第7章 大气污染及防治

1、第第7 7章章 大气污染与防治大气污染与防治2内容简介内容简介第一节第一节 大气的结构与组成大气的结构与组成第二节第二节 大气污染及污染源大气污染及污染源第三节第三节 大气污染的影响大气污染的影响第四节第四节 全球大气环境问题全球大气环境问题第五节第五节 大气污染综合防治大气污染综合防治3内容简介内容简介第一节第一节 大气的结构与组成大气的结构与组成第二节第二节 大气污染及污染源大气污染及污染源第三节第三节 大气污染的影响大气污染的影响第四节第四节 全球大气环境问题全球大气环境问题第五节第五节 大气污染综合防治大气污染综合防治4第一节第一节 大气的结构与组成大气的结构与组成v一、大气的组成一、

2、大气的组成v大气是由多种气体混合组成的，按其成分可概括大气是由多种气体混合组成的，按其成分可概括为为3部分：干洁空气、水汽、悬浮颗粒。部分：干洁空气、水汽、悬浮颗粒。1、干洁空气、干洁空气 即干燥清洁的空气，平均分子质量即干燥清洁的空气，平均分子质量28.966，标准状态下密度是标准状态下密度是1.293kg/m3。5第一节第一节 大气的结构与组成大气的结构与组成v 大气是由多种气体混合组成的，按其成分可概括为大气是由多种气体混合组成的，按其成分可概括为3部分部分：干洁空气、水汽、悬浮颗粒。：干洁空气、水汽、悬浮颗粒。2、水汽、水汽在正常状态下变化为在正常状态下变化为0.02%6%。它是成云致

3、雨的必要。它是成云致雨的必要条件，强烈吸收长波辐射，对地面起到保温作用。条件，强烈吸收长波辐射，对地面起到保温作用。3、悬浮颗粒、悬浮颗粒除了水汽凝结物如云、雾滴、冰晶等，主要是大气尘埃和悬除了水汽凝结物如云、雾滴、冰晶等，主要是大气尘埃和悬浮在大气中的其他杂志。浮在大气中的其他杂志。6第一节第一节 大气的结构与组成大气的结构与组成二、大气的结构二、大气的结构1 1、大气与空气、大气与空气 大气与空气两个词从自然科学角度来说并没有实大气与空气两个词从自然科学角度来说并没有实质性差别，一般对于室内或某个特定场所所供动质性差别，一般对于室内或某个特定场所所供动植物生存的气体，习惯上称为空气，而在科

4、学研植物生存的气体，习惯上称为空气，而在科学研究中，当以大区域或全球性作为研究对象时候，究中，当以大区域或全球性作为研究对象时候，则常用大气一词。则常用大气一词。7第一节第一节 大气的结构与组成大气的结构与组成2、大气的结构、大气的结构 地球的最外层被一层约地球的最外层被一层约51015t的混合气体包围着。的混合气体包围着。 由于受地心引力的作用，大气在垂直方向的分布极不由于受地心引力的作用，大气在垂直方向的分布极不均匀，大气的质量主要集中在下部均匀，大气的质量主要集中在下部:l50%的质量主要集中在离地面的质量主要集中在离地面5km以下，以下，l75%集中在集中在10km以下，以下，l90%

5、集中在集中在30km以下的范围内。以下的范围内。l距离地面距离地面10001400km的高空，气体非常稀薄。的高空，气体非常稀薄。 89根据大气垂直方向分布的特点，在结构上可将大气圈分为根据大气垂直方向分布的特点，在结构上可将大气圈分为5层层v对流层对流层 大气的最底层，平均厚度约大气的最底层，平均厚度约12km，集中了，集中了大气中大气中80%的空气和几乎所有的水蒸气。的空气和几乎所有的水蒸气。 气温随高度增加而降低气温随高度增加而降低 具有强烈的对流作用，云、雾、雨、雪等主要天气具有强烈的对流作用，云、雾、雨、雪等主要天气现象均出现在次层，对人类的生产生活影响最大，也现象均出现在次层，对人

6、类的生产生活影响最大，也是大气污染的主要研究对象是大气污染的主要研究对象。10v平流层平流层 对流层顶到对流层顶到50km的大气层为平流层。平流层中空气的大气层为平流层。平流层中空气没有垂直空气运动，水平运动占显著优势，空气比对流层没有垂直空气运动，水平运动占显著优势，空气比对流层稀薄干燥，水汽、尘埃等含量甚微，大气透明度好，很难稀薄干燥，水汽、尘埃等含量甚微，大气透明度好，很难出现云、雨等天气现象，因此是超音速飞机飞行的理想场出现云、雨等天气现象，因此是超音速飞机飞行的理想场所。所。 平流层中有厚约平流层中有厚约20km（1535km）的一层臭氧层）的一层臭氧层。能大量吸收太阳光中的对动植物

7、有害的紫外线，使地球。能大量吸收太阳光中的对动植物有害的紫外线，使地球生物免受紫外线的照射，同时还能对地球起保温作用，被生物免受紫外线的照射，同时还能对地球起保温作用，被誉为地球生命的誉为地球生命的“保护伞保护伞”。根据大气垂直方向分布的特点，在结构上可将大气圈分为根据大气垂直方向分布的特点，在结构上可将大气圈分为5层层11根据大气垂直方向分布的特点，在结构上可将大气圈分为根据大气垂直方向分布的特点，在结构上可将大气圈分为5层层v中间层中间层 平流层顶到平流层顶到80km高度范围内的大气称为中高度范围内的大气称为中间层。间层。 该层空气更为稀薄，出现较强的垂直对流运该层空气更为稀薄，出现较强的

8、垂直对流运动。动。12根据大气垂直方向分布的特点，在结构上可将大气圈分为根据大气垂直方向分布的特点，在结构上可将大气圈分为5层层v暖层（热成层）暖层（热成层） 从从80km约约500km的高空称为暖层。在太阳和宇宙的高空称为暖层。在太阳和宇宙射线的作用下，该层中的气体大多处于电离状态，其下部射线的作用下，该层中的气体大多处于电离状态，其下部基本上是由分子氮组成，上部由原子氧所组成，因此暖层基本上是由分子氮组成，上部由原子氧所组成，因此暖层具有较高密度的带电离子，又称为电离层。具有较高密度的带电离子，又称为电离层。 电离后的氧能强烈吸收太阳的段波辐射，因而该层气电离后的氧能强烈吸收太阳的段波辐射

9、，因而该层气体温度很高，并随高度增加而迅速增加。体温度很高，并随高度增加而迅速增加。 电离层能反射地面发射的电磁波，对地面的无线电电离层能反射地面发射的电磁波，对地面的无线电通讯起到重要作用。通讯起到重要作用。13根据大气垂直方向分布的特点，在结构上可将大气圈分为根据大气垂直方向分布的特点，在结构上可将大气圈分为5层层v散逸层散逸层 暖层之上的大气统称为散逸层。暖层之上的大气统称为散逸层。 该层空气极为稀薄，密度几乎与太空密度相同。该层空气极为稀薄，密度几乎与太空密度相同。 由于该层空气受地心引力极小，分子运动快，很容易由于该层空气受地心引力极小，分子运动快，很容易逃逸到宇宙空间。逃逸到宇宙空

10、间。14内容简介内容简介第一节第一节 大气的结构与组成大气的结构与组成第二节第二节 大气污染及污染源大气污染及污染源第三节第三节 大气污染的影响大气污染的影响第四节第四节 全球大气环境问题全球大气环境问题第五节第五节 大气污染综合防治大气污染综合防治15v大气污染大气污染：通常是指由于人类活动和自然过程引起通常是指由于人类活动和自然过程引起某种物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到了某种物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到了足够的时间并因此而危害了人体的舒适、健康和福足够的时间并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了环境的现象利或危害了环境的现象。v大气污染物大气污染物：指由于人类的活动

11、或自然过程排入大指由于人类的活动或自然过程排入大气、并对环境产生有害影响的物质。主要包括微粒气、并对环境产生有害影响的物质。主要包括微粒、COCO、碳氢化合物、碳氢化合物(CH)(CH)、氮氧化合物、氮氧化合物(NOx)(NOx)、硫氧、硫氧化合物化合物(SOx)(SOx)。 一次污染物一次污染物 二次污染物二次污染物光化学烟雾光化学烟雾第二节第二节 大气污染物及其来源大气污染物及其来源16大气污染形成环节大气污染形成环节排放源排放源大大 气气污染物污染物接受者接受者大气污染的形成过程由三个环节组成，缺少任大气污染的形成过程由三个环节组成，缺少任何一个环节就构不成大气污染。何一个环节就构不成大

12、气污染。混合、迁移、混合、迁移、扩散、转化扩散、转化17环境的自净容量环境的自净容量 大气的自净作用：大气的自净作用： 污染物进入大气后，大气通过各种方式摆脱混污染物进入大气后，大气通过各种方式摆脱混入的污染物而恢复其自然组成的过程。入的污染物而恢复其自然组成的过程。 包括稀释、沉降、扩散等作用包括稀释、沉降、扩散等作用。大气污染大气污染 大气的自净作用大气的自净作用18v大气污染物的来源大气污染物的来源大气污染源污染源位置的分布农业污染源交通污染源工业污染源生活污染源污染物发生类型线源点源面源第二节第二节 大气污染物及其来源大气污染物及其来源19v存在形式划分：固定、移动污染源存在形式划分：

13、固定、移动污染源v排放方式划分：高架、面、线污染源排放方式划分：高架、面、线污染源v排放时间划分：连续、间歇、瞬时污染源排放时间划分：连续、间歇、瞬时污染源v污染物产生类型：工业、生活、交通污染源污染物产生类型：工业、生活、交通污染源v自然污染源自然污染源&人为污染源人为污染源 20二、主要大气污染物二、主要大气污染物v大气的污染物根据污染物的来源，可分为一次污大气的污染物根据污染物的来源，可分为一次污染物及二次污染物。染物及二次污染物。v 一次污染物：直接从各种排放源进入大气的污染物质，如一次污染物：直接从各种排放源进入大气的污染物质，如颗粒物、硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物等颗粒物、

14、硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物等v 二次污染物：由一次污染物在大气中相互作用，或与大气二次污染物：由一次污染物在大气中相互作用，或与大气中的正常组分发生化学反应或光化学反应，而形成的与一中的正常组分发生化学反应或光化学反应，而形成的与一次污染物物理、化学性质完全不同的新的大气污染物，其次污染物物理、化学性质完全不同的新的大气污染物，其毒性较一次污染物强。最常见的二次污染物有毒性较一次污染物强。最常见的二次污染物有硫酸烟雾硫酸烟雾及及光化学烟雾光化学烟雾。21光化学烟雾光化学烟雾22根据大气污染物存在的状态，可将其分为颗根据大气污染物存在的状态，可将其分为颗粒污染物及气态污染物。粒污染物及气态污染

15、物。v颗粒污染物颗粒污染物 颗粒物是包含在大气中的分散的液态或固态物颗粒物是包含在大气中的分散的液态或固态物质，按粒径大小分为总悬浮颗粒物（质，按粒径大小分为总悬浮颗粒物（TSP）、降尘）、降尘、飘尘、可吸入颗粒物（、飘尘、可吸入颗粒物（IP）等。）等。23v气态污染物气态污染物 大气中的气态污染物是以分子状态存在的，其种类大气中的气态污染物是以分子状态存在的，其种类很多，其中既有污染源直接排入大气中的一次污染物，也很多，其中既有污染源直接排入大气中的一次污染物，也有由一次污染物经化学反应或光化学反应生成的二次污染有由一次污染物经化学反应或光化学反应生成的二次污染物。物。 常见的五大类，即含硫

16、化合物、含氮化合物、碳氧化常见的五大类，即含硫化合物、含氮化合物、碳氧化物、碳氢化物及卤族化合物。物、碳氢化物及卤族化合物。24（1）含硫化合物）含硫化合物v 含硫化合物主要指含硫化合物主要指SO2、 SO3 、H2S等，其中又以等，其中又以SO2含量大，危害大，也严重影响大气质量。含量大，危害大，也严重影响大气质量。v SO2无色，有刺激性气味，本身毒性不大，但其在大气中无色，有刺激性气味，本身毒性不大，但其在大气中很容易被氧化生成很容易被氧化生成SO3 ，再与水结合形成，再与水结合形成H2SO4或或SO42-，硫酸和硫酸盐可形成硫酸烟雾和酸性降水，造成，硫酸和硫酸盐可形成硫酸烟雾和酸性降水

17、，造成较大的危害。较大的危害。v v 全世界每天排入大气中的全世界每天排入大气中的SO2约约1.5亿吨，主要来自煤及亿吨，主要来自煤及石油等燃烧。石油等燃烧。25（2）含氮化合物）含氮化合物v 种类很多，包括种类很多，包括NO、NO2、N2O、N2O3、N2O4等。等。造成大气污染的含氮化合物主要有造成大气污染的含氮化合物主要有NO、NO2以及由它们以及由它们生成的二次污染物。生成的二次污染物。v NO是无色气味，毒性不大，但再进入大气后，会被氧化是无色气味，毒性不大，但再进入大气后，会被氧化成成NO2这样一种红棕色的恶臭刺激性的气体，毒性也因此这样一种红棕色的恶臭刺激性的气体，毒性也因此大大

18、增加。大大增加。v 此外，此外，NO2也会参与大气中的光化学反应，形成光化学烟也会参与大气中的光化学反应，形成光化学烟雾，毒性更大。雾，毒性更大。v 大气中的含氮氧化物（大气中的含氮氧化物（NOX）主要是由人为污染源产生）主要是由人为污染源产生的，每年约的，每年约500万万t，如燃料的燃烧、汽车尾气、硝酸工，如燃料的燃烧、汽车尾气、硝酸工业、氮肥厂、有色及黑色金属的生产过程等。业、氮肥厂、有色及黑色金属的生产过程等。26（3）碳氧化物）碳氧化物v 碳氧化物主要指的是碳氧化物主要指的是CO及及CO2。CO是一种无色无味无刺是一种无色无味无刺激性的气体，在吸入人体后，能与血红蛋白结合，损害输激性的

19、气体，在吸入人体后，能与血红蛋白结合，损害输氧能力，使机体缺氧，严重时甚至导致人窒息死亡。氧能力，使机体缺氧，严重时甚至导致人窒息死亡。v CO主要来自燃料的不完全燃烧和汽车尾气。在主要来自燃料的不完全燃烧和汽车尾气。在CO排入大排入大气后，由于大气的扩散稀释作用及氧化作用，一般不会造气后，由于大气的扩散稀释作用及氧化作用，一般不会造成危害。成危害。v CO2是无毒气体，但在局部区域的空气中浓度过高时，会是无毒气体，但在局部区域的空气中浓度过高时，会导致氧含量相对减少而对人体产生不良反应。导致氧含量相对减少而对人体产生不良反应。v 此外，由于地球上此外，由于地球上CO2排放量逐年增加，产生排放

20、量逐年增加，产生“温室效应温室效应”，导致全球气候变暖，已引起各国的关注。，导致全球气候变暖，已引起各国的关注。27（4）碳氢化物）碳氢化物v 碳氢化合物指的是有碳、氢两种元素组成的各种有机物的碳氢化合物指的是有碳、氢两种元素组成的各种有机物的总称。总称。v 大气受到碳氢化合物的污染，能使人的眼睛、鼻子及呼吸大气受到碳氢化合物的污染，能使人的眼睛、鼻子及呼吸道受刺激，并可能影响生理功能，其更大危害还在于它与道受刺激，并可能影响生理功能，其更大危害还在于它与氮氧化物共同引起光化学烟雾，危害性也因此增加。氮氧化物共同引起光化学烟雾，危害性也因此增加。v 大气中的碳氢化合物主要来自煤和石油的燃烧，以

21、及汽车大气中的碳氢化合物主要来自煤和石油的燃烧，以及汽车尾气等。尾气等。28（5）卤族化合物）卤族化合物v卤族化合物主要指卤代烃及卤化物等。卤族化合物主要指卤代烃及卤化物等。v人们生活中大量生产的用氟氯烃化合物作为制冷人们生活中大量生产的用氟氯烃化合物作为制冷剂、灭火剂或发泡剂，如剂、灭火剂或发泡剂，如CFCl3（氟利昂（氟利昂11）、）、CFCl2（氟利昂（氟利昂12）等。）等。v这类物质在低层大气中一般比较稳定，但一到高这类物质在低层大气中一般比较稳定，但一到高空中就会分解，产生氯原子而加速臭氧中的臭氧空中就会分解，产生氯原子而加速臭氧中的臭氧分解，导致分解，导致“臭氧空洞臭氧空洞”。29

22、三、区域性和全球性的大气污染三、区域性和全球性的大气污染 大气环境污染问题由来已久，但大规模、高速度的恶化大气环境污染问题由来已久，但大规模、高速度的恶化趋势，只是近一个世纪以来，特别是趋势，只是近一个世纪以来，特别是“二战二战”后出现的问后出现的问题。题。 其区域性和全球性大气污染问题中，以酸雨、臭氧层其区域性和全球性大气污染问题中，以酸雨、臭氧层破坏及温室效应三大问题最为引人关注。破坏及温室效应三大问题最为引人关注。30四、居室环境质量四、居室环境质量1. 居室环境污染的来源及其危害居室环境污染的来源及其危害（1） 污染物来源污染物来源 室外污染源室外污染源 室内污染源：室内污染源：生活污

23、染；生活污染；家用电器等；家用电器等； 建筑装饰；建筑装饰； 吸烟等其他吸烟等其他（2）室内空气主要污染物及其危害）室内空气主要污染物及其危害 “三大室内杀手三大室内杀手”：甲醛、苯、氨气：甲醛、苯、氨气2. 居室环境污染防治居室环境污染防治健康住宅健康住宅31内容简介内容简介第一节第一节 大气的结构与组成大气的结构与组成第二节第二节 大气污染及污染源大气污染及污染源第三节第三节 大气污染的影响大气污染的影响第四节第四节 全球大气环境问题全球大气环境问题第五节第五节 大气污染综合防治大气污染综合防治32四、大气污染的危害四、大气污染的危害大气污染与人类健康大气污染与人类健康大气污染物侵入人体的

24、主要途径有直接呼大气污染物侵入人体的主要途径有直接呼吸道吸入，附于食物或溶解于水，随饮食吸道吸入，附于食物或溶解于水，随饮食或饮用水侵入，或接触和刺激皮肤侵入。或饮用水侵入，或接触和刺激皮肤侵入。大气对人的危害导致可分为急性中毒、慢大气对人的危害导致可分为急性中毒、慢性中毒和致癌作用。性中毒和致癌作用。33343536常见污染物的危害常见污染物的危害（1）颗粒物）颗粒物 大于大于10um的颗粒物能被鼻毛吸溜住，一般的颗粒物能被鼻毛吸溜住，一般不会给人体健康造成直接危害；不会给人体健康造成直接危害； 小于小于10um的飘尘，尤其是的飘尘，尤其是0.015um的可的可吸入颗粒物最容易进入人体的肺部

25、组织，这种可吸入颗粒物最容易进入人体的肺部组织，这种可吸入微粒多在肺部沉积，引起肺部组织的纤维化吸入微粒多在肺部沉积，引起肺部组织的纤维化病变，使肺泡的换气技能下降，导致肺心病、心病变，使肺泡的换气技能下降，导致肺心病、心血管疾病等。血管疾病等。37（2）含硫化合物）含硫化合物 如如SO2主要刺激人的呼吸道和眼睛，主要刺激人的呼吸道和眼睛，15mg/m3时开始感觉呼吸道受刺激；到时开始感觉呼吸道受刺激；到 20mg/m3时候，眼睛流泪，咽喉疼，咳嗽；时候，眼睛流泪，咽喉疼，咳嗽；100mg/m3时，有生命的东西死亡。时，有生命的东西死亡。 当空气中的当空气中的H2S浓度为浓度为0.02mg/m

26、3时，有刺激时，有刺激眼黏膜的感觉，达眼黏膜的感觉，达0.7mg/m3时候，表现为抽搐时候，表现为抽搐、痉挛，达、痉挛，达1mg/m3时发生中毒死亡。时发生中毒死亡。38（3）碳氧化物）碳氧化物 如如CO危害主要是阻碍体内氧气的传输，使危害主要是阻碍体内氧气的传输，使人体缺氧，人体缺氧，CO进入人体后能和血液中的血色素进入人体后能和血液中的血色素结合成一氧化碳血色素，结合力比和氧的亲合力结合成一氧化碳血色素，结合力比和氧的亲合力高高200300倍，从而使血液为体内各组织输氧倍，从而使血液为体内各组织输氧的功能降低，出现缺氧的病症。的功能降低，出现缺氧的病症。39（4）氮氧化物）氮氧化物 NO、

27、NO2是重要的大气污染物。危害是对呼吸系统的是重要的大气污染物。危害是对呼吸系统的刺激作用和输氧功能的降低。刺激作用和输氧功能的降低。 NO能与血液中的血红蛋白结合，生成亚硝酸盐血红蛋能与血液中的血红蛋白结合，生成亚硝酸盐血红蛋白和亚硝酸盐高铁血红蛋白，血液的输氧功能下降。白和亚硝酸盐高铁血红蛋白，血液的输氧功能下降。 NO2可危害人的呼吸系统，如达可危害人的呼吸系统，如达100mg/m3，可致，可致人死亡。人死亡。 此外，氮氧化物和碳氢化物可在阳光作用下生成光化此外，氮氧化物和碳氢化物可在阳光作用下生成光化学烟雾，刺激人的眼睛、喉咙，危害更大。学烟雾，刺激人的眼睛、喉咙，危害更大。403、大

28、气污染对植物的影响和危害、大气污染对植物的影响和危害v短期内，高浓度污染物对植物造成的危害有伤斑短期内，高浓度污染物对植物造成的危害有伤斑、叶片逐渐枯萎脱落直到死亡。、叶片逐渐枯萎脱落直到死亡。v长时间内，低浓度的污染物造成植物叶片褪绿，长时间内，低浓度的污染物造成植物叶片褪绿，影响生长发育（如矮小、变细、脆弱等），或外影响生长发育（如矮小、变细、脆弱等），或外表生长发育不正常，但生理机能收到影响，产量表生长发育不正常，但生理机能收到影响，产量因此下降。因此下降。414、大气污染对器物的危害、大气污染对器物的危害v 对物品影响严重的污染物有对物品影响严重的污染物有SO2、H2S、O3和富有刺激

29、和富有刺激性、腐蚀性物质的颗粒物等。这些损害包括玷污性损害和性、腐蚀性物质的颗粒物等。这些损害包括玷污性损害和化学性损害两个方面。化学性损害两个方面。v 玷污性损害是污染物颗粒落到器物上，有的可以冲洗掉，玷污性损害是污染物颗粒落到器物上，有的可以冲洗掉，有的则很难除掉，如煤焦油等。有的则很难除掉，如煤焦油等。 v 化学性损害是由于污染物的化学作用，造成了器物的腐蚀化学性损害是由于污染物的化学作用，造成了器物的腐蚀变质，如变质，如SO2与水汽结合成的酸雾、雾滴使金属物品产生与水汽结合成的酸雾、雾滴使金属物品产生严重的腐蚀，使织物、皮革腐蚀破碎，使纸张褪色变脆、严重的腐蚀，使织物、皮革腐蚀破碎，使

30、纸张褪色变脆、剥蚀，损害了名胜古迹原貌而失去了艺术价值。如经历剥蚀，损害了名胜古迹原貌而失去了艺术价值。如经历5000年的埃及狮身人面像。年的埃及狮身人面像。4243内容简介内容简介第一节第一节 大气的结构与组成大气的结构与组成第二节第二节 大气污染及污染源大气污染及污染源第三节第三节 大气污染的影响大气污染的影响第四节第四节 全球大气环境问题全球大气环境问题第五节第五节 大气污染综合防治大气污染综合防治44第四节第四节 大气污染的综合防治大气污染的综合防治一、综合防治的原则一、综合防治的原则v 全面规划、合理布局全面规划、合理布局v 加强环境管理加强环境管理v 加强对大气污染源的防治加强对大

31、气污染源的防治v 控制污染源污染控制污染源污染v 绿化造林绿化造林45二、主要污染物控制技术二、主要污染物控制技术1、烟尘控制技术、烟尘控制技术由燃料燃烧或其他能源加热过程产生的烟尘由燃料燃烧或其他能源加热过程产生的烟尘，以及固体物料破碎等机械过程产生的粉，以及固体物料破碎等机械过程产生的粉尘，在进入大气后都以固态或液态粒子形尘，在进入大气后都以固态或液态粒子形式存在。减少该类污染物的排放方式一为式存在。减少该类污染物的排放方式一为改变燃料的构成，以减少颗粒物的生成，改变燃料的构成，以减少颗粒物的生成，二为在粉尘排放到大气之前采取控制设备二为在粉尘排放到大气之前采取控制设备将其去除。而从废气中

32、去除粉尘的设备，将其去除。而从废气中去除粉尘的设备，称为除尘（集尘）装置，或叫除尘（集尘称为除尘（集尘）装置，或叫除尘（集尘）器。）器。46（1）除尘装置的分类）除尘装置的分类根据除尘主要机理，除尘装置可分为机械根据除尘主要机理，除尘装置可分为机械除尘器、湿式除尘器、袋式除尘器及静电除尘器、湿式除尘器、袋式除尘器及静电除尘器等；除尘器等；根据在除尘过程是否使用水分或其他液体根据在除尘过程是否使用水分或其他液体，可分为湿式除尘器和干式除尘器两类；，可分为湿式除尘器和干式除尘器两类；根据除尘过程中的粒子分离原理，又可分根据除尘过程中的粒子分离原理，又可分为重力除尘器、惯性力除尘器、离心力除为重力除

33、尘器、惯性力除尘器、离心力除尘器、洗涤式除尘器、过滤式除尘器、电尘器、洗涤式除尘器、过滤式除尘器、电除尘器等。除尘器等。47（2）典型除尘装置）典型除尘装置v重力除尘器重力除尘器使含尘气体中的尘粒借助重力作用而沉降，并将其使含尘气体中的尘粒借助重力作用而沉降，并将其分离捕集的装置称为重力除尘器，为各种除尘分离捕集的装置称为重力除尘器，为各种除尘器中最简单的一种，一般只对直径在器中最简单的一种，一般只对直径在40um 的的颗粒或以上的颗粒有去除作用，不适于去除细颗粒或以上的颗粒有去除作用，不适于去除细小尘粒，由于通常控制气体水平流速小尘粒，由于通常控制气体水平流速12m/s，除尘过程需要足够时间

34、，除尘效率为，除尘过程需要足够时间，除尘效率为4060%。但重力除尘器构造简单、操作维。但重力除尘器构造简单、操作维修方便、造价低，适合于安装在其他除尘器之修方便、造价低，适合于安装在其他除尘器之前，作为预处理装置。前，作为预处理装置。4849（2）典型除尘装置）典型除尘装置v 过滤式除尘器过滤式除尘器使含尘气体通过由棉、毛或人造纤维等材料使含尘气体通过由棉、毛或人造纤维等材料加工而成的滤料，将尘粒分离捕集的装置加工而成的滤料，将尘粒分离捕集的装置称为过滤式除尘器。由于尘粒是在滤料内称为过滤式除尘器。由于尘粒是在滤料内部进行捕集的，因此清除滤料中的尘粒一部进行捕集的，因此清除滤料中的尘粒一般比

35、较困难，当过滤捕集下来的尘粒无经般比较困难，当过滤捕集下来的尘粒无经济价值时，常常使用廉价的一次性滤料，济价值时，常常使用廉价的一次性滤料，而如果使用价格昂贵的滤料时，则这种除而如果使用价格昂贵的滤料时，则这种除尘装置仅仅适用于含尘极低的气体。尘装置仅仅适用于含尘极低的气体。50（2）典型除尘装置）典型除尘装置v湿式除尘器湿式除尘器采用喷水法将尘粒从气体采用喷水法将尘粒从气体中洗出来的装置称为湿中洗出来的装置称为湿式除尘器。这种除尘器式除尘器。这种除尘器种类很多，如喷雾式、种类很多，如喷雾式、填料塔式、离心洗涤式填料塔式、离心洗涤式、喷射式、文丘里式等、喷射式、文丘里式等，以喷雾塔式最为简单，

36、以喷雾塔式最为简单。优点：可以减少除尘装置的安装面积，且在去除颗粒物的同时，还能脱除烟气中的部分硫氧化物和氮氧化物。缺点：只能去除粒径在10um或以上的尘粒，并且压力损耗大，需要大量水洗涤，洗涤水需要净化处理，否则存在二次污染。51（2）典型除尘装置）典型除尘装置v 静电除尘器静电除尘器利用高压电源产生的静电力的作用实现尘粒利用高压电源产生的静电力的作用实现尘粒与烟气分离的装置称为经典除尘器。该装与烟气分离的装置称为经典除尘器。该装置主要由两部分组成，即除尘器本体及高置主要由两部分组成，即除尘器本体及高压电源，在电场中带电的尘粒集中到集尘压电源，在电场中带电的尘粒集中到集尘级，当形成一定厚度时

37、，振打电极而使尘级，当形成一定厚度时，振打电极而使尘粒沉落于集尘器中，从而达到除尘的目的粒沉落于集尘器中，从而达到除尘的目的。52静电除尘器静电除尘器v除尘性能好，可捕集除尘性能好，可捕集细微粉尘和雾状液滴细微粉尘和雾状液滴，除尘效率高，对粒，除尘效率高，对粒径径1um以上的尘粒去以上的尘粒去除效率达除效率达99%，处理，处理量大，适用范围广，量大，适用范围广，运行费用低。运行费用低。v造价高，不适宜直接造价高，不适宜直接处理含尘浓度较高的处理含尘浓度较高的气体，对安装、运行气体，对安装、运行要求严格，占地面积要求严格，占地面积大。大。53（3）除尘装置的技术性能指标）除尘装置的技术性能指标u

38、 烟尘的浓度表示烟尘的浓度表示u个数浓度个数浓度 （ 个个/cm3 ）u质量浓度质量浓度 （ mg/cm3 ）u 烟气处理量烟气处理量/除尘处理量除尘处理量u表明装置处理能力大小的参数表明装置处理能力大小的参数 （m3/h或或m3/s）u 除尘效率除尘效率u总除尘效率：表明装置净化程度的平均值（总除尘效率：表明装置净化程度的平均值（, %）u除尘分级效率：装置对某一粒径范围颗粒的去除率除尘分级效率：装置对某一粒径范围颗粒的去除率u除尘通过率：未被除去的烟尘量与装置进口烟尘量之比除尘通过率：未被除去的烟尘量与装置进口烟尘量之比u多级除尘效率：多种装置联合使用时的总除尘效率多级除尘效率：多种装置联

39、合使用时的总除尘效率评价指标评价指标54颗粒物除尘设备技术一览颗粒物除尘设备技术一览除尘方式除尘方式适用颗粒大适用颗粒大小（小（m）除尘效率除尘效率特点特点重力除尘重力除尘40-操作简单、成本低;只能初级除尘惯性除尘惯性除尘10-2050-70%适用非黏性、非纤维性粉尘只能第一级除尘离心除尘离心除尘（旋风除尘）（旋风除尘）50.199%;0.1时，99%处理量大，效率高，适于高温高压；投资高、设备庞大552、二氧化硫净化与脱硝技术、二氧化硫净化与脱硝技术（1）二氧化硫净化）二氧化硫净化v 消除或降低二氧化硫对大气环境的危害主要有两种方法，消除或降低二氧化硫对大气环境的危害主要有两种方法，即即燃

40、料脱硫燃料脱硫和和烟气脱硫烟气脱硫。从燃料中脱硫目前尚未取得重大。从燃料中脱硫目前尚未取得重大进展，还没有很好的方法，这里主要介绍烟气脱硫技术。进展，还没有很好的方法，这里主要介绍烟气脱硫技术。v SO2废气治理的技术简称废气治理的技术简称“烟气脱硫烟气脱硫”。v 一般分为一般分为抛弃法抛弃法和和回收法回收法。v 常用的烟气脱硫方法可分为常用的烟气脱硫方法可分为湿法湿法和和干法干法两类。两类。56湿法脱硫湿法脱硫v 湿法脱硫湿法脱硫 v把烟气中的把烟气中的SO2（或包括（或包括SO3）转化为液体或固体化合）转化为液体或固体化合物，从而实现从烟气中分离出来。物，从而实现从烟气中分离出来。v根据使

41、用的吸收剂的不同，湿法脱硫有：根据使用的吸收剂的不同，湿法脱硫有：氨法氨法钠碱法钠碱法钙碱法钙碱法57氨氨 法法氨法：即用氨水吸收烟气中的氨法：即用氨水吸收烟气中的SO2。v 原理：原理：NH3H2O+SO2 (NH4)2SO3(NH4)2SO3+SO2 NH4HSO3 处理中间产物，可回收得到SO2、硫酸铵、硝酸铵、 (NH4)2SO3或石膏等副产物。v 分类：分类：氨-酸法、氨-亚铵法、氨-硫铵法v 优缺点：优缺点： 适于处理制酸尾气处理； 硫铵可制化肥、亚铵可用于造纸。 氨气消耗量极大58钠碱钠碱 法法钠碱法即用氢氧化钠、碳酸钠水溶液作为吸收剂，生成亚硫钠碱法即用氢氧化钠、碳酸钠水溶液作

42、为吸收剂，生成亚硫酸钠或亚硫酸氢钠混合液。酸钠或亚硫酸氢钠混合液。v 原理原理NaOH+SO2 Na2SO3Na2CO3+SO2 Na2SO3+CO2Na2SO3+SO2 Na2HSO3v 分类：分类： 亚硫酸钠法：NaOH中和Na2HSO3得到结晶体Na2SO3 亚硫酸钠循环法：将Na2HSO3加热再生得到高浓度SO2v 优缺点：优缺点： 钠法脱硫具有吸收速度快的特点，应用比较广泛。能得到高浓度副产物。 耗碱量大、成本高、适于中小量烟气的处理59钙碱钙碱 法法钙碱法又称石灰钙碱法又称石灰-石膏法，是用石灰石（石膏法，是用石灰石（CaCO3）、生石灰）、生石灰（CaO）或消石灰）或消石灰Ca(

43、OH)2的乳浊液做吸收剂吸收烟的乳浊液做吸收剂吸收烟气中的气中的SO2。v 原理：原理：CaO+SO2 CaSO3v 副产物副产物 CaSO3+O2 CaSO4 亚硫酸钙，经氧化可得副产物石膏（CaSO4） 。v 优缺点：优缺点： 易结垢、堵塞，操作费用高 该法由于吸收剂价廉易得，且回收得到的副产物石膏用途较广泛，因此应用也非常广泛。60干法脱硫干法脱硫v干法脱硫干法脱硫v湿法脱硫后加大烟气湿度，影响烟气的上升高度，从而湿法脱硫后加大烟气湿度，影响烟气的上升高度，从而难以扩散。干法脱硫正是为克服这一不足，主要有难以扩散。干法脱硫正是为克服这一不足，主要有活性活性炭吸附法炭吸附法及及金属氧化物吸

44、收法（催化氧化法）金属氧化物吸收法（催化氧化法）。v活性炭吸附法是利用活性炭较大的比表面积使烟气中的活性炭吸附法是利用活性炭较大的比表面积使烟气中的SO2、SO3与活性炭表面的与活性炭表面的O2和水蒸气反应生成和水蒸气反应生成硫酸硫酸而被吸附；而被吸附；并并可回收。可回收。v催化氧化法则利用如碱金属氧化物及氧化锰等，对催化氧化法则利用如碱金属氧化物及氧化锰等，对SO2、SO3的吸收能力来脱硫。主要用来处理的吸收能力来脱硫。主要用来处理硫酸制备硫酸制备过程过程产生的尾气。产生的尾气。61二氧化硫净化二氧化硫净化v生物脱硫技术生物脱硫技术v20世纪世纪80年代发展起来的常规脱硫替代新工年代发展起来

45、的常规脱硫替代新工艺，具有许多优点：艺，具有许多优点：无须催化剂和氧化剂（空气除外），无须处理化学污泥产生的生物污染少低能耗回收硫效率高 硫磺产品硫磺产品无臭味。v缺点：过程不易控制，条件要求苛刻等。缺点：过程不易控制，条件要求苛刻等。62生物脱硫反应式生物脱硫反应式SO2+H2O H2SO3SO2+O2 SO3SO3+H2O H2SO4H2SO4 H2S 硫酸盐类物质，以硫酸盐类物质，以SO42-作为最终的电子受体，最终被作为最终的电子受体，最终被还原为还原为H2S。H2S +O2 S+H2O硫酸盐还原菌硫杆菌632、二氧化硫净化与脱硝技术、二氧化硫净化与脱硝技术（2）脱硝技术）脱硝技术v

46、从工业企业排出的废气中脱除氮氧化物的方法主要有从工业企业排出的废气中脱除氮氧化物的方法主要有吸收法、吸收法、吸附法吸附法和和催化还原法催化还原法。v 吸收法：利用某些溶液（如碱液及硫酸液）或碱金属及碱土吸收法：利用某些溶液（如碱液及硫酸液）或碱金属及碱土金属的金属的熔融盐熔融盐作为吸收剂吸收废气中的作为吸收剂吸收废气中的氮氧化物氮氧化物。v 吸附法：采用活性炭、沸石分子筛等作为吸附剂，对低浓度吸附法：采用活性炭、沸石分子筛等作为吸附剂，对低浓度NOx进行吸附的过程。进行吸附的过程。 活性炭法：吸附的NOX经解吸可得高浓度Nox。 沸石分子筛： NO2可生成硝酸，并释放NO。NO可被氧化为NO2进一步反应。净化能力强。642、二氧化硫净化与脱硝技术、二氧化硫净化与脱硝技术催化还原法则根据使用催化剂的不同可分为催化还原法则根据使用催化剂的不同可分为非选择性催化还原法非选择性催化还原法及及选择性催化还原法选择性催化还原法。v 非选择性催化还原法非选择性催化还原法 催化剂催化剂：铂（或钴、镍、铜等金属氧化物）：铂（或钴、镍、铜等金属氧化物） 还原剂：还原剂：氢或甲烷等还原性气体氢或甲烷等还原性气体 反应过程：将烟气中的氮氧化物还原成反应过程：将烟气中的氮氧化物还原成N2，从而达到脱除的目的。，从而达到