主要大气污染物治理技术

1、主要大气污染物治理技术 一、烟尘治理技术 大气中固体颗粒污染物与燃料燃烧关系密切。减少固体颗粒物的排放方法可分两大类：一是改变燃料的构成，以减少颗粒物的生成，比如用天然气代替煤、用核能发电取代燃煤发电等二是在固体颗粒物排放到大气之前，采用控制设备将尘除掉，以减少大气污染程度。这里重点介绍第二类方法。烟气净化装置的种类很多，对一个特定的固定污染源来说最合理的净化装置取决于下列因素：（1）决定于体积流量以及颗粒的直径、浓度、腐蚀性和毒性等属于颗粒本身的特性；（2）决定于所要求的收集效率、排放标准和经济成本。除尘装置按其作用原理分类，大致可分为机械除尘器、湿式洗涤除尘器、袋式滤尘器和静电除尘器等四类

2、。它们的性能不同，各有优缺点，要根据实际需要适当地加以选择或配合使用。各类除尘器的简单情况介绍如下 1沉降室除尘：这是利用机械力（重力、离心力）将尘粒从气流中分离出来，达到 净化的目的。其中最简单、廉价，操作维修简便的是沉降室，通过沉淀的烟道气降低了速 度，一些较大的颗粒（直径大于40微米）因重力而沉降下来，这种沉降室往往安装在其他 收集设备之前，做为去除较大尘粒的预处理装置。图3-13是一个简单沉降室的除尘示意图。 2旋风除尘器除尘：这种除尘的装备和原理如图3-14所示，气体在分离器中旋转，烟尘颗粒在离心力的作用下被甩到外壁沉降到分离器的底部而被分离清除，清洁气体则上升，山顶部逸出。这种分离

3、方式使5微米以上的尘粒去除效率可达5080%。5微米以下的尘粒去除效率下降到50%以下。3湿式洗涤除尘器除尘：湿式洗涤除尘器是一种采用喷水法将尘粒从气体中洗出去的除尘器。这种除尘器种类很多，有喷雾塔式、填料塔式、离心洗涤器、喷射式洗涤器。文丘里式洗涤器等多种。其中最简单的一种是使含尘气体从塔的底部进去，而水从安装在塔顶上的许多喷头中淋洒下来，如图3-15所示。这种除尘器的效果有一定局限性，通常只能除去直径大于10微米的颗粒。如果采用离心式洗涤分离器，增加水滴和气流之间的相对速度，那么对23微米之间的尘粒，其去除效率可达90%左右。这种方法的缺点是压力损耗大，需用大量水洗涤，存在有污水处理问题。

4、4袋式滤尘器：用这种除尘器对直径1微米颗粒的去除率接近100%，如图3-16所示，含尘气体通过悬挂在袋室上部的织物过滤袋而被除掉。一个袋室可装有若干只分布在若干个舱内的织物过滤袋。这种方法除尘效率高，操作简便，适合于含尘浓度低的气体，其缺点是占地多、维修费用高，不耐高温、高湿气流。 5静电除尘器的除尘：其原理是利用尘粒通过高压直流电晕吸收电荷的特性而将其从气流中除去。带电颗粒在电场的作用下，向接地集尘筒壁移动，借重力或者轻轻敲击而把尘粒从集尘电极上除掉。图3-17是一个筒式静电除尘器的构造示意图，中心电极加有一个负高压，而外面的筒状集尘电极接地。这种静电除尘器的优点是对粒径很小的尘粒具有较高的

5、去除效率，耐高温，气流阻力小，除尘效率不受含尘浓度和烟气流量的影响，是当前发展的新型除尘设备。但设备投资费用高，占地大，技术要求高。选择合适除尘设备的主要根据是要求达到的控制标准的高低对于除掉大直径烟尘颗粒， 使用廉价的机械设备沉降室或旋风式分离器就已足够。但要除掉较小颗粒的尘粒则需要采用除尘效率高的袋室除尘技术或静电除尘器。二、二氧化硫治理技术目前消除和减少烟气中所含二氧化硫的量，主要有两种方法：即燃料脱硫和烟气脱硫1燃料脱硫：目前消除燃煤中的硫分尚无很好的办法，只是重油脱硫取得一定进展。 重油中的硫大部分为有机硫。要想使重油中硫分降低，必须破坏硫化物中的C-S键，使硫变成简单的固体或气体的

6、化合物，而从重油中分离出来，可采用加氢脱硫催化法。根据工艺过程的不同，又分为间接脱硫和直接脱硫。1）间接脱硫法：是将常压残油在加氢脱硫过程中，采用减压蒸馏，催化剂用氧化铝为载体，其上附有金属成分，这样生成的H2S和NH3可相互结合为硫氢化铵。用这种方法可将含硫4%的残油变为含硫2.5左右的脱硫油。2）直接脱硫法：这种方法是从改进催化剂入手，直接对残油加氢脱硫。此法效果好，可使脱硫油含硫量下降到1%。2烟气脱硫：由于烟气量大，含硫低，烟温高，给脱硫技术带来不少困难，不少方法尚处于试验阶段。烟气脱硫方法一般可分为湿法和干法两大类。l）湿法：把烟气中SO2和SO3转化为液体和固体化合物，从而把它们从

7、排出的烟气中分 离出来，其中有石灰乳法、氨法等。石灰乳法以含510%的石灰石粉末或消石灰的乳浊液作为吸收剂，吸收烟气中的SO2 成为亚硫酸钙，具有一定的脱硫效率。氨法利用氟水溶液作为SO2的吸收剂，吸收率可达 9397%。此法多用于处理硫酸厂的制酸尾气或电厂锅炉的烟道气。2)干法：由于湿法脱硫后烟气温度降低，湿度加大，排出后影响烟气的上升高度，往往笼罩在烟囱周围地区难以扩散。为克服上述缺陷，采用固体粉末或非水的液体作为吸收剂或催化剂进行烟气脱硫，称为干法脱硫。这种脱硫法又可分为吸附法和化学吸收法等。吸附法一般采用活性碳作吸附剂，使烟气中的二氧化硫在活性碳表面上和氧及水蒸汽发生反应生成硫酸而被吸

8、附，这种方法的脱硫率可达90%，化学吸收法系利用金属氧化物对二氧化硫的吸收能力来脱硫，如用碱金属氧化物作为吸收剂者称为铝酸钠法，用氧化锰作吸收剂者称为氧化锰法。（三）光化学烟雾的治理 光化学烟雾主要是由于交通运输工具等移动性污染源排放的废气在大气中形成的二次污染物。要做到控制“烟雾”的形成，必须从改革城市交通运输工具和治理工业企业氮氧化物的排放入手。 1改革城市交通运输工具：城市交通运输工具汽车、火车、飞机等移动性污染源都不同程度地产生废气，其中汽车排气污染最重，排出的废气成分有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物等，是产生光化学烟雾的主要来源。 汽车排气主要来自发动机汽油的燃烧，改革汽车燃料和设备

9、是当前减少汽车排气的有效 措施。首先要改变汽车目前所使用的燃料而采用新燃料，例如，使用液化石油气（主要是丙烷和丁烷）、液化天然气、甲醇等作为汽车燃料等。但这些燃料的处理，运输和可用性都较困难，因这些燃料大都需要特殊的耐高压贮存装置和运载装置，还需要对目前使用的燃料进行加工，以减少其挥发性和化学活性，取消在烧料汽油中加铅的作法。其次，还需对汽车设备的结构进行改革，主要是改革内燃机的结构，发展转子发动机取代往复式发动机等。另外，在汽车上安装排气净化装置如热反应器和催化转化器等，也都是减少漏气和废气、从而减少污染的措施。 从发展远景看，研究发展高效率的城市交通运输工具，采用新型能源如氢能、太阳能等无污染的机动车辆，也是解决大气污染的重要方向。 2氮氧化物的处理：这里指的是在工业企业排放的废气中去除氧化氮的方法，主要有吸收法、非选择性催化还原法和选择性催化还原法等。 1）吸收法：这种方法根据所使用的吸收剂，又可分为碱吸收法、溶融盐吸收法和硫酸吸收法等。 2）非选择性催化还原法：它是应用铂作为