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1、第二章 大气圈及大气污染2.1 大气圈 一大气圈的分层 大气圈就是指包围着整个地球的空气层。大气圈的厚度为1000公里。 大气圈的总质量估计为5.21015吨。大气质量在垂直方向的分布是极不均匀的。大气质量其中的50集中在离地面5km以下; 75集中在10km以下,90集中在30km以下。 2.1 大气圈 目前世界各国普遍采用的大气圈分层是1962年世界气候组织WMO执行委员会正式经过国际大地丈量和地球物理结合会IUGG所建议的分层系统,即根据大气温度随高度垂直变化的特征,将大气分为对流层、平流层、中间层、热成层和逸散层。 地球大气分层2.1 大气圈 1、对流层是大气圈的最低一层,其平均厚度约
2、为12km。日常生活中的雨、雪、云、雾、雹、霜、雷、电等主要的天气景象与过程都发生在对流层。通常所指的大气污染就是对此层而言。 对流层的质量占整个大气质量的3/4。2.1 大气圈 2、平流层 从对流层顶以上到大约50km左右的高度叫平流层,也叫同温层。 平流层的下部有一很明显的稳定层,温度不随高度变化或变化很小,近似等温。这主要是由于地表辐射影响的减少和氧及臭氧对太阳辐射吸收加热,使大气温度随高度添加而上升。这种温度构造抑制了大气垂直运动的开展,大气只需程度方向的运动。2.1 大气圈3、中间层 平流层顶以上到大约80km的一层大气叫作中间层。在这一层中温度随高度添加而下降。在中间层顶,气温到达
3、极低值,是大气中最冷的一层。2.1 大气圈 4.热成层 在中间层顶之上的大气层称为热成层,也称作暖层或电离层。在热成层中大气温度随高度添加而急剧上升。离地表大约1000km的大气白天温度可达12501750K。2.1 大气圈 5、逸散层 在热成层之上的大气层称为逸散层,也称外大气层;它是大气圈的最外层,大约在800km以上。在外层,大气极为稀薄,地心引力微弱,大气质点之间很难相互碰撞。有些运动速度较快的大气质点有能够完全摆脱地球引力而进入宇宙空间去。 2.1 大气圈二大气圈的组成 地球大气的成分除主要气体氮和氧外,还有氩和二氧化碳,上述四种气体占大气圈总体积的99.99。此外还有氖,氦、氪、氙
4、、氢、甲烷、一氧化二氮、一氧化碳、臭氧、水汽、二氧化硫、硫化氢、氨、气溶胶等微量气体。2.1 大气圈 在组成地球大气的多种气体中,氮、氧、氩、氖、氦、氪、甲烷、氢、氙等是大气中的稳定组分,这一组分的比例,从地球外表至90公里的高度范围内都是稳定的。二氧化碳、二氧化硫、硫化氢、臭氧、水汽等是地球大气中的不稳定组分。地球大气组成2.2 大气污染2.2 大气污染一大气污染 国际规范化组织ISO定义:“大气污染通常是指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中,呈现出足够的浓度,到达足够的时间,并因此危害了人体的安康和环境的景象。 大气污染由污染源、大气圈和受污染者组成。研讨大气污染在于:查明污染物
5、来源,并研讨其控制方法。 二大气污染源 按污染源存在的方式划分为: 1固定污染源 如工厂的排烟与排气。 2挪动污染源 如汽车、机车等。 按污染源排放方式划分为: 1高架源 如污染物经过烟囱排放。 2面源 如采矿任务面排出的气体。 3线源 如汽车、机车行驶排出气体。2.2 大气污染2.2 大气污染 按污染物排放时间划分为 1延续源 污染物延续排放。 2延续源 污染物时断时续的排放。 3瞬时源 污染物短暂的排放。2.2 大气污染 按大气污染物产生的类型划分: 1由城市中居民熄灭化石燃料做饭取暖排出的煤烟所呵斥的大气污染。 2由工矿企业排放出的污染物呵斥的大气污染,污染物主要是煤粉尘、二氧化硫、一氧
6、化碳和氮氧化物。 3汽车、飞机和火车等各类交通工具所排放出来的废气呵斥的大气污染。2.2 大气污染大气污染源小结: 大气污染源有两种:天然源与人为源。 天然源是自然界自行向大气环境排放物资的场所。人为源是人类的消费活动和生活活动所构成的污染源。普通而言,大气污染主要是人类活动对环境排放的物质超越了环境系统本身的净化才干所呵斥的,其主要来源是人为源。2.2 大气污染三大气污染物 大气污染物系由于人类活动或自然过程排入大气,对人和环境产生有害影响的物资。 大气污染物的种类很多,按其来源可分为一次污染物和二次污染物。一次污染物系直接由污染源排放的污染物。而在大气中一次污染物之间或一次污染物与大气的正
7、常组分之间发生化学作用的污染物,常称为二次污染物。2.2 大气污染1、大气颗粒物 大气颗粒物指除气体之外的一切包含在大气中的物质,包括一切各种各样的固体或液体气溶胶。其中有固体的烟尘、灰尘、烟雾,以及液体的云雾和雾滴。 大气颗粒物粒径的分布大到200微米,小到0.1微米。 2.2 大气污染 大气颗粒物通常表示为总悬浮颗粒物(TSP),其中包括飘尘和降尘。 总悬浮颗粒物:用规范大容量颗粒采样器(流量在1.1至1.7m3/min)在24h所搜集到的颗粒物,常用颗粒物的总质量表示。 总悬浮颗粒物的粒径根本在100微米以内,是大气质量评价重要污染目的。2.2 大气污染飘尘:大气中长期漂浮的悬浮物。粒径
8、主要是小于10微米。能被人直接吸入呼吸道内呵斥危害并在大气中长期悬浮,是最关注的对象之一。降尘:大气中由于本身的重力迅速沉降下来的悬浮物。在总悬浮颗粒物中直径大于10微米的粒子。 2.2 大气污染2、硫氧化合物 由污染源排放的最主要的硫氧化物是二氧化硫,它是大气污染的主要目的。大部分来自煤和石油的熄灭、石油炼制、有色金属冶炼和硫酸制备等。2.2 大气污染3.氮氧化合物 呵斥大气污染的氮氧化物主要是一氧化氮和二氧化氮,它们大部分来自矿物燃料熄灭过程,也有消费或运用硝酸的工厂排放的尾气。 氮氧化物浓度高的气体呈棕黄色,人们称为“黄龙。 在空气中,一氧化氮可以转化为二氧化氮,但氧化速度很小,排入大气
9、中二氧化氮来自熄灭过程。2.2 大气污染4、碳的氧化物 大气中碳的氧化物主要有二氧化碳和一氧化碳,二氧化碳是空气中正常组成成分,一氧化碳是大气中普遍排放量极大的污染物。 CO是大气污染物中分布最广的一种,其全球排放量能够超越一切其他主要气体污染物的总排放量。主要来自燃料的熄灭和加工、汽车排气。2.2 大气污染 CO是无色无味的有毒气体。CO和血中血红蛋白的亲和力是氧的210倍,它们结合后生成碳氧血红蛋白(HbCO),将严重妨碍血液输氧,引起缺氧,发生中毒。当人体暴露在600至700mL/m3的CO环境中,1小时后出现头痛、耳鸣和呕吐病症,当人体暴露在1500mL/m3的CO环境中,1小时就有生
10、命危险。2.2 大气污染5、有机物质和放射性气体 醛类、酮类和苯及同系物等随呼吸吸入人体内成为肺癌的致病因子,有着剧烈的致突变性。室内空气质量有待提高,据统计68%人体疾病与室内污染有关。建筑涂料每年引起急性中毒400余起,1.5万余人中毒,,死亡约350人/年。2.3 大气中污染物的化学转化2.3 大气中污染物的化学转化1、大气层的光化学特性 大气的光化学特性又称光化学反响或光化作用,是指大气中的污染物质在可见光或紫外线的照射下而发生化学反响。主要是受阳光的照射,污染物吸收光子而使该物质分子处于某个电子激发态,而引起与其它物质发生的化学反响。 光化学反响可引起化合、分解、电离、氧化复原等过程
11、。主要可分为两类:一类是光协作用,如绿色植物使二氧化碳和水在日光照射下,借植物叶绿素的协助,吸收光能,合成碳水化合物。另一类是光分解作用,如高层大气中分子氧吸收紫外线分解为原子氧;染料在空气中的褪色,胶片的感光作用等。光化学反响是由物质的分子吸收光子后所引发的反响。分子吸收光子后,内部的电子发生能级跃迁,构成不稳定的激发态,然后进一步发生离解或其它反响。2.3 大气中污染物的化学转化 普通的光化学过程如下:1引发反响产生激发态分子A*A分子+hvA*2A*离解产生新物质C1,C2A*C1+C2+3A*与其它分子B反响产生新物质D1,D2A*+BD1+D2+2.3 大气中污染物的化学转化 4A*
12、失去能量回到基态而发光荧光或磷光A*A+hv5A* 与其它化学惰性分子M碰撞而失去活性A*+MA+M2.3 大气中污染物的化学转化 反响1是引发反响,是分子或原子吸收光子构成激发态A*的反响。引发反响1所吸收的光子能量需与分子或原子的电子能级差的能量相顺应。物质分子的电子能级差值较大,只需远紫外光、紫外光和可见光中高能部分才干使价电子激发到高能态。即波长小于700 nm才有能够引发光化学反响。2.3 大气中污染物的化学转化 反响2和3是激发态分子引起的两种化学反响方式,其中反响2于大气中光化学反响中最重要的一种,激发分子离解为两个以上的分子、原子或自在基,使大气中的污染物发生了转化或迁移。反响
13、4和5是激发态分子失去能量的两种方式,结果是回到原来的形状。 2.3 大气中污染物的化学转化2、硫氧化合物在大气中的化学转化 大气中的硫氧化合物包括H2S、二氧化硫、三氧化硫等,其中三氧化硫很容易溶解于水构成硫酸,在与颗粒物作用生成硫酸盐气溶胶。 普通情况下SO2不容易直接被O2所氧化,需求将SO2先行激活光化学的激发态或者需求氧化性更强的氧化剂来对之进展氧化。2.3 大气中污染物的化学转化2、SO2的气相氧化 底层大气中SO2的吸光过程是变成激发态SO2分子,而不是呵斥SO2的直接离解。 SO2+hv(340-400nm)3SO2(三重态,电子自旋,平行,能态低) SO2+hv(290-34
14、0nm)1SO2(单重态,电子自旋,反向,能态高)2.3 大气中污染物的化学转化 但单重态的激发态SO2分子很不稳定,立刻可以经过放出磷光转变为三重态或基态。 1SO2+M3SO2+M 1SO2+MSO2+M 1SO2SO2+hv SO2在大气中转化的最终结果是构成硫酸酸雨。 2.3 大气中污染物的化学转化3、氮氧化合物在大气中的化学转化 NO2:由于人类的排放,大气中二氧化氮的数量也在逐渐增多,它不但是一种污染气体,而且在大气中比较活泼,可参与许多化学反响。特别是在城市上空,它是重要的吸光物质,在底层大气中可以吸收全部来自太阳的紫外线和部分可见光。 键能:E0=300.5KJ/mol,对应可
15、以使其断裂的光子波长为420nm。2.3 大气中污染物的化学转化 普通以为波长小于420nm以下的光可以引起 NO2分子的光解: NO2+hv(420nm)NO2*NO+O O+O2O3 O3+NONO2+O2 其是对流层大气中的臭氧污染物的来源。 2.3 大气中污染物的化学转化4、光化学烟雾 只需大气中存在三个条件:剧烈的太阳光+碳氢化合物+氮氧化合物时,就会由光化学反响引发一系列的化学过程,产生一些氧化性很强的物质,如臭氧、PAN,HNO3,H2O2等二次污染物,这种由一次污染物和二次污染物的混合物所构成的烟雾污染景象,称为光化学烟雾,因最早在1940年的美国洛杉矶首先发现,因此又称为洛杉
16、矶烟雾。2.3 大气中污染物的化学转化 引发反响主要是NO2光解: NO2+hv(430nm)NO+O k1(NO转化为NO2的引发反响) O+O2+MO3 k2 O3+NONO2+O2 k32.3 大气中污染物的化学转化 碳氢化合物烃类的氧化可以得到大量活性自在基,对活性自在基的引发反响主要由于醛类和NO2光解: NO2+hvNO+O (自在基发生的引发反响) RCHO+hvRCO+H (自在基发生的引发反响) RH+OR+HO(自在基增殖反响) RH+HOR+H2O(自在基增殖反响)2.3 大气中污染物的化学转化 R+O2RO2(自在基增殖反响) H+O2HO2(自在基增殖反响) RCO+
17、 O2RC(O)OO(自在基增殖反响) 大量的活性自在基(HO2 RO2)使NO转化为NO2 NO+HO2NO2+HO NO+RO2NO2+RO (RO+O2HO2+RCHO) NO+RC(O)OONO2+RC(O)O 2.3 大气中污染物的化学转化 光化学烟雾反响终止的条件:NO,HC等耗费殆尽,O3、NO2、PAN、HNO3等最终构成。 NO2+HOHNO3 NO2+RC(O)OORC(O)OONO2(PAN) O+O2+MO3 RC(O)OONO2RC(O)OO+ NO22.3 大气中污染物的化学转化 光化学烟雾的防治对策 1改良技术:汽车尾气是氮氧化物和碳氢化合物的主要来源,改良技术控
18、制汽车尾气排放是防止光化学烟雾的有效措施。 2改善能源构造。运用替代能源,尽量减少运用化石燃料。 3加强监视管理。当氧化剂浓度到达0.5ppm时到达警戒程度,氧化剂浓度到达1.0ppm时到达危害安康程度,氧化剂浓度到达1.5ppm时到达严重危害安康程度。2.3 大气中污染物的化学转化第二章 大气污染控制与防治 大气污染物的主要来源是人类的活动。控制这些污染物的方法,第一是对大气污染源进展控制;第二是净化已被污染空气。 墨西哥城大气污染现状第二章 大气污染控制与防治 控制大气污染的综合措施 1、严厉环境管理实行有利于控制环境污染的经济政策; 2、合理规划工业; 3、选择有利于污染物分散的排放方式
19、; 4、区域集中供暖、供热; 5、改动燃料构成; 6、绿化造林2.3.1 颗粒污染物的控制3.1 颗粒污染物的控制 从废气中将颗粒污染物分别出来并加以捕集、回收的过程称为除尘,实现上述过程的配备称为除尘器。 (一)除尘技术原理及设备 根据除尘技术原理,可以概括为机械力除尘、过滤除尘、静电除尘和湿式除尘四种类型,其中前三种可统称为干式除尘。1、机械力除尘 机械力除尘是借助质量力的作用到达除尘目的的方法,相应的除尘安装称为机械式除尘器。质量力包括重力、惯性力和离心力,主要除尘器方式为重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器等。2.3.1 颗粒污染物的控制 (1)重力沉降 它是利用颗粒污染物与气体密度不同
20、,使颗粒污染物在重力作用下自然沉降下来,与气体分别的过程。重力沉降室构造简单,造价低,压力损失小,便于维护,且可以处置高温气体。主要缺陷是只能捕集粒径较大的颗粒物,效率低,只能作为初级除尘手段,主要用于高效除尘安装的前级除尘器。2.3.1 颗粒污染物的控制 重力沉降室实践上是一个断面较大的空室,含尘气体由断面较小的风管进入沉降室后,气流速度大大降低,尘粒便在重力作用下沉降下来。 提高沉降室除尘效率的主要途径为降低沉降室内的气流速度,添加沉降室长度或降低沉降室高度。在实践运用中往往采取降低沉降室高度的方法。2.3.1 颗粒污染物的控制 重力沉降室表示图2.3.1 颗粒污染物的控制2.3.1 颗粒
21、污染物的控制 (2)惯性除尘 它是利用颗粒污染物与气体在运动中惯性力不同,使颗粒污染物从气体中分别出来的过程。通常是使气流直接冲击在挡板上,气流方向发生急剧改动,气流中的颗粒物惯性较大,不能随气流急剧转弯,便从气流中分别出来。常见的惯性沉降室构造表示图2.3.1 颗粒污染物的控制 (3)离心除尘 是利用旋转的气流所产生的离心力,将颗粒污染物从气体中分别处置的过程。 它也称为旋风除尘器,具有构造简单、占地面积小操作维修方便、压力损失中等、可用各种资料制造、能用于高温或高压及腐蚀性气体的优点。普通用来捕集5至15微米以上地颗粒物,除尘效率可达80%左右,是机械式除尘器中效率最高的。主要缺陷是对5微
22、米以下的细小颗粒物去除效果不理想。2.3.1 颗粒污染物的控制旋风除尘器设备与原理图2.3.1 颗粒污染物的控制2、过滤除尘 过滤除尘是使气流经过多孔滤料,将气流中颗粒污染物截留下来,使气体得到净化的过程。 袋滤除尘是利用棉、毛或人造纤维等加工的滤布捕集颗粒污染物的方法,主要经过筛分、惯性碰撞、分散、静电等作用机制,依托滤料外表来捕集颗粒污染物,属于外部过滤。除尘效率高,普通可达99%以上,顺应极强,运用温度应低于300。2.3.1 颗粒污染物的控制袋式除尘器表示图3、静电除尘 利用高压电场产生的静电力(库仑力)的作用从气流中分别悬浮粒子(尘粒或液滴)的一种方法。 静电除尘主要经过粒子荷电、沉
23、降和去除三个阶段实现颗粒污染物与气流的分别。静电除尘常用的设备为电除尘器,工业上运用最广泛的是单区电除尘器,即使粒子带电的电离作用与带电粒子的集尘作用在同一电场中进展。2.3.1 颗粒污染物的控制 电除尘任务原理的三过程:悬浮粒子荷电,带电粒子在电场内迁移和捕集,将捕集物从集尘外表上去除。高压直流电晕是使粒子荷电的最有效方法,电晕过程发生于活化的高压电极和接地极之间,电极之间的空间内构成高浓度的气体离子,含尘气流经过这个空间时,尘粒因碰撞俘获气体离子而导致荷电。荷电粒子的捕集是使其经过延续的电晕电场或光滑的不放电的电极之间的纯静电场而实现的。2.3.1 颗粒污染物的控制静电除尘器表示图静电除尘
24、器除尘效果图4、湿式除尘 它也称为洗涤除尘。该方法是用液体洗涤含尘气流,使尘粒与液膜、液滴或气泡碰撞而被吸附,凝聚变大,尘粒随液体排出,气体得到净化。 由于洗涤液对多种气态污染物具有吸收作用,因此它能净化气体中的固体颗粒物,又能同时脱除气体中的气态有害物质,某些洗涤器也可以单独充任吸收器运用。2.3.1 颗粒污染物的控制 湿式除尘主要经过惯性碰撞、分散、凝聚、粘附等作用来捕获尘粒。湿式除尘常用的有喷淋塔、填料塔、泡沫塔、卧式旋风水膜除尘器、中心喷雾旋风除尘器、水浴式除尘器、射流洗涤除尘器、文丘里洗涤除尘器等。 湿式除尘器构造简单、造价低、除尘效率高,在处置高温、易燃、易爆气体时平安性好。缺乏是
25、用水量大,易产生腐蚀性液体,产生的废液或泥浆进展处置,并能够呵斥二次污染。2.3.1 颗粒污染物的控制 1泡沫除尘器 泡沫除尘器简称泡沫塔。在泡沫塔中液体与气体相互作用并构成大量的泡沫,使气液之间有很大的接触面积,尽能够地加强气液两相的湍流程度,最终使得颗粒物被泡沫塔所吸收。 可分为溢流式和淋降式两种。在圆筒型溢流式泡沫塔内,设有一块和多块多孔筛板,洗涤液加到顶层塔板上,并坚持一定的原始液层,多余液体沿程度方向横流过塔板后进入溢流管。待净化的气体从塔的下部导入,均匀穿过塔板上的小孔而分散于液体中,鼓泡而出时产生大量泡沫。2.3.1 颗粒污染物的控制 泡沫塔除尘设备的原理图a重力喷雾式 b中心喷
26、雾旋风式泡沫除尘塔普通表示图2.3.1 颗粒污染物的控制 2文丘里洗涤器 文丘里洗涤器是一种高效湿式洗涤器,常用在高温烟气降温暖除尘上,由收缩管、喉管和分散管组成。含尘气体由进气管进入收缩管后,流速逐渐增大,气流的压力能逐渐转变为动能,在喉管入口处,气速到达最大,普通为50-180m/s。洗涤液普通为水经过沿喉管周边均匀分布的喷嘴进入,液滴被高速气流雾化和加速,充分的雾化是实现高效除尘的根本条件。2.3.1 颗粒污染物的控制1、微细颗粒以与气流一样的速度进入喉管;2、在喉管处,水或液体由于气流作用被逐渐加速并迅速的雾化,由于呈雾状的液体与颗粒物之间的惯性碰撞,实现微细颗粒被水或液体捕集。3、在
27、旋风除尘器部分被捕集的微细颗粒由于质量添加,离心力增大,从旋风除尘器的下部分离,清洁空气从上部分离。 文丘里洗涤器除尘表示图2.3.1 颗粒污染物的控制不同除尘技术除尘效率表技术名称重力沉降除尘技术吸附与吸收除尘技术电收尘技术技术机理重力原理吸附、吸收原理电场原理 典型装置沉降室旋流除尘器布袋除尘器过滤除尘器吸收洗涤塔静电除尘器除尘效率90或以下95以上98以上广泛应用领域 小型设备、低烟气量的粉尘处理工业生产(如水泥、医药)、有害粉尘的处理大型燃煤设备其它工业设备2.3.1 颗粒污染物的控制3.2 气态污染物的控制技术 1、吸收:气体吸收是溶质从气相传送到液相的相际间传质过程,对于吸收机理以
28、双膜实际模型的运用较广。 2、吸附:气体吸附是用多孔固体吸附剂将气体混合物中一种或数种组分被浓集于固体外表,而与其他组分分别的过程。2.3.2 气态污染物的控制技术 被吸附到固体外表的物质称为吸附质,附着吸附质的物质称为吸附剂。吸附过程可以有效脱除普通方法难于分别的低浓度有害物质,具有净化效率高、可回收有用组分、设备简单、易实现自动化控制等优点,其缺陷是吸附容量小、设备体积大。吸附可分为物理吸附和化学吸附。2.3.2 气态污染物的控制技术 物理吸附的特征有:1、吸附质和吸附剂间不发生化学反响;2、吸附过程极快,参与吸附的各相间经常瞬间到达平衡;3、吸附为放热反响;4,吸附剂与吸附质间的吸附力不
29、强。 化学吸附的特征有:1、吸附有很强的选择性;2、吸附速率较慢,到达吸附平衡需相当长的时间;3、升高温度可提高吸附速率。2.3.2 气态污染物的控制技术1.吸收法 当气液两相接触时,利用气体中的不同组分在同一液体中的溶解度不同,可使气体中的一种或数种溶解度大的组分进入到液相中,使气相中各组分相对浓度发生改动,气体即可得到分别净化,这个过程称为吸收。吸收法使含有害物质的废气与适当的液体接触,从而废气中的有害物质被吸收到液体中,气体得到净化的过程。2.3.2 气态污染物的控制技术 用来吸收气体中有害成分的液体叫吸收剂,被吸收的组分称为吸收质,而吸收了吸收质后的液体叫吸收液。常用的吸收剂包括:适用
30、于去除溶于水的有害气体,如氯化氢、氨、二氧化硫、氟化氢等;适用于酸性气体如二氧化硫、氮氧化物、硫化氢等的去除有烧碱溶液、石灰乳、氨水等碱液;适用于碱性气体如氨的去除有硫酸、盐酸等酸液;碳酸丙稀酯、冷甲醇等有机溶剂,可有效去除废气中的二氧化碳、硫化氢等。2.3.2 气态污染物的控制技术2.吸附法 由于固体外表上存在未平衡和未饱和的分子力或化学键力,因此当其与气体接触时,就能吸引气体分子,使其浓集在固体外表并坚持其上,这种景象称为吸附。 吸附法是利用固体外表的这种性质,使废气与大外表多孔性固体物资接触,将废气中的有害组分吸附在固体外表上,到达净化的目的的过程。具有吸附作用的固体物质称为吸附剂,被吸
31、附的气体组分称为吸附质。2.3.2 气态污染物的控制技术 吸附过程是一个可逆过程,在吸附质被吸附的同时,部分已被吸附的吸附质分子因分子热运动而脱离固体外表回到气相中,这种景象称为脱附。当吸附速度与脱附速度一样时,到达了吸附平衡,吸附剂失去了吸附才干。普通当吸附进展到一定程度时,须采用一定方法使吸附质从吸附剂上解脱下来,谓之吸附剂的再生。吸附法处置气态污染物应包括吸附与吸附剂再生的过程。2.3.2 气态污染物的控制技术吸附柱吸附气体的任务图3.催化转化法 催化转化法利用催化剂的催化作用,使气态污染物经过催化剂床层,转化为无害物质或易于处置和回收利用的物质的方法。 催化剂普通由多种物资组成的复杂体
32、系,主要包括:活性组分,是催化剂对某一反响能否具有加速作用的关键组分;载体,是分散、负载活性组分的支撑物,能加大催化剂反响外表并改善催化剂的运用性能;助催化剂,是改善催化剂活性及热稳定性的添加剂。2.3.2 气态污染物的控制技术第二章 矿山大气污染防治一、矿山大气污染 矿山大气污染主要是指矿山粉尘和排放出来的有害气体,这里主要引见矿山粉尘的防治。 矿山粉尘属于消费性粉尘。消费性粉尘是指物质经过机械作用或化学作用消费的粉尘。矿山粉尘是在矿山消费过程中产生的。其中悬浮于空气中的粉尘称为浮尘,已沉降的粉尘称为降尘,游离二氧化硅含量大于5%的称为矽尘。 第二章 矿山大气污染防治 矿尘对人体安康和消费危
33、害极大,尘肺病,如矽肺病、煤肺病等是矿山消费卫生的最大要挟,必需非常注重。作业场所粉尘浓度,对尘肺病的发生和开展起着决议性的作用,要求,人风井巷和采掘任务面的风源含尘量不得超越0.5mgm3。 矿山大气粉尘现状及防治第二章 矿山大气污染防治第二章 矿山大气污染防治一矿山粉尘性质 包括:矿尘中游离二氧化硅的含量、矿尘的粒度、矿尘的分散度、矿尘浓度、矿尘的潮湿性、沉降速度、荷电性等。 第二章 矿山大气污染防治 1、矿尘中游离二氧化硅的含量 游离二氧化硅的含量是矿山作业人员患矽肺病的主要要素。其主要成分是以石英以及由石英蜕变而成的燧石、白石英等。金属矿山粉尘含量普通较高,多为30%70%。第二章 矿
34、山大气污染防治2、矿尘的粒度 矿尘粒度以矿粒直接来衡量,单位为微米。 普通将其分为可见尘粒粒径大于10微米、显微尘粒0.2510微米、超显微尘粒小于0.25微米。 矿粒越细,在空中停留时间越长,进入人体的时机越大,引起矽肺病的粉尘粒径多为13微米。 第二章 矿山大气污染防治3、矿尘的分散度 矿尘的分散度是指矿尘整体组成中各种粒度的尘粒所占质量或数量的百分比。假设小颗粒占百分比大,那么分散度高;反之那么分散度低。矿尘分散度越高,越容易进入人体,危害也越大。 第二章 矿山大气污染防治4、矿尘浓度 矿尘浓度是表示矿尘量大小的参数之一。普通用两种目的来衡量。 1每立方米空气中所含浮尘的毫克数,测定方法
35、为质量法。 2每立方厘米空气中所含粉尘的粒数,测定方法为计数法。 第二章 矿山大气污染防治 5、矿尘的潮湿性 矿尘被水润湿后能很快沉降下来。根据矿尘与水的润湿的难易程度分为亲水性和疏水性的。矿尘的润湿性随着气压的添加和它与水的接触时间添加而添加,随着尘粒的变小和温度上升而下降。 第二章 矿山大气污染防治 6、矿尘的荷电性 矿尘的荷电性通常是指悬浮于空气中的尘粒往往带有电荷的性质。电荷的产生是由于碰撞、摩擦、电晕放电等所致。矿尘荷电以后,相互之间容易吸引,较易沉降;另一方面也更容易堆积在人体的支气管和肺泡内。 第二章 矿山大气污染防治二矿山粉尘的产生 矿山消费的各个环节,如凿岩、爆破、装运、破碎磨矿等都会产生大量的粉尘。其中凿岩作业产尘是延续的,而且地点分散、时间长、细尘多。爆破作业是短时间集中产生大量的粉尘。装运作业产生的粉尘主要是已沉降的粉尘重新飞扬所致。第二章 矿山大气污染防治三矿山综合防尘技术多年来,我国矿山因地制宜,获得了良好的防尘效果。根本内容可概括为八个字:风、水、密、护、革、管、教、查。即通风除尘;湿式作业;密闭尘源与净化;个体
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