1、起步阶段(1973~1981年)
1973年第一次全国环境保护会议之后,从北京等大城市开始,开始了以锅炉和工业窖炉为控制对象的消烟除尘工作,并逐步推向全国。这个阶段的主要特点是主要抓单一污染源治理,从中央到各省、市都把消烟除尘作为保护大自然的突破口,采用改进燃烧装置,安装除尘器等技术设施,控制烟尘、粉尘排放量。这一阶段消除烟尘只是对污染严重的化工尾气进行了治理。如:对硝酸、氮肥生产厂及用硝酸生产化学试剂的工厂排放的氮氧化物,采用选择性催化还原法和30%NAOH溶液吸收法等进行治理;有色金属冶炼厂对高浓度SO2进行综合利用(制硫酸),以及用吸附、吸收等技术方法治理氯化氢、氯乙烯尾气等等。{有机废气处理}
2、发展阶段(1982~1991年)
1)综合治理方面的发展 由单个污染源的进步和发展(主要是净化处理、消烟除尘)转变为实施综合防治、贯彻“预防为主、防治结合、综合治理”的政策,是废气治理工程的一个特点。“预防为主、防治结合”是污染治理工程概念的一个新发展。各地区各部门都开始通过技术改造在生产工艺过程中消除污染,主要做法有:更新旧设备、用先进技术设备武装一些大中型企业;改革落后工艺,用无污染、低污染的工艺代替消耗高,污染重的工艺技术,减少污染物的排放;改变原来原料,以无毒或低毒原料代替有毒剧毒原料等。
综合治理是指从大气环境功能区的整体着眼,将分散的污染源治理与污染集中控制相结合,合理利用自净能力与认为措施相结合,综合运用各种技术手段正确处理防与治的辩证关系,使大气环境功能区的环境质量达到目标值。
2)单项治理技术的发展 在1982~1991年的10年中单项治理技术也有了较大的发展,特别是在除尘技术、SO2治理技术、NOx治理技术、汽车尾气治理技术等方面更为显著。一方面引进、消化吸收国外的废气治理先进技术,另一方面也研究开发了不少适合国情的废气治理技术。下面进行简要的阐述。
① 除尘技术 对耗能高、热效率低、污染重的锅炉和工业窖炉普遍进行了改造,减轻了燃煤对大气的污染。烟尘、工业粉尘的除尘技术有明显进步。此外,一些工业生产过程产生的特殊粉尘的除尘技术也有较大的发展。
② 二氧化硫治理技术 对于生活用煤排放的二氧化硫SO2,主要靠推广民用型煤加固硫剂、发展城市集中供热、提高城市气化率等技术措施削减SO2排放量。根据中国国情控制电站锅炉二氧化硫排放的适用技术有:旋转喷雾干燥烟气脱硫技术,炉内喷钙/增湿活化脱硫技术,石灰石法烟气脱硫技术和循环流化床燃烧脱硫技术等;控制工业锅炉排放二氧化硫适用技术有循环流化床燃烧脱硫技术,角管式锅炉炉内喷钙脱硫技术,以及工业型煤固硫技术和湿法脱硫除尘技术等。
③ 氮氧化物废气处理 主要是治理硝酸、氮肥生产和使用硝酸的工业生产所排放的氮氧化物。通过引进和研究开发,这方面的治理技术发展较快。普遍应用的有:选择性催化还原、非选择性催化还原、碱液吸收,分子筛吸附,漂白稀硝酸吸收等。此外,还研究开发了催化分解法、热碳层法等。
④ 汽车尾气治理技术 1983~1991年引进和研究开发汽车尾气治理技术,包括机内净化和汽车尾气净化(机外),主要是利用催化净化法。特别值得提出的是研究开发了中国特有的稀土催化剂。
3)废气治理实用技术方法已初步形成体系 经过1982~1991发展阶段的10年,废气治理工程已成为环境工程学的重要组成部分,废气治理实用技术方法体系已初步形成。主要包括:废气排放源的评价分析方法,废气治理技术单元过程的理论与方法和颗粒物及主要气态污染物单项治理技术;综合防治;方案优化。
推荐废气处理装置:活性炭吸附装置/塔,废气净化塔,酸雾净化塔。
3、开拓阶段(1992年~)
1)工业废气处理 这是大气污染控制、废气治理的第一个层次。各行业的污染源通过转变经济增长方式、推行清洁生产把污染物的排放量减少到最低限度,并积极进行废气治理。
2)城市大气污染防治 这是废气治理的第二个层次。大气环境质量指标及大气污染控制指标是:九五期间基本控制住城市环境污染加剧的趋势,部分重点城市的环境质量有所改善。大气总悬浮微粒(TSP)年日均值,男法城市达到国家二级标准,北方城市争取达到三级标准。城市大气污染防治的重点领域是:继续建设和巩固烟尘控制区;实行优质燃料优先供民用的政策,加快城市供气和集中供热建设,推广使用型煤,禁止原煤燃烧,严格控制尘污染。酸雨和二氧化硫污染严重的城市要加强对SO2的治理。控制大气氮氧化物污染的发展。
3)区域大气污染酸雨的控制 这是废气治理的第三个层次。改善能源结构,优先发展水电,积极发展核电,大力开发新能源和可再生能源;发展洁净煤技术,改变煤炭落后的使用方式,加快水电站和工业锅炉的脱硫步伐。努力控制降水酸度,遏制南方酸雨区向北方扩展。重点酸雨区(西南华中华南和华东)二氧化硫控制项目和30个重点城市的大气污染防治项目,已列入跨世纪绿色工程规划。
4)履行国际公约,为保护全球大气环境控制大气污染物排放 这是控制大气污染进行废气治理的第四个层次。
开展有关温室气体排放的研究和活动 大力开展节能工作,提高能源利用效率,逐步改善能源结构,减少温室气体排放。采取多种措施减少农牧业的温室气体排放,回收利用工业CO2废气。同时开展植树造林,扩大森林资源,增加对CO2的吸纳能力。
从上面的阐述可以看出,废气治理工程从污染源单项治理→城市大气污染综合防治→面临4个层次的目标和任务,面向区域、面向全球,确实进入了一个新阶段,需要努力开拓进取,创造新局面。