环境保护工程中的大气污染物控制技术进展与应用

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谭俊

重庆嘉陵特种装备有限公司,重庆 400000

摘要

在大气污染防治形势日益严峻与“双碳”目标引领下,大气污染物控制技术成为环境保护工程的核心支撑。本文聚焦该领域技术进展与应用,首先阐述大气污染物控制技术的发展背景与现实意义,明确其对改善空气质量的核心作用。接着从源头减排、过程控制、末端治理三个维度,分析主流控制技术的创新方向与应用特征。最后针对技术应用中的瓶颈,提出涵盖技术融合、政策保障、产业协同的完善策略,为推动大气污染防治工作提质增效提供参考。


关键词

环境保护工程;大气污染物;控制技术;源头减排;末端治理

正文


引言

大气污染直接影响生态环境质量与人体健康,是环境保护领域亟待解决的关键问题。工业排放、能源消耗、交通运输等人类活动产生的颗粒物、挥发性有机物、氮氧化物等污染物,已成为引发雾霾、酸雨等环境问题的主要诱因。随着环境治理要求的不断提高,传统单一的污染物控制技术已难以满足复杂污染场景的治理需求。近年来,大气污染物控制技术朝着高效化、智能化、协同化方向快速发展,通过源头管控与末端治理的有机结合,实现对污染物的全方位防控。系统梳理技术进展与应用现状,解决技术应用中的突出问题,对打赢蓝天保卫战、推动生态环境高质量发展具有重要现实意义。

一、大气污染物控制技术的核心进展方向

(一)源头减排技术的创新突破

源头减排技术通过优化生产与能源结构,从根源上减少污染物生成,是大气污染控制的优先路径。在能源替代方面,清洁能源技术快速发展,光伏、风电等可再生能源的高效利用,逐步降低了化石能源消费带来的污染排放;工业领域的清洁生产技术通过工艺革新,采用低污染原料与高效生产设备,减少生产过程中的污染物产生量。交通运输领域推广的新能源汽车与清洁燃料技术,有效降低了尾气中氮氧化物与颗粒物的排放。源头减排技术不再局限于单一环节优化,而是通过全链条管控实现污染预防,体现了“预防优先”的环保理念。

(二)过程控制技术的精准升级

过程控制技术聚焦污染物产生过程的调控,通过高效管控手段降低污染物排放强度。工业生产中,智能过程控制技术借助传感器与自动化系统,实时监测反应参数,精准调节生产工艺,避免因操作不当导致的过量污染排放;燃煤电厂采用的低氮燃烧技术,通过优化燃烧工况与炉内反应环境,抑制氮氧化物生成,减少后续治理压力。针对挥发性有机物排放,密闭收集与负压控制技术实现了污染物的集中管控,结合高效吸附装置降低无组织排放。过程控制技术的核心优势在于通过精准调控提升治理效率,降低末端治理成本。

(三)末端治理技术的高效化发展

末端治理技术作为污染物排放的最后防线,通过高效净化装置去除已产生的污染物,是大气污染控制的关键保障。颗粒物控制领域,电袋复合除尘技术融合了电除尘与袋式除尘的优势,实现对不同粒径颗粒物的高效捕捉;气态污染物治理中,选择性催化还原与选择性非催化还原技术的升级,提升了氮氧化物的脱除效率,且适用工况范围更广。挥发性有机物治理则发展出吸附-催化燃烧、蓄热式热氧化等组合技术,实现污染物的高效降解与能源回收。末端治理技术正朝着低能耗、高净化率、无二次污染的方向升级。

二、大气污染物控制技术的主要应用场景

(一)工业污染治理场景

工业领域是大气污染物的主要排放源,控制技术应用需结合不同行业污染特征实现精准治理。钢铁、焦化等重工业采用烧结机烟气脱硫脱硝一体化技术,同步去除二氧化硫、氮氧化物与颗粒物,满足多污染物协同治理需求;化工行业针对挥发性有机物排放,采用密闭收集-吸附浓缩-催化燃烧的组合工艺,实现污染物的高效处理与达标排放;建材行业通过原料替代与窑炉改造,配合高效除尘设备,降低粉尘与有害气体排放。工业污染治理技术的应用重点在于结合行业生产特点,实现治理与生产的协同运行。

(二)能源电力污染治理场景

能源电力领域尤其是燃煤发电,是大气污染控制的重点领域,技术应用以高效协同治理为核心。燃煤电厂普遍采用“脱硫+脱硝+除尘”的末端治理体系,通过湿法脱硫、选择性催化还原脱硝与高效电袋除尘技术的组合,实现多污染物的深度去除;垃圾焚烧发电行业针对烟气中二噁英、重金属等特殊污染物,采用活性炭吸附与布袋除尘相结合的技术,确保污染物达标排放。随着新能源发电比例提升,能源电力领域的污染控制技术正逐步向低负荷适应性强、运行成本低的方向优化。

(三)移动源与面源污染治理场景

移动源与面源污染具有排放分散、监管难度大的特点,控制技术应用需兼顾高效性与便捷性。移动源治理中,新能源汽车替代传统燃油车是根本路径,同时通过提升燃油质量与推广尾气后处理装置,降低在用车排放;非道路移动机械则采用清洁燃料与尾气净化技术,减少污染排放。面源污染治理方面,建筑工地采用喷淋降尘、密闭运输等措施控制扬尘;农业领域通过秸秆还田、生物质利用等技术,减少秸秆焚烧带来的颗粒物排放。该场景技术应用需结合分散排放特征,实现工程措施与管理手段的结合。

三、大气污染物控制技术应用的优化策略

(一)推动技术融合与智能化升级

加强不同控制技术的融合应用,构建“源头减排+过程控制+末端治理”的全链条技术体系,实现污染防控的系统性与完整性。推动人工智能、大数据等技术与污染控制技术的深度融合,构建智能监测与治理系统,通过实时监测数据优化治理设备运行参数,提升治理效率与运行稳定性。研发多污染物协同治理技术,突破单一污染物治理的局限,实现二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物等污染物的同步高效处理,降低治理成本。

(二)完善政策保障与标准体系

建立健全大气污染物控制的政策支持体系,通过财政补贴、税收优惠等措施,鼓励企业推广应用先进治理技术;完善污染排放标准,结合环境质量改善需求,制定科学合理的污染物排放限值,倒逼企业提升治理水平。建立技术评估与推广机制,对先进适用的控制技术进行筛选与推广,为企业技术升级提供指导。加强环境监管执法,强化对企业污染治理设施运行的监督检查,确保技术应用落地见效,避免治理设施“建而不用”的问题。

(三)强化产业协同与人才支撑

为推动产业绿色转型,我国应构建以企业为主体、科研机构引领、政府积极推动的产业协同体系。这个体系将鼓励企业携手高校和科研机构,共同投入技术研发,特别是针对环境污染治理的难题,攻克核心技术瓶颈。同时,培育专门的环保治理产业,提高污染治理设备的制造和运维能力,为污染治理技术的应用提供坚实的产业基础。在人才培养方面,将重点培养既能掌握环保技术又具备工程实践能力的复合型人才,同时提升企业运维人员的技术水平,确保污染治理设备能够规范、高效地运行。此外,推动跨区域的环境污染协同治理,建立区域污染联防联控机制,通过区域间的合作与交流,共同提升大气污染控制效果,实现全国范围内的环境污染治理能力全面提升。

结束语

大气污染物控制技术的进展与应用,是推动大气环境质量持续改善的核心动力,从源头减排到末端治理的全链条技术体系,为污染防治提供了有力支撑。当前,控制技术正朝着协同化、智能化、低能耗方向发展,在工业、能源、移动源等场景的应用不断深化。面对复杂的污染形势,仍需通过技术融合创新、政策保障强化、产业协同发展等措施,解决技术应用中的效率与成本问题。未来,随着技术的不断突破与应用体系的持续完善,大气污染物控制技术将在蓝天保卫战中发挥更大作用,为实现人与自然和谐共生的现代化提供坚实保障。

参考文献

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