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一、沥青烟废气治理技术概述

沥青在化工、冶金、钢铁等企业及一些市政建筑行业中有着广泛的用途。沥青是一种多组分混合物，常温下为棕黑色的固体，断裂处理具有光泽。按沥青的来源可以分为石油沥青、煤沥青、木焦沥青、天然沥青及页岩沥青等；按其软化程度又可分成很软沥青、软沥青、次硬沥青、硬沥青、很硬沥青。
1. 沥青烟的来源
沥青烟是以沥青为主，也包括煤炭、石油等燃料在高温下逸散到环境中的一种混合烟气。凡是在加工、制造和一切使用沥青、煤炭、石油的企业，在生产过程中均有不同浓度的沥青烟产生。含有沥青的物质，在加热与燃烧的过程中也会不同程度地生产沥青烟。沥青烟的主要来源见表10-35，沥青烟对环境的污染程度见表10-36。

沥青烟的来源10-35

不同工厂沥青烟对环境的污染程度10-36

来源	1.炼油厂、煤气厂、焦化厂、炼钢厂、石油化工厂 2.耐火材料厂、油毡厂、碳素厂、沥青碳黑厂、沥青涂料厂、型煤厂、电解铝厂、沥青炸药厂、绝缘材料厂、用沥青做黏合剂的铸造车间 3.沥青路面施工现场、沥青混泥土配制车间、枕木防腐厂、用沥青修补屋顶、涂刷管道与电杆的施工现场 4.以煤、重油、木柴、油页岩为燃料的各种锅炉与工业炉窑

污染程度	浓度/（μg/m³）	污染工厂
很高	>1000	焦化厂炉顶、铝电解厂、电池厂沥青堆、沥青融化工地、各厂烟囱壁、碳素厂混捏锅
较高	100-1000	焦化场所、钢铁厂、电池厂、铝厂、碳素厂其他场所、油砖厂
一般	10-100	钢铁厂、铸造厂、金属熔炼厂、铝厂铸造车间、涂料厂、油毡厂
较低	1-10	发动机维修车间、石油沥青厂、铸造厂、烟道施工、预焙槽铝厂
很低	<1	铁矿山、汽油库

我国的《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996），对沥青烟的排放标准作了明确具体的规定，新污染源不得向一类地区排放，熔炼、浸涂的最高允许排放浓度为40mg/m³（现有污染源为80mg/m³）。

2. 沥青烟的组成与性质
一般沥青中含有2.61-40.7%的游离碳，其余为烃类及其衍生物等。其成分复杂，不同的沥青成分之间的变化也很大，因而沥青烟的成分也相当复杂，总体上讲沥青烟的组分与沥青相近，主要是多环芳烃（PAH）及少量的氧、氮、硫的杂环化合物。已知其中有萘、菲、酚、咔唑、吡啶、吡咯、吲哚、茚等100多种。

类别		碳环烃	环烃衍生物	杂环化合物
五节环类	单环双环三环四环	茂（环戊二烯）茚茐、苊萤蒽	茐、酮	呋喃，噻吩，吡咯，吡唑，苯并呋喃，苯并噻吩，吲哚，二苯并呋喃，咔唑，二苯并噻吩
六节环类	单环双环三环	苯、苊萘、联苯蒽、菲	苯酚、甲酚萘酚，甲基萘蒽醌、蒽酚，菲醌	吡啶，嘧啶喹啉䓛啶¹
	四环	䓛¹，芘，三亚苯，苯并蒽，苯并菲¹
	五环	芘，苯并﹝a﹞芘²、二苯并蒽¹
	六环七环以上	二苯并䓛¹，苯并芘¹，萘并芘¹，苯并五苯¹ 苯并萘并䓛，二萘并芘，二苯并五苯¹

1致癌物质；2强致癌物质。

在这些组分中，有几十种物质是致癌物质，特别是苯并芘对动物、植物、人体都会造成严重的危害，是一种强致癌物。正因为如此，沥青烟需要及时治理。

二、沥青烟废气治理与AOC催化氧化技术

沥青烟主要由气、液两相组成。液相部分是十分细微的挥发冷凝物，粒径多在0.1-1.0μm之间，小的约为0.01μm，大的约10μm。气相是不同气体的混合物。对于这种浓度不高又很分散的沥青烟雾，用常规的方法不可能将其净化，目前正在研究或得以应用的净化方法有4种类型，即燃烧法、电捕法、吸附法和吸收法,其中燃烧法较为成熟，以下重点介绍。
1.传统燃烧法
沥青烟中含有大量可燃烧的物质，因为沥青烟的基本成分为烃类化合物，其中又含有油粒及其他可燃性的物质，因此在一定的温度下，经供氧是可以保证其燃烧的。实验证明，当温度超过790℃时，燃烧时间>0.5s，供氧充足的条件下，烃类物质可以燃烧得很完全；当温度>900℃时，混杂在沥青烟中的其他物质也能燃烧得很完全了。
燃烧法的影响因素主要有两点，一是沥青烟的浓度越高，越有利于焚烧的进行；二是燃烧的温度与时间，一般在800-1000℃左右，燃烧时间应该控制在0.5s左右。如果温度不足，时间不够，则焚烧不完全；若温度过高时间过长，则会是部分沥青烟炭化成颗粒，而以粉末形式随烟气排出，产生二次污染。
2.新型燃烧法
AOC(andvantage oxidation catalysis)催化氧化技术是将沥青烟在一定的温度下，经供臭氧保证其燃烧。实验证明，即使温度低于600℃时，臭氧氧充足的条件下，烃类物质可以燃烧得很完全。利用AOC催化氧化技术的新型燃烧法处理沥青烟，处理效果大为改善，可轻易达到排放标准。既可以再原有设备上改造，新设备投资也比传统燃烧法节省。另外，工艺的改进，还提高了整个设备运行的稳定性和可靠性。