防治大氣污染危害的方法有哪些?
污染源是防治大氣污染危害的根本措施,而治理途徑是多方面的,這里就其主要方法進行介紹。
(1).工業合理布局,以方便于污染物的擴散和工廠之間互相利用廢氣,減少廢氣排放量。
(2).實行區域集中供熱,以高效率的鍋爐代替分散的低矮煙囪群,以高效率的鍋爐代替分散的低矮煙囪排放方式。這是城市大氣污染防治的有力措施。
(3).改變燃料構成。如城市工業和民用煤氣、液化石油氣的發展,低硫燃料和新能源(太陽能、風能、地熱等)的采用。要推行采煤,以除去煤中大部分硫(主要是硫鐵礦硫)。
(4).減少汽車廢氣排放。主要是改時發動機的燃燒設計和提高油的燃燒質量,加強交通管理。
(5).工業裝置排放的有毒氣體,要從工藝改革和回收利用方面予以控制。
(6).煙囪除塵。煙氣中二氧化硫控制技術分干法(以固體粉未或顆粒為吸收劑)和濕法(以液體為吸收劑)兩大類。
2、改變燃料構成,開發新能源要逐步推廣使用天然氣、煤氣和石油液化氣,選用低硫燃料,對重油和煤炭進行脫硫處理,開發和利用太陽能、氫燃料、地熱等新能源。
3、改革生產工藝,對廢氣進行治理工業排放的大氣污染物的治理,主要集中在除塵、控制二氧化硫和氮氧化物排放兩方面。
4、區域集中供暖供熱設立大的電熱廠和供熱站,實行區域集中供暖供熱,尤其是將熱電廠、供熱站設在郊外,對于矮煙囪密集、冬天供暖的北方城市來說,是消除煙塵的十分有效的措施。
5、高煙囪排煙煙囪越高越有利于煙氣的擴散和稀釋,一般煙囪高度超過100m效果就已十分明顯,過高造價急劇上升是不經濟的。應當指出這是一種以擴大污染范圍為代價減少局部地面污染的辦法。
6、控制廢氣的排放時間。
7、交通運輸工具廢氣的治理。
化工廠煉油廠怎么污染空氣和水源.
化工廠、煉油廠都要用煤等一些化石燃料進行燃燒,排放一些廢氣,其中二氧化硫二氧化氮等對人體有害的有毒氣體會污染空氣也會威脅人類的健康工業污染后的水大多是含有重金屬離子
場地污染治理方案初步設計
12.7.3.1 土壤蒸汽抽提治理方案初步設計
(1)治理方案簡介
1)技術原理。土壤氣體抽取技術是一種通過媒介,例如,空氣或蒸汽等需要土壤里的污染物轉移出并處理的原位修復技術。土壤氣體抽取技術適用于去除具有高蒸汽壓力或比水沸點的各種污染物,例如,氯化物溶劑和揮發性氣體。土壤氣體抽取技術可以處理高濃度的污染物包括在非水相液體等污染物。土壤氣體抽取技術是一種較為快速有效的修復技術。據美國環保署的統計,土壤氣體抽取技術是原位修復技術中使用最為廣泛的技術。
土壤氣體抽取技術是通過布置在不飽和土壤層中的抽取井向土壤中導入氣流,氣流經過土壤時,揮發/半揮發性的有機污染物隨空氣進入到真空井內,從而使土壤得到修復,氣體最終在地面上處理,技術流程如圖12.71所示。為增加壓力梯度和空氣流速,很多情況下在污染土壤中也安裝若干空氣注射井。通常,抽提井的最小深度為1.5m,已有成功范例最深達到了91m。
圖12.71 土壤氣體抽取系統示意圖
土壤氣體抽取技術的優點:可操作性強,可有標準設備操作;污染物處理范圍較寬、處理規模大;不破壞土壤結構以及對回收利用廢物有潛在的價值;不引起二次污染。
土壤氣體抽取技術的限制因素:下層土壤的導異性會引起氣流分配不均;對于低滲透性的土壤治理效果不佳;地下水位太高會影響治理效果;排出氣體需要進一步處理。
土壤氣相抽提技術還可以與其他技術組合,如地下水空氣注射技術和地下水抽提技術聯用,可以同時處理土壤和地下水污染,常稱之為多相抽提技術。我國目前在該項技術上已實現設備成套化、系列化、自動化應用。通常設備分為三大系統,抽提系統、分離系統、尾氣凈化系統。首先通過抽提系統對土壤中的污染物進行分離抽氣,再將含氣化污染物的含水氣體送入分離系統去除顆粒物和水分,然后再通過尾氣凈化系統,實現廢氣的達標排放,最終能夠有效降低土壤中污染物濃度,不產生二次污染。
2)案例介紹。土壤氣體抽取技術最早由美國TerraVac公司于1984年開發成功,逐漸發展成為20世紀80年代最為常用的土壤及地下水污染物的修復技術。
a.在加拿大安大略省南部某工業用地,有VEI公司研制并應用土壤氣體提抽技術治理場地污染。主要處理土壤中的揮發性有機污染物,包括汽油、柴油、氯化乙烯和乙烷等。該項目的實施有效阻止了揮發性有機物向地下水的遷移。
b.DoDHF是位于美國加利福尼亞州諾瓦托的前漢密爾頓空軍基地,距舊金山北約20英里。由于汽油污染了當地的土壤及淺層地下水含水層,使得土壤和地下水中含有油類及甲基叔丁基醚。通過利用土壤蒸汽抽提技術有效地減少了土壤中的有機污染物及降低了地下水中的甲基叔丁基醚含量,從而達到了修復治理的目的。
(2)實施方案
典型的土壤蒸汽提抽系統示意如圖12.72所示。
圖12.72 土壤氣體抽取系統設計結構示意圖
土壤污染治理施工方案應有本項目實施前的相關實驗(中試)確定參數后具體確定。其系統設計應包含以下幾個方面:
1)井的結構設計。
2)管道系統設計。
3)蒸汽處理系統設計。
(3)實施過程
1)中試。在進行最終修復方案確定之前,一般來說該技術需要進行中試,以獲得最終方案的基礎數據,這樣設計出來的方案的經濟技術性會比較合適。
建議在場地周圍3~5m安裝一口主要監測井和兩口觀測井。該系統安裝的目的包括:在場地上試驗抽氣的可能性;確定包括真空壓力、風量等設計參數;確定必要的設備和配套設施的規格。
在此期間,技術人員需要通過風機給主要監測井進行抽風。通過調整風量和真空壓力觀察揮發性有機化合物、液體和溫度變化。由此,設計優化的操作參數。下列程序圖12.73介紹了工作步驟:
圖12.73 土壤氣體抽取系統中試工作流程圖
2)土壤抽氣系統設計和實施。土壤抽氣系統是一種原位修復技術,在土壤中通過鉆孔/坑道,使用真空以引導空氣通過在不飽和(滲流)區域土壤中的流動,從而消除土壤中的揮發性和一些半揮發性污染物。抽出的含有污染物的空氣可以經過處理回收后排放。
土壤蒸氣抽出修復系統通常結合其他修復技術,例如,空氣曝氣法和雙(多)層抽取。在中試后需要會準備一份土壤抽氣系統設計計劃書,以解決以下問題:
a.操作風量、真空壓力、溫度控制、揮發性有機物控制。
b.現場井的規格、深度、位置,相關聯的管道布置。
c.最終設備,費用和附屬設施清單。
d.測試計劃。
e.運行手冊。
3)土壤抽氣系統的修復運行。預計土壤抽氣系統需要1個月安裝和1~2周時間測試。該系統應運行12~18個月。系統運行需要主要為自動運行,在運行期間,修復工程方技術人員需要每月針對以下(但不僅局限于)內容進行調試:
a.檢查每個井的狀況。
b.監測每個井中的揮發性有機物和溫度。
c.檢查土壤抽氣系統運行狀況。
d.調節每個井中的風量和壓力。
e.觀察是否形成任何捷徑。
f.記錄運行數據,為評估和以后調試所用。
g.進行必要的維護。
每次運行調試需要1~3d時間。
4)土壤核實采樣和場地關閉。場地需要進行三輪核實土壤采樣,分析指標包括苯系物、總石油烴和多環芳烴類,以評估修復運行績效。第一輪需要在系統開始運行6個月后,第二輪需要在運行后一年,第三輪需要在停止前的12~18個月期間。修復工程方需要準備一份場地關閉報告,以展示修復成果、土壤狀況、風險問題等等。
(4)時間安排
初步設計整個修復期計劃為2年半,各個處理階段的時間安排如下:
中試:2~4周;
土壤抽氣系統設計與安裝:1~2個月;
土壤抽氣系統運行以及維護:12~18個月。
12.7.3.2 地下水污染治理方案初步設計
(1)治理方案簡介
抽提處理技術是指將受污染的地下水抽出進行處理的技術。該技術的優點:長效性,易操作性,費用低廉、對生態的破壞小,能永久性的去除污染物質,適用于石油類的污染治理。但是該技術實施的周期較長,需要對抽出的地下水進行處理增加了相應的成本,對低滲透性的地層治理效果差,對本場地而言治理時間較長(滲透系數相對較低)。抽提處理聯合人工干預自然衰減技術是在考慮到抽提處理技術的缺陷,采用人工注氣提高含水層自身自凈能力,加速污染物質自然衰減速率的方法。
針對加油站地下水污染治理項目,本研究初步設計采用項目場地內QS-3監測井進行抽水,另外布置若干眼注汽井并安裝地下水污染治理器――WaterlooEmitter發射器對地下水進行注氧處理(圖12.74),以增加含水層自身的氧化性促進污染物在含水層的自身氧化降解,同時將抽水的水采用活性炭吸附的方式處理,達標后排放。
圖12.74 Waterloo Emitter發射器原型照片
Waterloo Emitter發射器是專門進行地下水修復的設備,其主要功能為,通過外界壓力向其注入空氣后,該設備能將空氣中的氧氣以分子而非氣泡的形式輸送到地下水中,以增加地下水自身的氧化性,將一些特定的有機污染物氧化為二氧化碳和水,提高地下水自身的自凈能力。
(2)案例介紹
2007年加拿大安大略省圭爾夫某加油站發生漏油事故,造成了地下水污染,該項目場地地下水污染物質主要為揮發性石油烴、苯系物和多環芳烴。其最初污染范圍為30m長,15m寬,深度為30m,含水層巖性主要為粉土。該實例工程選用地下水污染治理器――Waterloo Emitter發射器對治理含水層進行氧氣輸送處理,從而增強了污染物質在含水層中的自然生物降解作用。
該項目共布置14組 Waterloo Emitter發射器,使其安裝在地下水位以下4m范圍內。Waterloo Emitter發射器被放置到一個垂直地下水流方向設置的“柵欄”上(圖12.75),以切斷污染羽流。通過在場地內設置的14眼注汽井,將干空氣(含有21%的氧氣)通過管道連接的Waterloo Emitter發射器釋放到地下水污染區域,直接為污染物質的降解提供必要的氧分子。
圖12.75 加拿大安大略省某加油站 Waterloo Emitter發射器場地布置照片
由修復過程中的監測可知,治理工程開始后場地內地下水中特征污染物含量呈一度下降。設備運行一個月后,各監測井的平均Eh值增加880%,污染物濃度平均降低9.6mg/L,最大降低幅度為27mg/L。在6個月之內地下水中污染物濃度水平降低到分析檢出限,滿足了安大略省環境保護法案的土壤、地下水和沉積物中的污染物濃度標準限值要求。該項治理工作在實施一年后退役,出色地完成了該項目的地下水修復治理工程。
(3)初步工程布置
應用抽提處理聯合人工干預自然衰減技術對殼牌加油站的成品油泄露造成的淺層地下水進行修復治理施工工程,共需要以下幾個步驟:
1)場地平整。主要是指將現有場地進行平整,通水、通電已達到施工要求。
2)注汽井施工。初步設計以圍繞加油站站區布置12眼注汽井。監測井成井深度40m左右,取水段20~40m,下入直徑108mm的鋼管。
3)設備安裝。注汽井成井后洗井抽水,并下入地下水污染治理器――Waterloo Emitter若干組,并配1套氣體供給系統。治理深度確定在地表以下25~35m。利用加油站現有的監測井作為抽水井,安裝抽水設備進行抽水治理。抽水地下水利用自制的活性炭吸附裝置進行活性炭吸附治理,治理達標后外排。
4)治理運行。治理運行期主要為設備維護與日常監測工作,主要包括:抽水系統的穩定性維護、污水治理系統的穩定性維護與吸附材料的更換、水質的日常監測等工作。
12.7.3.3 場地土壤、地下水聯合治理方案
經以上分析可知,加油站場地污染治理可采用土壤蒸汽抽提技術和抽提處理聯合人工干預自然衰減技術聯合使用分別治理土壤和地下水,該方案可稱之為多相抽提技術即由于地下水和土壤的治理抽提系統的抽提井、管道及治理系統具有一定的相似性,可將土壤和地下水的治理系統設計統籌考慮(圖12.76)。
在抽提井建設過程中,綜合考慮土壤和地下水的抽/注氣(水)要求進行設計,秉持一孔多用的原則,減少施工的投資。同時建議采用土壤氣相抽提系列裝置,選取針對本項目地下水和土壤的多相抽提治理成套設備,提高治理效率。
同時在加油站后期重建的場地平面布置設計中,統籌考慮治理過程中的注汽井、抽水井、管道溝渠、氣(水)治理設備及治理后的水體排放等相關設施設備的布置和合理安排,為治理工作預留適當的空間。加油站的后期重建和日常經營不得影響本項目地下水土污染的治理工作。
圖12.76 加油站土壤地下水聯合治理系統結構示意圖
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