一、無機化工工業廢氣污染特征

無機化學工業排放廢氣中的主要污染物包括顆粒物、重金屬及其化合物、二氧化硫、硫酸霧、硫化氫、氯氣、氯化氫、氰化物、氟化物、氮氧化物、氨氣、砷化物、鉻酸霧等。

二、業主痛點與技術挑戰

無機化學工業污染物的排放控制和管理，考慮無機化學工業生産過程中的原輔材料、生産工藝、産品特征、污染物特性以及污染物治理技術等，本标準根據無機鹽行業分類将無機化學工業分：鉻化物、鋇、锶鹽、氰化物、硼化物及硼酸鹽、硫化物和硫酸鹽、矽化物及矽酸鹽、氯化物和氯酸鹽、氟化物、碘化物和碘酸鹽、溴化物及溴酸鹽、鈣鎂化物和鈣鎂鹽、氧化物、過氧化物、氫氧化物、無機重金屬化合物、單質等。其中對重金屬化合物又分細分為為鋅化合物、錳化合物、鎳化合物、钼化合物、銅化合物、鉛化合物、镉化合物、錫化合物、汞化合物、钴化合物、锆化合物、銀化合物。本标準規定了含不同重金屬的無機化合物工業的水、大氣污染控制标準。

行業的廢氣的主要來源于①在原料處理、混配、研磨、進出爐窯、焙燒和輸送等過程中産生的含工業粉塵的廢氣；②在焙燒和幹燥工段，窯爐産生的含二氧化硫、顆粒物等為主的廢氣；③産品生産過程的粉碎、包裝工段會産生含顆粒物的工藝廢氣；④在浸取或萃取過程産生的各種酸霧（如硫酸霧、鹽酸霧等）、氨氣、有機氣體等。主要控制污染物有顆粒物、二氧化硫、氮氧化物、酸霧及涉及的相關污染物等。

三、無機化工工業廢氣工藝思路

無機化學工業大氣污染控制項目有：顆粒物、二氧化硫、硫化氫、氯化氫、氯氣、硫酸霧、氟化氫、氰化氫、氮氧化物、氨、鉻酸霧、重金屬及其化合物等。

①顆粒物控制技術

顆粒物是無機化學工業産品生産中廢氣的主要控制污染物，且顆粒物通常是産品本身的細小微粒，因而通過除塵，在控制顆粒物排放的同時，也控制了污染物的排放。行業較為先進的除塵技術主要是袋式除塵和靜電除塵。

（1）袋式除塵

布袋除塵器是一種高效、穩定的幹式除塵器。由于袋式除塵器不受煙塵比電阻的影響，去除細顆粒物的能力優于電除塵器。袋式除塵器的總除塵效率在 99.5%以上，最高可達99.99%，顆粒物排放濃度甚至可低于 10 mg/m3 以下。袋式除塵器的運行費用主要是更換濾袋，電能消耗主要來自設備阻力、清灰系統及卸灰系統。

（2）靜電除塵

目前，我國靜電除塵技術已經接近國際先進水平。靜電除塵器最大的優點是設備阻力低，處理煙氣量大，去除率高，運行費用低，維護工作量少，使用溫度範圍廣，除塵效率為99.0%~99.8%，顆粒物排放水平可達 50 mg/m3 以下，甚至達到 30 mg/m3 以下。

②二氧化硫控制技術

二氧化硫也行業廢氣排放中主要控制的污染物，多采用石灰/石灰石—石膏法、鈉堿法、雙堿法、氨法、離子液循環吸收法和氧化鋅法。

（1）石灰石——石膏法

石灰石——石膏法是采用石灰石作為脫硫劑，石灰石經破碎磨成細粉與水混合制成吸收漿液，主要特點是工藝技術成熟，應用最多；脫硫率高，一般大于 95%；吸收劑消耗少，Ca/S 比接近 1.0。但實際過程中，容易産生二次渣污染和水污染；脫硫産生大量的石膏，利用價值較低，設備及管道易堵塞；消耗大量石灰石資源。

（2）氫氧化鈉濕法脫硫

氫氧化鈉法是一種脫硫率最高、流程較短、占地面積較小的脫硫方法，但由于煙氣量大且濃度較高，氫氧化鈉的消耗量将會較大，造成運行成本較高。

（3）氨法脫硫工藝

該脫硫工藝以氨水為脫硫劑，副産硫酸铵化肥。煙氣經煙道自底部進入脫硫塔。氨水自塔頂噴淋洗滌煙氣。煙氣中二氧化硫被洗滌吸收後除去，淨煙氣再通過設在塔頂的除霧器除沫後，排入煙囪。洗滌液中産生的約 30%的硫酸铵溶液，經蒸發結晶處理後可以得到固體硫酸铵。

（4）噴霧幹燥法脫硫工藝

噴霧幹燥法脫硫工藝以石灰為脫硫劑，石灰經消化并加水制成消石灰乳後，用泵打入位于吸收塔内的霧化裝置，在吸收塔内，被霧化成細小霧滴的吸收劑與煙氣混合接觸，與煙氣中的二氧化硫發生化學反應生成 CaSO3 和 CaSO4，煙氣中二氧化硫被脫除。脫硫反應産物及未被利用的脫硫劑以幹燥的顆粒物形式随煙氣帶出吸收塔，進入除塵器被收集下來。脫硫後的煙氣經除塵後排放。

（5）離子液循環吸收法

離子液循環吸收法是利用以離子液為主要成分吸附劑具有良好的吸收能力和解吸能力的特點，在低溫下吸收二氧化硫，高溫下将吸收劑中的二氧化硫再生出來，從而脫除和回收煙塵中二氧化硫。離子液循環吸收法脫硫工藝主要由煙氣預洗滌系統、二氧化硫吸收系統、離子液再生系統、離子液淨化系統及二氧化硫制酸等部分組成。該方法适用範圍寬，煙氣含硫量在 0.02%~5%的範圍内運行成本穩定，對各類煙氣無限制，脫硫效率最高可達 99.5%。

（6）氧化鋅法

在工業中利用含氧化鋅物料配制成氧化鋅漿液，在吸收設備中與低濃度二氧化硫煙氣充分接觸，利用氧化鋅與二氧化硫反應生成亞硫酸鋅，通過鼓入空氣将亞硫酸鋅和亞硫酸氫鋅氧化為硫酸鋅，運行中脫硫效率可達 98.6%。

③氮氧化物

在氧化鋅等重金屬氧化物生産的時候經常用到氧化焙燒、煅燒爐等設備，此類設備在燃燒天然氣或生物質時産生的大氣污染物較少，但在燃煤或燃燒重油的情況下，會産生氮氧化物，大氣氮氧化物處理較多采用選擇性催化還原法（SCR）、選擇性非催化還原法（SNCR），SCR 法在工業應用時脫氮效率通常為 85%~90%，但設備投入資金較大。目前有相關的研究将脫硫脫氮脫重金屬等設備進行整合，減少設備投資。如胡滿銀等人研究的研究結果表明SCR法用以飛灰為載體的 CuO 吸收劑，SO2、NOx 的脫除效率可達到 95%、90%以上。目

前，NOx 不是行業的主要污染物，因此大多數企業并未配備脫氮設備，從調研數據可看出部分企業的氮氧化物排放濃度超過《大氣污染物綜合排放标準》（GB 16297-1996）相關限值，因此氮氧化物的标準限值應根據現階段 SCR 的相關應用情況進行合理确定。

④含汞廢氣的處理

汞鹽和錫鹽等重金屬鹽的生産過程中會産生部分含汞廢氣。目前，國内淨化汞蒸汽常用吸收法、吸附法、氣相反應法、冷卻法及聯合淨化法等。

吸收法多采用具有較高氧化還原電位的物質，如高錳酸鉀(KMnO4)、次氯酸鈉溶液等，它們與汞蒸汽作用時具有反應速度快，淨化效率高、溶液濃度低、不易揮發、沉澱物少等特點。固體吸附法利用某種化學物質處理過的活性炭作為汞吸收劑，在汞冶煉或其他高濃度或大氣量含汞廢氣治理中考慮到經濟成本的因素，也采用多硫化鈉處理的焦炭作吸附劑。冷卻法是基于汞蒸發速度與溫度成正比，通過降低空氣中的汞蒸汽飽和度來減少空氣中含汞廢氣的含量的方法，具體分為常壓冷凝法和加壓冷凝法。聯合淨化法的原理是高濃度含汞尾氣，如汞冶煉、含汞廢渣火法處理等過程的尾氣，往往需要多種方法聯合淨化，使含汞尾氣達标

排放，如冷凝-吸收法等。

⑤氯氣和氯化氫

氯氣和氯化氫一般采用水洗後堿液吸收工藝，技術成熟可靠，效果穩定。

⑥硫酸霧和堿霧

硫酸霧是在無機重金屬化合物生産過程中煙氣制酸或酸浸等工序産生的含酸蒸汽。為了對硫酸霧進行有效的控制，通常在産氣點設置密封抽汽裝置，然後用堿液淋洗塔進行吸收淨化。堿霧是在以重金屬無機化合物生産過程中進行堿燒、浸取等工序中産生的堿性蒸汽。通常在産氣點設置密封抽汽裝置，然後用弱酸液或水淋洗塔進行吸收淨化，其中吸收液循環利用，最終排出的吸收液進入企業污水處理系統，其污染物控制轉入水污染物控制。

⑦氟化物

由于氟化氫具有很強的毒性，對環境（主要是車間環境）存在較大影響，通常在産氣點加裝集氣罩強制抽風進行收集含氫氟酸的氣體後，通過水噴淋吸收的方法吸收含酸氣體，采用該方法可去除約 70%的氟化氫。

⑧鉻酸霧

根據調研，鉻酸霧主要是鉻酐生産過程排放量較大，現企業一般用填料塔堿吸收處理鉻酸霧尾氣。

編輯：龔戚謙，技術來源與支持：環保部、環保智庫、百度學術、廣東骊江環保等

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!