我國(guó)廢氣污染物防治技術(shù)發(fā)展概述
1 廢氣污染物種類及防治技術(shù)裝備水平
1.1 工業(yè)有機(jī)廢氣污染防治
經(jīng)過“十五”期間的發(fā)展，目前，我國(guó)工業(yè)有機(jī)廢氣的治理技術(shù)、治理設(shè)備和工程項(xiàng)目在廢氣治理領(lǐng)域已經(jīng)形成了初具規(guī)模的產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)，實(shí)用的治理技術(shù)和設(shè)備已經(jīng)發(fā)展到了十幾種，還有多種新型技術(shù)也在開發(fā)之中。有關(guān)工業(yè)有機(jī)廢氣的治理廠家已經(jīng)發(fā)展到100多家，還有眾多的科研和設(shè)計(jì)單位也參與到具體的治理項(xiàng)目中。有些廠家的單項(xiàng)產(chǎn)值已經(jīng)超過 1 億元，整個(gè)產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目在“十五”期間以超過30%的速度增長(zhǎng)，到2005年的總產(chǎn)值超過了 5 億元。預(yù)計(jì)在“十一五”期間，還會(huì)以30%左右的速度繼續(xù)增長(zhǎng)，到2010年總產(chǎn)值將會(huì)超過15億元。
目前在有機(jī)廢氣治理市場(chǎng)上常用的定型治理設(shè)備主要有：活性碳纖維/顆粒活性炭吸附回收設(shè)備、 催化燃燒設(shè)備、 吸附濃縮-催化燃燒設(shè)備。常用的非定型治理設(shè)備主要有：熱力焚燒設(shè)備、冷凝回收設(shè)備、溶劑吸收設(shè)備、生物降解設(shè)備。其中，活性碳纖維/顆；钚蕴课交厥赵O(shè)備、催化燃燒設(shè)備和吸附濃縮-催化燃燒設(shè)備組成了目前有機(jī)廢氣治理的主體設(shè)備。
（1）活性炭吸附技術(shù)產(chǎn)品
目前在市場(chǎng)上使用的顆粒活性炭吸附回收設(shè)備既有國(guó)產(chǎn)的，也有從國(guó)外引進(jìn)的。由于活性炭的吸附速度較慢，通常活性碳纖維吸附回收設(shè)備體積和占地面積都較大，發(fā)展相對(duì)較慢。顆；钚蕴康膬r(jià)格比活性碳纖維要低得多，因而設(shè)備的價(jià)格（一次性投資）也比較低，目前也占據(jù)了部分市場(chǎng)。
國(guó)產(chǎn)活性碳纖維的質(zhì)量良好，已成為當(dāng)前我國(guó)有機(jī)溶劑回收設(shè)備的主體。目前，國(guó)內(nèi)已有近10家的企業(yè)和科研單位在進(jìn)行該設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造，其中有 4 家企業(yè)已經(jīng)初具規(guī)模。
（2）深度催化氧化技術(shù)產(chǎn)品（催化燃燒技術(shù)產(chǎn)品）
經(jīng)過不斷地技術(shù)轉(zhuǎn)移和改進(jìn)，國(guó)產(chǎn)催化燃燒設(shè)備已經(jīng)成為有機(jī)廢氣治理的主要產(chǎn)品之一。由于催化燃燒設(shè)備具有可以進(jìn)行熱能回收等優(yōu)點(diǎn)，在某些行業(yè)得到了很好地應(yīng)用，如漆包線生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的高溫有機(jī)廢氣可直接進(jìn)行催化燃燒凈化，燃燒后的高溫氣體可以直接導(dǎo)入生產(chǎn)線的烘烤房，用于漆包線的加熱。目前所使用的催化燃燒設(shè)備在催化劑和換熱裝置上已經(jīng)有了很大的改進(jìn)，特別是蓄熱式裝置的使用，大大提高了廢氣中有機(jī)化合物熱值的利用效率，使得催化燃燒裝置在較低濃度的常溫氣體凈化中也得到了廣泛應(yīng)用。2006年，我國(guó)有40多家企業(yè)和科研設(shè)計(jì)單位生產(chǎn)制造催化燃燒設(shè)備。
（3）吸燃聯(lián)用技術(shù)產(chǎn)品（吸附濃縮-催化燃燒技術(shù)產(chǎn)品）
吸附濃縮-催化燃燒設(shè)備是針對(duì)低濃度、大風(fēng)量的有機(jī)廢氣凈化而設(shè)計(jì)的集成設(shè)備。該設(shè)備結(jié)合了吸附技術(shù)和催化燃燒技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，首先吸附低濃度有機(jī)廢氣，對(duì)低濃度有機(jī)物進(jìn)行濃縮，然后將濃縮后的有機(jī)物熱脫附，進(jìn)行催化燃燒處理，從而最大限度地利用了廢氣中有機(jī)物的熱值，降低了大風(fēng)量廢氣處理的運(yùn)行費(fèi)用。
（4）直接熱力焚燒技術(shù)產(chǎn)品
熱力焚燒設(shè)備通常用于高溫或高濃度有機(jī)廢氣的處理，且需要有進(jìn)行熱能回用的工藝場(chǎng)合。焚燒設(shè)備和生產(chǎn)工藝相結(jié)合，廢氣燃燒后所產(chǎn)生的高溫氣體返回生產(chǎn)工藝中以進(jìn)行熱量回收，如在汽車、家電生產(chǎn)中的烤漆廢氣凈化等生產(chǎn)線上使用。熱力焚燒設(shè)備通常需要加入大量的重油、天然氣等助燃劑，運(yùn)行成本較高。目前發(fā)展成功的蓄熱式熱力焚燒設(shè)備可以大大提高熱能的利用效率，保證處理裝置的有效運(yùn)轉(zhuǎn)。但是，直接熱力焚燒技術(shù)產(chǎn)品的市場(chǎng)上僅有少量設(shè)備在運(yùn)行中。該處理工藝如何有效地進(jìn)行熱能回用是推廣應(yīng)用的關(guān)鍵。
（5）冷凝回收技術(shù)產(chǎn)品
冷凝回收設(shè)備處理有機(jī)物技術(shù)產(chǎn)品也僅在某些化工生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的高濃度低溫有機(jī)溶劑的回收中得到應(yīng)用，如化纖生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的高濃度二硫化碳廢氣中二硫化碳的回收等。冷凝回收裝置的回收效率較低，回收后尾氣中污染物的濃度通常達(dá)不到排放要求，需要與其它廢氣凈化裝置聯(lián)合使用。因此，市場(chǎng)上用量極少。
（6）吸收技術(shù)產(chǎn)品
吸收設(shè)備作為一種經(jīng)典的廢氣治理技術(shù)，常在無(wú)機(jī)酸（堿）氣體的凈化中得到應(yīng)用。吸收設(shè)備通常具有很高的凈化效率，目前在有機(jī)氣體的凈化中主要用于惡臭氣體的凈化。
（7）生物處理技術(shù)產(chǎn)品
近年來(lái)新研發(fā)成功的生物處理技術(shù)主要應(yīng)用于動(dòng)植物加工過程中產(chǎn)生的臭氣和污水處理過程中生物污泥所產(chǎn)生的廢氣的處理等。有機(jī)氣體或異味氣體流經(jīng)帶有液體吸收器的處理器，在氣、液相之間存在濃度梯度，使其從氣相轉(zhuǎn)移到液相，被微生物吸附代謝轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)和無(wú)機(jī)物。生物處理方法利用微生物的代謝作用，對(duì)中、低濃度有機(jī)廢氣進(jìn)行處理，具有適應(yīng)性強(qiáng)，投資、運(yùn)行費(fèi)用較低，二次污染小等優(yōu)點(diǎn)，是一種自然的污染治理技術(shù)，具有廣闊的應(yīng)用前景。
1.2 飲食業(yè)油煙污染防治
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，各種餐館、飯店等飲食業(yè)單位的數(shù)量急劇增加，飲食業(yè)油煙污染源已經(jīng)成為僅次于工業(yè)污染源和交通污染源后的第三大空氣污染源，在許多城市中，有關(guān)飲食業(yè)油煙污染的投訴已占環(huán)境投訴的30%～40%。
目前市場(chǎng)上占有量較多的油煙凈化設(shè)備按技術(shù)原理大致可以分為以下幾類：機(jī)械式油煙凈化設(shè)備、吸附式油煙凈化設(shè)備、靜電式油煙凈化設(shè)備、濕式油煙凈化設(shè)備、等離子體凈化設(shè)備和復(fù)合式油煙凈化設(shè)備，另外利用UV光解的技術(shù)設(shè)備也有一定的應(yīng)用。
（1）靜電法
靜電型油煙凈化器若設(shè)計(jì)和維修比較妥善，可獲得較高的油煙收集效率。靜電技術(shù)對(duì)亞微米顆粒物有很高的捕集效率，可有效去除細(xì)微的油污顆粒；同時(shí)，氣體放電過程中產(chǎn)生的臭氧對(duì)于氣味的去除也有一定的效果。但帶有粘性的油滴附著在電極和集塵板上，會(huì)導(dǎo)致電除塵器在運(yùn)行一段時(shí)間后處理效果明顯劣化，特別是對(duì)于所收集的流動(dòng)性差的油污，這個(gè)問題更為突出。因此，該設(shè)備必須要經(jīng)常清洗，維護(hù)工作量較大。
（2）濕式洗滌法
濕式洗滌法技術(shù)是一類比較成熟的技術(shù)，因其日常維護(hù)相對(duì)簡(jiǎn)便、無(wú)消防隱患，具有除油和一定的除味功能，價(jià)格適中，因而在市場(chǎng)上也占有較高的份額。
由于油煙霧滴的疏水性，在該裝置洗滌水中還需加入各種表面活性劑、乳化劑等改善油水混合性能，加入適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)藥品還可以去除油煙中的氣味和部分有機(jī)氣體，但存在洗滌廢液不經(jīng)處理直接排入下水道會(huì)造成二次污染的問題。
（3）過濾吸附法
該法的原理是當(dāng)油煙經(jīng)過過濾材料時(shí)，通過攔截、碰撞、篩分等作用，從而去除顆粒物和揮發(fā)性有機(jī)氣體。帶氣味的化合物滲透入炭？紫吨螅瑫(huì)被吸附存留在活性炭?jī)?nèi)的孔隙表面上。但由于飲食油煙的特殊性，活性炭的性能會(huì)受到影響，因此在使用活性炭或其它吸附劑控制飲食油煙的氣味時(shí)，需與其它控制油煙的裝置配合使用。
過濾法的優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行穩(wěn)定可靠，但不同過濾介質(zhì)的性能具有較大差異。織物型過濾層由于捕集的顆粒物粘度較高，靠通常的重力自流或擠壓清除都很難實(shí)現(xiàn)，且壓降較大，如玻璃纖維濾床的壓降高達(dá)1500Pa。這些問題使織物過濾法的應(yīng)用受到一定限制。因此今后織物過濾法的研究重點(diǎn)應(yīng)著眼于開發(fā)新型過濾材料，使其具有持油能力強(qiáng)、單層壓降小、納污能力高的特性。
采用吸附過濾技術(shù)處理飲食油煙，關(guān)鍵是要解決好吸附材料（比如顆粒炭或碳纖維）的定期更換以及廢棄吸附材料的處置問題。
（4）機(jī)械法
近年來(lái)市場(chǎng)上出現(xiàn)的蜂窩式油煙濾清器選用輕型合金材料制造，采用變截面無(wú)連結(jié)點(diǎn)的“U”字波紋型帶條，經(jīng)相互交叉疊片組合在框架上，形成蜂窩板塊狀結(jié)構(gòu)。由于濾清器型腔表面光潔，所捕集的冷凝水可有效清除型腔表面的油脂和灰塵，減少了濾清器的清洗次數(shù)。
機(jī)械法控制技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單、壓降較小（通常為50～200Pa），弊端為對(duì)小粒徑顆粒的去除率較低，總?cè)コ室噍^低，通常和其它類型凈化器結(jié)合起來(lái)使用，可作為設(shè)備的預(yù)處理級(jí)。由于油煙中顆粒物粘度很大，因此清洗維護(hù)工作量也較大。
（5）UV光分解法
該技術(shù)直接將紫外燈管安裝于廚房吸風(fēng)罩內(nèi)，可以有效解決管道系統(tǒng)積油的問題，消除消防隱患。此類技術(shù)分解的中間產(chǎn)物的環(huán)境影響問題仍沒有定論，需要進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)室研究和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定。UV光解技術(shù)應(yīng)用的最大障礙在于其價(jià)格昂貴，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力差，適合高檔飯店的油煙凈化。
（6）催化法
該方法的原理為采用各種具有自凈化功能的催化劑，在烹飪過程中通過催化氧化將油液滴轉(zhuǎn)化為CO2和水蒸汽，從而消除污染和臭味。
最近幾年來(lái)，美國(guó)、日本等國(guó)家比較多的采用催化劑來(lái)治理飲食業(yè)油煙。美國(guó)加州南岸空氣質(zhì)量管制區(qū)制定的法規(guī)中，優(yōu)先推薦的就是催化氧化控制設(shè)備，如果采用其他設(shè)備，該設(shè)備對(duì)PM和VOCs的去除效率必須大于催化氧化控制設(shè)備。
催化劑控制技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用還不太多，價(jià)格上還比較昂貴，國(guó)內(nèi)對(duì)此的研究也不是太多。
（7）復(fù)合法
復(fù)合式技術(shù)一般由機(jī)械處理作為前級(jí)預(yù)處理單元，后面加上靜電處理單元或濕法處理單元構(gòu)成凈化系統(tǒng)。一些有除味要求的敏感排放區(qū)域也會(huì)在靜電或濕法處理單元后再加一組活性炭吸附單元作為后處理單元。復(fù)合式技術(shù)把不同特點(diǎn)的技術(shù)組合在一個(gè)系統(tǒng)，充分發(fā)揮各自的技術(shù)專長(zhǎng)組成一個(gè)經(jīng)濟(jì)合理、凈化效率高的優(yōu)化系統(tǒng)。
1.3 室內(nèi)空氣污染防治
目前，國(guó)內(nèi)外室內(nèi)空氣污染控制技術(shù)研究的焦點(diǎn)集中在兩個(gè)方面：一是研發(fā)環(huán)保型建筑裝修材料，即減少膠粘劑、溶劑、涂料和人造板等建筑材料中的甲醛、苯系芳烴、氨等有害物質(zhì)的含量或在建筑材料中摻入可與有害物反應(yīng)或屏蔽、抑制其釋放的物質(zhì)；二是對(duì)過濾、吸附、光催化、催化和等離子體等室內(nèi)空氣凈化技術(shù)的研究，旨在尋找各種技術(shù)的適用性及凈化效果的影響因素，據(jù)此開發(fā)一系列室內(nèi)空氣凈化器，并與室內(nèi)空調(diào)器配套形成新一代空調(diào)器。
國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上出現(xiàn)的室內(nèi)空氣凈化器有機(jī)械式、靜電式、負(fù)氧離子式、物理吸附式、化學(xué)吸附式或幾種方式的組合式等。其中：
（1）機(jī)械式
對(duì)超微顆粒凈化效果較差，不能去除分子及離子狀污染物。
（2）靜電式
需要結(jié)合粗過濾裝置，且只對(duì)除塵有一定效果，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生臭氧造成二次污染。
（3）負(fù)氧離子式
具有一定的殺菌及凈化空氣的效果，但它不能從根本上去除塵埃和有害氣體等污染物，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生臭氧造成二次污染。
（4）物理吸附式
主要使用活性炭吸附，雖可吸附大多數(shù)氣態(tài)污染物，但達(dá)到飽和吸附后，易發(fā)生脫附，需經(jīng)常更換濾芯。
（5）化學(xué)吸附式
凈化器能針對(duì)室內(nèi)有害氣體進(jìn)行選擇性吸附，但也存在吸附劑壽命等問題。
光催化劑技術(shù)現(xiàn)已被應(yīng)用在空氣凈化產(chǎn)品中。光催化劑技術(shù)是在常溫及光能激活的條件下，通過光催化劑對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行深度氧化生成二氧化碳與水，并具有安全、防腐、除臭、殺菌等特點(diǎn)，是一種具有廣闊前景的室內(nèi)空氣凈化新技術(shù)。目前我國(guó)許多高校、研究所和生產(chǎn)廠家也在積極關(guān)注光催化凈化空氣這一新技術(shù)的開發(fā)和產(chǎn)品研制。以光催化為主體技術(shù)的凈化產(chǎn)品將成為新一代空氣凈化市場(chǎng)的主導(dǎo)產(chǎn)品。
近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的納米光催化技術(shù)（光觸媒技術(shù)），具有直接利用光源來(lái)激活光催化劑驅(qū)動(dòng)氧化—還原反應(yīng)的獨(dú)特性能，因此是一種理想且有廣泛應(yīng)用前景的污染治理技術(shù)。它具有氧化分解有機(jī)物、還原重金屬離子、除臭、防腐、殺菌等多種功能。世界各國(guó)都在努力爭(zhēng)取早日將納米光催化技術(shù)應(yīng)用到能源利用和環(huán)境污染治理中去。但要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，還須解決一些關(guān)鍵技術(shù)問題：（1）效率低，難以處理量大且濃度高的污染物；（2）太陽(yáng)能利用率低，由于光催化劑的禁帶寬度較寬，決定了其只能吸收利用太陽(yáng)光中的紫外部分；（3）納米光催化劑的負(fù)載技術(shù)及其在環(huán)境友好化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用技術(shù)研究。上述三大問題是光催化研究者面臨的重大難題，盡管在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)開展了廣泛的研究，但離實(shí)際應(yīng)用還有一段相當(dāng)長(zhǎng)的距離。
2 廢氣污染物防治技術(shù)發(fā)展展望
（1）工業(yè)有機(jī)廢氣污染的防治技術(shù)
工業(yè)有機(jī)廢氣的治理在今后五年內(nèi)仍將以活性碳纖維/顆；钚蕴课交厥赵O(shè)備、催化燃燒設(shè)備、吸附濃縮-催化燃燒設(shè)備為主。蓄熱式（節(jié)能）催化燃燒裝置將被廣泛推廣應(yīng)用。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上具有較好技術(shù)與產(chǎn)品服務(wù)質(zhì)量的單位有：福州嘉園環(huán)保工程有限公司、科邁科（杭州）環(huán)保設(shè)備有限公司、中國(guó)人民解放軍防化研究院、景德鎮(zhèn)佳奕新材料有限公司、福建大拇指環(huán)？萍加邢薰镜取＝陙(lái)生物降解技術(shù)、光催化劑技術(shù)、等離子體破壞技術(shù)和膜分離技術(shù)等新技術(shù)也得到了很快的發(fā)展，并已經(jīng)在工程實(shí)際中得到了應(yīng)用。特別是生物降解技術(shù)近年來(lái)發(fā)展很快，在惡臭氣體治理等方面已經(jīng)得到了較為廣泛的應(yīng)用。
（2）飲食業(yè)油煙污染防治技術(shù)產(chǎn)品
飲食業(yè)油煙污染防治的技術(shù)產(chǎn)品將仍以復(fù)合式裝置流通在市場(chǎng)上。靜電式主體技術(shù)將占有較大的市場(chǎng)份額。目前國(guó)內(nèi)主要的生產(chǎn)企業(yè)有寧波興達(dá)環(huán)保設(shè)備廠、上海昊元凈之王環(huán)保設(shè)備有限公司、浙江上虞金科環(huán)境設(shè)備有限公司、上海申榕環(huán)保設(shè)備有限公司等。其中，獲得國(guó)家產(chǎn)品認(rèn)證和國(guó)家重點(diǎn)環(huán)境保護(hù)實(shí)用技術(shù)的寧波興達(dá)環(huán)保設(shè)備廠生產(chǎn)的油煙凈化器產(chǎn)品，已銷到澳門并很快占領(lǐng)了當(dāng)?shù)丶s一半的市場(chǎng)，該公司的產(chǎn)品還銷到韓國(guó)和香港地區(qū)，反響良好。從實(shí)際運(yùn)行情況看，靜電油煙凈化器對(duì)于氣味的去除有一定的效果，但并不明顯。因此，對(duì)于靜電油煙凈化器的研究應(yīng)在繼續(xù)關(guān)注本體結(jié)構(gòu)、電源與本體匹配、極板自動(dòng)清理等環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)復(fù)合型凈化器的研制，尋求低溫等離子體、吸附、催化氧化等技術(shù)與靜電技術(shù)的結(jié)合，全面解決飲食油煙油霧和VOCs污染的問題。未來(lái)，在飲食業(yè)油煙污染控制中，去除油霧和VOCs的技術(shù)設(shè)備將會(huì)得到廣泛的應(yīng)用。
（3）室內(nèi)空氣污染防治技術(shù)產(chǎn)品
有數(shù)據(jù)顯示，人們對(duì)室內(nèi)環(huán)境保護(hù)的認(rèn)知度由1999年的29.5%上升到現(xiàn)在的81.5%，消費(fèi)者對(duì)室內(nèi)裝飾裝修造成的空氣污染有了足夠的認(rèn)識(shí)，越來(lái)越多的人意識(shí)到空氣質(zhì)量對(duì)人體健康的影響。室內(nèi)空氣污染所帶來(lái)的巨大危害，已引起全社會(huì)的高度重視。2003年爆發(fā)的“非典”更是大大地促進(jìn)了室內(nèi)空氣污染治理行業(yè)市場(chǎng)的成熟，同時(shí)也促成了人們對(duì)相關(guān)產(chǎn)品的持續(xù)需求。對(duì)室內(nèi)健康的需求為空氣安全類產(chǎn)品提供了空前的市場(chǎng)機(jī)遇。
目前市場(chǎng)上有不少不同價(jià)位不同技術(shù)的國(guó)內(nèi)的室內(nèi)空氣凈化產(chǎn)品，有關(guān)室內(nèi)空氣凈化的產(chǎn)品與技術(shù)，雖然有關(guān)部門也支持了一些單位進(jìn)行研究與技術(shù)示范，但主要還是通過市場(chǎng)引導(dǎo)和驅(qū)動(dòng)。由于對(duì)室內(nèi)空氣凈化產(chǎn)品與技術(shù)的潛在市場(chǎng)需求量比較大,所以經(jīng)濟(jì)適用的高技術(shù)產(chǎn)品完全有可能取得良好的市場(chǎng)占有率。
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