空气污染防治方法范文

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篇1

关键词：室内；空气污染；氨

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.002

0 引言

近年来，随着人民生活水平的不断提高， 人们对周围环境越来越崇尚舒适化和高档化，对室内装饰装修的美观度要求也越来越高[1]。 但在人们对视觉效果的过度追求时，建筑材料及装修材料中的对人体有害的物质却往往被忽视，造成室内空气质量下降，严重影响了身心健康[2]。本论文从室内环境污染的现状及国内外研究进展入手，分析建筑装修或建筑材料使用不当引起的室内氨气污染问题，并提出了预防和控制措施。

1 氨污染的危害及其来源

1.1 氨的性质及污染危害

氨是一种无色且具有强烈刺激性臭味的气体，分子式为 NH3，分子量为17.03；沸点-33.5℃；熔点-77.8℃；对空气的相对密度0.5962（空气=1）；1 L气体在标况下，质量为0.7708 g，极易溶于水、乙醇和乙醚。当0 ℃时每1 L水中能溶解1176 L，即907g氨[3]。化学性质：氨的水溶液由于形成氢氧化铵而呈碱性。人可感觉到的氨的最低浓度为 5.3ug /m3[4]。由于氨的溶解性很高，很容易被吸附在皮肤黏膜和眼结膜上，加上它对接触的组织有腐蚀和刺激作用，皮肤和眼结膜便会感觉到刺激和炎症。而且氨能吸收组织中的水分，使组织蛋白变性，并使组织脂肪皂化，从而破坏细胞膜结构，减弱人体对疾病的抵抗力。当氨的浓度过高时，除对接触组织有腐蚀作用外，还可通过三叉神经末梢的反射作用而引起心脏停搏和呼吸停止[5]。

1.2 氨污染的来源

对于室内氨污染的来源，国内外很多学者已做了研究，一般建筑室内氨气污染的主要来源有以下三种：

（1）室内排水管弯管处深度不够，造成蓄水不足，不能对排水管上下形成封闭，而排水系统底部污水汇集了各类污染气体（包括氨气），这样污染气体就会经该下水通道逸散到室内，造成空气污染。控制措施：排水管下水弯处应保证有足够深的蓄水段，保证下水管内有足够的水压能够把污染气体封闭，从而达到分离污染气体的目的。

（2）装修材料中的添加剂和增白剂也是氨气污染的主要来源[6]。但由于氨这这些材料中只存在表面，当材料表面有空气流动时便可以很快释放，一般在1～3个月内就可以全部释放，因此对人体危害较小。另外，装饰材料中经常会用到粘合剂，例如人造板材压制成型等，这些粘合剂主要是由甲醛和尿素加工聚合而成，因此，室温下粘合剂除释放出甲醛外，还同时释放出氨气[7]。控制措施：尽量选用含添加剂和粘合剂少的装饰材料，并保持室内通风。

（3）建筑材料混凝土外加剂的使用是室内氨气污染的又一重要来源，防冻剂、高碱混凝土膨胀剂和早强剂等是常用的混凝土外加剂，这些外加剂都含氨类物质，当建筑结构或墙体混凝土的温度、湿度因素变化时，氨类物质就会被还原成氨气从混凝土中释放出来，导致室内氨浓度不断增高[8]。

2 室内环境中氨污染的控制

2.1 室内氨污染控制的主要措施

根据室内氨污染的来源分析，控制室内氨污染就应从以下三方面这手[9]。

（1）防止室内氨污染，关键就是把好建筑材料与施工这道关口[10]。冬季施工时，应严格限制使用含尿素的防冻剂。即使要用，也应合理选用混凝土防冻剂，建筑方与房地产开发商应积极采用先进技术，以最大限度的选用含尿素氨水量小的防冻材料，把排放造成的污染消除在建筑施工或装饰阶段。（2）加强对建筑设计人员、施工人员、管理人员的环保培养也是重要环节。设计、管理与施工人员往往注重建筑质量和工程投入，而大部分人员环保意识淡薄，对科学、环保设计与施工没有积极性，很多先进的新型材料不被采用。因此政府职能部门、行业协会应加大对建筑环保宣传和培训工作的力度，通过采用先进设备、科学合理的设计与施工办法、选用符合国家环保标准的材料方式，推动建筑业、装饰装修业的科学、环保设计与施工工作的实施。

（3）装饰房间时应尽量减少使用含有粘合剂的板材，如胶合板、纤维板等，涂料应选择低毒性材料。使用装饰材料时应尽量少用或不用含添加剂或增白剂的材料，因为这两者中含有大量的氨水。

另外，制定全面科学的室内空气质量标准、改进污染物的监测方法、改进空气净化技术研究对控制室内氨气的污染也很重要[11]。

2.2 降低室内氨污染的其它措施

降低室内氨气污染是最重要的是预防，含氨物质的建筑材料应尽量减少使用或者不用，应尽量减少使用或者不用。装修时应减少合成板材的使用，含添加剂和增白剂的涂料也应尽量少用或不用，将污染来源减少到最低[12]。若污染源已经存在，降低污染的主要方式有以下几种：

①换气法。消除室内空气污染，最有效的方式是通风换气。当室外空气质量高于室内时，通过打开门窗通风，可将室内有害气体排出室外。②污染源封闭法。为防止建筑物内氨气污染物外泄，可采取在房间的墙面和楼面等外露的表面上涂刷气密性涂料，使其对墙体等逸散的氨气起隔离封闭作用而不致影响室内空气。③利用光催化技术净化室内空气[13]。光催化技术，是将光化学和催化剂二者有机结合的一种先进技术。20多年前，科学家发现当二氧化钛受到太阳光的照射时，遇到水，水就会被分解为两个氢原子和一个氧原子，试验发现其他一些物质在特定条件下，遇到二氧化钛也会起化学反应而分解。如果将二氧化钛附着在建筑材料表面，就可以可利用太阳光和室内照明灯照射分解有害物质，从而降低室内包括氨气在内的多种有害气体成分。

④吸附净化法。从对氨气的净化效果及技术可行性分析，可选用以价格低廉的活性炭作原料，金属铜盐作浸渍物的改性活性炭通过吸附法来降低室内氨污染。普通活性炭对氨气虽有物理吸附作用，但它对有害气体的吸附具有选择性，如果通过改性处理，即利用铜盐与氨进行化学反应生成铜氨络合物，可以加大吸附剂对氨气的选择性吸收，极大的提高净化氨气的能力。

3 结论

综上所述可知：室内氨污染现状依然很严峻。控制室内氨污染的主要方法有：最大限度的选用含尿素氨水量小的建筑材料及添加剂，把排放造成的污染消除在建筑施工或装饰阶段。装修房间时应尽量减少人工合成板材的使用，应选用天然无害化材料。涂料，如油漆、墙面涂料、粘合剂等应选择低毒性材料。使用装饰材料时应尽量少用或不用含添加剂或增白剂的材料。同时应加大室内通风量，保障室内有新鲜空气流通。

参考文献：

[1]陈炜.室内环境污染与绿色装修[J].环境科学与技术，2001（24）：56-57.

[2]陈迪云，麦宇宁.室内空气质量与健康关系分析[J].广州大学学报：自然科学版，2002，1（04）：23-28.

[3]张维凡，张希贤.重要有毒物质泄漏扩散模型研究[J].化工劳动护，1996（03）：1-19.

[4]张建文，安宇，魏利军.化学危险品事故应急响应大气扩散模型评述[J].中国安全科学学报，2007，17（06）：12-17.

[5]潘小川.室内空气质量对人体健康的影响[J].中国环境科学出版社，2005，19（04）：205-208.

[6]王彭.室内空气质量及污染控制[J].环境监测监测技术，2001，24（02）：13.

[7]王歌庆，熊凯.室内空气中污染物的检测及治理的一些问题[J].陕西建筑，2007（06）：23-25.

[8]赵松枝，柳卫红，刘静.浅谈室内装修造成的污染及防治[J]. 民营科技，2007（09）：5.

[9]王喜元等.民用建筑工程室内环境污染控制规范辅导教材[S].中国计划出版社，2002.

[10]王歌庆，熊凯.室内空气中污染物的检测及治理的一些问题[J].陕西建筑，2007（06）：23-25.

[11]崔九思.室内空气污染监测[J].中国环境卫生，2003（03）：3-11.

篇2

中图分类号X51文献标识码A

1室内空气检测概述

室内空气质量是采用现代社会的科技技术测定对人体健康有害物的浓度检测的方法。为了得到准确的检测数据，是对人员素质和仪器准确的试验室质量的控制。由于检测物为气体，因此在标准气体的体积来衡量被测物的量，气体的体积是与温度和大气压力有密切的关系。如果离开这些条件来谈采样体积是没有任何意义的，在标准气体的体积下可以得到采样气体体积量。

目前，测定室内空气检测是用大气采样仪来间接测定。在用固定的流量和固定时间来得到采样器的气体体积。当有气阻的时候，会有较大的体积变化，所以在吸附管的两侧就有气压差。而管里的空隙率是不相同的，所以在采样前应校准采样仪的流量，可用200ml的皂膜流量计进行校准。

在工程验收时，应选用有代表性房间的单体，抽查点数不得少于总数的5%，而且不得少于3间。当总数少于3间时，应全部抽取检测。测定的时候要距墙面＞0.5m、离地的高度在0.8~1.5m之间。测量点要匀称的进行分布。而室内空气中的氨、甲醛、TVOC、苯浓度进行测定时，需要在门窗封闭1h后检测。氡浓度测试时，将门窗关闭24h后进行测试。如果采用空调的建筑，需在空调正常打开的情况下进行门窗关闭。

2室内空气检测方法

2.1氨

2.1.1标准曲线

氨的测试办法有两种：靛酚蓝分光光度法和纳氏试剂分光光度法。

主要是用靛酚分光光度法。在对氨进行检测前，要做标准曲线第一，然后用7支10ml的具塞比色管，按表1进行制备。

表1 氨标准曲线绘制制备

管号 0 1 2 3 4 5 6

吸收液，ml 10.00 9.50 9.00 7.00 5.00 3.00 0

标准工作液，ml 0 0.50 1.00 3.00 5.00 7.00 10.00

氨含量，μg 0 0．50 1.00 3.00 5.00 7.00 10.00

在各个比色管中加入0.5ml的水杨酸（50g/L），0.1ml的亚硝酸铁氰化钠（10g/ml），0.1ml的次氯酸钠（0.05mol/L），混匀后在室内温度下放置1小时后。倒入1cm的比色皿中放入697.5nm波长的分光光度计中，测试需要的吸光度。用测定到的吸光度和配制时的氨浓度，制作曲线。在制作的曲线中y=bx+a中的斜率b=0.081±0.003。

2.1.2样品测定

将10ml的吸收液（0.005mol/L的稀硫酸）装到有标注管号的气泡吸收管内，以流量为0.5L/min的速度对空气采取5L样品，并记下当时的温度、湿度及气压。采样回来后分析在室温下应尽快，且不超过24h。采样后将样品全部倒入比色管中，在抽样的样本都在比色管，根据吸光度的时间步骤，样品的标准曲线，10ml吸收溶液和空白溶液的吸光度测量采样。

2.2甲醛

2.2.1标准曲线

甲醛的检测方法有两种：酚试剂分光光度法和气相色谱法。

这里讲酚试剂分光光度法。在对甲醛进行测试前，先要做曲线，取9支10ml具塞比色管，按表2进行制备。

表 2 甲醛标准曲线绘制制备

管号 0 1 2 3 4 5 6 7 8

吸收液，

ml 5.00 4.90 4.80 4.60 4.40 4.20 4.00 3.50 3.00

标准工作液，ml 0 0.10 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.50 2.00

甲醛含量，μg 0 0.10 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.50 2.00

在不同比色管中将1%硫酸铁氨加入0.4ml，混匀后在室内的温度下放置15min后。倒入1cm比色皿液体放入分光光度计的波长630nm中，测定需要得到的吸光度。将测定得出的吸光度与配制的甲醛浓度，配制作曲线。

2.2.2样品测定

将吸收液（酚试剂溶液）装入气泡吸收管内5ml，以流量速度为0.5L/min对室内空气采得10L样品，并记下当时的温度、湿度及气压。采样回来后在室温后应尽快，不超过24h。在抽样的样本全部倒在10ml比色管，根据吸光度的时间步骤，样品的标准曲线，5ml没有吸收溶液和空白溶液的吸光度测量采样。

2.3氡

对氡的仪器测量活性炭盒法，连续测氡仪，闪烁瓶法测氡仪，双滤膜法等等。这里主要讲闪烁瓶法测氡仪。

在检测前应关闭门窗24h后取空间代表最佳的取样点，建筑工程中空气氡的检测，其测量的结果的不确定度为≤25%，探测的下限≤10 Bq/m3。将仪器带到待测点，开启仪器。设定时间为：采集样品10min，测定样品20min，测定完排出空气1min。对空气氡用仪器测试时的限度：（3-10000）Bq/m3。在测定的时候，不能搬动正在测试的仪器。

2.4苯

原理：空气中含有的苯要用含有活性炭的管子对进行采集，通过热解析仪解吸，使用气相色谱仪分析。用保留的时间定性，并以峰面积来定量。

抽样：恒流采样器，随着流量0.5l/min，稳定在采样过程中流量，而且还克服阻力。在皂膜流量计校准，不大于5%±相对偏差。气体吸附管10L。

气相色谱仪：需行使氢火焰离子的测试器。

采样时注意事项：1)取有代表性的方位，将采样器与吸附管衔接好，调度流量和采集时间，收集空气。记录此时温度、气压、流量和时间。2)采集标本，双方应吸附管密封，干燥，然后放在密封，可存放5d。3)样品应同时进行空白样品，空白样品是户外。

步骤：吸附回收管装置是一种安装在热附，使用氮气作为载气，解吸后（300 ～350）℃解吸，用毛细管柱气相色谱分析，以保留时间定性，并以峰面积来定量（采样的体积，应换算成标准体积）。

2.5 TVOC（空气中总挥发性有机物）

2.5.1原理

Tenax -TA吸附管采样空气中TVOC的使用，通过气相色谱分析，它是以后，每个组件的热脱附峰。利用不同的物质在高温下有不同的分配时间，使不同组分相分离，并用保留的时间定性，并以峰面积来定量。

色谱仪的组成如图1所示。

图1色谱仪的组成

2.5.2采样

取有代表性的方位，将采样器与吸附管衔接好，调度规定流量和采集时间，收集空气。用恒流采样器，用流量为0.5L/min时，要在采样过程中稳定流量，还要克服一定的阻力。在皂膜流量计校准，不大于5%±相对偏差。气10L的Tenax TA吸附管，对密封管吸附两侧。记录温度，压力，流量和时间。可采用外标法和内标法。

2.5.3步骤

采了样的Tenax-TA吸附管置于热解吸的装置中，以氮气为载体，将解吸的有机物气体经过（280～300）℃解吸，将解吸了的气体直接进入色谱仪中，毛细管柱色谱分析，采用定性的时间，保留，和峰面积定量（取样量，应换算成标准体积）。在高峰的分析鉴定，身份不明的山峰，以甲苯的定量计算系数；当停留时间相同或几乎相同的成分的干扰，应选择吸收管或调整合适的分析条件，使干扰测试到最小。

3污染物来源和防治措施

3.1污染物来源

（1）氨：在装修中加入防冻剂，随着温度一些环境因素，使氨气逐步被释放。

（2）甲醛：主要是人造木板所使用的胶粘剂向周围释放的甲醛。

（3）氡：房基土壤本身产生的氡，建筑材料中本身也会不断的产生氡气。

（4）苯：在装修中使用的油漆、涂料、粘合剂等有机溶剂；人造板、塑料板等建筑材料；地毯、壁纸等装饰材料。

（5）TVOC:涂料、粘合剂、油漆、各类家具、地毯、地板墙壁装饰材料等等

3.2环境污染的防治措施

甲醛和氡的材料，家具的房间，要加强通风换气次数，甲醛的处理方法是：使用空气净化器，多增加绿色的植物如：吊兰、君子兰、绿萝等；更多通风，对新建筑的装饰开窗建筑应每天3～5h，这样的情况保持3月后方可住进；使用金催化剂化学试剂；用生物进化，让有害的气体用酶进行氧化。对于放射性氡，在通风试会降低浓度，而不通风又会回升，所以它不会随通风次数而降低。

4结束语

空气中的有害物质很多，这里主要讲了五种有害物质的检测方法及预防治理，准确检测空气中有害气体，控制建筑和装修是让空气污染降低的有效方法。人们对居住环境的舒适度的不断提高，在装修中采用各种人造的装饰材料，给我们视觉增加美感的同时室内空气的污染也相对的增加。假使房屋中放入新的家具，无论是新房还是旧屋，空气的质量随之会降低，所以为了人体的健康着想进行空气检测，是衡量房间能否达到人体健康居住的一个根本依据。

参考文献：

[1] 河南省住房和城乡建设厅.建筑工程室内环境污染控制规范 GB 50325-2010. 北京：中国计划出版社，2011.

篇3

膜污染是指在膜过滤过程中，水中的微粒、胶体粒子或溶质大分子由于与膜存在物理化学相互作用或机械作用而引起的在膜表面或膜孔内吸附、沉积造成膜孔径变小或堵塞，使膜产生透过流量与分离特性的不可逆变化现象［1］。

实际上，膜的可靠性是目前阻碍膜技术推广应用的关键之一，而污染问题又是影响其可靠性的决定性因素。据调查，就超滤而言，污染仍是其主要问题，污染的消除将使超滤过程效率提高30%以上，使投资减少15%，而且能提高分离效果，使超滤范围拓宽［2］。对膜污染种类及其成因的具体分析，将有助于采取合适的措施减弱或消除它的不良影响。

1　沉淀污染

以压力为推动力的膜分离技术有反渗透(RO)，纳滤(NF)，超滤(UF)和微滤(MF)。根据不同膜与水中微粒的相互关系［3］，可知沉淀污染对RO和NF的影响尤为显著。

当原水中盐的浓度超过了其溶解度，就会在膜上形成沉淀或结垢。普遍受人们关注的污染物是钙、镁、铁和其它金属的沉淀物，如氢氧化物、碳酸盐和硫酸盐等。

设在溶液中有化学反应：x Ay－＋y Bx＋＝AxBy

当不考虑盐类之间的相互作用时，溶度积Ksp＝ γxA［Ay－］xγyB［Bx＋］y为常数。其中，γA、γB为自由离子A和B的平均活度系数；［A］，［B］为溶液中的摩尔浓度；x，y为化学配比系数。平均活度系数可用离子强度［I ］的函数来估测：

logγA＝－0.509 ZAI1/2，

logγB＝0.509 ZBI1/2；

ZA、ZB为自由离子的化合价。对稀溶液，如大多数天然水体，其活度系数γA、γB近似等于1。

如图1所示，进料液，浓缩液，渗透液浓度分别为Cf，Cr，Cp。

由阻截率知：

R＝1－Cp/Cf(1)

设系统回收率为r，由物料平衡，知：

Cf－(1－r)Cr＝rCp(2)

由式(1)，(2)可得：

Cr＝Cf［1－r(1－R)］/(1－r)(3)

由(3)式可以看出，浓缩液中截留盐浓度Cr，随进水浓度Cf，回收率r和截留率R的增加而增加。此时，被截留的浓缩液溶度积Kspr＝γAx [Ay－]xrγBy[Bx+]ry。当浓缩液溶度积Kspr与溶液溶度积Ksp的比值大于1时，就存在着盐析出的可能性。

实际上，方程(3)低估了促进沉淀生成和结垢的盐浓度，因为其推导中未考虑浓度极化。鉴于这个原因，引入浓度极化因子PF(边界层与溶液中浓度之比值，大于1)，PF值通常可用回收率r的指数函数的形式来估计，

PF＝exp(K×r)(4)

其中K为半经验常数，对于商业应用的RO膜组件，取值为0.6～0.9，结垢在RO装置的最后几个单元中(即在浓度最高的地方)最先形成。

避免沉淀污染的方法主要是减少离子积中阳离子或阴离子的浓度。例如，添加酸可减少氢氧化物和碳酸盐的浓度，使金属离子沉淀难以生成。原水可通过石灰软化沉淀或离子交换等预处理方法去除易结垢的金属离子(如Ca2＋、Mg2＋等)。还可以加入阻垢剂，例如磷酸六甲基，以阻碍沉淀生成。

2　吸附污染

有机物在膜表面的吸附通常是影响膜性能的主要因素。随时间的延长，污染物在膜孔内的吸附或累积会导致孔径减少和膜阻增大，这是难以恢复的。腐殖酸和其他天然有机物(NOM) 即使在较低浓度下，对渗透率的影响也大大超过了粘土或其它无机胶粒［4］。

与膜污染相关的有机物特征包括它们对膜的亲和性，分子量，功能团和构型。带负电荷功能团的有机聚合电解质(如腐殖酸和富里酸)会与带有负电荷的膜表面之间存在静电斥力。用在水和废水处理中的聚砜、醋酸纤维树脂、陶瓷和薄表层复合膜表面都带有一定程度的负电荷。一般来讲，膜表面电荷密度越大，膜的亲水性就越强。而疏水作用可增加NOM在膜上的积累，导致更严重的吸附污染。

根据化学组成，可识别造成膜污染的NOM中的特定组分。利用热解气相色谱(GC)/质谱(MS) 分馏技术，识别出多糖和多羟基芳香族化合物是地表水和岩溶地下水中的两种主要组分。试验证明，多羟基芳香族化合物比多糖吸附污染严重得多［5］。

NOM除对膜的直接吸附污染外，对胶体在膜上的粘附沉积也起着重要作用。对沉积层中天然水体出现的有机污染物种类和它们的相对浓度分析表明，聚酚醛化合物，蛋白质和多糖与胶体粘附在一起沉积到膜上，并且在膜表面形成凝胶层。因此，吸附污染和水中有机物形成凝胶层的稳定性影响了纯水力清洗的效率。纯水力清洗的方法有反冲洗，快速脉冲或横向流反向冲洗。用作膜化学清洗的试剂必须能有效溶解凝胶层中的有机化合物。因此，用作膜的化学清洗的溶液通常由苛性物质和酶剂组成。

3　生物污染

生物污染是指微生物在膜-水界面上积累，从而影响系统性能的现象［6］。膜组件内部潮湿阴暗，是一个微生物生长的理想环境，所以一旦原水的生物活性水平较高，则极易发生膜的生物污染。膜的生物污染分两个阶段：粘附和生长。在溶液中没有投入生物杀虫剂或投入量不足时，粘附细胞会在进水营养物质的供养下成长繁殖，形成生物膜。在一级生物膜上的二次粘附或卷吸进一步发展了生物膜。老化的生物膜细菌主要分解成蛋白质、核酸、多糖酯和其它大分子物质，这些物质强烈吸附在膜面上引起膜表面改性。被改性的膜表面更容易吸引其它种类的微生物。微生物的一个重要特征是它们具有对变化营养、水动力或其它条件作出迅速生化和基因调节的能力。因此，生物污染问题比非活性的胶体污染或矿物质结垢更为严重。

细菌，真菌和其它微生物组成的生物膜，可直接(通过酶作用)或间接(通过局部pH或还原电势作用)降解膜聚合物或其它RO单元组件，结果造成膜寿命缩短，膜结构完整性被破坏，甚至造成重大系统故障［ 罚莳?

可同化性有机碳(AOC)被认为是生物膜的生长潜势。因此，AOC指标可以表征生物膜形成的可能性及其程度。研究证实，细菌对不同聚合物粘附速率大不相同。如聚酰胺膜比醋酸纤维素膜更易受细菌污染［8］。所以，生物亲和性被降低和易清洗的聚合物为材质的分离膜，会阻碍生物膜的生长。为了发展膜的生物污染防治技术，研究者必须首先理解分离膜聚合物的表面分子结构和粘附生物细胞与膜作用的机理。为了更好控制膜的生物污染所必需的基础研究包括以下六个方面。

(1)了解生物膜中的微生物菌落，以识别出合适的有机体用于试验模拟和粘附生物测定。非生长基的分子基因测定是值得推荐的方法，例如核蛋白体RNA基因片段分析，基因试样生物检定，荧光现场杂化作用等。

(2)粘附过程必须在分子和原子一级的水平上研究，以更好地理解细胞粘附时物化作用力的影响。

(3)被改性的膜对细菌粘附和初期生物膜形成的影响需进一步研究。总衰减反射-傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)测定有助于分析问题。

(4)在生物污染过程中，细菌外聚合物(如藻朊酸盐)与膜材料之间的作用尚未被充分认识到。理论上，分子模拟可以快速和低成本地预测膜生物污染。同时，可用模拟技术识别干扰细胞粘附的新的化学物质。

(5)生物膜本身的结构完整性依靠细胞之间的分子力，该种作用力和细胞与相邻的胞外聚合物(EPS)之间的相互作用有关。到目前为止，生物膜中细胞之间作用力的大小和本质还不清楚。分子模拟技术与适当的试验方法(如X光衍射)结合有助于分析问题。

(6)目前尚缺乏对生物膜生理生态性的了解。有研究指出溴化呋喃(来自海底藻类)可阻碍细菌的粘附，削弱生物膜母体溶液的污染影响。

生物污染可通过对进水进行连续或间歇的消毒来控制。但必须考虑该消毒剂对膜的降解性。研究表明，一氯化胺是一种优于氯消毒的生物膜消毒剂，可大大减少微量有机氧化物，抑制细菌生长。废水中连续投入3～5mg/L一氯化胺可抑制生物膜生长(对膜无氧化损害)，延长运行周期。

另外，在膜的脱盐系统中，低浓度(0.5～1.0mg/L)硫酸铜的添加可抑制藻类生长。一些表面活性剂和其它化学试剂可干扰细菌在膜聚合物上的粘附。另外，可通过物理手段：如加强横向流速，增加气体反冲，来阻止微生物的粘附。

4　结束语

上述的三种污染即沉淀污染、吸附污染、生物污染，有时会同时发生，而且发生一种污染又可能加速另一种污染。进行膜处理时，应对原水组分进行分析，识别造成膜污染的主要原因，以便更好地消除影响，延长膜的使用寿命。

参考文献

1　刘忠洲，等. 微滤超滤过程中的膜污染与清洗. 水处理技术，19 97，23(4)：187

2　刘茉娥，等. 膜分离技术. 北京：化学工业出版社，1998

3　Joseph G，Jacangelo，et al. Assessing Hollow-Fiber Ultrafiltration for Paticu late Removal. J AWWA，1989(11)

4　AWWA Research Foundation. Lyonnaise des Eaux and Water Research Commission of South Africa. Water Treatment Membrane Processes. R R Donnelley & Sons Compan y Printed，1996

5　V Lahoussine-Turcaud M R Wiesner and J Y Botteo. fouling in Tangential-Flow Ultrafiltration:The Effect of Colloid Size and Coagulation Pretreatment. Journa l of Membrane Science，1990，52:173～190

篇4

中图分类号：X773 文章编号：1009-2374（2017）11-0151-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.11.077

垃圾焚烧发电厂往往面临着烟气污染问题，焚烧垃圾会产生SO2、HCl等酸性气体及重金属、二f英等剧毒的污染气体，不仅会破坏生态环境，还会对人体健康产生严重危害。当前，垃圾焚烧发电厂的烟气污染问题还没有完全彻底有效的解决措施，这使得社会各界目前对垃圾焚发电的方式还没有予以足够的认可与支持。本文针对垃圾焚烧发电厂的工作原理进行分析，对烟气污染问题进行了进一步的解读。

1 垃圾焚烧炉控制问题

垃圾焚烧过程是烟气污染问题产生的主要阶段，在垃圾焚烧的过程中对污染气体的控制是非常重要的。垃圾在焚烧炉内焚烧时所产生的二f英、酸性气体和重金属物质等，会引起焚烧炉内壁的腐蚀，加速焚烧炉的损坏。因此，为了减少焚烧烟气对焚烧炉的腐蚀，在垃圾焚烧前应该在垃圾上喷洒一层石灰以及在焚烧炉内部涂上CaO防护膜，以减少高温条件下酸性气体的腐蚀作用。同时，考虑到二f英的化学性质，应该选择性能良好的炉排炉或循环流化床焚烧炉，并在垃圾燃烧的过程中出现燃烧工况恶化时加入煤或天然气保证燃烧工况良好进行。在焚烧炉内温度达到一定的标准之后，垃圾能够进行充分燃烧有效减少二f英的产生，并且通过保证污染烟气在焚烧炉内能够停滞至少3秒钟，可以保证焚烧过程中产生的二f英能够得到充分降解，然后再进行燃气的排放，这样能够极大减少焚烧烟气中二f英的含量。在重金属物质的控制方面，要注重控制焚烧炉中的排气装置，把握好氧气的供给量，保证有氧燃烧充分，这样可以有效地减少金属氧化物的产生，相应的酸性气体的产生也会大大减少。

2 抑制烟气污染物的产生

要想做好垃圾焚烧发电厂烟气污染的治理问题，无非要从两个方面入手：一方面改进技术和设备，减少烟气污染物的生成；另一方面就是要加大治理措施，有效治理烟气的污染问题。在抑制烟气污染物的产生方面，要注重的是做好垃圾焚烧炉的选择和燃烧调整管理工作。

首先，在垃圾焚烧炉的选择方面，我国目前应用最为广泛的焚烧炉主要有两种，分别是机械炉排炉和循环流化床锅炉。当前，机械炉排炉相关的技术和实际运行经验都比较成熟和完备，相比其他焚烧炉而言具备更高的燃烧效率，满足焚烧热值比较大的垃圾焚烧发电厂的需求。同时也因为具备良好的减容效果，机械炉排炉在一些大型的垃圾焚烧发电厂中使用得比较广泛。但是这一焚烧炉也存在一定的缺陷，因其规模比较大并且技术要求比较高，在施工前期的资本投入比较大，会给垃圾焚烧发电单位带来比较大的经济压力。同时，在垃圾焚烧的过程中工作人员难以进行有效的干预，难以对垃圾焚烧的条件进行有效的控制，进而使得一旦焚烧炉内垃圾的热值发生了变化，焚烧炉的温度也会随之发生变化，且变化的幅度比较大，这就使得二f英分解的充分性得不到有效的保证。在这种情况下，发电单位为了保证烟气污染问题的治理情况，必须配以完善的烟气净化措施。相比之下，循环流化床焚烧炉具备更好的适应性。循环流化床焚烧的调节区间比较大，流化床内的颗粒扰动比较剧烈，传热的效果优良，这样有利于低热值高水分垃圾的充分燃烧。同时，通过延长垃圾在循环流化床内停留的时间，可以实现垃圾的充分燃烧，进而有效减少污染烟气的形成。但是，循环流化床对颗粒的要求比较高，并且要求工作人员要严格控制入炉垃圾的质量，不仅要对入炉垃圾进行一定的预处理，使之更加符合充分燃烧的条件，还要根据不同垃圾的性状和发电单位所追求的焚烧环保目标来选择一定的辅助燃料，通过垃圾与燃料的充分掺和来进一步提升焚烧效果，但是这样就会增加垃圾焚烧发电厂的成本。目前，因我国垃圾分类情况不佳，炉排炉在许多大中型的垃圾焚烧发电厂得到广泛应用，循环流化床焚烧炉在一些中型的垃圾焚烧发电厂中使用得比较广泛。

经过上述分析，可以认识到这两种常见的垃圾焚烧炉都存在着一定的局限性，不仅无法实行在对垃圾进行充分燃烧的基础上最大限度减少污染烟气的产生的要求，而且经济性不够突出，会给发电单位带来更多的成本耗费。在这样的背景下，一种新型的焚烧炉逐渐成熟和完善起来，这就是控气型焚烧炉。控气型焚烧炉充分借助了控制燃烧的原理，即当燃烧环境为中温厌氧时，垃圾虽然没有被充分燃烧，但是能够被分解，然后产生大量的可燃性气体。这样就可以在高温时垃圾被完全燃烧的基础之上，利用焚烧炉的余热并借助垃圾分解过程中生成的可燃性气体实现剩余垃圾的充分燃烧，有效回收利用了剩余的热量。当焚烧炉内的温度达到1000℃以上时，在保证一定焚烧时间的基础上，可以将二f英进行充分的燃烧和分解，有效杜绝二f英排放到空气中的可能性。同时，控气型焚烧炉中垃圾焚烧和分解过程的实现，需要借助第二燃烧室，这样就可以有效降低烟尘的产生和排放量，发电单位也不用再增加成本耗费专门用于除尘净化设备的建设，就可以保证焚烧炉所排放出来的烟尘气体直接达到国家规定的排放标准。

目前，控气型焚烧炉在我国使用的还比较少，仍然处于研究和试用阶段，还没有得到大规模的推广和使用。因此，要积极加大研究和开发力度，并且不断改善当前我国垃圾的处理和分类工作，逐步发掘应用控气型焚烧炉的巨大潜力。垃圾焚烧发电厂在选择垃圾焚烧炉时，要注重结合自身的经济情况和发电规模，选择合适的垃圾焚烧设备和方式，并根据相关设备的优势和不足及时采取相应的配套设施和技术来进行完善，比如加强焚烧炉质量的控制和管理工作、合理控制焚烧炉内的风速和氧含量以及焚烧混合材料的选择等，不断改善垃圾焚烧炉的性能，保证在垃圾得到充分燃烧的基础上，实现对污染烟气排放的有效控制。

3 烟气净化工作控制分析

烟气净化工作处于垃圾焚烧发电厂烟气排放之后，是对烟气污染进行有效控制和科学治理的关键措施。在当前我国垃圾发电厂的烟气净化工作方面，最常用的是“烟气冷却+石灰中和+活性炭吸附+袋式除尘器”的组合工艺，通过这一系列工序的连续处理来实现对焚烧排放烟气的有效处理，下面针对不同的净化工艺展开具体的原理分析。

烟气冷却。烟气冷却在减温塔中进行，是对从垃圾焚烧炉中排放出来的烟尘气体进行的第一步的净化处理。借助减温塔的作用，从垃圾焚烧炉中排放出来的高温烟气能够迅速降温至160℃～180℃，而二f英再次形成的温度条件是250℃～300℃，这样就能够有效避开二f英形成的温度区间，有效减少烟气排放中二f英的

含量。

石灰中和。在减温塔进行烟气冷却的同时，可以添加脱酸，比如CaO等，能够有效中和二氧化硫、氯化氢等酸性气体，降低排放烟气中酸性气体的含量。

活性炭吸附。在实际的净化过程中，活性炭吸附装置应位于减温塔和除尘器之间，专门用于对经过降温处理的烟尘气体进行进一步的净化处理。活性炭吸附装置用来吸附烟尘气体中所含的重金属物质，并且其强大的吸附能力能够对经过降温处理的烟气中所残留的二f英进行二次处理，也包括在减温塔中又重新生成的二f英物质，活性炭吸附装置能够有效将其吸附，进一步保证了排放烟尘的质量安全。

袋式除尘器。经过焚烧炉燃烧的垃圾所产生的烟气含沙量比较大，尤其是对于炉排炉、循环流化床焚烧炉而言，如果不能对烟气中的烟尘进行有效的处理，就会引起严重的烟尘污染。袋式除尘器也是焚烧气体净化的最后一个阶段的装置，是一种非常有效的除尘装置。借助袋式除尘器不仅使一般直径大小的颗粒物能够得到有效的吸附，已经挥发的重金属物质和一些酸化物、氧化物等可以直接凝结成气溶z的形式，被袋式除尘器吸捕，并且袋式除尘器能够有效吸捕附着在灰分上的和之前在活性炭吸附环节附着在活性炭颗粒上的二f英物质，进而实现对整个垃圾焚烧排放烟气的最终净化过程。在袋式除尘阶段，要注重控制好除尘的温度不能超过200℃，否则将达到二f英生成的温度条件，也不利于有机类和重金属污染物的吸除。

虽然这一套烟气净化处理技术能够实现对垃圾焚烧烟气的充分有效的净化，但是这一组合技术的应用也存在着一些问题。首先，整个过程面临着二次污染物重复产生的风险，为了保证烟气能够达到排放的标准，发电单位必须加大资金投入，建立完备的尾气处理装置，这就大大增加了垃圾焚烧发电厂的成本，进一步加剧了发电厂投资高、运营成本高的局面；其次，整个净化过程需要耗费大量的石灰、活性炭，且这些石灰、活性炭无法循环再生，也会对环境造成一定的影响。

4 结语

综上所述，垃圾焚烧发电厂烟气污染的治理需要完善的配套设施和技术作为支撑，才能充分抑制污染烟气的产生，并且实现对烟气污染的有效治理。但是在实际运行过程中仍然有很多亟待突破的技术难题，仍然需要不断推进净化工艺与设备的优化与改进。

参考文献

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管理是指国家社会组织为了实现社会和经济效益目标，通过计划、组织、协调、控制等手段，进行高效整合人力、物力、财力、信息资源的过程。包括：行政、社会、企业管理等诸多方面。燃料管理虽是管理范畴内的沧海一粟，但却是影响火力发电企业整体经济效益盈亏的重要组成部分。下面就如何着重抓好火力发电企业燃料重点环节舞弊现象的防控管理，进而间接为企业实现经济效益，浅谈一下本人见解。

一、燃料管理在火电厂的地位与作用

近年来，随着国民经济的持续快速增长，发电企业的市场环境发生了深刻的变化，一方面，电力供需矛盾突出，全国大部分地区缺电严重，需要拉闸限电，另一方面，随着国家节能减排工作力度加大，加强了对煤炭资源耗用管控，同时煤炭市场化的深入推进，导致火电企业电煤供应日趋紧张，特别是燃料价格大幅上涨对以煤为主要原料的火力发电企业的经营带来严峻挑战。一般来讲，燃料在火力发电企业的生产成本中占到80%左右，是发电企业最大的可变成本，在企业经营管理中稍有不慎就会导致其大幅上涨，进而成为经营的最大风险，加强目前形势下火力发电企业燃料内部管理显得尤为重要。

二、火力发电企业燃料管理中的舞弊现象

在火力发电企业燃料管理的每个环节中都有可能存在舞弊现象，但就其根源，产生和出现舞弊现象的重点，不外乎是采购、质量验收和结算三个环节。

1.采购环节：一是个别燃煤采购人员在考察供应商预供煤源时，不是查验预售煤堆内外是否一致，依照国家行业标准进行采样，而是按照供应商的意愿采取有利于对方的原煤样或中途掉包，合同签订后，一旦入厂煤验收与原煤样指标不一致出现商务纠纷时，往往供应商会用原样指标进行辩论，使企业在商务纠纷谈判中处于被动地位，从而达到供应商与企业内部燃煤采购管理人员内外勾结骗取企业利益的目的。二是对个别供应商采取先采购后签合同的商务方式，来照顾供应商的合同履约完成目的。具体现象为：一方面在数量上供应商能在合同期内组织供多少量的煤，就补签多少吨合同；另一方面是依据供应商所送煤的低位发热量热值、挥发分、含硫等指标实际值完成多少，再签对方能完成指标要求的合同，不仅把合同履约的主动权放弃，同时更重要的是对企业出现燃料采购商务问题和经营风险埋下了伏笔。三是个别燃料采购人员向有个人利益关系的燃煤供应商提供诸多当期发电用煤量、库存、采购策略、内部管理等企业机密，为供应商在燃煤供应商务活动中处于主动位置创造有利条件。四是在个别燃煤采购合同中出现当期相同煤种指标、区域半径、合同数量，但定价不一致的公允交易偏差问题。五是个别燃料采购人员采取明暗合作方式参与企业供煤，利用企业提供的权力和信息资源牟取个人利益。六是自购煤不按月采购计划和机组开机方式平均合理安排每日进煤量和供应商家数，而是故意安排某一时段大量上煤分散接卸，造成入厂煤监督验收等环节人员紧张顾不暇接、利于掺杂使假煤入厂影响质量验收后果。七是燃煤采购合同往往是企业相关部门、领导审核的会签单与合同文本内容不在同一页面上，有时会出现燃煤采购人员进行偷梁换柱更换修改会签后合同现象的发生。

2.质量验收环节：一是在供应商煤场前端安排监督装煤人员的企业，监装管理或监装人员直接或间接帮助供应商利用夹馅、盖帽等掺杂使假手段送入违约电煤。二是入厂煤现场验收和监督人员包庇供应商对送进的掺杂使假煤视而不见，不予当场纠正和向上汇报，甚至帮助掩盖验收容易暴露的掺杂使假煤问题。三是入厂煤采样管理和采样人员通过进差采好手段采集入厂煤样品；对已经采集生成的燃料管理MIS系统样品二级编码签，在批次样品送交制样前，进行私下更换串样；违反燃煤采、制、化国家标准规程要求，随意进行商品煤样的采、制、化操作；化验管理和工作人员擅自修改商品煤结算化验指标数据值等，造成入厂煤结算样品指标与实际入厂煤偏差较大、企业增加燃料成本的后果。

3.结算环节：对未按质（数）量要求标准完成供煤合同的供应商，采购管理人员从倾向燃煤供应商利益出发，替供应商编造合同履行过程中虚假的天气、运输故障、保住供煤客户来源等各种理由，寻求降低未完成合同质量指标订约和到货率的结算门槛，迫使企业在某种程度做出利益让步的决定。

三、规避燃料管理舞弊，应着重抓好五方面防范与控制措施

（一）着重抓好规程制度措施完善与执行，充分发挥行为规范作用

制度、规程、措施是管理业务行为的准则。火电企业燃煤管理要不断结合煤炭市场形势和企业内部体制机制及机组设备、运行变化情况完善各项闭环管理制度和工作流程，细化落实以重在过程控制为核心内容的人员岗位责任制，编制各种应急预案措施，并严格执行采、制、化质量验收国家标准操作程序和制定完善的各项规程制度及措施，确保有效发挥燃料管理工作领域内行为规范作用。

（二）着重抓好数字化煤场建设，充分发挥信息科技管理作用

火力发电企业应加快数字信息化煤场建设，逐步加大入厂煤质（数）量验收各环节监控录像等防范设备的资金投入，扩大覆盖面；不断提高采制化和司衡等质（数）量验收设备的自动化程度以及燃料管理MIS系统三级编码保密措施技术升级，减少人为因素干扰，避免供需纠纷，树立良好形象，同时较好地维护企业利益，充分发挥信息科技管理作用。

（三）着重抓好“漏洞修补”，充分发挥闭环管理作用

“千里之堤，溃于蚁穴”，企业燃料管理也是如此。一旦发生管理舞弊瑕疵行为，不及时整改完善进行“漏洞修补”，必将为增加企业燃煤成本造成重大损失。因此，需要我们充分发挥企业闭环管理的调节作用，在燃料管理中应及时完善落实好以下具体管理措施：

1.针对考察采取供应商预供煤原样环节的防范与控制措施：一是组成由燃煤采购人员牵头，监督、采样、验收部门环节人员参加的预购煤原样小组，共同完成考察、采样、编码送样、交样全过程。二是在现场考察预购煤堆原煤样过程中，由纪检监察监督人员全程录像，以便为事后商务纠纷和责任倒查提供依据。三是填写预购煤原样采取情况纪实表，并在纪检监察部门存档备查，内容包括参加人、采样时间、地点、供应商名称、煤场及煤质情况、煤样编码等相关信息，以达到威慑和约束参与人员个人行为，从源头保障企业利益目的。

2.针对出卖企业燃煤采购商业机密问题的防范与控制措施：一是经常开展保密活动教育和警示；二是缩小采购策略知情者范围，便于泄密事件排查；三是严格审核燃料管理和采购有关的宣传稿件，避免无意识泄密现象发生。

3.针对个别燃煤采购合同中出现当期煤种指标、区域半径、合同数量等相同但定价不一致的公允交易偏差问题防范与控制措施：要求燃煤采购合同会签环节人员严格审核对比合同，发现问题及时纠正处理。

4.针对燃煤采购管理人员擅自修改已审签后合同的防范与控制措施：一是将会签后的合同分别在纪检监察和审计部门备份，以便监督抽查时进行核对，利于合同履行情况的监督；二是对合同文本内容页数较多的应加盖骑缝章，防止抽换合同部分页内容出现商务纠纷。

5.针对诚信差的供应商所送电煤或可能出现商务纠纷的入厂电煤的防范与控制措施：将这两种电煤按户源独立定位储存、有序使用，同时核对入厂入炉煤热值差等指标来鉴别当日的入厂煤是否有问题，以遏制入厂煤质量舞弊现象发生。

（四）着重抓好绩效考核，充分发挥激励机制作用

火电企业燃煤管理要本着“人人都管事、事事有人管”的理念，在燃料管理全程中，结合各环节人员、任务、职责、安健环等要素，完善各环节各级岗位切实可行的绩效考核方案标准，并抓好兑现落实，充分发挥有奖有罚的科学考评激励机制。例如：火电企业要把入厂煤质量验收管理边缘的当班煤场推土机司机和计量衡的司衡员按权重纳入质量验收绩效考核范畴。原因是：现场所卸煤质量是否掺假，当班在场负责整平煤跺的推土机司机很清楚；再者相同煤种、煤质和天气情况下，固定运煤车型载重数量值范围是有规律的，一旦出现超重较大时当班司衡员能从司衡显示器上看到变化，需要及时提醒现场验收和监督人员关注查明原因。两种岗位人员一旦提醒关注的入厂煤确实有问题，应按绩效考核标准重奖；反之，应按一定权重予以经济考核。