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环境论文大气污染防治方向论文范文

来源:搜论文知识网位置:农业环境科学论文时间:2013-06-06 10:09

  本文选自省级期刊《吉林农业》,《吉林农业》是由吉林省农业委员会主管,吉林省新农村建设办公室主办的全国农业类优秀期刊。国际刊号:ISSN1674-0432;国内刊 号:CN22-1186/S,邮发代号:12-79,大16开,定价6.8元。是中国期刊网(中国知网)、万方数据、龙源国际期刊网、中文科技期刊网等全 文收录期刊。被中国出刊科学研究所、龙源国际期刊网全球中文电子期刊协会评为中国期刊网络传播国内阅读排行TOP100。它集实用性、权威性与专业性于一 体,被转载率及引用率较高,具有很高的学术价值和社会影响力,本刊的读者主要为广大农村经济联合体、主要农业科研院所、高校院校、政府、企事业单位。

  摘要:氮氧化物是大气当中的主要污染物质之一,现今已被越来越多的研究人员所重视,并且其相关的防治技术在近几年取得了较好的发展和进步。文章针对大气中的氮氧化物污染防治进行了深入的探究,分析了现今的污染概况,对主要的治理途径进行了阐述,力求更好的推动此项技术的发展,减少大气污染。

  关键词:氮氧化物,污染,防治

  引言

  现今随着人们生活水平的提高,对于空气质量和大气污染的问题也是越来越重视。在现今的大气污染当中,一个主要的污染物质就是氮氧化物,其带来的种种危害,不仅在一定程度上影响到了人们的生活,还对生产造成了极大的麻烦。氮氧化物的主要来源是各种工业生产,例如化石燃料的燃烧、电站等工业废气的排放、硝酸等的废气排放等等,同时,汽车尾气的排放,也是其一个主要的来源。由于其诸多的危害,不仅会造成酸雨等现象的发生,还会对臭氧层造成较为严重的破坏,现今许多研究人员也在进行相关防治技术的探索,力求通过一系列有效的措施来对其污染情况进行合理的控制,同时,加强公民的环保意识和防治理念也是极为关键的一点。近年来,由于氮氧化物相关的防治技术的不断进步、防治意识观念的不断改善,相应的工作也是取得了较好的进展,加上国家政府对于这一方面的重视程度不断的提高,相信在不久的将来氮氧化物的防治情况会取得更大的突破。

  1.氮氧化物的污染概况

  氮氧化物是造成酸雨的主要原因之一,同时,其还是致癌物质,此外,由于其和各种烃类的化合物在强烈阳光照射之下会发生一系列的化学反应,并且反应的生成物必原先的物质毒性要强出许多倍,对大气造成了极其严重的污染,同时,氮氧化物对于臭氧层的破坏也是非常严重的。针对以上存在的种种危害,现今已有越来越多的研究人员意识到必须要采取一定的措施和手段来对氮氧化物的污染状况进行必要的防治,在西方国家,早在上个世纪七十年代开始就有科研人员进行燃烧过程当中的氮氧化物控制以及生成,而在我国,对氮氧化物的控制主要是针对于一些锅炉以及大型的电站等等。根据相关的调查发现,我国的大型电站以及锅炉,其废气排放当中的氮氧化物含量要比国外大得多,根据相关人员的计算,我国的发电量每增加一百亿千瓦时,其尾气排放当中的氮氧化物含量就会增加四万至五万吨,严重时甚至会增加到接近九万吨,所以,针对这一方面进行合理的改善,是重中之重。有关的资料表明,我国目前的氮氧化物污染范围非常的广,主要城市包括有北京、天津、上海、广州以及南京等等,在这几个城市其污染情况尤为严重。所以,通过有效的措施对氮氧化物污染进行合理的防治,已是迫在眉睫。

  2.氮氧化物污染的主要防治技术

  在工业生产当中,不同的生产过程,其废气排放当中的氮氧化物浓度也是有所不同,但是,不论其浓度是多少,针对于氮氧化物污染的防治主要途径归根结底就是两个方面,一是控制氮氧化物的产生,达到治本的效果,二是进行有效合理的净化回收。下文将针对这两个方面进行深入细致的阐述和分析,对主要的技术进行探究,力求在实际的应用和操作当中达到最佳的效果。

  2.1氮氧化物的产生控制

  我国的能源结构是以煤为主,而其废气的排放,则是大气当中的氮氧化物的主要来源之一,所以,在生产过程当中实施相关的措施和手段,合理的控制燃煤氮氧化物的形成,是其关键的一点。根据煤在燃烧的过程当中,氮氧化物的形成以及其破坏的机理,可以有以下几种燃烧的技术,燃烧分级、空气分段、浓淡燃烧、低氧燃烧以及再循环燃烧等。根据相关科研人员的研究发现,在循环流化床燃烧锅炉当中采用二段燃烧的技术,可以在一定程度上控制其燃烧过程之中的氮氧化物产生,起到较好的效果。而国外的科研人员研究的催化助热燃烧技术,可以通过一系列的措施将生产过程当中的火焰温度有效的降低,进而控制了氮氧化物的生成。此外,在生产过程之中,通过相关的技术手段将煤氮氢转化程没有污染的氮气,也是有效控制氮氧化物排放的途径之一,根据现今的研究成果,在碳化脱氮的过程之中借助催化剂的使用,可以达到这一目的,将其中的煤氮氢转化成为了氮气,减少了氮氧化物的排放。

  除了煤的燃烧,在电镀以及硝酸等工业生产当中,废气的排放也是我国目前大气当中氮氧化物的主要来源之一。而针对这一现状,主要的防治措施有以下几种,第一是在生产的过程当中使用光亮剂,不使用硝酸,通过这样的方式就可以控制氮氧化物的排放;第二,使用相关的抑制剂,控制生产过程当中的氮氧化物生成;第三,增加液面的密闭性,同时减少液面的气体溢出面积、增加气体溢出的时间,通过这样的措施,大部分的氮氧化物都被酸液有效的溶解,进而可以减少排放当中污染物质的含量。

  针对汽车尾气当中氮氧化物的排放防治措施,主要是有效的脱离燃油当中的氮。目前我国主要使用的技术是加氢精制脱氮的方法,并且在实际当中的效果也是比较的好,在一定程度上控制了尾气之中的氮氧化物的含量。在近几年相关的科研人员又开发除了一种新型的方法,即溶剂萃取脱氮技术,根据研究表明,此种技术的脱氮率比较的高,有望进一步的减少尾气之中氮氧化物的排放。除此之外,还有可以安装在汽车之上的控制尾气之中氮氧化物排放的转换装置。

  2.2氮氧化物的净化回收

  根据上文针对控制氮氧化物生成的技术探究,可以对相关的防治技术有着一个较为详细的了解和掌握,接下来将对氮氧化物的净化回收技术进行深入的探析,力求进一步的减少生产和生活当中氮氧化物的排放。通过了一段时间的发展和探索,现今净化回收技术有许多,按照其机理的不同,可以分成固体吸附法、催化还原法、液体吸收法以及生物法等。

  2.2.1固体吸附法

  固体吸附法主要是利用活性炭以及分子筛等固体物质当中存在有的大量的洞孔,内部表面高度的极化,可以有效的吸附生产过程当中排放的氮氧化物,进而对废气以及尾气排放当中存在有的氮氧化物进行合理的净化,在实际的操作当中,有活性炭吸附法以及丝光沸石吸附法等,在活性炭吸附法当中,氮氧化物通过之时可以生成硝酸盐,而在丝光沸石法之中氮氧化物则是被氧化成为酸。

  2.2.2催化还原法

  催化还原法主要是利用化合物以及金属来作为其还原剂,有效的将氮氧化物转化成为没有危害的氮气,进而使得废气以及尾气排放当中的氮氧化物含量降低,达到净化的目的和效果。在实际的使用和操作当中,主要分成碳氧还原法、氢气还原法以及活性炭选择催化还原法等等。在碳氧还原法之中,所使用到的催化剂主要包括有铑、钯、铂等贵重的金属物质,可以有效的将汽车尾气之中的有害物质转换成为氮气,但是使用此种方式会增加二氧化碳的排放、同时由于铂等贵重金属的使用,也存在有价格昂贵的问题;氢气还原法是将氮氧化物进行分解,同时使用氢气作为还原剂来和氧结合,进而将污染物质有效的除去,达到净化的目的和效果;活性炭选择催化还原法则是使用一定的技术手段,将废气之中含有的氮氧化物进行一系列的选择性的催化还原,并且其还原率较高。

  2.2.3液体吸收法

  液体吸收法是利用氮氧化物在通过相应的液体介质之时溶解吸收的原理,达到净化的目的和效果。使用液体吸收法,装置设备比较简易,同时操作起来也比较容易,相关的处理费用比起其他的方法要更低,处理的效果显著,所以在化工行业当中主要是使用此种方法来净化废气当中的氮氧化物。在目前的液体吸收法之中,较为常用的有仲辛醇吸收法以及磷酸三丁酯吸收法,仲辛醇吸收法主要是利用相关物质的裂解产物来吸收尾气当中的氮氧化物,并且在其吸收的过程当中还会生成乙酸,其是一种重要的化工原料;而在磷酸三丁酯吸收法之中,是先将氮氧化物当中的有害物质转化成为二氧化氮,进而在吸收塔之内进行一系列的逆流吸收,达到净化的效果。

  3.结束语

  综上所述,根据对我国目前的氮氧化物污染主要概况进行详细的分析,找出产生氮氧化物的根源并且对其造成的后果进行探究,进而从控制以及净化两个方面入手,分析现今主要的氮氧化物污染的防治方法,力求更好的控制大气当中氮氧化物的含量,减少对大自然的危害。

  参考文献

  【1】朱平.浅议氮氧化物的污染防治及工作进展【J】.环境科技,2010.3

  【2】徐春雷.论汽车尾气排放的危害和防治【J】.环境工程,2011.9

  【3】华国雄.浅析化工生产过程之中的防治处理【M】.化学环境,2012.6

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