再生, 再生后的吸收液可以循环利用。可回收亚硫酸钙和石膏脱硫副产品。此方法反应机理与石灰石/石灰-石膏法类似, 是为了克服石灰石/石灰-石膏法容易结垢的缺点而发展起来的。 (3) 氨法。氨法烟气脱硫是采用氨水作为吸收剂吸收烟气中的二氧化硫, 由于是气-液或气-气相反应, 反应速率快, 吸收剂利用率高, 吸收设备体积小, 可回收硫酸铵脱硫副产品。 (4) 氧化镁法。烟气经预除尘和除氯后, 利用氧化镁浆液或水溶液作为吸收剂吸收烟气中的二氧化硫。吸收了二氧化硫的亚硫酸盐和亚硫酸氢盐在一定温度下分解产生富二氧化硫气体, 可用于制造硫酸, 而分解形成的氧化镁得到再生, 可循环使用。

2.3.2 干法烟气脱硫。

干法烟气脱硫是指以干粉状或粒状吸收剂、吸附剂或催化剂来脱除烟气中的二氧化硫。它的优点是工艺过程简单, 无脱硫废水、能耗低, 管道及设备腐蚀小;缺点是脱硫效率较低, 设备庞大、占地面积大, 投资大。主要的干法脱硫技术有: (1) 烟气循环流化床。烟气循环流化床脱硫是指经预除尘的烟气进入吸收塔后, 以石灰石干粉做吸收剂, 同时少量水作为增湿水分别进入脱硫反应塔中, 使烟气与加入的吸收剂及再循环灰充分混合、反应, 脱除烟气中二氧化硫等酸性气体, 烟气由脱硫塔上部出口排出, 经二次除尘后, 固体颗粒被分离, 大部分送入塔内进行再循环;脱硫后的烟气排入大气。此法脱硫效率高, 无脱硫废水, 脱硫副产品成干态, 不会造成二次污染。 (2) 电子束法。电子束烟气脱硫法是利用在反应器内用电子束对烟气进行照射, 用氨作为吸收剂。烟气在反应器内照射后, 分解产生了大量强氧化性的氢氧基和氧原子等自由基, 将烟气中二氧化硫和氮氧化物氧化成高价态, 与水反应后生成硫酸和硝酸, 继而与氨反应得到硫酸铵、硝酸铵副产物。此法可达到烟气同时脱硫脱氮的效果, 脱硫效率高达95%以上, 脱氮效率高达80%以上。

结语

湿法脱硫技术与干法脱硫技术各有其优缺点, 在实际应用中, 应充分考虑脱硫工艺的综合经济效益, 因地制宜, 合理选择。

摘要:本文从源头治理 (燃料脱硫) 、燃烧过程及末端控制 (烟气脱硫) 三方面对二氧化硫污染控制技术进行了概述。

关键词:二氧化硫,控制,烟气脱硫

参考文献

浅析水污染治理技术 篇11

【关键词】 水污染 治理 技术

前言

据统计,全国 400个中小城市,每年排放废水100亿m3左右,水污染十分严重,而这些废水中的绝大多数来源是工业企业产生的,这些工业废水由于处理不当,就会给当地的环境造成不可估量的影响和损害。因此,工业废水污染治理的任务将十分繁重。相关生产部门和相关职能管理部门,只有从保护生态环境和可持续发展的角度出发,才能切实做好水污染的治理工作。

1.利用厌氧技术对工业污水进行处理

厌氧技术是处理污水常用的技术之一,它的特点是对付那些有机物浓度相对较高,成份复杂,温度为中温的污水,如果在处理的过程中再加上水解酸化,就可以将一些污水中不利于生物降解的物质转化为易生化降解的物质,使厌氧技术的处理效果会更强。同时在经济方面,厌氧过程不需要外加能源和药物,并且在处理的过程中还能产生甲烷气气体,可供居民生产和生活使用。另外在管理方面,厌氧菌具有很强的活性,一旦培养成熟后,就会出现颗粒化污泥,通常会比较稳定,即使停运3--5日甚至是7--8日,只要是进水,菌群就会处于活性状态,处理效果仍然十分稳定,不需要再重新培养细菌,这一技术方法需要的操作人员相对很少。这些特点都是其他治理技术无法比拟的。这些特点对于治理小型造纸厂、小型印染厂排放污水浓度高、中温污染物非常适合,且又能有效地弥补这些中小型企业缺乏专业管理人员,经济承受能力差的困境。因此厌氧技术是这些企业的十分对路的技术。

2.利用气浮技术对工业污水进行处理

气浮法是治理工业污水的一种较为方便的方法,在选择这种工艺时,一定要注意它的针对性和适用性。该种治污方法对造纸废水和印染废水来说是一种大家公认的成效的技术,由于它HRT小,占地面积小,且控制、操作简单,一般情况下其加药采用自动化程度高的计量泵,在药剂混凝环节上设计时要着重于实用、可靠,只要这几点都做好了,气浮技术就能发挥很好的治污效果。而且气浮后的浮渣含水率较低,一般可直接利用锅炉烟道气的余热进一步蒸发浮渣中含有的水分,能够使浮法很快干化而变成垃圾,可以在很大程度上省去污泥处理工艺,免去厂家的后顾之忧,也避免了浮渣的二次污染造成的经济浪费,大大提高了治污的效果,也减轻了企业治污的经济压力和负担。

3.不断推广污水处理设备的自动化技术

自动化技术是保证工艺技术圆满完成的必不可少的手段。当前国内的大多数水处理设备,无论是组合单元,如一体化污水处理设备,还是单件的设备,如刮泥桁架、刮渣机都很少用自动化技术进行武装。且这些设备大多由一些小企业生产,缺乏专门的科研支撑,在生产过程中难免会出现尺寸控制不严、材质选择太粗、照搬照抄、干篇一律的问题,生产的产品也被称作是“大路货”;因此,这些设备在使用过程中就不能很好地发挥效果,难以发挥设备的整体作用,就会造成运行过程中难以发现问题的出处,因为自动化程度低,所以照看设备的人很多,操作环节又多,指标检测控制不方便、不科学,影响污水处理设备的应用和推广,在客观上也阻碍了污水治理技术的发展。

同国外的污水治理方面的经验相对比,就水污染治理技术而言,国外的理论水平、研究课题阶段、领域和国内的研究相差不大,但是最明显的差距就是国外的治理技术的自動化程度高,无论是成套设备、大型设备,还是单件设备,哪怕就是一台简简单单的小加药泵,都有与之配套的安全可靠的仪器仪表来控制、监测,这样就会省人省力,高效可靠,有时会达到2-3月不用人来管,照样正常发挥作用。要不断加大投入的力度,开发新一代的高效自动化的水处理设备,实现治污、排污的现代化。就要不断改变国内污水处理设备的产业现状,要保护和发展民族水工业,用最短的时间赶上或者缩小与发达国家的水平,千方百计在设备的自动化技术武装方面下大力气,加大技术开发的力度,扩大科研的经费保障,并结台自己的特点,创造性地将设备性能和自动化仪器仪表结合起来,彻底改善国产设备的品质,使我们的水处理设备性能更可靠,运行起来更高效,从硬件的使用现场给我们从事工业给排水的工程技术人员提供更多更高的课题,使我们的工艺研究更深入,方向更明确,解决问题的方法更简单具体。

4.要注重污泥处理的设备更新

在污水治理中,有效地处理好污泥是一个十分关键的环节。但是在很长一段时间,我们在治理污水方面存在很大的误区,片面地强调治理污水,而不重视污泥的处理工作,不同程度上影响了治污的效果。

从实践中看,我国污泥处理投资只占污水处理总投资的12-13%,而发达国家如美国及欧洲国家,污泥处理投资占污水处理厂投资的50-70%,造成这种现状的原因一是我国污水处理的普及率还不高,国家在污水处理方面的政策不是太严;同时缺乏专门高效的污泥处理设备。国内与国外的实践证实,污泥脱水机械的发展方向是离心脱水机。离心脱水卫生条件好,连续操作且投资较少,也容易被厂家所接受。但国内的离心脱水机发展太慢,仅有的三两家卧式螺旋脱水机的生产企业,其性能和质量还不是很过关。与国外产品相比,如瑞典的阿法拉成公司的卧螺脱水机,我们还是差在机器的材质和自控方面的创新研究和普及上。为此我们应该集中力量、明确方向,大力发展我国的离心脱水设备。

结论

综上所述,要治理好工业污水,就需要进行技术方面的创新和变革。一方面需要生产企业树立环保意识和可持续性发展的意识,在重视生产效率和效益的同时要注意社会责任;相关的监督部门也要从实际出发,把监管和引导密切结合起来,既要打击不法治污行为,又要加大对企业的引导,注重标本兼治,这样才能真正治理好污水。

汽车排放污染及其控制技术概述 篇12

汽车的排放污染主要产生于发动机燃料燃烧后所排放的废气中,以及供油系燃料蒸发泄露和发动机废气溢出所散发的有害气体。汽油机的主要污染物成分是一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)和氮氧化合物(NOx)。另外,发动机燃烧后所排出的大量二氧化碳(CO2)所导致的温室效应也不容忽视。

1 汽车排放污染物的主要成分及其危害

1.1 一氧化碳(CO)

CO是发动机中因空气供给不足或其他原因造成的不完全燃烧时所产生的一种无色、无味但有剧烈毒性的气体。由于CO和血液中有输氧能力的血红素蛋白(Hb)的亲和力比氧气和Hb的亲和力大200~300倍,因而CO能很快和Hb结合形成碳氧血红素蛋白(CO-Hb),使血液的输氧能力大大降低,造成心脏、头脑等重要器官严重缺氧。轻者可使中枢神经系统慢性中毒而受损,引起头晕、恶心、头痛等症状;严重时会使心血管工作困难,直至死亡。

1.2 碳氢化合物(HC)

碳氢物(也称烃)包括未燃和未完全燃烧的燃油、润滑油及其裂解的产物和部分氧化物。单独的HC只有在浓度相当高的情况下才会对人体产生影响,但是当HC和N02(二氧化氮)混合在一起,经强烈阳光照射后产生的高浓度臭氧,会对人的眼睛、呼吸器官及皮肤等产生强烈的刺激。当甲醛、丙稀醛等气体浓度超过1×10-6时,就会对眼、呼吸道和皮肤有强烈刺激作用;浓度超过25×10-6时,会引起头晕、呕心、红白球减少、贫血;超过1000×10-6会急性中毒。

1.3 氮氧化物(NOx)

氮氧化物是燃烧过程形成的多种氮氧化物,如NO、NO2、N2O3、N2O5等,总称为NOx。NO通过呼吸道及肺进入血液,产生与CO相似的严重后果。在内燃机中主要是NO,约95%;其次为NO2,占5%。NO是无色无味气体,只有轻度刺激性,毒性不大,高浓度时会造成中枢神经有轻度障碍,NO可被氧化成NO2。NO2是一种棕红色强刺激性的有毒气体,其含量为0.1×10-6时即可嗅到,1×10-6~4×10-6就感到恶臭。NO2吸入人体后,和血液中血红素蛋白Hb结合,使血液输氧能力下降,它对心脏、肾、肝都会有影响。NO2使植物枯黄,是地面附近大气中形成臭氧的主要因素。

1.4 微粒

微粒(也称颗粒)对人体健康的危害与其大小及组成有关。微粒愈小,悬浮在空中的时间愈长,进入人体肺部后停滞在肺部及支气管中的比例愈大,危害愈大。小于0.1um的微粒能在空中作随机运动,进入肺部附在细胞的组织中,有些还会被血液吸收;0.1~0.5 um的微粒能深入肺部并粘附在肺表面的粘液中,随后会被绒毛所清除;大于5um的微粒常在鼻处受阻,不能深入呼吸道;大于10um的微粒可排除体外。微粒除对人体呼吸系统有危害外,由于其存在孔隙而能粘附在HC、NO2等有毒物质或苯丙芘等置癌物中,因而对人体健康造成更大危害。

2 排放污染物浓度的影响因素

汽车废气中CO、HC和NOx三种有害气体的影响因素比较多,主要为可燃混合气的空燃比、点火提前角、发动机的转速和负荷、燃料以及发动机的内部结构等。

2.1 可燃混合气空燃比的影响

空燃比(A/F)对CO、HC和NOx的影响如图一所示。

理论上燃料完全燃烧时所需要的空燃比为A/7=14.7。汽油机在正常的火焰传播与燃烧时,混合气的空燃比通常为10~18。由于混合气成分的不同,使燃烧速度产生很显著的差异,结果产生不同的排气成分。汽油机空燃比与排气有害成分的关系如图一所示。从图中可以看出,供给浓混合气时,NO减少而CO、HC增多;供给略稀的混合气时(经济混合比附近),CO、HC减少而NO增多;供给稀混合气时,NO、CO减少而HC增多。从发动机负荷分析表明,发动机满负荷时,燃烧不完全,生成的CO量增多;中等负荷时,混合气略稀,燃烧效率最高,CO、HC减少但NOx增多;在怠速和小负荷时,NOx排放量减少而CO和HC显著增多。

2.2 点火提前角的影响

点火提前角对CO的生成量影响不大,但对HC和NOx的影响较大,见图二和图三。

由图二和图三可知,随着点火提前角的增大,HC和NOx生成物都会急剧增加,其原因与燃烧时的速度、压力、温度等有关。当点火提前角增大到一定值后,由于燃烧时间过短,HC和NOx生成量便有所下降。当然,正确调整点火正时是非常必要的,过迟的点火提前角会使发动机动力下降,油耗增大,工作不稳。

2.3 发动机转速和负荷的影响

汽油发动机怠速运转时,由于混合气过浓,混合气燃烧不充分,CO、HC排放量较大。提高怠速运转可使CO、HC排放浓度下降,这是由于进气节流减少,充气量增加,残余气体稀释有所减少,使燃烧得到改善的缘故。随着发动机转速的增加,混合气变薄,燃烧室内气体的紊流增加,改善了混合和燃烧,使排气中的CO、HC含量减少。发动机转速对不同空燃比混合气的NO的生成速度有所影响。当用较浓混合气时,由于散热时间短,燃烧室内温度升高,NO生成的速度有所不同;反之,当用稀混合气时,由于燃烧过程相对于曲轴转角增大,燃烧峰值温度反而下降,NO生成速度较慢。当转速达到最大转速的65%~75%时,废气中的NO达到最大值。

2.4 燃料

汽油成分对NOx排放影响较大,而对CO排放影响较小,对HC的排放总量影响不大。汽油组成的芳烃、稀烃等成分的含量对汽车排放有一定的影响。芳烃虽能提高汽油的辛烷值,但同时会增加发动机的沉积物和CO的排放量。稀烃是生成进气阀胶质沉积物的主要成分,减少汽油中芳烃、稀烃含量可大大降低汽车排放对大气的污染程度。

3 汽油机废气污染物的控制技术

汽油机排放控制的主要技术措施可分为三类:改进发动机燃烧过程以减少有害物质生成的机内净化技术、在排气系统中采用化学或物理方法对已生成的有害物质进行净化的机外处理技术,以及对来自曲轴箱和供油系统的有害物质排放物进行净化的非排气污染控制技术。后两类也统称为机外净化技术。

3.1 机内净化技术

机内净化技术主要有EFI电控汽油喷射系统、推迟点火提前角、EGR废气再循环、燃烧系统优化设计(包括紧凑的燃烧室形状、改善气缸内气流运动、合理提高压缩比、提高进气充量、减小不参与燃烧的间隙容积、提高点火能量)、可变进气系统(包括可变进气系统、可变进气门机构)、可变排量发动机、稀薄燃烧及缸内直喷式汽油机等。

(1)燃烧系统优化

燃烧系统优化技术包括燃烧室形状优化、改善气缸内气流运动、合理提高压缩比等。

(1)燃烧室形状优化

燃烧室形状优化原则是尽可能紧凑,面容比S/V要小,火花塞装在燃烧室中央位置以缩短火焰的传播距离。

(2)改善缸内气流运动

静止或层流混合气的火焰传播速度一般不超过lm/s,而湍流时可高达l00m/s以上。因此,提高气缸内混合气的湍流程度,有助于混合气快速和完全燃烧。

(2)废气再循环控制系统(EGR)

废气再循环技术是一项广泛应用的技术,用来降低NOx的浓度。EGR通过使一部分废气流回进气管来降低最高燃烧温度,抑制NOx的生成。但EGR率过大会使燃烧恶化,燃油消耗率增大,HC排放上升。电子控制废气再循环系统可实现非线性控制,控制范围和自由度大,更符合净化的实际需要。

(3)可变进排气正时系统(VVT)

采用多气门技术,减少进气阻力,提高充量系数。还可采用气门连续可变正时控制和升程控制技术实现发动机随转速和工况的变化达到最佳的充气效率,这是使尾气排放达到欧IV排放限值的重要技术。

(4)稀薄燃烧技术

由于闭环电喷系统是以牺牲经济性为前提,而稀薄燃烧技术是为了兼顾汽车排放经济性而开发的,它主要采用稀燃、速燃和层燃技术。采用稀薄混合气可较全面地降低有害排放物和提高压缩比,既减少了污染物排放,又提高了汽车的经济性。

(5)汽油机缸内直喷技术(FSI)

汽油机缸内直喷技术是将汽油直接喷到燃烧室内与空气混合、燃烧,同时具有汽油机和柴油机的优点。汽油机直喷技术和稀薄燃烧技术相结合,直喷技术使均匀燃烧和分层燃烧成为现实,可以极大地提高混合气的混合程度,更精确地控制燃烧过程的空燃比,从而达到完全燃烧,可有效降低未燃HC的排放。汽油机直喷技术可增大发动机的压缩比,提高发动机的热效率。

3.2 机外净化技术

(1)二次空气供给

二次空气供给系统是在排气管的上段设置一个反应器,通过空气泵、控制阀、单向阀和喷射管等引入适量的新鲜空气,在高温下,令CO和HC在热反应器内继续燃烧(生成H2O和CO2),从而进一步减少了CO和HC的排放量。有的发动机则向三元催化器提供二次新鲜空气,以使CO和HC在催化器内获得更充分的氧化反应。

(2)三元催化净化装置

三元催化净化器的催化剂为铂、铑、钯和钌等贵金属,铂和钯为氧化剂,使CO和HC发生氧化反应,生成CO2和H2O。铑为还原剂,使NOx脱氧,还原成N2并释放出O2。O2又促进了CO和HC的氧化。

3.3 非排气污染物控制

非排气污染物控制是为了控制汽车排放中占20%的曲轴箱窜气和占20%的燃油系统蒸发,包括曲轴箱强制通风装置和燃油蒸发控制系统。

参考文献

[1]曹红兵.汽车理论[M].北京:机械工业出版社,2007.

[2]王务林.汽车排放控制[M].北京:机械工业出版社,2007.

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