关键词：通风系统；有害气体分析；净化处理方式；设计
1项目概况
本项目为100MW太阳能电池生产线，其生产过程中涉及制绒、扩散、镀膜、印刷等工艺，在生产过程中会使用大量的化学试剂，如盐酸、氢氟酸、硝酸、硫酸、氢氧化钾、硅烷、氨气、醇类脂类有机物等，这些化学试剂在使用过程中会释放出大量的有害废气，所排放的废气主要为HCl、HF、氮氧化物、硫酸雾、氯气、氢氧化钾蒸汽、氨气、硅烷、醇类及脂类废气等，这些废气需要被有效的处理，完全达到国家和地方的排放标准后才能排入大气中。
2生产工艺废气分析
2.1制绒工艺废气分析
在制绒工艺过程中，废气源主要为制绒清洗机，废气种类因工艺不同而有区别，主要废气为硝酸，氢氟酸（多晶制绒）；氢氧化钾及异丙醇（单晶制绒），本项目制绒工艺产生的废气为HF及氮氧化物等。
2.2扩散工艺废气分析
扩散工艺涉及的设备主要是：扩散炉、石英管清洗机、通风柜等。扩散炉排出的废气是酸性废气及热废气，酸性废气主要为Cl2及氮氧化物等。石英管清洗机、通风柜产生的废气以HF及HCl为主，属于酸性废气。
2.3镀膜工艺废气分析
镀膜工艺涉及的主要设备为湿法刻蚀设备及PECVD等。本项目湿法刻蚀机产生的废气为酸性废气，其中工艺废气主要包含：HF、氮氧化物及HCl等；PECVD尾气主要包含硅烷及氨气等。
2.4印刷工艺废气分析
印刷工艺涉及的主要设备为印刷机和烧结炉，产生的废气主要是一些以脂类和醇类废气为主的有机废气及热废气。
3废气净化设计及设备选择
根据上述废气分析，太阳能电池生产线产生的废气以处理方式来分可分为三类：酸碱废气、硅烷及氨气等特气、有机废气。
3.1酸碱废气净化设计
本项目涉及的酸碱废气来自制绒清洗机、硅片清洗设备、石英管清洗机、扩散炉、刻蚀机等，主要成分为HF、HCl、氮氧化物、Cl2及硫酸雾等，这些废气均可溶于水，可以采用酸碱中和的方式进行废气处理。由于本项目中废气主要以酸气为主，因此可采用碱液喷淋方式进行废气净化。
根据废气处理难易程度，本项目酸碱废气净化系统由二套酸雾洗涤塔组成，分别是普通酸雾洗涤塔，用于净化HCl、Cl2及硫酸雾；高浓度废气洗涤塔，用于净化HF及氮氧化物。
普通酸雾洗涤塔用于处理扩散间设备所产生的酸碱废气，设备处理废气量为25000m3/h。本设备摆放在厂房屋面基础，按国家相关规定酸碱废气排放高度为高于地面25米。
高浓度废气洗涤塔用于处理湿法刻蚀、制绒、石英管清洗等设备所产生的酸废气，设备处理废气量为45000m3/h，因为本工程制绒工艺的特殊产生的废气极难处理，所以选用加高加大的高浓度废气洗涤塔。按国家相关规定酸碱废气排放高度为高于地面25米。
废气洗涤塔主要有以下几部分组成：洗涤塔、离心风机、玻璃钢风管、排风烟囱及保护钢架、电气控制柜及自动加药系统等组成。
具体处理如下图：
从车间工艺段抽出的酸碱废气在离心风机的作用下进入酸雾净化塔。在酸雾净化塔内部，中和液经喷淋系统喷洒而下，与废气中的酸性气体发生中和反应从而起到净化效果。为了提高净化塔的净化效率，酸雾净化塔填料采用特殊PP海胆型花环以增大气液接触面积并有效地分散气流。为了使中和液处于一个最佳的吸收浓度并减少人力操作，本系统采用自动加药系统对净化塔进行氢氧化钠补充，每套系统包括1个自动加药箱，每个自动加药箱包括1个PH计，1个计量泵，PH计根据净化塔箱体内吸收液的PH值来控制计量泵的开关，使循环液的PH值始终保持在规定范围内，从而实现自动加药。经酸雾净化塔净化后的废气通过25米烟囱达标排放，排放标准为GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》二级标准。
由于内部风管支路较多，常规控制方式往往在一路支管抽风工况发生改变时会影响到其他支路的抽风，这样就造成内部设备生产的不稳定；另一方面，当有些内部设备处于停产或检修时，常规恒频率控制会造成大量的电能损耗。为了更好的保证工艺设备的抽风要求及节能，本项目风机采用一套稳压控制系统。稳压系统实时检测主风管负压，并将数据传输至电控系统中，电控系统将实际参数与设定参数进行比较计算后由变频器来控制风机转速，从而保证主风管负压保持恒定。这样一方面可以保证负压恒定，另一方面可以节省大量的电能。
净化塔处理废气的主要化学反应为：
3.2有机废气净化系统
本项目有机废气以含脂类、醇类等挥发物为主，这些有机物微溶于水，不能用常规的洗涤法处理。根据这些特点，本项目有机废气采用活性炭纤维有机废气净化器进行吸附净化。本项目选择两套活性炭纤维有机废气净化器，该设备单套处理能力为16000m3/h。本设备主要有净化器、离心风机及排风烟囱组成。净化器中吸附装置的主要成分是活性炭纤维。活性炭纤维是超越活性炭的高效吸附材料，它具有高度发达的微孔结构，吸、脱附速度快，净化效果好，在简单条件下，可以完全脱附等特点。
工作流程如下
从车间工艺段抽出的工艺废气首先进入有机废气器，在净化器内部废气经过多层活性炭纤维过滤吸附，吸附净化后的废气在离心风机的作用下，经过15米烟囱达标排放，排放标准为GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》二级标准。
为了更好的保证工艺设备的抽风要求及节能，本系统风机也采用一套稳压控制系统。稳压系统实时检测主风管负压，并将数据传输至电控系统中，电控系统将实际参数与设定参数进行比较计算由变频器来控制风机转速，从而保证主风管负压保持恒定。这样一方面可以保证负压恒定，另一方面可以节省大量的电能。为了实时监测活性炭纤维的吸附情况，每台活性炭纤维净化器设置有一个差压测量报警系统，当活性炭纤维滤筒的压损达到某一定值时，表明活性炭纤维滤筒需要更换。
3.3硅烷系统
从PECVD工艺设备出来的废气主要为硅烷及氨气，单台设备总排气量小于500m3/h。硅烷是一种可燃性气体，而氨气是一种可溶性气体，处理这些混合废气分两步走：先燃烧后喷淋，即先将废气中的硅烷燃烧掉，燃烧后的气体中只含氨气，此时采用喷淋吸收。本项目选择二套不锈钢硅烷燃烧塔及四个不锈钢硅烷应急燃烧筒（当PECVD发生故障而出现应急排放时会排出大量的纯硅烷，为了提高系统处理应急排放时的废气处理能力，本系统在燃烧塔前接一个不锈钢硅烷应急燃烧筒）。
本系统采用两台塔排风后集中在一起处理方法，这样可以节省风机、井字架、风管等的数量从而节省投入的资金。集中后风机采用一用一备形式，每台风机与对应的风阀实现电气联动，减少人工操作。为了提高设备的安全可靠性，两台风机可相互切换，即一台风机出现故障时另一台风机可以自动切换运行。为了提高系统的稳定性，每台风机均设置风机故障声光报警装置，即当风机出现故障时第一时间发出声光报警，及时提醒操作维护人员。整个系统还设置负压报警装置，可跟内部PECVD设备实现联动，这些措施大大提高设备的可靠性。
PECVD的工艺废气设备具体处理过程：
含有硅烷及氨气等成分的混合废气通过管道进入燃烧塔中，在燃烧塔内部的燃烧室内硅烷气体与通入的压缩空气接触燃烧，燃烧后产生的二氧化硅粉尘沉积从燃烧室底部的排渣口排出，而含有氨气的其他废气进入喷淋洗涤室。在喷淋洗涤室中，氨气与循环液发生反应而被处理掉，处理完的气体经脱液室脱液处理后由抽风机抽出，最后通过15米排放烟囱排入大气，排出气体达到GB14554-93《恶臭污染排放标准》标准。
4废气净化处理系统管材选择
有机废气处理排放系统的风管采用不锈钢板,且板厚采用2mm，连接方式采用焊接；酸性废气处理系统的风管采用有机玻璃钢风管,连接方式采用法兰连接；可燃废气处理系统管道采用不锈钢风管,并按真空管道验收标准验收。
5结语
关键词：库兹涅茨曲线；人均GDP；工业三废
1.引言
近20年来，河北省经济快速发展，在经济发展过程中，也不可避免地产生了环境质量的变化，那么是否也存在适用于河北省的EKC呢？经济增长是否带来了环境质量的恶化？
2.实证分析
2.1数据样本来源和曲线拟合
以人均国内生产总值（pgdp）为右纵轴，分别以工业废水排放量（tw）、工业废气排放量（tg）、工业固体废物产生量（tp）为左纵轴做出折线图（图1）。从图1可以看到，随着人均GDP的增长，河北省工业废水排放量、工业废气排放量、工业固体废物产生量总体呈曲线上升趋势，但是近年来有递减的迹象，库兹涅茨曲线存在着一个拐点，考虑到河北省没有到达后工业化时代，我们推测拟合的曲线可能是倒U型曲线的左半部分。即随着人均收入水平的提高，环境污染水平由低到高的部分。
图1河北省1995-2012年人均地区生产总值和
工业废水、废气、固体废物排放量折线图
2.2EKC曲线模型
为反映环境曲线的变化形态，我们建立下面的二阶非线性对数模型进行回归分析。
lnEit=bi0+bi1lnYt+bi2（lnYt）2+μit
此模型中，环境污染水平由Eit表示，E1t代表工业废水排放量，E2t代表工业废气排放量，E3t代表工业固体废物产生量，Yt表示t年度的人均GDP，μit表示随机扰动项，bi0为常数项，bi1bi2分别是各解释变量的系数，用Eviews作回归分析，回归结果见表一
表一河北省1995～2012年环境经济计量模型（EKC）估计结果
污染物解释变量估计系数R2F值
Ln（工业废水排放量）
b10-7902605
（-1583755）
lnYt3938669（3728782）
（lnYt）2-0197652（-3549798）
07784782635663
Ln（工业废水排放量）
b20-1086592（-0125153）
lnYt1117373（0607955）
（lnYt）20005674（0058563）
09733272736848
Ln（工业固废产生量）
b302288160（2810478）
lnYt-3828086（-2221137）
（lnYt）20254033（2796198）
09650102068494
从回归结果来看，工业废水排放量与人均GDP的回归关系中，R2=0.778478，比较好的拟合了数据，回归关系显著，T检验和F值都能通过，说明能够反映工业废水排放量与经济增长的关系，二阶系数为负，曲线形状是倒U型，工业废气排放量与人均GDP之间回归关系不显著，常数项与一阶变量、二阶变量都未能通过T检验。人均GDP与工业固体废物产生量回归模型中，R2=0.965010，很好的拟合了数据，回归关系显著，T检验和F值都能通过，能够反映废物产生量与经济增长的关系，从（lnYt）2系数来判断，曲线形状是正U形。
为进一步验证前面趋势图所反映的人均GDP变化与废气排放量之间的关系，模型仍沿用前面表述形式，通过模拟测算，得出回归结果，见（1）、（2）、（3）式。
（1）LNTW=-7.902605+3.938669*LNPGDP-0.197652*LNPGDP2
（2）LNTG=342.864957-108.487284*LNPGDP+11.616833*LNPGDP^2-0.408915*LNPGDP3
（3.286605）（-3.267217）（3.304775）（-3.303917）
R2=0.985013F=306.7095
（3）LNTP=22.88160-3.828086*LNPGDP+0.254033*LNPGDP2（3）
由（1）式二次项系数为负可知工业废水排放量与人均GDP之间存在倒U关系，由（2）式一次项系数、二次项系数、三次项系数正负交替可知工业废气排放量与人均GDP之间拟合曲线为N型，N型是一种表示螺旋升降的反复趋势。由（3）式二次项系数为正说明工业固体废物产生量与人均GDP之间存在正U关系，工业固体废物产生量随着人均GDP的增长而增加。由此判断，河北省主要环境指标随经济增长呈现不同变化趋势，工业废水排放量将逐年减少，工业废气排放量与工业固体废物产生量逐年增长。
3.政策建议
3.1健全环境经济立法
河北省各级政府应该结合河北省各地区的环境经济发展现状，制定适合本地区的环境经济规范，更好地指导本地区的资源能源利用和开发，做好生态环境指导和保护工作。同时对企业应加强监管，行业生产过程中所产生的固体废弃物等，政府环境管理部门应制定明确的规范，积极引导各参与主体运用先进的科学技术手段，对废弃物加以循环利用。公众也可通过健全的法律制度，对政府及企业主体进行监督，从而促进各产业产值增加和环境经济的共同发展。
3.2加大环保投入
河北省应该加大对环境保护的投入，组织开展有毒有害原料（产品）替代，加强工业烟气、粉尘排放治理，加快钢铁、石化、水泥等行业基本完成脱硫、脱硝和除尘等污染治理工程建设，推进河北省大气质量持续改善，江河湖泊水质不断好转。
3.3加快产业结构的优化升级
加快产业结构的优化升级，改造提升钢铁等传统产业，加快发展战略新兴产业。推进产业集聚性发展，做强产业集群，壮大工业园区。推动绿色循环发展，着力化解过剩产能，引导工业向环境友好型发展，积极培育环保产业，大力发展第三产业，发展现代服务业。（作者单位：河北师范大学）
参考文献：
针对气相色谱室因气质联用仪排气集中且量大而导致实验室局部温度高的问题，本文通过设计气质联用仪废气排放系统，对该系统改善实验室环境效果方面进行了研究，着重分析实验室温度及能量损耗情况。
关键词：气质联用仪；废气；实验室温度；冷热抵消
气质联用仪（GC-MS）被广泛应用于复杂组分的定性定量分析，因其具有气相色谱高分辨率和质谱高灵敏度的特点，成为现代化实验室分析检测的有效工具。我院气相色谱室承担大量生态纺织品检测业务，实验室安设众多台数的气质联用仪，仪器检测样品完毕后会向外排放高温废气，导致实验室冷热抵消现象严重，局部温度过高影响设备正常使用。针对此现象，本文设计排放系统对气质联用仪高温热废气进行收集和集中排放，降低实验室温度及空调系统能耗，研究分析实验室环境并改善效果。
1废气排放系统
1.1设计背景
广州纤检院气相色谱室是生态纺织品检测大型实验室，现共设有53台气质联用仪。检测样品时，气质联用仪的升温系统和压力控制系统分别对仪器内部检测环境进行加热升温、增压，当样品检测完毕时排气口打开，仪器进行泄压，并直接向实验室排放废气，经多次数据测量总结，确定每一台气质联用仪排气温度范围及排气时长基本一致，排气温度最高达115℃，且整个排气时长持续4min左右，排气测量结果如图1所示（以开始排气作为时间起点）。
排气风速为4.56m/s，则每秒排气体积为：
取排气气体密度ρ=1.205kg/m3时，每秒排气质量约为：
气质联用仪排放热废气与实验室新L产生热量传递，即冷热抵消，造成能量损耗。根据能量守恒定律，热废气与实验室新风冷热抵消损耗的能量等于热量传递过程即排气过程废气所释放的热量，可用公式（4）表示：
式中：c―物体比热，取空气比热c=1012J/（kg・℃）；
m――质量，kg；t――排气温度，℃；t0――实验室房间温度，℃。
设时间为自变量，温度为因变量，函数为，取时，根据积分原理，在排气持续时间上对废气释放热量进行定积分计算，气质联用仪一次排气损耗的能量为：
（5）
当实验室业务集中时，多台气质联用仪产生大量高温废气，冷热抵消现象严重。根据实验室检测业务情况，平均每天11时开始到15时结束共检测400份样品，16时开始到第二天2时结束共检测500份样品，两时间段平均每小时损耗的能量分别为：
平均一天因仪器排气造成损耗的能量为：
如逢天气炎热，空调系统满载运行都不足以调节降低室内温度，尤其是废气集中排放位置高温不退，影响实验室检验人员及设备工作环境，故针对气质联用仪排放热废气设计排放系统具有必要性。
1.2系统概述
根据气质联用仪排气口尺寸设计排气罩，该系统在每台气质联用仪排气口增设排气罩与排气管道连接，管道通过地板架空层，分别与实验室现有的排风机相连接，排风机位于实验室天花顶。利用现有的排风机进行排放，可实现在不增加额外能耗的前提下对实验室进行改造。系统能有效将废气进行收集和集中排放，最大程度减少高温废气与新风的冷热抵消，减缓冷热不均现象，降低能量损耗。
2废气排放系统改进设计及实现效果分析
2.1降低实验室温度
通过排风机将热废气引导至室外进行排放，大大减少气质联用仪废气与实验室新风的冷热抵消，使实验室空调系统真正有“用武之地”，达到降低实验室温度的目的。气质联用仪高温热废气排放系统安装前后气相色谱室温度如表1所示。
从表1可看出安装热废气排放系统后，气相色谱室房间温度有了明显改善，基本达到实验室总体温度降低2℃、废气集中排放位置温度降低3℃的预期目标，系统有效减缓了实验室冷热不均的现象，使实验室温度维持在空调系统调节范围内。
2.2减少冷热抵消能量损耗
排气系统排气罩出气口横截面为直径的圆，面积为：
经测量，气质联用仪排气时于排风罩处风速为，排气系统废气收集率为：
按气相色谱室一天共检测900份样品计算，排气系统可减少实验室能量损耗约为：
2.3改善实验室空气质量
气质联用仪在实验室内排放大量废气，高浓度废气会对工作人员的健康安全造成威胁，增设废气排放系统可以有效收集废气并进行室外排放，新风的补充进一步降低房间废气浓度，提高实验室内部空气质量，为检验人员创造一个更舒适、更安全的实验环境。
3结论
关键词糠醛生产；废水污染源；废气、废水的治理；预防和减轻不良环境影响的措施
中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1671-7597（2014）10-0147-01
糠醛（Furfural）又名呋喃甲醛，是重要的杂环类有机化合物。纯品是无色液体，有特殊香味；密度1.1598；折射率1.5261；熔点-38.7℃；沸点161.7℃。工业品是褐色液体，用于制合成树脂、电绝缘材料、清漆、呋喃西林等，并用作防腐剂和香烟香料等。它也是优良的溶剂，可用于精炼石油、精制油、提炼油脂和溶解硝酸纤维素等。
糠醛经催化氢化制成糠醇，用于有机合成、合成纤维、橡胶、农药等，也可用于制造树脂、火箭燃料和溶剂；糠醛经氧化制成糠酸，用作防腐剂、杀菌剂和制作香料；糠醛经缩聚制成糠醛树脂，用于制造耐腐蚀的塑料、涂料、胶泥和胶粘剂等。
在生产糠醛的过程中产生大量的废水、废气，对环境造成污染，所以对其生产排出的废气、废水必须在进行处理后才能排放。
1糠醛生产
糠醛水解后的废渣经特殊的排渣装置排放后，去锅炉房作燃料使用；锅炉为专用锅炉，不需要煤、油等燃料，只用废渣作燃料就可以满足整个系统的蒸汽需求。醛气经冷凝后进粗馏塔蒸馏，粗馏气经冷凝后进醛水分离器，其富水相回流进粗塔再次复蒸；醛液进中和罐加碱中和酸后进粗醛，醛液由塔底自流进精馏塔，精馏塔二次蒸汽冷凝后进精醛罐，检验合格后计量灌装；精馏后的废液（醛饴）由塔底排出。整个脱水、精馏过程都是在真空状态下进行的。
2废水污染源
废水污染源主要包括蒸馏塔废水、软水制备废水、锅炉烟气除尘水、精制釜清洗水、冷却池排污水、软水制备废水和生活污水。其中蒸馏塔废水、软水制备废水、锅炉烟气除尘水等均可做到综合利用，工程排水主要为精制釜清洗水、冷却池排污水、软水制备废水和生活污水。
3糠醛生产废水的治理
对糠醛产生的废水治理方法，主要有三大类，分别为物理法、物理化学法和生化法。其中物理法的工艺流程为：蒸发浓缩焚烧法、蒸馏浓缩回收法。化学法的工艺流程为：电渗析萃取精馏工艺。生化法有好氧处理工艺（SBR反应器、接触氧化反应器等），厌氧处理工艺（上流式厌氧反应器、过滤式厌氧反应器等）。
阜新的兴雅娟等提出了治理糠醛废水的技术方案，实现了糠醛废水的零排放。
为了使废水中的悬浮物和胶质得到净化，把糠醛废水经微孔滤料过滤，经换热器、贮水池使废水温度低于30℃，再经内装微孔滤料及碳纤维的过滤器过滤。经过预处理的废水，进入相转移柱，于是废水中的醋酸、糠醛等其他有机物被截留在转移柱上，排出水为中性净化水，再经活性炭柱吸附，得到澄清透明的软化水，用作锅炉给水的补充水，水质达到锅炉给水标准。用稀氨水解析达到饱和的转移柱。醋酸及其他有机液与氨水反应，生成有机酸铵。
4糠醛生产废气监测
表1某糠醛厂废气处理设施处理效率
处理
设施二氧化硫烟尘浓度
一周期二周期三周期一周期二周期三周期
1#处理设施67%67%70%86%83%83%
2#处理设施75%67%75%83%86%85%
3#处理设施75%75%70%83%82%82%
5糠醛生产废气的治理
废气污染源主要为玉米芯筛分破碎粉尘、水解锅废气、蒸馏精制不凝尾气、糠醛渣棚废气、锅炉烟气以及硫酸储罐、配酸、排渣时无组织排放废气。玉米芯筛分破碎粉尘采用旋风+布袋除尘器处理后由排气筒排放；水解锅废气排气筒排放；蒸馏精制不凝尾气收集后送入锅炉燃烧；对糠醛的废气治理应采用专业厂家生产的燃糠醛渣锅炉技术，并配备除尘脱硫设施。经大于40m高烟囱排放。糠醛渣棚废气由碱液喷淋+活性炭吸附后由排气筒排放；锅炉烟气采用以双层旋流板塔为主体的双碱法脱硫除尘系统处理后由大于40m高排气筒排放。对于硫酸储罐、配酸、排渣时无组织排放废气，采取加强管理，减少跑冒滴漏。另外，生产过程精馏塔产生的无组织排放的含“醛废气”，经集气罩收集引风机引出进入冷凝器处理，再循环至初馏塔。
湿法烟气脱硫是用水或钙盐溶液作吸收剂吸收烟气中二氧化硫的方法。湿法脱硫根据使用的吸收剂不同分为石灰石―石膏法、钠法、氧化镁法、氨和催化氧化法，如氨法就是用氨（NH3H2O）为吸收剂吸收烟气中的SO2，其湿灰（中间产物）为亚硫酸铵（NH4）2SO3和亚硫酸氢铵（NH4HSO3），采用不同方法处理湿灰，还可回收亚硫酸铵（NH4HSO3）、石膏和单体硫等副产物。另外还可采用干法烟气脱硫，就是用固体吸收剂（或吸附剂）吸收（或吸附）烟气中SO2的方法。
6预防和减轻不良环境影响的对策和措施
塔底废水及设备清洗废水经换热器加热后生成蒸汽，直接用于生产不外排，生活污水采用化粪池处理，上清液不定期地抽出用于附近农田灌溉，锅炉排污水及循环冷却水排污水直接排放；锅炉烟气采用高效湿式脱硫除尘技术处理，工艺废气产生的部位主要是分醛罐和原液贮罐，废气中的污染物主要有甲酸、甲醇、二乙酮等，冷凝回收后送至锅炉房烧掉，粉尘采用旋风和布袋两级除尘，经由高排气筒排入到大气中；对放渣间进行封闭处理以减小放炮噪声；糠醛渣、醛泥当作燃料烧掉，燃烧后的灰需要运送到指定的垃圾场填埋。
7结论
通过对糠醛生产废水的治理，可以实现对废水的无害化和资源化；对糠醛生产废气的治理，可以有效脱硫除尘，大大降低对环境的污染。
参考文献
[关键词]甲醇制烯烃；乙烯；丙烯
中图分类号：X783文献标识码：A文章编号：1009-914X（2015）21-0008-01
由于烯烃装置本身的特点，在装置开停车或正常生产过程中，会产生一定量的甲醇废液、烃废液及废气，这些废液、废气不能进入正常的生产工艺。废气（乏汽）无法直接进入火炬系统，不能直接排放，需通过燃烧处理达到国家标准后才能排放。而废液组成特殊，也不能直接进入废水处理或直接排放，只能收集处理达标后进行排放。
一、废气、废液来源
1.1废液来源
废液主要有两类：烃类废液和醇类废液。
1.1.1烃类废液来源。烃类废液主要来源于甲醇制丙烯（MTP）装置和火炬区的分液罐（间断）以及常压罐区（间断）。MTP装置废液量最大，在全厂性大检修时废液量达150t/h；火炬区的分液罐烃废液和常压罐区的烃废液较少，且是间断性排放。
1.1.2醇类废液来源①MTP装置的TPP-35废液（间断）。主要组成：甲醇86.87%；二甲醚3.29%；水9.81%。②甲醇装置、低温甲醇洗装置的侧抽液。连续性排放量为1300kg/h。③火炬区的分液罐甲醇废液（间断）和常压罐区的少量废液（间断）。成分主要为：甲醇、水、少量硫化氢、氨气等酸性物质。
1.2废气来源
废气来源于气化装置的驰放气，即气化单元、黑水处理单元的闪蒸冷却系统的释放气，最大量为788kg/h。
二、废液、废气处理方案
醇类、烃类废液及气化驰放气、废气毒性较强不能直接排放，需通过燃烧，烟气达到国家排放标准后才允许排放。目前国内已研制并采用的方法有精馏法、萃取法、生物法、化学氧化法等。但这些方法存在着投资大、操作管理难度大、菌种培养困难等因素，因而限制了推广和应用。根据实际情况，原设计方案采用焚烧炉处理废液、废气，后经研究，考虑采用锅炉掺烧技术处理装置试车及生产过程中产生的废液、废气，两种方案比较如下。
2.1焚烧炉方案
2.1.1基本工艺路线（见图1）
此方案是在厂区内新建一套焚烧炉装置，废液、废气自界区外进入焚烧系统。废液分连续流和间歇流，且连续流和间歇流不同时输送。当废液为连续流时，直接送入焚烧炉进行焚烧；当废液为间歇流时，先将来液分别存入2个废液储罐，然后将罐中废液每小时定量送入焚烧炉进行焚烧。废气为连续流，直接送入焚烧炉进行焚烧。
2.1.2焚烧炉系统。废液、废气在焚烧炉中与空气混合充分燃烧分解，其燃烧温度为1100℃，燃烧后烟气的主要成分有氮气、氧气、二氧化碳、水、二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、氯化氢等。其中，二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮、氯化氢属于大气污染物，必须经过后吸收处理，满足环保排放标准后方可排入大气。燃烧后的烟气带有大量的热量，需要降温，出于经济性考虑，让烟气经过废热锅炉回收热量，副产部分低压饱和蒸汽并入蒸汽管网，供焚烧系统自身或其它装置系统使用。
2.1.3采用焚烧炉方案优缺点。优点：①焚烧炉能够处理成分复杂的废气、废液。②焚烧炉系统能够利用系统高温烟气余热，以热蒸汽形式回收能量加以利用。缺点：①一次性投资大，包括焚烧系统、余热利用系统、烟气处理系统。②运行费用高，长期运行过程中需要稳定的油、气助燃，无论是否有废液废气入炉，都需要稳燃燃料的投入，保持焚烧炉内的温度。③焚烧及余热利用，炉内筑炉材料无法吸热，造成耐火材料损耗大，产生的粉粒随高温烟气冲刷余热炉受热面，造成余热炉受对流热面磨损快。④尾部烟气处理很难达到国家排放标准。⑤维护及设备的维修费用高。
2.2锅炉掺烧方案
2.2.1基本工艺路线（见图2）
烯烃项目原有6台锅炉供全厂使用，此方案是将其中2台锅炉进行改造，在原有锅炉上增加燃烧器（枪），单台锅炉设置废液燃烧（枪）2支、废气燃烧器（枪）2支。
2.2.2废液燃烧系统。单只废液燃烧器（枪）出力750kg/h，单台锅炉1500kg/h。废液燃烧器（枪）采用微爆―蒸汽雾化。其优点是：比常规蒸汽雾化效果好、粒度小（SMD≤40μm）、燃烧效率高、不完全燃烧损失少，调节比大，一般在1∶5。废液燃烧器（枪）采用气动推进装置，以利于停用时退出炉膛，对燃烧器雾化、旋流部件的保护及易损件的更换。废液燃烧管路系统配备相应的切断、调节、过滤、流量显示、压力显示、温度显示等功能。
2.2.3废气燃烧系统。单只废气燃烧器（枪）出力300Nm3/h，单台锅炉出力600Nm3/h，2台锅炉按最大量1200Nm3/h，废气燃烧器（枪）与中废液燃烧器（枪）错开布置。废气燃烧器（枪）采用中心进气燃烧方式，装置为固定式。配备相应调压、稳压、调节、放散、切断、流量显示、压力显示、温度显示功能的管路系统，废气、废液现场管路为两套各自独立系统。
2.2.4废液燃烧出力估算。①废液燃烧发热值平均按18.423MJ/kg计。②废液耗量3000kg/h，投入锅炉后产蒸汽量约为22t。单只废液燃烧器（枪）正常出力750kg，单台锅炉产蒸汽量约为11t，占锅炉总蒸发量的2.4%。
关键词：废气排放量经济增长财政分权甘肃省
改革开放后，为了调动地方政府的积极性，中央政府开始下放一些财政权力，财政分权开始引起学术界的关注。有学者认为财政分权是实现我国经济社会发展的最主要的制度变迁。关于财政分权对经济增长的影响，学者的观点不尽相同。Qian和Roland（1998）、张晏和龚六堂（2006）分别指出财政分权改革赋予地方政府更大的市场化激励，因此，对经济增长产生正面影响。姚洋（2008）认为财政的分权改革转变了传统的机制，使得地方政府在经济增长过程中获得更多的好处。同样的，周黎安（2004），徐现祥、李郇、王美今（2007）等人的研究也认为政治晋升竞标赛对我国经济增长的产生积极影响。相反，Blanchard和Shleifer（2001）通过比较中国与俄罗斯经济改革，发现财政分权不能够完全解释中国快速的经济增长。
然而，这种激励模式也可能导致诸多负面效应。地方政府的职能应该是多元化的，而“唯GDP指挥棒”有可能造成市场分割、重复建设以及环境污染等问题。为了财政收入更快的增长，以便获得更好的政治晋升机会，地方政府在招商引资过程中就会竞相降低环境保护门槛。在这种激励机制下，地方政府片面追求短期经济利益，可能形成较大的污染问题。同时，进一步分析中国的经济增长的方式，我们可以发现，改革开放以来，经济增长更多是粗放型的增长模式，很多地方和行业存在着无效率的重复建设。经济增长的途径主要是扩大劳动（L）和资本（K）等生产要素的投入数量，而很少关注它与人口、资源和环境之间的关系，这可能进一步导致更大的环境污染。
通过查阅相关的文献资料，笔者发现，研究财政分权和经济增长、财政分权和中国环境污染的学者较多，但具体到某一个省份的研究则较少。甘肃省地处西北，环境污染较为严重，尤其是空气质量和其他地方相比较差，但和西北其他省份比，甘肃省人口密度较大，研究影响甘肃省环境污染的因素具有一定的现实意义。
结合以上分析，我们提出两个假说：一是财政分权的程度越高，甘肃省废气排放量越多；二是经济增长速度越快，甘肃省废气排放量越多。文章将通过甘肃省的相关数据对这些假说进行检验。
变量选择与实证检验
（一）变量选择和数据来源
我们选取甘肃省历年人均工业废气排放量（Gas）来反映环境污染程度。选取工业废气排放量作为被解释变量，是因为在甘肃省工业废气排放量相对于废水和废物的排放量更为严重。选取财政分权和经济增长作为解释变量，具体内容如下：财政分权（Decentral）：Zhou和Zhang（2008）使用财政支出率来表示，即地方财政支出占财政总支出的比率；考虑数据的可得性，本文沿用Zhou和Zhang（2008）的方法，采用甘肃省人均财政支出除以人均中央财政支出来反映地方的财政分权程度。人均GDP：关于经济增长的指标，目前大部分学者都是采用GDP，所以，为了不失一般性，文章选用人均GDP作为经济增长的指标。
本文的数据主要来源于1997-2011年甘肃省的数据，其中，废水排放量指标主要源自《中国统计年鉴》、《中国环境年鉴》；经济增长指标来自于历年《甘肃统计年鉴》。变量描述性统计具体见表1。
（二）模型构建与检验结果
根据上述理论分析和变量阐述，我们得出以下计量模型：
（1）
如上文所示，模型（1）中gas表示人均废气的排放量，Decentral表示财政分权程度，gdpp表示人均GDP，εt是随机扰动项。
1.单整、协整检验。传统的回归方法一般假定所使用的时间序列是平稳的，然而许多和经济现象有关的时间序列都可能是非平稳的，倘若采取传统的方法直接做OLS回归，就会出现“伪”回归现象。因此，需要对模型中各个变量进行平稳性检验。只有具有相同单整阶数的变量才可能存在协整关系，因此，我们必须首先对上述各个变量之间进行单位根检验。
一是单位根检验。我们采用扩展的迪基-富勒（ADF）方法进行序列单位根检验。ADF单位根检验是基于以下的回归方程：
（2）
原假设H0：ρ=1，备选假设H1：ρ
二是协整检验。单位根检验的结果表明，该模型中的所有变量序列都是I（1），即它们具备构造协整方程的必要条件。为此，我们对上述各个变量序列之间做长期的协整分析。就协整检验的方法而言，恩格尔和格兰杰提出用两步法估计协整向量，虽然由这种两步法得到的协整参数估计量具有较强的一致性和有效性，但是在样本容量有限的条件下（本文的样本容量不大），这种估计量就会有偏差，而且样本容量越小，偏差越大。为了克服两步法参数估计的不足，本文采用多变量Johnsen协整检验。从表3中的结果可以看出，检验结果在5%显著性水平上拒绝了不存在协整关系的原假设，且不能拒绝最多存在1个协整关系的原假设，因此我们可以认为ln（decen）、ln（gdpp）和ln（gas）之间存在长期稳定的协整关系。
表4的检验结果表明，在5%的显著水平上，甘肃省的废水排放量、财政分权程度和人均GDP之间有一个惟一的协整方程，将其标准化后，即可变为：
（3）
该协整方程表明甘肃省的废气排放量、财政分权程度和人均GDP之间存在着长期稳定的均衡关系。具体地说，从长期来看，财政分权程度ln（gdpp）每提高1%，会引起甘肃省的废气排放量上升8.89%，人均国内生产总值（GDPP）每增长1%，会引起甘肃省的废气排放量增加6.10%。因此，从上述协整分析的结果来看，在长期里，甘肃省财政分权程度和人均GDP的变化对废水排放量都有着较大程度的影响。
三是误差修正模型（ECM）。误差修正模型（ErrorCorrectionModel）作为协整分析的一个延伸，是一种具有特殊形式的计量经济模型。它的基本原理是：若变量之间存在协整关系，即表明这些变量之间存在着长期稳定的关系，而这种稳定的关系是在短期动态过程的不断调整下得以维持的。如果由于某种外部原因导致短期模型出现了偏离均衡的现象，必然能通过对误差的修正使变量重返均衡状态，这样误差修正模型就将短期的波动和长期均衡过程结合在了一起。由于ln（decen）、ln（gas）和ln（gdpp）之间存在长期稳定的协整关系。因此我们可以进一步通过建立误差修正模型来揭示变量之间的短期的关系。根据相应准则，其模型如下：
（4）
模型中非均衡误差ecmt-1的系数为-0.958，意味着上一年度的非均衡误差以0.958的比率对本年度的Δln（gas）作出反向修正。误差修正项系数为负，这符合反向修正机制。在模型中，被解释变量的波动可以分为短期波动和长期均衡两部分。根据ECM模型（4）显示的结果，甘肃省废气排放量与财政分权程度和经济增长之间存在着密切的联系，这两个因素的短期变动将引起财政支出同方向的变动。
结论
本文采用协整分析和误差修正模型分析了甘肃省废气排放量与财政分权程度、经济增长的关系。通过分析发现，不管是财政分权程度，还是经济增长的速度都与甘肃省废气排放量之间存在着长期稳定的均衡关系。具体来说，财政分权程度越高，废水排放量越严重；经济增长和废水排放量也存在着较强的正关系，这就证实了我们前面的两个假说。
改革开放以来，财政分权程度逐步提高，这进一步导致了中国环境污染的加剧。其中一个重要原因就是中央对地方政府的激励模式过于单一，因此，我们应该改变地方官员“唯GDP指挥棒”的单一的晋升标准，把环境保护程度纳入到判断地方政府绩效高低的准则中来，只有这样才有可能在某种程度上改变目前排污量较多的现状。同时，我们应该积极的改变目前的经济增长模式，近年来，我们虽然很重视调整产业结构，促进各种经济结构的优化升级，但对环境污染的重视却不够，只有把经济增长的速度和人口、资源和环境的承受度结合起来，注重生态环境，才能促进人和自然、社会的协调可持续发展。
1.张晏，龚六堂.分税制改革、财政分权与中国经济增长[J].经济学（季刊），2006（1）
2.姚洋.作为制度创新过程的经济改革[M].格致出版社，上海人民出版社，2008
3.周黎安.晋升博弈中政府官员的激励与合作—兼论我国地方保护主义和重复建设长期存在的原因[J].经济研究，2004（6）
4.徐现祥，李郇，王美今.区域一体化、经济增长与政治晋升[J].经济学（季刊），2007（4）
5.傅勇，张晏.中国式分权与财政支出结构偏向：为增长而竞争的代价[J].管理世界，2007（3）
6.何智美，王敬云.地方保护主义探源—一个政治晋升博弈模型[J].山西财经大学学报，2007（5）
7.BlanchardandShleifer.FederalismwithandwithoutPoliticalCentralization：Chinavs.Russia[J].IMFStaffWorkingPaper，SpecialIssue.2001
8.QianandRoland.Federalismandthesoftbudgetconstraint[J].AmericanEconomicReview，1998（77）