4 工业排放PM2.5源头控制技术

工业烟气中粉尘颗粒物的控制，主要是通过除尘器来实现的（如图4）。除尘器的过滤性能决定了最终排放的粉尘，尤其是PM2.5的排放浓度。除尘器的种类非常多，目前静电除尘逐步过渡为布袋除尘的理念已经被大多数企业所认可，而且当前国内外在布袋除尘方面也已经积累了非常丰富的经验，技术已经达到了成熟的阶段。就布袋除尘技术而言，除了必需在除尘器结构上优化外，除尘器中所用的滤袋则是影响除尘器过滤性能等的核心部件。

制作除尘器滤袋的滤料根据其过滤机理的不同，可分为普通非覆膜滤料和覆膜滤料。普通非覆膜滤料由于其纤维间的孔隙较大，其自身很难起到很好的粉尘过滤效果。其过滤过程通常是最初接触滤料的粉尘一部分穿透滤料，还有一部分滞留在滤料的表层，滞留在滤料表层的粉尘逐渐形成一层初始粉饼，使得滤料的孔隙减少而提高过滤效率。但每次清灰则会破坏这层用于过滤的初始粉饼，造成每次清灰后的排放明显波动。随着过滤的进行，粉尘会顺气流压力不断渗入滤料，并穿透滤料，尤其是对于粒径较小的PM2.5细微粉尘穿透率非常高。

覆膜滤料是指在普通滤料的基础上压覆上一层膨体聚四氟乙烯（ePTFE）薄膜（见图5）。ePTFE是一种高分子聚合物，具有不黏灰、憎水和化学性能稳定等特点。ePTFE薄膜的纤维组织极为细密，粉尘能被阻挡在这层薄膜之外，使含尘气体经过滤料后的粉尘排放量接近于零，能有效过滤PM2.5等细颗粒物。这种过滤通常被称为表面过滤。这种滤料在改善空气质量和人类的生存环境方面被认为是一次巨大的科技进步。

美国环保署的环境技术认证（Environmental TechnologyVerification，ETV）项目曾对这种滤料做过各方面的性能检测，其中的一个检测指标就是PM2.5的排放，在ETV检测中，该覆膜滤料的PM2.5的出口浓度小于0.0167mg/m3，远低于我国即将实施的PM2.5监测标准值（0.035mg/m3），甚至低于设备所能检测到的极限值 ，是所有参检的同类滤料里排放最低的（见表2）。

由上表可见，采用该覆膜滤料进行工业粉尘过滤，可有效杜绝PM2.5等细微颗粒物的穿透，无论是在环保排放标准方面，还是在消除PM2.5等亚微粉尘的污染方面，为人类期望的清洁生产、健康生产都提供了可能。