時間：2023-05-30 10:27:01
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇工業廢氣，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：丙酮；研究展；回收
中圖分類號：TE08文獻標識碼： A
引言
丙酮是現在醫藥化工企業中一種常見的溶劑。它是一種無色液體，沸點較低，極易揮發，有特殊的辛辣味，能與水、乙醇、氯仿、N，N一二甲基甲酰胺、乙醚及大多數油類混溶。目前工業上常用的回收丙酮的方法是活性炭吸附法，但活性炭吸附工藝的操作穩定性較差，解吸過程不完全可能會引起活性炭著火，存在一定的安全隱患；而吸收法安全性和穩定性都比較好，是目前比較好的一種替代工藝。
一、吸附法
吸附法是回收工業廢氣中丙酮常采用的一種方法，其工藝成熟，有較高的效益。目前常見的吸附劑有活性炭、硅膠、離子交換樹脂等?；钚蕴考毧捉Y構密集、內表面積較大、吸收性能好、不易破碎、化學性質非常穩定等良好性能。按照結構不同，活性炭分纖維狀和粒狀。纖維狀活性炭的孔徑分布比較均勻，多是 2.3 nm 左右的微孔，其特點是孔徑小，小孔指向向外，仍而使氣體的擴散距離較短，吸附速度快；粒狀活性炭除小孔外，還有中孔（10~100 nm）和大孔(1.5~5 μm)，氣孔分布均勻，廢氣擴散方向由外向內，擴散距離長，吸附速度慢，因此最適用于有機廢氣凈化。丙酮回收采用的活性炭孔徑主要集中在 1 nm 左右，微孔容積在0.40~0.50 cm3/g。美國 EPA 指出，活性炭吸附是去除丙酮氣“可采用的最好技術”。目前在國內伴有丙酮和空氣的混合氣的化工生產工藝中，常用的回收方法是用活性炭吸附丙酮空氣混合氣中的丙酮氣，達到飽和后再用蒸汽行解吸得到稀丙酮溶液，然后再行蒸餾提純得到可重新用于生產的高純度丙酮。
活性炭吸附工藝主要包括變壓吸附工藝（PSA）、變溫吸附工藝（TSA）和變溫變壓吸附工藝（TPSA）三種。變壓吸附工藝是一種主要通過改變壓力使吸附劑在吸附床上行凈化和分離的工藝，在加壓條件下完成吸附過程，減壓條件下完成脫附過程。德國 Bayer 公司采用 D47/4 活性炭變壓吸附分離丙酮和空氣的混合氣，回收率達到 95%以上。王曉剛等人對脫附過程床層中的丙酮濃度分布行了實驗和模擬研究，證明了真空脫附對丙酮的脫附有很好的效果。變溫吸附工藝是一種通過改變溫度使吸附劑在吸附床上行凈化和分離的工藝，在低溫條件下完成吸附，在高溫條件下完成解吸。變溫吸附又可以分為固定床吸附、移動床吸附和流化床吸附。Waël Yazbek 等人通過建立溫度梯度模型研究流化床質量、能量傳遞機制，證明了丙酮和空氣的混合氣的吸附―解吸過程在活性炭流化床上實現的可行性
二、吸收法
吸收法通過選擇揮發性較低的溶劑為吸收劑，利用丙酮在溶劑中的溶解度來實現。目前吸收法回收丙酮的工藝一般都為連續工藝，其過程為：丙酮和空氣的混合氣從吸收塔底部進入塔內，吸收劑從吸收塔頂部進入，大量丙酮被吸收劑吸收，在塔內完成氣液傳質，得到塔底液為吸收富液，從吸收塔底部流出，再將吸收液送入解吸塔進行精餾，在塔頂得到純度較高的丙酮。由于吸收單元需要大量吸收劑，解吸單元精餾后得到大量的純度較高的吸收劑，因此可將這部分液體循環利用，用解吸工藝的塔釜液做吸收工藝的吸收劑，只需補充少量的新鮮吸收劑即可。這樣，既能節約吸收劑，又可以通過換熱網絡將塔釜液中的熱量加熱吸收富液，回收釜殘液的余熱，降低吸收劑的溫度，節約能耗。吸收法的工藝流程圖如圖1所示。
圖1吸收法工藝流程圖
由于吸收過程能耗較低，后續的解吸是耗能的主要部分，因此提高吸收液的濃度、提高解吸塔的分離效率是目前吸收法研究的主要方向。RobertoNasserd等提出將吸收法中的篩板塔更換為規整填料塔，大大的提高了吸收效率。李秋元等提出將吸收了丙酮的吸收液先進行間歇閃蒸，將其濃縮后再精餾解吸使丙酮能夠回收再利用。高前進用吸收法對煙用二醋酸纖維素絲束生產過程中產生的丙酮和空氣的混合氣進行了數學模擬。馬杰發明的從真空系統排出的揮發混合氣中回收丙酮的方法，將真空系統排放的丙酮和空氣的混合氣通過兩次氣液分離、換熱吸收和丙酮回收后，回收后的氣體可以直接排放，吸收液達到一定濃度后，通過解吸塔解吸得到丙酮，這種工藝極大地提高了吸收液的濃度，降低了后續解吸的能耗，節約了回收成本。動力波洗滌器是目前一種比較新穎的高效濕法洗滌設備。因為技術安全性等因素，國外很少有關于動力波洗滌的基礎理論研究信息，主要是一些關于工業應用情況的介紹。近年來，我國已經在動力波洗滌器吸收效率等領域取得了一定的進步，動力波洗滌器逐漸被應用到回收工業廢氣中。王飛揚等將動力波洗滌器應用到回收廢氣中的丙酮，其凈化效率比噴淋塔、填料塔等傳統的洗滌設備更高。
吸收法流程簡單，工藝比較穩定，凈化效率較高，吸收過程中不需要消耗蒸氣，能耗較活性炭吸附法低，是目前一種比較理想的丙酮回收工藝。
三、冷凝法
處理丙酮和空氣的混合氣的原理是利用丙酮氣不同的蒸汽壓，通過壓力和溫度的調節使丙酮過飽和仍而發生凝結作用，使丙酮空氣的混合氣得到很高程度的凈化，丙酮也得到回收，但通常情況下在室溫條件下的冷卻水滿足不了混合氣較高的凈化要求。英國 APV 公司開發出的一種對丙酮和空氣的混合氣回收處理的冷凍法，效果甚佳。該法采用低溫冷凍技術的溶劑回收塔并融合不少已申請專利的新技術。通過塔內裝有的一系列盤管，逐步對丙酮和空氣混合氣行冷卻，并用塔頂的熱交換盤管對出口氣體行加熱。貯槽內的回收溶劑經泵打通過熱交換盤管冷卻后仍底部成霧狀噴出以達到有利的自由冷卻。盤管上面的低溫管在上，高溫管在下的巧妙布置，顯著地降低了冷凍負荷。馮巖巖等人整理設計出一臺有自動控制系統的管殼式換熱器的樣機。姚秀林發明了一種新型丙酮回收冷凝系統，使丙酮和空氣的混合氣直接冷卻分離。冷凝法有時需要輔以壓縮過程來提高其回收率。
通常，凈化要求愈高，需要的冷公用工程的量就越高，所需冷卻的溫度越低，甚至增大壓力來提高凈化率，這樣就大大增加了處理的難度和費用。
四、燃燒法
燃燒法也稱為熱破壞法，也是目前比較常用的一種處理有機廢氣的方法。燃燒法主要分為直接火焰燃燒法和催化燃燒法。它利用直接氧化和催化氧化分解破壞廢氣中的有機分子，使其生成低毒或無毒的物質，從而實現揮發性有機物直接排放的目的。直接燃燒法使丙酮和空氣的混合氣在氣流中直接燃燒，由于該法需要較高的熱量才能維持該體系繼續氧化所需的溫度來保證燃燒過程持續進行，因此比較適合丙酮濃度較高的廢氣的處理。由于在多數情況下有機物濃度較低，且焚化爐的設計依賴于揮發性有機溶劑的組成，需要進一步處理。這些因素限制了它的應用，催化燃燒能夠克服它的某些局限而成為一種很好的選擇。催化燃燒法是借助催化劑在較低燃燒溫度下進行的無火焰燃燒，將丙酮氧化為二氧化碳和水的方法，它比直接燃燒法需要更低的溫度和更少的停留時間。燃燒法凈化效率高，設備構造簡單，使用范圍廣。但是催化燃燒時，催化劑成本高，易造成催化劑中毒；經濟效益小，易造成二次污染。
五、膜分離法
膜分離法的是依據丙酮氣和空氣透過膜的能力不同，利用膜的選擇性和膜微孔的毛細管冷凝作用將廢氣中的丙酮氣富集分離的方法，是近年來開發出來的新技術。E.Marki等人通過采用吸收-滲透汽化方法回收丙酮，得到了較高的回收效率。仍現在研究展來看，無機多孔膜較適合回收空氣中的丙酮。然而，我國膜分離法的相關研究剛剛起步，相關研究然停留在實驗室研究階段，離實現工業化應用還有一段距離，因而大力發展膜分離法、提高分離效率對我國有機廢氣回收處理技術的發展具有重要的戰略意義。
結束語
隨著經濟的高速發展，化工醫藥企業排放的丙酮尾氣量日益增長，經濟有效的處理好尾氣的排放才能夠實現經濟效益和環境效益的雙贏。要選擇一種合適的處理方法，必須綜合的考慮尾氣的濃度、生產情況、凈化要求和經濟性等因素。在工業上除了需要改現有工藝外，還應該采用多種方法的集成技術，例如冷凝―吸附法，冷凝―吸收法，膜分離－變壓吸附法，燃燒法―吸附法等。因此，根據實際情況集成不同的分離技術、降低生產成本、實現達標排放，將是我們今后研究的主要方向。
參考文獻
[1]唐琳．吸附及變壓吸附分離回收丙酮蒸氣的數學模擬[D]．湖南大學，2007．
[關鍵詞]工業廢氣；氯化氫；含量；分析
中圖分類號：U466 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）14-0025-01
引言：目前，國內普遍采用硝酸銀容量法、硫氰酸汞分光光度法和離子色譜法測定氯離子。其中硫氰酸汞分光光度法方法靈敏、顯色液穩定、操作簡便，但選擇性差，且方法不易掌握；后者方法準確靈敏、選擇性好、能同時測定多種陰離子，但是操作復雜，且儀器昂貴，不少地方監測站無此儀器。經過長期摸索研究出測量車間工業廢氣中氯化氫含量的方法。此法簡單容易操作，能測定和檢查工廠廢氣排放情況，為生產的正常運行提供信息。工業廢氣氯化氫同時也污染環境，對設備和建筑物都具有強烈的腐蝕性。氯化氫氣體易揮發，水溶性強，不易被顆粒吸附，因而擴散性較強，能與空氣任意混和，其危害范圍廣，對氯化氫廢氣的回收及治理已引起了人們的重視。2015年1月1日新的《中華人民共和國環境保護法》公布并實施，可見國家對環境保護的重視。按GB3095-2012《環境空氣質量標準》，GB/T 16157-1996《固定污染源排氣中顆粒物測定與污染物采樣方法》，國家對工業向大氣中排放氯化氫廢氣含量有明確的要求。
1.關于工業廢氣的危害
對人體健康的危害：世界衛生組織稱，2012年空氣污染造成約700萬人死亡（部分人死亡原因與室內/外空氣污染均有關），也就是全球每八位死者中就有一位。大氣污染物對人體的危害是多方面的，主要表現是呼吸道疾病與生理機能障礙，以及眼鼻等粘膜組織受到刺激而患病。
對植物的危害：大氣污染物，尤其是二氧化硫、氟化物等對植物的危害是十分嚴重的。當污染物濃度很高時，會對植物產生急性危害，使植物葉表面產生傷斑，或者直接使葉枯萎脫落；當污染物濃度不高時，會對植物產生慢性危害，使植物葉片褪綠，或者表面上看不見什么危害癥狀，但植物的生理機能已受到了影響，造成植物產量下降，品質變壞。
對天氣和氣候的影響：大氣污染物對天氣和氣候的影響是十分顯著的。
2.實驗部分
2.1 主要儀器
反應管50mL三支；酸式滴定管50mL一支；堿式滴定管50mL一支；真空泵一臺；氣體流量計一臺；移動電源插座一個。
2.2 試劑及溶液
硫酸標準滴定溶液：0.5mol/L；氫氧化鈉標準滴定溶液：0.5mol/L；酚酞指示劑；甲基紅―亞甲基蘭混合指示劑。
2.3 實驗前準備
向反應管中裝入硫酸標準溶液和甲基紅―亞甲基蘭混合指示劑，在尾氣中檢測成分濃度未知的情況下，均接50.0mL硫酸標準溶液作為吸收液。三支反應管串連在一起作為接收器，第一個反應管和第三個反應管為緩沖瓶，第二個反應管為接有吸收溶液的吸收瓶。（如果尾氣溫度較高，可適當的在第一個緩沖瓶前增加緩沖瓶接收冷凝的液體）。
3.檢測步驟
3.1 樣品采集
向真空泵和氣體流量計中注適量蒸餾水，在檢測現場就近接通電源，檢查尾氣管道是否連接正常。按照尾氣管道反應管流量計真空泵的順序用橡膠管連接在一起，記下流量計的讀數A1作為起始讀數，開啟電源開始尾氣檢測。完成抽氣檢測后，關閉真空泵開關，同時拆除連接設備的橡膠管，防止由于管道負壓將吸收瓶內的吸收溶液反抽入管道。記下流量計的讀數A2作為結束讀數，放掉真空泵和氣體流量計中的水并沖洗干凈，收起移動電源線。第四是取下吸收瓶和第三個反應管洗入三角瓶中，用硫酸標準溶液來中和滴定剩余的吸收溶液。以此求得吸收溶液的耗量。
3.2 尾氣中氯化氫含量的計算方法
式中：V1為氫氧化鈉標準滴定溶液的體積，mL；
V2為中和滴定的硫酸標準滴定溶液的體積，m ；
C1為氫氧化鈉標準滴定溶液的濃度，mol/L；
C2為中和滴定的硫酸標準滴定溶液的濃度，mol/L；
M為氯化氫的摩爾質量36.5，g/mol；
V3為流量計記錄的抽取尾氣體積，L；
V3=A2-A1。
3.3 實驗數據
取同一點的工業廢氣做樣品（在生產設備、生產過程正常運行下進行），按GB/T16109-1995《車間空氣中氯化氫及鹽酸的硫氰酸汞分光光度測定方法》進行氯化氫含量測定，檢測數據如表1。
4.討論
檢測應在生產設備、生產過程正常運行下進行，確保能真實反映各工廠尾氣中氯化氫含量的排放情況。向真空泵和氣體流量計中注適量蒸餾水，在檢測現場就近接通電源，檢查尾氣管道是否連接正常。按照尾氣管道流量計真空泵的順序用橡膠管將設備連接，接通電源抽尾氣2min，目的是：檢查設備運行是否正常，并將尾氣管道中的氣體替換成煙囪中正在排放的氣體，以減少檢測誤差。再去抽尾氣管道中的氣體5-10min以置換尾氣管道的氣體。氣體流量計指針為勻速轉動。第五是抽取氣體至反應管指示劑變色，或在反應管指示劑沒有變色的情況下抽取100-300 L尾氣，控制抽氣量盡量不使指示劑變色（根據尾氣中待測物質含量的不同可減少或增加尾氣抽取體積）。完成抽氣檢測后，關閉真空泵開關，同時拆除連接設備的橡膠管，防止由于管道負壓將吸收瓶內的吸收溶液反抽入管道。用一根橡膠管將反應管的出口和入口連接在一起，避免空氣進入。如果樣品采集不能當天測量，應將樣品放入冰箱二攝氏度到五攝氏度保存，保存不得超過四十八個小時。
總結：綜上所述，隨著我國工業化進程的加快，工業廢氣氯化氫給我們的健康和生存環境都帶來了很大的威脅。提高環保意識、減少未處理工業氯化氫的排放、對工業排放氯化氫進行檢測、完善工業廢氣氯化氫的治理技術和設備是防治工業廢氣的重要措施。本實驗建立了測定工業廢氣中氯化氫含量的測定方法，該方法操作簡便、準確、快速，可用于工廠對工業廢氣中氯化氫含量的測定，從而控制廢氣中的氯化氫含量不要超出標準排放量，適合工業生產過程中的控制。
參考文獻
[1] 《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態污染物采樣方法》GB/T 16157-1996.
[2] 《固定污染源廢氣氯化氫的測定 硝酸銀容量法》 HJ 548-2009.
[3] 《空氣和廢氣監測分析方法》（第四版增補法）.
[4] 張金鳳，馬艷寧，徐淼，李銘.水解氧化工藝治理制藥工業有機廢氣的設計[J].城市環境與城市生態，2014，06：32-34.
[5] 王祥生.氯化氫的純化方法[J].低溫與特氣，1983，04：20-22.
[6] 劉自珍.填料塔處理化工廢氣中的氯化氫制鹽酸[J].氯堿工業，1990，06：47-48.
【關鍵詞】氟化物；氟化氫；氫氧化鈣；脫氟工藝；玻璃鋼吸收塔
前言
傳統普通玻璃行業原材料主要是硅酸鹽和二氧化硅，有色玻璃在普通玻璃熔融階段加入金屬化合物、大量氟化物、少量的敏化劑（如CuO）和溴化物。在窯爐燃燒后的廢氣中含有大量氟化物，遇水會生成氟化氫氣體。氟化氫是劇毒氣體，人體吸入或皮膚接觸后會對健康造成損害。玻璃窯爐排出煙氣含有大量氟化物，對大氣造成嚴重污染。本項目的業主為保護大氣環境和周邊人員的健康，委托我司對其玻璃窯爐的廢氣治理進行技術整改。
1 氟化物的危害
大部分氟化物遇水會生成氟化氫，氟化氫（HF）溶于水生成氫氟酸。氫氟酸對皮膚有強烈刺激性和腐蝕性。
眼部氫氟酸灼傷表現為球結膜水腫、出血、角膜可迅速形成白色假膜樣混濁、基質水腫、復發性上皮糜爛、脫落，處理不及時可引起穿孔。
吸入高濃度的氫氟酸酸霧，可引起中毒性肺水腫、手足抽搐、心律失常、低血鈣、低血鎂、高血鉀，嚴重者心室纖顫致死，甚至引起反射性窒息。
氫氟酸可經皮膚吸收而引起嚴重中毒。人體攝入1.5g氫氟酸可致立即死亡。
2 吸附氟化氫的原理
工業玻璃窯爐廢氣中氟化物主要成分是氟化氫和少量不溶于水的氟化物塵粒，脫氟的主要手段是去除氟化氫和和氟化物塵粒。氟化氫與氫氧化鈣反應能生成難溶于水的氟化鈣。石灰的成本低，采用氫氧化鈣作為吸收劑，將節省脫氟系統的運行成本。副產物氟化鈣是難溶物質，容易分離出來。本項目采用熟石灰（氫氧化鈣）吸收煙氣中的HF。化學方程式如下：
3 脫氟工藝流程
圖1
如圖1所示工藝流程：
玻璃窯爐排除的煙氣由引風機送入吸收裝置，待處理的煙氣在吸收裝置內洗滌凈化，凈化后的煙氣由防腐凈煙道送入煙囪達標排放。
本方案采用石灰漿液做吸收劑。循環泵將循環池的石灰漿液提升至吸收裝置內，熟石灰與煙氣中HF反應生成氟化鈣，在脫氟的同時，不溶于水的氟化物被脫硫液濕潤而捕集進入脫硫液。從吸收裝置排出的脫硫液，自流進入循環池。
隨著脫氟反應進行，循環液密度升高，密度計控制抽出泵抽出循環液，抽出的循環液到沉淀池進行固液分離。由于氟化鈣和大部分氟化物均不溶于水，只需要自然沉降后便可分離出沉渣和上清液。沉渣撈起到干渣池， 干渣池沉渣自然風干后，交給有資質的處理公司定期外運處理，副產物氟化鈣純度高，具有一定經濟價值。
在制漿池中補充石灰，制漿補水來自工業用水和回用清液。當循環池pH值或液位過低時，制漿池的新鮮石灰漿液用石灰泵抽到循環池，使循環池的pH值和脫氟物質濃度維持在工藝范圍內。
4 玻璃鋼吸收塔介紹
我司生產的玻璃鋼吸收塔，在力學計算上所取的保險系數較大，另外在塔外建造鋼砼支架，支架和吸收塔連成一體，使玻璃鋼吸收塔的強度和剛度得到有效的保證。同時也便于檢修操作，對于抗紫外和抗老化問題，除了制造時在樹脂內加入足量的相關助劑外，還在成品塔的外殼上涂刷高溫抗紫外漆，防止紫外線直接照射玻璃鋼塔體。對于高溫煙氣，我們在塔的下部設計了降溫段，使煙氣在入塔瞬間便降到70℃以下，完全避免了高溫煙氣直接接觸塔體，通過以上措施，使玻璃鋼吸收塔基本上免于維修，其壽命保證在15年以上。
5 脫氟系統分部說明和詳細參數
5.1 吸收塔
系統作用：吸收煙氣中的氟化氫和去除煙氣中的塵粒。
基本參數：處理風量：20000Nm?/h；煙氣流速：2.5m/s；煙氣溫度130℃。
設備形式：吸收塔主體材質為耐磨耐蝕玻璃鋼，要求耐溫180℃。
塔體設備尺寸：φ2.2m×20m。
凈煙道：材質為耐磨耐蝕玻璃鋼，要求耐溫180℃。
5.2 循環系統
系統作用：將脫氟循環液抽到吸收塔內，各設備采用耐酸耐腐材質制造。
基本參數：液氣比：10L/Nm?；
主體配套設備：
（1）循環泵―流量：100m?/h；揚程：20m；數量：2臺。
循環泵管道采用國標1.6MPa 壓力的PVC給水管。
（2）pH值計―玻璃電極要求防氟，要求4～20mA輸出；數量：1臺。
注：氟化氫會腐蝕普通玻璃，玻璃電極必須采用防腐玻璃。
6 處理效果和結論
7 結論
檢測報告顯示，處理后煙氣的氟化物濃度未超出國家標準要求的排放濃度。到目前為止，脫氟系統已經穩定運行超過一年時間。吸收塔和各個設備、管道均沒有出現腐蝕、滲漏現象，且吸收塔內沒有結晶或堵塞。從本項目完工投入運行后，周邊環境的大氣明顯改善，煙囪排煙由原來黃色煙霧變成白色水蒸氣，良好的處理效果受業主和當地環保局的一致好評。
參考文獻：
[1]張銳.玻璃制造技術基礎[M].化學工業出版社.
[2]李平.東莞發現"氫氟酸"劇毒瓶環衛工中毒[N].南方都市報.
關鍵詞 撞擊流反應器 吸收劑 石灰乳法 脫硫
0引言
我國是世界上最大的煤炭生產和消費國家之一，煤炭在中能源結構中的比例高達76.2%，且高硫煤較多，所產生的含硫化合物氣體一般都是具有毒性的物質，不僅會引起儀器設備、管路腐蝕、催化劑中毒和產品質量下降等問題，還會對人的健康產生嚴重的威脅，會引發呼吸道等疾病，因此就對人體的健康、大氣環境的保護、延長儀器等設備與催化劑的有效壽命而言，對含硫廢氣的污染采取相應技術進行脫硫是勢在必行的，同時如何實現燃料燃燒后含硫廢氣的處理也是廣大工程研究人員所面臨的共同問題。燃煤產生的SO2污染空氣是全球性重大環保問題，受到普遍關注，因此對SO2污染的控制已經成為目前我國大氣污染控制領域最緊迫的任務。
我國目前應用的有燃燒前、燃燒過程中和燃燒煙氣脫硫等幾種不同的處理方案，其中因技術和經濟上比較合理而最具有實用價值的是煙氣脫硫（flue gas desulfurization-FGD）。已研發的FGD技術有干法、半干法和濕法，其中以濕法（堿法、氨法、鈣法）脫硫最為切實可行，操作費用較低、運行穩定可靠，目前工業應用的程度也最高。
1撞擊流技術
1.1撞擊流技術簡介
撞擊流的概念由Elperin首先提出，但其應用可追溯到20世紀50年代初開發的 Koppers-Totzek 粉煤氣化爐。撞擊流（Impinging streams，IS）是一種較新穎的技術方法。以氣-固兩相體系為例，撞擊流的基本原理如圖 1所示。兩股兩相流相向高速流動撞擊，結果在兩加速管之間造成一個高度湍動的撞擊區。氣流在撞擊面上軸向速度趨于0并轉為徑向流動。顆粒可藉慣性滲入反向流并在開始滲入的瞬間相間相對速度達到極大值；隨后在摩擦阻力作用下減速直到軸向速度衰減為0，隨后又被反向加速向撞擊面運動，并可能再次滲入原來氣流，在軸線附近的顆粒在兩股相向流體間往復滲透可多達6次。于是，撞擊區高度湍動和很大的相間相對速度提供了極佳的傳遞條件。已經證明，撞擊流是強化相間傳遞尤其是外擴散控制的傳遞過程最有效的方法之一，傳遞系數可比一般方法提高數倍到十幾倍其基本原理是：兩股等量兩相流沿同軸相向流動，并在中點處撞擊，如圖1所示。其結果是在兩根加速管之間造成一個高度湍動的撞擊區，大大地強化了傳遞過程。
1.2撞擊流脫硫技術的優勢
20 世紀90 年代中期以前的30 多年間，撞擊流領域有關傳遞過程的研究最為集中。強化相間傳遞是撞擊流極具吸引力的重要性質。Tamir 等對多種物系和多種單元過程實驗研究的結果表明，撞擊流中相間傳遞系數，特別是兩相密度差很大和外擴散控制過程的傳質系數，可以比傳統過程提高數倍到十幾倍。黃凱等所作循環撞擊流干燥研究，根據測定容積蒸發系數推算傳遞系數，也得到相同的結論。Matthias 等較近測定了撞擊流反應器中的容積傳質系數，得出：在輸入功率≤0.6 kW/m3 范圍內反應器各部分對傳質的貢獻相似，但在≥0.7 kW/m3范圍內傳質系數主要受撞擊區及其下面傳質過程的影響。唐山三友集團興達化纖公司采用撞擊流氣液反應器，脫除化纖生產尾氣中的H2S，結果表明以NaOH為脫硫劑，經二級撞擊流氣液反應器吸收脫硫后，尾氣中H2S含量達到了國家排放標準。
在應用中其主要優勢為：（1）降低設備投資成本。撞擊流氣液反應器充分利用了本身具有良好的微觀混合、可大大強化傳遞過程的特點，因而使其結構簡單，設備尺寸小，可節省設備投資。如武漢鋼鐵公司焦化廠，焦化尾氣量140萬m3/h，SO2的含量為1500～2000 mg/m3，采用中鋼設備有限公司的塔式氨法脫硫技術，其設備投資達1.2億元，若采用撞擊流脫硫技術，估計設備投資可降至7000萬元。（2）降低運行成本。撞擊流氣液反應器，由于在導氣管內裝有壓力漩渦噴嘴，可將脫硫液分散成幾十微米的液滴，可大大增加氣液接觸面積，再加上其良好的微觀混合，強化傳質和脫硫反應過程，因而可大大降低液氣比；其次，由于塔式法的脫硫液循環量大，使得整個物料輸送的電耗都會不同程度的增大。（3）氣相阻力小。相對塔式濕法脫硫裝置而言，撞擊流氣液反應器的氣相阻力要低，一般塔式設備阻力約為1500～2000 Pa。（4）安全性高、占地面積小、操作彈性大。目前很多環保工程公司，除了脫硫塔主體設備外，其余如乳化槽、再生槽、沉降池均為地槽，既不衛生，更不安全，且將上述土建投資留給業主。而采用本撞擊流脫硫技術，所有設備均為地上結構，無地槽，操作方便，環境衛生，安全性高，并可為業主節省大量的土建資金。
2石灰乳法脫硫工作原理
石灰乳法使用氫氧化鈣溶液吸收尾氣中的SO2，生成SO32-與SO42-，反應方程式如下：
（1）脫硫過程
（2） 氧化過程
石灰乳法脫硫工藝以石灰粉作為主脫硫劑，氫氧化鈣不斷循環利用。因在吸收過程中以氫氧化鈣作吸收液，系統不會出現結垢堵塞現象，故運行安全可靠，可達到較高的二氧化硫脫除率。
3撞擊流脫硫工藝流程
3.1 氣體流程
尾氣通過進氣總管進入反應器，然后通過分氣管在撞擊流反應器中與霧化后的氫氧化鈣液充分接觸混合，除去尾氣中的二氧化硫氣體，由吸收塔頂部引入煙囪排放。反應過程為：
（1） 脫硫過程
（2） 氧化過程
3.2液體流程
將濃度約5%的氫氧化鈣送至吸收劑儲槽，由高壓泵送至反應器內，從導流筒中的旋渦壓力噴嘴噴出，在吸收區內吸收尾氣中的SO2后，送入再生槽，部分清液回流，再生槽中與新加入的吸收劑一起進入沉降池出去固體顆粒，避免堵塞管道，沉降后的清液由泵輸入混合槽與回流的清液進行混合，然后一起送至反應器內，從導流筒中的旋渦壓力噴嘴噴出，在吸收區內吸收尾氣中的氣溶膠顆粒后，回流至循環儲槽，如此循環，當吸收液循環吸收。
石灰乳法脫硫工藝以氫氧化鈣為脫硫劑，不斷循環利用。由于氫氧化鈣吸收液與二氧化硫反應的速率快，加之撞擊流氣液反應器良好的微觀混合，強化了傳遞過程，故能在較小的液氣比條件下，可實現脫硫工藝。
4小結
撞擊流反應器石灰乳法脫除工業廢氣中SO2主要依據撞擊流反應器的主要特性，以及其能夠極大地增強氣液之間傳質的優點，以氫氧化鈣為吸收液吸收工業廢氣中二氧化硫，將石灰乳法與撞擊流反應器相結合，能在較小的液氣比條件下，可達到較高的二氧化硫脫除率。
參考文獻
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1項目廢氣排放環節及排放量
1.1工藝流程及廢氣排放環節
1.1.1紡紗工序a.清梳聯：本工藝主要包括開棉、清棉、混棉、梳棉四個步驟，由清梳聯一套設備來完成。清梳聯主要設備包括：往復式抓棉機、重物分離器、單軸流開棉機、多倉混棉機、主除雜機和梳棉機。b.條卷：將梳棉機出口的棉條進行并合、牽伸，提高小卷中纖維的伸直平等程度，并使小卷的重量、長度達到規定值，且保證小卷邊緣的平整度滿足要求。c.精梳：由于條卷后的原棉纖維中含油雜質、棉結、纖維疵點，因此需要進入精梳機除雜；除雜后的條卷進一步分離纖維，長度不達標的短纖維被進一步去除，從而使棉纖維的長度、整齊度和伸直度得到提升；精梳后的棉條最終被拉至到一定粗細，且棉纖維的平行伸直度得到提高。d.并條：將多根精梳后的棉條進行并合，棉條長片段不勻現象得到改善；然后把棉條拉長抽細到規定重量，并進一步提高纖維的伸直平行程度；利用并合與牽扯伸，使纖維進一步均勻混合不同嘜頭、不同工藝處理的棉條；最終做成圈條成型良好的熟條，有規則地盤放在棉條桶內，供后工序使用。e.粗紗：將熟條均勻地拉長抽細，并使纖維進一步伸直平行，然后將牽伸后的須條加以適當的捻回，使紗條具有一定的強力，以利粗紗卷繞和細紗機上的退繞。f.細紗：將粗紗拉細到所需細度，使纖維伸直平行；將須條加以捻回，成為具有一定捻度、一定強力的細紗；將加捻后的細紗卷繞在筒管上；制成一定大小和形狀的管紗，便于搬運及后工序加工。g.絡筒：將管紗（線）卷繞成容量大、成型好并具有一定密度的筒子；清除紗線上部分疵點和雜質，以提高紗線的品質。本工序主要廢氣產污環節為清梳過程中棉塵的排放(G1)、粗紗、細紗工段的棉塵排放(G2)。
1.1.2織造工序a.絡筒：在絡筒機上將松式絡筒變為普通絡筒。b.并線、加捻：部分烘干后的松筒及原紗通過并線機將兩股紗線并合，然后利用加捻機進行加捻。c.上漿、烘干：部分原紗在整經前需通過自動上漿機上漿并烘干。d.整經：根據工藝設計的規定，將一定根數和長度的經紗，從絡紗筒子上引出，組成一幅紗片，使經紗具有均勻的的張力，相互平行地緊密繞在整經軸上，為形成織軸做好初步準備。e.織造：利用箭桿織機及提花機進行織造。f.割絨：部分高檔毛巾需將表面的毛圈進行剪割處理，使織物表面布滿平整的絨毛，使其比普通毛巾有更強的吸濕性和柔軟度。本工序主要產污環節為織造棉塵的排放(G3)、割絨棉塵的排放(G4)、織造廢紗的排放(S2)。
1.2廢氣污染物排放情況
紡紗車間會產生一定量的棉塵(飛花)，主要來自于清梳聯(G1)和粗紗、細紗、絡筒工段(G2)。清梳聯工段棉塵產生量約為46.9t/a，通過型號為FD510的布袋除塵器處理后排放，除塵器風量為6900m3/h，除塵效率為99%以上，棉塵排放濃度為8mg/m3，排放量為0.47t/a，排放高度為15m；粗紗、細紗工段棉塵產生量為187.5t/a，這部分棉塵被紡紗設備自帶的吹吸風機進行循環過濾，吹吸風機收塵效率在97%以上，棉塵的排放量為5.6t/a，通過車間排風口無組織排放。織造工序中的絡筒、并線、加捻、織造工段同樣會產生一定量的棉塵(G3)，棉塵產生量為29.3t/a。這部分棉塵被設備配套設置的吹吸風機循環過濾，吹吸風機綜合收塵效率在90%以上，棉塵排放量為2.9t/a，通過車間排風口無組織排放。在割絨工段會產生一定量的割絨棉塵(G4)，棉塵產生量為439.6t/a，通過型號為FD230的布袋除塵器處理后排放，除塵器風量為5400m3/h，除塵效率為99%以上，棉塵排放濃度為97mg/m3，排放量為4.4t/a，排放高度為15m。
2結論
紡織行業主要大氣污染物為棉塵（粉塵），且粉塵的排放存在產生量大，排放環節多等特點。紡織類項目的環境影響評價過程中應高度重視粉塵的產生環節及產生量，并相應的提出環保措施，確保廢氣污染物達標排放。
作者：李博 單位：聊城市環境科學工程設計院
關鍵詞：工業；有機廢氣；處理方法
隨著社會的發展和進步，人類在獲得進步的同時，不可避免的產生各種工業廢氣及其他廢氣，如化工廠排放的廢氣、制藥廠產生的廢氣、汽車尾氣、發電廠產生的有機廢氣等，這些廢氣的產生給地球自然環境帶來很大的壓力，使得全球氣候不斷變暖，各種自然次生災害不斷發生，嚴重威脅人類的生存和工作生活環境。因此，本文研究有機廢氣的處理方法具有十分重要的意義。
一、有機廢氣的主要來源
現如今的全球大氣污染比較嚴重，尤其是我國的中部地區，各種大氣污染的嚴重形成了世上前所未有的“霧霾”，而這種情況的出現最為常見的一種大氣污染形式就是：工業有機廢氣的排放。同時，人們在日常生活中所使用的交通工具排放的尾氣，冬季取暖燃燒煤炭產生的氣體，電廠生產所產生的廢氣等等，這些廢氣的排放都是有機廢產生的主要來源，涵蓋了人類生產生活的各個方面，對人們的生命安全帶來了威脅，所以我們必須要做好廢氣排放的處理工作，保護環境。
二、有機廢氣處理技術分析
（一）熱破壞技術。對于熱破壞技術來說，主要適用于濃度較低的有機廢氣。根據處理流程，其燃燒方式有兩類：一種是直接性的火焰燃燒，此種燃燒在溫度和時間狀態都合理的情況下，熱處理效率超過90%。此方法的主要優勢是處理充分且投資低，缺點是在有機物濃度偏低及缺乏輔助燃料的情況下，難以充分燃燒。另外一種方法是催化性的氧化燃燒。催化燃燒技術可以使有機物燃燒的初始溫度得到有效減弱，在催化劑添加的條件下，基于氣流當中針對有機物采取加熱措施，便能夠發生化學反應，進而使污染物得到有效清除。但同時此類方法也存在一些不足，比如對工藝要求較高，金屬成本上也比較高，此外后續處理工作較為困難等。
（二）吸收技術。吸收技術的應用主要是在氣態污染物的處理過程中，吸收技術的原理就是對有機廢氣與液體和吸收液之間的相似相容原理，進而實現有機廢氣的處理。而根據吸收流程的不同，又將吸收技術分為物理吸收和化學吸收兩大種類。通常在吸收技術中的吸收劑采用的是液體的形態，并在一些混合劑一起運用的情況下（比如：液體石油、表面活性劑、水等），可以充分的吸收掉空氣中的有機廢氣。研究表明，液體溶劑的吸收方法可以處理很多的氣態污染物，是當前應用最為廣泛的一種有機廢氣處理方法。
三、現代有機廢氣處理方法
（一）脈沖電暈法。脈沖電暈法是通過在高電壓上加上一個脈沖電壓，從而在常溫常壓下產生非平衡等離子體，產生高能電子、氧離子、氫氧根離子等活性粒子，從而對有害有機化合物進行氧化降解，從而達到凈化有機廢氣的目的。實驗表明，在常溫常壓下，該法能夠取得較理想的效果。
（二）光分解法。利用光能將氣態有機污染物進行氧化分解的處理方法即為光分解法。目前研究比較火熱的是光催化降解技術，研究表明，絕大多數有機廢氣分子都能夠發生光催化分解。但是此方法受催化劑的影響比較大，因此還不能應用于工業生產當中。
（三）等離子體凈化技術。等離子體凈化技術又叫放電等離子體凈化技術，其主要是以高壓放電的形式對一些有機廢氣進行處理。在放電等離子體凈化技術的應用下，可以生成許多的高性能的電子和活性電子，這些電子和活性離子又可以形成等離子體，在解離平衡的作用下，等離子體可以將C-H與C-C的化學鍵進行斷裂，進而達到凈化空氣的目的。這項技術的應用過程操作較為簡單，并且節能性能較好，在處理有機廢氣中具有發展前景。
（四）PSA技術和光催化氧化技術。1、PSA技術主要是以有機廢氣組成和吸附材料在吸附方面的差異性為依據，同時結合周期壓力的改變，進而使有機廢氣被凈化和分離。此種技術在實際的廢氣處理過程的應用中具有產本低、耗能小、自動化的特點，在科學技術飛速發展的今天具有很重要的應用價值。2、光催化氧化技術利用的是光能將氣態有機污染物進行氧化分解，最終達到有機廢氣處理的目的。但是此項技術的應用必須是在光照的條件下進行的，并且在實際的應用過程中還要保證溫度和壓強在一定的規定范圍之內，故此項技術可以在一定的條件下進行使用。
四、工業有機廢氣處理技術展望
在上述的處理技術和方法中，熱處理方法和吸附處理技術是較為成熟的方法，成本較低，性能較好，所以能較大范圍的使用，而等離子體凈化技術、PSA技術和光催化氧化技術以及生物處理技術等，對于廢氣處理的更加徹底，效果更加明顯，但是這些技術還不夠成熟，不能夠大范圍的進行投入使用，需要有關的技術人員對其不斷的進行研究和改造，所以它們會成為未來有機廢氣處理技術的有效方法，是有機廢氣處理未來展望的體現。
五、結語
榱擻行Т理各種廢氣，必須提高處理有機廢氣的力度，在提高有機廢氣處理效率的基礎上達到減少投入的目的。在大力引進新技術的前提下，將其應用于工業生產。遇有含有多種成分的有機廢氣時，要采取多種處理工藝開展全面處理，爭取處理全部有機廢氣，以更好的保護人類生存的環境，做到人與自然的有機融合，實現人與自然的和諧發展，實現人類社會的可持續發展。
參考文獻：
關鍵詞：貿易開放 FDI 環境污染面板數據
改革開放以來，我國對外貿易得到了顯著的發展。與此同時，我國的環境污染問題也開始變得越來越突出，人們很自然的聯想到貿易開放和外國直接投資的增加與環境的惡化可能存在一定的聯系。弄清貿易開放和外國直接投資對我國環境產生的影響，對我國制定政策和學術研究具有重大的意義，對促進人與自然和諧發展也有重要作用。
一、計量模型的設定和數據來源說明
本文著重研究外貿開放程度、FDI對環境污染的影響，因此，要從經濟增長中分離出貿易和FDI對環境的影響，有必要對人均GDP進行適當的控制，參考相關文獻，借鑒前人的研究，得到如下基準模型：
㏑Eitk=αiβ1㏑yit+β2（㏑yit）2+β3㏑ttit+ci+εit（1）
其中，Eitk表示的是第i省第t年的環境污染水平，k=1，2，3，分別表示工業固廢、工業廢水、工業廢氣排放的人均值；yit表示第省第年人均GDP的實際值；αi表示常數項；ci表示難以觀測的個體效應；εit表示隨機誤差項；lnttit表示第i省第t年時間趨勢項的自然對數。
考慮到影響環境污染水平的因素很多，所以模型（1）只是一個簡單的基準模型，對其進行估計，結果是常常是有偏和非一致的，存在內生性和遺漏變量等問題，在模型（1）中加入貿易開放、FDI作為控制變量，克服上述影響，建立擴展模型，使得估計結果比基準模型更加的穩健，擴展模型如下所示：
lnEitk=αiβ1㏑yit+β2（㏑yit）2+β3openit+β4fdiit+β5lnttit+ci+εit（2）
其中，openit表示第i省第t年的貿易開放程度，用進出口總額與GDP的比值表示，fdiit表示第i省第t年的外國直接投資水平，用外國直接投資額與GDP的比值表示；β1、β2、β3、β4、β5表示變量的估計系數，其他變量與模型（1）相同。環境污染指標（用Eitk表示）。分別選取各省歷年的工業廢水，工業廢氣，工業固體排放人均值。人均GDP（用yit表示）。用各個省份的GDP總量與總人口數的比值表示，名義GDP包含了價格因素，為了除去由于價格因素導致的差異，以1999年的GDP作為基期，將名義GDP進行平減得到不含價格因素差異的實際GDP總量。貿易開放程度（用openit表示）和外國直接投資水平（用fdiit表示）分別用各省進出口的總額與實際GDP的比值和FDI占實際GDP的比重來表示。時間趨勢項（用表示）。T=1，2，3，...12，主要是控制技術、政策等難以觀測因素對各個省區工業三廢排放的影響，估算過程中取自然對數。
二、回歸結果分析
通過使用stata10.0對模型（1）和模型（2）進行經驗估計，以工業三廢排放量人均值的自然對數作為被解釋變量，表1是被解釋變量分別為工業固廢、工業廢水、工業廢氣排放量人均值的自然對數的回歸結果。
工業固廢方面，貿易開放對工業固廢的排放產生顯著的負效應，貿易開放每增加1單位，工業固廢減少0.0623單位，FDI對工業固廢的排放產生顯著的正效應，FDI每增加1單位，工業固廢增加0.5987單位。
使用工業廢水排放量的人均值作為被解釋變量時，貿易開放程度對工業廢水排放的人均值沒有顯著的影響，FDI在5%的顯著性水平下對工業廢水排放的人均值產生顯著的負效應，即FDI每增加1單位，工業廢水排放的人均值減少0.9792個單位，FDI的增加有助于工業廢水排放的減少。
最后將工業廢氣排放量的人均值帶入模型后，貿易開放對工業廢氣的排放產生負效應，貿易開放每增加1單位，工業廢氣的人均排放減少0.2190單位；FDI對工業廢氣的排放產生顯著的正效應，FDI每增加1單位，工業廢氣排放的人均值增加1.8445單位。
由以上的分析可知，從不同的角度看，兩者對我國環境的影響是不同的，即兩者對環境的作用途徑不同，產生的作用效果也不相同。不能根據某一單獨指標就確認貿易開放和外商直接投資對環境的作用是有利，還是有弊，應該分情況，分途徑討論，針對不同的情況，制定相應的政策。
三、結論和對策建議
本文利用中國1999—2010年的省級面板數據，實證研究貿易開放、FDI對中國工業三廢排放的影響效應。選取的排放指標不同，得到的結果也有差異。得出如下結論：
貿易開放和FDI對環境的影響效應不能一概而論，既有正面作用，也有負面作用，并不能簡單的斷定其一定會導致環境的污染以及經濟的粗放發展。相對于不同的污染物而言，其作用也是不同的。改革開放以來，隨著貿易開放程度的提高，雖然其對工業廢水的排放影響不顯著，但對工業固廢和工業廢氣的排放產生了顯著的負效應。因此，相關部門應該鼓勵進口，增加貿易量，激發國內競爭，降低本國污染和能耗，同時限制高污染、高能耗的產品生產和出口，迫使其提高生產率，降低污染。
隨著FDI的增加，其對工業固廢和工業廢氣排放產生了顯著的促進作用，從這個角度看，FDI的引進加劇了中國環境的污染，這與溫懷德等人的研究結論相同；對工業廢水的排放產生了顯著的抑制作用，產生一定程度的“技術外溢”，從這個角度來看，FDI的引入對環境的改善有一定的促進作用，這個結論又與前面的相矛盾。有關部門應該有區別的對待FDI，結合實際的情況提升引進的門檻，提高環境規制水平，限制能夠引起高污染高能耗的FDI的進入。因此，在制定有關工業三廢排放的政策時，必須分情況考慮貿易開放、FDI對環境的影響效應。分情況、有區別的采取措施協調貿易、FDI與環境的關系，實現我國經濟與環境的協調發展。
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關鍵詞污染紅利；污染集聚；成本效應；替代效應
中圖分類號 F323.9 文獻標識碼 A 文章編號 1002-2014(2011)-02-0006-05
面對環境污染的日益嚴重，經濟學界試圖從各個不同的角度對之進行解釋。一是“污染天堂假說” ［1］,該理論認為，在自由貿易的條件下，發達國家將污染產業轉移到了發展中國家，而自己則從發展中國家進口污染密集型產品。但實證研究得出的結論卻不一致,部分實證成果支持“污染天堂假說”，部分實證成果則不支持該假說。二是“環境庫茲涅茨假說” ［2］，該理論認為，經濟發展與環境污染的關系為一倒U型曲線，在經濟發展初期，環境污染會隨著經濟發展而加重；在經濟發展進入發達階段后，環境污染會隨著經濟的發展而減輕。但學界的實證結果同樣得出了不一致的結論，部分實證研究支持“環境庫茲涅茨假說”，而部分實證結果則不支持這一假說。為了進一步對環境污染提出較為精準的解釋， Tahvonen & Kuuluvainen ［3］，Lopez ［4］等人提出了“環境生產要素理論”。該理論認為：環境實際上是一種生產要素，環境污染是由于環境這種生產要素被過度使用造成的；因此，必須建立完善的產權保護機制、市場交易機制和嚴厲的環境標準，才能阻止環境的不斷惡化，維持最優的環境質量水平。然而，“環境生產要素理論”對于污染紅利(環境生產要素比較優勢)導致污染集聚的內在機理研究得還不夠，相應的理論框架與實證分析都有待進一步完善。有鑒于此，本文作者構建了一個描述污染紅利與污染集聚關系的分析框架，認為在一個污染要素低廉的國家，污染紅利會造成污染的集聚。利用內蒙古1988-2007年的數據對這一理論進行了初步驗證，結果支持了該理論的正確性。
1 污染紅利導致污染集聚的機理分析
1.1 污染要素的成本效應與替代效應
污染作為企業的一種生產要素，它具備了和勞動力、資本等其它生產要素一樣的經濟屬性，成本效應與替代效應就是其基本經濟屬性之一。
所謂要素的替代效應是指在保持要素總數量不變的條件下與某要素價格變化相聯系的要素使用數量方面的變化。污染替代效應的主要含義是指由于污染要素價格的相對低廉，企業為了減少成本，就會盡可能地多用污染要素而少用其他價格相對昂貴的要素，這樣就造成了污染要素對其他要素的替代。替代效應記錄了污染因要素價格變化而導致的要素使用方面的變化。我們假設污染要素價格相對勞動力要素來說是低廉的，污染要素和勞動力要素就存在一種替代關系，當污染要素價格低廉時，企業就會多用污染要素而少用勞動力要素，反之則反是。污染和勞動力的替代可以通過一條條無差異曲線反映出來，而無差異曲線的一次次移動就反映了一種要素價格變化而使該要素使用發生變化的情況。在下面的圖中，通過畫一條平行于預算線RT（表明污染更低的相對價格）的新預算線就可以得到替代效應，這條新預算線恰好與原先的無差異曲線U1相切，替代效應為圖中的線段EF1。
圖1 污染要素的替代效應和成本效應
Fig.1 The alternative effectiveness and cost
effectiveness of pollution element
所謂成本效應是在要素價格保持不變的條件下企業資金勢力增強所造成的要素購買數量的變化。由于污染紅利，企業得到了總成本相對低廉的實惠，他們能夠以較少的成本購買相同甚至更多數量的生產要素。在圖中，當企業的名義資金實力恢復時，成本效應便出現了。企業沒有選擇在D點購買所需要的污染要素和勞動力，而是選擇了無差異曲線U2上的B點，從OE到OF2的增量就是污染要素成本效應的大小。
張樂才：污染紅利與污染集聚的機理與實證中國人口•資源與環境 2011年 第2期從上述分析可知，污染替代效應是指在總成本不變的條件下，用污染要素來替代其他生產要素，而污染成本效應是在污染和其他要素的比例不變的條件下，增加對污染要素的使用，不言而喻，其他要素的使用也增加了，而前者卻表明，其他要素的使用減少了。因此，污染替代效應和污染成本效應的區別主要體現在三個方面。第一，條件不同，替代效應的條件是假定污染的總成本不變，而成本效應的條件是假定污染要素與其他要素的比例不變；第二，運行機制不同，污染的替代效應是企業在總成本不變的條件下，增加污染要素的使用，而成本效應是企業在污染要素與其他要素比例不變的條件下增加污染要素與其他要素的使用；第三，對污染以外的其他生產要素的影響不同，當污染價格相對低廉時，污染的替代效應會使企業對其他生產要素的使用減少，而污染的成本效應會使企業對其他要素的使用增加。
1.2 污染紅利會導致污染集聚
首先，替代效應會導致污染密集型產業成為主導產業。污染要素價格越低廉，則污染要素對其他生產要素的替代就越強，企業不愿花成本去購買勞動、資本、技術等其他生產要素，使污染密集型產業成為主導產業，污染密集型產業一旦成為主導產業，其反過來又會強化對污染要素的使用，因而形成了一種循環累積因果效應，使污染要素被過度使用。在發展中國家，由于低水平的勞動力資源比較豐富，污染要素的替代顯然主要是對資本、技術、信息、管理、高水平勞動力等生產要素進行替代，而資本、技術、信息、管理、高水平勞動力等要素的增強是污染密集型產業得以實現轉型升級的重要工具與載體，這些要素如被替代將導致污染密集型產業轉型升級的阻力加大，進一步固化了污染要素使用的強度，使污染問題變得日益嚴重。
其次，污染要素的成本效應會導致污染集聚。在一個污染要素低廉的國家，企業的資金實力會增強，因而會擴大生產，這會帶來兩種形式的污染集聚。對單個污染企業而言，如果污染價格低廉，則企業會擴大生產，這種因單個企業擴大生產所帶來的污染我們稱之為污染的企業集聚；另一方面，由于污染要素低廉而導致污染密集型產業利潤豐厚，會吸引大量潛在企業進入污染密集型產業，從而使大量污染密集型企業集聚到某個地區，使該地區的污染十分嚴重，形成污染的地區集聚。在部分發展中國家，由于經濟欠發達，勞動力崗位供需嚴重失衡、居民生活水平低，這時政府會盡力擴大對企業的招商引資力度。由于發展中國家污染要素相對低廉，污染密集型產業利潤豐厚，于是大量污染密集型企業就招進來了，而部分企業也會從原來的非污染密集型產業進入到污染密集型產業從事生產，從而帶來了污染的地區集聚。事實表明，污染的地區集聚比污染的企業積聚帶來的破壞力要大得多，并且能使環境破壞在短時間內迅速爆發，我國在改革開放的短短三十年對環境的破壞就達到了發達國家幾百年才達到的程度就在于此。
再次，污染的替代效應和成本效應作為污染總效應的分支，兩者的效應力矩為同一個方向，他們的作用是累加的，不會互相抵消。就污染的替代效應視角進行分析，當污染要素價格低廉時，企業傾向于用污染要素替代其他要素，使得污染要素的使用大量增加，環境破壞日益嚴重。就污染的成本效應視角進行觀察，當污染要素的價格較低時，企業資金實力增強，企業就會擴大污染密集產品的生產，也會增加對污染要素的使用，使得環境的破壞加劇。由此可以看出，低廉的污染要素對污染集聚具有累加作用，一方面，污染的替代效應使企業更多使用污染要素而少使用其他要素，另一方面，污染的成本效應使企業由于資金實力增強而擴大生產，從另一個方面使污染要素的使用增加。
2 基于內蒙古的實證研究
2.1 變量選取與回歸模型設定
2.1.1 變量選取
本文選擇以內蒙古為樣本對前面的分析進行實證檢驗隨著改革開放的不斷深入，內蒙古經濟得到了前所未有的快速發展。2008年，全區生產總值7761.8億元，按可比價格計算，比2007年增長17.2%，是2000年的5.54倍。然而，在經濟取得巨大成績的同時，內蒙古的廢氣排放也大幅上升。2000年全區SO2排放量與工業煙塵的排放量分別為50.63萬t、30.33萬t，到2007年，全區SO2排放量與工業煙塵排放量則達到了145.58萬t、66.41萬t，分別增長了2.89倍、2.19倍。，用內蒙古廢氣排放總量表征污染集聚程度，在計量過程中將它作為被解釋變量。關于污染紅利指標的選取，本文用內蒙古工業經濟指標進行替代，這是基于內蒙古工業產業主要為污染密集型產業的緣故，而污染密集型產業的形成則在于利用了污染紅利的結果。之所以認為內蒙古工業產業主要是污染密集型產業，緣于下述分析結論。首先，根據污染密集型產業劃分標準，污染密集型產業可分為重污染密集產業、中度污染密集產業和輕污染密集產業。重污染密集產業包括：電力、煤氣及水的生產供應業、采掘業、造紙及紙品業、水泥制造業、非金屬礦物制造業、黑金屬冶煉及壓延工業、化工原料及化學品制造業。中度污染密集產業包括：有色金屬冶煉及壓延工業、化學纖維制造業。輕污染密集產業包括：食品、煙草及飲料制造業、醫藥制造業、石油加工及煉焦業、紡織業、皮革、毛皮、羽絨及制品業、橡膠制品業、金屬制品業、印刷業記錄媒介的復制、機械、電器、電子設備制造業、塑料制品業等 ［5］。其次，《2008年內蒙古經濟和社會發展統計公報》表明，目前內蒙古的主導產業為能源、冶金、化工、裝備制造、農畜產品加工業和高新技術等六大優勢特色產業，根據上述污染密集型產業劃分標準分析，可以發現內蒙古主導產業主要是污染密集型產業；與此同時，根據薛卉、郝曉燕［6］的研究也說明，內蒙絕大多數優勢產業為污染密集型產業。為了使污染紅利的表征更加全面，本文采用內蒙古工業規模效應、工業科技效應、工業結構效應與工業勞動力效應對之進行替代。文章數據由《內蒙古統計年鑒》、《中國科技統計年鑒》、《中國工業經濟統計年鑒》及內蒙古發改委、統計廳、科技廳、環保廳等相關部門的資料整理并計算而得。
表1 各計量指標名稱、單位及表示符號
Tab.1 The name,units and symbols of all
measurement indicators
計量指標
Measurement indicators單位
Units本文采用記號
Marks in article廢氣排放總量萬tGAS工業規模效應萬元INGDP工業結構效應萬元/人str工業科技效應萬元tech工業勞動力效應萬人popu2.1.2 回歸模型設定
為了分別衡量工業生產總值、工業科技投入、工業結構變化與工業勞動力投入對內蒙古廢氣污染的不同影響，我們采用分步引入變量的方法進行分析，實際計量模型為：
lnGAS=C+α1lnINGDP+α2lnSTR+α3lnTECH+α4lnPOPU+ε
2.2 模型的總體估計結果
從總體分析，各方程回歸結果良好，符合我們的理論預期。方程（1）首先用代表規模效應的解釋變量工業生產總值(lnINGDP)進行回歸分析，回歸系數為正，T統計量和P值均顯示出回歸結果顯著。方程（1）表明，內蒙古工業經濟規模每擴大1%，廢氣污染增加0.44%。方程（2）在lnINGDP的基礎上加入lnpopu變量進行回歸分析，此時lnINGDP和lnpopu的T統計量均不顯著，其P值分別為0.011 8和0.457 7，于是剔除lnpopu后加入其它變量繼續進行回歸檢驗。方程（3）在lnINGDP基礎上加入lnstr進行回歸分析，規模效應系數依然為正，此時，結構效應系數為負。方程（3）表明，工業資本勞動比每上升1%，廢氣污染下降1.23%。方程（4）開始引入工業科技投入指標lntech，回歸結果表明，科技投入的系數為正，P值為0.046，回歸結果比較顯著。方程（4）說明，內蒙古工業科技投入每上升一個單位，廢氣污染水平上升0.35%；規模每增加1%，廢氣污染增加2.42%；資本勞動比(即結構變化)每增加1%，廢氣污染下降2.70%。由于方程（4）的各回歸系數均顯著，故我們以該方程作為本文的最終回歸結果(見表2)。
2.3 回歸結果分析
從表2可以看出，表征內蒙古污染紅利生產方式的工業規模效應、工業結構效應、工業科技效應對廢氣污染集聚有較大的影響。
lnINGDP對廢氣污染的影響為正，表示工業規模效應促進了廢氣排放的增加。方程（4）表明，工業總產值每提高1%，廢氣排放就增加3.42%。在污染系數和產品組成不變的情況下，擴張經濟活動會導致廢氣污染的增加，這時的經濟增長是不利于內蒙古環境保護的。原因就在于這時的內蒙古工業經濟規?？焖贁U張的基礎在于利用了污染紅利，政府相應的廢氣管制和政策執行能力還落后于經濟的發展。當然，隨著經濟的進一步增長，居民對環境質量的要求也隨之提高，他們有較高的意愿購買嚴格環境標準下生產的產品，這就會刺激廠商降低單位產出的污染密度，同時政府也會制定較嚴厲的環境標準和稅收標準來滿足消費需求。因此，從2007年開始，內蒙古的廢氣排放總量在逐步下降。故從長遠角度分析，工業經濟發展規模擴大對環境保護是有利的。從內蒙古工業經濟規模與廢氣污染的回歸關系可以看出，內蒙古在1988年至2007年的發展時期仍然處于較低的收入水平階段，如果用污染庫茲涅茨曲線來分析，就是工業經濟發展水平在庫茲涅茨曲線的左側，還沒有越過曲線的轉折點，這意味著內蒙古在該階段廢氣污染程度將會隨著經濟發展水平的提高而加??；當工業經濟發展水平越過了污染庫茲涅茨曲線的轉折點到了該曲線的右側時，隨著工業經濟的繼續發展，污染排放會隨之降低。
lnstr對lngas的回歸符號為負，表示工業結構效應有利于減少廢氣排放，說明工業結構調整有利于抑制把污染
表2 以廢氣總量為被解釋變量的OLS回歸
Tab.2 The OLS regression of total emissions as
explanatory variables
變量
Variable方程（1）
Equations(1)方程（2）
Equations(2)方程（3）
Equations(3)方程（4）
Equations(4)C2.985 470-14.993 89-8.598 307-18.440 19(T統計量)2.979 733-0.634 685-1.773 248-2.660 781(P值)0.008 80.535 20.096 50.018 6lnINGDP0.442 1030.358 0922.009 0683.417 738(T統計量)6.867 7892.863 5183.094 0873.567 631(P值)0.000 00.011 80.007 40.003 1lnpopu3.179 215(T統計量)0.762 359(P值)0.457 7lnstr-1.234 856-2.697 475(T統計量)-2.417 926-3.005 493(P值)0.028 80.009 4lntech0.347 240(T統計量)1.993 817(P值)0.046 0AR(1)0.411 5040.392 8860.419 6340.268 694(T統計量)1.773 0601.688 9771.742 5501.083 046（P值）0.095 30.111 90.101 90.297 1(R-squ.)0.901 0580.904 7410.928 8760.943 530(Ad.R-squ.)0.888 6910.885 6890.914 6520.927 396(F-sta.)72.855 6647.488 4265.300 0158.480 20當作紅利使用的生產方式。資本勞動比反映一國或一個地區的要素稟賦狀況，如果某一地區的資本勞動比較高，則意味著該地區是以資本密集型產業為主、產品技術含量較高；反之，如果資本勞動比較低，則意味著該地區以勞動力密集型產業為主，產品技術含量較低。結構效應表現為不同的發展階段對環境影響的方式不一樣。當勞動力與資源密集型產業占主導地位時，經濟發展對環境造成污染的主要方式是破壞自然資源；當重工業、石化工業占主導地位時，經濟發展對環境造成污染的主要方式則是廢氣、廢水、固體廢物排放的大量增加；只有當高新技術產業與服務業占主導地位時，經濟發展對環境保護才是有利的。在方程（4）的回歸結果中，工業資本勞動比與污染排放量之間成負相關，當工業資本勞動比每提高1%時，污染廢氣水平下降約2.70%，即隨著工業資本勞動比的不斷增加，污染廢氣呈現減少的趨勢，這表明內蒙古工業產業結構的提升對控制其廢氣污染水平具有積極意義。
lntech對lngas的回歸符號為正，說明內蒙古工業經濟發展所產生的科技效應強化了把污染當作紅利使用的生產方式，也就是工業科技投入的增加反而帶來了廢氣排放的增加。根據湯鑄對我國技術投入與環境污染的研究，他發現技術投入對環境污染的影響是負的，為此，湯鑄解釋的原因是：隨著貿易自由化進程加快、經濟持續發展、人均收入提高，人們有可能增加對環保技術的研發投入，購買更有利于環保的中間設備［7］。所以，他認為，代表科技效應的科研經費投入能夠改善我國的環境質量。但筆者的研究卻和湯鑄研究得出的結論是相反的，原因在于兩個方面，首先是數據選擇上的差異，湯鑄有關科技投入的數據選擇來源于我國歷年環保課題的科研經費，本文所選擇的科技投入指標是內蒙古歷年的工業科技投入；另一方面，所研究的地理范圍不同，湯鑄的研究目標地是我國整個國家，而筆者所研究的目標地是內蒙古。同時，就筆者研究的內蒙古來說，由于本文是以工業科技投入為被選變量，目的在于用該指標表征污染紅利這種生產方式。而工業科技投入究竟有多大支出是為環境保護與環境治理而支出的還不得而知，由于內蒙古的工業產業主要是污染密集型產業，內蒙古的科技投入有很大一部分用在污染密集型產業上，增強了這些污染密集型產業的競爭力，強化了把污染當作紅利的生產方式。于是，隨著科技投入的增加，內蒙古的廢氣污染反而加重了，從而證明了污染紅利導致污染集聚的內在機制是存在的。
3 結 論
本文從污染要素的成本效應與替代效應入手，對污染紅利導致污染集聚的機理進行了分析。研究表明：①污染替代效應會導致污染要素被過度使用，使污染密集型產業成為主導產業；②污染成本效應一方面會使單個企業的排污加大，另一方面會增加污染密集型企業的數量；③污染的替代效應和成本效應作為污染總效應的分支，兩者的效應力矩為同一個方向，他們的作用是累加的，不會互相抵消。利用內蒙古1988年至2007年數據對這一機理進行了初步驗證，結果支持了前述理論。①工業規模效應說明污染紅利帶來了污染集聚；②工業結構效應說明工業結構調整有利于抑制把污染當作紅利使用的生產方式；③工業科技效應說明對污染密集型產業進行科技投入會強化把污染當作紅利使用的生產方式。
污染紅利作為我國經濟發展初期的一種比較優勢，具有歷史性。目前，我國政府已開始采取各種措施加強對環境污染的規制，污染作為一種紅利已不復存在。然而，污染紅利的影響還會在相當長的時間內對我國環境產生負面影響，這可以從內蒙古的實證結果得以證實。因此，我國徹底治理環境污染是一項長期的任務，我們在加大產業結構調整的過程中，尤應加大對污染密集型產業的抑制。
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Mechanisms and Empirical Study of Pollution Dividend and Pollution Agglomeration
ZHANG Lecai
(Research Institute for Fiscal Science, Ministry of Finance, Beijing 100142,China)
Abstract This article analyzes the mechanism of how pollution dividend makes pollution agglomeration by applying the method of using alternative effectiveness and cost effectiveness included in pollution elements, the research shows that the pollution dividend brings about the pollution agglomeration. Firstly, the alternative effectiveness of pollution makes the pollution intensive industry as the leading industry; Secondly, the cost effectiveness of pollution makes the firm increasing sewage on one hand, on other hand ,because of the role of cost effectiveness of pollution , the number of pollution intensive industry firms are increased; Thirdly, both as the branch of pollution elements, the utilities of cost effectiveness and alternative effectiveness dont balance out but accumulate for each other. In order to test the correctness of this conclusion, the article makes a regression analysis by using the effects of industrial scale, industrial structure, industrial technology with the waste exhaust emissions data in Inner Mongolia, the result supports the conclusion above. Firstly, the effects of industrial scale and industrial technology in favor of making the pollution element as dividend contributes to increase the waste exhaust emissions; Secondly, the effect of industrial structure inhibiting the pollution element as dividend is conductive to reduce the waste exhaust emissions. Therefore, bettering environment in China is a longterm task. When we improve the industrial restructuring, we must take the step to curb the pollutionintensive industries.
Key words Pollution Dividend; Pollution Agglomeration; Cost Effectiveness;Alternative Effectiveness中國人口•資源與環境2011年第21卷第2期CHINA POPULATION， RESOURCES AND ENVIRONMENT Vol.21No.22011
收稿日期：2010-07-14
關鍵詞 固定污染源；廢氣排放；監測；安全防護
中圖分類號X7 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2014）122-0084-02
隨著工業的迅猛發展，城市化進程的加快，工業企業的生產規模不斷擴大，在促進經濟發展的同時，工業企業生產所帶來的廢氣排放量大量增加。城市總的固定污染源除了工業生產的爐窯，還有鍋爐、加熱爐、民用爐灶等，其中以工業爐窯的廢氣排放量最大。廢氣向大氣中的排放，使得大氣環境中的空氣成分和濃度發生變化，大氣環境發生改變，污染的大氣環境直接影響人們的生產和生活。為了保護人們賴以生存的生態環境，有效控制城市固定污染源的廢氣排放，對廢氣排放進行監測十分必要。但是對于固定污染源廢氣排放進行監測，除了監測點的設置，監測方法的正確使用以及監測數據的分析等環節之外，對監測工作人員的安全防護也是十分必要的。
1 固定污染源廢氣排放監測進行安全防護的必要性
對城市固定污染源的廢氣排放進行監測是指對排放到大氣中的氣體中的有毒有害成分進行樣品采集，并對樣品進行檢測分析，用以檢驗這些污染源排放的廢氣中含有的污染物是否符合排放標準要求，對廢氣凈化的裝置的配置、性能進行評估。樣品分析結果和廢氣凈化評估結果作為大氣環境質量評價的重要依據，為環境管理決策提供參考。
在對廢氣進行監測時，廢氣中存在多種污染物，而且通常濃度較高，同時城市固定污染源監測的環境和地點通常是在高溫情況下的高空作業，這就使得監測工作中存在很多的不安全因素，對人身安全造成嚴重的威脅，因此，必須安全防護措施十分必要。從當前廢氣監測工作中安全防護措施的應用現狀來看，安全防護工作做得并不到位，污染物中毒的事故層出不窮。對此，必須提高認識，加強安全防護，這不僅是對監測人員人身安全的防護，更是監測工作順利進行的有效保障。
2 安全防護的重點問題
2.1有毒有害氣體
城市固定污染源中廢氣中含有大量的有毒有害氣體，生產類型的不同，廢氣中污染物種類煩多，濃度也不同。大多數的大中型企業都對廢氣的排放采取了必要的凈化處理措施，但是資金和技術有限，處理工作不到位使得處理后的氣體中仍然含有濃度較高的有害氣體。對于監測工作人員來說，如果安全防護工作不到位，廢氣中的毒害物質即時有少量進入人體內，都會對人的機體組織造成影響，或者發生物理作用，或者發生化學作用，導致機體組織遭到破壞發生病理變化，影響人體的健康。例如SO2、硫酸霧等有毒氣體進入呼吸道后會引發呼吸道疾病，煙塵被人體吸入后會引起肺病，苯并芘等物質能夠致癌，如果是CO中毒，則所引發的后果將更為嚴重。
2.2 高空作業
在兩米以上的高基準情況作業都屬于高空作業。高空作業根據高度的不同，也有等級之分。在對城市固定污染源廢去排放進行監測時，通常高度都在二級以上，有的甚至高達30米，處于特級高空作業的范圍。在這種高度的環境下工作，一旦發生墜落危險，后果不堪設想，因此，更應該采取必要的安全防護措施對工作人員加以保護。
2.3 高溫作業
通常情況下，人體在工作中所處的環境溫度，最高不能超過29度。超過此限的溫度會對人的正常工作造成不利的影響。人體在高溫的環境下作業，會出現一系列生理功能的變化，超過人體的生理上所能承受的限度就會引起人體的病變，其中中暑是最為常見的人身病變。在對固定污染源監測時，煙道排放口的溫度很高，遠遠超過人身所能承受的溫度，如果是在夏天則使溫度更高。在這種高溫環境下工作很容易導致中暑的發生，甚至發生更嚴重的危險。
2.4 用電和噪聲
在監測的過程中，不當的用電，一旦發生事故，會對人體造成局部的損害，甚至發生生命危險。監測位置在離高噪聲源較近的情況下會對工作人員的健康造成損害，引發職業病的發生。
3 安全防護措施的使用
3.1 提高重視，加強安全教育
監測人員要對監測工作中的安全防護提高重視，對危險因素加強認識，進行必要的安全知識教育和學習。時刻保持安全第一的意識，認真做好各方面的安全防護，盡可能的避免任何危險事故的發生。
3.2 監測點位的選擇
監測點位不僅要考慮到樣品采集的有效性，還要考慮到監測過程中的安全防護問題。監測點位的選擇時，在保證監測質量的前提下，根據現場實際情況，盡可能選擇在負壓狀態下的煙道開設采樣孔。如果采樣孔的開設只能在正壓狀態下的煙道上時，一定要在孔外進行必要的防噴裝置的配置。監測人員在采樣時，要處于上風口的位置，特別是污染物濃度高的情況下，一定不能在下風口進行采樣。
3.3 監測平臺的安全防護
監測平臺的搭建必須具有牢固的梯子，安全的平臺，以及堅固的扶手。在工作平臺上設有安全防護欄。同時高處作業的人員必須佩戴安全帶。如果情況允許，最好在采用平臺安裝滑輪用以吊運采樣設備。
3.4 個人防護
進行廢氣監測時，根據實際情況的需要配備個人防護用品，對自身進行防護，如安全帽、手套、耳塞、口罩等等。尤其對工業窯爐進行廢氣監測時，因為存在大量高濃度的污染物，必須配備安全防護專用的眼鏡、口罩，條件允許最好應配備CO自動報警儀和防毒面具。
3.5 高溫防暑
在高溫環境下作業會排出大量的汗水，要注意防止身體發生脫水或者脫鹽，這樣極易引起中暑，要準備解暑降溫的飲品，及時補充水分和電解質。如果條件允許，監測時間盡量避開酷暑的中午時間。
3.6 安全用電和保險
注意安全用電，謹防觸電事故，由專業電工進行用電線纜的架設，并使用絕緣用具進行操作。即時采取安全防護措施，也不能保證萬無一失。如果條件允許，可為監測人員投保人身保險，使工作人員享有更多的保障。
參考文獻
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關鍵詞：化工業 有機廢氣 處理技術 展望
1 、引言
我國經濟的發展正在不斷走向深入，化工行業的增速也有目共睹，然而化工業由于行業特性的原因，如何對其產生的有機廢氣進行有效的治理，從而避免對周邊環境造成損害，是一個亟待解決的問題。隨著我國科研與實踐的發展，業界已經出現了不少投資少、見效快的有機廢氣處理技術。本文首先概述了目前發展比較成熟的有機廢氣的一些主要的治理方案與技術，包括活性炭治理方法、吸收法以及催化劑法等，在此基礎上對有機廢氣治理技術的發展進行了展望，并闡述了膜分離法、等離子體法以及光催化法等新的治理方法。本文的成果為化工行業對有機廢氣處理提供技術借鑒，具有比好的意義。
2、 有機廢氣處理技術概述
隨著行業實踐的發展和研究的進展，當前無論是國內還是國外，對下列幾種有機廢氣處理技術應用較為廣泛：
2.1活性炭法
活性炭材料具有比較好的吸附功能，能夠通過自身的吸附作用去除對象中的有害成分。結合活性炭的這個功能，可以將其應用于有機廢氣處理之中。結合吸附品的具體吸附原理，可將其進一步細分為基于物理原理的吸附與基于化學原理的吸附。其中以后者原理是以吸附品的疏水鍵來清除有機污染，主要適用于水體污染，因此對于有機廢氣，通常使用的是物理吸附。通常較為常用的材料包括活性炭、沸石等，此類材料的結構通常為孔狀，因此其吸附表面積非常大。不少實踐已經證明，在吸附體的內部結構上，纖維狀的吸附效果最佳，因此在對有機廢氣進行處理時應以纖維狀材料為首選。
2.2 吸收法
這種方法是以液體的吸收劑與有機廢氣充分接觸，實現廢氣中有害成分的有效吸收。吸收劑的作用是可逆的，在去除其中的有害組分之后，還能夠繼續使用。通常這種方法是以水噴淋的方式實現吸收劑和有害廢氣的充分接觸，其原理是化學中的相似相溶。例如，通過水的作用來吸收丙酮、甲醇、醚等有害物質，通過活性基團來吸收水溶性尚差的“三苯”物質等。
2.3 催化氧化法
有機廢氣中，有一些揮發性有機化合物是有毒有害的，回收成本較高，因此一般對其進行氧化處理。氧化處理的方法是：將氧氣和揮發性有機化合物進行化學反應，反應完畢后的生成物是二氧化碳與水，這個過程類似于燃燒的過程，因為有機廢氣中的揮發性有機化合物濃度往往并不高，因此在氧化反應的過程中不會有火焰產生。氧化的具體過程分為兩種情況，一是以持續加熱的方式使含揮發性有機化合物的有機廢氣逐步升溫，并漸漸到達能夠發生氧化反應的條件；另外一種方法是在有機廢氣之中假如催化劑，一般來說以鉑、鎳等金屬充當催化劑。在催化劑的作用之下，有機廢氣里所含有的揮發性有機化合物逐漸與氧氣發生反應。
2.4生物法
這種處理方法首先以一定的介質培養微生物，并使之處于適合微生物生長的溫濕度環境，有機廢氣中的碳氮等元素能夠在微生物的作用之下逐步發生分解，并最終轉化為無害的二氧化碳、水、無機鹽等。隨著環保的呼聲日益迫切，這種方法正在得到大力的推廣。
3、有機廢氣處理技術展望
隨著科學技術的持續發展，不少國家對廢氣廢水的處理技術均進行了深入的研究，并不斷開發出更加有效的新技術，下面進行闡述。
3.1 膜分離技術
這種技術是使有機廢氣途經一個膜結構，通過該膜的半滲透性特征進行氣體的過濾處理。在有機廢氣中包含了各種各樣的成分，這些成分的性質有所區分，因此在半透膜之前的通過程度有所不同，通過膜的控制，能夠有效地將有機廢氣中的污染有害成分分離出來，從而達到空氣凈化的效果。
3.2等離子體技術
這種技術的目標是構建一個等離子體，構建方法一般是以高壓放電的模式瞬間生成活性離子。這些活性離子能夠使有機廢氣中的碳氫鍵和碳碳鍵發生斷裂，從而有效地改善有機廢氣的污染性，并產生無害的二氧化碳和水，因為此法成本低、技術要求不高，因此正在得到大規模的推廣使用。
4、 結束語
只有深入研究有機廢氣的處理技術，才能在化工行業高速發展壯大的同時，實現對環境的保護。當前可選擇的有機廢氣的凈化方法非常多，并且具有各自的優缺點和使用范圍，而在對其選擇時，最重要的依據便是能否達到環境保護的實效性。傳統的有機廢氣處理方法應用依據比較廣泛，而為了繼續節約成本、提升效果，還應不斷地開發新的工藝。我國正處于發展的快車道，一方面必須進行經濟建設，另一方面則應重視環境保護。只有不斷開發更新更好的技術，才能實現化工行業的可持續發展，才能增強其綜合競爭力。
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關鍵詞：庫茲涅茨曲線；人均GDP；工業三廢
1.引言
近20年來，河北省經濟快速發展，在經濟發展過程中，也不可避免地產生了環境質量的變化，那么是否也存在適用于河北省的EKC呢？經濟增長是否帶來了環境質量的惡化？
2.實證分析
2. 1數據樣本來源和曲線擬合
以人均國內生產總值（pgdp）為右縱軸，分別以工業廢水排放量（tw）、工業廢氣排放量（tg）、工業固體廢物產生量（tp）為左縱軸做出折線圖 （圖1）。從圖1可以看到，隨著人均GDP的增長，河北省工業廢水排放量、工業廢氣排放量、工業固體廢物產生量總體呈曲線上升趨勢，但是近年來有遞減的跡象，庫茲涅茨曲線存在著一個拐點，考慮到河北省沒有到達后工業化時代，我們推測擬合的曲線可能是倒U型曲線的左半部分 。即隨著人均收入水平的提高，環境污染水平由低到高的部分。
圖1 河北省1995-2012年人均地區生產總值和
工業廢水、廢氣、固體廢物排放量折線圖
2.2 EKC曲線模型
為反映環境曲線的變化形態，我們建立下面的二階非線性對數模型進行回歸分析。
lnEit=bi0+bi1ln Yt+bi2（ln Yt）2+μit
此模型中， 環境污染水平由Eit表示，E1t 代表工業廢水排放量，E2t代表工業廢氣排放量，E3t代表工業固體廢物產生量，Yt表示t年度的人均GDP， μit表示隨機擾動項， bi0為常數項， bi1 bi2分別是各解釋變量的系數，用Eviews作回歸分析，回歸結果見表一
表一 河北省1995～2012年環境經濟計量模型（EKC）估計結果
污染物解釋變量估計系數R2F值
Ln（工業廢水排放量）
b10-7902605
（-1583755）
ln Yt3938669（3728782）
（ln Yt）2-0197652（-3549798）
07784782635663
Ln（工業廢水排放量）
b20-1086592（-0125153）
ln Yt1117373（0607955）
（ln Yt）20005674（0058563）
09733272736848
Ln（工業固廢產生量）
b302288160（2810478）
ln Yt-3828086（-2221137）
（ln Yt）20254033（2796198）
09650102068494
從回歸結果來看，工業廢水排放量與人均GDP的回歸關系中，R2=0.778478，比較好的擬合了數據，回歸關系顯著，T檢驗和F值都能通過，說明能夠反映工業廢水排放量與經濟增長的關系，二階系數為負，曲線形狀是倒U型，工業廢氣排放量與人均GDP之間回歸關系不顯著，常數項與一階變量、二階變量都未能通過T檢驗。人均GDP與工業固體廢物產生量回歸模型中，R2=0.965010，很好的擬合了數據，回歸關系顯著，T檢驗和F值都能通過，能夠反映廢物產生量與經濟增長的關系，從（ln Yt）2系數來判斷，曲線形狀是正U形。
為進一步驗證前面趨勢圖所反映的人均GDP變化與廢氣排放量之間的關系，模型仍沿用前面表述形式，通過模擬測算，得出回歸結果，見（1）、（2）、（3）式。
（1）LNTW = -7.902605 + 3.938669*LNPGDP - 0.197652*LNPGDP2
（2）LNTG = 342.864957 - 108.487284*LNPGDP + 11.616833*LNPGDP^2 - 0.408915*LNPGDP3
（ 3.286605）（ -3.267217）（ 3.304775）（ -3.303917）
R2=0.985013F=306.7095
（3）LNTP = 22.88160 - 3.828086*LNPGDP + 0.254033*LNPGDP2 （3）
由（1）式二次項系數為負可知工業廢水排放量與人均GDP之間存在倒U關系，由（2）式一次項系數、二次項系數、三次項系數正負交替可知工業廢氣排放量與人均GDP之間擬合曲線為N型，N型是一種表示螺旋升降的反復趨勢。由（3）式二次項系數為正說明工業固體廢物產生量與人均GDP之間存在正U關系，工業固體廢物產生量隨著人均GDP的增長而增加。由此判斷，河北省主要環境指標隨經濟增長呈現不同變化趨勢，工業廢水排放量將逐年減少，工業廢氣排放量與工業固體廢物產生量逐年增長。
3. 政策建議
3. 1 健全環境經濟立法
河北省各級政府應該結合河北省各地區的環境經濟發展現狀，制定適合本地區的環境經濟規范，更好地指導本地區的資源能源利用和開發，做好生態環境指導和保護工作。同時對企業應加強監管，行業生產過程中所產生的固體廢棄物等，政府環境管理部門應制定明確的規范，積極引導各參與主體運用先進的科學技術手段，對廢棄物加以循環利用。公眾也可通過健全的法律制度，對政府及企業主體進行監督，從而促進各產業產值增加和環境經濟的共同發展。
3. 2 加大環保投入
河北省應該加大對環境保護的投入，組織開展有毒有害原料（產品）替代，加強工業煙氣、粉塵排放治理，加快鋼鐵、石化、水泥等行業基本完成脫硫、脫硝和除塵等污染治理工程建設，推進河北省大氣質量持續改善，江河湖泊水質不斷好轉。
3. 3 加快產業結構的優化升級
加快產業結構的優化升級，改造提升鋼鐵等傳統產業，加快發展戰略新興產業。推進產業集聚性發展，做強產業集群，壯大工業園區。推動綠色循環發展，著力化解過剩產能，引導工業向環境友好型發展，積極培育環保產業，大力發展第三產業，發展現代服務業。（作者單位：河北師范大學）
參考文獻：
[關鍵詞]蓄熱式氧化焚燒爐；涂布；VOCs處理
中圖分類號：TQ331.4 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）06-0347-02
引言
大氣污染是我國目前最突出的環境問題之一，工業廢氣是大氣污染物的重要來源，工業廢氣中最難處理的就是揮發性有機物（Volatile Organic Compounds，以下簡稱VOCs），由此可見VOCs治理是大氣污染治理的一個很重要部分。有機氣體的來源主要是各類工業在生產過程中使用的有機溶劑揮發到空氣中所造成。工業生產中會產生各種有機物廢氣，主要包括各種烴類、醇類、醛類、酸類、酮類等，這些有機廢氣會造成大氣污染，危害人體健康。當前，國內外有機廢氣的處理方式主要有生物處理法、熱破壞法、吸附法、液體吸收法、冷凝回收法、變壓吸附分離與凈化法和熱氧化法等工藝。熱氧化法是目前應用比較廣泛也是研究較多的VOCs治理方法，可分為直接燃燒和催化燃燒，對于生產過程中產生的有毒有害且不需回收的VOCs廢氣，熱氧化法是前最適合的處理技術和方法，且產生的余熱還可綜合利用，減少能源消耗，該法現已廣泛應用于電子、汽車、化工、制藥等行業的廢氣治理領域。
2 蓄熱燃燒法的工作原理和工藝特點
2.1 工作原理
在VOCs廢氣治理中，蓄熱燃燒法是目前很有發展前景的VOCs廢氣治理方法，蓄熱式氧化焚燒爐（Regenerative Thermal Oxidizer ，以下簡稱RTO），是在熱氧化裝置中加入蓄熱式熱交換器（蓄熱體），回收潔凈氣體的余熱用來預熱VOCs廢氣，再進行氧化反應的裝置。
主要作用是對于有毒、有害、不須回收的揮發性有機化合物，采用熱氧化法的處理方法，較徹底的清潔空氣。它的基本原理是VOCs與O2在一定溫度下發生氧化反應，生成CO2和H20，并釋放一定量的熱。化學方程式如下：
aCxHyOz+bO2cCO2+dH2O（有機化合物+氧氣二氧化碳+水）
其中o、b、C、d為方程式中的配平系數，隨著VOCs分子量的不同而發生變化。
這種氧化反應很像化學上的燃燒過程，只不過由于VOCs濃度很低，所以反應中不會產生可見的火焰。
RTO設備的工作原理圖見圖1，該設備有3個對稱的蓄熱室和1個氧化室。
第一次循環：
蓄熱室A：有機廢氣經引風機進入蓄熱室A的陶瓷蓄熱體（陶瓷蓄熱體貯存了上一循環的熱量，處于高溫狀態），此時，陶瓷蓄熱體釋放熱量，溫度降低，而有機廢氣吸收熱量，溫度升高，廢氣經過蓄熱室A換熱后以較高的溫度進入氧化室。
氧化室：經過陶瓷蓄熱室A換熱后的有機廢氣以較高的溫度進入氧化室反應，使有機物氧化分解成無害的CO2和H2O，如廢氣的溫度未達到氧化溫度，則由燃燒器直接加熱補償至氧化溫度，由于廢氣已在蓄熱室1預熱，進入氧化室只需稍微加熱便可達到氧化溫度（如果廢氣濃度足夠高，氧化時可以不需要天然氣加熱，靠有機物氧化分解放出的熱量便可以維持自燃），氧化后的高溫氣體經過陶瓷蓄熱室B排出。
蓄熱室B：氧化后的高溫氣體進入蓄熱室B（此時陶瓷處于溫度較低狀態），高溫氣體釋放大量熱量給蓄熱陶瓷，氣體降溫，而陶瓷蓄熱室B吸收大量熱量后升溫貯存（用于下一個循環預熱有機廢氣），經風機作用氣體由煙囪排入大氣，排氣溫度比進氣溫度高約40℃左右。
蓄熱室C：陶瓷蓄熱室C處于清掃狀態，上一循環結束閥門切換時，閥門與陶瓷蓄熱體的底部之間存有少量廢氣，采用氧化室少量高溫氣體將其反吹，進入氧化室氧化分解。
第二次循環：廢氣由蓄熱室B進入，則由蓄熱室C排出，蓄熱室A進行反吹清掃；
第三次循環：廢氣由蓄熱室C進入，則由蓄熱室A排出，蓄熱室B進行反吹清掃；周而復始，更替交換。
2.2 工藝特點
（1）凈化效率高，二室可達95%，三室可達99%以上。
（2）換熱效率高（>95%），節能，有機廢氣1.5g/m3以上濃度就可達熱平衡。
（3）不產生NOX（氮氧化物）等二次污染。
（4）耐高溫（1000℃），正常溫度為800～850℃。
（5）U氣在爐內停留時間長，爐內無死區。
（6）可實現全自動化控制，操作簡單，運行穩定，安全可靠性高。
3 RTO的應用
3.1 涂布生產工序產生VOCs情況分析
我公司涂布生產工序是將成卷的PET或紙張基材，涂上一層特定功能的涂料，并經烘箱烘干后冷卻收卷的過程，具體工藝流程見圖2。
在生產過程中，主要有三個工序產生有機廢氣，分別為配料、涂布、烘干工序，其中烘干工序所產生的廢氣最多。公司現有3臺涂布機（共有5個涂布頭），3臺涂布機以及涂布車間環境設置了排風系統，最大總排風風量為80000m3/h。
在正常生產負荷情況下，對涂布機VOCs排放進行檢測，檢測內容和方法如表1所列，實測數據如圖3所示。
根據監測結果，涂布車間的VOCs排放濃度遠高于上海市印刷行業地方標準限值。
3.2 RTO工程設計
上海市地方標準《印刷業大氣污染物排放標準》DB31/872-2015：
