發(fā)布時(shí)間：2023-04-03 09:50:54
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的廢氣治理技術(shù)論文樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
【關(guān)鍵詞】工業(yè)廢氣；有機(jī)廢氣；廢氣治理
1、有機(jī)廢氣的來源及危害
隨著石油化工行業(yè)的興起和發(fā)展，人類所生存的環(huán)境就逐漸發(fā)生惡化，大氣污染越發(fā)嚴(yán)重。這就足以說明，石油化工行業(yè)在生產(chǎn)過程中排放的廢氣是大氣環(huán)境污染的真兇。這種廢氣排放量巨大，其中包含的有機(jī)物含量波動(dòng)性大，是有毒氣體，還可以燃燒，有些廢氣甚至有惡臭，廢氣的成分氯氟烴也是破壞臭氧層的罪魁。除此以外，石化行業(yè)中的儲(chǔ)存設(shè)備，印刷廠以及其它石化相關(guān)行業(yè)都是產(chǎn)生有機(jī)廢氣的源頭。面對(duì)大氣質(zhì)量的下降，環(huán)境的惡化，必須減少大氣中的有機(jī)氣體排放，這里面最有效的手段就是從源頭入手，這也是最為經(jīng)濟(jì)的手段。
廢氣污染會(huì)導(dǎo)致環(huán)境惡化加重，而最終受害的是我們?nèi)祟悺Ｓ袡C(jī)廢氣對(duì)人體的危害是多方面的，來自不同行業(yè)的有機(jī)廢氣所具備的毒性也是有所區(qū)別的，最常見的幾種主要有機(jī)廢氣對(duì)人體的危害表現(xiàn)如下：苯類的有機(jī)氣體會(huì)造成人體中樞神經(jīng)系統(tǒng)的損害，高濃度的苯蒸氣（含量達(dá)空氣的2%）可導(dǎo)致急性中毒身亡。多環(huán)芳烴具有強(qiáng)烈的致癌特性，屬于嚴(yán)重污染物。苯酸類有機(jī)氣體會(huì)是蛋白質(zhì)變性凝固，造成全身中毒。腈類有機(jī)氣體可導(dǎo)致呼吸問題，甚至窒息死亡。硝基苯破壞神經(jīng)系統(tǒng)，影響臟器功能。有機(jī)磷化物會(huì)導(dǎo)致血液中膽堿脂酶的活性降低，發(fā)生功能性神經(jīng)系統(tǒng)障礙。在各種硫化有機(jī)物中，高濃度的硫醇是可能致命。高濃度的含氧有機(jī)物環(huán)氧乙烷可致人死亡。
2、有機(jī)廢氣治理技術(shù)現(xiàn)狀
目前而言，治理有機(jī)廢氣比較普遍的方法有吸附法、吸收法、氧化法等。這些方法雖然目前使用廣泛，不可回避一個(gè)問題是效率不高，經(jīng)濟(jì)性低，因此在有限的環(huán)境治理投入下，帶來的環(huán)境改善效果也很有限。
2.1活性炭吸附法。吸附是指液體或氣體附著集中于固體表面的作用，一般的活性碳都能發(fā)生這種作用。根據(jù)選取的吸附材料以及吸附機(jī)理的不同，吸附法又可分成化學(xué)吸附和物理吸附。化學(xué)吸附利用的是疏水鍵去除有機(jī)污染物的，例如用酚醛樹脂吸附劑去除鄰苯二甲酸二甲酯類物質(zhì)。但是化學(xué)吸附劑，更多的是運(yùn)用在去除水相污染物當(dāng)中，用來去除有機(jī)廢氣的情況比較少見，究其原因是吸附劑與氣體接觸時(shí)間不夠長，無法進(jìn)行有效的反應(yīng)，導(dǎo)致吸附效果達(dá)不到預(yù)期。這就使得人們?cè)趯?shí)際生產(chǎn)中選擇物理吸附材料處理有機(jī)廢氣，比如活性炭、沸石等。選擇這種孔狀結(jié)構(gòu)，比表面積大，物理吸附能力強(qiáng)的吸附劑符合去除有機(jī)氣體的要求。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，纖維吸附材料與蜂窩狀、顆粒狀吸附材料相比，具備更快的傳質(zhì)速率，因此，常常選擇纖維吸附材料，以提高去污效率。
2.2吸收法。吸收法一般情況是指的是液體吸收法，其基本的原理是廢氣和吸收劑接觸很充分，吸收劑對(duì)于有害物質(zhì)進(jìn)行吸收，再經(jīng)過接吸收過程，從吸收劑中除去廢氣并提取吸收劑，這樣就使得吸收劑能夠被循環(huán)利用。目前廢氣處理設(shè)備中噴淋裝置是使用吸收的原理進(jìn)行制作的。物理吸收劑是利用的物質(zhì)具備相似相容的物質(zhì)特性，比如常見的吸收劑水，可以用于去除那些易溶于水的氣體，像丙酮、甲醇、醚，但是對(duì)于水溶性差的物質(zhì)水無法起到作用。這就需要使用化學(xué)吸附的方法，其主要的原理是吸附劑上面的基團(tuán)與有機(jī)廢氣發(fā)生，就當(dāng)前國內(nèi)外對(duì)吸收法的應(yīng)用，可以獲得以下經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。一是國內(nèi)外研究者研究了不同溶劑吸收法對(duì)各種有機(jī)廢氣污染成分的處理效果，吸收劑主要包括有機(jī)溶劑、表面活性劑和水，還包括新型環(huán)保型吸收劑環(huán)糊精；因此廢氣種類不同，采用的吸附劑的種類也就不同。
2.3催化氧化燃燒法。對(duì)于處理那些有毒、有害、沒有回收價(jià)值的氣體，如VOCs，氧化法是最佳的處理手段。該方法的基本原理是VOCs同氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)生成水和二氧化碳，氧化反應(yīng)就好比燃燒過程一樣，最后得到的成分是對(duì)空氣無害的水和二氧化碳。通常采用以下兩種方法促使氧化反應(yīng)的順利進(jìn)行：一種是加熱升溫，即熱氧化法，使得廢氣達(dá)到氧化反應(yīng)必需的最低溫度；另一種是催化氧化，催化氧化是指不改變反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)，向反應(yīng)環(huán)境中添加金屬催化劑，例如Pt、Pd、Ni等，廢氣中的有機(jī)污染物同氧化劑發(fā)生的氧化反應(yīng)，催化劑的存在可以大大降低催化燃燒所需要的溫度。如何獲得高效的催化劑是催化氧化法的關(guān)鍵。近些年來，人們一直致力與整體催化劑的研究，同顆粒狀催化劑比較，其在傳質(zhì)、傳熱、壓降性能等諸多方面表現(xiàn)出優(yōu)點(diǎn)。
3、有機(jī)廢氣治理技術(shù)展望
相比傳統(tǒng)的有機(jī)廢氣處理技術(shù)，因其存在諸多不足，隨著近些年生物技術(shù)的發(fā)展，人們?cè)噲D在新領(lǐng)域利用先進(jìn)的生物技術(shù)治理有機(jī)廢氣，包括生物膜法和等離子分解法等。
3.1生物膜法。人們利用自然界中的有機(jī)生物，特別是微生物降解過程來處理廢物是一種優(yōu)異的處理手段，我們知道采用生物膜法對(duì)有機(jī)污水進(jìn)行處理已有超過一百年的歷史，但是將其應(yīng)用于工業(yè)廢氣處理，特別是凈化有機(jī)廢氣卻剛剛起步。國內(nèi)外對(duì)生物膜法處理有機(jī)廢氣的研究都處理理論實(shí)驗(yàn)階段，尚未獲得可以用于生產(chǎn)實(shí)踐的技術(shù)，不過其廣闊的前景已經(jīng)被業(yè)界所看好，生物膜法是也是機(jī)廢氣治理研究的前沿性課題。生物膜法治理有機(jī)廢氣是指將微生物培養(yǎng)在多孔性介質(zhì)的表面，并讓污染氣體在填料床層中進(jìn)行生物處理，可出去其中的大部分有機(jī)污染物，并使之在空隙中發(fā)生降解反應(yīng)；孔隙中的微生物消耗掉空隙中的有機(jī)污染物，并降解成水、二氧化碳和中性的鹽類。
3.2等離子體分解法。利用等離子體分解法對(duì)氯氟烴進(jìn)行分解的技術(shù)已經(jīng)被用于工業(yè)生產(chǎn)了，該分解過程可以在短較短的時(shí)間內(nèi)完成，而且對(duì)裝置的規(guī)模沒有要求，在小型裝置內(nèi)也可以處理大量的氯氟烴等氣體。等離子體分解法運(yùn)行設(shè)備包含兩個(gè)子系統(tǒng)，一個(gè)子系統(tǒng)是利用高頻等離子體急速加熱等離子體，使其溫度在短時(shí)間內(nèi)升高到約10000攝氏度，這就是超高溫加水分解系統(tǒng)，這是利用等離子體的化學(xué)作用與水蒸氣接觸進(jìn)行分解的原理。另一個(gè)子系統(tǒng)是為了防止二惡英類的再度合成的排氣急冷系統(tǒng)，其可以把高溫分解的排氣急速冷卻到80°C以下。組成一個(gè)完整的這種系統(tǒng)需要氯氟烴和水蒸氣的供給裝置和等離子體發(fā)生裝置，還需要反應(yīng)爐、冷卻罐和排水處理裝置等。
4、結(jié)語
有機(jī)廢氣的處理一直以來都是影響大氣環(huán)境的關(guān)鍵因素，工業(yè)高速發(fā)展以來，人們排放到大氣中的有機(jī)氣體不論是量還是類，都發(fā)生了質(zhì)的變化，環(huán)境治理刻不容緩。減少環(huán)境污染最有效的途徑就是從源頭入手，降低有機(jī)氣體的排放，這就需要高效、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)的有機(jī)廢氣處理手段，因此在傳統(tǒng)的處理技術(shù)上，研發(fā)新的處理技術(shù)就顯得格外重要了。相信隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，創(chuàng)新性的有機(jī)廢氣處理技術(shù)也會(huì)被應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中去，降低甚至消除大氣中有機(jī)氣體的排放指日可待。
參考文獻(xiàn)
[1]郝吉明，馬廣大.大氣污染控制工程[M].北京：高等教育出版社，1996
[2]陳健，古共偉.我國變壓吸附技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀及展望[J].化工進(jìn)展，1998，（1）：14-16
論文摘要分析了桃源縣農(nóng)業(yè)面源污染現(xiàn)狀，總結(jié)了圍繞治理農(nóng)業(yè)面源污染所做的主要工作，并提出加強(qiáng)治理農(nóng)業(yè)面源污染的對(duì)策。
1桃源縣農(nóng)業(yè)面源污染現(xiàn)狀
1.1農(nóng)業(yè)面源污染不斷加重
1.1.1化學(xué)肥料污染。全縣2007年化肥總用量（實(shí)物量）約12.268萬噸，平均化肥施用折純量為564kg/hm2，比全省平均水平高14.63%，比全國平均水平高42.16%；施肥中有約1/3的N、P營養(yǎng)元素通過地表徑流和滲漏而進(jìn)入水體，由于不合理施肥導(dǎo)致的N、P營養(yǎng)元素對(duì)水體污染的問題不容忽視。
1.1.2化學(xué)農(nóng)藥污染。全縣2007年農(nóng)藥總用量1388.4t，其中有機(jī)磷農(nóng)藥725.1t、除草劑517.2t。農(nóng)藥施用量很高，農(nóng)業(yè)面源污染的隱患顯而易見。
1.1.3農(nóng)膜污染。全縣每年農(nóng)膜使用總量約為752t，平均回收率為26.2％，即每年大約有555t農(nóng)用薄膜殘留在土壤中，對(duì)環(huán)境造成污染。
1.1.4生活廢棄物污染。全縣年生活污水排放量達(dá)1788.5萬噸、固體廢棄物排放量70.3355萬噸、生活用洗衣粉用量3880多噸。
1.1.5畜禽糞便污染。全縣畜禽糞便年產(chǎn)生量1295.5萬噸，養(yǎng)殖業(yè)廢水排放量467.4萬噸，其中規(guī)模養(yǎng)殖戶廢水排放量27.74萬噸，每年直接進(jìn)入水體的污水有8.8萬噸；養(yǎng)雞專業(yè)戶雞糞年產(chǎn)生量13.286萬噸，其中進(jìn)入水體的有10.6萬噸。
1.2工業(yè)“三廢”的污染在加劇
2000年前每年約146萬噸廢水進(jìn)入農(nóng)業(yè)環(huán)境，污染農(nóng)業(yè)灌溉用水和水庫、河流，10.9億立方米廢氣污染物通過氣流運(yùn)動(dòng)或隨降水向農(nóng)區(qū)擴(kuò)散。2007年底增加到廢水960萬噸、固體廢棄物14.55萬噸、廢氣195億立方米。如此多的污染物，給產(chǎn)糧大縣的糧食及其他大宗農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)帶來了安全隱患。
2圍繞治理農(nóng)業(yè)面源污染所做的主要工作
2.1開展農(nóng)業(yè)面源污染調(diào)查與監(jiān)測工作
隨著農(nóng)業(yè)集約化程度的提高和養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展，化肥、農(nóng)藥使用量大幅度增加，畜禽糞便及污水排放成倍增長。農(nóng)業(yè)面源污染問題越來越突出。為明晰環(huán)境質(zhì)量情況，查清農(nóng)業(yè)面源污染現(xiàn)狀，我們從2004年起在水稻、柑橘、蔬菜等作物上建立了農(nóng)業(yè)面源污染長期監(jiān)測點(diǎn)，2008年完成了全國第1次農(nóng)業(yè)污染源普查工作。
2.2開展農(nóng)業(yè)投入品執(zhí)法檢查
嚴(yán)查未取得登記證、無登記證或假冒登記證的肥料以及質(zhì)量不合格的肥料、農(nóng)藥，突破對(duì)農(nóng)資質(zhì)量案件查處的瓶頸，加大對(duì)大案要案的查處力度，對(duì)較大規(guī)模的批發(fā)商進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控；同時(shí)開展以農(nóng)資打假為主要內(nèi)容的“夏季百日行動(dòng)”。
2.3依法開展農(nóng)業(yè)環(huán)境污染事故調(diào)查處理
幾年來，共開展了包括常張高速公路建設(shè)因施工導(dǎo)致的農(nóng)作物污染受損事故的調(diào)查與鑒定；創(chuàng)元鋁業(yè)含氟廢氣污染農(nóng)作物事故的調(diào)查與鑒定；陬市鎮(zhèn)東林村農(nóng)作物遭受水泥廠廢氣、粉塵污染損害情況等多次農(nóng)業(yè)環(huán)境污染事故調(diào)查處理。
2.4摸索整治農(nóng)村面源污染的途徑
2.4.1大力推廣畜禽廢棄物資源化利用技術(shù)。全縣共建戶用型沼氣池4.2萬個(gè)，畜禽糞便通過沼氣池產(chǎn)生沼氣、沼渣、沼液，促進(jìn)了全縣多種類型的種養(yǎng)模式發(fā)展。如全縣共發(fā)展豬—沼—稻模式、豬—沼—果、豬—沼—菜、豬—沼—茶、豬—沼—魚等模式4.2萬戶，沼渣、沼液作茶園、菜園、果園有機(jī)肥，實(shí)現(xiàn)了資源高效利用目標(biāo)。縣百威有機(jī)肥廠利用畜禽糞便和食用菌栽培廢棄料以及農(nóng)作物秸稈，加工成優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥，既符合國家有機(jī)肥商品化的產(chǎn)業(yè)政策發(fā)展方向，又為我縣有機(jī)廢棄物綜合利用開辟了新的利用方式。
2.4.2大力推廣資源高效實(shí)用技術(shù)。一是推廣測土配方施肥技術(shù)。2007年推廣測土配方科學(xué)施肥近6.67萬公頃，增效節(jié)支375～450元/hm2。二是推廣秸桿還田技術(shù)。全面普及稻草還田，提高了地力，減少了化肥施用量。三是推廣低毒低殘留農(nóng)藥。全面推廣病蟲害綜合防治技術(shù)，減輕了農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的威脅，提高了農(nóng)產(chǎn)品安全水平。四是推廣頻振式殺蟲燈誘蛾技術(shù)。2007年我縣在水稻、棉花、茶葉等作物上推廣頻振式殺蟲燈2667hm2，減少了農(nóng)藥用量。
2.4.3開展鄉(xiāng)村清潔工程示范。一是鄉(xiāng)村清潔工程對(duì)村容村貌進(jìn)行了整治；二是鄉(xiāng)村物業(yè)管理力度加大；三是通過沼氣、鄉(xiāng)村清潔工程等工程項(xiàng)目的實(shí)施，農(nóng)村“五改”工程明顯加快；四是基礎(chǔ)設(shè)施條件改善，農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力得到提高。
2.4.4大力發(fā)展農(nóng)業(yè)“三品”生產(chǎn)基地。全縣已建無公害大米、茶葉、蔬菜、水果等基地3.73萬公頃，綠色食品基地3333hm2，有機(jī)食品基地67hm2。
3治理農(nóng)業(yè)面源污染的對(duì)策
3.1加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)
農(nóng)業(yè)面源污染治理是一項(xiàng)功在當(dāng)代、利在千秋、保障農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的事業(yè)。政府要真正納入工作議事日程，切實(shí)加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)。
3.2加大資金投入
農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)是一項(xiàng)公益事業(yè)，財(cái)政資金不夠，阻礙了農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)工作的順利開展。各級(jí)應(yīng)當(dāng)將農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)經(jīng)費(fèi)納入財(cái)政預(yù)算，并隨著經(jīng)濟(jì)的增長逐年增加投入。
3.3加強(qiáng)環(huán)保設(shè)施建設(shè)
建議以一個(gè)鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）或村為建設(shè)單元，解決村民生產(chǎn)生活垃圾集中收集問題。辦法是在行政村內(nèi)合理布局建設(shè)垃圾回收池，并解決運(yùn)輸工具，做到戶有垃圾分類回收筒、組有垃圾集中收集池、村或鄉(xiāng)有垃圾填埋場，徹底解決農(nóng)村生活垃圾亂扔亂丟的問題。
3.4加強(qiáng)農(nóng)業(yè)面源污染防治技術(shù)的推廣
謎團(tuán)：大米中的鎘來自哪里
廣州市食品藥品監(jiān)管局網(wǎng)站公布了第一季度餐飲食品抽驗(yàn)結(jié)果，其中一項(xiàng)結(jié)果為44.4%的大米及米制品抽檢產(chǎn)品發(fā)現(xiàn)鎘超標(biāo)。廣州市食藥監(jiān)局共抽檢18個(gè)批次，有8個(gè)批次不合格。在廣東省食安辦公布的抽檢31個(gè)批次的不合格大米中，有14個(gè)批次來自于湖南，鎘含量從每公斤0.26毫克到0.93毫克不等。
5月21日，鎘大米來源地湖南攸縣官方通報(bào)了不合格大米的鎘含量范圍，披露原稻主要收自當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶，涉事米廠“手續(xù)齊全，周邊也無重金屬企業(yè)”。
既然生產(chǎn)環(huán)節(jié)無污染、原稻來源也沒有問題，那么，污染大米的鎘又源自哪里？
南京農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)資源與生態(tài)環(huán)境研究所教授潘根興說，這些重金屬的確不應(yīng)該存在于農(nóng)田，因?yàn)樗鼈冊(cè)臼莵碜缘V山。
早在2007年，潘根興和他的研究團(tuán)隊(duì)在全國華東、東北、華中、西南、華南和華北六個(gè)地區(qū)的縣級(jí)以上市場中，隨機(jī)采購大米樣品91個(gè)，結(jié)果表明：10%左右的市售大米鎘超標(biāo)。研究還表明，中國稻米重金屬污染以南方秈米為主，尤以湖南、江西等省份最為嚴(yán)重。潘根興表示，大米鎘超標(biāo)的關(guān)鍵在環(huán)境污染，“這取決于兩個(gè)因素：土壤和品種。”
“鎘污染大部分來自開礦。工廠排放廢氣中含有鎘，可能會(huì)通過大氣沉降影響較遠(yuǎn)的地方。”環(huán)保部南京環(huán)境科學(xué)研究所所長高吉喜表示，此外，一些肥料中也含有重金屬鎘。即使冶煉廠距離遠(yuǎn)，其排放的廢氣擴(kuò)散后也可能隨降雨落到農(nóng)田中。專家表示，要尋找稻米鎘超標(biāo)的原因，需對(duì)當(dāng)?shù)卮髿狻⑺屯寥肋M(jìn)行檢測。
現(xiàn)狀：農(nóng)業(yè)污染狀況觸目驚心
鎘大米事件已經(jīng)引起了社會(huì)對(duì)于農(nóng)產(chǎn)品，特別是水稻、小麥等糧食作物安全及農(nóng)田污染問題的關(guān)注。
“我國土壤污染呈日趨加劇的態(tài)勢(shì)，防治形勢(shì)十分嚴(yán)峻?！倍嗄陙恚袊寥缹W(xué)會(huì)副理事長張維理長期關(guān)注我國土壤污染問題，“我國土壤污染呈現(xiàn)一種十分復(fù)雜的特點(diǎn)，呈現(xiàn)新老污染物并存、無機(jī)有機(jī)污染混合的局面。”
農(nóng)藥化肥污染同樣嚴(yán)重。據(jù)張維理分析，我國農(nóng)藥使用量達(dá)130萬噸，是世界平均水平的2.5倍。而據(jù)測算，每年大量使用的農(nóng)藥僅有0.1%左右可以作用于目標(biāo)病蟲，99.9%的農(nóng)藥則進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)，造成大量土壤重金屬、激素的有機(jī)污染。
農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測所研究員侯彥林指出，一項(xiàng)針對(duì)30多年來近5000篇中文論文的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，礦山周邊、工廠周邊、城鎮(zhèn)周邊、高速路兩側(cè)、公園等經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和人員活動(dòng)密集區(qū)域的土壤幾乎都受到不同程度的污染，并且經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)，污染就越嚴(yán)重，南方比北方嚴(yán)重。
對(duì)此，中國工程院院士、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)副校長羅錫文也曾公開指出，我國受重金屬污染的耕地面積已達(dá)2000萬公頃，占全國總耕地面積的1/6。
環(huán)保部門一項(xiàng)統(tǒng)計(jì)顯示，全國每年因重金屬污染的糧食高達(dá)1200萬噸，造成的直接經(jīng)濟(jì)損失超過200億元。
治理：法規(guī)和技術(shù)亟待完善
“這是一項(xiàng)長期策略，需投入大量資源，短期很難見效?！焙顝┝种赋觯袛辔廴驹礋o疑是當(dāng)下最重要的事情?！爸卫磙r(nóng)田的重金屬污染，不能破壞土壤原有使用功能。比方說有些化學(xué)藥劑能析出重金屬但會(huì)破壞土壤功能，要采取生態(tài)治理的方法。”侯彥林呼吁，建立國家級(jí)的長期運(yùn)行的預(yù)警和預(yù)測系統(tǒng)，對(duì)農(nóng)田污染現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行及時(shí)監(jiān)控。
張維理認(rèn)為，更為深層的問題是，我國耕地質(zhì)量保護(hù)法規(guī)不完善。目前，對(duì)于土壤污染，國家層面缺乏法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，地方標(biāo)準(zhǔn)更是空白，立法刻不容緩。
關(guān)鍵詞：農(nóng)村循環(huán)型城鎮(zhèn)
農(nóng)村循環(huán)型城鎮(zhèn)，是在農(nóng)村生態(tài)系統(tǒng)承載能力范圍內(nèi)，依據(jù)生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)原理和系統(tǒng)工程原理以及自然生態(tài)規(guī)律的循環(huán)經(jīng)濟(jì)方法所建立的具有非線性生產(chǎn)模式的產(chǎn)業(yè)循環(huán)系統(tǒng)、基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)以及生態(tài)保障系統(tǒng)，通過生態(tài)規(guī)劃、生態(tài)工程和生態(tài)管理，建立起社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、自然協(xié)調(diào)發(fā)展，物質(zhì)、能量、信息高效利用的生態(tài)良性循環(huán)體系，形成生態(tài)高效的產(chǎn)業(yè)、科學(xué)協(xié)調(diào)的管理體制與人文景觀有機(jī)融合的現(xiàn)代城鎮(zhèn)。農(nóng)村城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展如果以資源耗竭、環(huán)境污染的方式進(jìn)行只能加深其不可持續(xù)的程度，在這樣的背景下，小城鎮(zhèn)要取得更大的、更穩(wěn)定的發(fā)展就要改變?cè)械陌l(fā)展模式，走資源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)的可持續(xù)發(fā)展之路。通過倡導(dǎo)綠色生產(chǎn)技術(shù)、綠色食品、綠色消費(fèi)等形式引導(dǎo)小城鎮(zhèn)向著環(huán)境友好型模式發(fā)展，并通過產(chǎn)業(yè)之間及內(nèi)部關(guān)聯(lián)性的增強(qiáng)，從而推進(jìn)小城鎮(zhèn)中以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主的產(chǎn)業(yè)協(xié)作與和諧發(fā)展，使小城鎮(zhèn)向著高效性、資源節(jié)約型的方向發(fā)展。因此發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)就成為小城鎮(zhèn)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。
一、農(nóng)村循環(huán)型城鎮(zhèn)是實(shí)現(xiàn)農(nóng)村城鎮(zhèn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路
首先，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，農(nóng)村城鎮(zhèn)化的步伐必然加快。城鎮(zhèn)化對(duì)于各類要素和需求的聚集、生產(chǎn)要素的集中、資源配置效率的提高、人們生活的改善具有重要的積極意義，是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的必由之路。論文格式，農(nóng)村循環(huán)型城鎮(zhèn)。發(fā)展小城鎮(zhèn)，是帶動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的一個(gè)大戰(zhàn)略。其次，世界上的一些國家進(jìn)行了生態(tài)城市的建設(shè)實(shí)踐，但多數(shù)還是按傳統(tǒng)觀念從過程末端入手，停留在綠化、環(huán)境保護(hù)、環(huán)保產(chǎn)業(yè)等措施上，并沒有探及城市系統(tǒng)的內(nèi)核。論文格式，農(nóng)村循環(huán)型城鎮(zhèn)。論文格式，農(nóng)村循環(huán)型城鎮(zhèn)。在城鎮(zhèn)建設(shè)的過程中，如何有效解決城鎮(zhèn)化進(jìn)程中的環(huán)境問題，協(xié)調(diào)好城鎮(zhèn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的關(guān)系，是促進(jìn)城鎮(zhèn)持續(xù)、快速、健康、穩(wěn)定地發(fā)展的關(guān)鍵。論文格式，農(nóng)村循環(huán)型城鎮(zhèn)。要走以往城市建設(shè)中出現(xiàn)的先污染后治理；先破壞后保護(hù)的老路，提高小城鎮(zhèn)的環(huán)境質(zhì)量，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，是實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一個(gè)重要內(nèi)容，也是環(huán)境保護(hù)工作面臨的一個(gè)新的重大課題；第三，農(nóng)村循環(huán)型城鎮(zhèn)的核心是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)。論文格式，農(nóng)村循環(huán)型城鎮(zhèn)。循環(huán)經(jīng)濟(jì)是按照自然生態(tài)物質(zhì)循環(huán)方式的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模式，它要求用生態(tài)學(xué)規(guī)律來指導(dǎo)人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)資源利用最大化，廢物排放最小化和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)生態(tài)化它把環(huán)境作為經(jīng)濟(jì)增長內(nèi)生變量，兼顧了經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境保護(hù)，是一種可持續(xù)的環(huán)保型經(jīng)濟(jì)增長模式。
二、建設(shè)農(nóng)村循環(huán)型城鎮(zhèn)符合農(nóng)村居民生活方式革新的方向。
循環(huán)經(jīng)濟(jì)型城鎮(zhèn)建設(shè)，要以經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展為核心進(jìn)行經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略性調(diào)整，關(guān)閉浪費(fèi)資源、污染環(huán)境的企業(yè)；充分利用資源和能源，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，最大限度的減少污染排放量；防止空氣污染、危險(xiǎn)廢物污染；發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)、提倡綠色消費(fèi)，增加農(nóng)民收入，解決農(nóng)業(yè)污染問題；加強(qiáng)環(huán)境規(guī)劃，維護(hù)生態(tài)平衡，建設(shè)優(yōu)美的生態(tài)環(huán)境等。生活品質(zhì)是發(fā)展農(nóng)村城鎮(zhèn)的一個(gè)重要目標(biāo)和核心內(nèi)容，生活品質(zhì)的高低取決于經(jīng)濟(jì)環(huán)境、社會(huì)環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、城市基礎(chǔ)環(huán)境的質(zhì)量，涉及教育、醫(yī)療、衛(wèi)生等社會(huì)保障體系和社會(huì)文化體系等。而生態(tài)城市建設(shè)作為一項(xiàng)功在當(dāng)代、利在千秋的崇高事業(yè)，它以人與自然的協(xié)調(diào)和諧為基本出發(fā)點(diǎn)，與人民群眾的學(xué)習(xí)、生活、工作息息相關(guān)，直接體現(xiàn)了廣大人民群眾的切身利益。在我國開始全面建設(shè)小康社會(huì)的今天，人們都向往能在優(yōu)美的環(huán)境中安居樂業(yè)、因此對(duì)環(huán)境有著更高的要求。
三、發(fā)展農(nóng)村循環(huán)型城鎮(zhèn)是優(yōu)化城鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的重要方略。
我國人口眾多，資源相對(duì)貧乏，生態(tài)環(huán)境脆弱。在資源存量和環(huán)境承載兩個(gè)方面都經(jīng)不起傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)下高強(qiáng)度的資源消耗和環(huán)境污染。發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)必須要根據(jù)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的基本原則促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。大力發(fā)展清潔生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)廢棄物再利用，從而達(dá)到減少廢氣物排放、節(jié)約利用資源的目的。我國在現(xiàn)階段推行循環(huán)經(jīng)濟(jì)城鎮(zhèn)建設(shè)，并以此為目標(biāo)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，可以很大程度上避免走先污染后治理、先破壞后保護(hù)的彎路，以較少的代價(jià)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。我國當(dāng)前正面臨調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的最佳時(shí)機(jī)，從發(fā)達(dá)國家發(fā)展的情況來看，人均GDP達(dá)到一定程度都將面臨產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的巨大調(diào)整。在收入達(dá)到一定水平后，人們的消費(fèi)需求開始多樣化，對(duì)教育、衛(wèi)生、娛樂、休閑、旅游等方面的需求都大大增加。另外，我國產(chǎn)品在國際市場上具有強(qiáng)大的勞動(dòng)力和自然成本地量的競爭優(yōu)勢(shì)。隨著環(huán)境資源大量消耗和勞動(dòng)力工資的提高，這一競爭優(yōu)勢(shì)將在未來10―20年內(nèi)逐漸喪失。因而必須進(jìn)行產(chǎn)業(yè)升級(jí)和技術(shù)創(chuàng)新，提高產(chǎn)品的科技含量，才能保證產(chǎn)品的國際競爭力。及時(shí)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，利用消費(fèi)需求不斷增長來帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長不失為一個(gè)普遍的做法。發(fā)達(dá)國家多數(shù)是在GDP達(dá)到3000美元以上，生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)社會(huì)無法繼續(xù)承受工業(yè)化的后果而發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的。論文格式，農(nóng)村循環(huán)型城鎮(zhèn)。我們必須摒棄傳統(tǒng)粗放的城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，堅(jiān)定不移的實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，把當(dāng)前利益與長遠(yuǎn)發(fā)展結(jié)合起來，把城市經(jīng)濟(jì)增長與社會(huì)進(jìn)步、環(huán)境改善結(jié)合起來，避免重蹈先污染后治理的覆轍，是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展邁向良性循環(huán)之路。
建設(shè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)型生態(tài)城市，不僅能夠全面提高資源利用效率、增加經(jīng)濟(jì)效益、減少廢物排放和環(huán)境污染、改善環(huán)境質(zhì)量，更重要的是，可以通過構(gòu)建可持續(xù)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式來培育新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，創(chuàng)造更多的就業(yè)機(jī)會(huì)，提高人民群眾的生活品位，提升現(xiàn)代化水平，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與物質(zhì)投入的“脫鉤”，從根本上實(shí)現(xiàn)資源型城鎮(zhèn)的生態(tài)化轉(zhuǎn)型，為全面小康社會(huì)的建立和跨越式發(fā)展提供切實(shí)可行的途徑。
關(guān)鍵詞：生物除臭；污水處理廠；惡臭污染。
中圖分類號(hào)：U664.9+2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
目前，對(duì)惡臭污染物質(zhì)的治理技術(shù)主要有物理法、化學(xué)法和生物法。物理法和化學(xué)法是比較傳統(tǒng)的惡臭治理方法，但是對(duì)于大流量、低濃度的惡臭氣體，使用物理和化學(xué)法處理存在投資大、操作復(fù)雜、運(yùn)行成本高的問題。而生物法處理惡臭氣體作為一種新興的惡臭氣體污染控制技術(shù)，具有效果好、應(yīng)用范圍廣、所需設(shè)備簡單且費(fèi)用低、易于管理且安全性好、維護(hù)方便、沒有或很少有二次污染等優(yōu)點(diǎn)，在國內(nèi)外惡臭防治研究與應(yīng)用中受到普遍關(guān)注，表現(xiàn)出了良好的發(fā)展空間和應(yīng)用前景。
1 生物除臭法的特點(diǎn)
1）水的吸收效率高。由于溶解于水中的惡臭成份可同時(shí)生物填料和生物膜吸附，水相臭氣濃度始終很低，類似化學(xué)吸收，相間平衡推動(dòng)力大，吸收效率高。2）生物降解速度快。生物降解速度與臭氣濃度成正比，普通生物除臭主要靠生物吸附，而本技術(shù)生物和生物填料共同吸附，生物密度大，降解速率也相應(yīng)加快。3）惡臭氣體凈化徹底。惡臭成份復(fù)雜需要多種微生物參與降解。生物填料與微生物的相容性好，有利于多種微生物生長，可形成生物群落豐富的生物膜，使各種臭氣成份同時(shí)有效除去。4）抗負(fù)荷波動(dòng)能力強(qiáng)。惡臭氣體的濃度變化大，負(fù)荷常會(huì)發(fā)生大的波動(dòng)。由于生物填料的吸附性能，可起到調(diào)節(jié)水相濃度的緩沖作用。提高了系統(tǒng)適應(yīng)負(fù)荷波動(dòng)的能力。5）穩(wěn)定運(yùn)行周期長。
2 生物除臭法機(jī)理
生物脫臭是一個(gè)氣體擴(kuò)散和生化反應(yīng)的綜合過程，是應(yīng)用較廣泛的脫臭方法，最宜用于低濃度的或中濃度的惡臭氣體(濃度在50～1000 mg/m3)。其原理是：
污染物(臭氣) 細(xì)胞物質(zhì)生物除臭法的具體過程分為三個(gè)階段：
(1)廢氣中有毒、有害、惡臭污染物與水接觸，溶于水中轉(zhuǎn)化為液相中的分子或離子。這一過程是物理過程，遵循亨利定律：Pi + = HXi。
(2)溶液中的惡臭成分被微生物吸附、吸收，惡臭成分從水中轉(zhuǎn)移至微生物體內(nèi)。
(3)進(jìn)入微生物細(xì)胞中的有機(jī)物在各種細(xì)胞內(nèi)酶的催化作用下，被微生物氧化分解，最終轉(zhuǎn)化為H2O 和CO2 等穩(wěn)定的無機(jī)物。
生物除臭法符合經(jīng)濟(jì)環(huán)保要求，它具有傳統(tǒng)方法無可比擬的優(yōu)越性，具有很大的發(fā)展?jié)摿蛷V泛的應(yīng)用前景。常用于處理惡臭氣體的生物反應(yīng)器工藝種類較多，目前已大范圍推廣，應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。
3 生物除臭法工藝及其應(yīng)用
在廢氣的生物處理中，微生物起主導(dǎo)作用，以懸浮生長系統(tǒng)和附著生長系統(tǒng)兩種形式存在。在附著生長系統(tǒng)中，微生物附著在多孔填料表面上，當(dāng)處理廢氣通過填料床時(shí)被填料吸附、吸收，最終被微生物降解和利用。在懸浮生長系統(tǒng)中，微生物懸浮于液體中，首先將處理的惡臭氣體溶解于液相，再通過擴(kuò)散進(jìn)入微生物細(xì)胞，最終被微生物降解和利用。目前，主要的生物除臭方法有生物洗滌池法、生物濾池法和生物滴濾池法等，近年來，國外工業(yè)運(yùn)用中以生物滴濾法占有明顯優(yōu)勢(shì)。
3.1 生物濾池法
生物濾池去除惡臭氣體是一個(gè)氣體擴(kuò)散和生化反應(yīng)的綜合過程，惡臭氣體通過濕潤、多孔和充滿活性微生物的濾層，利用微生物細(xì)胞對(duì)惡臭物質(zhì)的吸附、吸收和降解功能，微生物的細(xì)胞個(gè)體小、表面積大、吸附性強(qiáng)、代謝類型多樣的特點(diǎn)，將惡臭物質(zhì)吸附后分解成CO2、H2O、H2SO4、HNO3 等簡單無機(jī)物。生物濾池法除臭效率高，適合大氣量低濃度的廢氣處理，也是最常用的生物脫臭方法。
在德國，生物濾池用于含四氫呋喃、環(huán)己酮、丁酮廢氣的處理，但目前生物濾池法由于占地面積大，填料需定期更換，脫臭過程不易控制，運(yùn)行一段時(shí)間后容易出現(xiàn)問題，對(duì)疏水性和難生物降解物質(zhì)的處理還存在較大難度。
山東某污水處理廠采用兩級(jí)生物過濾器，第一階段主要為嗜酸性硫桿菌和真菌，第二階段主要是非嗜酸性硫桿菌、氨氧化菌、亞硝酸鹽氧化菌和異樣菌，對(duì)硫化氫、氨氮、有機(jī)物的去除率分別為95 %、92.1 %、94 %。上海石化股份有限公司[11]采用生物濾池的除臭工藝，對(duì)硫化氫的去除率為89 %，氨氣的去除率為98 %，苯的去除率為99.94 %，苯乙烯的去除率為99.88 %。
3.2 生物洗滌法
生物洗滌法也成為生物吸收法，生物洗滌池是利用懸浮活性污泥處理惡臭氣體的反應(yīng)系統(tǒng)，主要由吸附和生物降解兩個(gè)部分組成。首先將廢氣通入洗滌器，與惰性填料上的微生物菌種以及由生化反應(yīng)器過來的泥水混合物進(jìn)行傳質(zhì)吸附、吸收，部分有機(jī)物在此被降解，而液相中的大部分有機(jī)物進(jìn)入生化反應(yīng)器，通過懸浮污泥的代謝作用被降解掉。生物洗滌池主要用于處理易溶的惡臭氣體，適用于各種低負(fù)荷的惡臭氣體，去除效果較好。
中國石油化工研究院蘭州化工研究中心在國內(nèi)首次采用“生物洗滌和生物滴濾”組合技術(shù)，對(duì)煉油污水場的惡臭氣體進(jìn)行治理。對(duì)NH3、H2S、CH3SH、VOCs、臭氣濃度的去除效果分別為：90.4 %、99.2 %、99.8 %、99.1 %、99.4 %，治理后的氣體均可達(dá)標(biāo)排放。但是由于該法所需設(shè)備費(fèi)用較大，操作復(fù)雜，運(yùn)行過程中需要額外投加營養(yǎng)物質(zhì)，在我國的工業(yè)化應(yīng)用中受到了一定的限制。
3.3 生物滴濾法
生物滴濾池法是利用聚丙烯小球、陶瓷、木炭、塑料等不能提供營養(yǎng)物質(zhì)的惰性材料作為濾料，使除臭微生物附著在上面，這些除臭微生物能夠?qū)Ｒ徊⑶掖罅可L，進(jìn)而對(duì)惡臭氣體進(jìn)行脫除的生物反應(yīng)過程。該法由于不用更換濾料，操作過程簡單易控制，在處理廢氣污染時(shí)具有較大的緩沖能力，適合于低濃度惡臭氣體的去除，除臭效率高，因此成為目前生物除臭法的重要發(fā)展方向之一。
寧波市垃圾處理中心采用生物滴濾塔，針對(duì)CH4、H2S、NH3 三種含量較高的惡臭氣體進(jìn)行處理。保持pH 在4.5~5.5 左右，進(jìn)氣量為600 mg/m3 時(shí)，處理效率可在80 %以上。生物滴濾池比生物濾池能承受更大的污染負(fù)荷，同時(shí)它還有更大的緩沖能力，即使中斷供給營養(yǎng)物質(zhì)幾天甚至幾周后，系統(tǒng)仍保持很高的脫臭效率。如果利用高濃度的氮元素可以有效提高滴濾塔的效率，并且不同的氮源也會(huì)影響生物除臭效率的高低。
4 發(fā)展現(xiàn)狀與展望
目前生物除臭法技術(shù)在國內(nèi)外的應(yīng)用越來越廣泛，但由于生物法是一種新興的除臭技術(shù)，在使用條件及運(yùn)行管理上還受到一些限制，并且針對(duì)我國復(fù)合型的環(huán)境空氣污染，惡臭成分比較復(fù)雜，生物法去除惡臭氣體還有許多尚待解決的問題，主要表現(xiàn)為：(1)生物滴濾池在長期運(yùn)行中的有機(jī)物濃度較高，易導(dǎo)致生物量的過度積累，造成填料層堵塞，使整個(gè)壓降增大導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓；(2)需要研究提高降解污染物的微生物活性，深入研究除臭菌種的除臭機(jī)理與共生協(xié)同關(guān)系，并且研究可以同時(shí)去除不同惡臭的多效除臭菌種；(3)針對(duì)惡臭廢氣成分復(fù)雜的特點(diǎn)，需要開發(fā)能同時(shí)去除多種惡臭污染物的生物技術(shù)；(4)需要對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高處理效率，同時(shí)降低處理成本；(5)研究開發(fā)生物法與其它技術(shù)綜合應(yīng)用的一體化設(shè)備。
5 結(jié)語
隨著人們對(duì)生活質(zhì)量的不斷提高，國家對(duì)惡臭污染控制的嚴(yán)格要求，高效除臭技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用需求也越來越強(qiáng)烈。生物法作為一種高效、經(jīng)濟(jì)且無二次污染的除臭方法，其技術(shù)上的不斷完善與工業(yè)化設(shè)備的開發(fā)，并結(jié)合化學(xué)或物理技術(shù)的一體化技術(shù)裝備，將會(huì)帶給環(huán)保行業(yè)廣闊的發(fā)展空間與前景。
參考文獻(xiàn)
[1]楊習(xí)群，唐冰璇．生物除臭技術(shù)研究與應(yīng)用現(xiàn)狀[J]．資源與環(huán)境科學(xué)，2012(3)：297-298．
[2]唐沙穎稼，徐校良，黃瓊，等．生物法處理有機(jī)廢氣的研究進(jìn)展[J]．現(xiàn)代化工，2012，32(10)：29-33．
[3]鄧志華，周成，寧平．生物法治理惡臭氣體的工藝研究進(jìn)展[C]．中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集(第二卷)，2011：1232-1237．
環(huán)境工程是培養(yǎng)具有扎實(shí)環(huán)境污染預(yù)防與治理基本理論；掌握廢水、廢氣、固體廢物和噪聲等污染控制技術(shù)；具備環(huán)境工程基本設(shè)計(jì)、污染治理設(shè)施運(yùn)營、管理、操作、環(huán)保項(xiàng)目施工與管理及一定的實(shí)踐和創(chuàng)新能力；適應(yīng)環(huán)境保護(hù)一線需要的高級(jí)工程技術(shù)、管理和技能應(yīng)用性人才的專業(yè)。莆田學(xué)院是一所地方本科院校，環(huán)境工程是莆田學(xué)院第一批開設(shè)的本科專業(yè)，辦學(xué)歷史已有13年，先后為社會(huì)輸送了近千名優(yōu)秀的環(huán)境工程技術(shù)人才，現(xiàn)為福建省環(huán)境工程本科高校專業(yè)綜合改革試點(diǎn)。2013年，環(huán)境工程專業(yè)成為莆田學(xué)院“卓越計(jì)劃”培養(yǎng)試點(diǎn)，期望通過計(jì)劃實(shí)施，促進(jìn)環(huán)境工程教育改革和創(chuàng)新，為莆田學(xué)院推動(dòng)教育教學(xué)改革，提高學(xué)生綜合素質(zhì)，增強(qiáng)畢業(yè)生就業(yè)能力起到重要的示范和引導(dǎo)作用。在“卓越計(jì)劃”建設(shè)中，畢業(yè)環(huán)節(jié)（畢業(yè)論文或畢業(yè)設(shè)計(jì)）仍然是持續(xù)時(shí)間最長的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，也是學(xué)生走向工作崗位前的最后一次理論和實(shí)踐機(jī)會(huì)。因此，畢業(yè)環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量直接影響到“卓越計(jì)劃”培養(yǎng)的學(xué)生素質(zhì)和其步入社會(huì)后能力的發(fā)揮，是反映“卓越計(jì)劃”成功與否的標(biāo)志。本文就莆田學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)在畢業(yè)環(huán)節(jié)的教學(xué)改革進(jìn)行初步探討。
一、調(diào)整畢業(yè)環(huán)節(jié)進(jìn)度
對(duì)于普通畢業(yè)生，畢業(yè)環(huán)節(jié)教學(xué)是在第八學(xué)期進(jìn)行，畢業(yè)環(huán)節(jié)時(shí)間在10周左右，扣除寫論文、答辯等時(shí)間，學(xué)生真正進(jìn)行畢業(yè)環(huán)節(jié)實(shí)踐的時(shí)間非常短，而且目前就業(yè)越來越困難，學(xué)生在完成畢業(yè)論文設(shè)計(jì)期間要還去應(yīng)聘、面試、找工作，還有部分考研的學(xué)生，他們的考研面試也在這段時(shí)間進(jìn)行，這些事務(wù)占用了大量時(shí)間，對(duì)畢業(yè)論文設(shè)計(jì)的質(zhì)量產(chǎn)生了強(qiáng)大沖擊。為此，莆田學(xué)院在制定“卓越計(jì)劃”培養(yǎng)計(jì)劃中，畢業(yè)環(huán)節(jié)工作大大提前，其中畢業(yè)論文/設(shè)計(jì)選題工作在第六學(xué)期期末完成，第三學(xué)年暑假就進(jìn)入“卓越計(jì)劃”合作基地，開始邊實(shí)踐邊做畢業(yè)論文/設(shè)計(jì)，整個(gè)畢業(yè)環(huán)節(jié)時(shí)間跨度超過40周，這樣既能保障畢業(yè)環(huán)節(jié)的時(shí)間，也可以解決與找工作、考研的時(shí)間沖突問題。
二、加強(qiáng)指導(dǎo)教師綜合能力培養(yǎng)
“卓越計(jì)劃”要求畢業(yè)環(huán)節(jié)的指導(dǎo)教師具有較強(qiáng)的綜合素質(zhì)和業(yè)務(wù)水平。莆田學(xué)院作為一所新建本科學(xué)校，辦學(xué)歷史積淀較淺，校內(nèi)教師雖然都具有高學(xué)歷，但大多是從高校到高校，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)缺乏，為了保障實(shí)施“卓越計(jì)劃”的優(yōu)秀師資資源，學(xué)院采取了一系列有效措施加強(qiáng)指導(dǎo)教師綜合能力培養(yǎng)。（一）加強(qiáng)指導(dǎo)教師工程實(shí)踐應(yīng)用能力培養(yǎng)在原有教師考核系統(tǒng)中，存在重科研輕教學(xué)現(xiàn)象，教師大部分精力投入到理論研究中，忽略對(duì)自身實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的培養(yǎng)，逐漸脫離了實(shí)際應(yīng)用，工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)缺乏，使得許多教師在培養(yǎng)應(yīng)用型人才的教學(xué)實(shí)踐中，心有余而力不足。為了提高教師的工程實(shí)踐能力，結(jié)合學(xué)校出臺(tái)的制度和政策，學(xué)院要求所有中青年教師赴企事業(yè)單位參加實(shí)踐鍛煉。教師的實(shí)踐鍛煉主要有兩種形式：第一，利用課余時(shí)間和寒暑假期間，連續(xù)進(jìn)行或間斷式開展實(shí)踐。由教師自行聯(lián)系到企事業(yè)單位實(shí)踐研習(xí)、與企事業(yè)單位開展橫向課題研究活動(dòng)、參加學(xué)校與企事業(yè)單位合作開辦的研習(xí)班或?qū)嵱?xùn)班。第二，到企事業(yè)單位掛職，全職在企事業(yè)單位開展研究和深度服務(wù)工作。通過這些措施，不少教師被企業(yè)聘請(qǐng)為技術(shù)顧問或客座研究員，這既增強(qiáng)了教師的工程實(shí)踐能力，拓寬了教師科學(xué)視野，也為教師指導(dǎo)畢業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)提供了很多素材。（二）推進(jìn)指導(dǎo)教師的學(xué)術(shù)交流學(xué)習(xí)學(xué)院利用現(xiàn)有的“生態(tài)環(huán)境”福建省重點(diǎn)學(xué)科和“生態(tài)環(huán)境與信息圖譜福建省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”平臺(tái)，設(shè)立交流基金，每年有計(jì)劃、有重點(diǎn)地支持中青年骨干前往國內(nèi)外科研院所進(jìn)修深造。在此政策激勵(lì)下，近年來，環(huán)境工程專業(yè)的教師先后前往北京師范大學(xué)、浙江大學(xué)、香港科技大學(xué)、大連理工大學(xué)、華東師范大學(xué)、德國馬普研究所等進(jìn)行進(jìn)修訪學(xué)。同時(shí)鼓勵(lì)和支持教師參加國內(nèi)外各種學(xué)術(shù)活動(dòng)，為他們了解最新研究進(jìn)展、展示研究成果和交流學(xué)術(shù)思想提供更多機(jī)會(huì)。通過這些交流，提升了教師的整體素質(zhì)，保證了環(huán)境工程“卓越計(jì)劃”的畢業(yè)環(huán)節(jié)的指導(dǎo)質(zhì)量。
三、建立高質(zhì)量的“卓越計(jì)劃”合作基地
學(xué)院“卓越計(jì)劃”培養(yǎng)的學(xué)生，實(shí)行校企聯(lián)合培養(yǎng)模式，培養(yǎng)分為校內(nèi)培養(yǎng)和企業(yè)培養(yǎng)兩個(gè)階段，實(shí)行“3+1”模式，第4學(xué)年在合作基地培養(yǎng)，他們的畢業(yè)論文/設(shè)計(jì)基本都在合作基地內(nèi)完成。因此，合理選擇一批技術(shù)力量雄厚，科研水平和生產(chǎn)能力較強(qiáng)，與本專業(yè)密切相關(guān)的“卓越計(jì)劃”合作基地，是保證畢業(yè)環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。為此學(xué)院從常年合作的教學(xué)實(shí)踐基地中遴選出一批優(yōu)秀的企事業(yè)單位作為“卓越計(jì)劃”合作基地，比如，莆田市環(huán)境監(jiān)測中心站、普羅達(dá)克森（莆田）水處理有限公司、福建省近岸海域環(huán)境監(jiān)測站、廈門中迅德檢測技術(shù)有限公司、碧水藍(lán)天環(huán)保技術(shù)有限公司等。這些合作基地都具有較強(qiáng)的從事環(huán)境專業(yè)的研究和工作的基礎(chǔ)，有技術(shù)骨干力量作為合作導(dǎo)師，且有進(jìn)行科學(xué)研究和技改的項(xiàng)目，可為學(xué)生提供畢業(yè)論文/設(shè)計(jì)課題。通過與這些企事業(yè)單位合作，有力促進(jìn)了“卓越計(jì)劃”的畢業(yè)論文/設(shè)計(jì)的質(zhì)量的提高。
四、聘請(qǐng)校外專家參與指導(dǎo)
普通環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)環(huán)節(jié)通常是在單一的校內(nèi)教師指導(dǎo)下完成，大部分課題來自教師的科研前沿課題，本科生學(xué)習(xí)的熱情和積極性不高，且易使培養(yǎng)的學(xué)生存在理論與實(shí)踐脫節(jié)的問題。在“卓越計(jì)劃”的畢業(yè)環(huán)節(jié)中，實(shí)行“雙導(dǎo)師”培養(yǎng)體制?！半p導(dǎo)師”中校外導(dǎo)師由具有一定理論基礎(chǔ)、學(xué)術(shù)背景，實(shí)踐創(chuàng)新能力強(qiáng)的企業(yè)家或有一技之長的專家組成，他們長期工作在環(huán)境工程設(shè)計(jì)和解決環(huán)境實(shí)際問題一線，與他們合作可以加強(qiáng)學(xué)生在畢業(yè)環(huán)節(jié)的實(shí)踐能力和科研能力培養(yǎng)。在畢業(yè)環(huán)節(jié)實(shí)施過程中由校外導(dǎo)師提供畢業(yè)論文/設(shè)計(jì)題目和任務(wù)書，并提交到學(xué)院學(xué)位委員會(huì)進(jìn)行審核。審核通過后，校外導(dǎo)師主要負(fù)責(zé)具體畢業(yè)環(huán)節(jié)的技術(shù)指導(dǎo)，按照課題實(shí)際要求對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合訓(xùn)練。校內(nèi)導(dǎo)師主要負(fù)責(zé)畢業(yè)環(huán)節(jié)過程管理、畢業(yè)論文的理論提升、資料整理，并將畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中的共性問題進(jìn)行歸納總結(jié)，作為不斷改進(jìn)的依據(jù)，不斷更新校內(nèi)教學(xué)內(nèi)容，兩者有機(jī)結(jié)合，取長補(bǔ)短。在實(shí)行“雙導(dǎo)師制”后，所有選題都直接來自校外導(dǎo)師單位的實(shí)際工作，使研究更具有針對(duì)性和實(shí)用價(jià)值?！半p導(dǎo)師制”的實(shí)施還使學(xué)生提前融入社會(huì)。一些合作單位同時(shí)也是用人單位，可以在畢業(yè)前對(duì)實(shí)習(xí)學(xué)生進(jìn)行考察，在校外導(dǎo)師的指導(dǎo)下，實(shí)習(xí)學(xué)生就業(yè)的機(jī)率相應(yīng)得到提高，用人單位由此縮短了試用期限，節(jié)約了培養(yǎng)成本。
五、強(qiáng)化過程管理和監(jiān)控
“卓越計(jì)劃”的畢業(yè)環(huán)節(jié)大部分在合作基地完成，其質(zhì)量監(jiān)控難度較大。學(xué)院據(jù)此制定了畢業(yè)環(huán)節(jié)管理和監(jiān)控的計(jì)劃，除了校內(nèi)導(dǎo)師實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)控指導(dǎo)外，院教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)和環(huán)境工程系都定期到合作基地檢查，包括學(xué)生出勤、實(shí)驗(yàn)記錄本、畢業(yè)論文/設(shè)計(jì)進(jìn)度等，基本做到周周有檢查，月月有匯總。在畢業(yè)環(huán)節(jié)期間，“卓越計(jì)劃”的學(xué)生回校三次，以組會(huì)的形式向環(huán)境工程專業(yè)的教師匯報(bào)他們的畢業(yè)論文/設(shè)計(jì)的工作進(jìn)展。這樣既鍛煉了學(xué)生，也有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行解決。在“卓越計(jì)劃”下的學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)論文答辯時(shí)，學(xué)院邀請(qǐng)校外專家、校外導(dǎo)師和部分用人單位參與論文答辯，避免了畢業(yè)論文成為“走過場”的形式，同時(shí)現(xiàn)場氣氛明顯活躍，學(xué)生認(rèn)真程度也明顯提高，倒逼著“卓越計(jì)劃”畢業(yè)環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量提高。
六、結(jié)束語
關(guān)鍵詞：柴油機(jī)；尾氣排放；控制技術(shù)；凈化
中圖分類號(hào)：TK421 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
1 概述
經(jīng)濟(jì)的發(fā)展推動(dòng)著社會(huì)機(jī)動(dòng)車保有量的增長，但機(jī)動(dòng)車產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展也帶來了尾氣排放的問題，柴油機(jī)排放的NOX和顆粒物等對(duì)環(huán)境的影響非常明顯，制約著社會(huì)的和諧發(fā)展。雖然各國針對(duì)柴油機(jī)尾氣排放對(duì)制定了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，治理的資金投入也非常龐大，但是污染問題依然非常嚴(yán)重，我國對(duì)具有良好排放特性和燃油經(jīng)濟(jì)性的柴油車的鼓勵(lì)支持措施比較大，據(jù)估計(jì)，到2020年，我國柴油轎車的保有量將占整體市場的30%，與汽油車相比，柴油車效率高，溫室氣體排放少，具有明顯的優(yōu)勢(shì)，但其污染問題同樣存在，因而研究柴油機(jī)尾氣排放控制技術(shù)具有積極的意義。
2 柴油機(jī)的燃油品質(zhì)
作為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力源，燃油品質(zhì)將會(huì)決定機(jī)車的經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性、耐用性、排放性能等指標(biāo)，發(fā)達(dá)國家在制定柴油燃燒時(shí)硫含量排放指標(biāo)都逐漸收緊，在上世紀(jì)90年代初，美國與歐洲柴油中的硫含量都超過了5g/L，進(jìn)入21世紀(jì)，出現(xiàn)了15mg/L的超低含硫量的燃油，但是燃油中硫含量過低，將會(huì)導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備的磨損加劇，在降低燃油中的硫含量的同時(shí)，還需要添加劑，以免機(jī)車磨損加劇。研究表明，穩(wěn)態(tài)工作中低硫燃油對(duì)PM的濃度和質(zhì)量的影響都非常小，但對(duì)核態(tài)顆粒物有明顯的影響。在加速過程中，碳煙排放高，排溫高，從而阻止了核態(tài)PM的形成；在減速的過程中，碳煙排放低，排氣溫度低，高濃度的硫酸鹽先驅(qū)物和未燃油一起形成核態(tài)PM。柴油和油中的磷對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和原機(jī)排放也有明顯的影響，并且對(duì)后處理裝置的性能也有較大的影響。
3 機(jī)內(nèi)凈化
柴油機(jī)中機(jī)內(nèi)凈化技術(shù)包含新型燃燒技術(shù)、進(jìn)氣管理技術(shù)、燃油噴射技術(shù)、廢氣再循環(huán)技術(shù)等，機(jī)內(nèi)凈化技術(shù)的發(fā)展可以提升柴油機(jī)的排放水平，降低對(duì)排放后處理性能的要求，使柴油機(jī)排放能夠滿足嚴(yán)格的要求。
3.1新型燃燒技術(shù)
新型燃燒技術(shù)可以采用均質(zhì)燃燒或部分均質(zhì)燃燒，降低碳煙排放和NOX的量，均質(zhì)燃燒需要通過燃燒系統(tǒng)改變?nèi)加秃涂諝獾幕旌?，減小壓縮比增加著火滯燃期，從而增加燃油混合與空氣的均勻程度。采用低/高EGR可以明顯的減少燃燒室的氧含量，從而降低NOX的含量。改進(jìn)后的燃燒系統(tǒng)，可以提升后期燃燒氧化的效率，有效的降低碳煙排放的濃度。燃燒室形成分層，在燃燒系統(tǒng)中采用CFD仿真計(jì)算，對(duì)燃燒系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，有效的降低柴油機(jī)NOX和碳煙排放的量。在新型燃燒技術(shù)中，采用汽油預(yù)混燃降低排放是一種新的燃燒模式，可以推遲、減緩燃燒，對(duì)工質(zhì)進(jìn)行分層，實(shí)現(xiàn)部分預(yù)混燃燒。
3.2進(jìn)氣管理技術(shù)
柴油燃燒技術(shù)中的低溫燃燒能夠增加廢氣再循環(huán)率，增壓技術(shù)在其中的應(yīng)用取得的效果較好，可以增加進(jìn)氣的壓力，當(dāng)前使用較為普遍的增壓器有電動(dòng)增壓器、可變參數(shù)變壓器和二級(jí)增壓系統(tǒng)。二級(jí)增壓系統(tǒng)可以提升進(jìn)氣的效率，實(shí)現(xiàn)缸內(nèi)高的空氣燃油比率和高的已燃?xì)怏w比例，達(dá)到高熱效率和超低的NOX排放，同時(shí)控制PM排放。當(dāng)降低工質(zhì)的氧含量，稀釋燃燒氣體，采用低溫燃燒技術(shù)，但發(fā)動(dòng)機(jī)的效率不會(huì)受到影響。在柴油機(jī)內(nèi)，會(huì)有富油區(qū)域出現(xiàn)，出現(xiàn)PM，而采用增壓系統(tǒng)能夠提供足量的空氣來實(shí)現(xiàn)稀薄燃燒，形成高的熱指示比和快速燃燒，從而具有高的效率。進(jìn)氣管理技術(shù)可以對(duì)二級(jí)渦輪采用高壓和低壓EGR，能夠減少后處理步驟，同時(shí)降低PM排放與NOX的排放，并保持燃油經(jīng)濟(jì)性不變。冷卻EGR技術(shù)相對(duì)于催化還原技術(shù)而言，可以調(diào)整廢氣壓力，是降低排放的另一種方式，實(shí)現(xiàn)不同工況下的壓力差，使廢氣能夠順利進(jìn)入進(jìn)氣管，采用鋁制葉片，通過壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)改進(jìn)增壓器的喘振特性，滿足低流量和高流量的工況需要。
3.3燃油噴射技術(shù)
在柴油機(jī)中采用高噴射壓力的燃油噴射技術(shù)，可以有效的降低噪聲、提高燃油經(jīng)濟(jì)性和排放污染物的濃度，通過調(diào)整噴射參數(shù)，降低燃燒的溫度，可將燃燒放熱率曲線分成多個(gè)階段，燃油噴射使得著火滯燃期縮短，降低燃燒的溫度，減少碳煙排放的氧化程度。燃油噴射系統(tǒng)中采用多次噴射技術(shù)，主要有預(yù)噴、主噴和后噴，預(yù)噴有多個(gè)環(huán)節(jié)，將放熱率曲線分解，江都燃燒的噪聲和峰值放熱，；柴油機(jī)采用排放后處理，可以有效提高排氣溫度和效率。提高燃油噴射的速率可以提升發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，明顯降低碳煙排放。
3.4EGR廢氣再循環(huán)技術(shù)
EGR技術(shù)可以減少燃燒工質(zhì)中的氧含量，實(shí)現(xiàn)低溫燃燒，低溫燃燒率保持在60%左右，在高EGR率時(shí)，柴油機(jī)的NOX和碳煙排放相互制約、相互影響關(guān)系轉(zhuǎn)化為燃油和碳煙消耗量，增加壓力等缸內(nèi)燃燒參數(shù)降低CO和HC排放，所以柴油機(jī)中使用EGR更加適合未來的排放要求。
4 柴油機(jī)后處理技術(shù)
機(jī)內(nèi)進(jìn)化技術(shù)并不能完全消除污染和碳煙排放的問題，因而采用柴油機(jī)后處理技術(shù)可以對(duì)NOX與PM等污染物進(jìn)一步的處理，主要包括NOX控制技術(shù)和PM控制技術(shù)。NOX控制技術(shù)可以從選擇性催化還原、氧化物存儲(chǔ)還原等技術(shù)，而PM控制技術(shù)可以出去大量的顆粒物，如采用再生技術(shù)、PDF材料、HC與CO控制技術(shù)等，可以有效的對(duì)柴油機(jī)后的污染物進(jìn)行處理，減少污染。此外，柴油機(jī)后處理技術(shù)還可以結(jié)合不同技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，在污染物的控制方面尋求最佳的平衡，從綜合的方面進(jìn)行探索分析。
結(jié)語
柴油機(jī)的使用逐漸普遍，而其中的尾氣問題將會(huì)帶來較大的環(huán)境污染問題，因而研究柴油機(jī)的燃燒品質(zhì)，分析控制尾氣排放的技術(shù)，以提升柴油機(jī)的燃燒效率，提高柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和耐用性等性能，為相關(guān)研究提供一定的參考。
參考文獻(xiàn)
[1]康雙琦，謝榮，馬婷，等.船用柴油機(jī)尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)及控制技術(shù)[J].煤炭技術(shù). 2011-12-10.
[2]王建強(qiáng)，楊建軍，高繼東，馬杰，劉雙喜，高海洋，等.柴油車尾氣排放控制技術(shù)進(jìn)展[J].科技導(dǎo)報(bào).2011-04-18..
【關(guān)鍵詞】汽車4S店；汽車補(bǔ)漆；揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）；活性炭；過濾棉
Estimation of Volatile Organic Compounds （VOCs） Produced and Exhausted from Spraying Paint for Cars
LI Ya-jun1 HU Tian-ming2 LIU Yong-chun3 QI Hui-li3 LI Ying-ying3 QIN Yan1
（1.No.203 Research Institute of Nuclear Inductry，Xianyang Shanxi 712000，China；
2.Envornmental Protection Research Institute of Qingyang City，Qingyang Gansu 745000，China；
3.Chemstry and Chemical Engineering of Longdong University，Qingyang Gansu 745000，China）
【Abstract】According to the proportion of paints，techniques of spraying paint and disposition of pollutants produced for cars in 4S store，the estimations of volatile organic compounds（VOCs）produced from spraying paint and exhausted from vent were analyzed.As for disposition of particulates of paint，the rated adsorptive quantity of filter velveteen applied must be verified.While as for disposition of VOCs，the type and rated adsorptive quantities of active carbon should be verified.Alternatively，adsorptive quantities of active carbon for representative components were forecasted by E-L method and then the adsorptive quantities of active carbon for TVOCs would be estimated analogically.This study would provide scientific proofs for estimation of environmental effect and disposition of pollutants in spraying paint for cars in 4S store.
【Key words】4S store of cars；Spraying paint for cars；Volatile organic compounds（VOCs）；Active carbon；Filter velveteen
汽4S店往往坐落在城市建成區(qū)或城市邊緣，汽車補(bǔ)漆過程中會(huì)產(chǎn)生較大量的揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs），但汽車4S店環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告中對(duì)噴烤漆過程VOCs及其它污染物的產(chǎn)排量預(yù)測出入較大，造成后續(xù)環(huán)境污染治理措施缺乏科學(xué)依據(jù)或治理不到位的現(xiàn)象。本文通過查閱文獻(xiàn)及調(diào)查汽車4S店補(bǔ)漆工藝、油漆類型、主要VOCs成分及污染物處置措施，解析汽車4S店補(bǔ)漆過程VOCs及其它污染物估算方法，為汽車4S店環(huán)境影響評(píng)價(jià)及補(bǔ)漆過程VOCs處置提供科學(xué)依據(jù)。
1 汽車4S店補(bǔ)漆工藝及補(bǔ)漆過程VOCs產(chǎn)生量估算
不同補(bǔ)漆噴涂作業(yè)時(shí)采用的涂料成分不完全一樣，各類品牌的涂料一般不能彼此調(diào)配。污染物質(zhì)主要來源于漆料、固化劑和稀釋劑，此外成膜物質(zhì)、顏料、填料等會(huì)形成一定數(shù)量的固體顆粒物[1-2]。
溶劑型涂料仍是目前汽車補(bǔ)漆的主要涂料類型，其中各類品牌油漆中VOCs成分略有差異，主要包括二甲苯、三甲苯、甲苯、乙苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、正丁醇、2-丁氧基乙醇、環(huán)己酮、5-甲基-2-己酮、乙酸戊酯、丙二醇甲醚醋酸酯、1，6-己二異氰酸酯、乙酸-2-乙氧基乙酯、乙酸-2-丁氧基乙酯、乙酸-1-甲氧基-2-丙基酯、1，2-丙二醇二乙酸酯、輕芳烴溶劑石腦油（石油）等20余種VOCs。一般4S店年平均溶劑型補(bǔ)漆涂料使用量約為1.3t/（a?千臺(tái)補(bǔ)漆車次），補(bǔ)漆過程中漆料的工藝配比為清漆U色漆U底漆=5U3U1，其中清漆U固化劑U稀釋劑=4U2U1，色漆U稀釋劑 = 5U1，底漆U稀釋劑=2U1。據(jù)此可估算，汽車4S店年清漆、色漆、底漆、固化劑及稀釋劑使用量分別為469.3kg/a、281.6kg/a、93.9kg/a、234.7kg/a及220.6kg/a。如某4S店主要使用Maxytone品牌金屬漆涂料，根據(jù)其中各類VOCs成分及含量，即可計(jì)算得到該4S店補(bǔ)漆過程中主要VOCs成分年產(chǎn)生量，見表1。
2 汽車4S店補(bǔ)漆過程VOCs產(chǎn)生濃度和產(chǎn)生速率估算
對(duì)工件而言，為避免紊流及提高涂料的利用率，不需要太大的風(fēng)速，以0.2-0.3m/s為宜；而對(duì)操作人員與設(shè)備而言，則需要相對(duì)較大的風(fēng)速，以0.3-0.5m/s風(fēng)速宜將漆霧迅速排除，以保障清潔的工作環(huán)境和人員的健康與安全[3]。如某4S店噴烤漆工作時(shí)間平均為3h/d（年工作時(shí)間按1050h/a估算），噴漆及烤漆房內(nèi)部容積共146m3，在25000m3/h送風(fēng)、20000m3/h引風(fēng)、換氣次數(shù)280time/次、有載風(fēng)速0.35m/s等工作條件下，可計(jì)算得到噴烤漆房內(nèi)各類VOCs在線濃度和在線速率見表1。由表1可見，其中二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁醇、環(huán)己酮均符合《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值-化學(xué)有害因素》（GBZ 2.1-2007）中OELs允許濃度限值（其它VOCs未列入標(biāo)準(zhǔn)）。還可計(jì)算得到，當(dāng)引風(fēng)量低于6020m3/h時(shí)，噴烤漆房內(nèi)二甲苯濃度即超過GBZ 2.1-2007中OELs PC-TWA允許濃度限值（50mg/m3），此條件將不能保障清潔的工作環(huán)境和工作人員的健康與安全。
3 漆霧顆粒物及VOCs處置
3.1 漆霧顆粒物處置及廢過濾棉產(chǎn)生量估算
漆霧顆粒微?。╚大部分在10μm以下）、黏度大、易黏附在物質(zhì)表面。目前國內(nèi)外漆霧處理方法主要包括過濾法、低溫冷凝法、油吸收法、水吸收法等。汽車補(bǔ)漆噴烤漆霧顆粒物處置比較經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方法首選過濾棉吸附措施。過濾棉對(duì)VOCs的吸附量很小，但漆霧顆粒物去除率高對(duì)后續(xù)VOCs處置非常重要。噴烤漆房使用的過濾棉分初效過濾棉即進(jìn)風(fēng)棉、中效過濾棉即頂棉、漆霧過濾棉即地棉，其厚度、密度、過濾塵粒尺寸、容塵量各有差異。參考過濾棉型號(hào)、密度、面積及容塵量，即可計(jì)算4S店年廢過濾棉及其含塵量。
如按某4S店烤漆房設(shè)計(jì)要求，頂棉27.6m2每400-450h更換一次，進(jìn)風(fēng)口過濾棉1.6m2每60-80h更換一次，底棉及循環(huán)回風(fēng)口過濾棉15.4m2每40-60h更換一次，排風(fēng)過濾棉1.2m2每80-100h更換一次。使用“斐爾特”品牌初效過濾棉（FX-30）、中效過濾棉（XF-560G）、漆霧過濾棉（XF-70），其技術(shù)參數(shù)中容塵量分別為520g/m2、450g/m2、750g/m2，即可計(jì)算得到該4S店使用這三類過濾棉年飽和容塵量分別為12.48kg/a、30.68kg/a、253.05kg/a。由于各種過濾棉的吸附系數(shù)、穿透時(shí)間等參數(shù)尚缺乏完整的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，漆霧顆粒物也難以定量估算。在實(shí)際運(yùn)行中，可根據(jù)過濾棉的密度并按飽和容塵量的70-80%核算，依此也可指導(dǎo)過濾棉的更換周期。如該4S店頂棉（FX-560G）年使用量為68.2m2/a，平均密度取600g/m2，按75%容塵率計(jì)算，可得到年產(chǎn)生廢頂棉及其容塵量分別為40.9kg/a和23.0kg/a，共計(jì)63.9kg/a。廢過濾棉屬于危險(xiǎn)廢物（廢物類別：HW06，廢物代碼：900-406-06，危險(xiǎn)特性：T），應(yīng)按《危險(xiǎn)廢物貯存污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB18597-2001）、《危險(xiǎn)廢物規(guī)范化管理指標(biāo)體系》等要求規(guī)范貯存、轉(zhuǎn)移和處置。
3.2 VOCs處置及廢活性炭產(chǎn)生量估算
經(jīng)過漆霧處理后的廢氣主要含有揮發(fā)性有機(jī)物，汽車4S店一般采取活性炭、活性炭纖維、焦炭粉粒等吸附方式進(jìn)行治理。
3.2.1 吸附劑對(duì)單組份的吸附預(yù)測
活性炭對(duì)單組份的吸附預(yù)測可通過Langmuir方程擬合而得，Langmuir方程表達(dá)式如下：
式中，q為吸附量（mg/g），qe（mg/g）和K（KPa-1）為Langmuir常數(shù)，p（Pa）為氣體總壓。金一中等[4]采用MA-70活性炭研究了純組分苯、甲苯在溫度30℃的吸附平衡，實(shí)驗(yàn)結(jié)果非常符合Langmuir方程，得到苯的Langmuir常數(shù)qe和K分別為293.7mg/g和10.96KPa-1；甲苯的qe和K分別為364.2mg/g和4.58KPa-1，由此可以計(jì)算在一定氣體壓力下活性炭對(duì)苯、甲苯單組分的吸附量。
活性炭的動(dòng)態(tài)吸附行為對(duì)吸附預(yù)測也很重要。對(duì)固定床的吸附透過曲線的數(shù)學(xué)模擬有多種方法，Yoon和Nelson提出了一個(gè)簡潔的半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ蚚5]，該模型計(jì)算方便，不需要使用吸附劑、吸附質(zhì)以及固定床等性質(zhì)參數(shù)。方程式如下：
式中，k'為速率常數(shù)（min-1），τ為50%的穿透時(shí)間（min），t為穿透時(shí)間（min），c為出口濃度（mg/m3），co為入口濃度（mg/m3）。以ln（c/（co-c））對(duì)t作圖，通過斜率和截距可求出k'和τ兩個(gè)參數(shù)。高宇翔等[5]采用柱狀活性炭對(duì)對(duì)二甲苯在活性炭固定床上的吸附動(dòng)力學(xué)研究表明：1）在初始濃度和氣體流量一定的情況下，改變活性炭的床層高度在本質(zhì)上不會(huì)改變透過曲線的形狀，即不會(huì)影響傳質(zhì)阻力。在工業(yè)化應(yīng)用中，對(duì)于一定的氣體流量和初始濃度，可以通過改變活性炭的用量來達(dá)到吸附的效果。2）通過透過曲線方程可知，當(dāng)氣體出口濃度達(dá)到進(jìn)氣濃度的5%時(shí)即開始穿透，而當(dāng)出口濃度達(dá)到進(jìn)氣濃度的95%時(shí)活性炭吸附達(dá)到平衡。
3.2.2 吸附劑對(duì)多組份的吸附預(yù)測
直接測定多組份吸附等溫線是比較復(fù)雜、繁瑣的，很多研究者都采用理論方法從純組份的吸附等溫線來分析預(yù)測多組份的吸附平衡。常用的預(yù)測方法可分為四類[6]：1）從純組份吸附等溫方程簡單擴(kuò)展而得多組份吸附等溫方程。2）使用勢(shì)論理論[7]；3）綜合統(tǒng)計(jì)模型；4）熱動(dòng)力學(xué)理論，主要有兩種方法即理想吸附溶液理論（IAST）和真實(shí)吸附溶液理論（RAST）。
金一中等[4]使用MA-70活性炭采用E-L方程和IAST理論兩種方法對(duì)二組分吸附進(jìn)行預(yù)測。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，E-L方程和IAST計(jì)算出的吸附總量與實(shí)驗(yàn)結(jié)果非常接近。但對(duì)于混合有機(jī)廢氣中單個(gè)組分，IAST的計(jì)算結(jié)果比E-L的計(jì)算結(jié)果更準(zhǔn)確。主要原因是多組分吸附的情況下，各組分間存在互相競爭和干涉，E-L方程沒有考慮到多組分吸附時(shí)組分間的相互競爭[12]，以及活性炭對(duì)不同組分的吸附選擇性差異，但它對(duì)吸附總量的預(yù)測較為準(zhǔn)確，因此非常適宜在工程設(shè)計(jì)中使用[13]。IAST是在熱力學(xué)模型的基礎(chǔ)上形成的，考慮了組分間的競爭和干涉，理論上比較成熟，具有很好的綜合性，是一種較好的多組分吸附預(yù)測方法。顯然，在需要精確預(yù)測多組分吸附量的工程設(shè)計(jì)中，有必要使用IAST等預(yù)測方法。但在一般的預(yù)測中，可以選擇具有代表性的污染物，采用E-L方法按照純組分吸附量進(jìn)行預(yù)測。
3.2.3 活性炭吸附VOCs分子的其它實(shí)驗(yàn)研究成果
活性炭的吸附預(yù)測也可根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)資料報(bào)道的活性炭型號(hào)及額定吸附量等參數(shù)進(jìn)行估算。陳凡植[14]采用太原8#活性炭吸附苯U甲苯=1U4的混合物研究表明，在氣相中苯類物質(zhì)濃度為500mg/Nm3等條件下，當(dāng)活性炭含苯率≤35%，吸附率在90%以上；當(dāng)活性炭含苯率>35%，吸附效率急劇下降；活性炭含苯率分別為45%、50%和55%時(shí)，吸附效率分別為75%、45%和0。據(jù)此，可把活性炭含苯率35%作為再生周期，含苯率45%作為使用最終期限的設(shè)計(jì)依據(jù)。而且活性炭吸附若干質(zhì)量的苯類物質(zhì)之后仍具有一定的吸附作用，與Brunauer等人[15]提出的多分子層吸附理論一致?；钚蕴恐锌紫兜拇笮?duì)吸附質(zhì)有選擇吸附的作用。劉洋等[16]采用微孔活性炭對(duì)對(duì)二甲苯的吸附和脫附性能研究表明，1）活性炭吸附氣相對(duì)二甲苯的有效吸附微孔孔徑在1.0-2.0nm之間較好，且該范圍比表面積所占比例越高，比孔容越大，吸附對(duì)二甲苯的能力越強(qiáng)。2）在30℃時(shí)，煤質(zhì)活性炭AC-1和AC-2對(duì)對(duì)二甲苯的吸附量分別為617.1mg/g和348.5mg/g。張寶等[17]研究了兩種椰殼活性炭（AC和Y2）和一種煤質(zhì)活性炭（C5）對(duì)乙酸乙酯的吸附和再生作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在40℃條件下，當(dāng)吸附管入口處的乙酸乙酯體積分?jǐn)?shù)從0.1%提高到0.30%時(shí)，活性炭AC、Y2和C5對(duì)乙酸乙酯的吸附量分別從0.26g/g、0.25g/g、0.18g/g提高到0.31g/g、0.28g/g、0.25g/g，表明活性炭AC和Y2有較大的吸附量與其具有較大的微孔比表面積有關(guān)。王永義等[18]進(jìn)行了活性炭處理環(huán)己酮廢水的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在20-30℃時(shí)，活性炭對(duì)環(huán)己酮的飽和吸附量為500.0mg/g。但隨溫度的升高，活性炭對(duì)環(huán)己酮的處理率及吸附量均明顯降低。這是因?yàn)槲綖榉艧岱磻?yīng)，溫度降低，反應(yīng)容易向正向進(jìn)行。
但是活性炭吸附各種VOCs的相關(guān)物化參數(shù)報(bào)道尚不完全，在吸附預(yù)測中可以根據(jù)被吸附物質(zhì)的結(jié)構(gòu)相似性進(jìn)行分類，如VOCs主要包括脂肪烴、芳香烴、鹵代烴、醇、酚、醛、羧酸、酯、酮、醚、胺等物質(zhì)，參考同類結(jié)構(gòu)物質(zhì)吸附效率進(jìn)而合理地估算TVOCs的吸附量。如某4S店噴烤漆房選擇煤質(zhì)活性炭AC-2型進(jìn)行雙濾層填裝（每次填裝25kg），設(shè)計(jì)每80-100h更換一次[16]。以AC-2吸附代表性物質(zhì)二甲苯和三甲苯（吸附量348.5mg/g），即可計(jì)算得到二甲苯與三甲苯合計(jì)排放速率及排放濃度，類推該方法可估算得到TVOCs排放速率及排放濃度，結(jié)果見表1（無組織VOCs排放可根據(jù)工況或檢測設(shè)定）。由表1可見，15m高排氣筒排風(fēng)口二甲苯及三甲苯合計(jì)以及TVOCs排放速率及排放濃度均符合GB16297-1996以及DB44/816-2010排放限值。據(jù)此還可估算得到該4S店廢活性炭（含VOCs吸附物）年產(chǎn)生量為404.55kg/a。廢活性炭與廢過濾棉同屬一個(gè)類別的危險(xiǎn)廢物，應(yīng)按相關(guān)要求規(guī)范貯存、轉(zhuǎn)移和置。
4 結(jié)論及展望
1）在汽車4S店VOCs產(chǎn)生量估算中，首先應(yīng)明確汽車補(bǔ)漆工藝及使用的涂料類型，進(jìn)而核算各類VOCs可能的產(chǎn)生量。在VOCs處置中，須明確活性炭的型號(hào)、吸附量等參數(shù)，或采用E-L方法預(yù)測活性炭對(duì)代表性組分的吸附量，進(jìn)而核算活性炭對(duì)TVOCs吸附量。
2）采用過濾棉吸附漆霧顆粒物和采用活性炭吸附VOCs是比較方便、經(jīng)濟(jì)的處置措施，但運(yùn)行中產(chǎn)生了較大量的危險(xiǎn)廢物，給后續(xù)環(huán)境治理造成了壓力。采用低溫冷凝法、油吸收法、水吸收法等[3]處理并回收漆霧顆粒物，以及采用光催化降解法、低溫等離子體催化技術(shù)、吸附-催化燃燒法[1]以及生物滴濾-生物過濾組合工藝[19]等處理VOCs將是研究及應(yīng)用的方向。另外，選用環(huán)保涂料，如水性涂料、高固體分涂料、粉末涂料、無溶劑涂料和輻射固化涂料等將是減少噴漆廢氣污染物排放的根本。
【參考文獻(xiàn)】
[1]陳世杰.4S店VOCs廢氣治理方式探討[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2015，5：134-135.
[2]龐金滿.關(guān)于噴漆房大氣污染環(huán)評(píng)檢測問題探討[J].生物技術(shù)世界，2012，3： 71-71.
[3]韓忠峰.噴涂廢氣的全過程控制[J].現(xiàn)代涂料與滁裝，2007，10（1）：14-16，24.
[4]金一中，徐灝，謝裕壇.活性炭吸附苯、甲苯廢氣的研究[J].高?；瘜W(xué)工程學(xué)報(bào)，2004，18（2）：258-263.
[5]高宇翔，周磊.對(duì)二甲苯在活性炭固定床上的吸附動(dòng)力學(xué)[J].廣東化工，2012，39（7）：1-2，18.
[6]Malek A，F(xiàn)arooq parison of isotherm models for hydrocarbon adsorption on activated carbon[J].AIChE Journal，1996，42（11）：3191-3292.
[7]Grant J，Manes Milton.Adsorption of binary hydrocarbon gas mixtures on activated carbon[J].I&EC Fundamentals，1966，5（4）：491-503.
[8]Seidel A，Gelbin D.On applying the ideal addorbed solution theory to multicomponent adsorption equilibrium of dissolved organic components on activated carbon[J].Chemical Engineering Science，1998，43（1）：79-89.
[9]Grant R J，Manes Milton.Adsorption of binary hydrocarbon gas mixtures on activated carbon[J].I&EC Fundamentals，1995，5（4）：490-498.
[10]Myers A L，Beifort G，Suzuki M.Prediction of multicomponent adsorption equilibrium.Discussions on energy of adsorption in relation to adsorption equilibrium[J].International Chemical Engineering，1992，32（3）：585-590.
[11]Wang Ke-an，Qiao Shi-zhang，Hu Xi-jun.Application of IAST in the prediction of multicomponent.adsorption equilibrium of gases in heterogeneous solids：Micropore size distribution versus energy distribution[J].Ind Eng Chem Res，2000，39：527-532.
[12]王濤，李成岳.吸附反應(yīng)器的動(dòng)態(tài)特性――非瞬時(shí)競爭吸附的影響[J].高?；瘜W(xué)工程學(xué)報(bào)，1995，9（4）：364-369.
[13]葉振華.吸附分離過程基礎(chǔ)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1988.
[14]陳凡植.活性炭吸附法處理低濃度苯類廢氣的研究[J].廣東工學(xué)院學(xué)報(bào)，1994，11（3）：80-85.
[15]童志啵陳煥欽.工業(yè)廢氣污染控制與利用[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1989： 212-225.
[16]劉洋，白金鋒，李彬，鐘祥云，郭天賜.微孔活性炭對(duì)對(duì)二甲苯的吸附和脫附性能[J].煤炭轉(zhuǎn)化，2017，40（1）：1-6.
[17]張寶，劉志廣，王新平.活性炭對(duì)乙酸乙酯的吸附和再生[J].應(yīng)用化學(xué)，2009，26（3）：337-341.
