发布时间：2023-04-03 09:50:54
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的废气治理技术论文样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
1、有机废气的来源及危害
随着石油化工行业的兴起和发展，人类所生存的环境就逐渐发生恶化，大气污染越发严重。这就足以说明，石油化工行业在生产过程中排放的废气是大气环境污染的真凶。这种废气排放量巨大，其中包含的有机物含量波动性大，是有毒气体，还可以燃烧，有些废气甚至有恶臭，废气的成分氯氟烃也是破坏臭氧层的罪魁。除此以外，石化行业中的储存设备，印刷厂以及其它石化相关行业都是产生有机废气的源头。面对大气质量的下降，环境的恶化，必须减少大气中的有机气体排放，这里面最有效的手段就是从源头入手，这也是最为经济的手段。
废气污染会导致环境恶化加重，而最终受害的是我们人类。有机废气对人体的危害是多方面的，来自不同行业的有机废气所具备的毒性也是有所区别的，最常见的几种主要有机废气对人体的危害表现如下：苯类的有机气体会造成人体中枢神经系统的损害，高浓度的苯蒸气（含量达空气的2%）可导致急性中毒身亡。多环芳烃具有强烈的致癌特性，属于严重污染物。苯酸类有机气体会是蛋白质变性凝固，造成全身中毒。腈类有机气体可导致呼吸问题，甚至窒息死亡。硝基苯破坏神经系统，影响脏器功能。有机磷化物会导致血液中胆碱脂酶的活性降低，发生功能性神经系统障碍。在各种硫化有机物中，高浓度的硫醇是可能致命。高浓度的含氧有机物环氧乙烷可致人死亡。
2、有机废气治理技术现状
目前而言，治理有机废气比较普遍的方法有吸附法、吸收法、氧化法等。这些方法虽然目前使用广泛，不可回避一个问题是效率不高，经济性低，因此在有限的环境治理投入下，带来的环境改善效果也很有限。
2.1活性炭吸附法。吸附是指液体或气体附着集中于固体表面的作用，一般的活性碳都能发生这种作用。根据选取的吸附材料以及吸附机理的不同，吸附法又可分成化学吸附和物理吸附。化学吸附利用的是疏水键去除有机污染物的，例如用酚醛树脂吸附剂去除邻苯二甲酸二甲酯类物质。但是化学吸附剂，更多的是运用在去除水相污染物当中，用来去除有机废气的情况比较少见，究其原因是吸附剂与气体接触时间不够长，无法进行有效的反应，导致吸附效果达不到预期。这就使得人们在实际生产中选择物理吸附材料处理有机废气，比如活性炭、沸石等。选择这种孔状结构，比表面积大，物理吸附能力强的吸附剂符合去除有机气体的要求。实验数据表明，纤维吸附材料与蜂窝状、颗粒状吸附材料相比，具备更快的传质速率，因此，常常选择纤维吸附材料，以提高去污效率。
2.2吸收法。吸收法一般情况是指的是液体吸收法，其基本的原理是废气和吸收剂接触很充分，吸收剂对于有害物质进行吸收，再经过接吸收过程，从吸收剂中除去废气并提取吸收剂，这样就使得吸收剂能够被循环利用。目前废气处理设备中喷淋装置是使用吸收的原理进行制作的。物理吸收剂是利用的物质具备相似相容的物质特性，比如常见的吸收剂水，可以用于去除那些易溶于水的气体，像丙酮、甲醇、醚，但是对于水溶性差的物质水无法起到作用。这就需要使用化学吸附的方法，其主要的原理是吸附剂上面的基团与有机废气发生，就当前国内外对吸收法的应用，可以获得以下经验总结。一是国内外研究者研究了不同溶剂吸收法对各种有机废气污染成分的处理效果，吸收剂主要包括有机溶剂、表面活性剂和水，还包括新型环保型吸收剂环糊精；因此废气种类不同，采用的吸附剂的种类也就不同。
2.3催化氧化燃烧法。对于处理那些有毒、有害、没有回收价值的气体，如VOCs，氧化法是最佳的处理手段。该方法的基本原理是VOCs同氧气发生氧化反应生成水和二氧化碳，氧化反应就好比燃烧过程一样，最后得到的成分是对空气无害的水和二氧化碳。通常采用以下两种方法促使氧化反应的顺利进行：一种是加热升温，即热氧化法，使得废气达到氧化反应必需的最低温度；另一种是催化氧化，催化氧化是指不改变反应的温度和压强，向反应环境中添加金属催化剂，例如Pt、Pd、Ni等，废气中的有机污染物同氧化剂发生的氧化反应，催化剂的存在可以大大降低催化燃烧所需要的温度。如何获得高效的催化剂是催化氧化法的关键。近些年来，人们一直致力与整体催化剂的研究，同颗粒状催化剂比较，其在传质、传热、压降性能等诸多方面表现出优点。
3、有机废气治理技术展望
相比传统的有机废气处理技术，因其存在诸多不足，随着近些年生物技术的发展，人们试图在新领域利用先进的生物技术治理有机废气，包括生物膜法和等离子分解法等。
3.1生物膜法。人们利用自然界中的有机生物，特别是微生物降解过程来处理废物是一种优异的处理手段，我们知道采用生物膜法对有机污水进行处理已有超过一百年的历史，但是将其应用于工业废气处理，特别是净化有机废气却刚刚起步。国内外对生物膜法处理有机废气的研究都处理理论实验阶段，尚未获得可以用于生产实践的技术，不过其广阔的前景已经被业界所看好，生物膜法是也是机废气治理研究的前沿性课题。生物膜法治理有机废气是指将微生物培养在多孔性介质的表面，并让污染气体在填料床层中进行生物处理，可出去其中的大部分有机污染物，并使之在空隙中发生降解反应；孔隙中的微生物消耗掉空隙中的有机污染物，并降解成水、二氧化碳和中性的盐类。
3.2等离子体分解法。利用等离子体分解法对氯氟烃进行分解的技术已经被用于工业生产了，该分解过程可以在短较短的时间内完成，而且对装置的规模没有要求，在小型装置内也可以处理大量的氯氟烃等气体。等离子体分解法运行设备包含两个子系统，一个子系统是利用高频等离子体急速加热等离子体，使其温度在短时间内升高到约10000摄氏度，这就是超高温加水分解系统，这是利用等离子体的化学作用与水蒸气接触进行分解的原理。另一个子系统是为了防止二恶英类的再度合成的排气急冷系统，其可以把高温分解的排气急速冷却到80°C以下。组成一个完整的这种系统需要氯氟烃和水蒸气的供给装置和等离子体发生装置，还需要反应炉、冷却罐和排水处理装置等。
4、结语
有机废气的处理一直以来都是影响大气环境的关键因素，工业高速发展以来，人们排放到大气中的有机气体不论是量还是类，都发生了质的变化，环境治理刻不容缓。减少环境污染最有效的途径就是从源头入手，降低有机气体的排放，这就需要高效、节能、经济的有机废气处理手段，因此在传统的处理技术上，研发新的处理技术就显得格外重要了。相信随着科学技术的不断发展，创新性的有机废气处理技术也会被应用到工业生产中去，降低甚至消除大气中有机气体的排放指日可待。
参考文献
[1]郝吉明，马广大.大气污染控制工程[M].北京：高等教育出版社，1996
[2]陈健，古共伟.我国变压吸附技术的工业应用现状及展望[J].化工进展，1998，（1）：14-16
论文摘要分析了桃源县农业面源污染现状，总结了围绕治理农业面源污染所做的主要工作，并提出加强治理农业面源污染的对策。
1桃源县农业面源污染现状
1.1农业面源污染不断加重
1.1.1化学肥料污染。全县2007年化肥总用量（实物量）约12.268万吨，平均化肥施用折纯量为564kg/hm2，比全省平均水平高14.63%，比全国平均水平高42.16%；施肥中有约1/3的N、P营养元素通过地表径流和渗漏而进入水体，由于不合理施肥导致的N、P营养元素对水体污染的问题不容忽视。
1.1.2化学农药污染。全县2007年农药总用量1388.4t，其中有机磷农药725.1t、除草剂517.2t。农药施用量很高，农业面源污染的隐患显而易见。
1.1.3农膜污染。全县每年农膜使用总量约为752t，平均回收率为26.2％，即每年大约有555t农用薄膜残留在土壤中，对环境造成污染。
1.1.4生活废弃物污染。全县年生活污水排放量达1788.5万吨、固体废弃物排放量70.3355万吨、生活用洗衣粉用量3880多吨。
1.1.5畜禽粪便污染。全县畜禽粪便年产生量1295.5万吨，养殖业废水排放量467.4万吨，其中规模养殖户废水排放量27.74万吨，每年直接进入水体的污水有8.8万吨；养鸡专业户鸡粪年产生量13.286万吨，其中进入水体的有10.6万吨。
1.2工业“三废”的污染在加剧
2000年前每年约146万吨废水进入农业环境，污染农业灌溉用水和水库、河流，10.9亿立方米废气污染物通过气流运动或随降水向农区扩散。2007年底增加到废水960万吨、固体废弃物14.55万吨、废气195亿立方米。如此多的污染物，给产粮大县的粮食及其他大宗农产品生产带来了安全隐患。
2围绕治理农业面源污染所做的主要工作
2.1开展农业面源污染调查与监测工作
随着农业集约化程度的提高和养殖业的快速发展，化肥、农药使用量大幅度增加，畜禽粪便及污水排放成倍增长。农业面源污染问题越来越突出。为明晰环境质量情况，查清农业面源污染现状，我们从2004年起在水稻、柑橘、蔬菜等作物上建立了农业面源污染长期监测点，2008年完成了全国第1次农业污染源普查工作。
2.2开展农业投入品执法检查
严查未取得登记证、无登记证或假冒登记证的肥料以及质量不合格的肥料、农药，突破对农资质量案件查处的瓶颈，加大对大案要案的查处力度，对较大规模的批发商进行重点监控；同时开展以农资打假为主要内容的“夏季百日行动”。
2.3依法开展农业环境污染事故调查处理
几年来，共开展了包括常张高速公路建设因施工导致的农作物污染受损事故的调查与鉴定；创元铝业含氟废气污染农作物事故的调查与鉴定；陬市镇东林村农作物遭受水泥厂废气、粉尘污染损害情况等多次农业环境污染事故调查处理。
2.4摸索整治农村面源污染的途径
2.4.1大力推广畜禽废弃物资源化利用技术。全县共建户用型沼气池4.2万个，畜禽粪便通过沼气池产生沼气、沼渣、沼液，促进了全县多种类型的种养模式发展。如全县共发展猪—沼—稻模式、猪—沼—果、猪—沼—菜、猪—沼—茶、猪—沼—鱼等模式4.2万户，沼渣、沼液作茶园、菜园、果园有机肥，实现了资源高效利用目标。县百威有机肥厂利用畜禽粪便和食用菌栽培废弃料以及农作物秸秆，加工成优质有机肥，既符合国家有机肥商品化的产业政策发展方向，又为我县有机废弃物综合利用开辟了新的利用方式。
2.4.2大力推广资源高效实用技术。一是推广测土配方施肥技术。2007年推广测土配方科学施肥近6.67万公顷，增效节支375～450元/hm2。二是推广秸杆还田技术。全面普及稻草还田，提高了地力，减少了化肥施用量。三是推广低毒低残留农药。全面推广病虫害综合防治技术，减轻了农药对环境的威胁，提高了农产品安全水平。四是推广频振式杀虫灯诱蛾技术。2007年我县在水稻、棉花、茶叶等作物上推广频振式杀虫灯2667hm2，减少了农药用量。
2.4.3开展乡村清洁工程示范。一是乡村清洁工程对村容村貌进行了整治；二是乡村物业管理力度加大；三是通过沼气、乡村清洁工程等工程项目的实施，农村“五改”工程明显加快；四是基础设施条件改善，农业综合生产能力得到提高。
2.4.4大力发展农业“三品”生产基地。全县已建无公害大米、茶叶、蔬菜、水果等基地3.73万公顷，绿色食品基地3333hm2，有机食品基地67hm2。
3治理农业面源污染的对策
3.1加强组织领导
农业面源污染治理是一项功在当代、利在千秋、保障农业可持续发展的事业。政府要真正纳入工作议事日程，切实加强组织领导。
3.2加大资金投入
农业环境保护是一项公益事业，财政资金不够，阻碍了农业环境保护工作的顺利开展。各级应当将农业环境保护经费纳入财政预算，并随着经济的增长逐年增加投入。
3.3加强环保设施建设
建议以一个乡（镇）或村为建设单元，解决村民生产生活垃圾集中收集问题。办法是在行政村内合理布局建设垃圾回收池，并解决运输工具，做到户有垃圾分类回收筒、组有垃圾集中收集池、村或乡有垃圾填埋场，彻底解决农村生活垃圾乱扔乱丢的问题。
3.4加强农业面源污染防治技术的推广
谜团：大米中的镉来自哪里
广州市食品药品监管局网站公布了第一季度餐饮食品抽验结果，其中一项结果为44.4%的大米及米制品抽检产品发现镉超标。广州市食药监局共抽检18个批次，有8个批次不合格。在广东省食安办公布的抽检31个批次的不合格大米中，有14个批次来自于湖南，镉含量从每公斤0.26毫克到0.93毫克不等。
5月21日，镉大米来源地湖南攸县官方通报了不合格大米的镉含量范围，披露原稻主要收自当地农户，涉事米厂“手续齐全，周边也无重金属企业”。
既然生产环节无污染、原稻来源也没有问题，那么，污染大米的镉又源自哪里？
南京农业大学农业资源与生态环境研究所教授潘根兴说，这些重金属的确不应该存在于农田，因为它们原本是来自矿山。
早在2007年，潘根兴和他的研究团队在全国华东、东北、华中、西南、华南和华北六个地区的县级以上市场中，随机采购大米样品91个，结果表明：10%左右的市售大米镉超标。研究还表明，中国稻米重金属污染以南方籼米为主，尤以湖南、江西等省份最为严重。潘根兴表示，大米镉超标的关键在环境污染，“这取决于两个因素：土壤和品种。”
“镉污染大部分来自开矿。工厂排放废气中含有镉，可能会通过大气沉降影响较远的地方。”环保部南京环境科学研究所所长高吉喜表示，此外，一些肥料中也含有重金属镉。即使冶炼厂距离远，其排放的废气扩散后也可能随降雨落到农田中。专家表示，要寻找稻米镉超标的原因，需对当地大气、水和土壤进行检测。
现状：农业污染状况触目惊心
镉大米事件已经引起了社会对于农产品，特别是水稻、小麦等粮食作物安全及农田污染问题的关注。
“我国土壤污染呈日趋加剧的态势，防治形势十分严峻。”多年来，中国土壤学会副理事长张维理长期关注我国土壤污染问题，“我国土壤污染呈现一种十分复杂的特点，呈现新老污染物并存、无机有机污染混合的局面。”
农药化肥污染同样严重。据张维理分析，我国农药使用量达130万吨，是世界平均水平的2.5倍。而据测算，每年大量使用的农药仅有0.1%左右可以作用于目标病虫，99.9%的农药则进入生态系统，造成大量土壤重金属、激素的有机污染。
农业部环境保护科研监测所研究员侯彦林指出，一项针对30多年来近5000篇中文论文的统计数据表明，矿山周边、工厂周边、城镇周边、高速路两侧、公园等经济活动和人员活动密集区域的土壤几乎都受到不同程度的污染，并且经济越发达，污染就越严重，南方比北方严重。
对此，中国工程院院士、华南农业大学副校长罗锡文也曾公开指出，我国受重金属污染的耕地面积已达2000万公顷，占全国总耕地面积的1/6。
环保部门一项统计显示，全国每年因重金属污染的粮食高达1200万吨，造成的直接经济损失超过200亿元。
治理：法规和技术亟待完善
“这是一项长期策略，需投入大量资源，短期很难见效。”侯彦林指出，切断污染源无疑是当下最重要的事情。“治理农田的重金属污染，不能破坏土壤原有使用功能。比方说有些化学药剂能析出重金属但会破坏土壤功能，要采取生态治理的方法。”侯彦林呼吁，建立国家级的长期运行的预警和预测系统，对农田污染现状和发展趋势进行及时监控。
张维理认为，更为深层的问题是，我国耕地质量保护法规不完善。目前，对于土壤污染，国家层面缺乏法规和技术标准，地方标准更是空白，立法刻不容缓。
关键词：农村循环型城镇
农村循环型城镇，是在农村生态系统承载能力范围内，依据生态经济学原理和系统工程原理以及自然生态规律的循环经济方法所建立的具有非线性生产模式的产业循环系统、基础设施系统以及生态保障系统，通过生态规划、生态工程和生态管理，建立起社会、经济、自然协调发展，物质、能量、信息高效利用的生态良性循环体系，形成生态高效的产业、科学协调的管理体制与人文景观有机融合的现代城镇。农村城镇化的快速发展如果以资源耗竭、环境污染的方式进行只能加深其不可持续的程度，在这样的背景下，小城镇要取得更大的、更稳定的发展就要改变原有的发展模式，走资源节约、环境保护的可持续发展之路。通过倡导绿色生产技术、绿色食品、绿色消费等形式引导小城镇向着环境友好型模式发展，并通过产业之间及内部关联性的增强，从而推进小城镇中以农业生产为主的产业协作与和谐发展，使小城镇向着高效性、资源节约型的方向发展。因此发展循环经济就成为小城镇可持续发展的有效途径。
一、农村循环型城镇是实现农村城镇可持续发展的必由之路
首先，随着我国经济的快速发展，农村城镇化的步伐必然加快。城镇化对于各类要素和需求的聚集、生产要素的集中、资源配置效率的提高、人们生活的改善具有重要的积极意义，是实现现代化的必由之路。论文格式，农村循环型城镇。发展小城镇，是带动农村经济和社会发展的一个大战略。其次，世界上的一些国家进行了生态城市的建设实践，但多数还是按传统观念从过程末端入手，停留在绿化、环境保护、环保产业等措施上，并没有探及城市系统的内核。论文格式，农村循环型城镇。论文格式，农村循环型城镇。在城镇建设的过程中，如何有效解决城镇化进程中的环境问题，协调好城镇社会经济发展与生态环境保护的关系，是促进城镇持续、快速、健康、稳定地发展的关键。论文格式，农村循环型城镇。要走以往城市建设中出现的先污染后治理；先破坏后保护的老路，提高小城镇的环境质量，保护生态环境，是实施可持续发展战略的一个重要内容，也是环境保护工作面临的一个新的重大课题；第三，农村循环型城镇的核心是发展循环经济。论文格式，农村循环型城镇。循环经济是按照自然生态物质循环方式的经济运行模式，它要求用生态学规律来指导人类社会经济活动，以实现资源利用最大化，废物排放最小化和经济活动生态化它把环境作为经济增长内生变量，兼顾了经济增长与环境保护，是一种可持续的环保型经济增长模式。
二、建设农村循环型城镇符合农村居民生活方式革新的方向。
循环经济型城镇建设，要以经济、社会、环境协调发展为核心进行经济战略性调整，关闭浪费资源、污染环境的企业；充分利用资源和能源，提高企业经济效益，最大限度的减少污染排放量；防止空气污染、危险废物污染；发展有机农业、生态农业、提倡绿色消费，增加农民收入，解决农业污染问题；加强环境规划，维护生态平衡，建设优美的生态环境等。生活品质是发展农村城镇的一个重要目标和核心内容，生活品质的高低取决于经济环境、社会环境、生态环境、城市基础环境的质量，涉及教育、医疗、卫生等社会保障体系和社会文化体系等。而生态城市建设作为一项功在当代、利在千秋的崇高事业，它以人与自然的协调和谐为基本出发点，与人民群众的学习、生活、工作息息相关，直接体现了广大人民群众的切身利益。在我国开始全面建设小康社会的今天，人们都向往能在优美的环境中安居乐业、因此对环境有着更高的要求。
三、发展农村循环型城镇是优化城镇产业结构的重要方略。
我国人口众多，资源相对贫乏，生态环境脆弱。在资源存量和环境承载两个方面都经不起传统经济下高强度的资源消耗和环境污染。发展循环经济必须要根据循环经济的基本原则促进产业转型，调整产业结构。大力发展清洁生产，实现废弃物再利用，从而达到减少废气物排放、节约利用资源的目的。我国在现阶段推行循环经济城镇建设，并以此为目标进行产业结构调整，可以很大程度上避免走先污染后治理、先破坏后保护的弯路，以较少的代价实现可持续发展。我国当前正面临调整产业结构的最佳时机，从发达国家发展的情况来看，人均GDP达到一定程度都将面临产业结构的巨大调整。在收入达到一定水平后，人们的消费需求开始多样化，对教育、卫生、娱乐、休闲、旅游等方面的需求都大大增加。另外，我国产品在国际市场上具有强大的劳动力和自然成本地量的竞争优势。随着环境资源大量消耗和劳动力工资的提高，这一竞争优势将在未来10―20年内逐渐丧失。因而必须进行产业升级和技术创新，提高产品的科技含量，才能保证产品的国际竞争力。及时调整产业结构，利用消费需求不断增长来带动经济增长不失为一个普遍的做法。发达国家多数是在GDP达到3000美元以上，生态环境和经济社会无法继续承受工业化的后果而发展循环经济、进行产业结构调整的。论文格式，农村循环型城镇。我们必须摒弃传统粗放的城市经济发展方式，坚定不移的实施可持续发展战略，把当前利益与长远发展结合起来，把城市经济增长与社会进步、环境改善结合起来，避免重蹈先污染后治理的覆辙，是经济社会发展迈向良性循环之路。
建设循环经济型生态城市，不仅能够全面提高资源利用效率、增加经济效益、减少废物排放和环境污染、改善环境质量，更重要的是，可以通过构建可持续的经济发展模式来培育新的经济增长点，创造更多的就业机会，提高人民群众的生活品位，提升现代化水平，实现经济发展与物质投入的“脱钩”，从根本上实现资源型城镇的生态化转型，为全面小康社会的建立和跨越式发展提供切实可行的途径。
关键词：生物除臭；污水处理厂；恶臭污染。
中图分类号：U664.9+2文献标识码： A
目前，对恶臭污染物质的治理技术主要有物理法、化学法和生物法。物理法和化学法是比较传统的恶臭治理方法，但是对于大流量、低浓度的恶臭气体，使用物理和化学法处理存在投资大、操作复杂、运行成本高的问题。而生物法处理恶臭气体作为一种新兴的恶臭气体污染控制技术，具有效果好、应用范围广、所需设备简单且费用低、易于管理且安全性好、维护方便、没有或很少有二次污染等优点，在国内外恶臭防治研究与应用中受到普遍关注，表现出了良好的发展空间和应用前景。
1 生物除臭法的特点
1）水的吸收效率高。由于溶解于水中的恶臭成份可同时生物填料和生物膜吸附，水相臭气浓度始终很低，类似化学吸收，相间平衡推动力大，吸收效率高。2）生物降解速度快。生物降解速度与臭气浓度成正比，普通生物除臭主要靠生物吸附，而本技术生物和生物填料共同吸附，生物密度大，降解速率也相应加快。3）恶臭气体净化彻底。恶臭成份复杂需要多种微生物参与降解。生物填料与微生物的相容性好，有利于多种微生物生长，可形成生物群落丰富的生物膜，使各种臭气成份同时有效除去。4）抗负荷波动能力强。恶臭气体的浓度变化大，负荷常会发生大的波动。由于生物填料的吸附性能，可起到调节水相浓度的缓冲作用。提高了系统适应负荷波动的能力。5）稳定运行周期长。
2 生物除臭法机理
生物脱臭是一个气体扩散和生化反应的综合过程，是应用较广泛的脱臭方法，最宜用于低浓度的或中浓度的恶臭气体(浓度在50～1000 mg/m3)。其原理是：
污染物(臭气) 细胞物质生物除臭法的具体过程分为三个阶段：
(1)废气中有毒、有害、恶臭污染物与水接触，溶于水中转化为液相中的分子或离子。这一过程是物理过程，遵循亨利定律：Pi + = HXi。
(2)溶液中的恶臭成分被微生物吸附、吸收，恶臭成分从水中转移至微生物体内。
(3)进入微生物细胞中的有机物在各种细胞内酶的催化作用下，被微生物氧化分解，最终转化为H2O 和CO2 等稳定的无机物。
生物除臭法符合经济环保要求，它具有传统方法无可比拟的优越性，具有很大的发展潜力和广泛的应用前景。常用于处理恶臭气体的生物反应器工艺种类较多，目前已大范围推广，应用于生产实践。
3 生物除臭法工艺及其应用
在废气的生物处理中，微生物起主导作用，以悬浮生长系统和附着生长系统两种形式存在。在附着生长系统中，微生物附着在多孔填料表面上，当处理废气通过填料床时被填料吸附、吸收，最终被微生物降解和利用。在悬浮生长系统中，微生物悬浮于液体中，首先将处理的恶臭气体溶解于液相，再通过扩散进入微生物细胞，最终被微生物降解和利用。目前，主要的生物除臭方法有生物洗涤池法、生物滤池法和生物滴滤池法等，近年来，国外工业运用中以生物滴滤法占有明显优势。
3.1 生物滤池法
生物滤池去除恶臭气体是一个气体扩散和生化反应的综合过程，恶臭气体通过湿润、多孔和充满活性微生物的滤层，利用微生物细胞对恶臭物质的吸附、吸收和降解功能，微生物的细胞个体小、表面积大、吸附性强、代谢类型多样的特点，将恶臭物质吸附后分解成CO2、H2O、H2SO4、HNO3 等简单无机物。生物滤池法除臭效率高，适合大气量低浓度的废气处理，也是最常用的生物脱臭方法。
在德国，生物滤池用于含四氢呋喃、环己酮、丁酮废气的处理，但目前生物滤池法由于占地面积大，填料需定期更换，脱臭过程不易控制，运行一段时间后容易出现问题，对疏水性和难生物降解物质的处理还存在较大难度。
山东某污水处理厂采用两级生物过滤器，第一阶段主要为嗜酸性硫杆菌和真菌，第二阶段主要是非嗜酸性硫杆菌、氨氧化菌、亚硝酸盐氧化菌和异样菌，对硫化氢、氨氮、有机物的去除率分别为95 %、92.1 %、94 %。上海石化股份有限公司[11]采用生物滤池的除臭工艺，对硫化氢的去除率为89 %，氨气的去除率为98 %，苯的去除率为99.94 %，苯乙烯的去除率为99.88 %。
3.2 生物洗涤法
生物洗涤法也成为生物吸收法，生物洗涤池是利用悬浮活性污泥处理恶臭气体的反应系统，主要由吸附和生物降解两个部分组成。首先将废气通入洗涤器，与惰性填料上的微生物菌种以及由生化反应器过来的泥水混合物进行传质吸附、吸收，部分有机物在此被降解，而液相中的大部分有机物进入生化反应器，通过悬浮污泥的代谢作用被降解掉。生物洗涤池主要用于处理易溶的恶臭气体，适用于各种低负荷的恶臭气体，去除效果较好。
中国石油化工研究院兰州化工研究中心在国内首次采用“生物洗涤和生物滴滤”组合技术，对炼油污水场的恶臭气体进行治理。对NH3、H2S、CH3SH、VOCs、臭气浓度的去除效果分别为：90.4 %、99.2 %、99.8 %、99.1 %、99.4 %，治理后的气体均可达标排放。但是由于该法所需设备费用较大，操作复杂，运行过程中需要额外投加营养物质，在我国的工业化应用中受到了一定的限制。
3.3 生物滴滤法
生物滴滤池法是利用聚丙烯小球、陶瓷、木炭、塑料等不能提供营养物质的惰性材料作为滤料，使除臭微生物附着在上面，这些除臭微生物能够专一并且大量生长，进而对恶臭气体进行脱除的生物反应过程。该法由于不用更换滤料，操作过程简单易控制，在处理废气污染时具有较大的缓冲能力，适合于低浓度恶臭气体的去除，除臭效率高，因此成为目前生物除臭法的重要发展方向之一。
宁波市垃圾处理中心采用生物滴滤塔，针对CH4、H2S、NH3 三种含量较高的恶臭气体进行处理。保持pH 在4.5~5.5 左右，进气量为600 mg/m3 时，处理效率可在80 %以上。生物滴滤池比生物滤池能承受更大的污染负荷，同时它还有更大的缓冲能力，即使中断供给营养物质几天甚至几周后，系统仍保持很高的脱臭效率。如果利用高浓度的氮元素可以有效提高滴滤塔的效率，并且不同的氮源也会影响生物除臭效率的高低。
4 发展现状与展望
目前生物除臭法技术在国内外的应用越来越广泛，但由于生物法是一种新兴的除臭技术，在使用条件及运行管理上还受到一些限制，并且针对我国复合型的环境空气污染，恶臭成分比较复杂，生物法去除恶臭气体还有许多尚待解决的问题，主要表现为：(1)生物滴滤池在长期运行中的有机物浓度较高，易导致生物量的过度积累，造成填料层堵塞，使整个压降增大导致系统瘫痪；(2)需要研究提高降解污染物的微生物活性，深入研究除臭菌种的除臭机理与共生协同关系，并且研究可以同时去除不同恶臭的多效除臭菌种；(3)针对恶臭废气成分复杂的特点，需要开发能同时去除多种恶臭污染物的生物技术；(4)需要对系统的运行参数进行优化设计，提高处理效率，同时降低处理成本；(5)研究开发生物法与其它技术综合应用的一体化设备。
5 结语
随着人们对生活质量的不断提高，国家对恶臭污染控制的严格要求，高效除臭技术的开发与应用需求也越来越强烈。生物法作为一种高效、经济且无二次污染的除臭方法，其技术上的不断完善与工业化设备的开发，并结合化学或物理技术的一体化技术装备，将会带给环保行业广阔的发展空间与前景。
参考文献
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[3]邓志华，周成，宁平．生物法治理恶臭气体的工艺研究进展[C]．中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷)，2011：1232-1237．
环境工程是培养具有扎实环境污染预防与治理基本理论；掌握废水、废气、固体废物和噪声等污染控制技术；具备环境工程基本设计、污染治理设施运营、管理、操作、环保项目施工与管理及一定的实践和创新能力；适应环境保护一线需要的高级工程技术、管理和技能应用性人才的专业。莆田学院是一所地方本科院校，环境工程是莆田学院第一批开设的本科专业，办学历史已有13年，先后为社会输送了近千名优秀的环境工程技术人才，现为福建省环境工程本科高校专业综合改革试点。2013年，环境工程专业成为莆田学院“卓越计划”培养试点，期望通过计划实施，促进环境工程教育改革和创新，为莆田学院推动教育教学改革，提高学生综合素质，增强毕业生就业能力起到重要的示范和引导作用。在“卓越计划”建设中，毕业环节（毕业论文或毕业设计）仍然是持续时间最长的实践教学环节，也是学生走向工作岗位前的最后一次理论和实践机会。因此，毕业环节的教学质量直接影响到“卓越计划”培养的学生素质和其步入社会后能力的发挥，是反映“卓越计划”成功与否的标志。本文就莆田学院环境工程专业在毕业环节的教学改革进行初步探讨。
一、调整毕业环节进度
对于普通毕业生，毕业环节教学是在第八学期进行，毕业环节时间在10周左右，扣除写论文、答辩等时间，学生真正进行毕业环节实践的时间非常短，而且目前就业越来越困难，学生在完成毕业论文设计期间要还去应聘、面试、找工作，还有部分考研的学生，他们的考研面试也在这段时间进行，这些事务占用了大量时间，对毕业论文设计的质量产生了强大冲击。为此，莆田学院在制定“卓越计划”培养计划中，毕业环节工作大大提前，其中毕业论文/设计选题工作在第六学期期末完成，第三学年暑假就进入“卓越计划”合作基地，开始边实践边做毕业论文/设计，整个毕业环节时间跨度超过40周，这样既能保障毕业环节的时间，也可以解决与找工作、考研的时间冲突问题。
二、加强指导教师综合能力培养
“卓越计划”要求毕业环节的指导教师具有较强的综合素质和业务水平。莆田学院作为一所新建本科学校，办学历史积淀较浅，校内教师虽然都具有高学历，但大多是从高校到高校，实践经验缺乏，为了保障实施“卓越计划”的优秀师资资源，学院采取了一系列有效措施加强指导教师综合能力培养。（一）加强指导教师工程实践应用能力培养在原有教师考核系统中，存在重科研轻教学现象，教师大部分精力投入到理论研究中，忽略对自身实践经验的培养，逐渐脱离了实际应用，工程实践经验缺乏，使得许多教师在培养应用型人才的教学实践中，心有余而力不足。为了提高教师的工程实践能力，结合学校出台的制度和政策，学院要求所有中青年教师赴企事业单位参加实践锻炼。教师的实践锻炼主要有两种形式：第一，利用课余时间和寒暑假期间，连续进行或间断式开展实践。由教师自行联系到企事业单位实践研习、与企事业单位开展横向课题研究活动、参加学校与企事业单位合作开办的研习班或实训班。第二，到企事业单位挂职，全职在企事业单位开展研究和深度服务工作。通过这些措施，不少教师被企业聘请为技术顾问或客座研究员，这既增强了教师的工程实践能力，拓宽了教师科学视野，也为教师指导毕业实践环节提供了很多素材。（二）推进指导教师的学术交流学习学院利用现有的“生态环境”福建省重点学科和“生态环境与信息图谱福建省高校重点实验室”平台，设立交流基金，每年有计划、有重点地支持中青年骨干前往国内外科研院所进修深造。在此政策激励下，近年来，环境工程专业的教师先后前往北京师范大学、浙江大学、香港科技大学、大连理工大学、华东师范大学、德国马普研究所等进行进修访学。同时鼓励和支持教师参加国内外各种学术活动，为他们了解最新研究进展、展示研究成果和交流学术思想提供更多机会。通过这些交流，提升了教师的整体素质，保证了环境工程“卓越计划”的毕业环节的指导质量。
三、建立高质量的“卓越计划”合作基地
学院“卓越计划”培养的学生，实行校企联合培养模式，培养分为校内培养和企业培养两个阶段，实行“3+1”模式，第4学年在合作基地培养，他们的毕业论文/设计基本都在合作基地内完成。因此，合理选择一批技术力量雄厚，科研水平和生产能力较强，与本专业密切相关的“卓越计划”合作基地，是保证毕业环节的教学质量的关键。为此学院从常年合作的教学实践基地中遴选出一批优秀的企事业单位作为“卓越计划”合作基地，比如，莆田市环境监测中心站、普罗达克森（莆田）水处理有限公司、福建省近岸海域环境监测站、厦门中迅德检测技术有限公司、碧水蓝天环保技术有限公司等。这些合作基地都具有较强的从事环境专业的研究和工作的基础，有技术骨干力量作为合作导师，且有进行科学研究和技改的项目，可为学生提供毕业论文/设计课题。通过与这些企事业单位合作，有力促进了“卓越计划”的毕业论文/设计的质量的提高。
四、聘请校外专家参与指导
普通环境工程专业学生的毕业环节通常是在单一的校内教师指导下完成，大部分课题来自教师的科研前沿课题，本科生学习的热情和积极性不高，且易使培养的学生存在理论与实践脱节的问题。在“卓越计划”的毕业环节中，实行“双导师”培养体制。“双导师”中校外导师由具有一定理论基础、学术背景，实践创新能力强的企业家或有一技之长的专家组成，他们长期工作在环境工程设计和解决环境实际问题一线，与他们合作可以加强学生在毕业环节的实践能力和科研能力培养。在毕业环节实施过程中由校外导师提供毕业论文/设计题目和任务书，并提交到学院学位委员会进行审核。审核通过后，校外导师主要负责具体毕业环节的技术指导，按照课题实际要求对学生进行综合训练。校内导师主要负责毕业环节过程管理、毕业论文的理论提升、资料整理，并将毕业设计过程中的共性问题进行归纳总结，作为不断改进的依据，不断更新校内教学内容，两者有机结合，取长补短。在实行“双导师制”后，所有选题都直接来自校外导师单位的实际工作，使研究更具有针对性和实用价值。“双导师制”的实施还使学生提前融入社会。一些合作单位同时也是用人单位，可以在毕业前对实习学生进行考察，在校外导师的指导下，实习学生就业的机率相应得到提高，用人单位由此缩短了试用期限，节约了培养成本。
五、强化过程管理和监控
“卓越计划”的毕业环节大部分在合作基地完成，其质量监控难度较大。学院据此制定了毕业环节管理和监控的计划，除了校内导师实时跟踪监控指导外，院教学指导委员会和环境工程系都定期到合作基地检查，包括学生出勤、实验记录本、毕业论文/设计进度等，基本做到周周有检查，月月有汇总。在毕业环节期间，“卓越计划”的学生回校三次，以组会的形式向环境工程专业的教师汇报他们的毕业论文/设计的工作进展。这样既锻炼了学生，也有助于及时发现问题并进行解决。在“卓越计划”下的学生进行毕业论文答辩时，学院邀请校外专家、校外导师和部分用人单位参与论文答辩，避免了毕业论文成为“走过场”的形式，同时现场气氛明显活跃，学生认真程度也明显提高，倒逼着“卓越计划”毕业环节的教学质量提高。
六、结束语
关键词：柴油机；尾气排放；控制技术；净化
中图分类号：TK421 文献标识码：A
1 概述
经济的发展推动着社会机动车保有量的增长，但机动车产业的迅速发展也带来了尾气排放的问题，柴油机排放的NOX和颗粒物等对环境的影响非常明显，制约着社会的和谐发展。虽然各国针对柴油机尾气排放对制定了相关的标准，治理的资金投入也非常庞大，但是污染问题依然非常严重，我国对具有良好排放特性和燃油经济性的柴油车的鼓励支持措施比较大，据估计，到2020年，我国柴油轿车的保有量将占整体市场的30%，与汽油车相比，柴油车效率高，温室气体排放少，具有明显的优势，但其污染问题同样存在，因而研究柴油机尾气排放控制技术具有积极的意义。
2 柴油机的燃油品质
作为汽车发动机的动力源，燃油品质将会决定机车的经济性、动力性、耐用性、排放性能等指标，发达国家在制定柴油燃烧时硫含量排放指标都逐渐收紧，在上世纪90年代初，美国与欧洲柴油中的硫含量都超过了5g/L，进入21世纪，出现了15mg/L的超低含硫量的燃油，但是燃油中硫含量过低，将会导致机械设备的磨损加剧，在降低燃油中的硫含量的同时，还需要添加剂，以免机车磨损加剧。研究表明，稳态工作中低硫燃油对PM的浓度和质量的影响都非常小，但对核态颗粒物有明显的影响。在加速过程中，碳烟排放高，排温高，从而阻止了核态PM的形成；在减速的过程中，碳烟排放低，排气温度低，高浓度的硫酸盐先驱物和未燃油一起形成核态PM。柴油和油中的磷对发动机的性能和原机排放也有明显的影响，并且对后处理装置的性能也有较大的影响。
3 机内净化
柴油机中机内净化技术包含新型燃烧技术、进气管理技术、燃油喷射技术、废气再循环技术等，机内净化技术的发展可以提升柴油机的排放水平，降低对排放后处理性能的要求，使柴油机排放能够满足严格的要求。
3.1新型燃烧技术
新型燃烧技术可以采用均质燃烧或部分均质燃烧，降低碳烟排放和NOX的量，均质燃烧需要通过燃烧系统改变燃油和空气的混合，减小压缩比增加着火滞燃期，从而增加燃油混合与空气的均匀程度。采用低/高EGR可以明显的减少燃烧室的氧含量，从而降低NOX的含量。改进后的燃烧系统，可以提升后期燃烧氧化的效率，有效的降低碳烟排放的浓度。燃烧室形成分层，在燃烧系统中采用CFD仿真计算，对燃烧系统进行优化，有效的降低柴油机NOX和碳烟排放的量。在新型燃烧技术中，采用汽油预混燃降低排放是一种新的燃烧模式，可以推迟、减缓燃烧，对工质进行分层，实现部分预混燃烧。
3.2进气管理技术
柴油燃烧技术中的低温燃烧能够增加废气再循环率，增压技术在其中的应用取得的效果较好，可以增加进气的压力，当前使用较为普遍的增压器有电动增压器、可变参数变压器和二级增压系统。二级增压系统可以提升进气的效率，实现缸内高的空气燃油比率和高的已燃气体比例，达到高热效率和超低的NOX排放，同时控制PM排放。当降低工质的氧含量，稀释燃烧气体，采用低温燃烧技术，但发动机的效率不会受到影响。在柴油机内，会有富油区域出现，出现PM，而采用增压系统能够提供足量的空气来实现稀薄燃烧，形成高的热指示比和快速燃烧，从而具有高的效率。进气管理技术可以对二级涡轮采用高压和低压EGR，能够减少后处理步骤，同时降低PM排放与NOX的排放，并保持燃油经济性不变。冷却EGR技术相对于催化还原技术而言，可以调整废气压力，是降低排放的另一种方式，实现不同工况下的压力差，使废气能够顺利进入进气管，采用铝制叶片，通过压缩机结构设计改进增压器的喘振特性，满足低流量和高流量的工况需要。
3.3燃油喷射技术
在柴油机中采用高喷射压力的燃油喷射技术，可以有效的降低噪声、提高燃油经济性和排放污染物的浓度，通过调整喷射参数，降低燃烧的温度，可将燃烧放热率曲线分成多个阶段，燃油喷射使得着火滞燃期缩短，降低燃烧的温度，减少碳烟排放的氧化程度。燃油喷射系统中采用多次喷射技术，主要有预喷、主喷和后喷，预喷有多个环节，将放热率曲线分解，江都燃烧的噪声和峰值放热，；柴油机采用排放后处理，可以有效提高排气温度和效率。提高燃油喷射的速率可以提升发动机的功率，明显降低碳烟排放。
3.4EGR废气再循环技术
EGR技术可以减少燃烧工质中的氧含量，实现低温燃烧，低温燃烧率保持在60%左右，在高EGR率时，柴油机的NOX和碳烟排放相互制约、相互影响关系转化为燃油和碳烟消耗量，增加压力等缸内燃烧参数降低CO和HC排放，所以柴油机中使用EGR更加适合未来的排放要求。
4 柴油机后处理技术
机内进化技术并不能完全消除污染和碳烟排放的问题，因而采用柴油机后处理技术可以对NOX与PM等污染物进一步的处理，主要包括NOX控制技术和PM控制技术。NOX控制技术可以从选择性催化还原、氧化物存储还原等技术，而PM控制技术可以出去大量的颗粒物，如采用再生技术、PDF材料、HC与CO控制技术等，可以有效的对柴油机后的污染物进行处理，减少污染。此外，柴油机后处理技术还可以结合不同技术的优点，在污染物的控制方面寻求最佳的平衡，从综合的方面进行探索分析。
结语
柴油机的使用逐渐普遍，而其中的尾气问题将会带来较大的环境污染问题，因而研究柴油机的燃烧品质，分析控制尾气排放的技术，以提升柴油机的燃烧效率，提高柴油机的经济性和耐用性等性能，为相关研究提供一定的参考。
参考文献
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【关键词】汽车4S店；汽车补漆；挥发性有机物（VOCs）；活性炭；过滤棉
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区或城市边缘，汽车补漆过程中会产生较大量的挥发性有机物（VOCs），但汽车4S店环境影响评价报告中对喷烤漆过程VOCs及其它污染物的产排量预测出入较大，造成后续环境污染治理措施缺乏科学依据或治理不到位的现象。本文通过查阅文献及调查汽车4S店补漆工艺、油漆类型、主要VOCs成分及污染物处置措施，解析汽车4S店补漆过程VOCs及其它污染物估算方法，为汽车4S店环境影响评价及补漆过程VOCs处置提供科学依据。
1 汽车4S店补漆工艺及补漆过程VOCs产生量估算
不同补漆喷涂作业时采用的涂料成分不完全一样，各类品牌的涂料一般不能彼此调配。污染物质主要来源于漆料、固化剂和稀释剂，此外成膜物质、颜料、填料等会形成一定数量的固体颗粒物[1-2]。
溶剂型涂料仍是目前汽车补漆的主要涂料类型，其中各类品牌油漆中VOCs成分略有差异，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、环己酮、5-甲基-2-己酮、乙酸戊酯、丙二醇甲醚醋酸酯、1，6-己二异氰酸酯、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、轻芳烃溶剂石脑油（石油）等20余种VOCs。一般4S店年平均溶剂型补漆涂料使用量约为1.3t/（a・千台补漆车次），补漆过程中漆料的工艺配比为清漆U色漆U底漆=5U3U1，其中清漆U固化剂U稀释剂=4U2U1，色漆U稀释剂 = 5U1，底漆U稀释剂=2U1。据此可估算，汽车4S店年清漆、色漆、底漆、固化剂及稀释剂使用量分别为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品牌金属漆涂料，根据其中各类VOCs成分及含量，即可计算得到该4S店补漆过程中主要VOCs成分年产生量，见表1。
2 汽车4S店补漆过程VOCs产生浓度和产生速率估算
对工件而言，为避免紊流及提高涂料的利用率，不需要太大的风速，以0.2-0.3m/s为宜；而对操作人员与设备而言，则需要相对较大的风速，以0.3-0.5m/s风速宜将漆雾迅速排除，以保障清洁的工作环境和人员的健康与安全[3]。如某4S店喷烤漆工作时间平均为3h/d（年工作时间按1050h/a估算），喷漆及烤漆房内部容积共146m3，在25000m3/h送风、20000m3/h引风、换气次数280time/次、有载风速0.35m/s等工作条件下，可计算得到喷烤漆房内各类VOCs在线浓度和在线速率见表1。由表1可见，其中二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁醇、环己酮均符合《工作场所有害因素职业接触限值-化学有害因素》（GBZ 2.1-2007）中OELs允许浓度限值（其它VOCs未列入标准）。还可计算得到，当引风量低于6020m3/h时，喷烤漆房内二甲苯浓度即超过GBZ 2.1-2007中OELs PC-TWA允许浓度限值（50mg/m3），此条件将不能保障清洁的工作环境和工作人员的健康与安全。
3 漆雾颗粒物及VOCs处置
3.1 漆雾颗粒物处置及废过滤棉产生量估算
漆雾颗粒微小（^大部分在10μm以下）、黏度大、易黏附在物质表面。目前国内外漆雾处理方法主要包括过滤法、低温冷凝法、油吸收法、水吸收法等。汽车补漆喷烤漆雾颗粒物处置比较经济实用的方法首选过滤棉吸附措施。过滤棉对VOCs的吸附量很小，但漆雾颗粒物去除率高对后续VOCs处置非常重要。喷烤漆房使用的过滤棉分初效过滤棉即进风棉、中效过滤棉即顶棉、漆雾过滤棉即地棉，其厚度、密度、过滤尘粒尺寸、容尘量各有差异。参考过滤棉型号、密度、面积及容尘量，即可计算4S店年废过滤棉及其含尘量。
如按某4S店烤漆房设计要求，顶棉27.6m2每400-450h更换一次，进风口过滤棉1.6m2每60-80h更换一次，底棉及循环回风口过滤棉15.4m2每40-60h更换一次，排风过滤棉1.2m2每80-100h更换一次。使用“斐尔特”品牌初效过滤棉（FX-30）、中效过滤棉（XF-560G）、漆雾过滤棉（XF-70），其技术参数中容尘量分别为520g/m2、450g/m2、750g/m2，即可计算得到该4S店使用这三类过滤棉年饱和容尘量分别为12.48kg/a、30.68kg/a、253.05kg/a。由于各种过滤棉的吸附系数、穿透时间等参数尚缺乏完整的实验数据，漆雾颗粒物也难以定量估算。在实际运行中，可根据过滤棉的密度并按饱和容尘量的70-80%核算，依此也可指导过滤棉的更换周期。如该4S店顶棉（FX-560G）年使用量为68.2m2/a，平均密度取600g/m2，按75%容尘率计算，可得到年产生废顶棉及其容尘量分别为40.9kg/a和23.0kg/a，共计63.9kg/a。废过滤棉属于危险废物（废物类别：HW06，废物代码：900-406-06，危险特性：T），应按《危险废物贮存污染控制标准》（GB18597-2001）、《危险废物规范化管理指标体系》等要求规范贮存、转移和处置。
3.2 VOCs处置及废活性炭产生量估算
经过漆雾处理后的废气主要含有挥发性有机物，汽车4S店一般采取活性炭、活性炭纤维、焦炭粉粒等吸附方式进行治理。
3.2.1 吸附剂对单组份的吸附预测
活性炭对单组份的吸附预测可通过Langmuir方程拟合而得，Langmuir方程表达式如下：
式中，q为吸附量（mg/g），qe（mg/g）和K（KPa-1）为Langmuir常数，p（Pa）为气体总压。金一中等[4]采用MA-70活性炭研究了纯组分苯、甲苯在温度30℃的吸附平衡，实验结果非常符合Langmuir方程，得到苯的Langmuir常数qe和K分别为293.7mg/g和10.96KPa-1；甲苯的qe和K分别为364.2mg/g和4.58KPa-1，由此可以计算在一定气体压力下活性炭对苯、甲苯单组分的吸附量。
活性炭的动态吸附行为对吸附预测也很重要。对固定床的吸附透过曲线的数学模拟有多种方法，Yoon和Nelson提出了一个简洁的半经验模型[5]，该模型计算方便，不需要使用吸附剂、吸附质以及固定床等性质参数。方程式如下：
式中，k'为速率常数（min-1），τ为50%的穿透时间（min），t为穿透时间（min），c为出口浓度（mg/m3），co为入口浓度（mg/m3）。以ln（c/（co-c））对t作图，通过斜率和截距可求出k'和τ两个参数。高宇翔等[5]采用柱状活性炭对对二甲苯在活性炭固定床上的吸附动力学研究表明：1）在初始浓度和气体流量一定的情况下，改变活性炭的床层高度在本质上不会改变透过曲线的形状，即不会影响传质阻力。在工业化应用中，对于一定的气体流量和初始浓度，可以通过改变活性炭的用量来达到吸附的效果。2）通过透过曲线方程可知，当气体出口浓度达到进气浓度的5%时即开始穿透，而当出口浓度达到进气浓度的95%时活性炭吸附达到平衡。
3.2.2 吸附剂对多组份的吸附预测
直接测定多组份吸附等温线是比较复杂、繁琐的，很多研究者都采用理论方法从纯组份的吸附等温线来分析预测多组份的吸附平衡。常用的预测方法可分为四类[6]：1）从纯组份吸附等温方程简单扩展而得多组份吸附等温方程。2）使用势论理论[7]；3）综合统计模型；4）热动力学理论，主要有两种方法即理想吸附溶液理论（IAST）和真实吸附溶液理论（RAST）。
金一中等[4]使用MA-70活性炭采用E-L方程和IAST理论两种方法对二组分吸附进行预测。结果发现，E-L方程和IAST计算出的吸附总量与实验结果非常接近。但对于混合有机废气中单个组分，IAST的计算结果比E-L的计算结果更准确。主要原因是多组分吸附的情况下，各组分间存在互相竞争和干涉，E-L方程没有考虑到多组分吸附时组分间的相互竞争[12]，以及活性炭对不同组分的吸附选择性差异，但它对吸附总量的预测较为准确，因此非常适宜在工程设计中使用[13]。IAST是在热力学模型的基础上形成的，考虑了组分间的竞争和干涉，理论上比较成熟，具有很好的综合性，是一种较好的多组分吸附预测方法。显然，在需要精确预测多组分吸附量的工程设计中，有必要使用IAST等预测方法。但在一般的预测中，可以选择具有代表性的污染物，采用E-L方法按照纯组分吸附量进行预测。
3.2.3 活性炭吸附VOCs分子的其它实验研究成果
活性炭的吸附预测也可根据相关文献资料报道的活性炭型号及额定吸附量等参数进行估算。陈凡植[14]采用太原8#活性炭吸附苯U甲苯=1U4的混合物研究表明，在气相中苯类物质浓度为500mg/Nm3等条件下，当活性炭含苯率≤35%，吸附率在90%以上；当活性炭含苯率>35%，吸附效率急剧下降；活性炭含苯率分别为45%、50%和55%时，吸附效率分别为75%、45%和0。据此，可把活性炭含苯率35%作为再生周期，含苯率45%作为使用最终期限的设计依据。而且活性炭吸附若干质量的苯类物质之后仍具有一定的吸附作用，与Brunauer等人[15]提出的多分子层吸附理论一致。活性炭中孔隙的大小对吸附质有选择吸附的作用。刘洋等[16]采用微孔活性炭对对二甲苯的吸附和脱附性能研究表明，1）活性炭吸附气相对二甲苯的有效吸附微孔孔径在1.0-2.0nm之间较好，且该范围比表面积所占比例越高，比孔容越大，吸附对二甲苯的能力越强。2）在30℃时，煤质活性炭AC-1和AC-2对对二甲苯的吸附量分别为617.1mg/g和348.5mg/g。张宝等[17]研究了两种椰壳活性炭（AC和Y2）和一种煤质活性炭（C5）对乙酸乙酯的吸附和再生作用，结果发现，在40℃条件下，当吸附管入口处的乙酸乙酯体积分数从0.1%提高到0.30%时，活性炭AC、Y2和C5对乙酸乙酯的吸附量分别从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有较大的吸附量与其具有较大的微孔比表面积有关。王永义等[18]进行了活性炭处理环己酮废水的研究，结果发现，在20-30℃时，活性炭对环己酮的饱和吸附量为500.0mg/g。但随温度的升高，活性炭对环己酮的处理率及吸附量均明显降低。这是因为吸附为放热反应，温度降低，反应容易向正向进行。
但是活性炭吸附各种VOCs的相关物化参数报道尚不完全，在吸附预测中可以根据被吸附物质的结构相似性进行分类，如VOCs主要包括脂肪烃、芳香烃、卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯、酮、醚、胺等物质，参考同类结构物质吸附效率进而合理地估算TVOCs的吸附量。如某4S店喷烤漆房选择煤质活性炭AC-2型进行双滤层填装（每次填装25kg），设计每80-100h更换一次[16]。以AC-2吸附代表性物质二甲苯和三甲苯（吸附量348.5mg/g），即可计算得到二甲苯与三甲苯合计排放速率及排放浓度，类推该方法可估算得到TVOCs排放速率及排放浓度，结果见表1（无组织VOCs排放可根据工况或检测设定）。由表1可见，15m高排气筒排风口二甲苯及三甲苯合计以及TVOCs排放速率及排放浓度均符合GB16297-1996以及DB44/816-2010排放限值。据此还可估算得到该4S店废活性炭（含VOCs吸附物）年产生量为404.55kg/a。废活性炭与废过滤棉同属一个类别的危险废物，应按相关要求规范贮存、转移和置。
4 结论及展望
1）在汽车4S店VOCs产生量估算中，首先应明确汽车补漆工艺及使用的涂料类型，进而核算各类VOCs可能的产生量。在VOCs处置中，须明确活性炭的型号、吸附量等参数，或采用E-L方法预测活性炭对代表性组分的吸附量，进而核算活性炭对TVOCs吸附量。
2）采用过滤棉吸附漆雾颗粒物和采用活性炭吸附VOCs是比较方便、经济的处置措施，但运行中产生了较大量的危险废物，给后续环境治理造成了压力。采用低温冷凝法、油吸收法、水吸收法等[3]处理并回收漆雾颗粒物，以及采用光催化降解法、低温等离子体催化技术、吸附-催化燃烧法[1]以及生物滴滤-生物过滤组合工艺[19]等处理VOCs将是研究及应用的方向。另外，选用环保涂料，如水性涂料、高固体分涂料、粉末涂料、无溶剂涂料和辐射固化涂料等将是减少喷漆废气污染物排放的根本。
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