由內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)研發(fā)的一項利用煤基固廢制備環(huán)保材料協(xié)同控制高溫工業(yè)煙氣非常規(guī)污染物技術(shù)，通過在烏海廣納煤焦化有限公司進行示范，效果良好。該技術(shù)充分利用硅基多孔材料的強吸附特性，結(jié)合生物濾池、袋式除塵等工藝，通過固廢自身非晶相的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化來抑制高溫工業(yè)煙氣非常規(guī)污染物，開發(fā)出了適合我國國情的低成本污染物協(xié)同控制技術(shù)。

據(jù)了解，目前在高溫工業(yè)大氣污染物控制領(lǐng)域，盡管國內(nèi)外對SO2（二氧化硫）、NOx（氮氧化物）、顆粒物的脫除技術(shù)比較成熟，但是對VOCs（揮發(fā)性有機物）和重金屬等危害程度較大的非常規(guī)氣體尚缺乏經(jīng)濟有效的治理技術(shù)。

焦化企業(yè)濕法熄焦水蒸氣及無組織排放氣體

目前，烏海及周邊地區(qū)普遍采用濕法熄焦技術(shù)，熄焦過程及其他工段均產(chǎn)生大量無組織排放的低濃度VOCs和其它污染物的煙氣，由于VOCs污染物工藝來源復(fù)雜、物質(zhì)品種特性多樣、排放特征多變，導(dǎo)致VOCs尾氣排放具有成分種類多、濃度低、通量大、危害大的特點。現(xiàn)有活性炭吸附、冷凝、富集燃燒等VOCs治理技術(shù)，不適用于這些煙氣中非常規(guī)污染物的協(xié)同脫除，而這些非常規(guī)大氣污染物又是PM2.5形成的重要前驅(qū)體。

項目負責人進行現(xiàn)場調(diào)研

自治區(qū)科技重大專項“烏海及周邊地區(qū)大氣污染防治重大關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”項目負責人孫俊民教授說：“根據(jù)前期對烏海周邊主要大氣污染源的研究，項目從煤矸石山自燃控制、非常規(guī)大氣污染物控制、生態(tài)修復(fù)三個方面精準發(fā)力，靶向治理，為自治區(qū)能源重化工地區(qū)大氣污染控制提供技術(shù)路徑”。其中非常規(guī)大氣污染物的控制，由內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)張永鋒教授帶領(lǐng)的課題組完成。課題組前期對焦化企業(yè)生產(chǎn)過程中各工段進行污染物排放源解析，明確焦化企業(yè)非常規(guī)污染物排放特征及各環(huán)節(jié)臭氧生成潛勢，為高溫工業(yè)煙氣的低成本高效協(xié)同脫除技術(shù)提供理論基礎(chǔ)，為PM2.5和O3協(xié)同控制提供數(shù)據(jù)支持?！?/p>

各排放點VOCs（揮發(fā)性有機物）排放占比

張永鋒介紹：“將煤基固廢相在一定條件下轉(zhuǎn)化形成的硅基多孔材料對VOCs、揮發(fā)性重金屬等多種有害氣體具有較強的吸附能力，再進一步通過結(jié)構(gòu)調(diào)控和表面改性增強其疏水和吸附性能，通過復(fù)配在煙氣中噴粉和生物濾池、袋式除塵工藝相結(jié)合，可以實現(xiàn)煙氣中多種污染物的低成本協(xié)同脫除。利用細胞固定化技術(shù)再生硅基多孔材料，使再生后的硅基多孔材料能夠安全的用于生物肥料。該創(chuàng)新方法可以構(gòu)建煤基固廢-環(huán)境材料-污染控制-生物肥料-生態(tài)修復(fù)的循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈，可解決烏海及周邊地區(qū)無組織排放非常規(guī)污染物協(xié)同治理難題，并為自治區(qū)煤基固廢的高值化利用提供一條新途徑。”

目前內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)科研團隊已經(jīng)在烏海廣納煤焦化有限公司建設(shè)了兩套高溫工業(yè)煙氣治理示范工程，分別為“年產(chǎn)100萬噸焦化企業(yè)凈化高溫工業(yè)煙氣非常規(guī)污染物配套10000Nm3/h反應(yīng)式袋式除塵器協(xié)同凈化焦爐煙氣示范工程”和“10000Nm3/h生物多孔硅濾池凈化濕熄焦煙氣示范工程”，目前兩個示范工程均已完成中試試驗，運行效果良好。?

10000Nm3/h反應(yīng)式袋式除塵器協(xié)同凈化焦爐煙氣示范工程

10000Nm3/h生物多孔硅濾池凈化濕熄焦煙氣示范工程

張永鋒介紹：“10000Nm3/h反應(yīng)式袋式除塵器協(xié)同凈化焦爐煙氣裝置對高溫焦爐煙氣中VOCs的脫除率大于83%，對苯、甲苯、萘和丙酮等典型VOCs的脫除率大于92%。后續(xù)將把優(yōu)化工業(yè)化運行數(shù)據(jù)以及制定低成本協(xié)同控制非常規(guī)工業(yè)煙氣技術(shù)標準作為重點研究目標。”“10000Nm3/h生物多孔硅濾池凈化濕熄焦煙氣裝置選用濕式洗滌和生物多孔硅濾池兩種工藝單元組合進行處理，該示范裝置對濕熄焦煙氣中VOCs的脫除率大于90%，對氨氣和硫化氫的脫除率大于85%?！?/p>

煤基固廢制備環(huán)保材料協(xié)同控制高溫工業(yè)煙氣非常規(guī)污染物技術(shù)，固廢制備環(huán)保材料的使用量低于2g/Nm3，反應(yīng)式袋式除塵技術(shù)和生物多孔硅濾池處理技術(shù)比傳統(tǒng)脫除VOCs技術(shù)投資費用降低了30%以上，運行費用比傳統(tǒng)技術(shù)降低40%以上。