污染类项目建设期环境监理成果

6.4.3.1　主要大气污染物简介

目前对环境和人类产生危害的已知大气污染物约有100种，其中污染影响类建设项目排放的污染物中对大气环境影响较大、范围较广的主要有颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、碳氧化物、挥发性有机化合物等，下面对它们进行简要介绍或说明。

1.颗粒物

颗粒物是指大气中除气体之外的物质，包括各种各样的固体、液体和气溶胶。其中有固体的灰尘、烟尘、烟雾，以及液体的云雾和雾滴，其粒径范围在0.1～200μm之间。按粒径的差异，可以分为降尘和飘尘两种。

降尘指粒径＞10μm，在重力作用下可降落的颗粒状物质。它多产生于固体破碎、燃烧残余物的结块及研磨粉碎的细碎物质。自然界刮风及沙暴也可产生降尘。

飘尘指粒径＜10μm的煤烟、烟气和雾等颗粒状物质。这些物质粒径小、质量轻，在大气中呈悬浮状态，且分布极广。柴油发动机排出的颗粒物直径几乎都＜10μm。

颗粒物自污染源排放后，因空气动力条件的不同和气象条件的差异而发生不同程度的迁移。降尘在重力作用下很快降落到地面；而飘尘则可在大气中停留很久。颗粒物能作为水汽的凝结核，参与降水过程。

建设项目不管是有组织排放还是无组织排放，其排放的污染物中基本都含有颗粒物，只不过浓度、粒径、成分等不同而已。

2.含硫化合物

建设项目排放废气中的含硫化合物主要是二氧化硫，也包含少量硫化氢、亚硫酸、硫酸盐等，一般来自含硫煤和石油的燃烧、石油炼制以及有色金属冶炼和硫酸制造等。

二氧化硫是无色、具有刺激性气味的不可燃气体，是一种分布广、危害大的主要大气污染物。二氧化硫和飘尘具有协同作用，两者结合起来对人体的危害更大。二氧化硫在大气中极不稳定，在大气中最多只能存在1～2天，在相对湿度较大，以及有催化剂存在时，可发生催化氧化反应，生成三氧化硫，进而生成硫酸或硫酸盐，所以二氧化硫是产生酸雨的主要因素。硫酸盐可存留1周以上，所以能飘移至1000km以外，造成远离污染源以外的区域性污染。二氧化硫也可以在太阳紫外光的照射下，发生光化学反应，生成三氧化硫和硫酸雾，从而降低大气的能见度。

3.氮氧化物

氮氧化物（NOX）种类很多，主要为一氧化氮和二氧化氮，另外还有一氧化二氮、三氧化二氮、四氧化二氮和五氧化二氮等多种化合物。

建设项目排放废气中的氮氧化物大部分来自化石燃料的燃烧，如汽车、飞机、内燃机以及工业炉窑的燃烧，也有来自生产使用硝酸的过程，如氮肥厂、有机中间体厂、有色及黑色金属冶炼厂等。

在高温燃烧条件下氮氧化物主要以一氧化氮的形式存在，最初排放的氮氧化物中一氧化氮约占95%。但是，一氧化氮在大气中很不稳定，极易与空气中的氧发生反应，生成二氧化氮，故大气中普遍以二氧化氮的形式存在。在湿度较大时，二氧化氮进一步与水反应生成硝酸；当有催化剂存在时，二氧化氮转化成硝酸的速度加快。特别是二氧化氮和二氧化硫同时存在时，可以相互催化，形成硝酸的速度更快。

4.碳氧化物

碳氧化物主要有两种物质，即CO和CO2。CO主要由含碳物质不完全燃烧产生的，天然排放较少。CO是无色、无臭的有毒气体，其化学性质稳定，在大气中不易与其他物质发生反应，可以在大气中停留较长时间。在一定条件下CO会转化成CO2，然而转化速率很低。排放大量的CO不仅会对植物造成危害，还会与人体血液中的血红蛋白结合，生成羰络血红蛋白，影响人体血液对氧的吸收。

CO2是大气中的“正常”成分，参与地球上的碳平衡，主要来自化石燃料的燃烧。由于CO2对地面长波辐射具有高度的吸收性能，而对太阳的短波辐射具有高度的透过性，因此大气中CO2浓度的不断增高，会导致温室效应。

5.挥发性有机化合物

挥发性有机化合物指的是一系列有机化合物，其中包括碳氢化合物（烷烃、烯烃和芳烃）、含氧有机物（醇、醛、酮、酸、醚）以及含有卤素的有机物（例如甲基氯仿、三氯乙烯）。它们都是含碳的有机化合物，而且都极易挥发到大气中。挥发性有机物的排放源包括燃料的不完全燃烧，机动车辆燃料箱和气化器内未燃烧汽油的蒸发，燃料向加油站输送、储存和分配过程中发生的泄漏等。另外，天然气管线的泄漏也增加挥发性有机化合物的排放。

挥发性有机化合物能促进臭氧类光化学氧化剂的形成。在活泼的氧化物，如原子氧、臭氧、氢氧基等自由基的作用下，碳氢化合物将发生一系列链式反应，生成一系列的化合物，如醛、酮、烷、烯以及重要的中间产物——自由基。自由基可进一步促进NO向NO2转化，并造成光化学烟雾的重要二次污染物——臭氧、醛、过氧乙酰硝酸酯（PAN）等。

6.4.3.2　典型烟气污染物的污染防治技术

1.颗粒物

有组织排放废气中的颗粒物主要通过除尘器来捕集或去除，除尘器主要有机械式除尘器、湿式除尘器、电除尘器、过滤式除尘器等。

（1）机械式除尘器

机械式除尘器是利用重力、惯性力、离心力等方法来去除尘粒的除尘器，包括重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器等类型。机械式除尘器构造简单、投资少、动力消耗低，除尘效率一般在40%～90%之间，是国内常用的一种除尘设备。机械式除尘器由于除尘效率低，一般只作预除尘器使用。

重力沉降室是利用重力作用使粉尘自然沉降的一种最简单的除尘装置，分为水平气流沉降室和垂直气流沉降室两种，主要用于去除大于40～50μm的较大颗粒。

惯性除尘器是使含尘气体冲击在挡板上，气流急剧地改变方向，借助粉尘粒子的惯性作用使其与气流分离并被捕集的一种装置，主要用于去除大于25～30μm的较大颗粒。惯性除尘器可用于处理高温含尘气体，能直接安装在风道上。含尘气体在冲击或方向转变前的速度越高，方向转变的曲率半径越小时，其除尘效率越高，但阻力也随之增大。为了提高效率，可以在挡板上淋水，形成水膜，这就是湿式惯性除尘器。

旋风除尘器是使含尘气体做旋转运动，利用离心力作用将尘粒从气流中分离并捕集下来的装置，其形式繁多、结构简单，没有运动部件，造价便宜，维护管理方便。旋风除尘器有单管、多管和组合式，按入口流向有切向入口和轴向入口，按入口位置有上入口和下入口。

（2）湿式除尘器

湿式除尘器是用水或其他液体与含尘废气相互接触，从而实现分离捕集粉尘粒子和吸收有害气体的装置。它主要是利用液网、液膜或液滴来去除废气中的尘粒，并兼备吸收有害气体的作用。湿式除尘器具有结构简单，耗用钢材少、投资低、运行安全等特点，得到广泛应用。

按不同能耗分类，可分为低能耗和高能耗两类。低能耗湿式除尘器的压力损失为200～1500Pa，在一般运行条件下对10μm以上粉尘的净化效率可达90%～95%，低能耗湿式除尘器常用于焚烧炉、化肥制造和石灰窑的除尘，但主要用于废气治理。高能耗湿式除尘器的压力损失为2500～9000Pa，净化效率可达99.5%以上，如文丘里除尘器等，常用于燃煤电站、冶金和造纸等行业烟气除尘。

按净化机理的不同，湿式除尘器主要有水膜除尘器、文丘里除尘器、喷淋除尘器、喷雾除尘器和板式塔除尘器等。

湿式除尘器的净化气体排出时，一般都带有水滴，为了去除这部分水滴，常在湿式除尘器后附有脱水装置。

（3）电除尘器

电除尘器是利用静电力实现气体中的固体或液体粒子与气流分离的一种高效除尘装置，已广泛应用于冶金、化工、水泥、火电站以及轻工（如纺织）等行业。

电除尘器的放电极（又称电晕极）和收尘极（又称集尘极）接于高压直流电，维持一个足以使气体电离的静电场。当含尘气体通过两极间非均匀电场时，在放电极周围强电场作用下发生电离，形成气体离子和电子并使粉尘粒子荷电。荷电后的粒子在电场力作用下向收尘极运动并在收尘极上沉积，从而达到粉尘和气体的分离。当收尘极上粉尘达到一定厚度时，借助于振打机构可使粉尘落入下部灰斗。电除尘器的工作原理涉及电晕放电、气体电离、粒子荷电、荷电粒子迁移和捕集，以及清灰等过程。

与其他除尘机理相比，电除尘过程的分离力直接作用于粒子上，而不是作用于整个气流上。因此，它具有除尘效率高（可达99%以上）、能耗低、气流阻力小、耐高温、处理烟气量大、可捕集亚微米级（0.1μm）粒子，以及实现微机控制和远距离操作等优点。其主要缺点是一次性投资费用高，占地面积较大，除尘效率受粉尘比电阻等物理性质限制，不适宜直接净化高浓度含尘气体，此外对制造和安装质量要求很高，需要高压变电及整流控制设备。

（4）过滤式除尘器

过滤式除尘器也称过滤器，它是利用多孔过滤介质分离捕集气体中固体或液体粒子的净化装置，属于高效干式除尘装置，适用于去除工业排放尾气或烟尘中的粉尘粒子。

过滤除尘器按滤料种类、结构和用途分类可分为袋式除尘器、颗粒层除尘器和空气过滤器。采用织物等较薄材料做成滤袋，在表面过滤的，称为袋式除尘器；采用松散滤料如玻璃纤维、金属绒、硅纱、焦炭等，在一定容器内组成过滤层，进行内部过滤的称为颗粒层过滤器；用滤纸、玻璃纤维膜或其他填充料做滤料，过滤空气，采空气样，或净化空调工程等，叫空气过滤器。

过滤除尘器根据粉尘粒子在除尘器中被捕获的位置不同，可分为内部过滤和外部过滤两种形式。内部过滤是将松散多孔的滤料填充在框架或床层中作为滤料层，粉尘粒子是在滤层内部被捕集的；外部过滤是以纤维布料、非纺织毛毡或滤纸等作为滤料，滤去含尘气体中的粉尘粒子，这些粉尘粒子是被阻挡在滤料的表面上。外部过滤的典型形式是袋式除尘器，目前在冶金、水泥、陶瓷、化工、食品、机械制造等工业和燃煤锅炉烟气净化中得到广泛的应用。

2.含硫化合物(www.chuimin.cn)

含硫化合物在大气中存在的主要形式是SO2、H2S、H2SO4和硫酸盐（SO4 2-），主要来自于矿物燃料的燃烧、有机物的分解和燃烧等。由于建设项目排放废气中的含硫化合物主要是SO2，本节的含硫化合物污染防治技术只简要介绍SO2的烟气脱硫技术，燃烧前脱硫和燃烧中脱硫主要与生产工艺选择有关，在此不再赘述。

烟气脱硫是世界上最大规模商业应用的、最有效的脱硫方法，烟气脱硫技术按脱硫剂的形态分，有干法、半干法和湿法脱硫；按反应产物的处理方法分，有抛弃法和回收法；按脱硫剂是否可再生分，有再生法和不可再生法；根据气体净化原理分，有吸收法、吸附法和催化转化法等。

湿法烟气脱硫是在离子条件下的气液反应，系统运行稳定可靠，脱硫速度快，脱硫效率高，吸收剂利用率高。湿法烟气脱硫虽需解决废渣和废水的后处理以及烟气再热等问题，但因其具有显著的优点，在脱硫市场中占据主导地位。

当前主流的脱硫技术主要有石灰石/石灰湿法、双碱法、氨法、喷雾干燥法、金属氧化物吸收法等，这些脱硫技术基本上能满足大多数项目脱硫的需求。

（1）石灰石/石灰湿法

以石灰石或石灰浆液作脱硫剂，在吸收塔（脱硫塔）内与含有SO2的烟气进行充分接触，浆液中碱性物质与SO2发生化学反应生成亚硫酸钙和硫酸钙，从而去除烟气中的SO2。

（2）双碱法

双碱法是为了克服石灰石/石灰法中结垢的缺点而发展起来的，它利用烟气在塔中与溶解的碱（亚硫酸钠或氢氧化钠）溶液相接触，吸收其中的SO2，因而避免了在塔内结垢。脱硫废液再与第二碱（通常为石灰或石灰石）反应，使溶液得到再生，再生后的吸收液循环使用，同时产生亚硫酸钙（或硫酸钙）不溶性沉淀。根据脱硫过程中所使用的第一碱（吸收用）和第二碱（再生用），双碱法有多种组合。

（3）氨法

湿式氨法烟气脱硫采用氨作为SO2的吸收剂，主要优点是脱硫剂利用率和脱硫效率高，且可以生产副产品。但氨易挥发使吸收剂消耗量增加，产生二次污染。此外还存在成本高、易腐蚀、净化后尾气含气溶胶等问题。根据吸收液再生方法不同，可分为氨—酸法、氨—亚硫酸铵法和氨—硫铵法等。

（4）喷雾干燥法

喷雾干燥法烟气脱硫技术是20世纪80年代发展起来的一种新兴脱硫工艺，利用喷雾干燥的原理，将吸收剂雾化喷入烟气中，吸收剂为分散相，烟气为分散介质，吸收剂和热烟气在吸收塔内发生传质和传热，实现脱硫目标并分离脱硫废渣。

（5）金属氧化物吸收法

一些金属（如Mn、Zn、Fe、Cu等）氧化物可作为SO2的吸收剂。金属氧化物吸收SO2可采用干法或湿法。干法脱硫属传统工艺，脱硫率较低；湿法脱硫多采用浆液吸收，吸收SO2后的含亚硫酸盐—亚硫酸氢盐的浆液，在较高温度下热分解，可再生出浓SO2气体，便于加工为硫的各种产品。常见的有氧化镁法、氧化锌法、氧化锰法等。

3.氮氧化物

由于建设项目排放废气中的大部分NOX来自化石燃料的燃烧，而影响燃烧过程中NOX生成的主要因素是燃烧温度、烟气在高温区的停留时间、烟气中各种组分的浓度以及混合度，通过工艺优化控制燃烧过程是最有效、关键的NOX减排技术，属于工艺优化控制的范畴，对此本节不做介绍，仅介绍燃烧后NOX的污染控制技术。

（1）选择性催化还原

利用氨作为还原剂注入含NOX的烟道气中，通常是气体热交换器的上游，NOX在以贵金属、碱金属氧化物或沸石等催化剂的作用下被还原为N2分子和水，反应适宜的温度为285～400℃。催化剂的组成和活性对处理效率影响很大。

（2）选择性非催化还原

在选择性非催化还原过程中，脲基或氨基类化合物作为还原剂将NOX转化为N2。因反应通常发生在较高的温度下（930～1090℃），能够产生一个很高的活化能，因而不必使用催化剂。还原剂的注入通常是位于炉内或紧接在炉子后面。

（3）吸收法

吸收法净化废气中的NOX，按吸收种类可分为水吸收法、酸吸收法、碱吸收法、氧化—还原和综合吸收法。由于吸氮剂种类较多，来源亦广，适用性强，可因地制宜，是中小型企业广泛采用的NOX处理技术。

（4）吸附法

吸附法是利用多孔性固体吸附剂净化含NOX废气的方法，常用的吸附剂有杂多酸、分子筛、活性炭、硅胶等。

吸附法净化NOX的优点是净化效率高，无须消耗化学物质，设备简单且操作方便，缺点是由于吸附剂吸附容量小，需要的吸附剂量大，设备庞大，需再生处理，而且过程为间隙操作，只适用于净化处理含NOX浓度较低的废气。

（5）等离子体去除法

等离子体去除法是20世纪80年代发展起来的一种干法脱硫脱氮技术，其特点是在烟气中产生自由电子和活性基团。根据高能电子的来源可分类电子束法和脉冲电晕等离子法。

6.4.3.3　环境监理方法或措施

1.督促建设单位、承包商安排污染治理设施或环保工程与主体工程同时施工，满足环保“三同时”的要求。

2.依据建设项目环评报告及其许可（或批复）文件、设计图纸，核实项目废气污染防治设施的处理工艺、处理规模、处理效率、设备参数等是否一致，废气排放口（筒）的数量、高度、规格、材质和位置有无变化。

3.检查承包商编制施工方案是否包含废气污染防治设施的相关内容，是否考虑到当地气候条件、场区现场的实际情况，是否满足设计图纸和施工规范、验收规范的要求。

4.检查废气污染防治设施中构筑物的平面位置、构筑物的尺寸和标高、废水进口和废水出口位置和标高与设计图纸是否一致。

5.对进入施工现场的设备、装置、材料、附件和构（配）件等，应检查每批产品的订购合同、质量合格证书、性能检验报告、使用说明书等，并按国家有关标准规定进行复验，验收合格后方可使用。

6.对进入施工现场的设备、装置、材料、附件和构（配）件等，检查是否采取有效措施防止损坏、锈蚀或变质。

7.检查涉及设备安装的预埋件、预留孔洞以及设备基础是否按设计图纸预留或施工。

8.现场旁站检查废气污染防治设施的强度、气密性等功能性试验。

9.检查废气污染防治设施收集的粉尘最终处置或去向是否满足建设项目环评报告及其许可（或批复）文件的要求，尤其应重点关注危险废物类的粉尘。

10.检查是否按照建设项目环评报告及其许可（或批复）文件或当地环境管理部门的要求安装大气污染源自动监控设施，并与当地环境监管部门联网运行。

11.检查承包商是否按施工规范和验收规范的要求进行检验或验收，未经检验或验收不合格不得进行下道工序的施工。

12.所有工程均应经过竣工验收合格后，方可投入使用或试运行。

13.与工程监理密切联系，随时关注废气污染防治设施工程的进度和质量情况，确保废气污染防治设施工程的进度和质量满足要求。