环保行业各细分领域技术、现状分析及行业前景展望

1.2大气污染处理技术与现状

以煤炭为主的能源消费结构，决定了我国的大气污染是典型的煤烟型污染，主要污染物为二氧化硫、氮氧化物和烟尘，而工业，尤其是火电、钢铁、水泥行业则是主要污染物最为主要的来源。

脱硫

目前，工业应用的烟气脱硫技术可分为干法（含半干法）脱硫和湿法脱硫。

湿法脱硫技术较为成熟，效率高，操作简单。其中，石灰石/石膏湿法烟气脱硫工艺是目前世界上应用最为广泛、技术最为成熟的二氧化硫脱除技术。该工艺采用石灰石或石灰做脱硫吸收剂，石灰石破碎与水混合，制成吸收浆液。在吸收塔内，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应生成二水石膏，二氧化硫被脱除。其主要缺点是基建投资费用高、占地面积大、耗水量大及脱硫副产品难以处理，而且脱硫产生的废水需要经过处理才能排放。

干法脱硫是使用固体吸收剂、吸附剂或催化剂除去废气中的二氧化硫，常用的方法有活性炭吸附法、分子筛吸附法、氧化法和金属氧化物吸收法等。干法脱硫的优点是治理中无废水、废酸的排出，减少了二次污染。缺点是脱硫效率低、设备庞大。

脱硝

脱硝技术主要包括选择性催化还原法（SCR）和选择性非催化还原法（SNCR）。

SCR是最常用的脱硝技术。该方法采用氨气作为还原剂，在催化剂的作用下将氮氧化物还原成氮气。氨气选择性地只与烟气中的氮氧化物反应，而不与氧气反应，氧气又能促进氨气与氮氧化物的反应。SCR工艺的优点是脱硝效率高，可达80%-90%，没有副产物，不形成二次污染，装置结构简单，运行可靠，技术成熟。

SNCR是把尿素或氨等还原剂喷入炉膛高温区，使还原剂迅速生成氨气并将氮氧化物还原为氮气，以此达到脱除氮氧化物的目的。该工艺的优点是不需要催化剂，不受煤质的影响，不需要额外的脱硝设备，投资成本低廉。缺点是脱硝效率低，只有25%-60%，还原剂消耗量大等。因此SNCR适用于对脱硝效率要求不太高的场合，或是与SCR等技术联合应用。

除尘

常用的除尘技术包括机械式除尘、湿式除尘、静电除尘、袋式除尘等。

机械式除尘是利用粉尘的重力沉降、惯性或离心力分离粉尘，其除尘效率一般在90%以下，除尘效率低、阻力低，优点在于节省能源。

湿式除尘是利用气液接触洗涤原理，将含尘气体中的粉尘分离到液体中，以去除气体中的粉尘。其除尘效率稍高于机械式除尘器，但易造成洗涤液体的二次污染。

静电除尘是将含尘气体通过强电场，使粉尘颗粒带电，在其通过除尘电极时，带正/负电荷的微粒分别被负/正电极板吸附，从而去除气体中的粉尘。静电除尘器除尘效率较高，但其除尘效率受粉尘比电阻的影响很大，易导致除尘效率不稳定。20世纪90年代以后，静电除尘器在火力发电、水泥窑等高温、大烟气量、工况较复杂的烟尘污染治理中应用广泛。

袋式除尘是利用纤维滤料捕集含尘气体中的固体颗粒物，形成过滤尘饼，并通过过滤尘饼进一步过滤微细尘粒，以达到高效除尘的目的。袋式除尘设备可以稳定地达到很高的除尘效率，且除尘效率不受粉尘比电阻等粉尘特性的影响。袋式除尘器在处理常温烟气(<120℃)污染中应用范围逐步扩大，随着耐高温滤料及脉冲清灰等技术的进一步发展，袋式除尘器凭借优异的除尘性能，在处理高温、高浓度烟气治理领域中得到越来越广泛的应用。

VOCs

VOCs(挥发性有机物)种类繁多，分布面广，根据部分国外主要环境优先污染物名录，VOCs占80%以上。日本1974-l985年环境普查表明，在检出的化学毒物中，卤代烃类最多共52种，一般烃类次之共43种，含氮有机物(主要是硝基苯和苯胺类化合物)共40种，以上三类占总检出毒物的70%。VOCs污染严重，与NOx、CnHm在阳光作用下发生光化学反应，吸收地表红外辐射引起温室效应;破坏臭氧层形成臭氧空洞，引起人体致和动植物中毒。

随着VOCs污染范围的不断扩大和人们对其危害的逐步认识，1979年联合国欧洲经济委员会在日内瓦召开跨国大气污染会议，重点讨论了VOCs控制问题，1991年11月通过了《VOCs跨国大气污染议定书》，要求签字国以1988年VOCs排放量为基准，到1999年每年削减30%;1990年，美国修订了清洁空气法(CAA)，要求到2000年将VOCs的排放量减少70%。为此，开发VOCs替代产品，寻找VOCs控制最优技术已成为解决VOCs污染的必由之路。随着世界各国对VOC污染的日益重视和环保法规不断严格VOC的排放标准，VOC治理技术亦在逐渐改进和完善。

有机废气处理难度大的主要是因为其种类繁多，来源广泛，而且一次性投资和操作费用高，基本上无回收利用价值。成分复杂的有机废气则更加难以净化、分离和回收。挥发性有机化合物(VOCs)作为有机化合物主要分支，是指在常温下饱和蒸气压大于70Pa、常压下沸点在260℃以内的有机化合物。从环境监测角度来讲，指以氢焰离子检测器测出的非烃类检出物的总称，包括烃类、氧烃类、含卤烃类、氮烃及硫烃类化合物。

西班牙、意大利等国家都普遍采用颗粒碳吸附+氮气脱附+精馏塔这一套治理设备，可以实现溶剂回收率高达90%，吸附材料使用寿命10年。除了以上提到的颗粒碳吸附+氮气脱附+精馏塔这一套设备外，还会选择其他的VOC治理设备，

1、直燃式废气处理炉，所需温度在摄氏700-800度之间，可以处理所有种类废气，废气净化效率在99.8%以上，搭配废气机热回收系统可有效降低工厂营运成本；

2、催化式废气处理炉(RCO)，所需温度在摄氏300-400度之间，根据废气浓度而启动的自燃性，系统设计利用前处理剂和触媒清洁可延长设备使用年限，可在前端配置各种吸附材料；

3、蓄热式式废气处理炉(RTO)，所需温度在摄氏800-900度之间，可实现与RTO配合使用；

4、搭配VOC浓缩装置的废气处理炉，适用于低浓度及较低温的排气，沸石浓缩装置可将废气量减少到1/10程度，并浓缩废气到10倍，使用轮转浓缩后天然气使用量将减少约70%。

5、流动层吸附式VOC回收、脱臭装置GASTAK流动层吸附式VOC回收、脱臭装置是一种以回收排气中所含的VOC(挥发性有机化合物)、除去排气中的有害、恶臭物质为目的的划时代的排气处理装置。1)球状活性炭循环式VOCs回收，KUREHA球状活性炭(G-BAC)在分别独立的吸附塔及清除塔中循环，连续再生的同时，除去排气中的VOC。吸附塔形成有多段的流动床，活性炭吸附VOC后，会被气流传递送至清除塔上部。清除塔形成有移动床，G-BAC被铸入有黄铜的加热器，加热至150-400℃的同时，与清除气体相对接触，清除VOC。清除后的VOC在冷凝器中冷却凝结后，作为液体被回收。清除了VOC的G-BAC被气流传送至吸附塔上部进行循环，构成吸附，清除地连续系统。2)氯系溶剂回收装置，低成本溶剂回收系统，一种使用KUREHA球状活性炭，回收排气中的氯系溶剂(四氯乙烯)的装置。

6、全热交换器全热交换器的特点：全热交换器是为空调而设计强而有效的节能系统，可回收废气中的显热及潜热。设备采用离子树脂为吸湿剂，可避免VOC转移至大气，有效改善了印刷或加工工厂内因使用沸石或硅胶的传统设计而导致的气味问题。

发展现状

目前，我国火电烟气处理工程建设高峰期已经接近尾声。火电脱硫市场在经历了10年的发展后，已经进入成熟阶段，市场集中度较高，前10家脱硫公司市场份额达到62.0%；火电脱硝市场由于原有标准过低且缺乏强制性的脱硝安装措施和电价补贴政策等，市场发展缓慢；与脱硫市场相似，火电除尘市场已经相当成熟，且集中度高，行业龙头占据主导地位，龙净环保、菲达环保等企业市场占有率可达60%以上。

由于长期以来国家没有出台专门针对钢铁行业烟气排放的严格标准，导致钢铁脱硫脱硝发展迟缓，目前基本处于萌芽状态；相比之下，钢铁除尘市场已经处于成熟阶段，从最初使用湿法、静电、简易袋式除尘等方式，发展到现在普遍采用更高效的袋式除尘器进行除尘。

水泥行业烟气处理中，脱硝与除尘是减排重点。水泥行业本身排放的二氧化硫就不多，只占全国排放量的3%-4%，几乎所有水泥窑都能符合现行的200mg/m3标准要求；相比之下，氮氧化物排放量达到8%-10%，颗粒物排放达到15%-20%，属于污染控制的重点行业。

1.3固废污染处理技术与现状

根据固体废物产生的源头和对环境的危害程度，通常可将固体废物分为生活垃圾、一般工业固体废物、危险废物和建筑垃圾四大类。一般情况下，建筑垃圾经过简单分类即可回收再次循环利用；生活垃圾、一般工业固体废物、危险废物这3类均需要经过处理，并安全处置，方能消除环境生态风险。目前，我国固体废物污染防治管理的重点是城市生活垃圾、一般工业固体废物和危险废物。

目前，我国对固废处理执行的是减量化、无害化和资源化等3类技术政策，其中又以无害化为主，而欧美发达国家一般以资源化为主。通过预防减少或避免源头的废物产生量，实现减量化；对于不能避免产生和回收利用的废物，必须经过无害化处理，减少其量和毒性，然后在先进的填埋场处置，从而实现减量化；对于源头不能削减的废物和消费者产生的废物加以回收、再使用、再循环，使废物回到经济循环中去，以此实现资源化。

目前广泛采用的垃圾处理方式主要有卫生填埋、高温堆肥和焚烧三种。

卫生填埋是我国主要采用的处理方法，该方法简单、投资少，可以处理所有种类的垃圾，具体包括滤沥循环填埋、压缩垃圾填埋、破碎垃圾填埋等。

高温堆肥是我国、印度等国家处理垃圾、粪便、制取农肥的最古老技术，也是当今世界各国均有利用的一种方法。堆肥是使垃圾、粪便中的有机物，在微生物作用下，进行生物化学反应，最后形成一种类似腐殖质土壤的物质，用作肥料或改良土壤。堆肥技术的工艺比较简单，适合于易腐、有机质含量较高的垃圾处理，可对垃圾中的部分组分进行回收利用，且处理相同质量垃圾的投资比单纯的焚烧处理大大降低。

焚烧是指垃圾中的可燃物在焚烧炉中与氧进行化学反应，通过焚烧可以使可燃性固体废物氧化分解，达到去除毒性、回收能量及获得副产品的目的，几乎所有的有机性废物都可以用焚烧法处理。

发展现状

目前我国固体废物产生量持续增长。就生活垃圾而言，从2004年起，中国已经超过美国成为世界上最大的生活垃圾产生国；对工业固体废物而言，2014年，全国一般工业固体废物产生量32.6亿吨，综合利用量20.4亿吨，贮存量4.5亿吨，处置量8.0亿吨，倾倒丢弃量59.4万吨，全国一般工业固体废物综合利用率为62.1%；对工业危险废物而言，2014年，全国工业危险废物产生量3633.5万吨，综合利用量2061.8万吨，贮存量690.6万吨，处置量929.0万吨，全国工业危险废物综合利用处置率为81.2%。

目前，中国的垃圾处理仍以填埋位主，填埋处理方式占比高达80%以上，焚烧方式约占15%。

鉴于固废对环境影响的迟缓性，长期以来固废处理并未受到足够的重视，污染治理的重点在于水污染和大气污染，导致固废处理行业在环保领域各子行业的发展中相对滞后。目前，我国固废处理行业仍处于初始阶段，产业化程度和市场集中度均非常低，市场竞争格局处于无序状态。

1.4噪声污染处理技术与现状

噪声处理技术主要包括吸声、消声、隔声、隔振四大类：

吸声

利用吸声材料吸收声能以降低室内噪声的办法称为吸声。吸声是声能不断转化为热能的过程。吸声技术一般可使室内噪声降低3-5dB（A），对于反射声很严重的车间，降噪量可达到6-10dB(A)。吸声只能吸收反射声，无法降低直达声。描述吸声的指标是吸声系数，指被材料吸收的声能与入射声能的比值。不同频率会有不同的吸声系数，工程常用材料在250、500、1K、2K、4K四个频率吸声系数的算术平均值作为评价材料的吸声系数。一般认为，吸声系数小于0.2的材料是反射材料，大于0.2的材料才被认为是吸声材料.

吸声材料主要包括纤维状、颗粒状和泡沫状的多孔性吸声材料；单个共振器、穿孔版共振、薄膜共振、薄板共振等共振吸声结构；空间吸声器、吸声尖劈等特殊吸声结构。

消声

消声器是一种既允许气流顺利通过而又能有效衰减或阻碍声能向外传播的装置。消声器只能降低空气动力设备的进、排气口噪声或沿管道传播的噪声，不能降低空气动力设备的机壳、管壁等辐射的噪声。主要安装在进、排气口或气流通过的管道.