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1、焦化厂 循环经济 论文1、4焦化企业的工艺特点 61、6焦化企业污染现状及对策建议 8焦化企业清洁生产【摘 要】为全面打造资源节约型和环境友好型企业，实现企业的可持续发展，焦化企业应该按照要求，精心组织，细致安排，积极开展清洁生产工作，指导焦化企业依法实施清洁生产，提高资源利用率，减少和避免污染物的产生，保护和改善环境。在环保要求越来越高、资源日渐枯竭的今天，焦化企业要想改变资源消耗量大、浪费严重、排污环节多、各类废弃物种类繁杂等现状，只有走清洁生产、发展循环经济的路子【关键字】 焦化企业 清洁生产【Abstract】 For the full build resource-saving an

2、d environment-friendly enterprises, to achieve the sustainable development of enterprises,Coking enterprises in accordance with the requirements should be carefully organized, meticulous arrangements, and actively carry out the work of cleaner production, coking enterprises in accordance with the la

3、w guiding the implementation of clean production, improve resource utilization, reduce and avoid the generation of pollutants, protect and improve the environment.【Keywords】 Coking Enterprise Cleaner Production引言一说起焦化，人们经常会把高污染、高耗能等词语联系起来，人们会认为这是一个严重破坏环境和对资源过度开采的行业，在工业化的过程中，经济发展与环境保护存在着严重的对立，对于焦化产业来

4、说更是如此，但是，这并不是一个无法化解、无法缓解的矛盾，现如今，能源消费是造成当今环境恶化的一个主要原因，尤其是煤炭在直接作为能源燃烧过程中，存在着效率低、污染严重的问题。坚持节约资源和保护环境，关系到人民群众切身利益和中华民族生存发展。党的十七大报告高度重视环保工作，对环保工作提出了具体要求。炼焦是高耗能、高污染行业之一，焦化企业更应该遵守国家产业政策，达到环保要求。焦化企业要继续努力，加大环保投入力度，采取有力措施，促进清洁生产，实现和谐发展。我国的大气污染主要是锅炉、窑炉燃煤产生烟气形成的煤烟型污染。目前我国能源仍然以煤炭为主，改变能源结构，使用油气电等清洁能源，与我国的国情又不太相适应

5、，未来相当长一段时间内，煤炭在我国一次能源结构中的主体地位不会改变，这已成为不争的现实。因此大力发展和应用洁净煤燃烧技术与装置，是解决和控制大气污染的一条重要措施。因此要正确解决发展与环境的矛盾，尽量扩大二者的同一性，只有按照中央提出的科学发展观去谋划这个产业，才能走出一条环境污染少、科技含量高、经济效益突出的新型工业化道路一、焦化企业发达国家为了减少污染和将煤作为战略储备资源，逐年关闭炼焦企业，争着到国外买焦炭资源，正因为焦炭市场给焦化企业带来丰厚的利益，许多焦化企业环保设施和生产不配套，有些焦化企业未经过环保验收就私自投产，凡此种种造成了新的环境和资源的浪费，坚持节约资源和保护环境，关系到

6、人民群众切身利益和中华民族生存发展。党的十七大报告高度重视环保工作，对环保工作提出了具体要求。炼焦是高耗能、高污染行业之一，焦化企业更应该遵守国家产业政策，达到环保要求。焦化企业要继续努力，加大环保投入力度，采取有力措施，促进清洁生产，实现和谐发展。有关部门要严格把关，加强指导协调，督促企业积极整改，引导企业健康发展，对在规定时间内达不到环保要求的要坚决予以关闭。在环保要求越来越高、资源日渐枯竭的今天，焦化企业要想改变资源消耗量大、浪费严重、排污环节多、各类废弃物种类繁杂等现状，只有走清洁生产、发展循环经济的路子。所谓的煤焦化就是把原煤经过洗选后产生的精煤主要用于冶金焦的生产。在洗选过程中产生

7、的副产品中煤矸石和煤泥，以往都是随意堆放或者废弃，现在将中煤、矸石和煤泥用于发电，改变了洗煤厂内又脏又乱的现象，还满足了企业生产、生活用电及周边农村生活用电的需要。在发电过程中产生的粉煤灰现在进行集中处理，用于生产混凝土砌块和水泥熟料，提高了企业的经济效益。在冶金焦生产过程中产生的煤焦油和煤气，以前是焦化厂的两个主要污染源，现在通过技术改造对煤焦油和煤气进行了精加工和回收再利用，从中提炼轻油、粗酚、工业萘、燃料油、改制沥青等化工产品，剩余煤气用来发电，做到对资源的充分利用及其价值的最大挖掘。同时，工业废水和生活废水通过污水处理厂集中治理，用于企业再生产和绿化，做到污水不出厂，循环利用。1、1焦

8、化企业中焦化加工工业的1、11焦炭烟煤在隔绝空气的条件下，加热到950-1050，经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成焦炭，这一过程叫高温炼焦（高温干馏）。由高温炼焦得到的焦炭用于高炉冶炼、铸造和气化。炼焦过程中产生的经回收、净化后的焦炉煤气既是高热值的燃料，又是重要的有机合成工业原料。冶金焦是高炉焦、铸造焦、铁合金焦和有色金属冶炼用焦的统称。由于90%以上的冶金焦均用于高炉炼铁，因此往往把高炉焦称为冶金焦。铸造焦是专用与化铁炉熔铁的焦炭。铸造焦是化铁炉熔铁的主要燃料。其作用是熔化炉料并使铁水过热，支撑料柱保持其良好的透气性。因此，铸造焦应具备块度大、反应性低、气孔率小、具有足

9、够的抗冲击破碎强度、灰分和硫分低等特点。1、12焦炭加工工业发展现状（1）环境污染严重截至2005年底，全国焦化企业1480家，企业平均产能仅为20万吨/年。由于企业规模小、资金不足，国内焦炭企业普遍存在环保设施建成率低、使用率低的问题，导致环境污染和资源浪费十分严重。据国家环保部门的监测，我国炼焦区空气中主要污染物普遍超过国家三级标准210倍，特别是有强致癌作用的苯并芘超标情况更为严重，炼焦集中区域环境污染状况近年呈加重趋势。焦炭生产需要消耗大量炼焦煤，每生产1吨焦炭约需炼焦煤1.4吨。过去由于焦炭效益好，一些焦化企业单纯着眼焦炭生产，对焦油和焦炉煤气等副产品的加工利用相对滞后，造成资源、能

10、源浪费与污染严重。据统计，我国焦炭行业每年白白排放掉的焦炉煤气超过300亿立方米，相当于西气东输一期工程（120亿立方米）两年半的供气量。1、13煤焦油 煤焦油是炼焦工业煤热解生成的粗煤气中的产物之一,其产量约占装炉煤的3%4%在常温常压下其产品呈黑色粘稠液状，密度通常在0.95-1.10g./cm3之间，闪点100具有特殊臭味，煤焦油又称焦油。 常温下煤焦油是一种黑色粘稠液体，炼焦生产的高温煤焦油密度较高，为1.1601.220g/cm3 。主要由多环芳香族化合物组成，烷基芳烃含量较少，高沸点组分较多，热稳定性好。其组分萘含量较多，其余相对含量较少，主要有1甲基萘、2甲基萘、苊、芴、氧芴、蒽

11、、菲、咔唑、莹蒽、喹啉、芘等。1、14煤焦油加工工业发展现状（1）基础优势我国煤焦油加工工业是随着炼焦工业而发展起来的。近30年来，由于受到来自石油化工的激烈竞争，以及钢铁工业的制约，其发展比较缓慢且不均衡。进入90年代中期，因对煤焦油产品如萘、蒽、吡啶、酚类等多环或杂环芳香烃的需求，以及碳素工业对针状焦、中间相沥青的需求，人们对煤焦油加工工业的重要地位又有了新的认识。煤焦油加工工业作为区域经济发展的重要支柱产业已经形成。我国煤焦油加工工业发展的基础优势有：资源优势 据报道，我国炼焦用煤资源丰富，累计探明储量2713.3亿吨，保有储量2688.1亿吨。其中，相当一部分品质优良，易于开采。产业优

12、势 目前我国大型煤焦油加工企业有50家，已形成一定规模的产业基础和存量优势。特别是大型煤焦化企业，如北京炼焦化学厂、鞍山钢铁公司、上海宝山钢铁公司、攀枝花钢铁公司、马鞍山钢铁公司、武汉钢铁公司等，已基本完成原始积累，煤焦油年加工能力达300万吨，产量达120万吨，成为我国化学工业发展的重要行业。（2）存在的问题 产品结构单一 我国煤焦油加工工业深加工和综合利用能力较差。目前，在煤焦油加工中，除冶金、化工系统大型煤焦化企业生产萘、酚、沥青、炭黑及少量吡啶、蒽、咔唑外，其大量的杂环和稠环化合物均无回收和综合利用，资源浪费现象严重。布局不合理，环境污染严重 由于历史和现行政策的原因，我国煤焦油加工企

13、业的分布在总体上依然不尽合理，风景保护区、城市城区及相关区域依然有煤焦化企业。由于生产工艺落后，产品回收及综合加工能力差，致使“三废”排放严重。有关人士预计，2000年我国需煤焦油140万吨，2005年需210万吨。（3）发展建议加强环境保护，实现清洁生产 要把环境保护纳入到煤焦化工业发展的总体规划中，对煤焦化工业从采煤、运输、洗选、炼焦等全过程建立起污染物排放监控机制，加大环保投资的比重。在建设新项目时，应实行环境排放总量控制和排污许可证制度，实现煤焦化工业的清洁生产。1、2焦化企业焦化厂的生产流程: 焦化厂一般由备煤车间、炼焦车间、回收车间、焦油加工车间、苯加工车间、脱硫车间和废水处理车间

14、组成。 鉴于焦化生产的污染特点：提出了焦炉煤气的干法净化技术。将烟气冷凝净化法移植应用于焦炉煤气净化系统，通过用分阶段冷却和除尘工艺来替代传统焦化系统中直接用氨水喷淋荒煤气的湿法熄焦工艺，具体工艺包括焦炉煤气的高温热回收、除尘、除焦油、中温热回收、冷却、净化等，不仅有利于余热回收，而且大大减少了焦化废水的排放量。本文对荒煤气高温余热的（冷却）回收利用技术进行了重点研究，它是焦炉煤气的干法净化技术研究的第1个环节，也是采取源头治理清洁生产工艺的一个重要环节。1、3焦化企业的工艺流程与原理焦炉煤气净化新工艺流程如图2所示。图2 焦炉煤气净化新工艺流程 该系统的技术关键是准确控制整个流程系统中的温度

15、分布。从焦炉出口的煤气（约800850）首先经过热回收器，通过热交换后煤气被冷却到500左右，同时从热回收器出来的热空气是一种良好的热源。而后煤气进入旋风除尘器，除去煤气中的粗粉尘，再由底部进入陶瓷除尘塔，经过塔内陶瓷球的过滤吸附，除去高温煤气中直径在50m左右的细粉尘颗粒。当陶瓷球达到饱和状态，启动陶瓷球连续再生装置，清除陶瓷球表面的灰尘，再生循环使用。从陶瓷塔顶出来的清洁煤气进入焦油冷却分离器，煤气温度控制在400左右，由于焦炉煤气在400以下会产生焦油凝集，必须及时分离冷凝的焦油，防止其冷凝在换热管管壁上，堵塞煤气通道。因此冷却分离器整体倾斜放置以利于焦油的流动。并且，分离器底部分段设置

16、引流槽，对不同温度段下冷凝出来的焦油分段引出。出焦油冷却分离器的煤气温度控制在85100，而后进入初冷塔脱萘，最后煤气进入深冷室，冷冻温度在-15-20，分离纯化煤气中的H2S、SO2、HCN等。深冷部分采用自行设计的热制冷系统。1、4焦化企业的工艺特点 a）粉尘去除率高。经过旋风除尘和高温陶瓷除尘，煤气中的粉尘去除率很高。 b）热回收利用率高。用分阶段冷却和除尘来替代传统焦化系统中直接用氨水喷淋荒煤气，可回收利用大量的焦炭显热（据统计，焦炉耗热量中焦炭的显热占40%，干熄焦设备可回收焦炭显热的80%），是焦化厂最大节能和环保项目，系统中热制冷的热源就是焦油冷却分离器中的冷却介质油。 c）减轻

17、了焦化废水的处理难度。采用物理方法来回收荒煤气中的焦油，就避免了由氨水喷淋所引起的化学反应而产生的多余杂质成分和NH3进入焦炉煤气，有利于后阶段的煤气净化，也大大减少了焦化废水的排放量，降低了焦化废水的处理难度，为焦化污染治理提供了新技术、新思路。 d）从改进完善焦化生产工艺着手，尽量降低污染物质含量，并保证生产的稳定。1、5焦化企业净化技术存在的问题随着世界范围内环保法规的日趋严格以及人们环保意识的不断增强，传统的煤气净化技术已不能满足需要，显示出资源浪费、环境污染等缺陷。尤其是氨和苯多未回收或回收利用率低下，高热值煤气未合理利用，因而经济效益差。焦炉煤气中H2S、HCN及其燃烧产物对大气环

18、境的污染问题已显得日益突出，严重影响了焦化工业的可持续发展。改进现有焦炉煤气净化工艺技术刻不容缓，主要从以下3个方面着手：消除焦炉加热煤气管道的堵塞、腐蚀等问题，改善焦炉加热条件，同时合理利用焦炉煤气，促进焦炉生产正常化；确保氨、苯烃及焦炉煤气等资源的合理利用，节能降耗，降低焦炭生产成本，提高企业经济效益；降低中小型焦化厂生产过程中废水、废气、烟尘等的排放量和有毒物质浓度，保护环境。1、6焦化企业污染现状及对策建议（1）焦化生产环境污染严重 2005年炼焦生产过程中外排粉尘约60万吨，占全国工业粉尘排放总量的6%左右；COD排放量约12.5万吨，占全国工业废水COD排放总量的2.5%左右；氨氮

19、排放量约1.9万吨，占全国工业废水氨氮排放总量的4.6%左右；外排石油类污染物约2065.5吨，占全国工业石油类污染物排放总量的8.5%左右。 炼焦生产过程中还排放大量的苯并芘（BaP）、酚类、氰化物等有毒有害物质，特别是苯并芘是强致癌物质，对人身健康危害严重。2005年焦化行业排放颗粒物约44.5万吨、BSO苯可溶物约4万吨、BaP苯并芘约1602吨、COD约13万吨、酚类约2.4万吨、氰化物约707吨、油类约2255吨、氨氮约1.9万吨。 目前，我国低水平的焦化生产既造成严重的环境污染又浪费了能源。据专家估计，2005年焦化生产直接放散或放空燃烧的焦炉煤气约200亿立方米。（2）存在问题污

20、染防治能力建设严重滞后 据焦化行业分析，到2005年底，全国仍有近60%的机焦生产未配套建设除尘处理设施或已建成的除尘处理设施未能有效运行；50%的小型机焦生产及部分中型独立焦化厂煤气净化装置（主要是脱硫装置）不健全，焦炉煤气未能回收利用；30%的机焦生产过程产生的焦化废水未经处理直接排放；70%机焦生产外排废水未进行脱氮处理。、技术装备水平低 焦化行业技术装备水平低，主要表现在两个方面：一是生产技术装备水平低，落后生产技术在焦化产业中仍占较大比重，“只焦不化”现象严重，煤焦油及苯类等化学产品回收率低，焦炉煤气大量排空；二是污染控制技术装备落后，装煤出焦烟尘回收处理率、烟气脱硫脱氮处理率、污水

21、深度处理与回用率普遍偏低。环保治理设施不健全，运行效率低，环境治理欠账多。（3）对策建议 严格执行产业政策，依法淘汰落后生产能力 2004年以来，国家发改委发布了关于清理规范焦炭行业的若干意见及焦化行业准入条件等产业政策，要督促各地严格执行。各地应加大淘汰土焦（改良焦）和落后小焦炉的工作力度，对不符合产业政策的项目和企业，坚决关停。 加强污染防治能力建设 组织编制焦化行业污染防治规划，引导焦化行业技术升级和结构调整，统筹规划全国焦化行业污染治理。“十一五”期间，国家和地方有关部门应加大对焦化行业污染防治设施建设的投入力度，提高焦化行业污染防治能力，最大限度地减少焦化行业生产对环境的污染。 大力

22、推行清洁生产 加大对焦化行业清洁生产和污染防治技术研发的投入，开发出一批拥有自主知识产权的新工艺、新技术和新设备。大力推行清洁生产，在全行业实行清洁生产审核。各级政府要对开展清洁生产审核工作给予一定的资金支持。积极组织实施清洁生产示范工程，推广和应用一批先进、成熟的环保节能工艺技术和装备，最大限度地提高废气、废水、煤化工等副产品的处理、回收和综合利用水平。经清洁生产审核后实施中高费方案的企业，国家应在税收等方面给予优惠，鼓励企业全面开展清洁生产。 完善技术标准，严格执法 完善焦化行业污染防治标准体系，建立健全焦化行业生产及污染防治相关标准，修订炼焦工艺技术规范、炼焦化学工业污染物排放标准等国家

23、标准，使焦化行业污染物控制标准符合国情并逐步与国际标准接轨。对污染物排放实行在线检测，进一步加强对焦化行业污染物排放的日常监管。二、焦化企业清洁生产清洁生产是一种新的创造性的思想，该思想将整体预防的环境战略持续应用于生产过程、产品和服务中，以增加生态效率和减少人类及环境的风险。对生产过程，要求节约原材料与能源，淘汰有毒原材料，减降所有废弃物的数量与毒性；对产品，要求减少从原材料提炼到产品最终处置的全生命周期的不利影响；对服务，要求将环境因素纳入设计与所提供的服务中。清洁生产的定义包含了两个全过程控制：生产全过程和产品整个生命周期全过程。对生产过程而言，清洁生产包括节约原材料与能源，尽可能不用有

24、毒原材料并在生产过程中就减少它们的数量和毒性；对产品而言，则是从原材料获取到产品最终处置过程中，尽可能将对环境的影响减少到最低。清洁山产有称清洁技术、废物最小化、源控制和污染预防等，1989年5月联合国环境署关于清洁生产定义如下：清洁生产是一种新的创造性思想，该思想将整体预防的环境战略持续应用于生产过程、产品和服务中，以增加效率和减少人类及环境的风险。-对生产过程，要求节约原材料和能源，淘汰有毒原材料，消减所以废物的数量和毒性。-对产品，要求将环境因素纳入设计和所提供的服务中。清洁生产既是一种战略，它体现在宏观层次上的总体污染预防，有可以从微观上体现于企业争取的预防污染措施。宏观上，清洁生产的

25、提出和实施使环境进入决策过程；微观上，清洁生产通过具体的手段，措施达到全过程的污染预防。2、1焦化企业清洁生产的产生及发展清洁生产的起源来自于1960的美国化学行业的污染预防审计。而“清洁生产”概念的出现，最早可追溯到1976年。当年欧共体在巴黎举行了“无废工艺和无废生产国际研讨会”，会上提出“消除造成污染的根源”的思想；1979年4月欧共体理事会宣布推行清洁生产政策；1984、1985、1987年欧共体环境事务委员会三次拨款支持建立清洁生产示范工程。 自1989年，联合国开始在全球范围内推行清洁生产以来，全球先后有8个国家建立了清洁生产中心，推动着各国清洁生产不断向深度和广度拓展。1989年

26、5月联合国环境署工业与环境规划活动中心（UNEP IE/PAC）根据UNEP理事会会议的决议，制定了清洁生产计划，在全球范围内推进清洁生产。该计划的主要内容之一为组建两类工作组：一类为制革、造纸、纺织、金属表面加工等行业清洁生产工作组；另一类则是组建清洁生产政策及战略、数据网络、教育等业务工作组。该计划还强调要面向政界、工业界、学术界人士，提高他们的清洁生产意识，教育公众，推进清洁生产的行动。1992年6月在巴西里约热内卢召开的“联合国环境与发展大会”上，通过了21世纪议程，号召工业提高能效，开展清洁技术，更新替代对环境有害的产品和原料，推动实现工业可持续发展。中国政府亦积极响应，于1994年

27、提出了“中国21世纪议程”，将清洁生产列为“重点项目”之一。自1990年以来，联合国环境署已先后在坎特伯雷、巴黎、华沙、牛津、汉城、蒙特利尔等地举办了六次国际清洁生产高级研讨会。在1998年10月韩国汉城第五次国际清洁生产高级研讨会上，出台了国际清洁生产宣言，包括13个国家的部长及其它高级代表和9位公司领导人在内的64位签署者共同签署了该宣言，参加这次会议还有国际机构、商会、学术机构和专业协会等组织的代表。国际清洁生产宣言的主要目的是提高公共部门和私有部门中关键决策者对清洁生产战略的理解及该战略在他们中间的形象，它也将激励对清洁生产咨询服务的更广泛的需求。国际清洁生产宣言是对作为一种环境管理战

28、略的清洁生产公开的承诺。2、2焦化企业清洁生产的内涵清洁生产从本质上来说，就是对生产过程与产品采取整体预防的环境策略，减少或者消除它们对人类及环境的可能危害，同时充分满足人类需要，使社会经济效益最大化的一种生产模式。具体措施包括：不断改进设计；使用清洁的能源和原料；采用先进的工艺技术与设备；改善管理；综合利用；从源头削减污染，提高资源利用效率；减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放。清洁生产是实施可持续发展的重要手段。2、3 焦化企业清洁生产的标准焦化企业清洁生产的标准是我国目前已经颁布的行业准入条件的重要依据。以焦化行业为例，国家发改委发布的焦化行业准入条件(2004年12

29、月16 日)明确提出:新建和改扩建焦化企业要达到炼焦行业的清洁生产标准(HJ/T1262003)中生产工艺与装备二级标准的要求。近年来，国家在审批新建和改建项目环境影响评价中，均将行业清洁生产标准作为依据之一。例如，新建炼油厂的清洁生产水平必须达到环保总局发布的清洁生产标准石油炼制业的一级标准要求(国际先进水平)，其他许多行业的新建项目均按照清洁生产二级标准(国内先进水平)进行评估。行业清洁生产标准在现实中得到了有效应用，如中国石油化工集团公司下属50家左右的炼油厂，目前，已经有60以上的企业完成了第一轮的清洁生产审核工作。在清洁生产审核中，均以国家环保总局颁布的清洁生产标准石油炼制业为依据。

30、2、4焦化企业清洁生产的审核作用对于焦化企业，通过实施清洁生产审核，可以实现以下目的：（1）确定企业有关单元操作、原材料、产品、用水、能源和废弃物的资料； （2）确定企业废弃物的来源、数量以及类型，确定废弃物削减目标，制定经济有效的削减废弃物产生的对策； （3）提高企业对由削减废弃物获得环境和经济效益的认识和知识； （4）判定企业效率的低下的瓶颈部位和管理不善的地方； （5）提高企业的管理水平、产品和服务质量； （6）帮助焦化企业环境达标，减少环境风险，加强社会责任感。2、5焦化企业清洁生产的观念（1）清洁能源。包括开发节能技术，尽可能开发利用再生能源以及合理利用常规能源。（2）清洁生产过程。

31、包括尽可能不用或少用有毒有害原料和中间产品。对原材料和中间产品进行回收，改善管理、提高效率。（3）清洁产品。包括以不危害人体健康和生态环境为主导因素来考虑产品的制造过程甚至使用之后的回收利用，减少原材料和能源使用。2、6焦化企业清洁生产的目标：（1）通过资源的综合利用，短缺资源的代用，二次能源的利用，以及节能、降耗、节水，合理利用自然资源，减缓资源的耗竭，达到自然资源和能源利用的最合理化。（2）减少废物和污染物的排放，促进工业产品的生产、消耗过程与环境相融，降低工业活动对人类和环境的风险，达到对人类和环境的危害最小化以及经济效益的最大化。2、7焦化企业清洁生产的意义科学发展观要求发展要以人为本，要关注人的生存环境；要尊重自然，要保护人们生活的自然环境。而煤焦化产业的工作环境是相对恶劣的，这是一个不容否认的事实，但这又不是不可改变的。所以应该推行清洁生产，实现了生产全过程污染物的综合治理，减少污染物的排放，降低污染对人类和环境的危害。据了解，从煤到焦炭的生产过程中释放的主要污染物有尘、烟、噪音、废煤气和煤焦油等。有资料显示，煤焦化通过采用先进的收尘方法，可使煤尘去除率大于90%；通过炉顶设置除尘消烟车以及引入炉体密闭污染防止技术，可使烟尘污染去除90%；通过回炉煤气脱硫，有效减轻了烟囱中的二氧化硫的含量。对于噪音的处理，首先选择先进的低噪