國外隧道廢氣處理方法

一、國外公路隧道廢氣處理方法

公路隧道使用空氣凈化設(shè)備的目的是：一是改善隧道內(nèi)的環(huán)境、減少通風(fēng)所需風(fēng)量、拓展縱向通風(fēng)的使用范疇；二是改減輕隧道排氣對隧道峒外大氣環(huán)境的污染。隧道廢氣排放可以分為以下三種：

1）廢氣直排式：即不經(jīng)任何處理經(jīng)峒口或排風(fēng)井直接排至大氣；

2）廢氣經(jīng)過除塵后排至大氣；

3）廢氣經(jīng)過除塵、去除NOx、CO、SO2后排至大氣或排入隧道內(nèi)重新利用，不需要高風(fēng)井。

其中最廣泛采用的是前兩種方案，第三種方案在日本得到了較多的使用。

二、國外公路隧道廢氣處理設(shè)備

隧道空氣凈化設(shè)備分為兩類：

1）去除顆粒物的靜電除塵設(shè)備。

2）處理NOx、CO的生化處理設(shè)備。

物理化學(xué)凈化設(shè)備可將隧道排放廢氣中的NOx轉(zhuǎn)化成無害的無機(jī)鹽類，減少隧道廢氣污染大氣環(huán)境。物理化學(xué)凈化設(shè)備尚處于研發(fā)階段，成功的商業(yè)應(yīng)用不多。凈化設(shè)備中以靜電除塵設(shè)備使用較多，技術(shù)也相對成熟，已應(yīng)用于運(yùn)營中的公路隧道。

三、靜電除塵設(shè)備

（一）靜電除塵原理

靜電除塵設(shè)備是一種利用高壓靜電力將氣體中的顆粒物與空氣分離的除塵設(shè)備。從原理上分為氣體電離、顆粒物荷電、收塵及清灰等四個(gè)階段。含塵氣體通過高壓電場時(shí)，氣體電離產(chǎn)生大量的自由電子和正離子，當(dāng)含塵氣體通過存在大量離子及電子的空間時(shí)，離子和電子會附著在顆粒物上，在電場力的作用下，荷電顆粒物向其極性相反的方向運(yùn)動，附著在電極板上，最后通過清灰，排除灰塵。

（二）靜電除塵的應(yīng)用

在國內(nèi)，靜電除塵廣泛應(yīng)用與電力、建材、冶金、化工、造紙等行業(yè)，用于處理電站鍋爐、各種燃燒爐等的排氣，但尚未應(yīng)用于公路隧道。靜電除塵設(shè)備在日本應(yīng)用相對較廣，日前有47條隧道安裝了靜電除塵設(shè)備。主要用于提高縱向通風(fēng)系統(tǒng)的效能和控制隧道排風(fēng)的環(huán)境污染。在挪威，有8條隧道設(shè)置了靜電除塵設(shè)備。韓國（1999）年和越南各有一條隧道使用靜電除塵備。德國、意大利和奧地利有試驗(yàn)項(xiàng)目，但未投入使用。法國和美國尚未見有使用隧道空氣凈化設(shè)備的報(bào)導(dǎo)。

四、NOx、CO和有機(jī)揮發(fā)物的凈化設(shè)備

（一）去除NOx、CO和有機(jī)揮發(fā)物等凈化工藝

去除NOx、CO和有機(jī)揮發(fā)物等的凈化工藝分為光觸媒涂料型和物理化學(xué)凈化型。

1）光觸媒涂料型。此技術(shù)依賴于300μm～400μm波長的紫外線照射，將NOx和顆粒物等污染轉(zhuǎn)化成無害物。2004年3月～2006年9月，日本東京大板橋交叉點(diǎn)工程招標(biāo)實(shí)用記錄表明，該方式工作效果較不穩(wěn)定，一個(gè)月后基本失效。

2）物理化學(xué)凈化型。此技術(shù)采用生化處理設(shè)備去除空氣中的NOx、CO和有機(jī)揮發(fā)物等。

從事該項(xiàng)研究的國家不多，目前調(diào)研掌握的資料表明，日本的研究比較成熟；其他為數(shù)不多的國家進(jìn)行過相關(guān)實(shí)驗(yàn)，如奧地利有兩條隧道項(xiàng)目研究NOx、CO和有機(jī)揮發(fā)物等的處理，1996年研究結(jié)束后，未見有商業(yè)應(yīng)用。德國Clair試驗(yàn)項(xiàng)目，研究處理NOx和有機(jī)揮發(fā)物，1999年試驗(yàn)完成后未見有商業(yè)應(yīng)用。日本松下公司、西松公司各自的脫硝設(shè)備約從2004年開始商業(yè)化，走向工程應(yīng)用。2004年3月～2006年9月，日本東京大板橋交叉點(diǎn)處進(jìn)行的大氣凈化公募試驗(yàn)結(jié)果表明該形式的凈化效果穩(wěn)定、去除率高。

（二）采用NOx、CO和有機(jī)揮發(fā)物的凈化設(shè)備的工程案例

1）日本東京新宿高速環(huán)線。東京新宿高速環(huán)線隧道全長11km，設(shè)有9個(gè)NO2凈化工作站。其中4個(gè)工作站是松下提供設(shè)備，5個(gè)由西松提供設(shè)備，9個(gè)工作站總處理風(fēng)量達(dá)3750m3/s。該工程目前處于調(diào)式階段。

2）日本板橋相生陸橋。該工程為東京一處三層立交橋，二層封閉段140m，安裝了NOx處理設(shè)備，風(fēng)量為80m3/s。工程于2006年5月完成，投入運(yùn)行1年多。

3）挪威Laerdal隧道。該工程采用CTA靜電集塵和Alston的脫硝系統(tǒng)，是全球首條采用NO2處理技術(shù)的公路隧道，設(shè)備在100m長的旁通道內(nèi)，距峒口9.5km。由于交流量低，未見實(shí)測效果。（轉(zhuǎn)載）