赵雨萌（石家庄市第二中学，河北省050004）
【摘要】随着经济的发展与科学的进步，各种环境问题频频出现，例如大气污染、水体污染、土壤污染、生物污染等。这些问题的解决方法催生了环境科学这一学科的诞生。目前生态环境问题已上升成为全球性热点问题，为解决环境污染治理难题，人们逐渐开始对生态环境问题展开了深入研究。本文立足于生态环境问题治理与环境科学的关系，对生态环境治理的进步与发展进行概述。
【关键词】生态环境治理；进步与发展；环境科学
【中图分类号】X22【文献标识码】A【文章编号】2095-2066（2018）10-0006-02
1生态环境与环境科学的关系
生态环境是指与人类生存休戚相关的水资源、土地资源、气候资源以及生物资源所构成的有机整体。而生态环境污染问题则是这个有机整体被人为破坏后所带来的一系列负面效应。环境科学是一门新兴的科学,其研究目的就是保护生态环境的可持续发展。随着经济与科学技术的发展,人为造成的污染严重性越发凸显,生态环境问题愈加严峻,故而环境污染治理成为全球性的热点话题。在全球范围内通过应用环境科学来解决生态环境问题的事件屡见不鲜。如日本的“生命之湖”琵琶湖,曾在20世纪70年代出现多次赤潮,在很长一段时间内,日本通过运用环境科学的有关知识,调查污染源,进而控制工业污水,农业污水与生活污水的排放,从而使琵琶湖濯污扬清。此外,在20世纪40~60年代期间,美国洛杉矶的光化学烟雾事件曾引起广泛关注,伴随着经济发展同时带来的对环境的破坏也可见一斑,汽车的广泛应用带来的一系列有毒气体致使无数人饱受其害,为解决这一问题,美国划定了一个空气污染控制区,专门研究污染物的性质及其来源,并由此得出了治理方法,研发出了有效的环境污染控制技术,有力推动了环境科学的发展。还有,德国鲁尔区的衰落与兴起与生态环境问题及环境科学也有着莫大的关系。鲁尔区前期发展中倚靠重工业,从而造成了严重的环境污染,这也是导致鲁尔区衰落的重要原因,为重振鲁尔区,当地开始对生态环境问题高度重视,并进行了整治,包括控制排放、促进新型环保工业发展等一系列强有力的措施扭转了鲁尔区的衰微之势,使鲁尔区重新看到了曙光。
综合以上各例及生态环境问题与环境科学的发展趋势,我们可以得出:生态环境解决的关键在于对污染物的检测,对影响环境原因的分析以及对污染物的处理措施,这与环境科学的研究思路相契合。生态环境问题的解决依靠环境科学的发展,而在问题解决的过程中也促进了环境科学的发展,二者相辅相成,互相促进。
2生态环境治理的进步与发展
2.1水体污染治理
水体污染的主要问题包括赤潮、水华等水体富营养化问题,重金属沉积问题以及有机物污染问题。
赤潮、水华等水体富营养化问题主要与藻类、浮游生物及微生物的大量增殖有关,究其根本则是由于水中有机物或氮、磷、钾等的浓度过高而导致。这与化肥的施用和工业污水、生活污水的排放有着很大的关系。这类问题的危害主要是由于浮游生物大量消耗水中的氧气,致使水中的生物缺氧死亡,生物死亡后进行厌氧分解,致使水体恶臭,水质下降。目前,其治理措施主要包括打捞、化学药物除藻、絮凝除藻和生物控藻等。化学药物除藻主要依靠重金属盐;絮凝除藻主要依靠粘土矿物,粘土资源丰富且对环境没有较大影响;生物控藻主要依靠培养微生物寄生于浮游生物,从而起到抑制其生长的作用。重金属沉积问题主要与工业排放有关,其处理的棘手性在于重金属易富集、难降解、难以被环境自净。物理处理方法依靠于吸附法和萃取分离法,吸附法如活性炭等;生物方法可以通过培养可降解重金属的细菌进行处理;化学处理方法包括沉淀法和氧化还原法,沉淀法即将水中重金属离子转化为不溶或难溶的化合物,氧化还原法可用硫酸亚铁将高价金属离子还原成低价进而通过沉淀法除去。
2.2大气污染治理
大气污染的主要成因包括工业废气的排放,能源燃烧的污染,汽车尾气的排放以及农业生产活动的污染。
钢铁冶炼过程中氰化物、芳香烃类、酚类、硫氧化物等的生成;化工行业生产过程中氮氧化物、二氧化硫、硫化氢等的生成;火力发电过程中能源的燃烧带来的二氧化硫,粉尘等污染;以及汽车的普及带来的铅、烃类、一氧化碳、固体悬浮微粒等污染都对大气造成了严重的影响。
目前对于大气污染的治理,从源头上包括改善燃煤、燃油技术,使用清洁能源,多使用公共交通工具,节约能源等;从治理措施上包括使用石灰、氨水等碱性物质吸收酸性气体,如二氧化硫、氮氧化物等,用活性炭吸附污染物等。
2.3土壤污染治理
土壤污染主要分为以下几个方面:在工业上,工厂废弃物的排放导致土壤中石油烃、重金属离子等的富集;在农业上,引用污水灌溉会导致污染物进入土壤,施肥不当也会破坏土壤结构,影响土壤中的正常微生物;从生物层面来说,携带有致病菌的生物遗骸,生活垃圾等也会造成土壤污染。
目前治理土壤污染主要包括以下方式方法:对于石油烃类污染物,可以采取高温热解的方法;对于挥发性污染物,可以采取真空或蒸汽抽提法;而微生物修复法可以作为一个普适性的方法来进行土壤结构的恢复。
关于对生态环境的治理,主要依赖于物理方法,化学方法和生物方法相辅相成。关于治理的发展,也逐渐由物理、化学方法转变为微生物降解的生物方法;逐渐由分离后再做处理转变为原位修复;逐渐由可能会造成二次污染转变为处理后影响较小。
3结束语
生态环境的治理与环境科学的发展相辅相成,在治理生态环境的过程中,我们需要立足于绿色发展,减少污染源的产生,从根本上预防,也要增强处理措施的技术性。随着环境科学技术方面的不断进步发展,治理环境污染逐渐由物理方法和化学方法转变为微生物降解的生物方法;逐渐由分离后再做处理转变为原位修复;逐渐由传统的经济导向发展模式转
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变为可持续发展模式。
参考文献
[1]张忠祥.国内外水污染治理典型案例分析研究[J].北京市环境保护科学研究院,2009.
[2]朱莹.我国大气污染治理存在的问题与解决分析[J].河南机电高等
专科学校,2015.
[3]顾远红.土壤污染治理方法[J].河南省南阳市环境应急与事故调查中心,2013.
收稿日期：2018-9-22
利用烟气循环协同脱硫脱硝处理烧结废气的可行性研究
赵冯韬，王
钊（湘潭市环境保护监测站，
湖南湘潭411104）【摘
要】钢铁工业中SO 2和NO x 主要排放源来自烧结工序。根据烧结烟气两种污染物排放特点及其防控需要，
分析了不同削减工艺的优缺点。重点介绍了湖南某钢铁企业利用烧结烟气循环利用对SO 2和NO x 减排效果的影响。结果表明，通过将部分烧结烟气循环利用，能有效减少烧结工序中SO 2和NO x 的排放，为钢铁工业进一步开展SO 2和NO x 减排工作提供了有力的技术支持。
【关键词】烟气循环；烧结废气；脱硫；脱硝【中图分类号】X511
【文献标识码】A
【文章编号】2095-2066（2018）
10-0007-02
图1湖南某钢铁企业的烧结机结构原理图
前言
钢铁冶炼行业是高耗能重污染的一个行业,特别是其烧结工序排放的NO x 和SO 2的量尤为严重[1~2]。2016年6月,环保部发布了《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》(GB28662-2012)修改单(征求意见稿),将烧结机和球团焙烧设备的SO 2限值调整为50mg/m 3、NO x 限值调整为100mg/m 3。因此,针对钢铁冶炼行业,开发运用更有效的脱硫脱硝技术已经刻不容缓[3]。本研究在充分比较了国内外主要的脱硫脱硝方法基础上,提出了将烧结机风箱中烟气循环利用协同脱硫脱硝,实现SO 2与NO x 共同减少。
1烧结机废气排放路径及烟气循环利用脱硫脱硝原理
烧结机是用于大型黑色冶金厂的烧结作业,可将不同成份和不同粒径的矿粉烧结成块,并消除矿石中所含的部分硫,磷等杂质的装置。以湖南某钢铁企业360m 2烧结机为例,其结构如图1所示。从图1可以看出,烧结机车台的左端为加热段,中段为焙烧分解段(SO 2与NO x 产生段),即高硫段,通常NO x 的浓度也较高。右端为结焦成型段,即低硫段。烧结机车台下部有24个烧结废气收集风箱,实验通过分别实时在线监测确定两种污染物不同浓度风箱的位置,将高硫段烟气引入脱硫脱硝装置。低硫段烟气分两部分处理,一部分低硫烟气返回烧结料层循环使用,降低烧结料层的氧含量,达到减少NO x 产生的目的,另一部分根据实时在线监测数据确定是否能够直排。若浓度达标则直接排放,若不能达标,则自动开启控制阀将烟气引入脱硫脱硝装置。
2风箱互换协同减排处理烧结工序SO 2与NO x 的可行性分析
2.1SO 2与NO x 处理工艺的多方案比选
2.1.1SO 2的处理方法
目前,烟气中SO 2的处理方法主要以下几种方法[4]:(1)干法脱硫
传统的干法脱硫工艺有干法喷钙脱硫、吸附法脱硫等。优点是工艺简单,不会产生污水,能耗低,特别是经脱硫处理后的烟气温度高,有利于排气扩散。但其存在脱硫效率低,设备占地面积大、投资大,且脱硫副产物的可利用性低等缺点。因此,该方法的应用较为有限。
(2)半干法脱硫
主要采用干态的消石灰粉作为吸收剂,与烟气中的SO 2
反应,生成亚硫酸钙和硫酸钙。它的优点是操作简单,运行和维护管理简便,设备占地面积小,对防腐要求低并且不产生废水。但其脱硫效率最高仅可维持在80%,当工况不稳定时,难以保证SO 2的达标排放。
(3)湿法脱硫
湿法脱硫是目前比较成熟的脱硫方法,烧结工序烟气湿法脱硫工艺主要包括石灰石-石膏湿法、氨法、氧化镁法等。它的工艺特点有:脱硫效率较高且比较稳定,能确保SO 2排放达标。脱硫副产物能够方便利用,对脱硫剂品质要求不高,工艺可操作性强,成熟程度高。
2.1.2NO x 的处理方法
针对国内烧结烟气脱硝技术的现状,目前可供选择的脱硝工艺路线主要有:低温SCR 脱硝技术、活性焦(炭)协同处理技术和湿式吸收法脱硝技术等[5~7]。
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