工業(yè)環(huán)境污染治理技術(shù)手冊(cè)第一章工業(yè)廢氣污染治理技術(shù)1.1顆粒物污染治理技術(shù)1.1.1機(jī)械除塵技術(shù)原理：依托顆粒物重力、慣性力或離心力實(shí)現(xiàn)分離。重力沉降室通過降低氣流速度使大顆粒自然沉降；旋風(fēng)除塵器借助氣流旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，將顆粒物甩向器壁后下落。適用場(chǎng)景：重力沉降室適用于粒徑＞50μm、低濃度粉塵的預(yù)處理（如礦山破碎工序）；旋風(fēng)除塵器適用于粒徑＞10μm、中等濃度粉塵的一級(jí)除塵（如砂石骨料廠）。關(guān)鍵參數(shù)：重力沉降室氣流速度≤0.5m/s，停留時(shí)間≥30s；旋風(fēng)除塵器筒體直徑與風(fēng)量正相關(guān)，阻力____Pa，效率60%-85%。工程案例：某砂石廠采用兩級(jí)旋風(fēng)除塵串聯(lián)，入口粉塵濃度1500mg/m3，出口濃度降至200mg/m3，滿足后續(xù)袋式除塵進(jìn)料要求。1.1.2電除塵技術(shù)原理：高壓電場(chǎng)使氣體電離，顆粒物荷電后向集塵極移動(dòng)并被捕集，定期振打集塵極實(shí)現(xiàn)粉塵脫落。分為板式（大流量、低濃度）和管式（小流量、高濃度）。適用場(chǎng)景：電廠鍋爐、水泥窯尾等高溫（≤400℃）、大流量、低比電阻粉塵（如飛灰）治理，單機(jī)風(fēng)量可達(dá)百萬(wàn)m3/h。關(guān)鍵參數(shù)：電場(chǎng)風(fēng)速0.8-1.5m/s，極板間距____mm，粉塵比電阻宜控制在10?-101?Ω·cm（過高需噴氨調(diào)質(zhì)）。工程案例：某300MW燃煤電廠采用板式電除塵器，入口粉塵濃度30g/m3，出口濃度≤30mg/m3，配合濕法脫硫總效率＞99.9%。1.1.3袋式除塵技術(shù)原理：利用濾袋（如PPS、PTFE、玻纖氈）的篩分、慣性碰撞等作用捕集粉塵，清灰方式含脈沖噴吹、機(jī)械振打等。適用場(chǎng)景：高濃度、細(xì)顆粒（粒徑＜10μm）粉塵治理，尤其適用于排放濃度嚴(yán)格（≤10mg/m3）的行業(yè)（如垃圾焚燒、有色冶煉）。關(guān)鍵參數(shù)：過濾風(fēng)速0.8-1.2m/min（細(xì)粉塵取低值），濾袋溫度匹配材質(zhì)（如PPS耐溫≤160℃），清灰壓差____Pa。工程案例：某垃圾焚燒廠采用PTFE覆膜濾袋，入口粉塵濃度800mg/m3，出口濃度穩(wěn)定在5mg/m3以下，同步去除90%以上重金屬顆粒。1.1.4濕法除塵技術(shù)原理：含塵氣體與液體（水或吸收液）充分接觸，顆粒物被捕獲并隨液體排出，含噴淋、文丘里等裝置。適用場(chǎng)景：高溫、高濕、易燃粉塵（如鋁鎂粉塵），或需同步脫硫脫硝的場(chǎng)合（如噴淋塔+堿液）。關(guān)鍵參數(shù)：文丘里喉管氣速25-35m/s，液氣比0.5-1.5L/m3，效率85%-95%（細(xì)粉塵需加除霧器）。工程案例：某鋁加工企業(yè)拋光工序采用文丘里+旋流板塔，入口粉塵濃度2000mg/m3，出口濃度＜30mg/m3，抑制鋁粉爆炸風(fēng)險(xiǎn)。1.2氣態(tài)污染物（SO?、NO?、VOCs）治理技術(shù)1.2.1脫硫技術(shù)（石灰石-石膏法）原理：SO?與石灰石漿液反應(yīng)生成亞硫酸鈣，經(jīng)氧化后轉(zhuǎn)化為石膏（CaSO?·2H?O）。反應(yīng)式：SO?+CaCO?+H?O→CaSO?·1/2H?O+CO?；2CaSO?·1/2H?O+O?+3H?O→2CaSO?·2H?O。適用場(chǎng)景：燃煤電廠、鋼鐵燒結(jié)機(jī)等大流量、高SO?濃度（＞2000mg/m3）煙氣治理，效率≥95%。關(guān)鍵參數(shù)：吸收塔液氣比15-25L/m3，pH值5.5-6.0（避免結(jié)垢），石膏含水率≤10%。工程案例：某600MW機(jī)組采用該工藝，入口SO?濃度4000mg/m3，出口＜35mg/m3，副產(chǎn)石膏年收益超千萬(wàn)元。1.2.2脫硝技術(shù)（選擇性催化還原SCR）原理：催化劑（如V?O?-WO?/TiO?）作用下，NH?與NO?在____℃還原為N?。反應(yīng)式：4NH?+4NO+O?→4N?+6H?O；8NH?+6NO?→7N?+12H?O。適用場(chǎng)景：電廠鍋爐、燃?xì)廨啓C(jī)等固定源脫硝，效率≥85%，氨逃逸≤8mg/m3。關(guān)鍵參數(shù)：催化劑活性溫度____℃，氨氮摩爾比0.8-1.2，空速____h?1。工程案例：某燃?xì)怆姀S采用蜂窩式SCR，入口NO?濃度200mg/m3，出口＜30mg/m3，氨逃逸＜5mg/m3。1.2.3VOCs治理技術(shù)（吸附-脫附-催化燃燒RCO）原理：低濃度VOCs經(jīng)活性炭/分子篩吸附濃縮，飽和后熱空氣脫附，高濃度VOCs進(jìn)入催化燃燒爐（____℃，催化劑如Pt、Pd）氧化為CO?和H?O。適用場(chǎng)景：涂裝、印刷等低濃度（＜1000mg/m3）、大風(fēng)量（＞____m3/h）VOCs治理，效率≥95%。關(guān)鍵參數(shù)：吸附床風(fēng)速0.8-1.2m/s，脫附溫度____℃（活性炭），催化空速____h?1。工程案例：某汽車涂裝車間采用RCO，處理風(fēng)量15萬(wàn)m3/h，入口VOCs濃度300mg/m3，出口＜15mg/m3，年減排超500噸。第二章工業(yè)廢水污染治理技術(shù)2.1重金屬?gòu)U水治理技術(shù)2.1.1化學(xué)沉淀法（硫化物沉淀）原理：投加硫化鈉（Na?S）或硫化氫（H?S），重金屬離子（如Cu2?、Ni2?）與S2?生成溶度積極小的硫化物沉淀（如CuS溶度積6×10?3?）。適用場(chǎng)景：低濃度（≤10mg/L）重金屬?gòu)U水深度處理，或與氫氧化物沉淀聯(lián)用（先除大部分，再深度除雜）。關(guān)鍵參數(shù)：pH值8-10（避免H?S逸出），硫化劑投加量為理論量的1.2-1.5倍，反應(yīng)時(shí)間≥30min。工程案例：某電鍍園區(qū)廢水經(jīng)石灰沉淀后，投加Na?S處理Cu、Ni，出水Cu＜0.1mg/L、Ni＜0.5mg/L，滿足《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。2.1.2膜分離技術(shù)（納濾NF）原理：納濾膜（截留分子量____Da）選擇性截留重金屬離子（二價(jià)），允許一價(jià)離子和水通過，實(shí)現(xiàn)分離。適用場(chǎng)景：電子、光伏行業(yè)高價(jià)值重金屬回收（如含鎳、鈷廢水），或需回用的重金屬?gòu)U水（如PCB清洗廢水）。關(guān)鍵參數(shù)：操作壓力1-2MPa，膜通量10-30L/(m2·h)，進(jìn)水SDI≤3，定期化學(xué)清洗（檸檬酸或NaOH）。工程案例：某鋰電池廠含鈷廢水采用NF膜，鈷回收率＞95%，回用水電阻率≥10MΩ·cm，實(shí)現(xiàn)零排放。2.2高鹽廢水治理技術(shù)2.2.1多效蒸發(fā)（MEE）原理：前一效二次蒸汽作為下一效熱源，多次利用蒸汽潛熱，降低能耗。通常3-5效，末效真空操作（≤60℃）。適用場(chǎng)景：化工、煤化工等高鹽廢水（TDS＞5萬(wàn)mg/L），處理規(guī)模大（＞100m3/d），但投資較高。關(guān)鍵參數(shù)：蒸發(fā)溫度依次降低（一效120℃，二效100℃），總傳熱系數(shù)____W/(m2·K)，冷凝水COD＜100mg/L可回用。工程案例：某煤化工項(xiàng)目采用5效蒸發(fā)，處理水量500m3/d，噸水蒸汽消耗降至0.3t，冷凝水回用于循環(huán)水。2.2.2機(jī)械蒸汽再壓縮（MVR）原理：蒸發(fā)器二次蒸汽經(jīng)壓縮機(jī)壓縮（溫升10-20℃）后，重新作為熱源，僅需補(bǔ)充少量電能。適用場(chǎng)景：中小規(guī)模（____m3/d）高鹽廢水，尤其是熱敏性物料（如含有機(jī)物廢水），能耗比多效蒸發(fā)低30%-50%。關(guān)鍵參數(shù)：壓縮機(jī)溫升15-25℃，蒸發(fā)溫度60-90℃，噸水耗電量25-50kW·h。工程案例：某制藥廠含乙醇高鹽廢水（TDS=6萬(wàn)mg/L）采用MVR，處理水量30m3/d，噸水成本從80元降至35元，乙醇回收率＞90%。2.3有機(jī)廢水治理技術(shù)2.3.1厭氧生物處理（UASB）原理：無氧條件下，厭氧菌將有機(jī)物分解為甲烷和CO?，UASB通過三相分離器實(shí)現(xiàn)污泥、水、氣分離，污泥濃度30-80g/L。適用場(chǎng)景：高濃度（COD＞5000mg/L）有機(jī)廢水（如啤酒、淀粉廢水），COD去除率70%-90%，產(chǎn)氣率0.3-0.5m3/kgCOD。關(guān)鍵參數(shù)：上升流速1-2m/h，水力停留時(shí)間8-24h，溫度35℃（中溫）或55℃（高溫），pH值6.5-7.5。工程案例：某啤酒廠廢水（COD=8000mg/L）采用UASB+好氧，UASB段效率85%，產(chǎn)甲烷氣用于鍋爐，年節(jié)約天然氣超百萬(wàn)元。2.3.2高級(jí)氧化（芬頓Fenton）原理：Fe2?催化H?O?分解產(chǎn)生·OH（氧化電位2.8V），氧化降解難生物降解有機(jī)物（如染料、農(nóng)藥）。反應(yīng)式：Fe2?+H?O?→Fe3?+·OH+OH?；·OH+有機(jī)物→CO?+H?O+無機(jī)物。適用場(chǎng)景：難降解廢水預(yù)處理或深度處理（如印染、醫(yī)藥廢水），COD去除率30%-70%，需調(diào)節(jié)pH至3-4（反應(yīng)）和8-9（沉淀）。關(guān)鍵參數(shù)：H?O?投加量為COD的1-3倍（質(zhì)量比），F(xiàn)e2?/H?O?摩爾比1:5-1:10，反應(yīng)時(shí)間1-2h。工程案例：某印染廠廢水（COD=1500mg/L，色度2000倍）采用Fenton，COD去除率60%，色度去除率95%，后續(xù)生物負(fù)荷降低40%。第三章工業(yè)固體廢物污染治理技術(shù)3.1一般工業(yè)固廢資源化利用3.1.1煤矸石制磚原理：煤矸石（含SiO?、Al?O?）與黏土混合（矸石占比30%-50%），經(jīng)擠出、干燥、焙燒（____℃），利用矸石碳燃燒供熱，生成燒結(jié)磚。適用場(chǎng)景：煤礦區(qū)矸石（熱值＞600kcal/kg）規(guī)?；幹茫辏?0萬(wàn)噸），替代黏土，降低能耗。關(guān)鍵參數(shù)：矸石粒度≤3mm（占比≥80%），混合料含水率15%-20%，窯爐熱效率≥60%。工程案例：某煤礦配套矸石磚廠，年處置50萬(wàn)噸，生產(chǎn)標(biāo)磚2億塊，減少黏土開采15萬(wàn)立方米，煤耗降低30%。3.1.2粉煤灰混凝土摻合料原理：粉煤灰（含活性SiO?、Al?O?）替代部分水泥，通過火山灰反應(yīng)生成C-S-H凝膠，改善混凝土工作性、強(qiáng)度和耐久性。適用場(chǎng)景：商品混凝土、預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)，Ⅰ級(jí)粉煤灰（需水量比≤95%）可替代水泥15%-30%。關(guān)鍵參數(shù)：摻量隨強(qiáng)度等級(jí)調(diào)整（C30以下30%-50%，C50以上15%-25%），氯離子含量≤0.06%（避免鋼筋銹蝕）。工程案例：某超高層建筑采用Ⅰ級(jí)粉煤灰（摻量25%）配制C60混凝土，28d強(qiáng)度提升10%，收縮率降低20%，每方節(jié)約成本約20元。3.2危險(xiǎn)廢物無害化處置3.2.1回轉(zhuǎn)窯焚燒原理：危險(xiǎn)廢物（如廢漆渣、廢溶劑）在回轉(zhuǎn)窯（____℃）與空氣充分接觸，有機(jī)物氧化分解，重金屬固化于熔渣。適用場(chǎng)景：熱值高（＞5000kcal/kg）、含鹵族元素的有機(jī)危廢，焚毀去除率≥99.99%，二噁英≤0.1ngTEQ/m3。關(guān)鍵參數(shù)：窯體轉(zhuǎn)速0.5-2r/min，停留時(shí)間≥2h，過?？諝庀禂?shù)1.2-1.5，煙氣急冷速率≥1000℃/s。工程案例：某危廢中心采用回轉(zhuǎn)窯焚燒廢漆渣（熱值6000kcal/kg），日處理100噸，二噁英排放≤0.05ngTEQ/m3。3.2.2水泥窯協(xié)同處置原理：利用水泥窯高溫（分解爐____℃，回轉(zhuǎn)窯1450℃）處置危廢，替代部分燃料（如廢溶劑）和原料（如含重金屬污泥）。適用場(chǎng)景：熱值高、成分穩(wěn)定的有機(jī)危廢（如廢潤(rùn)滑油），或含重金屬、氯的無機(jī)危廢（需控制入窯量）。關(guān)鍵參數(shù)：廢物預(yù)處理（破碎、配伍），有機(jī)廢物替代燃料比例≤30%（熱量占比），重金屬入窯量≤熟料限值（如Hg≤0.05mg/kg）。工程案例：某水泥廠協(xié)同處置廢潤(rùn)滑油（熱值9000kcal/kg），日處置50噸，替代燃煤15噸/日，二噁英排放＜0.03ngTEQ/m3。第四章工業(yè)噪聲污染治理技術(shù)4.1聲源控制技術(shù)4.1.1低噪聲設(shè)備選型原理：優(yōu)化設(shè)備結(jié)構(gòu)（如風(fēng)機(jī)機(jī)翼型葉片、泵低噪聲葉輪）、改進(jìn)工藝（如電機(jī)動(dòng)平衡、齒輪精度），從源頭降噪聲。適用場(chǎng)景：新建項(xiàng)目或設(shè)備更新，如選用空氣動(dòng)力噪聲≤85dB(A)的風(fēng)機(jī)、噪聲≤80dB(A)的屏蔽泵。關(guān)鍵參數(shù)：設(shè)備噪聲符合《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范》，距設(shè)備1m處≤85dB(A)（車間）或≤70dB(A)（廠界）。工程案例：某化工廠將離心泵更換為低噪聲屏蔽泵，泵體噪聲從95dB(A)降至78dB(A)，車間