黨的十八屆五中全會強調(diào)，實現(xiàn)“十三五”時期發(fā)展目標，破解發(fā)展難題，厚植發(fā)展優(yōu)勢，必須牢固樹立并切實貫徹創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的發(fā)展理念。這是關(guān)系我國發(fā)展全局的一場深刻變革。

面對當前的環(huán)保形勢，圍繞破解“經(jīng)濟不環(huán)保，環(huán)保不經(jīng)濟，科技不綠色”的難題，日前，甘肅省環(huán)境科學學會和甘肅省環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會組織召開了“加快產(chǎn)業(yè)、科技、環(huán)保高度融合發(fā)展研討會”。會議推出了一批環(huán)保科技成果，本報特此予以摘登。

治霾技術(shù)的全面革新

——工業(yè)級云式空氣凈化技術(shù)

霧霾，儼然已經(jīng)成為我們?nèi)粘Ｉ畹囊徊糠帧６鳳M2.5則是霧霾形成的主因。要治理霧霾，就要從PM2.5的處置做起。

顆粒物在空中漂浮，歸根究底是受一種名為“流體曳力”的影響。隨著顆粒粒徑的減小，尤其是小于20微米的顆粒，其所受到的力呈幾何倍數(shù)急劇增長。對于越細小的顆粒物，傳統(tǒng)的機械、靜電、濕式等收集方式通過增大能耗來提高收集力，但是遠遠趕不上流體曳力的增長速度，因此收效甚微。

面對PM2.5收集難，蘭州大學資源環(huán)境學院教授王博從云的形成過程中受到啟發(fā)，研發(fā)了“云式空氣凈化技術(shù)”。

云的形成，需要借助顆粒物。于是，該技術(shù)就構(gòu)建相對濕度過飽和的環(huán)境，類似于云式形成條件，在擾動的流場中粉塵顆粒與飽和水蒸汽充分混合，飽和水蒸汽以粉塵顆粒為凝結(jié)核液化并附著在粉塵顆粒表面使粉塵顆粒粒徑不斷增大。與此同時，過飽和霧氣中的液滴與粉塵顆粒相互碰撞，發(fā)生合并、團聚等微物理過程。該過程中釋放大量的負離子與粉塵顆粒等產(chǎn)生靜電式反應(yīng)，加速其沉降。

根據(jù)實際用途不同，云式除塵技術(shù)衍生出了兩種不同形式：一是利用完全封閉的“云霧發(fā)生器”進行除塵，處理后產(chǎn)生的液體可以進行二次利用或進入污水處理系統(tǒng)。二是開放式的云式抑塵機，其抑塵效果非常顯著。

據(jù)介紹，該技術(shù)在運行過程中，實際上將除塵、脫硫、脫硝和除揮發(fā)性有機污染物都融入了同一過程，一并收集，很大程度上將改變現(xiàn)有的尾氣治理模式。目前，該技術(shù)在華能海門電廠抑塵項目中已經(jīng)得到應(yīng)用實施，出口濃度接近零排放，完全符合國家排放標準;湘潭鋼廠除塵項目中也達到了很好的效果，粉塵排放量遠低于國家標準。

在民用領(lǐng)域，云式除塵也有廣闊的應(yīng)用前景，如室內(nèi)空氣凈化、建筑新風系統(tǒng)、餐飲油煙去除、道路揚塵治理等。

需要特別說明的是，除了在工礦企業(yè)的大展身手，工業(yè)級云式空氣凈化技術(shù)在區(qū)域大氣污染治理中也能起到至關(guān)重要的作用。以蘭州市為例，該技術(shù)可以替代灑水車，避免灑水時造成的水資源浪費，將大氣中和地面上的灰塵完全收集，避免二次揚塵現(xiàn)象等。此外，餐飲業(yè)油煙的凈化是區(qū)域大氣中重要的關(guān)注點，該技術(shù)可優(yōu)化到民用技術(shù)，在各個餐飲點實現(xiàn)對油煙的凈化。

可以說，工業(yè)級云式空氣凈化技術(shù)突破了細顆粒物(PM2.5)難以收集的瓶頸，是一次顛覆大氣污染治理的全面技術(shù)革新。在技術(shù)上，運用“云”物理學原理，從根本上改變細顆粒物的受力狀況，高效收集細顆粒物;在經(jīng)濟上，徹底克服傳統(tǒng)除塵方法中耗水、糊袋、能耗高等缺點，節(jié)約工業(yè)除塵的成本;在社會效益上，降低工業(yè)上細顆粒物的排放，減少霧霾天氣對人類健康的危害。

不讓塵土飛揚

——抑塵劑、揚塵綜合防治技術(shù)

揚塵污染其實是二次污染，是從排放源排出沉降之后，受自然力和人為活動影響，再次進入大氣的顆粒物。粉塵往往含有許多有毒成分，如鉻、錳、鎘、鉛、汞、砷等，極大地影響人體健康。此外，粉塵還會沾污建筑物，使建筑遭受腐蝕。而降落在植物葉面的粉塵會阻礙光合作用，抑制其生長。

蘭州天際環(huán)境保護有限公司就對揚塵宣戰(zhàn)，通過對抑塵劑的研究開發(fā)，給揚塵治理帶來了信心。

抑塵劑、覆蓋劑等產(chǎn)品，主要由多種可降解高分子材料組成，通過粘結(jié)、凝并、吸濕保水的作用，使路面的抗蒸發(fā)、吸濕、抗研磨及滲透能力得到顯著提高，從而達到抑塵的效果。粘結(jié)作用，使小顆粒物附著在地面上，防止車輛等擾動產(chǎn)生揚塵;凝并作用，使小顆粒物凝結(jié)為大顆粒物，形成重力沉降，防治揚塵的產(chǎn)生;吸濕保水作用，則由于親油基的存在，吸收空氣中的水分，提高道路水分的保有率。

除此之外，該抑塵劑具有無毒、無害、無腐蝕;冬季在氣溫不低于-15℃條件下不結(jié)冰;噴灑一次有效抑塵期3~7天等優(yōu)點。與噴水降塵法相比，節(jié)約大量水資源;減少噴灑作業(yè)次數(shù)，節(jié)約大量人力、油耗及車輛損耗，同時減少灑水車低速運轉(zhuǎn)PM2.5的排放。

2013年11~12月天際道路抑塵劑首先在蘭州市安寧區(qū)環(huán)保局、環(huán)衛(wèi)局配合下進行抑塵效果示范。

甘肅省交通儲運揚塵治理工程中心于2013年12月在蘭州大學西部災(zāi)害重點實驗室進行風洞試驗，風洞試驗風速30m/s、吹蝕時間7min;風洞試驗證明：在風速30m/s，吹蝕7min的條件下：噴水降塵土樣風蝕率為10%;覆蓋土工布土樣風蝕率為53.54%;噴灑抑塵劑土樣風蝕率僅為0.04%，抑塵效果最佳。

噴灑前后的監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，噴灑揚塵覆蓋劑后周邊TSP濃度降低了88.5%左右，有效的抑制了揚塵對環(huán)境的污染。

清潔煤炭 減污降霾

——固硫劑及其應(yīng)用

冬季供暖期燃煤排放激增，很大程度上助長了霧霾天氣的出現(xiàn)。如何減少燃煤排放，推廣使用環(huán)境友好的清潔能源，成為社會關(guān)注的焦點。

甘肅鑫怡在研討會上，推出了煤炭的“固硫”技術(shù)，為煤炭的清潔發(fā)展給出了思路和對策。“固硫王”是一種新型高效的燃煤固硫劑(催化劑+堿性氧化物)，可以有效的脫除燃煤產(chǎn)生的二氧化硫，廣泛適用于循環(huán)硫化床、低溫煤粉爐、鏈條爐等各種鍋爐、工業(yè)窯爐及型煤生產(chǎn)。

在燃燒前，向煤炭中通過專用設(shè)備噴灑或計量添加一定的固硫劑，其他工藝流程均無需改變，便能達到固硫減排的效果。

據(jù)介紹，這一固硫技術(shù)具有以下特點：一是固硫效率高。單獨使用添加劑，其脫硫率可達50%以上;與其他脫硫技術(shù)相結(jié)合脫硫效率可達90%以上。二是經(jīng)濟適用。不投資或少投資(可對原有脫硫裝置進行合理改造)，運行維護費用低，綜合脫硫成本低。三是使用簡便。工藝流程合理，操作環(huán)節(jié)少，經(jīng)濟、方便、可靠。四是配方獨特。產(chǎn)品采用優(yōu)質(zhì)的凹凸棒石為主要原料，性能穩(wěn)定，不易分解、氧化，在自然狀態(tài)下可延長保存而不變質(zhì)。五是脫硫技術(shù)先進、可靠，效果穩(wěn)定，對鍋爐不會產(chǎn)生任何副作用，對人體沒有危害，不會產(chǎn)生二次污染。

據(jù)了解，該固硫技術(shù)和產(chǎn)品已經(jīng)過國家權(quán)威單位國家煤炭研究總院北京煤化工分院理論綜合評價和華中科技大學國家煤燃燒重點試驗室應(yīng)用綜合評價，認為“脫硫效果明顯好于市場同類產(chǎn)品”。北京煤炭科學研究總院北京煤化工分院實驗結(jié)果表明，該固硫劑在900℃燃燒條件下，對不同種類的煤，特別是高硫煤，包括有機硫含量較高的煤均有固硫效果，固硫效率達到50%～81%，對煤中可燃硫的排放具有十分明顯的抑制作用。在高溫1150℃下，一般固硫率在30%以上，有的煤固硫率可達55%。

以蘭州市為例，根據(jù)有關(guān)統(tǒng)計測算，全市2015年煤炭消費量約1500萬噸，若50%的煤炭加入固硫添加劑，則需脫硫添加劑30萬噸，催化劑1.5萬噸，可減排二氧化硫6萬噸，據(jù)有關(guān)經(jīng)濟專家測算每噸二氧化硫污染造成損失約兩萬元人民幣，由此可實現(xiàn)社會效益12億元，企業(yè)可實現(xiàn)銷售收入3億元，實現(xiàn)利稅6千萬元。

去污揚清

——高級催化氧化水處理技術(shù)

目前，生活污水的凈化處理方法名目繁多，但設(shè)備繁雜，投資高，運行不穩(wěn)定，運行成本居高不下，會產(chǎn)生新的污染等成為制約水處理的瓶頸問題。

高級氧化法(AOPs)研究是國際前沿性的課題，它在廢水處理中展示了巨大的潛力和獨特的優(yōu)勢。甘肅省環(huán)境科學設(shè)計研究院在高級氧化法的基礎(chǔ)上，依據(jù)自然界水體自凈原理，自行研制出了高級催化氧化水處理技術(shù)。

一組數(shù)據(jù)可以直觀表述高級催化氧化水處理技術(shù)的優(yōu)越性能。廢水處理時間(水力停留時間)大大縮短，傳統(tǒng)工藝需時約20~24小時，該技術(shù)只用5小時;工程投資為傳統(tǒng)技術(shù)的1/3，運行費用不足傳統(tǒng)技術(shù)的一半，在廢水處理過程中，不產(chǎn)生污泥等新的污染。中試研究表明，這一技術(shù)處理生活污水的成本在0.40元以下，僅為傳統(tǒng)技術(shù)的40%。

這一技術(shù)在示范應(yīng)用中也取得不俗成績。在甘肅省危險廢物處置中心清洗車間建立了清洗廢水的高級催化氧化水處理技術(shù)示范，清洗廢水經(jīng)過處理后，達到中水回用要求，反復使用，現(xiàn)已穩(wěn)定運行3年;在甘肅省危險廢物處置中心污水車間建立了高級催化氧化水處理技術(shù)示范，生活污水經(jīng)過處理后達到中水回用要求，出水用于廠區(qū)綠化，現(xiàn)已穩(wěn)定運行3年。2014年9月，上述二項出水經(jīng)蘭州市環(huán)境監(jiān)測站監(jiān)測完全達到《城市雜用水水質(zhì)標準》GB/T18920-2002中水回用標準。此外，2014年在甘肅電投三甲水電站建立了高級催化氧化水處理技術(shù)示范，生活污水經(jīng)過處理后達到中水回用要求，出水用于廠區(qū)綠化，現(xiàn)已穩(wěn)定運行至今。2015年5月，出水經(jīng)定西市環(huán)境監(jiān)測站測定完全達到《城市雜用水水質(zhì)標準》GB/T18920-2002中水回用標準。

高級催化氧化水處理技術(shù)的9大優(yōu)點：工藝先進、成熟，出水效果穩(wěn)定;工藝流程簡單，施工簡便;可一次性將生活污水處理成可回用中水;管理便捷，基本可實現(xiàn)無人管理;占地面積小(無沉淀及污泥處理系統(tǒng))，投資省;運行費用低，自動化程度高;使用壽命長;適用范圍廣，可用于有機廢水、污水處理裝置;不產(chǎn)生污泥等新污染。

高級催化氧化水處理技術(shù)應(yīng)用范圍十分廣闊，它在城鎮(zhèn)、小區(qū)生活污水凈化處理，農(nóng)村分散污水凈化處理，江、河、湖、海水質(zhì)的凈化處理，及城鎮(zhèn)污水處理廠的升級改造中都可以一展拳腳。此外，還可以同其它技術(shù)聯(lián)用凈化處理有機工業(yè)廢水。

“吃干榨盡”

——溫室大棚二氧化碳生產(chǎn)供應(yīng)設(shè)備

張掖市是農(nóng)業(yè)城市，如何處理農(nóng)業(yè)污染物、如何在農(nóng)業(yè)中實現(xiàn)循環(huán)利用“吃干榨盡”是張掖市環(huán)保一直以來的方向。

張掖市環(huán)保局車宗奇在論壇上帶來了“溫室大棚二氧化碳供應(yīng)設(shè)備”，在畜禽糞便處置和溫室大棚施肥之間，架起了橋梁。

眾所周知，碳元素是綠色植物光合作用的原料，而空氣中的碳元素是植物碳素的唯一來源，光合作用又是其碳元素攝取的唯一方式。但在自然狀態(tài)下，大氣中碳元素濃度完全不能滿足植物生長的需要。實驗數(shù)據(jù)表明，黃瓜、番茄、辣椒等果菜施二氧化碳氣肥，比不施氣肥的平均增產(chǎn)20%~30%，并能增加果數(shù)和果重，提高品質(zhì)。葉菜和蘿卜等根菜增產(chǎn)效果更大。

塑料大棚和日光溫室由于內(nèi)部密閉，與外界空氣隔絕，所以，溫室大棚內(nèi)增施二氧化碳氣肥，作為棚、室蔬菜優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的措施之一 ，已在國外廣泛應(yīng)用 ，歐美等國二氧化碳氣肥的使用率高達 50%~90%，我國 80年代末開始推廣該技術(shù) ，并因地制宜相繼出現(xiàn)了多種二氧化碳氣肥的生產(chǎn)使用方法， 如化學反應(yīng)法、燃燒法。但這些方法工序復雜，成本高浪費能源，且容易產(chǎn)生二次污染，使用率都很低。

相較于傳統(tǒng)方法對能源的消耗，二氧化碳供應(yīng)設(shè)備則將焦點轉(zhuǎn)移到了農(nóng)村隨處可見的畜禽糞便。它將養(yǎng)殖場產(chǎn)生的糞便(主要是牛糞、豬糞)加熱發(fā)酵，加熱過程中產(chǎn)生的二氧化碳收集輸送到溫室大棚中，給瓜果蔬菜進行葉面施肥(氣肥)。糞便發(fā)酵后的有機肥施加到溫室大棚土壤中，給瓜果蔬菜進行根系施肥。

可以說，一次發(fā)酵，既滿足了葉面施肥，又能兼顧根系施肥，一箭雙雕，事半功倍。

該專利在實際應(yīng)用過程中，還采用了其他兩個專利技術(shù)。一個是沼氣的二氧化碳與甲烷比重式分離器，通過簡單的物理方法，利用甲烷與二氧化碳比重不同，其在氣室中的分布高度位差進行分離，分離后的甲烷進入大棚先燃燒，在供給大棚熱能的同時，放出二氧化碳氣肥供作物吸收，提高葉面氣肥施肥的效果。

另一個是加熱式有機發(fā)酵床。即在地面設(shè)置發(fā)酵床，在發(fā)酵床內(nèi)部由下至上依次水平設(shè)置保溫板、管道，在管道內(nèi)設(shè)置電發(fā)熱帶或者接入循環(huán)熱水，并在發(fā)酵床的前、后邊沿設(shè)置凸沿。當需要發(fā)酵肥料時，將禽畜糞便和養(yǎng)殖下腳料運往發(fā)酵床上，使禽畜糞便和養(yǎng)殖下腳料保持適當?shù)乃?，再用塑料布蓋嚴，保持密封，以減少水份蒸發(fā)，然后給電發(fā)熱帶接通電源，或者給管道內(nèi)通入循環(huán)熱水，使發(fā)酵床增加溫度，就能快速使禽畜糞便和養(yǎng)殖下腳料通過發(fā)酵轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)的有機肥料。設(shè)置凸沿，是為了有利于保持肥料上沿的密封。

據(jù)介紹，該設(shè)備有利于推動農(nóng)村土地流轉(zhuǎn)后發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)與規(guī)?；B(yǎng)殖業(yè)的有機結(jié)合，發(fā)展有機農(nóng)業(yè)，提高農(nóng)產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量。同時，溫室大棚二氧化碳供應(yīng)設(shè)備造價低廉，完全可以實際應(yīng)用到普通農(nóng)戶家中去。

資源和技術(shù)的整合使肥料的發(fā)酵時間極大地縮短，有機肥質(zhì)量得到提高，有利于無害化農(nóng)業(yè)的實施，同時，也減少了禽畜糞便對環(huán)境的污染。二氧化碳供應(yīng)設(shè)備的發(fā)明實現(xiàn)了農(nóng)村種—養(yǎng)結(jié)合及糞便無害化處理的循環(huán)式發(fā)展，實現(xiàn)了溫室大棚中盡量少使用化肥，多使用有機肥，生產(chǎn)有機農(nóng)產(chǎn)品，實現(xiàn)了農(nóng)村養(yǎng)殖產(chǎn)生的糞便綜合利用，解決了畜禽養(yǎng)殖帶來的環(huán)境污染問題。與工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟一樣，也是一種農(nóng)業(yè)上的“吃干榨盡”。

“望聞問切”

——蘭州市PM2.5和PM10中化學成分特征研究

近年來，全國各地霧霾、浮塵天氣的污染范圍越來越廣、持續(xù)時間越來越長，污染程度越來越嚴重。弄清污染成因，是有效防止的前提，才能對癥下藥。甘肅省環(huán)境監(jiān)測中心站開展的蘭州市PM2.5和PM10中化學成分特征研究，就很好地完成了“望聞問切”的任務(wù)。

該課題選擇經(jīng)過優(yōu)化布點審批備案設(shè)置的蘭州市五個監(jiān)測點位，覆蓋了蘭州市的生活居住、工業(yè)、商業(yè)、娛樂與交通道路環(huán)境，選點科學、合理，代表性強。采集了蘭州市PM2.5、PM10及全年樣品濾膜7.2萬個，以PM2.5、PM10中的19項元素及重金屬，13種離子為研究對象，對樣品采用標準分析方法及多種試驗條件研究其質(zhì)量濃度及組成成分;研究了蘭州市大氣環(huán)境中污染物PM10中PM2.5的變化規(guī)律和氣象要素之間的關(guān)系;探索研究了污染物的來源分析。

研究成果可為蘭州市大氣污染防治提供科學依據(jù)。該項目研究方案設(shè)計合理，技術(shù)路線正確，研究成果達到國際先進水平，獲得甘肅省2014年度科技進步二等獎。

研究表明，蘭州市大氣污染以揚塵、煤煙和機動車尾氣混合型污染為主，季節(jié)性特征比較明顯。春季以從巴丹吉林沙漠刮過來的沙塵和浮塵污染為主，夏秋以城區(qū)產(chǎn)生的揚塵污染為主，冬季則以工業(yè)和民用產(chǎn)生的煙塵污染為主。

蘭州市大氣污染存在明顯的季度變化規(guī)律，多年來PM2.5、 PM10濃度的季度變化呈V型， 1、4季度最高，2季度次之，3季度最低，;二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳濃度的季度變化均呈U型，1、4 季度明顯較高，2、3季度則相對較低，主要是由于蘭州市的采暖期為每年的1、2、3、11、12月份，在此期間，蘭州市靜風頻率和逆溫頻率猶高，不利于污染物的稀釋和擴散，從而加劇了1、4 季度的大氣污染。

在不同季節(jié)，PM10、PM2.5質(zhì)量濃度有著不同的變化趨勢。PM2.5的趨勢為夏季>春季>冬季>秋季，污染程度最大的季節(jié)夏季、春季，主要是環(huán)境空氣中的二次污染物成分、含量所致。

研究還初步建立了PM10和PM2.5與氣象因素的相關(guān)回歸模型，同時模型結(jié)果顯示大氣壓和風速是同時對模型結(jié)果產(chǎn)生顯著影響的因素，同時，大氣濕度和大氣溫度也對結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。利用所建立的回歸模型在一定的程度上可以較好地擬合出PM10和PM2.5的濃度變化趨勢。

來源方面，蘭州市PM10和PM2.5中的重金屬離子來源主要是來自于蘭州市的機動車尾氣排放和工業(yè)污染源的排放，但PM10還是較多的來源于自然源。蘭州市PM10和PM2.5中由于重金屬離子和可溶性陰陽離子的來源基本上是來自于工業(yè)污染源排放，占50%，汽車尾氣排放占15%，來自遠距離的浮沉、飄塵、沙塵占15%，人為的生活活動帶來的揚塵、煙塵、浮沉以及一次污染物的二次轉(zhuǎn)化等占20%，因此工業(yè)污染源、人為源是蘭州市顆粒物污染的首要控制因素。

該課題通過對蘭州市不同季節(jié)PM10和PM2.5的濃度及其中的重金屬、陰陽離子含量的變化趨勢分析研究成果，為蘭州市大氣環(huán)境的預防與治理提供了具有針對性的對策。為北方城市大氣污染防治提供可借鑒的技術(shù)手段和方法。

車載式壓裂返排液回收處理再利用設(shè)備

壓裂技術(shù)在油氣田開發(fā)過程中具有不可替代的作用。但壓裂消耗大量的水資源，同時返排的壓裂液含有大量化學藥劑、重金屬及其他有毒物質(zhì)，簡單處理后便直接排放，環(huán)境污染隱患巨大。

蘭州海默科技股份有限公司研發(fā)的車載式壓裂返排液回收處理再利用設(shè)備，能夠在壓裂施工現(xiàn)場完成處理回用，避免了運輸和集中處理過程中產(chǎn)生二次污染的風險，處置后的清潔水符合灌溉要求，極大地降低作業(yè)和返排液處理成本。

需要特別說明的是，除了在工礦企業(yè)的大展身手，工業(yè)級云式空氣凈化技術(shù)在區(qū)域大氣污染治理中也能起到至關(guān)重要的作用。以蘭州市為例，該技術(shù)可以替代灑水車，避免灑水時造成的水資源浪費，將大氣中和地面上的灰塵完全收集，避免二次揚塵現(xiàn)象等。此外，餐飲業(yè)油煙的凈化是區(qū)域大氣中重要的關(guān)注點，該技術(shù)可優(yōu)化到民用技術(shù)，在各個餐飲點實現(xiàn)對油煙的凈化。

可以說，工業(yè)級云式空氣凈化技術(shù)突破了細顆粒物(PM2.5)難以收集的瓶頸，是一次顛覆大氣污染治理的全面技術(shù)革新。在技術(shù)上，運用“云”物理學原理，從根本上改變細顆粒物的受力狀況，高效收集細顆粒物;在經(jīng)濟上，徹底克服傳統(tǒng)除塵方法中耗水、糊袋、能耗高等缺點，節(jié)約工業(yè)除塵的成本;在社會效益上，降低工業(yè)上細顆粒物的排放，減少霧霾天氣對人類健康的危害。