第四章化工废气治理1

1、第一节第一节 概述概述 一、大气中主要污染物一、大气中主要污染物 二、废气中主要污染物的影响二、废气中主要污染物的影响第二节第二节化工废气的来源及特点化工废气的来源及特点 一、化工废气的来源一、化工废气的来源 二、化工废气的分类二、化工废气的分类 三三、化工废气的、化工废气的特点特点第三节第三节 颗粒污染物的治理颗粒污染物的治理第四节第四节 大气污染物的治理大气污染物的治理 一、大气污染源一、大气污染源1.1.工业污染源工业污染源： 工业生产、工业燃料工业生产、工业燃料 2.2.农业污染源：农业污染源： 有机农药有机农药3.3.生活污染源：生活污染源： 民用炉灶、生活取暖、垃圾焚烧民用炉灶、生

2、活取暖、垃圾焚烧4.4.交通污染源交通污染源： 汽车尾气排放汽车尾气排放第一节第一节 概概 述述一、大气污染源一、大气污染源1.1.工业污染源工业污染源： 工业生产、工业燃料工业生产、工业燃料 2.2.农业污染源：农业污染源： 有机农药有机农药3.3.生活污染源：生活污染源： 民用炉灶、生活取暖、垃圾焚烧民用炉灶、生活取暖、垃圾焚烧第一节第一节 概概 述述由由火力发电、钢铁、化工和硅酸盐火力发电、钢铁、化工和硅酸盐等工矿企业在生产过程、等工矿企业在生产过程、中所排放的煤烟、粉尘及有害化合物等形成的污染源。此类中所排放的煤烟、粉尘及有害化合物等形成的污染源。此类污染源由于不同工矿企业的生产性质和

3、流程工艺的不同，其污染源由于不同工矿企业的生产性质和流程工艺的不同，其所排放的污染物种类和数量大不相同，但有一个共同的特点所排放的污染物种类和数量大不相同，但有一个共同的特点是，是，排放源集中、浓度高、局地污染强度高。排放源集中、浓度高、局地污染强度高。是城市大气污是城市大气污染的罪魁祸首。染的罪魁祸首。 一、大气污染源一、大气污染源2.2.农业污染源：农业污染源： 有机农药有机农药第一节第一节 概概 述述主要是不当施用主要是不当施用农药、化肥、有机粪肥农药、化肥、有机粪肥等过程产生等过程产生的有害物质挥发扩散，以及施用后期的有害物质挥发扩散，以及施用后期NOXNOX、CH4CH4、挥发性农药

4、成分从土壤中逸散进入大气等形成的污挥发性农药成分从土壤中逸散进入大气等形成的污染源。染源。 一、大气污染源一、大气污染源3.3.生活污染源：生活污染源： 民用炉灶、生活取暖、垃圾焚烧民用炉灶、生活取暖、垃圾焚烧第一节第一节 概概 述述是指居民日常烧饭、取暖、沐浴等活动，燃烧化石燃是指居民日常烧饭、取暖、沐浴等活动，燃烧化石燃料而向大气排放烟尘、料而向大气排放烟尘、SO2 SO2 、NOXNOX等污染物。这类等污染物。这类污染源属固定源，具有分布广、排量大、污染高度低污染源属固定源，具有分布广、排量大、污染高度低等特点，是一些城市大气污染不可忽视的污染源。但等特点，是一些城市大气污染不可忽视的污

5、染源。但是，随着城市电气化的推进，城市生活污染源将从根是，随着城市电气化的推进，城市生活污染源将从根本上得到遏制。本上得到遏制。 一、大气污染源一、大气污染源4.4.交通污染源交通污染源： 汽车尾气排放汽车尾气排放第一节第一节 概概 述述由汽车、飞机、火车和轮船等交通运输工具运行时向由汽车、飞机、火车和轮船等交通运输工具运行时向大气中排放的尾气。这类污染源属流动污染源，主要大气中排放的尾气。这类污染源属流动污染源，主要污染物是烟尘、碳氢化合物、污染物是烟尘、碳氢化合物、NOXNOX、金属尘埃等、金属尘埃等 . . 指由于指由于人类活动人类活动和和自然过程自然过程引起某种物引起某种物质进入大气中

6、，呈现出质进入大气中，呈现出足够的浓度足够的浓度，达到，达到足足够的时间够的时间并因此而危害了人体的舒适、健康并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害环境的现象。和福利或危害环境的现象。分类：分类：1 1）局部地区大气污染）局部地区大气污染2 2）区域性大气污染）区域性大气污染3 3）广域性大气污染）广域性大气污染4 4）全球性大气污染：指温室效应与全球气）全球性大气污染：指温室效应与全球气候变暖、酸雨、臭氧层空洞候变暖、酸雨、臭氧层空洞v酸雨酸雨(AcidRain)定义定义酸雨又称酸沉降，它是指酸雨又称酸沉降，它是指pH值小于值小于5.6的天然降水（湿沉的天然降水（湿沉降）和酸性气体及颗粒

7、物的沉降（干沉降）。降）和酸性气体及颗粒物的沉降（干沉降）。成分成分主要是无机酸和有机酸，绝大部分是主要是无机酸和有机酸，绝大部分是硫酸和硝酸硫酸和硝酸。形成机理形成机理 人为排放的人为排放的SO2和和NOx等气体在大气中经过复杂的物理化等气体在大气中经过复杂的物理化学过程生成硫酸和硝酸，形成了酸雨，大体经过以下几学过程生成硫酸和硝酸，形成了酸雨，大体经过以下几个过程。个过程。1、SO2的氧化过程：的氧化过程：SO2通过催化氧化和光化学氧化两种途径转化为通过催化氧化和光化学氧化两种途径转化为SO3，进而生产硫酸。进而生产硫酸。2、NOx的氧化过程：的氧化过程：NOx的氧化过程主要是催化氧化。在

8、空气湿度的氧化过程主要是催化氧化。在空气湿度大并存在金属杂质和大并存在金属杂质和NH3的条件下，生成硝酸和硝酸盐，最终形成的条件下，生成硝酸和硝酸盐，最终形成气溶胶。气溶胶。3、酸雨的形成：酸雨的形成：硫酸、硝酸及其他酸性成分等酸性污染物可以被吸硫酸、硝酸及其他酸性成分等酸性污染物可以被吸收到云内（云内捕集），在云下的酸性污染物在降雨初期被雨水吸收收到云内（云内捕集），在云下的酸性污染物在降雨初期被雨水吸收（雨水捕集），进而成为酸性降水。（雨水捕集），进而成为酸性降水。v 全球性大气环境问题全球性大气环境问题1)1)使用低硫燃料和改进燃烧装置使用低硫燃料和改进燃烧装置2)2)脱硫脱氮技术的研究

9、和使用脱硫脱氮技术的研究和使用 ： 烟道气脱硫脱氮烟道气脱硫脱氮3)3)控制汽车尾气排放控制汽车尾气排放4)能源的转化及燃料的代换：能源的转化及燃料的代换： 清洁能源的使用，能源结构的改变，降清洁能源的使用，能源结构的改变，降低含硫燃料的使用比例等。低含硫燃料的使用比例等。v温室效应温室效应(GreenhouseEffect)温室气体与温室效应温室气体与温室效应能使地球大气增温的微量组分称为温室气体，主要有能使地球大气增温的微量组分称为温室气体，主要有CO2、CH4、N2O、CFC3（氟里昂）（氟里昂）等。这些微量气体主要吸收等。这些微量气体主要吸收7500-13000nm间的间的长波辐射，使

10、地球的温度上升，即产生温室效应。长波辐射，使地球的温度上升，即产生温室效应。研究表明，各种温室气体对全球的温室效应所起作用的比例不同，研究表明，各种温室气体对全球的温室效应所起作用的比例不同，其中其中CO2的作用占的作用占55%、CFC占占24%、CH4占占15%、N2O占占6%。(CFC氟氯代甲烷和氟氯代乙烷的总称氟氯代甲烷和氟氯代乙烷的总称 )进入进入20世纪以来，这些温室气体在大气中的浓度都有增加，其中世纪以来，这些温室气体在大气中的浓度都有增加，其中CO2的增加是最快的，是造成全球变暖的主要原因。的增加是最快的，是造成全球变暖的主要原因。CO2浓度增加的人为原因：化石燃料的燃烧所排放的

11、浓度增加的人为原因：化石燃料的燃烧所排放的CO2占排放总占排放总量量70%；森林的毁坏。；森林的毁坏。v 全球性大气环境问题全球性大气环境问题v臭氧层空洞臭氧层空洞(DepletionoftheOzoneLayer)臭氧层的位置及其作用臭氧层的位置及其作用在大气圈约在大气圈约25km高空的平流层底部，有一个臭氧浓度相对较高的小高空的平流层底部，有一个臭氧浓度相对较高的小圈层，即为臭氧层。圈层，即为臭氧层。臭氧含量虽然极其微少，却具有非常强烈的吸收紫外线的功能，特臭氧含量虽然极其微少，却具有非常强烈的吸收紫外线的功能，特别是吸收了别是吸收了99%来自太阳紫外线中对生物有害的部分来自太阳紫外线中对

12、生物有害的部分(UV-B)，保护了人，保护了人类和生物免遭紫外线辐射的伤害。类和生物免遭紫外线辐射的伤害。臭氧层损坏原因臭氧层损坏原因人类活动排入大气的某些化学物质与臭氧发生作用，导致了臭氧人类活动排入大气的某些化学物质与臭氧发生作用，导致了臭氧的损耗。这些物质主要有的损耗。这些物质主要有CH4、N2O、CCl4、哈龙（溴氟烷烃）以及、哈龙（溴氟烷烃）以及氟里昂氟里昂等，破坏作用最大的为哈龙类物质与氟里昂。等，破坏作用最大的为哈龙类物质与氟里昂。科学家研究发现，在对流层相对稳定的氟里昂在上升进入平流层后，科学家研究发现，在对流层相对稳定的氟里昂在上升进入平流层后，在一定的气象条件下，会在强烈的

13、紫外线作用下被分解，分解释放出的在一定的气象条件下，会在强烈的紫外线作用下被分解，分解释放出的氯原子同臭氧发生连锁反应，不断破坏臭氧分子。估计一个氯原子可以氯原子同臭氧发生连锁反应，不断破坏臭氧分子。估计一个氯原子可以破坏数万个臭氧分子。破坏数万个臭氧分子。v 全球性大气环境问题全球性大气环境问题 对人体健康的危害对人体健康的危害 对植物的危害对植物的危害 对材料的危害对材料的危害 对大气环境的危害对大气环境的危害 其中呼吸道吸入大气污染物对人体造成的影响最其中呼吸道吸入大气污染物对人体造成的影响最为严重。轻者会使上呼吸道遭受刺激而有不适感，为严重。轻者会使上呼吸道遭受刺激而有不适感，重者会发

14、生呼吸器官的障碍，使呼吸道及肺功能重者会发生呼吸器官的障碍，使呼吸道及肺功能发生病变，发生发生病变，发生支气管炎、支气管哮喘、肺气肿支气管炎、支气管哮喘、肺气肿和肺癌和肺癌等病症。另外，冠心病、动脉硬化、高血等病症。另外，冠心病、动脉硬化、高血压等心血管疾病重要致病因素之一也是大气污染。压等心血管疾病重要致病因素之一也是大气污染。癌症、尤其是肺癌的多发也与大气污染有密切关癌症、尤其是肺癌的多发也与大气污染有密切关系。若突然受到高浓度污染物的作用，可引起急系。若突然受到高浓度污染物的作用，可引起急性中毒，甚至死亡。性中毒，甚至死亡。 大气中十三类有害物质对人体的影响大气中十三类有害物质对人体的影

15、响P85P851、颗粒物颗粒物 2、硫氧化物、硫氧化物 3、碳氧化物、碳氧化物 4、氮氧化物、氮氧化物 5 、碳氢化合物、碳氢化合物 气态污染物气态污染物A.A.一次污染物一次污染物： 是从污染源直接排出原始物质，进入大气其形态没有是从污染源直接排出原始物质，进入大气其形态没有发生变化的污染物发生变化的污染物。B.B.二次污染物二次污染物： 由污染源排出的一次污染物与大气中原有成分，或几由污染源排出的一次污染物与大气中原有成分，或几种一次污染物之间，发生了一系列的化学变化或光化学反种一次污染物之间，发生了一系列的化学变化或光化学反应，形成与原污染物性质不同应，形成与原污染物性质不同的新污染物，

16、则形成了新污的新污染物，则形成了新污染物称为二次污染物。染物称为二次污染物。一般其毒性比一次污染物增强。例一般其毒性比一次污染物增强。例如如S0S02 2转变成转变成硫酸雾硫酸雾。NONO2 2转变成转变成硝酸雾硝酸雾，以及烃类和，以及烃类和N02N02转转化成化成光化学烟雾光化学烟雾等，后者均比前者的毒性大。等，后者均比前者的毒性大。 1 1）颗粒污染物颗粒污染物l 总悬浮颗粒物总悬浮颗粒物 TSPTSP：粒径小于：粒径小于100100微米的固体和液微米的固体和液体颗粒。主要来源于燃料燃烧产生的烟尘、生产中体颗粒。主要来源于燃料燃烧产生的烟尘、生产中粉尘、建筑和交通扬尘以及盐类颗粒。粉尘、建

17、筑和交通扬尘以及盐类颗粒。l 降尘：粒径大于降尘：粒径大于1010微米，在重力下可以降落的颗粒微米，在重力下可以降落的颗粒状物质。状物质。l 飘尘：粒径小于飘尘：粒径小于1010微米的煤烟、烟气和雾在内的颗微米的煤烟、烟气和雾在内的颗粒物质。粒物质。 * *危害危害： 对人体健康的影响对人体健康的影响 影响日照时间和地面的能见度，改变局部地影响日照时间和地面的能见度，改变局部地区的小气候条件区的小气候条件指除气体之外的包含于大气中的物质，包括指除气体之外的包含于大气中的物质，包括各种各样的固体、液体和气溶胶。固体包括各种各样的固体、液体和气溶胶。固体包括灰尘、烟尘、烟雾；液体包括云雾和雾滴。灰

18、尘、烟尘、烟雾；液体包括云雾和雾滴。一、化工废气的来源一、化工废气的来源（1 1）反应进行不完全和副反应所产生的废气）反应进行不完全和副反应所产生的废气（2 2）化工生产过程中的原料、半成品及成品产生的废气）化工生产过程中的原料、半成品及成品产生的废气（3 3）生产设备陈旧或工艺不合理，造成物料的）生产设备陈旧或工艺不合理，造成物料的“跑、冒、跑、冒、滴、漏滴、漏”（4）开、停车或生产事故造成的废气排放开、停车或生产事故造成的废气排放 （5 5）化工生产中排放的某些气体，在光和雨的作用下发生）化工生产中排放的某些气体，在光和雨的作用下发生化学反应，也能产生有害气体。化学反应，也能产生有害气体。

19、（1）因化学反应不完全而产生的污染）因化学反应不完全而产生的污染 在实际生产中，氮肥工业利用氨与硫酸的中和在实际生产中，氮肥工业利用氨与硫酸的中和反应制取硫酸铵时，虽然反应过程比较简单，技反应制取硫酸铵时，虽然反应过程比较简单，技术也比较成熟，但术也比较成熟，但260kg氨和氨和750kg硫酸，共重硫酸，共重1010kg，生产的硫酸铵也只有，生产的硫酸铵也只有1000kg，还有约，还有约1%的原料不能有效反应的原料不能有效反应。 2NH3 + H2SO4 =（NH4）2SO4 （1）副反应）副反应 化工生产中，在进行主反应的同时，还经常化工生产中，在进行主反应的同时，还经常伴随着某些副反应和副

20、反应产物。副反应产物虽伴随着某些副反应和副反应产物。副反应产物虽然有的经过回收之后，即使可以成为有用的物质，然有的经过回收之后，即使可以成为有用的物质，但是往往由于副产物的数量不大，而且有的成分但是往往由于副产物的数量不大，而且有的成分复杂，要进行回收存在许多困难，经济上需要耗复杂，要进行回收存在许多困难，经济上需要耗费一定的经费，所以往往将副产品作为废料排弃，费一定的经费，所以往往将副产品作为废料排弃，而引起环境污染。而引起环境污染。返回1、制半水煤气、制半水煤气CO、CO2、H2、CH4、N2、Ar、H2O、H2S、O22、半水煤气脱硫工段、半水煤气脱硫工段3、加压变换工段、加压变换工段C

21、O+H2O=CO2+H24、变换气脱硫工段、变换气脱硫工段5、脱碳工段脱碳工段6、氨合成工段、氨合成工段 由于生产设备、管道等封闭不严，或者由于操作水由于生产设备、管道等封闭不严，或者由于操作水平和管理水平跟不上，物料在贮存、运输、以及生平和管理水平跟不上，物料在贮存、运输、以及生产过程中，往往会造成化工原料、产品的泄漏的现产过程中，往往会造成化工原料、产品的泄漏的现象。象。 另外一种情况是化工原料或产品在贮罐贮存时的另外一种情况是化工原料或产品在贮罐贮存时的“呼吸呼吸”所排放的气体。所排放的气体。 2004年年4月，发生在重庆天原化工厂由于泄漏，而发生的氯月，发生在重庆天原化工厂由于泄漏，而

22、发生的氯气爆炸事故气爆炸事故。 印度博帕尔公害事件印度博帕尔公害事件座落在博帕尔市郊的座落在博帕尔市郊的“联合碳化杀虫剂厂联合碳化杀虫剂厂”一座存贮一座存贮45吨异氰酸甲酯贮槽的保安阀出现毒气泄漏事故。吨异氰酸甲酯贮槽的保安阀出现毒气泄漏事故。一周后，有一周后，有2500人死于这场污染事故，另有人死于这场污染事故，另有1000多人危在旦夕，多人危在旦夕，3000多人病入膏肓。在这一污染事故中，有多人病入膏肓。在这一污染事故中，有15万人因受万人因受污染危害而进入医院就诊，事故发生污染危害而进入医院就诊，事故发生4天后，受害的病人还天后，受害的病人还以每分钟一人的速度增加。这次事故还使以每分钟一

23、人的速度增加。这次事故还使20多万人双目失多万人双目失明。博帕尔的这次公害事件是明。博帕尔的这次公害事件是有史以来最严重有史以来最严重的因事故性污的因事故性污染而造成的惨案。染而造成的惨案。 二、化工废气的分类二、化工废气的分类 1.1.有机污染物的化工废气有机污染物的化工废气 主要来自有机原料及合成材料、农药、染料、涂主要来自有机原料及合成材料、农药、染料、涂料等行业。料等行业。 2.2.无机污染物的化工废气无机污染物的化工废气 主要来自氮肥、磷肥主要来自氮肥、磷肥(含硫酸含硫酸)、无机盐等行业。、无机盐等行业。 3.3.既有有机废气又有无机废气既有有机废气又有无机废气 主要来自石化、氯碱、

24、炼焦、主要来自石化、氯碱、炼焦、合成氨合成氨等行业。等行业。 化工行业主要废气来源及主要污染物排放见书化工行业主要废气来源及主要污染物排放见书8181页页三、化工废气的特点三、化工废气的特点 化学工业具有行业多、厂点多、品种多、原料多、生产方法化学工业具有行业多、厂点多、品种多、原料多、生产方法多、能量消耗多的特点主要表现为：多、能量消耗多的特点主要表现为：（1 1）种类繁多种类繁多 化学工业行业多，每个行业所用原料不同。工化学工业行业多，每个行业所用原料不同。工艺路线也有差异，生产过程化学反应繁杂，因此造成化工废艺路线也有差异，生产过程化学反应繁杂，因此造成化工废气种类繁多。气种类繁多。（2

25、 2）组成复杂组成复杂 化工废气中常含有多种有毒成分。例如，农药、化工废气中常含有多种有毒成分。例如，农药、染料、氯碱等行业废气中，既含有多种无机化合物，又含有染料、氯碱等行业废气中，既含有多种无机化合物，又含有多种有机化合物。此外，从原料到产品，由于经过许多复杂多种有机化合物。此外，从原料到产品，由于经过许多复杂的化学反应，产生多种副产物，致使某些废气的组成非常复的化学反应，产生多种副产物，致使某些废气的组成非常复杂。杂。（3）污染物含量高）污染物含量高不少化工企业工艺设备陈旧，原材料流不少化工企业工艺设备陈旧，原材料流失严重，废气中污染物含量高。失严重，废气中污染物含量高。如国内常压吸收法

26、生产硝酸，尾气中如国内常压吸收法生产硝酸，尾气中NOx含量高达含量高达6696mg/m3以上，而采用先进的高压吸收法，尾气中以上，而采用先进的高压吸收法，尾气中NO2含含量仅为量仅为446mg/m3。此外，由于受生产原料限制，如硫酸生。此外，由于受生产原料限制，如硫酸生产主要采用硫铁矿为原料，个别的甚至使用含砷、氟量较多产主要采用硫铁矿为原料，个别的甚至使用含砷、氟量较多的矿石，使我国化工生产中废气排放量大，污染物含量高。的矿石，使我国化工生产中废气排放量大，污染物含量高。（4）易燃、易爆气体较多）易燃、易爆气体较多（5）排放物大都有刺激性或腐蚀性）排放物大都有刺激性或腐蚀性(6)污染面广、危

27、害性大污染面广、危害性大我国有我国有6000多个化工企业，多个化工企业，其中，小型企业约占其中，小型企业约占90%，小型企业遍布全国各地。，小型企业遍布全国各地。这些中小型企业大多工艺落后，设备陈旧，技术力这些中小型企业大多工艺落后，设备陈旧，技术力量薄弱，防治污染所需要的技术、设备和资金难以量薄弱，防治污染所需要的技术、设备和资金难以解决。中小型企业生产每吨产品的原料、能源消耗解决。中小型企业生产每吨产品的原料、能源消耗都很高，排放的污染物大大超过大中型化工企业的都很高，排放的污染物大大超过大中型化工企业的排放量，而得到治理的很少。而且化工废气常含有排放量，而得到治理的很少。而且化工废气常含

28、有致癌、致畸、致突变、恶臭、强腐蚀性及易燃、易致癌、致畸、致突变、恶臭、强腐蚀性及易燃、易爆性的组分，对生产装置、人身安全与健康，及周爆性的组分，对生产装置、人身安全与健康，及周围环境造成严重危害。围环境造成严重危害。 工业生产过程中排放的颗粒物，一般称为粉尘。工业生产过程中排放的颗粒物，一般称为粉尘。 化学工业所排放出废气中的粉尘污染物，主要是化学工业所排放出废气中的粉尘污染物，主要是含有硅、铝、铁、镍、钒、钙等氧化物的飘浮物质，含有硅、铝、铁、镍、钒、钙等氧化物的飘浮物质，这些物质都会污染周围的环境。目前对颗粒物的处这些物质都会污染周围的环境。目前对颗粒物的处理方法主要是理方法主要是采用除

29、尘装置采用除尘装置进行处理进行处理 。对除尘器的。对除尘器的选择，主要是依据尘粒的物理性质。选择，主要是依据尘粒的物理性质。长期悬浮于大气中的微细粒子，能通过呼吸长期悬浮于大气中的微细粒子，能通过呼吸系统进入肺部，特别是含有重金属的微粒对系统进入肺部，特别是含有重金属的微粒对人的危害更大，因此，颗粒污染物控制技术人的危害更大，因此，颗粒污染物控制技术日益受到重视。日益受到重视。除尘装置有如下四类：除尘装置有如下四类：1 1、机械除尘、机械除尘2 2、湿式除尘、湿式除尘3 3、过滤除尘、过滤除尘4 4、电除尘、电除尘沉降室沉降室湿法除尘器湿法除尘器旋风除尘器旋风除尘器静电除尘器静电除尘器布袋除尘

30、器布袋除尘器沉降室优点：沉降室优点： 结构简单结构简单 设备便宜设备便宜 节省运转费节省运转费 造价低造价低 沉降室缺点： 不能除小颗粒粉尘 效率低 占地面积大 旋风除尘器优点：旋风除尘器优点： 占地小占地小 结构简单结构简单 效率较高效率较高 适用于高浓度烟气适用于高浓度烟气 旋风除尘器缺点：不适于湿、粘气体不适于腐蚀性气体压力损失大;113泡沫除尘器泡沫除尘器喷雾塔喷雾塔填料塔填料塔冲击式除尘器冲击式除尘器 湿式除尘器：湿式除尘器：利用液体所形成的液膜、液滴或气利用液体所形成的液膜、液滴或气泡来洗涤含尘气体，使尘粒随液体泡来洗涤含尘气体，使尘粒随液体排出，气体得到净化。排出，气体得到净化。

31、文丘里洗涤塔文丘里洗涤塔湿式除尘器湿式除尘器 湿式除尘器优点：湿式除尘器优点： 效率较高效率较高 不受湿度、温度影响不受湿度、温度影响湿式除尘器缺点：湿式除尘器缺点：运转费用高运转费用高用水量大，二次污染用水量大，二次污染容易堵塞容易堵塞;压力损失大。压力损失大。颗粒层过滤器颗粒层过滤器 过滤式除尘器：过滤式除尘器：用用多孔过滤介质多孔过滤介质来分离捕来分离捕集气体中的尘粒。集气体中的尘粒。袋式过滤器袋式过滤器锅炉袋除尘器锅炉袋除尘器 布袋除尘器优点：布袋除尘器优点： 效率较高效率较高 使用方便使用方便 适用于低浓适用于低浓 度气体度气体缺点：运转费用高滤布需常更换容易堵塞不适于腐蚀性气体不适

32、于湿、粘气体 湿式静电除尘器湿式静电除尘器 静电除尘器：静电除尘器：利用高压电场产生的利用高压电场产生的静电力（库仑力）静电力（库仑力）的作用分离含尘气体中的固体粒子或液体粒子。的作用分离含尘气体中的固体粒子或液体粒子。干式静电除尘器干式静电除尘器静电除尘器静电除尘器 电除尘器电除尘器 优点：优点： 效率较高效率较高 对气体的组成、对气体的组成、温度适应性强温度适应性强 适用于低浓度气体适用于低浓度气体 能耗低能耗低 自动化程度高自动化程度高, 维修工作量小维修工作量小 电除尘器电除尘器 缺点：缺点：设备费用高设备费用高维修费用高维修费用高设备庞大设备庞大, 占地面积大占地面积大v 在四类除尘

33、器中机械力除尘器的应用最广，它在四类除尘器中机械力除尘器的应用最广，它们常常被用作为高效除尘器的前级预除尘器。文丘们常常被用作为高效除尘器的前级预除尘器。文丘里洗涤器、过滤式除尘器和静电除尘器属于高效除里洗涤器、过滤式除尘器和静电除尘器属于高效除尘器。尘器。v 实际应用中，常常把一种机械除尘器与后三实际应用中，常常把一种机械除尘器与后三类除尘器的任一种配合使用类除尘器的任一种配合使用, ,除尘效率可达除尘效率可达95%95%以以上。上。常用除尘器的除尘机理及适用范围见书常用除尘器的除尘机理及适用范围见书90页页 除尘装置性能汇总表除尘装置性能汇总表分类分类名称名称原理原理适用粒径适用粒径（m）

34、除尘效率除尘效率（%）机械机械除尘器除尘器沉降室沉降室重力重力50(100)4060旋风除尘器旋风除尘器离心力离心力5(20)5095湿式除尘湿式除尘器器吸收吸收湿法收尘湿法收尘18099过滤除尘过滤除尘器器布袋式除尘器布袋式除尘器过滤过滤1(0.1)9099电除尘器电除尘器静电除尘器静电除尘器静电静电0.1(0.01)8099 5. 5. 除尘装置的选择与组合除尘装置的选择与组合 除尘器的性能指标：除尘器的性能指标： （1 1）除尘器的除尘效率）除尘器的除尘效率 （2 2）除尘器的处理气体量）除尘器的处理气体量 （3 3）除尘器的压力损失）除尘器的压力损失 （4 4）基建、设备投资与运转管理

35、费用）基建、设备投资与运转管理费用 （5 5）使用寿命）使用寿命 （6 6）占地面积或占用空间体积）占地面积或占用空间体积 一般，要根据气体污染源的具体要求，通过分析一般，要根据气体污染源的具体要求，通过分析比较来确定除尘方案。比较来确定除尘方案。气态污染物控制的方法主要有气态污染物控制的方法主要有两大类两大类: :u分离法：分离法：是利用污染物与废气中其它组分的物理性是利用污染物与废气中其它组分的物理性质的差异使污染物从废气中分离出来，如：质的差异使污染物从废气中分离出来，如：吸收吸收吸吸附附冷冷凝凝催化转化催化转化膜分离膜分离u转化法：转化法：是使废气中污染物发生某些化学反应，把污是使废气

36、中污染物发生某些化学反应，把污染物转化成无害物质或易于分离的物质，如：染物转化成无害物质或易于分离的物质，如：燃烧法燃烧法生物处理法生物处理法 电子束法电子束法第三节第三节 气态污染物的治理气态污染物的治理 u分离法：分离法：吸收吸收吸吸附附冷冷凝凝膜分离膜分离（一）吸收法（一）吸收法 原理：原理： 吸收是利用气体混合物中不同组分在吸收剂中吸收是利用气体混合物中不同组分在吸收剂中溶解溶解度度的不同，或者与吸收剂发生选择性化学反应，从而将有害的不同，或者与吸收剂发生选择性化学反应，从而将有害组分从气流中分离出来的过程组分从气流中分离出来的过程. .优点：捕集效率高、设备简单、技术成熟、一次性投资

37、低。优点：捕集效率高、设备简单、技术成熟、一次性投资低。广广泛地用于气态污染物的处理，例如：泛地用于气态污染物的处理，例如：SO2、H2S、HF、NOx等等。设备有填料塔、板式塔、喷淋塔等设备有填料塔、板式塔、喷淋塔等。分类：分类：气体吸收分为物理吸收和化学吸收。气体吸收分为物理吸收和化学吸收。 1 1、物理吸收物理吸收 溶解的气体与溶剂或溶剂中某种成分并不发生溶解的气体与溶剂或溶剂中某种成分并不发生任何化学反应。此时，溶解了的气体所产生的平衡任何化学反应。此时，溶解了的气体所产生的平衡蒸气压与溶质及溶剂的性质、体系的温度、压力和蒸气压与溶质及溶剂的性质、体系的温度、压力和浓度有关。浓度有关。

38、吸收推动力吸收推动力是气相中气体分压与溶质气是气相中气体分压与溶质气体平衡蒸汽压之差。体平衡蒸汽压之差。 例如例如 用重油、轻柴油吸收烃类蒸气；用水吸收用重油、轻柴油吸收烃类蒸气；用水吸收醇类和酮类物质；属于物理吸收。醇类和酮类物质；属于物理吸收。 2、化学吸收化学吸收 溶解的气体与溶剂或与溶剂中某一成分发生化学反溶解的气体与溶剂或与溶剂中某一成分发生化学反应。吸收效率大小取决于溶剂中有效组分和气体的应。吸收效率大小取决于溶剂中有效组分和气体的浓度、溶质和溶剂的反应速率，以及体系的温度和浓度、溶质和溶剂的反应速率，以及体系的温度和压力。压力。例如例如SO2废气的治理废气的治理烟气脱硫技术主要是

39、利用各种吸收剂或吸附剂烟气脱硫技术主要是利用各种吸收剂或吸附剂来捕集烟气中的来捕集烟气中的SO2，将之转化为较为稳定的且易通，将之转化为较为稳定的且易通过机械的方法进行分离的硫化合物或单质硫，从而过机械的方法进行分离的硫化合物或单质硫，从而达到脱硫的目的。达到脱硫的目的。（3 3）吸收液的选择吸收液的选择对有害组分的溶解度尽量大，对其余组分则尽量对有害组分的溶解度尽量大，对其余组分则尽量小；小；为了减少吸收液的损失，其蒸气压应尽量低；为了减少吸收液的损失，其蒸气压应尽量低；为了减少设备费用，尽量不采用腐蚀性介质；为了减少设备费用，尽量不采用腐蚀性介质；粘度要低，比热不大，不起泡；粘度要低，比热

40、不大，不起泡；尽可能无毒、难燃，且化学稳定性好，冰点要低；尽可能无毒、难燃，且化学稳定性好，冰点要低；来源充足，价格低廉，最好能就地取材，易再生来源充足，价格低廉，最好能就地取材，易再生重复使用；重复使用；使用中有利于有害组分的回收利用。使用中有利于有害组分的回收利用。（4 4）吸收液的种类）吸收液的种类 水水- -吸收液吸收液 碱性吸收液碱性吸收液 酸性吸收液酸性吸收液 有机吸收液有机吸收液 水水- -吸收液吸收液 用于吸收易溶的有害气体，水吸收效率与吸用于吸收易溶的有害气体，水吸收效率与吸收温度有关，一般随着温度的增高，吸收效率下收温度有关，一般随着温度的增高，吸收效率下降。当废气中有害物

41、质含量很低时，水吸收效率降。当废气中有害物质含量很低时，水吸收效率很低，这时需采用其他高效的吸收液。水作为吸很低，这时需采用其他高效的吸收液。水作为吸收液的优点是便宜易得，比较经济。收液的优点是便宜易得，比较经济。碱性吸收液碱性吸收液 用于吸收那些能和碱起反应的有害气体，用于吸收那些能和碱起反应的有害气体，如如二氧化硫、氮氧化物、硫化氢、氯化氢、二氧化硫、氮氧化物、硫化氢、氯化氢、氯气等氯气等，常用的碱性吸收液有：，常用的碱性吸收液有： 氢氧化钠、氢氧化钙、氨水、碳酸钠等氢氧化钠、氢氧化钙、氨水、碳酸钠等。酸性吸收液酸性吸收液 用于吸收那些能和酸起反应的有害气体，用于吸收那些能和酸起反应的有害

42、气体，或增加有害气体或增加有害气体在稀酸中在稀酸中的溶解度或发生的溶解度或发生化学反应；如一氧化碳和二氧化氮在稀硝化学反应；如一氧化碳和二氧化氮在稀硝酸中的溶解度比在水中大得多酸中的溶解度比在水中大得多。浓硫酸也。浓硫酸也可以吸收一氧化氮。可以吸收一氧化氮。有机吸收液有机吸收液 有机废气有机废气一般可以用有机吸收液，如洗一般可以用有机吸收液，如洗油吸收苯和沥青烟，聚乙烯醚、冷甲醇、二油吸收苯和沥青烟，聚乙烯醚、冷甲醇、二乙醇胺等均可作为有机吸收液，能去除一部乙醇胺等均可作为有机吸收液，能去除一部分有害分有害酸性气体酸性气体，如硫化氢、二氧化碳等。，如硫化氢、二氧化碳等。 属于属于物理吸收物理吸

43、收，如：用重油、轻油吸收，如：用重油、轻油吸收烃类蒸气。烃类蒸气。 吸收塔吸收塔 吸收塔中所用的设备，主要作用是使吸收塔中所用的设备，主要作用是使气液两相充分接触，以便很好地进行吸收。气液两相充分接触，以便很好地进行吸收。 (1) (1)填料塔填料塔 (2) (2)板式塔板式塔 (3) (3)喷淋塔喷淋塔 吸收设备吸收设备u分离法：分离法：吸收吸收吸吸附附冷冷凝凝膜分离膜分离（二）（二）吸附法吸附法 1 1吸附原理与分类吸附原理与分类 气体混合物与适当的多孔性固体接触，利用气体混合物与适当的多孔性固体接触，利用固体表面存在的未平衡的固体表面存在的未平衡的分子引力分子引力或或化学键力化学键力，把

44、混合物中某一组分或某些组分吸留在固体表面把混合物中某一组分或某些组分吸留在固体表面上，这种分离气体混合物的过程称为上，这种分离气体混合物的过程称为气体吸附气体吸附。在大气污染控制中，在大气污染控制中，吸附法可用于中低浓度废气吸附法可用于中低浓度废气的净化的净化。 已广泛地应用于化工、冶金、石油、食品、已广泛地应用于化工、冶金、石油、食品、轻工及高纯气体的制备等部门。轻工及高纯气体的制备等部门。吸附过程包括以下三个步骤吸附过程包括以下三个步骤: :(1)(1)使气体和固体吸附剂进行接触，以便气体中的可使气体和固体吸附剂进行接触，以便气体中的可吸附部分被吸附在吸附剂上；吸附部分被吸附在吸附剂上；(2)(2)将被吸附的气体与吸附剂分开；将被吸附的气体与吸附剂分开；(3)(3)进行吸附剂的再生，或更换新吸附剂；进