發布時間：2023-04-03 09:50:54
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的廢氣治理技術論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
1、有機廢氣的來源及危害
隨著石油化工行業的興起和發展，人類所生存的環境就逐漸發生惡化，大氣污染越發嚴重。這就足以說明，石油化工行業在生產過程中排放的廢氣是大氣環境污染的真兇。這種廢氣排放量巨大，其中包含的有機物含量波動性大，是有毒氣體，還可以燃燒，有些廢氣甚至有惡臭，廢氣的成分氯氟烴也是破壞臭氧層的罪魁。除此以外，石化行業中的儲存設備，印刷廠以及其它石化相關行業都是產生有機廢氣的源頭。面對大氣質量的下降，環境的惡化，必須減少大氣中的有機氣體排放，這里面最有效的手段就是從源頭入手，這也是最為經濟的手段。
廢氣污染會導致環境惡化加重，而最終受害的是我們人類。有機廢氣對人體的危害是多方面的，來自不同行業的有機廢氣所具備的毒性也是有所區別的，最常見的幾種主要有機廢氣對人體的危害表現如下：苯類的有機氣體會造成人體中樞神經系統的損害，高濃度的苯蒸氣（含量達空氣的2%）可導致急性中毒身亡。多環芳烴具有強烈的致癌特性，屬于嚴重污染物。苯酸類有機氣體會是蛋白質變性凝固，造成全身中毒。腈類有機氣體可導致呼吸問題，甚至窒息死亡。硝基苯破壞神經系統，影響臟器功能。有機磷化物會導致血液中膽堿脂酶的活性降低，發生功能性神經系統障礙。在各種硫化有機物中，高濃度的硫醇是可能致命。高濃度的含氧有機物環氧乙烷可致人死亡。
2、有機廢氣治理技術現狀
目前而言，治理有機廢氣比較普遍的方法有吸附法、吸收法、氧化法等。這些方法雖然目前使用廣泛，不可回避一個問題是效率不高，經濟性低，因此在有限的環境治理投入下，帶來的環境改善效果也很有限。
2.1活性炭吸附法。吸附是指液體或氣體附著集中于固體表面的作用，一般的活性碳都能發生這種作用。根據選取的吸附材料以及吸附機理的不同，吸附法又可分成化學吸附和物理吸附?；瘜W吸附利用的是疏水鍵去除有機污染物的，例如用酚醛樹脂吸附劑去除鄰苯二甲酸二甲酯類物質。但是化學吸附劑，更多的是運用在去除水相污染物當中，用來去除有機廢氣的情況比較少見，究其原因是吸附劑與氣體接觸時間不夠長，無法進行有效的反應，導致吸附效果達不到預期。這就使得人們在實際生產中選擇物理吸附材料處理有機廢氣，比如活性炭、沸石等。選擇這種孔狀結構，比表面積大，物理吸附能力強的吸附劑符合去除有機氣體的要求。實驗數據表明，纖維吸附材料與蜂窩狀、顆粒狀吸附材料相比，具備更快的傳質速率，因此，常常選擇纖維吸附材料，以提高去污效率。
2.2吸收法。吸收法一般情況是指的是液體吸收法，其基本的原理是廢氣和吸收劑接觸很充分，吸收劑對于有害物質進行吸收，再經過接吸收過程，從吸收劑中除去廢氣并提取吸收劑，這樣就使得吸收劑能夠被循環利用。目前廢氣處理設備中噴淋裝置是使用吸收的原理進行制作的。物理吸收劑是利用的物質具備相似相容的物質特性，比如常見的吸收劑水，可以用于去除那些易溶于水的氣體，像丙酮、甲醇、醚，但是對于水溶性差的物質水無法起到作用。這就需要使用化學吸附的方法，其主要的原理是吸附劑上面的基團與有機廢氣發生，就當前國內外對吸收法的應用，可以獲得以下經驗總結。一是國內外研究者研究了不同溶劑吸收法對各種有機廢氣污染成分的處理效果，吸收劑主要包括有機溶劑、表面活性劑和水，還包括新型環保型吸收劑環糊精；因此廢氣種類不同，采用的吸附劑的種類也就不同。
2.3催化氧化燃燒法。對于處理那些有毒、有害、沒有回收價值的氣體，如VOCs，氧化法是最佳的處理手段。該方法的基本原理是VOCs同氧氣發生氧化反應生成水和二氧化碳，氧化反應就好比燃燒過程一樣，最后得到的成分是對空氣無害的水和二氧化碳。通常采用以下兩種方法促使氧化反應的順利進行：一種是加熱升溫，即熱氧化法，使得廢氣達到氧化反應必需的最低溫度；另一種是催化氧化，催化氧化是指不改變反應的溫度和壓強，向反應環境中添加金屬催化劑，例如Pt、Pd、Ni等，廢氣中的有機污染物同氧化劑發生的氧化反應，催化劑的存在可以大大降低催化燃燒所需要的溫度。如何獲得高效的催化劑是催化氧化法的關鍵。近些年來，人們一直致力與整體催化劑的研究，同顆粒狀催化劑比較，其在傳質、傳熱、壓降性能等諸多方面表現出優點。
3、有機廢氣治理技術展望
相比傳統的有機廢氣處理技術，因其存在諸多不足，隨著近些年生物技術的發展，人們試圖在新領域利用先進的生物技術治理有機廢氣，包括生物膜法和等離子分解法等。
3.1生物膜法。人們利用自然界中的有機生物，特別是微生物降解過程來處理廢物是一種優異的處理手段，我們知道采用生物膜法對有機污水進行處理已有超過一百年的歷史，但是將其應用于工業廢氣處理，特別是凈化有機廢氣卻剛剛起步。國內外對生物膜法處理有機廢氣的研究都處理理論實驗階段，尚未獲得可以用于生產實踐的技術，不過其廣闊的前景已經被業界所看好，生物膜法是也是機廢氣治理研究的前沿性課題。生物膜法治理有機廢氣是指將微生物培養在多孔性介質的表面，并讓污染氣體在填料床層中進行生物處理，可出去其中的大部分有機污染物，并使之在空隙中發生降解反應；孔隙中的微生物消耗掉空隙中的有機污染物，并降解成水、二氧化碳和中性的鹽類。
3.2等離子體分解法。利用等離子體分解法對氯氟烴進行分解的技術已經被用于工業生產了，該分解過程可以在短較短的時間內完成，而且對裝置的規模沒有要求，在小型裝置內也可以處理大量的氯氟烴等氣體。等離子體分解法運行設備包含兩個子系統，一個子系統是利用高頻等離子體急速加熱等離子體，使其溫度在短時間內升高到約10000攝氏度，這就是超高溫加水分解系統，這是利用等離子體的化學作用與水蒸氣接觸進行分解的原理。另一個子系統是為了防止二惡英類的再度合成的排氣急冷系統，其可以把高溫分解的排氣急速冷卻到80°C以下。組成一個完整的這種系統需要氯氟烴和水蒸氣的供給裝置和等離子體發生裝置，還需要反應爐、冷卻罐和排水處理裝置等。
4、結語
有機廢氣的處理一直以來都是影響大氣環境的關鍵因素，工業高速發展以來，人們排放到大氣中的有機氣體不論是量還是類，都發生了質的變化，環境治理刻不容緩。減少環境污染最有效的途徑就是從源頭入手，降低有機氣體的排放，這就需要高效、節能、經濟的有機廢氣處理手段，因此在傳統的處理技術上，研發新的處理技術就顯得格外重要了。相信隨著科學技術的不斷發展，創新性的有機廢氣處理技術也會被應用到工業生產中去，降低甚至消除大氣中有機氣體的排放指日可待。
參考文獻
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論文摘要分析了桃源縣農業面源污染現狀，總結了圍繞治理農業面源污染所做的主要工作，并提出加強治理農業面源污染的對策。
1桃源縣農業面源污染現狀
1.1農業面源污染不斷加重
1.1.1化學肥料污染。全縣2007年化肥總用量（實物量）約12.268萬噸，平均化肥施用折純量為564kg/hm2，比全省平均水平高14.63%，比全國平均水平高42.16%；施肥中有約1/3的N、P營養元素通過地表徑流和滲漏而進入水體，由于不合理施肥導致的N、P營養元素對水體污染的問題不容忽視。
1.1.2化學農藥污染。全縣2007年農藥總用量1388.4t，其中有機磷農藥725.1t、除草劑517.2t。農藥施用量很高，農業面源污染的隱患顯而易見。
1.1.3農膜污染。全縣每年農膜使用總量約為752t，平均回收率為26.2％，即每年大約有555t農用薄膜殘留在土壤中，對環境造成污染。
1.1.4生活廢棄物污染。全縣年生活污水排放量達1788.5萬噸、固體廢棄物排放量70.3355萬噸、生活用洗衣粉用量3880多噸。
1.1.5畜禽糞便污染。全縣畜禽糞便年產生量1295.5萬噸，養殖業廢水排放量467.4萬噸，其中規模養殖戶廢水排放量27.74萬噸，每年直接進入水體的污水有8.8萬噸；養雞專業戶雞糞年產生量13.286萬噸，其中進入水體的有10.6萬噸。
1.2工業“三廢”的污染在加劇
2000年前每年約146萬噸廢水進入農業環境，污染農業灌溉用水和水庫、河流，10.9億立方米廢氣污染物通過氣流運動或隨降水向農區擴散。2007年底增加到廢水960萬噸、固體廢棄物14.55萬噸、廢氣195億立方米。如此多的污染物，給產糧大縣的糧食及其他大宗農產品生產帶來了安全隱患。
2圍繞治理農業面源污染所做的主要工作
2.1開展農業面源污染調查與監測工作
隨著農業集約化程度的提高和養殖業的快速發展，化肥、農藥使用量大幅度增加，畜禽糞便及污水排放成倍增長。農業面源污染問題越來越突出。為明晰環境質量情況，查清農業面源污染現狀，我們從2004年起在水稻、柑橘、蔬菜等作物上建立了農業面源污染長期監測點，2008年完成了全國第1次農業污染源普查工作。
2.2開展農業投入品執法檢查
嚴查未取得登記證、無登記證或假冒登記證的肥料以及質量不合格的肥料、農藥，突破對農資質量案件查處的瓶頸，加大對大案要案的查處力度，對較大規模的批發商進行重點監控；同時開展以農資打假為主要內容的“夏季百日行動”。
2.3依法開展農業環境污染事故調查處理
幾年來，共開展了包括常張高速公路建設因施工導致的農作物污染受損事故的調查與鑒定；創元鋁業含氟廢氣污染農作物事故的調查與鑒定；陬市鎮東林村農作物遭受水泥廠廢氣、粉塵污染損害情況等多次農業環境污染事故調查處理。
2.4摸索整治農村面源污染的途徑
2.4.1大力推廣畜禽廢棄物資源化利用技術。全縣共建戶用型沼氣池4.2萬個，畜禽糞便通過沼氣池產生沼氣、沼渣、沼液，促進了全縣多種類型的種養模式發展。如全縣共發展豬—沼—稻模式、豬—沼—果、豬—沼—菜、豬—沼—茶、豬—沼—魚等模式4.2萬戶，沼渣、沼液作茶園、菜園、果園有機肥，實現了資源高效利用目標?？h百威有機肥廠利用畜禽糞便和食用菌栽培廢棄料以及農作物秸稈，加工成優質有機肥，既符合國家有機肥商品化的產業政策發展方向，又為我縣有機廢棄物綜合利用開辟了新的利用方式。
2.4.2大力推廣資源高效實用技術。一是推廣測土配方施肥技術。2007年推廣測土配方科學施肥近6.67萬公頃，增效節支375～450元/hm2。二是推廣秸桿還田技術。全面普及稻草還田，提高了地力，減少了化肥施用量。三是推廣低毒低殘留農藥。全面推廣病蟲害綜合防治技術，減輕了農藥對環境的威脅，提高了農產品安全水平。四是推廣頻振式殺蟲燈誘蛾技術。2007年我縣在水稻、棉花、茶葉等作物上推廣頻振式殺蟲燈2667hm2，減少了農藥用量。
2.4.3開展鄉村清潔工程示范。一是鄉村清潔工程對村容村貌進行了整治；二是鄉村物業管理力度加大；三是通過沼氣、鄉村清潔工程等工程項目的實施，農村“五改”工程明顯加快；四是基礎設施條件改善，農業綜合生產能力得到提高。
2.4.4大力發展農業“三品”生產基地。全縣已建無公害大米、茶葉、蔬菜、水果等基地3.73萬公頃，綠色食品基地3333hm2，有機食品基地67hm2。
3治理農業面源污染的對策
3.1加強組織領導
農業面源污染治理是一項功在當代、利在千秋、保障農業可持續發展的事業。政府要真正納入工作議事日程，切實加強組織領導。
3.2加大資金投入
農業環境保護是一項公益事業，財政資金不夠，阻礙了農業環境保護工作的順利開展。各級應當將農業環境保護經費納入財政預算，并隨著經濟的增長逐年增加投入。
3.3加強環保設施建設
建議以一個鄉（鎮）或村為建設單元，解決村民生產生活垃圾集中收集問題。辦法是在行政村內合理布局建設垃圾回收池，并解決運輸工具，做到戶有垃圾分類回收筒、組有垃圾集中收集池、村或鄉有垃圾填埋場，徹底解決農村生活垃圾亂扔亂丟的問題。
3.4加強農業面源污染防治技術的推廣
謎團：大米中的鎘來自哪里
廣州市食品藥品監管局網站公布了第一季度餐飲食品抽驗結果，其中一項結果為44.4%的大米及米制品抽檢產品發現鎘超標。廣州市食藥監局共抽檢18個批次，有8個批次不合格。在廣東省食安辦公布的抽檢31個批次的不合格大米中，有14個批次來自于湖南，鎘含量從每公斤0.26毫克到0.93毫克不等。
5月21日，鎘大米來源地湖南攸縣官方通報了不合格大米的鎘含量范圍，披露原稻主要收自當地農戶，涉事米廠“手續齊全，周邊也無重金屬企業”。
既然生產環節無污染、原稻來源也沒有問題，那么，污染大米的鎘又源自哪里？
南京農業大學農業資源與生態環境研究所教授潘根興說，這些重金屬的確不應該存在于農田，因為它們原本是來自礦山。
早在2007年，潘根興和他的研究團隊在全國華東、東北、華中、西南、華南和華北六個地區的縣級以上市場中，隨機采購大米樣品91個，結果表明：10%左右的市售大米鎘超標。研究還表明，中國稻米重金屬污染以南方秈米為主，尤以湖南、江西等省份最為嚴重。潘根興表示，大米鎘超標的關鍵在環境污染，“這取決于兩個因素：土壤和品種?！?/p>
“鎘污染大部分來自開礦。工廠排放廢氣中含有鎘，可能會通過大氣沉降影響較遠的地方?！杯h保部南京環境科學研究所所長高吉喜表示，此外，一些肥料中也含有重金屬鎘。即使冶煉廠距離遠，其排放的廢氣擴散后也可能隨降雨落到農田中。專家表示，要尋找稻米鎘超標的原因，需對當地大氣、水和土壤進行檢測。
現狀：農業污染狀況觸目驚心
鎘大米事件已經引起了社會對于農產品，特別是水稻、小麥等糧食作物安全及農田污染問題的關注。
“我國土壤污染呈日趨加劇的態勢，防治形勢十分嚴峻?！倍嗄陙?，中國土壤學會副理事長張維理長期關注我國土壤污染問題，“我國土壤污染呈現一種十分復雜的特點，呈現新老污染物并存、無機有機污染混合的局面?！?/p>
農藥化肥污染同樣嚴重。據張維理分析，我國農藥使用量達130萬噸，是世界平均水平的2.5倍。而據測算，每年大量使用的農藥僅有0.1%左右可以作用于目標病蟲，99.9%的農藥則進入生態系統，造成大量土壤重金屬、激素的有機污染。
農業部環境保護科研監測所研究員侯彥林指出，一項針對30多年來近5000篇中文論文的統計數據表明，礦山周邊、工廠周邊、城鎮周邊、高速路兩側、公園等經濟活動和人員活動密集區域的土壤幾乎都受到不同程度的污染，并且經濟越發達，污染就越嚴重，南方比北方嚴重。
對此，中國工程院院士、華南農業大學副校長羅錫文也曾公開指出，我國受重金屬污染的耕地面積已達2000萬公頃，占全國總耕地面積的1/6。
環保部門一項統計顯示，全國每年因重金屬污染的糧食高達1200萬噸，造成的直接經濟損失超過200億元。
治理：法規和技術亟待完善
“這是一項長期策略，需投入大量資源，短期很難見效?！焙顝┝种赋?，切斷污染源無疑是當下最重要的事情?！爸卫磙r田的重金屬污染，不能破壞土壤原有使用功能。比方說有些化學藥劑能析出重金屬但會破壞土壤功能，要采取生態治理的方法?！焙顝┝趾粲?，建立國家級的長期運行的預警和預測系統，對農田污染現狀和發展趨勢進行及時監控。
張維理認為，更為深層的問題是，我國耕地質量保護法規不完善。目前，對于土壤污染，國家層面缺乏法規和技術標準，地方標準更是空白，立法刻不容緩。
關鍵詞：農村循環型城鎮
農村循環型城鎮，是在農村生態系統承載能力范圍內，依據生態經濟學原理和系統工程原理以及自然生態規律的循環經濟方法所建立的具有非線性生產模式的產業循環系統、基礎設施系統以及生態保障系統，通過生態規劃、生態工程和生態管理，建立起社會、經濟、自然協調發展，物質、能量、信息高效利用的生態良性循環體系，形成生態高效的產業、科學協調的管理體制與人文景觀有機融合的現代城鎮。農村城鎮化的快速發展如果以資源耗竭、環境污染的方式進行只能加深其不可持續的程度，在這樣的背景下，小城鎮要取得更大的、更穩定的發展就要改變原有的發展模式，走資源節約、環境保護的可持續發展之路。通過倡導綠色生產技術、綠色食品、綠色消費等形式引導小城鎮向著環境友好型模式發展，并通過產業之間及內部關聯性的增強，從而推進小城鎮中以農業生產為主的產業協作與和諧發展，使小城鎮向著高效性、資源節約型的方向發展。因此發展循環經濟就成為小城鎮可持續發展的有效途徑。
一、農村循環型城鎮是實現農村城鎮可持續發展的必由之路
首先，隨著我國經濟的快速發展，農村城鎮化的步伐必然加快。城鎮化對于各類要素和需求的聚集、生產要素的集中、資源配置效率的提高、人們生活的改善具有重要的積極意義，是實現現代化的必由之路。論文格式，農村循環型城鎮。發展小城鎮，是帶動農村經濟和社會發展的一個大戰略。其次，世界上的一些國家進行了生態城市的建設實踐，但多數還是按傳統觀念從過程末端入手，停留在綠化、環境保護、環保產業等措施上，并沒有探及城市系統的內核。論文格式，農村循環型城鎮。論文格式，農村循環型城鎮。在城鎮建設的過程中，如何有效解決城鎮化進程中的環境問題，協調好城鎮社會經濟發展與生態環境保護的關系，是促進城鎮持續、快速、健康、穩定地發展的關鍵。論文格式，農村循環型城鎮。要走以往城市建設中出現的先污染后治理；先破壞后保護的老路，提高小城鎮的環境質量，保護生態環境，是實施可持續發展戰略的一個重要內容，也是環境保護工作面臨的一個新的重大課題；第三，農村循環型城鎮的核心是發展循環經濟。論文格式，農村循環型城鎮。循環經濟是按照自然生態物質循環方式的經濟運行模式，它要求用生態學規律來指導人類社會經濟活動，以實現資源利用最大化，廢物排放最小化和經濟活動生態化它把環境作為經濟增長內生變量，兼顧了經濟增長與環境保護，是一種可持續的環保型經濟增長模式。
二、建設農村循環型城鎮符合農村居民生活方式革新的方向。
循環經濟型城鎮建設，要以經濟、社會、環境協調發展為核心進行經濟戰略性調整，關閉浪費資源、污染環境的企業；充分利用資源和能源，提高企業經濟效益，最大限度的減少污染排放量；防止空氣污染、危險廢物污染；發展有機農業、生態農業、提倡綠色消費，增加農民收入，解決農業污染問題；加強環境規劃，維護生態平衡，建設優美的生態環境等。生活品質是發展農村城鎮的一個重要目標和核心內容，生活品質的高低取決于經濟環境、社會環境、生態環境、城市基礎環境的質量，涉及教育、醫療、衛生等社會保障體系和社會文化體系等。而生態城市建設作為一項功在當代、利在千秋的崇高事業，它以人與自然的協調和諧為基本出發點，與人民群眾的學習、生活、工作息息相關，直接體現了廣大人民群眾的切身利益。在我國開始全面建設小康社會的今天，人們都向往能在優美的環境中安居樂業、因此對環境有著更高的要求。
三、發展農村循環型城鎮是優化城鎮產業結構的重要方略。
我國人口眾多，資源相對貧乏，生態環境脆弱。在資源存量和環境承載兩個方面都經不起傳統經濟下高強度的資源消耗和環境污染。發展循環經濟必須要根據循環經濟的基本原則促進產業轉型，調整產業結構。大力發展清潔生產，實現廢棄物再利用，從而達到減少廢氣物排放、節約利用資源的目的。我國在現階段推行循環經濟城鎮建設，并以此為目標進行產業結構調整，可以很大程度上避免走先污染后治理、先破壞后保護的彎路，以較少的代價實現可持續發展。我國當前正面臨調整產業結構的最佳時機，從發達國家發展的情況來看，人均GDP達到一定程度都將面臨產業結構的巨大調整。在收入達到一定水平后，人們的消費需求開始多樣化，對教育、衛生、娛樂、休閑、旅游等方面的需求都大大增加。另外，我國產品在國際市場上具有強大的勞動力和自然成本地量的競爭優勢。隨著環境資源大量消耗和勞動力工資的提高，這一競爭優勢將在未來10―20年內逐漸喪失。因而必須進行產業升級和技術創新，提高產品的科技含量，才能保證產品的國際競爭力。及時調整產業結構，利用消費需求不斷增長來帶動經濟增長不失為一個普遍的做法。發達國家多數是在GDP達到3000美元以上，生態環境和經濟社會無法繼續承受工業化的后果而發展循環經濟、進行產業結構調整的。論文格式，農村循環型城鎮。我們必須摒棄傳統粗放的城市經濟發展方式，堅定不移的實施可持續發展戰略，把當前利益與長遠發展結合起來，把城市經濟增長與社會進步、環境改善結合起來，避免重蹈先污染后治理的覆轍，是經濟社會發展邁向良性循環之路。
建設循環經濟型生態城市，不僅能夠全面提高資源利用效率、增加經濟效益、減少廢物排放和環境污染、改善環境質量，更重要的是，可以通過構建可持續的經濟發展模式來培育新的經濟增長點，創造更多的就業機會，提高人民群眾的生活品位，提升現代化水平，實現經濟發展與物質投入的“脫鉤”，從根本上實現資源型城鎮的生態化轉型，為全面小康社會的建立和跨越式發展提供切實可行的途徑。
關鍵詞：生物除臭；污水處理廠；惡臭污染。
中圖分類號：U664.9+2文獻標識碼： A
目前，對惡臭污染物質的治理技術主要有物理法、化學法和生物法。物理法和化學法是比較傳統的惡臭治理方法，但是對于大流量、低濃度的惡臭氣體，使用物理和化學法處理存在投資大、操作復雜、運行成本高的問題。而生物法處理惡臭氣體作為一種新興的惡臭氣體污染控制技術，具有效果好、應用范圍廣、所需設備簡單且費用低、易于管理且安全性好、維護方便、沒有或很少有二次污染等優點，在國內外惡臭防治研究與應用中受到普遍關注，表現出了良好的發展空間和應用前景。
1 生物除臭法的特點
1）水的吸收效率高。由于溶解于水中的惡臭成份可同時生物填料和生物膜吸附，水相臭氣濃度始終很低，類似化學吸收，相間平衡推動力大，吸收效率高。2）生物降解速度快。生物降解速度與臭氣濃度成正比，普通生物除臭主要靠生物吸附，而本技術生物和生物填料共同吸附，生物密度大，降解速率也相應加快。3）惡臭氣體凈化徹底。惡臭成份復雜需要多種微生物參與降解。生物填料與微生物的相容性好，有利于多種微生物生長，可形成生物群落豐富的生物膜，使各種臭氣成份同時有效除去。4）抗負荷波動能力強。惡臭氣體的濃度變化大，負荷常會發生大的波動。由于生物填料的吸附性能，可起到調節水相濃度的緩沖作用。提高了系統適應負荷波動的能力。5）穩定運行周期長。
2 生物除臭法機理
生物脫臭是一個氣體擴散和生化反應的綜合過程，是應用較廣泛的脫臭方法，最宜用于低濃度的或中濃度的惡臭氣體(濃度在50～1000 mg/m3)。其原理是：
污染物(臭氣) 細胞物質生物除臭法的具體過程分為三個階段：
(1)廢氣中有毒、有害、惡臭污染物與水接觸，溶于水中轉化為液相中的分子或離子。這一過程是物理過程，遵循亨利定律：Pi + = HXi。
(2)溶液中的惡臭成分被微生物吸附、吸收，惡臭成分從水中轉移至微生物體內。
(3)進入微生物細胞中的有機物在各種細胞內酶的催化作用下，被微生物氧化分解，最終轉化為H2O 和CO2 等穩定的無機物。
生物除臭法符合經濟環保要求，它具有傳統方法無可比擬的優越性，具有很大的發展潛力和廣泛的應用前景。常用于處理惡臭氣體的生物反應器工藝種類較多，目前已大范圍推廣，應用于生產實踐。
3 生物除臭法工藝及其應用
在廢氣的生物處理中，微生物起主導作用，以懸浮生長系統和附著生長系統兩種形式存在。在附著生長系統中，微生物附著在多孔填料表面上，當處理廢氣通過填料床時被填料吸附、吸收，最終被微生物降解和利用。在懸浮生長系統中，微生物懸浮于液體中，首先將處理的惡臭氣體溶解于液相，再通過擴散進入微生物細胞，最終被微生物降解和利用。目前，主要的生物除臭方法有生物洗滌池法、生物濾池法和生物滴濾池法等，近年來，國外工業運用中以生物滴濾法占有明顯優勢。
3.1 生物濾池法
生物濾池去除惡臭氣體是一個氣體擴散和生化反應的綜合過程，惡臭氣體通過濕潤、多孔和充滿活性微生物的濾層，利用微生物細胞對惡臭物質的吸附、吸收和降解功能，微生物的細胞個體小、表面積大、吸附性強、代謝類型多樣的特點，將惡臭物質吸附后分解成CO2、H2O、H2SO4、HNO3 等簡單無機物。生物濾池法除臭效率高，適合大氣量低濃度的廢氣處理，也是最常用的生物脫臭方法。
在德國，生物濾池用于含四氫呋喃、環己酮、丁酮廢氣的處理，但目前生物濾池法由于占地面積大，填料需定期更換，脫臭過程不易控制，運行一段時間后容易出現問題，對疏水性和難生物降解物質的處理還存在較大難度。
山東某污水處理廠采用兩級生物過濾器，第一階段主要為嗜酸性硫桿菌和真菌，第二階段主要是非嗜酸性硫桿菌、氨氧化菌、亞硝酸鹽氧化菌和異樣菌，對硫化氫、氨氮、有機物的去除率分別為95 %、92.1 %、94 %。上海石化股份有限公司[11]采用生物濾池的除臭工藝，對硫化氫的去除率為89 %，氨氣的去除率為98 %，苯的去除率為99.94 %，苯乙烯的去除率為99.88 %。
3.2 生物洗滌法
生物洗滌法也成為生物吸收法，生物洗滌池是利用懸浮活性污泥處理惡臭氣體的反應系統，主要由吸附和生物降解兩個部分組成。首先將廢氣通入洗滌器，與惰性填料上的微生物菌種以及由生化反應器過來的泥水混合物進行傳質吸附、吸收，部分有機物在此被降解，而液相中的大部分有機物進入生化反應器，通過懸浮污泥的代謝作用被降解掉。生物洗滌池主要用于處理易溶的惡臭氣體，適用于各種低負荷的惡臭氣體，去除效果較好。
中國石油化工研究院蘭州化工研究中心在國內首次采用“生物洗滌和生物滴濾”組合技術，對煉油污水場的惡臭氣體進行治理。對NH3、H2S、CH3SH、VOCs、臭氣濃度的去除效果分別為：90.4 %、99.2 %、99.8 %、99.1 %、99.4 %，治理后的氣體均可達標排放。但是由于該法所需設備費用較大，操作復雜，運行過程中需要額外投加營養物質，在我國的工業化應用中受到了一定的限制。
3.3 生物滴濾法
生物滴濾池法是利用聚丙烯小球、陶瓷、木炭、塑料等不能提供營養物質的惰性材料作為濾料，使除臭微生物附著在上面，這些除臭微生物能夠專一并且大量生長，進而對惡臭氣體進行脫除的生物反應過程。該法由于不用更換濾料，操作過程簡單易控制，在處理廢氣污染時具有較大的緩沖能力，適合于低濃度惡臭氣體的去除，除臭效率高，因此成為目前生物除臭法的重要發展方向之一。
寧波市垃圾處理中心采用生物滴濾塔，針對CH4、H2S、NH3 三種含量較高的惡臭氣體進行處理。保持pH 在4.5~5.5 左右，進氣量為600 mg/m3 時，處理效率可在80 %以上。生物滴濾池比生物濾池能承受更大的污染負荷，同時它還有更大的緩沖能力，即使中斷供給營養物質幾天甚至幾周后，系統仍保持很高的脫臭效率。如果利用高濃度的氮元素可以有效提高滴濾塔的效率，并且不同的氮源也會影響生物除臭效率的高低。
4 發展現狀與展望
目前生物除臭法技術在國內外的應用越來越廣泛，但由于生物法是一種新興的除臭技術，在使用條件及運行管理上還受到一些限制，并且針對我國復合型的環境空氣污染，惡臭成分比較復雜，生物法去除惡臭氣體還有許多尚待解決的問題，主要表現為：(1)生物滴濾池在長期運行中的有機物濃度較高，易導致生物量的過度積累，造成填料層堵塞，使整個壓降增大導致系統癱瘓；(2)需要研究提高降解污染物的微生物活性，深入研究除臭菌種的除臭機理與共生協同關系，并且研究可以同時去除不同惡臭的多效除臭菌種；(3)針對惡臭廢氣成分復雜的特點，需要開發能同時去除多種惡臭污染物的生物技術；(4)需要對系統的運行參數進行優化設計，提高處理效率，同時降低處理成本；(5)研究開發生物法與其它技術綜合應用的一體化設備。
5 結語
隨著人們對生活質量的不斷提高，國家對惡臭污染控制的嚴格要求，高效除臭技術的開發與應用需求也越來越強烈。生物法作為一種高效、經濟且無二次污染的除臭方法，其技術上的不斷完善與工業化設備的開發，并結合化學或物理技術的一體化技術裝備，將會帶給環保行業廣闊的發展空間與前景。
參考文獻
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環境工程是培養具有扎實環境污染預防與治理基本理論；掌握廢水、廢氣、固體廢物和噪聲等污染控制技術；具備環境工程基本設計、污染治理設施運營、管理、操作、環保項目施工與管理及一定的實踐和創新能力；適應環境保護一線需要的高級工程技術、管理和技能應用性人才的專業。莆田學院是一所地方本科院校，環境工程是莆田學院第一批開設的本科專業，辦學歷史已有13年，先后為社會輸送了近千名優秀的環境工程技術人才，現為福建省環境工程本科高校專業綜合改革試點。2013年，環境工程專業成為莆田學院“卓越計劃”培養試點，期望通過計劃實施，促進環境工程教育改革和創新，為莆田學院推動教育教學改革，提高學生綜合素質，增強畢業生就業能力起到重要的示范和引導作用。在“卓越計劃”建設中，畢業環節（畢業論文或畢業設計）仍然是持續時間最長的實踐教學環節，也是學生走向工作崗位前的最后一次理論和實踐機會。因此，畢業環節的教學質量直接影響到“卓越計劃”培養的學生素質和其步入社會后能力的發揮，是反映“卓越計劃”成功與否的標志。本文就莆田學院環境工程專業在畢業環節的教學改革進行初步探討。
一、調整畢業環節進度
對于普通畢業生，畢業環節教學是在第八學期進行，畢業環節時間在10周左右，扣除寫論文、答辯等時間，學生真正進行畢業環節實踐的時間非常短，而且目前就業越來越困難，學生在完成畢業論文設計期間要還去應聘、面試、找工作，還有部分考研的學生，他們的考研面試也在這段時間進行，這些事務占用了大量時間，對畢業論文設計的質量產生了強大沖擊。為此，莆田學院在制定“卓越計劃”培養計劃中，畢業環節工作大大提前，其中畢業論文/設計選題工作在第六學期期末完成，第三學年暑假就進入“卓越計劃”合作基地，開始邊實踐邊做畢業論文/設計，整個畢業環節時間跨度超過40周，這樣既能保障畢業環節的時間，也可以解決與找工作、考研的時間沖突問題。
二、加強指導教師綜合能力培養
“卓越計劃”要求畢業環節的指導教師具有較強的綜合素質和業務水平。莆田學院作為一所新建本科學校，辦學歷史積淀較淺，校內教師雖然都具有高學歷，但大多是從高校到高校，實踐經驗缺乏，為了保障實施“卓越計劃”的優秀師資資源，學院采取了一系列有效措施加強指導教師綜合能力培養。（一）加強指導教師工程實踐應用能力培養在原有教師考核系統中，存在重科研輕教學現象，教師大部分精力投入到理論研究中，忽略對自身實踐經驗的培養，逐漸脫離了實際應用，工程實踐經驗缺乏，使得許多教師在培養應用型人才的教學實踐中，心有余而力不足。為了提高教師的工程實踐能力，結合學校出臺的制度和政策，學院要求所有中青年教師赴企事業單位參加實踐鍛煉。教師的實踐鍛煉主要有兩種形式：第一，利用課余時間和寒暑假期間，連續進行或間斷式開展實踐。由教師自行聯系到企事業單位實踐研習、與企事業單位開展橫向課題研究活動、參加學校與企事業單位合作開辦的研習班或實訓班。第二，到企事業單位掛職，全職在企事業單位開展研究和深度服務工作。通過這些措施，不少教師被企業聘請為技術顧問或客座研究員，這既增強了教師的工程實踐能力，拓寬了教師科學視野，也為教師指導畢業實踐環節提供了很多素材。（二）推進指導教師的學術交流學習學院利用現有的“生態環境”福建省重點學科和“生態環境與信息圖譜福建省高校重點實驗室”平臺，設立交流基金，每年有計劃、有重點地支持中青年骨干前往國內外科研院所進修深造。在此政策激勵下，近年來，環境工程專業的教師先后前往北京師范大學、浙江大學、香港科技大學、大連理工大學、華東師范大學、德國馬普研究所等進行進修訪學。同時鼓勵和支持教師參加國內外各種學術活動，為他們了解最新研究進展、展示研究成果和交流學術思想提供更多機會。通過這些交流，提升了教師的整體素質，保證了環境工程“卓越計劃”的畢業環節的指導質量。
三、建立高質量的“卓越計劃”合作基地
學院“卓越計劃”培養的學生，實行校企聯合培養模式，培養分為校內培養和企業培養兩個階段，實行“3+1”模式，第4學年在合作基地培養，他們的畢業論文/設計基本都在合作基地內完成。因此，合理選擇一批技術力量雄厚，科研水平和生產能力較強，與本專業密切相關的“卓越計劃”合作基地，是保證畢業環節的教學質量的關鍵。為此學院從常年合作的教學實踐基地中遴選出一批優秀的企事業單位作為“卓越計劃”合作基地，比如，莆田市環境監測中心站、普羅達克森（莆田）水處理有限公司、福建省近岸海域環境監測站、廈門中迅德檢測技術有限公司、碧水藍天環保技術有限公司等。這些合作基地都具有較強的從事環境專業的研究和工作的基礎，有技術骨干力量作為合作導師，且有進行科學研究和技改的項目，可為學生提供畢業論文/設計課題。通過與這些企事業單位合作，有力促進了“卓越計劃”的畢業論文/設計的質量的提高。
四、聘請校外專家參與指導
普通環境工程專業學生的畢業環節通常是在單一的校內教師指導下完成，大部分課題來自教師的科研前沿課題，本科生學習的熱情和積極性不高，且易使培養的學生存在理論與實踐脫節的問題。在“卓越計劃”的畢業環節中，實行“雙導師”培養體制?！半p導師”中校外導師由具有一定理論基礎、學術背景，實踐創新能力強的企業家或有一技之長的專家組成，他們長期工作在環境工程設計和解決環境實際問題一線，與他們合作可以加強學生在畢業環節的實踐能力和科研能力培養。在畢業環節實施過程中由校外導師提供畢業論文/設計題目和任務書，并提交到學院學位委員會進行審核。審核通過后，校外導師主要負責具體畢業環節的技術指導，按照課題實際要求對學生進行綜合訓練。校內導師主要負責畢業環節過程管理、畢業論文的理論提升、資料整理，并將畢業設計過程中的共性問題進行歸納總結，作為不斷改進的依據，不斷更新校內教學內容，兩者有機結合，取長補短。在實行“雙導師制”后，所有選題都直接來自校外導師單位的實際工作，使研究更具有針對性和實用價值?！半p導師制”的實施還使學生提前融入社會。一些合作單位同時也是用人單位，可以在畢業前對實習學生進行考察，在校外導師的指導下，實習學生就業的機率相應得到提高，用人單位由此縮短了試用期限，節約了培養成本。
五、強化過程管理和監控
“卓越計劃”的畢業環節大部分在合作基地完成，其質量監控難度較大。學院據此制定了畢業環節管理和監控的計劃，除了校內導師實時跟蹤監控指導外，院教學指導委員會和環境工程系都定期到合作基地檢查，包括學生出勤、實驗記錄本、畢業論文/設計進度等，基本做到周周有檢查，月月有匯總。在畢業環節期間，“卓越計劃”的學生回校三次，以組會的形式向環境工程專業的教師匯報他們的畢業論文/設計的工作進展。這樣既鍛煉了學生，也有助于及時發現問題并進行解決。在“卓越計劃”下的學生進行畢業論文答辯時，學院邀請校外專家、校外導師和部分用人單位參與論文答辯，避免了畢業論文成為“走過場”的形式，同時現場氣氛明顯活躍，學生認真程度也明顯提高，倒逼著“卓越計劃”畢業環節的教學質量提高。
六、結束語
關鍵詞：柴油機；尾氣排放；控制技術；凈化
中圖分類號：TK421 文獻標識碼：A
1 概述
經濟的發展推動著社會機動車保有量的增長，但機動車產業的迅速發展也帶來了尾氣排放的問題，柴油機排放的NOX和顆粒物等對環境的影響非常明顯，制約著社會的和諧發展。雖然各國針對柴油機尾氣排放對制定了相關的標準，治理的資金投入也非常龐大，但是污染問題依然非常嚴重，我國對具有良好排放特性和燃油經濟性的柴油車的鼓勵支持措施比較大，據估計，到2020年，我國柴油轎車的保有量將占整體市場的30%，與汽油車相比，柴油車效率高，溫室氣體排放少，具有明顯的優勢，但其污染問題同樣存在，因而研究柴油機尾氣排放控制技術具有積極的意義。
2 柴油機的燃油品質
作為汽車發動機的動力源，燃油品質將會決定機車的經濟性、動力性、耐用性、排放性能等指標，發達國家在制定柴油燃燒時硫含量排放指標都逐漸收緊，在上世紀90年代初，美國與歐洲柴油中的硫含量都超過了5g/L，進入21世紀，出現了15mg/L的超低含硫量的燃油，但是燃油中硫含量過低，將會導致機械設備的磨損加劇，在降低燃油中的硫含量的同時，還需要添加劑，以免機車磨損加劇。研究表明，穩態工作中低硫燃油對PM的濃度和質量的影響都非常小，但對核態顆粒物有明顯的影響。在加速過程中，碳煙排放高，排溫高，從而阻止了核態PM的形成；在減速的過程中，碳煙排放低，排氣溫度低，高濃度的硫酸鹽先驅物和未燃油一起形成核態PM。柴油和油中的磷對發動機的性能和原機排放也有明顯的影響，并且對后處理裝置的性能也有較大的影響。
3 機內凈化
柴油機中機內凈化技術包含新型燃燒技術、進氣管理技術、燃油噴射技術、廢氣再循環技術等，機內凈化技術的發展可以提升柴油機的排放水平，降低對排放后處理性能的要求，使柴油機排放能夠滿足嚴格的要求。
3.1新型燃燒技術
新型燃燒技術可以采用均質燃燒或部分均質燃燒，降低碳煙排放和NOX的量，均質燃燒需要通過燃燒系統改變燃油和空氣的混合，減小壓縮比增加著火滯燃期，從而增加燃油混合與空氣的均勻程度。采用低/高EGR可以明顯的減少燃燒室的氧含量，從而降低NOX的含量。改進后的燃燒系統，可以提升后期燃燒氧化的效率，有效的降低碳煙排放的濃度。燃燒室形成分層，在燃燒系統中采用CFD仿真計算，對燃燒系統進行優化，有效的降低柴油機NOX和碳煙排放的量。在新型燃燒技術中，采用汽油預混燃降低排放是一種新的燃燒模式，可以推遲、減緩燃燒，對工質進行分層，實現部分預混燃燒。
3.2進氣管理技術
柴油燃燒技術中的低溫燃燒能夠增加廢氣再循環率，增壓技術在其中的應用取得的效果較好，可以增加進氣的壓力，當前使用較為普遍的增壓器有電動增壓器、可變參數變壓器和二級增壓系統。二級增壓系統可以提升進氣的效率，實現缸內高的空氣燃油比率和高的已燃氣體比例，達到高熱效率和超低的NOX排放，同時控制PM排放。當降低工質的氧含量，稀釋燃燒氣體，采用低溫燃燒技術，但發動機的效率不會受到影響。在柴油機內，會有富油區域出現，出現PM，而采用增壓系統能夠提供足量的空氣來實現稀薄燃燒，形成高的熱指示比和快速燃燒，從而具有高的效率。進氣管理技術可以對二級渦輪采用高壓和低壓EGR，能夠減少后處理步驟，同時降低PM排放與NOX的排放，并保持燃油經濟性不變。冷卻EGR技術相對于催化還原技術而言，可以調整廢氣壓力，是降低排放的另一種方式，實現不同工況下的壓力差，使廢氣能夠順利進入進氣管，采用鋁制葉片，通過壓縮機結構設計改進增壓器的喘振特性，滿足低流量和高流量的工況需要。
3.3燃油噴射技術
在柴油機中采用高噴射壓力的燃油噴射技術，可以有效的降低噪聲、提高燃油經濟性和排放污染物的濃度，通過調整噴射參數，降低燃燒的溫度，可將燃燒放熱率曲線分成多個階段，燃油噴射使得著火滯燃期縮短，降低燃燒的溫度，減少碳煙排放的氧化程度。燃油噴射系統中采用多次噴射技術，主要有預噴、主噴和后噴，預噴有多個環節，將放熱率曲線分解，江都燃燒的噪聲和峰值放熱，；柴油機采用排放后處理，可以有效提高排氣溫度和效率。提高燃油噴射的速率可以提升發動機的功率，明顯降低碳煙排放。
3.4EGR廢氣再循環技術
EGR技術可以減少燃燒工質中的氧含量，實現低溫燃燒，低溫燃燒率保持在60%左右，在高EGR率時，柴油機的NOX和碳煙排放相互制約、相互影響關系轉化為燃油和碳煙消耗量，增加壓力等缸內燃燒參數降低CO和HC排放，所以柴油機中使用EGR更加適合未來的排放要求。
4 柴油機后處理技術
機內進化技術并不能完全消除污染和碳煙排放的問題，因而采用柴油機后處理技術可以對NOX與PM等污染物進一步的處理，主要包括NOX控制技術和PM控制技術。NOX控制技術可以從選擇性催化還原、氧化物存儲還原等技術，而PM控制技術可以出去大量的顆粒物，如采用再生技術、PDF材料、HC與CO控制技術等，可以有效的對柴油機后的污染物進行處理，減少污染。此外，柴油機后處理技術還可以結合不同技術的優點，在污染物的控制方面尋求最佳的平衡，從綜合的方面進行探索分析。
結語
柴油機的使用逐漸普遍，而其中的尾氣問題將會帶來較大的環境污染問題，因而研究柴油機的燃燒品質，分析控制尾氣排放的技術，以提升柴油機的燃燒效率，提高柴油機的經濟性和耐用性等性能，為相關研究提供一定的參考。
參考文獻
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【關鍵詞】汽車4S店；汽車補漆；揮發性有機物（VOCs）；活性炭；過濾棉
Estimation of Volatile Organic Compounds （VOCs） Produced and Exhausted from Spraying Paint for Cars
LI Ya-jun1 HU Tian-ming2 LIU Yong-chun3 QI Hui-li3 LI Ying-ying3 QIN Yan1
（1.No.203 Research Institute of Nuclear Inductry，Xianyang Shanxi 712000，China；
2.Envornmental Protection Research Institute of Qingyang City，Qingyang Gansu 745000，China；
3.Chemstry and Chemical Engineering of Longdong University，Qingyang Gansu 745000，China）
【Abstract】According to the proportion of paints，techniques of spraying paint and disposition of pollutants produced for cars in 4S store，the estimations of volatile organic compounds（VOCs）produced from spraying paint and exhausted from vent were analyzed.As for disposition of particulates of paint，the rated adsorptive quantity of filter velveteen applied must be verified.While as for disposition of VOCs，the type and rated adsorptive quantities of active carbon should be verified.Alternatively，adsorptive quantities of active carbon for representative components were forecasted by E-L method and then the adsorptive quantities of active carbon for TVOCs would be estimated analogically.This study would provide scientific proofs for estimation of environmental effect and disposition of pollutants in spraying paint for cars in 4S store.
【Key words】4S store of cars；Spraying paint for cars；Volatile organic compounds（VOCs）；Active carbon；Filter velveteen
汽4S店往往坐落在城市建成區或城市邊緣，汽車補漆過程中會產生較大量的揮發性有機物（VOCs），但汽車4S店環境影響評價報告中對噴烤漆過程VOCs及其它污染物的產排量預測出入較大，造成后續環境污染治理措施缺乏科學依據或治理不到位的現象。本文通過查閱文獻及調查汽車4S店補漆工藝、油漆類型、主要VOCs成分及污染物處置措施，解析汽車4S店補漆過程VOCs及其它污染物估算方法，為汽車4S店環境影響評價及補漆過程VOCs處置提供科學依據。
1 汽車4S店補漆工藝及補漆過程VOCs產生量估算
不同補漆噴涂作業時采用的涂料成分不完全一樣，各類品牌的涂料一般不能彼此調配。污染物質主要來源于漆料、固化劑和稀釋劑，此外成膜物質、顏料、填料等會形成一定數量的固體顆粒物[1-2]。
溶劑型涂料仍是目前汽車補漆的主要涂料類型，其中各類品牌油漆中VOCs成分略有差異，主要包括二甲苯、三甲苯、甲苯、乙苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、正丁醇、2-丁氧基乙醇、環己酮、5-甲基-2-己酮、乙酸戊酯、丙二醇甲醚醋酸酯、1，6-己二異氰酸酯、乙酸-2-乙氧基乙酯、乙酸-2-丁氧基乙酯、乙酸-1-甲氧基-2-丙基酯、1，2-丙二醇二乙酸酯、輕芳烴溶劑石腦油（石油）等20余種VOCs。一般4S店年平均溶劑型補漆涂料使用量約為1.3t/（a?千臺補漆車次），補漆過程中漆料的工藝配比為清漆U色漆U底漆=5U3U1，其中清漆U固化劑U稀釋劑=4U2U1，色漆U稀釋劑 = 5U1，底漆U稀釋劑=2U1。據此可估算，汽車4S店年清漆、色漆、底漆、固化劑及稀釋劑使用量分別為469.3kg/a、281.6kg/a、93.9kg/a、234.7kg/a及220.6kg/a。如某4S店主要使用Maxytone品牌金屬漆涂料，根據其中各類VOCs成分及含量，即可計算得到該4S店補漆過程中主要VOCs成分年產生量，見表1。
2 汽車4S店補漆過程VOCs產生濃度和產生速率估算
對工件而言，為避免紊流及提高涂料的利用率，不需要太大的風速，以0.2-0.3m/s為宜；而對操作人員與設備而言，則需要相對較大的風速，以0.3-0.5m/s風速宜將漆霧迅速排除，以保障清潔的工作環境和人員的健康與安全[3]。如某4S店噴烤漆工作時間平均為3h/d（年工作時間按1050h/a估算），噴漆及烤漆房內部容積共146m3，在25000m3/h送風、20000m3/h引風、換氣次數280time/次、有載風速0.35m/s等工作條件下，可計算得到噴烤漆房內各類VOCs在線濃度和在線速率見表1。由表1可見，其中二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁醇、環己酮均符合《工作場所有害因素職業接觸限值-化學有害因素》（GBZ 2.1-2007）中OELs允許濃度限值（其它VOCs未列入標準）。還可計算得到，當引風量低于6020m3/h時，噴烤漆房內二甲苯濃度即超過GBZ 2.1-2007中OELs PC-TWA允許濃度限值（50mg/m3），此條件將不能保障清潔的工作環境和工作人員的健康與安全。
3 漆霧顆粒物及VOCs處置
3.1 漆霧顆粒物處置及廢過濾棉產生量估算
漆霧顆粒微小（^大部分在10μm以下）、黏度大、易黏附在物質表面。目前國內外漆霧處理方法主要包括過濾法、低溫冷凝法、油吸收法、水吸收法等。汽車補漆噴烤漆霧顆粒物處置比較經濟實用的方法首選過濾棉吸附措施。過濾棉對VOCs的吸附量很小，但漆霧顆粒物去除率高對后續VOCs處置非常重要。噴烤漆房使用的過濾棉分初效過濾棉即進風棉、中效過濾棉即頂棉、漆霧過濾棉即地棉，其厚度、密度、過濾塵粒尺寸、容塵量各有差異。參考過濾棉型號、密度、面積及容塵量，即可計算4S店年廢過濾棉及其含塵量。
如按某4S店烤漆房設計要求，頂棉27.6m2每400-450h更換一次，進風口過濾棉1.6m2每60-80h更換一次，底棉及循環回風口過濾棉15.4m2每40-60h更換一次，排風過濾棉1.2m2每80-100h更換一次。使用“斐爾特”品牌初效過濾棉（FX-30）、中效過濾棉（XF-560G）、漆霧過濾棉（XF-70），其技術參數中容塵量分別為520g/m2、450g/m2、750g/m2，即可計算得到該4S店使用這三類過濾棉年飽和容塵量分別為12.48kg/a、30.68kg/a、253.05kg/a。由于各種過濾棉的吸附系數、穿透時間等參數尚缺乏完整的實驗數據，漆霧顆粒物也難以定量估算。在實際運行中，可根據過濾棉的密度并按飽和容塵量的70-80%核算，依此也可指導過濾棉的更換周期。如該4S店頂棉（FX-560G）年使用量為68.2m2/a，平均密度取600g/m2，按75%容塵率計算，可得到年產生廢頂棉及其容塵量分別為40.9kg/a和23.0kg/a，共計63.9kg/a。廢過濾棉屬于危險廢物（廢物類別：HW06，廢物代碼：900-406-06，危險特性：T），應按《危險廢物貯存污染控制標準》（GB18597-2001）、《危險廢物規范化管理指標體系》等要求規范貯存、轉移和處置。
3.2 VOCs處置及廢活性炭產生量估算
經過漆霧處理后的廢氣主要含有揮發性有機物，汽車4S店一般采取活性炭、活性炭纖維、焦炭粉粒等吸附方式進行治理。
3.2.1 吸附劑對單組份的吸附預測
活性炭對單組份的吸附預測可通過Langmuir方程擬合而得，Langmuir方程表達式如下：
式中，q為吸附量（mg/g），qe（mg/g）和K（KPa-1）為Langmuir常數，p（Pa）為氣體總壓。金一中等[4]采用MA-70活性炭研究了純組分苯、甲苯在溫度30℃的吸附平衡，實驗結果非常符合Langmuir方程，得到苯的Langmuir常數qe和K分別為293.7mg/g和10.96KPa-1；甲苯的qe和K分別為364.2mg/g和4.58KPa-1，由此可以計算在一定氣體壓力下活性炭對苯、甲苯單組分的吸附量。
活性炭的動態吸附行為對吸附預測也很重要。對固定床的吸附透過曲線的數學模擬有多種方法，Yoon和Nelson提出了一個簡潔的半經驗模型[5]，該模型計算方便，不需要使用吸附劑、吸附質以及固定床等性質參數。方程式如下：
式中，k'為速率常數（min-1），τ為50%的穿透時間（min），t為穿透時間（min），c為出口濃度（mg/m3），co為入口濃度（mg/m3）。以ln（c/（co-c））對t作圖，通過斜率和截距可求出k'和τ兩個參數。高宇翔等[5]采用柱狀活性炭對對二甲苯在活性炭固定床上的吸附動力學研究表明：1）在初始濃度和氣體流量一定的情況下，改變活性炭的床層高度在本質上不會改變透過曲線的形狀，即不會影響傳質阻力。在工業化應用中，對于一定的氣體流量和初始濃度，可以通過改變活性炭的用量來達到吸附的效果。2）通過透過曲線方程可知，當氣體出口濃度達到進氣濃度的5%時即開始穿透，而當出口濃度達到進氣濃度的95%時活性炭吸附達到平衡。
3.2.2 吸附劑對多組份的吸附預測
直接測定多組份吸附等溫線是比較復雜、繁瑣的，很多研究者都采用理論方法從純組份的吸附等溫線來分析預測多組份的吸附平衡。常用的預測方法可分為四類[6]：1）從純組份吸附等溫方程簡單擴展而得多組份吸附等溫方程。2）使用勢論理論[7]；3）綜合統計模型；4）熱動力學理論，主要有兩種方法即理想吸附溶液理論（IAST）和真實吸附溶液理論（RAST）。
金一中等[4]使用MA-70活性炭采用E-L方程和IAST理論兩種方法對二組分吸附進行預測。結果發現，E-L方程和IAST計算出的吸附總量與實驗結果非常接近。但對于混合有機廢氣中單個組分，IAST的計算結果比E-L的計算結果更準確。主要原因是多組分吸附的情況下，各組分間存在互相競爭和干涉，E-L方程沒有考慮到多組分吸附時組分間的相互競爭[12]，以及活性炭對不同組分的吸附選擇性差異，但它對吸附總量的預測較為準確，因此非常適宜在工程設計中使用[13]。IAST是在熱力學模型的基礎上形成的，考慮了組分間的競爭和干涉，理論上比較成熟，具有很好的綜合性，是一種較好的多組分吸附預測方法。顯然，在需要精確預測多組分吸附量的工程設計中，有必要使用IAST等預測方法。但在一般的預測中，可以選擇具有代表性的污染物，采用E-L方法按照純組分吸附量進行預測。
3.2.3 活性炭吸附VOCs分子的其它實驗研究成果
活性炭的吸附預測也可根據相關文獻資料報道的活性炭型號及額定吸附量等參數進行估算。陳凡植[14]采用太原8#活性炭吸附苯U甲苯=1U4的混合物研究表明，在氣相中苯類物質濃度為500mg/Nm3等條件下，當活性炭含苯率≤35%，吸附率在90%以上；當活性炭含苯率>35%，吸附效率急劇下降；活性炭含苯率分別為45%、50%和55%時，吸附效率分別為75%、45%和0。據此，可把活性炭含苯率35%作為再生周期，含苯率45%作為使用最終期限的設計依據。而且活性炭吸附若干質量的苯類物質之后仍具有一定的吸附作用，與Brunauer等人[15]提出的多分子層吸附理論一致?；钚蕴恐锌紫兜拇笮ξ劫|有選擇吸附的作用。劉洋等[16]采用微孔活性炭對對二甲苯的吸附和脫附性能研究表明，1）活性炭吸附氣相對二甲苯的有效吸附微孔孔徑在1.0-2.0nm之間較好，且該范圍比表面積所占比例越高，比孔容越大，吸附對二甲苯的能力越強。2）在30℃時，煤質活性炭AC-1和AC-2對對二甲苯的吸附量分別為617.1mg/g和348.5mg/g。張寶等[17]研究了兩種椰殼活性炭（AC和Y2）和一種煤質活性炭（C5）對乙酸乙酯的吸附和再生作用，結果發現，在40℃條件下，當吸附管入口處的乙酸乙酯體積分數從0.1%提高到0.30%時，活性炭AC、Y2和C5對乙酸乙酯的吸附量分別從0.26g/g、0.25g/g、0.18g/g提高到0.31g/g、0.28g/g、0.25g/g，表明活性炭AC和Y2有較大的吸附量與其具有較大的微孔比表面積有關。王永義等[18]進行了活性炭處理環己酮廢水的研究，結果發現，在20-30℃時，活性炭對環己酮的飽和吸附量為500.0mg/g。但隨溫度的升高，活性炭對環己酮的處理率及吸附量均明顯降低。這是因為吸附為放熱反應，溫度降低，反應容易向正向進行。
但是活性炭吸附各種VOCs的相關物化參數報道尚不完全，在吸附預測中可以根據被吸附物質的結構相似性進行分類，如VOCs主要包括脂肪烴、芳香烴、鹵代烴、醇、酚、醛、羧酸、酯、酮、醚、胺等物質，參考同類結構物質吸附效率進而合理地估算TVOCs的吸附量。如某4S店噴烤漆房選擇煤質活性炭AC-2型進行雙濾層填裝（每次填裝25kg），設計每80-100h更換一次[16]。以AC-2吸附代表性物質二甲苯和三甲苯（吸附量348.5mg/g），即可計算得到二甲苯與三甲苯合計排放速率及排放濃度，類推該方法可估算得到TVOCs排放速率及排放濃度，結果見表1（無組織VOCs排放可根據工況或檢測設定）。由表1可見，15m高排氣筒排風口二甲苯及三甲苯合計以及TVOCs排放速率及排放濃度均符合GB16297-1996以及DB44/816-2010排放限值。據此還可估算得到該4S店廢活性炭（含VOCs吸附物）年產生量為404.55kg/a。廢活性炭與廢過濾棉同屬一個類別的危險廢物，應按相關要求規范貯存、轉移和置。
4 結論及展望
1）在汽車4S店VOCs產生量估算中，首先應明確汽車補漆工藝及使用的涂料類型，進而核算各類VOCs可能的產生量。在VOCs處置中，須明確活性炭的型號、吸附量等參數，或采用E-L方法預測活性炭對代表性組分的吸附量，進而核算活性炭對TVOCs吸附量。
2）采用過濾棉吸附漆霧顆粒物和采用活性炭吸附VOCs是比較方便、經濟的處置措施，但運行中產生了較大量的危險廢物，給后續環境治理造成了壓力。采用低溫冷凝法、油吸收法、水吸收法等[3]處理并回收漆霧顆粒物，以及采用光催化降解法、低溫等離子體催化技術、吸附-催化燃燒法[1]以及生物滴濾-生物過濾組合工藝[19]等處理VOCs將是研究及應用的方向。另外，選用環保涂料，如水性涂料、高固體分涂料、粉末涂料、無溶劑涂料和輻射固化涂料等將是減少噴漆廢氣污染物排放的根本。
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