从《大气污染防治行动计划》到《打赢蓝天保卫战三年行动计划》再到《空气质量持续改善行动计划》，我国的大气污染治理工作在不断推进的过程中，治理思路也在不断升级迭代。
《空气质量持续改善行动计划》被称为是“大气十 条3.0”，与“大气十条1.0”和“大气十条2.0”突出“攻坚治污”相比，“大气十条3.0”重在“持续改善”，要将空气质量进一步提升，就必须针对薄弱环节，加强精细化管控，开展减污降碳协同治理。目前，大气污染治理市场规模接近四千亿，正在迈入绿色转型的关键期。这一阶段空气质量持续改善的难度比前两个阶段更大，市场上能否出现更多低碳节能的技术去打赢这场仗，需要依靠大量“专精特新”企业的共同努力。
01
大气治理行业正在面临的困境
工业烟气中含有大量二氧化硫、氮氧化物、粉尘等污染物，对人类健康和社会环境的污染极大。产生工业烟气污染的行业主要分为电力行业和非电力行业。电力行业指的是火力发电行业，非电行业指的是焦化、钢铁、水泥、平板玻璃等行业。
由于我国的传统能源是以煤炭为主，电力行业产生的污染尤其严重，所以烟气治理早期是集中在火电领域。分别在“十五”、“十一五”、“十二五”时期大力度进行除尘、脱硫、脱硝，显著地降低了这些污染物的排放，在“十三五”时期国家进一步将污染物排放标准提升至超低排放标准，“十三五”期间达到超低排放限值的煤电机组约 9.5 亿千瓦，约占全国煤电总装机容量 88%，电力行业基本完成了超低排放改造。电力行业实现大幅减排的同时，非电行业的污染物排放日益凸显，“十四五”时期，非电行业成为打赢“蓝天保卫战”的攻坚领域，就此开始陆续进入超低排放改造。
2018年，伴随着《中共中央 国务院关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的意见》的出台，钢铁行业正式开始推进超低排放改造，2019年，生态环境部等5部门联合印发的《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》提出，“到2025年底前，重点区域钢铁企业超低排放改造基本完成，全国力争80%以上产能完成改造”。
但是目前来看，钢铁行业的超低排放改造进行并不顺利，主要体现在3个方面。一是目前超低排放技术路线并不是很成熟，炼钢涉及多个复杂程序，单种技术并不能保证全流程实现超低排放。有些技术在烧结流程的表现好一些，但在焦炉环节的表现则很不稳定。有些技术虽然能够达到全流程的超低排放，但存在二次污染的问题。二是对无组织排放的监管比较困难，钢铁行业的无组织排放占总排放量的60%以上，对于大部分老旧钢铁厂来说，超低排放技术改造难度大，且大大增加了企业成本。三是钢铁行业每年由于物流运输而排放的污染物占行业排放总量的16%左右，目前来看，整个钢铁行业清洁运输改造工作进展缓慢，甚至很多钢企清洁运输比例不达50%。6月4日有色金属工业污染低碳高效治理及协同创新发展论坛将邀请行业知名专家学者及有色金属硫酸厂、化工厂烟气治理技术总工代表、设计院或工程公司工程设计代表、设备及技术解决方案供应商代表，就国家相关政策和技术发展、工程应用实例做专题报告。
会议将对行业科技发展目标和任务进行全面深入的探讨，总结国内外近期开发的先进生产工艺和关键技术，并结合典型工程实例进行总结归纳和对比分析，指导我国有色金属环保工业产业升级，对保证行业可持续发展、提高企业核心竞争力具有指导和参考意义。
除此之外，在VOCs治理领域也存在诸多困境，主要体现在4个方面，一是由于涉及多个行业且排放条件多变，VOCs的无组织排放问题非常突出；二是废气收集治理设施效率低，运行不规范，存在偷排直排现象；三是部分企业在检修，调试设备等非正常工况下，仍进行废气排放；四是对于VOCs的源头管控还不到位，仍有大量高VOCs含量的涂料，油墨等产品进入市场。
02
我国的大气治理现在是什么水平
大气治理进入3.0阶段之后，“绿色低碳”成为发展的主旋律，而“专精特新”等中小企业在这一阶段起着尤为重要的作用。大气治理这几十年，虽然遇到过很大的困难与挑战，但是因为大量“专精特新”企业的迎难而上，在大气治理细分领域默默深耕，坚持守好大气产业链的关键环节，使得我国大气治理经历了一个飞速发展的阶段，目前我国大气治理装备多数已和国际水准齐平，部分装备已经达到国际领先水平。
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山东越华环保装备有限公司
技术原理：经预处理(去除粉尘、颗粒物)后的有机废气流过浓缩转轮时，其中的有机物在转轮吸附区域会被吸附下来，经过吸附净化后的废气排放到大气中，一小部分废气，对转轮冷却区降温后经换热器换热后，气体被加热到180- 220c的温度后流入脱附区，脱附区有机物从吸附剂一沸石上脱离到加热的气流中，转轮得以再生，脱附后的高浓度vocs被送入rto高温焚烧。反应后的高温烟气进入规整蜂窝陶瓷蓄热体，95%的热量被蓄热体吸收并“储存”起来，温度降低到接近rto入口温度。蓄热体温度升高后，通过切换阀或旋转阀切换气流流向，分别进行蓄热和放热，实现热量的有效回收利用。
凯龙蓝烽新材料科技有限公司
产品特点：针对不同发电机组、发动机台架排放特点（组成、浓度、风量、温度等），开发了满足各地nox/pm排放法规限值要求的脱硝催化器和pm过滤催化器。凯龙自主研发的发电机组、发动机测试台架 NOx/PM 净化后处理产品，已在霍尼韦尔(上海)、洛阳一拖、南京依维柯、仪征双环、悦能动力(北京环球影城)、上海科泰等项目上得到广泛应用。
上海深城环保设备工程有限公司
产品特点：电热rto为中国原创，是业界第一台投入运行的电热蓄热氧化装置，不用燃气，无火焰，安全可靠；无须连续工作；与分子筛吸附机配套，通过浓缩大大降低了热解的总气量，节能效果明显；温控简单且灵敏，装置内热立场分布均匀。
广东鑫风风机有限公司
产品特点：XFBT系列风机是鑫风风机技术人员充分吸收欧、美等国家风机的先进技术，采用了cfd多次模拟设计，不断改进、完善得出的最佳效果。节能风机比一般通风机功率可以降低一个等级；比如：在流量和压力同等条件下，国标风机要45kw，采用该公司的节能风机只需37kw。
浙江双阳风机有限公司
产品特点：采用先进的空气动力学设计，通过高速旋转的叶轮将动能传递给空气，产生强大的风压和流量，广泛应用于化工厂、矿井、隧道、建筑、水处理厂、食品加工等行业，具有高效率、选择多样、耐用性强、易于维护、环保节能等优势。
大气污染物种类主要包括粉尘、二氧化硫、氮氧化物以及VOCs等。涉及的技术分别是除尘技术、脱硫技术、脱硝技术以及VOCs治理技术。
常用的除尘技术有电除尘、袋式除尘及电袋复合除尘技术。电除尘器的主要应用领域是在火电行业，尤其是低温电除尘技术，可以实现余热回收，控制硫化物污染，同时减少脱硫降温水耗。上世纪70年代，我国引进国际上的袋式除尘技术，并开启了袋式除尘技术的自主研发之路，90年代后，袋式除尘技术进入大型化阶段，在水泥行业的除尘效果尤为显著，在水泥市场的应用率达到95%以上。21世纪后，电袋复合除尘技术开始大面积推广，这是我国独立自主开发的一项新型高效除尘技术，可以长期稳定地实现超低排放，并且具有寿命长，运行成本低等优点，值得一提的是，高温超净电袋复合除尘技术可有效解决SCR脱硝普遍存在的氨逃逸以及催化剂中毒等问题。目前我国的除尘装备总体上可与国际比肩，部分装备已经成为国际领先。
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可迪尔空气技术（北京）有限公司
主推 超低温微风污泥干化解决方案
产品特点：可迪尔研发的第二代超低温微风污泥干化技术，可直接将含水率40-90%的污泥，无须压条成型直接干化至含水率10-30%，减量高达50%~90%，有效杀菌90%。超低能耗、无污染，广泛应用于市政污泥和工业污泥干化减量，处理后的干泥可进行焚烧、碳化、掺烧、堆肥或建材原料等无害资源化处置。
江苏恒康机电有限公司
江西聚能制药机械有限公司
产品特点：操作简单，性能稳定，保养方便，价廉物美，广泛应用于化工、钢铁/冶金的粉尘/扬尘治理。
我国主流的脱硫技术可分为湿法、干法和半干法三种，其中以湿法脱硫技术最为成熟，已形成了鼓泡塔、逆流喷淋空塔、液柱塔、托 盘/筛板塔等核心塔技术。湿法脱硫的优点在于脱硫效率高，基本在90%以上，但是存在设备腐蚀严重，副产物利用率低、能耗高等问题。干法脱硫技术主要应用于大型转炉和高炉，优点是腐蚀性小，能耗低，不产生二次污染，缺点在于占地面积大，脱硫效率低。半干法脱硫技术介于干法和湿法之间，脱硫效率高于半干法但是小于湿法，主要应用于中小锅炉的烟气治理。优点是运行费用低，占地小，缺点是对反应条件的控制要求高。目前我国的脱硫技术已经全面实现国产代替进口。
2011年后，伴随着超低排放改造的紧迫性，工业烟气脱硝技术发展迅猛，常见的脱硝技术包括选择性催化还原（SCR）技术、活性炭（焦）吸附催化技术以及臭氧氧化协同吸收技术。其中SCR技术是目前最为成熟，也是最建议被用来工业脱硝的技术之一。优点是比较容易能达到超低排放要求，目前存在的问题是催化剂难题，现在的催化剂不能适应低温脱硝，需要消耗大量进行升温，从而增加了脱硝成本，此外催化剂报废之后还会产生危废，增加了二次污染。
活性炭吸附技术可协同处理SO(2)、NO(x)、粉尘、二噁英等多种污染物，其副产物H2SO4具有高利用价值，但是脱硝效果不理想。而单一使用臭氧氧化技术并不能实现脱硝，必须与湿法、半干法等脱硫工艺相结合才能脱硝，前期投资成本低，但是后期运行成本较高。
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山东归仁新型材料科技有限公司
产品特点：风管采用优质聚丙烯原料，抗uv指数高不易变色，抗冲击性能好，内外壁光滑无痕，耐腐蚀抗酸碱性能良好。
山东洁静环保设备有限公司
产品特点：可以用附有吸声衬里的管道及弯头或利用截面积突然改变及其他声阻抗不连续的管道等降噪器件，使管道内噪声得到衰减或反射回去，不影响气流通过的设备。
天津智易时代科技发展有限公司
产品特点：本产品打破了固定监控系统需定点、布线等操作不便、成本高的壁垒，采用最新的科技手段，结合大数据、AI、物联网等技术，实现了自由移动监控、随时随地部署，突破环境限制，真正做到24h全天候远程监控和信号传输，同时搭载监控视频功能，无盲角监控，快速追踪现场实时情况，从而有效定位到预警预报事件，提高野外巡检和管理的自动化和智能化水平。
VOCs治理技术种类非常多，但目前最常用的仍然以活性炭吸附，催化燃烧技术为主，大概占到所有技术的80%以上。活性炭技术的优点在于适用于低浓度污染物，经济性高，稳定性强，缺点是吸附量小，且存在专一性问题，存在混合气体时，吸附力下降。目前的沸石转轮吸附技术已达到国际先进水平油气回收技术专用活性炭还是主要依赖进口。催化燃烧技术的优点在于设备体积小，污染物去除率高，问题是催化剂的价格贵且对环境的要求高。目前我国的催化剂性能和国际水平还有一定差距。
03
大气治理减污降碳如何协同发展
双碳政策提出以后，减污降碳成为各行各业的大趋势。“十四五”时期，是我国生态环境事业减污降碳协同治理的一个新阶段。研究表明，大气污染物和二氧化碳的排放源高度一致，所以对二者进行同频同效同路径的管理和治理，对实现碳中和，碳达峰具有重大意义。在即将于6月3日在上海国际环保展现场举办的第三届制药工业减污降碳协同增效治理技术论坛上，10余位大咖将聚焦“废气治理设备运行现状+减污降碳协同增效、低效失效设备排查+简易装置管控路径、VOCs末端治理系统“安全+节能”设计/“智能+稳定”运行/“经济+低耗”达标等话题分享新思路。
2023年底，生态环境部等部门联合印发了《关于推进实施水泥行业超低排放的意见》《关于推进实施焦化行业超低排放的意见》，要求水泥行业到2025年底，重点区域力争50%水泥熟料产能完成改造、无组织超低排放改造；钢铁行业到2025年底，重点区域力争60%焦化产能完成改造。由此可见，我国非电行业的超低排放改造正在加快进程。实施超低排放改造可有效降低碳排放。
在大气治理领域，VOCs是一个相对薄弱的环节，是当前大气污染治理的关键。生态环境部总工程师刘炳江曾说“我国二氧化硫治理是比较彻底和成功的，但是氮氧化物和VOCs的治理还在路上。”
2023年底，国务院印发《空气质量持续改善行动计划》，文件提出“大力推动氮氧化物和挥发性有机物（VOCs）减排”，相比较于《打赢蓝天保卫战三年行动计划》中提到的“实施VOCs专项整治方案”整治力度加大不少。并且明确提出到2025年，全国地级以上城市VOCs排放总量比2020年下降10%以上。
对于VOCs的减污降碳协同治理工作，需要从源头、过程以及末端排放环节进行严格把控。在源头上，要用低VOCs含量的产品替代高VOCs含量的产品，比如涂料、油墨、胶粘剂、清洗剂等，加快低VOCs含量产品的研发生产和推广使用，实现源头减排，可有效降低末端治理的压力，比如喷漆室的废气经过文丘里水洗后即可以达标排放，无须进入RTO处理。在生产过程以及末端治理环节，除了要加强对无组织排放的管控之外，还要选择低碳处理技术，加强VOCs与甲烷、高固体分涂料、水性涂料等污染物的协同控制。
结语
我国大气治理经历了50多年的发展历史，主要经历了4个阶段，从1972年至1990年，我国大气治理主要精力放在消烟除尘上。1991至2000年这十年间，主要是进行分区管控，治理酸雨和二氧化硫污染，2001年至2010年，污染物总量得到控制，二氧化硫排放见顶，走向下降阶段。2011年至今，大气环境保护的重视程度空前，在双碳背景之下，大气行业已然被推到了减污降碳的关键阶段，而这一阶段破局的关键，就在于这些拥有自主创新能力，在细分领域有充分竞争优势的“专精特新”企业。
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（文章来源：上海国际环保展ECOTECH）
