01 為什么霧霾仍然困擾著我們？


2011年以來(lái)，國(guó)家在環(huán)保領(lǐng)域加大了相關(guān)投入和執(zhí)行力度，雖然已經(jīng)大力治理了多年，但是霧霾天氣狀況并沒(méi)有發(fā)生質(zhì)的提升。問(wèn)題來(lái)了：

1. 為什么在在化石燃料消耗基本不變的情況下，2011年之前霧霾天氣少有爆發(fā)，而2012年開(kāi)始霧霾集中發(fā)生？

2. 為什么在現(xiàn)有嚴(yán)格的環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)下，各類污染物如粉塵、NOx、SOx的排放總量均下降了60%以上，有些領(lǐng)域甚至做到了世界領(lǐng)先的超低排放，霧霾天實(shí)際控制的效果卻仍差強(qiáng)人意？

3. 為什么華北地區(qū)大氣層由弱酸性變?yōu)榱巳鯄A性，但在此過(guò)程中霧霾天氣數(shù)量并未減少？說(shuō)明酸性氣體并非霧霾原因？

4. 為什么在2020年由于眾所周知的疫情，民營(yíng)企業(yè)、交通運(yùn)輸、飯店等受到重創(chuàng)，煤改氣基本完成的情況下，華北地區(qū)仍然出現(xiàn)多次霧霾天？

正是由于對(duì)霧霾的成因與機(jī)理未有明確的結(jié)論，在此基礎(chǔ)上發(fā)展出來(lái)的各種治理方法應(yīng)運(yùn)而生，可謂魚(yú)龍混雜，往往南轅北轍，帶來(lái)適得其反的效果。


02 濕法工藝是形成霧霾的主要罪魁禍?zhǔn)字��?br />
層層疑團(tuán)之下，中國(guó)綠發(fā)會(huì)、國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心、中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)氣象科學(xué)研究院及各高�？蒲性核�等各方業(yè)內(nèi)專家在以往大氣污染治理研究的基礎(chǔ)上，多次召開(kāi)大氣污染精準(zhǔn)治理討論會(huì)，討論研究大氣污染治理實(shí)質(zhì)性的問(wèn)題與短板，厘清了霧霾久治不愈之謎。

霧霾成因首當(dāng)其沖指向了濕法工藝---“在實(shí)行超低排放，治理二氧化硫、氮氧化合物的過(guò)程中，產(chǎn)生了嚴(yán)重的副作用。濕法脫硫排放了大量水汽和可凝結(jié)顆粒物，同時(shí)降低了煙氣排放高度，脫硝過(guò)程中排放了大量氨氣，這些污染物之間的的相互作用，導(dǎo)致大氣中二次顆粒物大幅增加。”（引自中國(guó)綠發(fā)會(huì)發(fā)布報(bào)告）

事實(shí)上濕法工藝并非完全有害，只是要限制運(yùn)用場(chǎng)合，對(duì)于封閉系統(tǒng)而言濕法工藝是無(wú)害的，其不會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)移污染和次生污染，但對(duì)開(kāi)放式系統(tǒng)其影響將是災(zāi)害性的。

我們的結(jié)論是：任何開(kāi)放式系統(tǒng)均不應(yīng)該采用濕法工藝（除塵、脫硫、消氨、處理?yè)]發(fā)性有機(jī)物），特別在開(kāi)放式系統(tǒng)針對(duì)可溶性固體、氣體、氣溶膠等物質(zhì)，濕法工藝不僅無(wú)效而且有害，其原因是含雜水汽排入大氣之后產(chǎn)生相互作用易形成霧霾的晶核，從而導(dǎo)致霧霾的形成。


03 水洗? 不如不洗！
濕法工藝的缺陷，是由其工藝特點(diǎn)決定的，核心弊端在于---在對(duì)污染物進(jìn)行噴淋洗滌吸收過(guò)程中，飛沫與液滴并不會(huì)選擇性排放，也就是說(shuō)排放物（含雜水氣）中的污染物濃度與母液（噴淋液）中的污染物濃度基本無(wú)差異。

在這個(gè)情況下，要達(dá)到污染物排放控制要求，需要注重兩點(diǎn)：1. 排放物（含雜水汽）總量 2. 排放物（含雜水汽）污染物濃度。而現(xiàn)實(shí)中這兩項(xiàng)均難以達(dá)到理想的控制要求，前者受到前段工藝環(huán)節(jié)生產(chǎn)所產(chǎn)生的氣體流量、溫度、流速的限制；后者需要通過(guò)不斷補(bǔ)充大量鮮水來(lái)維持液體中污染物濃度，從而受到能耗、水耗等經(jīng)濟(jì)性的限制。

以造粒水洗工藝為例：




上圖為尿素造粒水洗工藝圖

造粒塔與造粒機(jī)在生產(chǎn)過(guò)程中需要冷卻尿素顆粒，需將大量乏氣排入大氣中，乏氣排入大氣前需要進(jìn)行處理實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。

從效果上看：

采用濕法噴淋洗滌工藝裝置會(huì)將攜帶含有大量可溶性污染物工業(yè)水汽的乏氣排入大氣，以年產(chǎn)50萬(wàn)噸規(guī)模造粒工藝計(jì)，夏季補(bǔ)水量高達(dá)20噸/小時(shí)以上，即每小時(shí)有20噸含可溶性污染物水汽排入大氣，考慮到濕法工藝的核心弊端，其等同于每小時(shí)將20噸母液排入大氣，不僅浪費(fèi)資源而且對(duì)環(huán)境造成極大破壞，是霧霾產(chǎn)生主要原因之一。

采用自由排放的煙氣雖然排放口的濃度相對(duì)比較高，但其危害程度相對(duì)卻較低。原因在于排煙溫度高、排放點(diǎn)高、濕度低，綜合下來(lái)有利于擴(kuò)散，從而環(huán)境容量相對(duì)大，并且在絕大部分天氣條件下由于氣體比重原因，氨氣高空上升的速度極快，對(duì)地表植被、建筑、人畜無(wú)害。但不可否認(rèn)的是煙氣中粉塵對(duì)周邊環(huán)境的影響不容忽視，且加劇水體污染。

兩害相較取其輕，基本可以判定用水洗不如不洗！

通過(guò)實(shí)際數(shù)據(jù)看：

通過(guò)在產(chǎn)量40噸/小時(shí)裝置（冷卻和造粒均處于良好狀態(tài)，實(shí)驗(yàn)氣溫15~5攝氏度，采用干法回收粉塵）上做的實(shí)驗(yàn)，得到數(shù)據(jù)如下：

引風(fēng)機(jī)全流量=720000 m3/h

48h收集的粉料總質(zhì)量=6.15噸

經(jīng)計(jì)算可知：粉塵排放量為128kg/h，出口粉塵排放濃度（直排）為0.177g/ m3。

那么在這種情況下，如果使用濕法工藝，怎么才能使其排放濃度可以達(dá)到30mg/ m3?（下述計(jì)算以現(xiàn)行方法假設(shè)排放濃度測(cè)量值為15，補(bǔ)水量以12噸/h計(jì)）

首先得到出口出排出物總量允許值為：（0.03-0.015）*720000=10.8kg/h

然后得到排放物（噴淋液）污染物允許濃度<10.8kg/12t/1000l=0.9g/l（補(bǔ)水量即為排放所攜帶出的含雜水汽量）

問(wèn)題又來(lái)了：

1. 噴淋液的污染物濃度要保持0.9g/l，還有回收利用價(jià)值嗎？如果要提高濃度以達(dá)到回收利用目的，那么排放超標(biāo)怎么辦？

2.如噴淋液全部用新鮮水，且不進(jìn)行循環(huán)，那么每小時(shí)的用水量為(128-10.8)*1000/0.9/1000=130t/h，如此大的用水量該如何處理？

結(jié)論：在開(kāi)放式系統(tǒng)采用濕法工藝無(wú)論是從運(yùn)行效果上，還是從運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性上，均是站不住腳的。



04 濕法工藝何去何從？
由于我們環(huán)保治理發(fā)展的歷史原因，對(duì)于霧霾成因認(rèn)識(shí)的局限性，檢測(cè)手段和方法的不到位，在某些工藝環(huán)節(jié)上不合適地使用了濕法工藝。

隨著更多的專家學(xué)者和有識(shí)之士的加入，對(duì)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的客觀認(rèn)識(shí)評(píng)價(jià)不斷加深，環(huán)保治理的發(fā)展向好的方向持續(xù)發(fā)展。最近的關(guān)于大氣治理的相關(guān)議題討論中，國(guó)際國(guó)內(nèi)大氣環(huán)境工作者將矛頭直指2012年以來(lái)快速普及的濕法工藝以及巨大含雜工業(yè)水汽排放。研討中的最新檢測(cè)方法對(duì)于存在氣固液三相的污染物排放，必須測(cè)試液相中雜質(zhì)含量并折算CPM，此方法過(guò)渡期不會(huì)超過(guò)3年。針對(duì)霧霾成因的對(duì)策，相關(guān)的檢測(cè)實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)和方法，都已經(jīng)在路上，即將到來(lái)。

大勢(shì)已來(lái)，開(kāi)放式系統(tǒng)的濕法工藝必然面臨改造或者淘汰的命運(yùn)。

濕法工藝去除拖尾，現(xiàn)存如下幾種方法：
1. 直接加熱法（蒸汽、熱水、電）：其優(yōu)點(diǎn)是投資相對(duì)少，煙氣擴(kuò)散效果較好，某種程度上擴(kuò)大了局域環(huán)境容量；其缺點(diǎn)是耗能的同時(shí)加大了流體阻力，且有較大可能引起結(jié)垢和腐蝕，同時(shí)該方法并不能減少污染物和工業(yè)水汽排放總量。
2. GGH：特點(diǎn)是非主動(dòng)性耗能，但也會(huì)造成流阻加大，投資較高。效果等同于直接加熱法。
3. 冷卻法：冷凍法是既能降低污染物和工業(yè)水汽排放總量的后處理工藝，但投資大且腐蝕較為嚴(yán)重，目前運(yùn)用較少。


05 提高環(huán)境競(jìng)爭(zhēng)力要選擇合適的環(huán)保工藝和方法

環(huán)境競(jìng)爭(zhēng)力是核心競(jìng)爭(zhēng)力之一，提高環(huán)境競(jìng)爭(zhēng)力是企業(yè)生存和發(fā)展的主旋律。在提高環(huán)境競(jìng)爭(zhēng)力時(shí)，選擇合適的環(huán)保工藝和方法很重要。
各環(huán)節(jié)污染物治理的建議如下：
新建和改擴(kuò)建燃煤鍋爐：應(yīng)優(yōu)先考慮“脫硝+半干法脫硫+除塵工藝”，該工藝具備表觀質(zhì)量好、無(wú)廢棄物、能耗低、占地少的優(yōu)點(diǎn)。國(guó)際上除日本外，全部采用本法；而日本因?yàn)橛械锰飒?dú)厚的海洋環(huán)境可以在濕法工藝后增加海水冷凝洗滌而大幅度減少水汽及攜帶物排放。
煤氣洗滌水：全面取消濕法噴淋，應(yīng)采用干法煤氣過(guò)濾工藝。河北東光經(jīng)煤制氣多污染源改造后，煤制氣工藝污染物得以全面控制，后續(xù)的課題是全面提高冷凝水的梯級(jí)利用和潛熱回收，減少達(dá)標(biāo)廢水排放量的同時(shí)節(jié)約水耗。
造粒工藝：濕法洗滌工藝必將在中短期內(nèi)退出。


06 結(jié)言
1.采用切實(shí)可靠的工藝方法來(lái)解決環(huán)保問(wèn)題，而不是應(yīng)付。國(guó)家考慮的是民生、國(guó)際影響及承諾，環(huán)境沒(méi)好起來(lái)，管控就不會(huì)結(jié)束；

2.環(huán)境競(jìng)爭(zhēng)力是核心競(jìng)爭(zhēng)力，是國(guó)家、城市、區(qū)域、行業(yè)發(fā)展的必要基礎(chǔ)和前提，也是國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力的重要體現(xiàn)；

3.十四五的到來(lái)將快速實(shí)現(xiàn)“環(huán)境精準(zhǔn)化治理”的策略；

4.把錢花在刀口上，以量化數(shù)據(jù)指導(dǎo)減排量來(lái)迎接越來(lái)越嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)；

5.上海境業(yè)環(huán)�；�于現(xiàn)狀數(shù)據(jù)做分析，講預(yù)測(cè)，談工藝，捅“黑料”，爆“黑幕”，是為企業(yè)、區(qū)域、城市考慮提升環(huán)境競(jìng)爭(zhēng)力，立足將來(lái)，先行一步，作值得行業(yè)尊敬的環(huán)保企業(yè)。