浅谈工业企业大气污染治理工艺技术及预防措施

引言

空气污染是指在人类的生产、生活以及自然过程中，特定物质进入大气层，并达到一定的浓度水平，持续一定时间，从而对人类健康、生态系统以及物质财产造成损害的环境现象。自 21 世纪初以来，中国持续面临严峻的空气污染挑战，这不仅严重影响了民众的身心健康，还诱发了多种自然灾害。

1 工业大气污染的成因

1.1 产业结构不合理

在现有的产业格局中，我们可以观察到部分地区对重工业的依赖程度过高，例如钢铁、水泥、化工等传统行业。这些行业往往伴随着高能耗和高排放的问题，它们在生产过程中大量燃烧煤炭、石油等化石燃料，这不仅消耗了大量的自然资源，同时也释放出大量的烟尘、二氧化硫、VOCs 等有害物质，对大气环境造成了严重的污染。此外，一些新兴的产业发展相对滞后，无法有效地替代传统重工业在经济结构中的重要地位，这进一步导致了工业结构的失衡，使得大气污染物的排放量难以得到有效控制，持续保持在较高水平。同时，产业布局的不合理性也是一个不容忽视的问题。在一些情况下，污染型企业过于集中地分布在城市或人口密集的区域，这不仅加剧了这些地区的环境压力，还导致了局部地区大气污染物浓度的显著升高，从而加重了空气污染的程度，对居民的健康和生活质量造成了直接的影响。

1.2 污染治理难度巨大

一方面，工业生产中产生的大气污染物种类繁多、成分复杂。不同行业、不同生产工艺所排放的污染物在物理和化学性质上存在很大差异，这就要求针对不同的污染物采用不同的治理技术和设备。例如，对于挥发性有机物（VOCs）的治理，就需要根据其具体成分选择合适的吸附、催化燃烧或生物处理等方法，增加了治理的复杂性和成本[1]。另一方面，工业企业的规模和分布广泛，给治理工作带来了很大的挑战。大型企业虽然有相对完善的环保设施，但设备的维护和更新需要大量的资金和技术支持；而众多的中小企业由于资金和技术的限制，往往难以承担先进的污染治理设备和技术的成本，导致治理效果不佳。同时，一些企业为了追求经济效益，存在偷排、漏排等违法行为，增加了监管和治理的难度。此外，大气污染物具有扩散性和流动性的特点，其影响范围不仅仅局限于排放源所在的区域。这使得大气污染治理需要区域间的协同合作，但在实际操作中，不同地区在环境政策、治理标准和执法力度等方面存在差异，难以形成有效的协同治理机制，进一步加大了治理的难度。

2 工业大气污染的治理技术

2.1 VOCs 废气处理技术

目前，常见的VOCs 废气处理技术有吸附法、催化燃烧法和生物处理法等。吸附法是利用吸附剂的多孔性和大比表面积，将 VOCs 分子吸附在其表面，从而达到去除废气中 VOCs 的目的。该方法具有设备简单、操作方便、去除效率高等优点，适用于处理中低浓度的 VOCs 废气。催化燃烧法是在催化剂的作用下，使VOCs 在较低的温度下发生氧化反应，生成二氧化碳和水。这种方法具有燃烧效率高、无二次污染等优点，尤其适用于处理高浓度、小风量的 VOCs 废气。生物处理法则是利用微生物对 VOCs 的代谢作用，将其转化为无害的物质。该方法具有处理成本低、环保等优点，比较适合处理低浓度、易生物降解的 VOCs 废气。

2.2 高效除尘技术

常见的高效除尘技术有布袋除尘技术、静电除尘技术和湿式除尘技术等。布袋除尘技术通过纤维滤料制作的布袋，将含尘气体中的粉尘过滤捕捉。它具有除尘效率高、对细粉尘收集效果好的特点，能有效去除粒径在 0.3μm 以上的粉尘，广泛应用于建材、冶金等行业的粉尘治理。静电除尘技术则是利用高压电场使粉尘颗粒带电，在电场力的作用下将其吸附到集尘板上。该技术具有处理风量大、阻力小、能连续运行等优势，适用于高温、高湿和大风量的工业废气除尘。湿式除尘技术是利用水与含尘气体相互接触，使粉尘被水捕获，从而达到除尘的目的。它不仅能去除粉尘，还能同时去除部分有害气体，具有设备简单、投资少的优点，常用于化工、矿山等行业的废气处理。

2.3 静电除尘技术

（1）电袋复合除尘技术。该技术涉及在电除尘区域的前级捕获滤袋中 70% 至 80% 的烟尘，而剩余部分则在后级滤袋的过滤区域被捕获。此外，将带电粉尘引入前端电场可以有效提升滤袋表面粉尘层的过滤性能，增强滤袋的除尘性能和透气性[2]。电袋复合除尘技术的除尘效果不受粉煤灰和煤的特性影响，始终保持较低的运行阻力。（2）移动电极静电除尘技术。移动电极电除尘技术与传统电除尘技术基本相同，由前一阶段（传统电场）和下一阶段的移动电极电场组成。可移动电极阳极由旋转除尘刷和旋转阳极板组成。设置在非电场区域的旋转除尘刷完全去除附着在其表面的灰尘，使其在达到背电晕厚度之前完全去除，从而消除了背电晕现象，最大限度地减少了二次扬尘，提高了除尘率，显著提高了电除尘器的除尘效率，降低了工业废气的排放浓度。

3 工业大气污染预防措施

3.1 建立区域工业大气污染排放清单

能够全面掌握该区域内各工业企业的大气污染物排放种类、数量、排放源位置及排放规律等信息。通过对这些数据的分析，可以精准识别出主要的大气污染源和污染因子，为后续制定针对性的污染防控策略提供科学依据。同时，排放清单也是评估区域工业大气污染治理成效的重要基础，通过对比不同时期的清单数据，能够清晰地看到治理措施是否有效，以便及时调整和优化治理方案。此外，建立排放清单还有助于加强区域间的信息共享与合作，共同应对跨区域的工业大气污染问题，实现区域空气质量的整体改善。

3.2 加强监测数据的可视化和解释

对于工业企业来说，可视化的监测数据可以帮助其快速识别自身生产过程中可能存在的污染问题，及时调整生产工艺和污染治理措施，降低污染物排放。监管部门可以通过直观的图表和报表，更高效地对企业进行监管，制定更科学合理的环境政策和标准。对于公众而言，清晰易懂的监测数据展示能够增强他们对大气污染问题的认识和关注，提高环保意识，进而积极参与到大气污染防治行动中来。此外，对监测数据进行深入解释，还能挖掘数据背后隐藏的信息，如污染的季节性变化规律、不同污染源之间的相互关系等，为制定长期有效的大气污染防治策略提供有力支持。

结束语

综上所述，工业大气污染治理是一项长期且艰巨的任务，需要综合运用建立区域排放清单、加强监测数据可视化和解释等多种预防措施，以及 VOCs 废气处理、高效除尘、静电除尘等治理技术。只有企业、监管部门和公众共同努力，形成合力，不断优化产业结构、提升治理能力、提高环保意识，才能有效应对工业大气污染问题，实现空气质量的持续改善，为人们创造一个清洁、健康的生活环境，推动工业发展与环境保护的和谐共生。

参考文献

[1] 都沁军,李娜 . 城市工业大气污染治理效率及动态分析:基于三阶段超效率 SBM-DEA 模型[J]. 河北地质大学学报,2022,45(5):104-112.

[2] 齐晓辉,赵峰.工业大气污染治理的环境经济政策体系探讨[J].环境与发展,2020,32(9):222-224.