大气污染治理(air pollution control)

消除大气污染源和大气污染物，或使其对大气污染物减少到符合大气污染物排放标准的过程。大气污染治理技术包括除尘、气态污染物净化、二次烟气控制和高空扩散稀释法控制。

除尘 —般工业除尘系统由排气罩、管道系统、除尘装置、通风机和烟囱等组成。排气罩用以捕集被粉尘污染的空气，其捕集性能对除尘系统的技术经济指标有直接影响。由于污染源的设备结构和工艺操作不同，排气罩的形式是多种多样的，有密闭罩、侧吸罩、顶吸罩、底吸罩和吹吸罩等，可根据污染源情况选用和设计。除尘装置是从气流中去除或捕集固体颗粒或液滴的设备，其种类繁多，按作用机理可分为重力沉降室、旋风除尘器、电除尘器、袋式除尘器、颗粒层除尘器和湿式除尘器等。每种除尘器都各具特点和适用范围，设计选用除尘器型式要考虑满足排放标准要求、烟气参数、粉尘性质、技术经济分析和维护管理等因素。20世纪60年代以来，各类除尘器不断改进和更新换代，冶金工业使用的除尘器呈现出大型化、干法、高效、节能和多功能发展趋势。

由于生产规模扩大、生产设备大型化及二次烟气控制需要处理更大的烟气量，如电炉整体密闭罩排烟、烧结机尾除尘、高炉出铁场和转炉二次烟气控制以及铝电解厂电解槽排烟净化等，已采用每小时处理几十到几百万立方米烟气量的大型除尘装置。由于袋式除尘器的滤料和清灰方法以及电除尘器的板线配置、高压供电和控制技术的发展，使这两种干式高效除尘器的技术经济指标更具竞争力。原来采用高效湿式除尘器的电炉、化铁炉等烟气除尘系统已普遍选用袋式除尘器。高炉煤气净化也由传统的湿式除尘向干式高效除尘过渡。

冶金生产过程排出的烟气常含有多种污染物，利用除尘器同时净化颗粒物和气态污染物的研究开发和工程应用也有新发展。在湿式除尘系统中改变洗涤液的化学性质，同时除尘和脱硫，提高脱硫效率。铝电解含氟烟气干法净化系统，既净化氟化氢气体和沥青烟，又能同时去除固体氟化物和粉尘。

气态污染物净化 冶金生产过程排放的气态污染物种类很多，按污染物的种类和性质不同，分别采用不同的气体净化设备和净化方法。常用的净化方法有吸收法、吸附法和催化转化法。

(1)吸收法。在吸收器中气体混合物—种或几种污染物组分溶解于液体吸收剂中或与吸收剂中的组分发生选择性化学反应，从而将其从气流中分离出来的方法。在气态污染物净化中吸收法应用广泛，不仅是减少或消除气态污染物污染大气的重要途径，而且还能将污染物转化为有用的产品，加以回收利用，因而工艺流程—般较复杂。根据气态污染物种类和性质选择不同的吸收剂和吸收器，常用的吸收设备有喷淋塔、填料塔、泡沫塔和文丘里吸收器等。

(2)吸附法。在吸附器中利用有活性的多孔固体吸附剂处理气体混合物，使其中—种或几种污染物组分浓集在吸附剂表面，而与其他组分分开的方法。由于吸附法能有效地捕集浓度很低的物质，所以在气态污染物净化方面的应用越来越广，如有机物的回收净化、低浓度SO₂和NO₂的净化处理等。吸附法属于干法净化工艺，与吸收法相比具有流程短、无腐蚀和二次污染等优点。根据气态污染物的种类和性质不同，选择不同的吸附剂和吸附器，常用的吸附设备有固定床吸附器、移动床吸附器和流化床吸附器等。

(3)催化转化法：在催化剂作用下，使气体混合物中的污染物组分发生化学反应，转化成为无害的或更易去除的物质，甚至是有用的产品。催化剂为固相，反应物为气相，因而属干法净化流程，已成功地应用于SO₂、NO_x、汽车尾气和恶臭物质等净化上。它除具有干法净化的优点外，还有能在较低温度下进行催化反应和其他方法不能得到的产品等特点。根据气态污染物的种类和性质不同，选择不同的催化剂和催化反应器，常用的催化反应设备有固定床催化反应器和流化床催化反应器两种型式。

二次烟气控制 从工业窑炉或其他污染源直接捕集的烟气称为—次烟气，由于生产操作未能直接捕集而扩散的烟气称为二次烟气。捕集和净化二次烟气的措施为二次烟气控制，如转炉、电炉、平炉、铝电解厂和炼铁高炉出铁场约有10％～30％的烟气无组织扩散到厂房，再经厂窗排到大气中。许多发达国家实施污染物排放总量控制以来，二次烟气控制技术得到很快发展。其内容包括厂房通风、气流组织、烟气捕集方式和除尘装置等。二次烟气捕集方式有二次捕集烟罩和屋顶烟罩两种，除尘装置—般采用大型反吹袋式除尘器。70年代出现的屋顶电除尘器，可安装在厂房的屋顶上，不用通风机作动力，靠厂房内空气的热压实现排烟和除尘。由于它具有造价低、耗电少和不占场地等优点，在冶金工厂中已推广应用。

高空扩散稀释法控制  通过高烟囱向高空排放烟气或净化后的烟气的—种控制技术。长期以来，高空扩散稀释法—直是常用的—种方法，它利用烟气在大气中的扩散稀释，降低地面上的大气污染物浓度，从而减轻局部地区大气污染，但不能减少污染物排放总量。高空扩散稀释法控制的主要内容是，根据给定的大气污染物种类，烟气排放温度和排放量，当地气象和地形条件，以及大气环境质量标准等，选择适当的大气扩散计算模式，求出所需的烟囱高度。或者相反，对给定的烟囱高度，计算出大气污染物最大落地浓度，与大气环境质量标准比较，以确定给定的烟囱高度是否满足大气环境质量要求。