7大气污染及其控制.ppt

1、1,大气污染及其控制技术,2,3,阳光明媚的乌鲁木齐， 五分钟后黄沙蔽日弥漫了整个天空。,4,北京受到沙尘暴的袭击,5,本章内容,大气污染控制技术,2.,大气污染的危害,3.,中国大气污染的特点,5.,大气结构与组成,大气污染物及来源,大气污染的综合防治,6.,6,第一节 大气结构与组成,大气圈:随着地球旋转的大气,一、大气的结构,（一）大气圈,空气密度分布特点：海平面处空气密度最大，随高度的增加，空气密度逐渐变小。,7,大气的组成,大气就其组分的含量变动情况可分为恒定组分、可变组分和不定组分三种。恒定组分指N2、O2和Ar。N2占空气体积78.09、O2占20.95、Ar占0.93.三者总和

2、占空气总体积的99.97，其余为微量的氖、氦、氙、氡等稀有气体。可变组分指空气中的CO2和水蒸气，通常CO2含量为0.02-0.04，水蒸气含量小于4。可变组分在空气中的含量随季节、气象与人类活动的变化而变化。不定组分指煤烟、尘埃、硫氧化物、氮氧化物及一氧化碳等，它与人类活动直接有关，这些组分达到一定浓度，会给人类、生物造成严重的危害。,8,成云致雨的必要条件,主要 成分,次要 成分,水 汽,固体杂质,生物体的基本成分,维持生物活动的必要物质,植物光合作用的原料；对地面保温,吸收紫外线，使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害,成云致雨的必要条件，对地面保温作用,干 洁 空 气,O3,N2,O2,C

3、O2,大气各组成成分的作用,9,大气圈是指包围在地球周围，距地球表面约1000多公里厚度的气体构成。人类生活在大气圈中，一般成年人每天需呼吸10-13m3的空气，它相当ld食物量的10倍，饮水质量的3倍。一个健康人在5周内不吃食物，或5d内不喝水都可能生存下来。但若5min不呼吸空气，会窒息死亡。由于大气直接参与人和其他生物的物质和能量代谢，清洁的空气是一切生物生存的保证。,10,大气的垂直分层,对流层,平流层,上冷下热 高空对流,高层大气,11,由于人类活动或自然过程引起的某些物质进入大气中，累积呈现出足够的浓度，并驻留一定的时间，使大气质量恶化，对人类健康生存和生态环境造成危害的现象。,第

4、二节 大气污染物及来源,一、大气污染,定义:,必要条件,12,大气污染的形成过程,排放源,大气,接受者,污染物,扩散、转化,三个环节：,混合、迁移,13,大气污染的划分,根据污染范围,局部性大气污染,城市性大气污染,区域性大气污染,全球性大气污染,根据能源性质,石油型大气污染,混合型大气污染,煤炭型大气污染,14,一次污染物,从污染源直接排出的原始物质，进入大气后性质没有发生变化。 典型的一次污染物有:颗粒物、SO2、H2S、CO、碳氢化合物、NOx等。,二次污染物,从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应，形成了与原污染物性质不同的

5、新污染物。 常见的二次污染物有光化学烟雾和硫酸烟雾。,15,16,Volanic eruption,17,二、大气中主要污染物,（一）颗粒物 （二）含硫化合物 （三）氮氧化物 （四）碳氧化物 （五）光化学氧化剂 （六）碳氢化合物,我国主要大气污染物(10种) （1）SO2； （2）悬浮颗粒； （3）可吸入颗粒物 （4）氮氧化物; （5）CO2； （6）CO; （7）臭氧（O3）； （8）铅； （9）苯并a芘； （10）氟化物,18,（一）颗粒物,颗粒物是指大气中弥漫着的固态和液态物质，成份较复杂。 （1）总悬浮颗粒物：用标推大容量颗粒采样器在滤膜上所收集到的颗粒物的总质量，通常称为总悬浮颗粒物

6、，用TSP表示。其粒径多在100m以下，尤以10m以下的为最多。,（2）飘尘：粒径小于10m 的颗粒物称为飘尘。它们能长时间地悬浮于大气中而不沉降下来。 （3）降尘：粒径大于10m的颗粒物叫降尘。它们在重力的作用下能很快降落到地面。 （4）可吸入颗粒：易于通过呼吸过程而进入呼吸道的粒子。国际标准化组织建议将其定为粒径10m。,19,大气飘尘的危害,（1）影响大气的物理性质 （2）使建筑物、金属制品等受到腐蚀； （3）对人、动植物产生危害； （4）与其它大气污染物协同作用形成 大气污染。,有研究表明：PM10每上10g/m3，每日总死亡率上升1%，呼吸系统疾病上升3.4%，心血管病上升1.4%，

7、哮喘病上升3%，肺功能下降0.1%。,20,21,（二）含硫化合物,污染大气的含硫化合物有H2S、SO2、SO3、硫酸酸雾及硫酸盐气溶胶等，但在大气中主要是SO2。 大气中的SO2主要来源于矿物燃料的燃烧。据估计，全世界每年由于人类活动排放到大气中的SO2可能超过一亿五千万吨，其中2/3来自于煤的燃烧，1/3来自石油的燃烧，矿物燃料燃烧时，主要生成SO2 。所以人类活动排放到大气中的硫氧化物主要是SO2 。,22,SO2是无色、有刺激性和窒息性的气体，对呼吸道有刺激作用，能引起呼吸道和心血管疾病。值得注意的是SO2与飘尘的协同作用将使其毒性大大增强，使得大气污染加剧。 大气中SO2可以通过均相

8、或非均相氧化生成SO3 。SO3一经形成，便迅速与大气中的水蒸气作用生成硫酸，因此大气中SO3的含量十分低微，生成的硫酸是严重危害健康的物质，其毒性远大于SO2。,23,（三）氮氧化物,对流层中危害较大的氮氧化物是NO和NO2，统称为总氮氧化物（ NOx）。当矿物燃料高温燃烧时，空气中的N2与O2结合而生成NO,温度越高，生成NO的速度和量越大，由这种方式生成的NOx称为热NOx；另一类是因燃料中含有吡啶、氨基化合物等含氮化合物，在燃烧的过程中生成了NOx，这种方式数生成的NOx称为燃料NOx；另外一些工厂(如生产硝酸或使用硝酸、氮肥厂等)的生产过程中排放到大气中的NOx。,24,NO是无色，

9、有刺激性气味不活泼的气体，它能与血红蛋白结合生成亚硝基血红蛋白而引起中毒，并可产生缺氧症状和中枢神经受损。 NO氧化后生成红棕色、有刺激性的NO2，它的毒性较强，能迅速破坏肺细胞，可能是引起肺气肿和肺癌的病因。 NO2又是一吸光物质，易发生光化学反应，是形成光化学反应的元凶，由此产生的二次污染物的危害更大。,25,（四）碳氧化物,大气中CO来源于燃料的燃烧。而由汽车尾气中的CO造成的大气污染已引起世界各国的重视。值得注意的是CO的另一人工源是吸烟排出的烟气。吸烟者吸入的CO远高于不吸烟者。,CO的主要危害是妨碍体内氧气的传输。它与血红蛋白的亲和力比氧大200多倍，而生成的羰基血红蛋白的解离速度

10、比氧合血红蛋白小3600多倍，因此一旦生成羰基血红蛋白就很难解离，导致输氧能力降低，造成机体缺氧，体内缺氧时对所有的器官都有影响，而最敏感的是中枢神经系统和心肌。,26,（五）光化学氧化剂,1、光化学反应和光化学烟雾 在太阳紫外线作用下，大气中的某些污染物发生反应，生成新污染物，这种反应叫光化学反应。由此产生的烟雾称为光化学烟雾。,2、光化学烟雾形成的条件 （1）充足的阳光，无风； （2）有不利于光化学烟雾扩散的气象条件； （3）大气含有一定浓度的NO2和碳氢化合物。,27,光化学烟雾的危害,（1）对人体健康的影响 光化学烟雾最明显的危害是对人眼的刺激作用。出现眼流泪、发红(俗称红眼病)。除眼

11、外，对鼻、咽、气管和肺均有明显的刺激作用。对老人、儿童和病弱者尤为严重。污染严重时，会引起哮喘发作，导致上呼吸道疾病恶化，使视觉敏感度和视力降低。受害严重者，呼吸困难、胸痛、头晕、发烧、呕吐、以致血压下降、昏迷不醒。长期慢性伤害可引起肺机能衰退、支气管炎、甚至发展成肺癌等。,据资料，美国加里福尼亚由于光化学烟雾的作用，曾使该州34的人患红眼病。日本东京1970年发生的光化学污染有20000人患红眼病。1952年洛杉矶事件发生时，两天内使65岁以上的老人死亡400余人。,28,光化学烟雾能使植物叶片受害变黄以致枯死。据资料统计，仅加利福尼亚州1959年由于光化学污染引起的农作物减产损失已达800

12、万美元。使大片树木枯死，葡萄减产60以上，柑橘也严重减产。对光化学烟雾敏感的植物还有棉花、烟草、甜菜、番茄、菠菜、某些花卉和多种树木。,（2）对植物的伤害,29,能源使用,三、大气污染物的来源,主要能源消耗,煤炭,石油,生物质,我国能源以煤为主，主要大气污 染物是颗粒物和二氧化硫,30,按污染物发生类型分：,工业污染源 农业污染源 生活污染源 交通污染源,31,大气污染源,32,由火力发电、钢铁、化工和硅酸盐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是，排放源

13、集中、浓度高、局地污染强度高，是城市大气污染的罪魁祸首。,工业污染源,33,钢铁厂排放的废气,火力发电厂排烟污染大气,34,烟尘弥漫整个地区,排入大气中的烟尘随风扩散,35,2、农业污染源 主要是不当施用农药、化肥、有机粪肥等过程产生的有害物质挥发扩散，以及施用后期NOX、CH4、挥发性农药成分从土壤中逸散进入大气等形成的污染源。,36,东方网2003年5月20日消息：5月19日，在湖北汉宜高速公路边的农田里，农民正在焚烧作物秸秆。由于现在正值收割季节，许多农民将收割下来的作物秸秆在田地里当场焚烧，焚烧形成的烟雾飘荡在高速公路两边，既影响视线又污染环境。,37,东方网2003年6月22日消息：

14、6月21日，一个农民正在收割后的麦地里燃烧麦秸。这是记者在山西省孝义市梧桐乡北姚村拍到的场景，该村有不少农民在收割后的麦地里燃烧麦秸。这种做法不仅影响地力，污染环境，还对周围的其他农作物也构成了威胁。此外，燃烧麦秸的烟尘会降低近旁公路的能见度，对司机行车安全造成影响。,38,3、交通运输污染源 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，主要污染物是烟尘、碳氢化合物、NOx、金属尘埃等，是城市大气环境恶化的主要原因之一。,39,尾气污染，健康杀手,40,中国“雾都”重庆,41,4、生活污染源 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

15、放烟尘、SO2 、NOX等污染物。这类污染源属固定源，具有分布广、排量大、污染浓度低等特点，是一些城市大气污染不可忽视的污染源。但是，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。,42,全球性大气环境问题,全球变暖,臭氧层遭破坏,酸雨危害,第三节 大气污染的危害,43,（一）对人体健康的危害,大气污染物进入人体的途径,44,大气污染对人体的影响，首先是感觉上不舒服，随后生理上出现可逆性反应，再进一步就出现急性危害症状。大气污染对人的危害大致可分为急性中毒、慢性中毒、致癌三种。,1、急性中毒大气中的污染物浓度较低时，通常不会造成人体急性中毒，但在某些特殊条件下，如工厂在生产过程中出现

16、特殊事故，大量有害气体泄露外排，外界气象条件突变等，便会引起起人群的急性中毒。如印度帕博尔农药厂甲基异氰酸酯泄露，直接危害人体，发生了2500人丧生，十多万人受害的惨剧。,45,2、慢性中毒大气污染对人体健康慢性毒害作用，主要表现为污染物质在低浓度、长时间连续作用于人体后，出现的患病率升高等现象。近年来我国城市居民肺癌发病率很高，其中最高的是上海市，城市居民呼吸系统疾病明显高于郊区 。,3、致癌作用这是长期影响的结果，是由于污染物长时间作用于肌体，损害体内遗传物质，引起突变，如果生殖细胞发生突变，使后代机体出现各种异常，称致畸作用；如果引起生物体细胞遗传物质和遗传信息发生突然改变作用，又称致突

17、变作用；如果诱发成肿瘤的作用称致癌作用。,46,大气污染物TSP的危害,TSP中粒径大于10微米的物质（自然降尘 ），几乎都可被鼻腔和咽喉所捕集，不进入肺泡。 对人体危害最大的是10微米以下的浮游状颗粒物（可吸入颗粒物），它可经过呼吸道直达并沉积于肺泡，而引发不良的健康反应。 慢性呼吸道炎症、肺气肿、肺癌的发病与空气颗粒物的污染程度明显相关。最易受总悬浮颗粒物影响的人士包括慢性肺部及心脏病、感冒或哮喘病患者，老年人及儿童。,1）凝结核; 2）吸收太阳辐射; 3）降低能见度; 4）影响植物体生长,47,SO2危害 SO2对人体的结膜和上呼吸道粘膜有强烈刺激性，可损伤呼吸器管，导致支气管炎、肺炎，

18、甚至肺水肿、呼吸麻痹。 长期接触浓度为0.1mg/m3空气的人群，呼吸系统病症增加；浓度高于0.25mg/m3，可使呼吸道疾病患者病情恶化；短期接触二氧化硫浓度为0.5mg/m3空气的老年或慢性病人，死亡率增高。 SO2对金属材料、房屋建筑、棉纺化纤织品、皮革纸张等制品容易引起腐蚀，剥落、褪色而损坏；还可使植物叶片变黄甚至枯死。,48,NO2 危害 NO2比NO的毒性高4倍，可引起肺损害，甚至造成肺水肿；慢性中毒可致气管、肺病变。 具有腐蚀性和生理刺激作用，呼吸系统有问题的人士如哮喘患者，较易受NO2的影响。对儿童来说，可能会造成肺部发育受损。研究指出长期吸入能会导致肺部构造改变。 NO2是形

19、成光化学烟雾的主要因素之一，也是酸雨的来源之一。当NO2与碳氢化物共存于空气中时，经阳光紫外线照射，发生光化学反应，产生一种光化学烟雾，它是一种有毒性的二次污染物。,49,1）氮氧化物可以转化为硝酸，是形成酸雨主要物质之一 2）是形成光化学烟雾的重要物质 3）是消耗臭氧的重要因子 4）NO2对人有生理刺激和腐蚀作用，引起城市居民产生急性呼吸道病变的一种原因 5）可腐蚀织物、材料、破坏染料，使它褪色 6）危害植物，使其组织受害而落叶，甚至枯萎,氮氧化物危害,NOx是NO、NO2、N2O、NO3、N2O4、N2O5等的总称，造成大气污染的NOx最主要是NO和NO2。,50,51,由于环境破坏导致的

20、水污染、大气污染等生态灾难，致使山西新生儿出生缺陷率高达每万人189.96例，其中神经管畸形率发生率为每万人102.27例，分别是全国的2倍和4倍。出生缺陷率，中国在世界最高，山西在中国最高，吕梁在山西最高，中阳的出生缺陷率世界最高。,52,中国室内装饰协会室内环境监测中心曾发布警示，提醒消费者警惕室内装修污染对儿童健康造成的危害。目前我国每年因装修污染引起的上呼吸道感染而致死亡的儿童约有210万，其中100多万5岁以下儿童的死因与室内空气污染有关。,据我国流行病学统计，我国白血病的自然发病率为3/10万人，每年约新增4万名白血病患者，其中50%是儿童，且以2-7岁的儿童居多。儿童患者当中多数

21、为急性淋巴细胞性白血病，而该种白血病的诱发原因正是室内空气中的甲醛等剧毒化学污染物所导致。,九成儿童白血病祸起装修污染,53,54,大气污染物质还会影响天气和气候。颗粒物使大气能见度降低，减少到达地面的太阳光辐射量。尤其是在大工业城市中，在烟雾不散的情况下，日光比正常情况减少40% 。高层大气中的氮氧化物、碳氢化合物和氟氯烃类等污染物使臭氧大量分解，引发的“臭氧洞”问题，成为了全球关注的焦点。,对大气和气候的影响,55,对动植物的危害,由叶背进入植物体，破坏叶绿素，使 组织脱水坏死,擦伤叶面，影响光合作用,气态污 染物,颗粒污 染物,大气污染物对动物的损害，主要是呼吸道感染和食用了 被大气污染

22、的食物。其中以砷、氟、铅、钼等的危害最大,大气污染对动物的危害,56,第四节 中国大气污染的特征,中国是世界上大气污染最严重的国家之一，大气污染是我国环境问题中的一个主要问题。我国的经济发展、能源结构、地形及气候条件决定了我国大气污染具有以下特征：,57,煤烟型污染是污染的普遍问题，主要污染物是烟尘和二氧化硫； 汽车尾气污染明显增加，并逐渐上升为城市大气主要污染源，总悬浮颗粒物或可吸入颗粒是影响城市空气质量的主要污染物； 酸雨分布区域性、季节性明显，污染物成分特点突出，多以硫酸酸雨为主； 工业“三废”任意排放是目前大气污染的罪魁祸首，但农业引发的大气污染仍不容忽视。,58,我国存在发生大气严重

23、污染事件的隐忧,我国环境空气质量监测网络基本形成,我国地级以上城市共建成911套空气质量自动监测系统，3000多家重点企业安装了在线自动监控设备。我国沙尘暴监测网络初步建成，基本实现沙尘暴实时预报。2008年，我国成功发射了两颗环境与灾害监测卫星，为大区域高精度开展大气环境监测奠定了基础。,2008年，全国23.2的城市空气质量未达到国家二级标准，城市空气中的可吸入颗粒物、二氧化硫浓度依然维持在较高水平。,长三角、珠三角和京津冀三大城市群占全国6.3的国土面积，消耗了全国40的煤炭，生产了50的钢铁，大气污染物排放集中，重污染天气在区域内大范围同时出现，呈现明显的区域性特征。,59,60,61

24、,62,63,64,65,66,表1 环境保护47个重点城市空气污染状况,67,2002年11月25日，在德国法兰克福附近的一个发电厂上空，一道彩虹划过被污染的厂区。,68,第五节 大气污染控制技术,消烟除尘技术,1,工业有害气体控制技术,4,汽车废气净化技术,3,2,脱硫技术,69,（二）二氧化硫的治理技术,（一）烟尘（颗粒物）治理技术,（三）氮氧化物的治理技术,（四）汽车尾气的治理技术,70,根据除尘机理不同可分为四大类： 1 机械式除尘器（重力除尘器、惯性除尘器、旋风除尘器） 利用重力、惯性力、离心力等作用，使粉尘与气流分离 的装置。显著特点是：简单、方便，但除尘效率不高。 2 湿式除尘

25、器 （喷淋洗涤器、文丘里除尘器、水膜除尘器） 利用液滴或液膜洗涤含尘气体，使粉尘与气流分离的装 置。显著特点：除尘效率高，但能耗高，产生二次水污染。 3 过滤式除尘器（袋式除尘器、颗粒层除尘器） 使含尘气体通过织物或多孔填料层进行过滤分离的装置，显著特点是：除尘效率高，但能耗较高。 4 静电除尘器 （干式静电除尘器 、湿式静电除尘器 ） 利用高压电场使尘粒荷电，通过静电作用力使粉尘与气流分离的装置。显著特点是：除尘效率高，动力消耗小，钢材用量大，投资高。,（一）颗粒物的控制技术,71,其原理是使含尘气体中的尘埃借助重力作用使之沉降而达到除尘的目的。这种方法简便，投资少，缺点是占地面积大，对粒径

26、较大的尘埃具有较好作用，而对较小的尘粒去除率低，除尘效率约为50-60，因此仅为初级除尘手段,（1）重力除尘装置,1机械式除尘器,优点：结构简单、投资少、易维护管理、压损小（50-130Pa）。 缺点：占地面积大、除尘效率低（仅作为高效除尘器的预除尘装置，除去较大和较重的粒子） 。,72,反转式惯性除尘装置 a 弯管型 b 百叶窗型 c 多层隔板型,（2）惯性力除尘装置,该方法是利用粉尘与气体在运动时的惯性力不同，通过使含尘气体冲击挡板或使气流急剧改变流向，然后借助尘粒的惯性力将尘粒从气流中分离而达到分离除尘目的。这种方法设备简单，但其除尘效果也较低，约为5070%,对粒径较小的尘粒(10m)

27、效果较差。,1机械式除尘器,73,该法是通过使含尘气体在装置中进行高速旋转而使气体中的尘粒产生较大的离心力，从而与气体分离。这种方法设备简单，费用较低，维护方便，除尘效果也较前两种高（8090）。但对细小的尘粒（5m）去除效果较低。,（3）离心力除尘装置-旋风除尘器,1机械式除尘器,重力沉降室和惯性除尘器属于低效除尘器，旋风除尘器属于中等效率除尘器。,74,用来分离粒径大于5-10m以上的的颗粒物。工业上已有100多年的历史。 特点：结构简单、占地面积小，投资低，操作维修方便，压力损失较大，动力消耗也较大，可用于各种材料制造，能用于高温、高压及腐蚀性气体，并可回收干颗粒物。 缺点：效率80%左

28、右，捕集5m颗粒的效率不高，一般作预除尘用。,进气管、筒体、锥体、排气管,75,2、洗涤塔湿式除尘器,这种方法使利用液体所形成的液滴、液膜、雾膜等洗涤含尘气体而达到除尘的目的。这种方法设备简单，造价低，除尘效果好而且能除去气流中一些有害气体；缺点是用水量大，易产生腐蚀性液体以及需及时对废水、废浆进行处理。,76,湿式除尘器,主要湿式除尘装置的性能和操作范围,77,湿式除尘器的特点,优点： 不仅可以除去粉尘，还可净化气体； 效率较高（高于干式机械除尘器），可去除的粉尘粒径较小； 体积小，占地面积小； 能处理高温、高湿的气流。 缺点： 有泥渣；需防冻（冬天）；腐蚀设备；动力消耗大。,78,79,这

29、种方法是使含尘气体通过多孔滤料，把气体中的尘粒截留下来而达到除尘的目的。这种方法的除尘率高（99以上），且对细粉有很强的捕集作用，因而广泛用于各种工业废气除尘中。但它不适用于处理含水、含油及粘结性粉尘，另外不适合处理高温气体。,3、过滤式除尘装置布袋除尘器,80,采用纤维织物作滤料的袋式除尘器，在工业尾气的除尘方面应用较广 除尘效率一般可达99%以上 效率高，性能稳定可靠、操作简单，因而获得越来越广泛的应用,81,优点,缺点,结构简单，造价及运行费用低,可提高干法脱硫的脱硫率,处理高温、高湿度、腐蚀性气体应慎选滤袋,滤袋易破损,阻力损失大,除尘效率高，处理量大,体积和占地面积都很大,袋式除尘器

30、,82,这种方法利用特高压直流电源（40000V）产生的不均匀电场，通过电晕放电，使尘粒带电而向电极迁移，在电极上电荷被中和，尘埃聚集在电极上而达到除尘的效果。这种方法的适用范围广，除尘效率高，且能耗低，但设备投资大，设备庞大，占地面积大。,4、静电除尘装置,83,84,电除尘器,特点： 1分离的作用力直接施之于粒子本身，而机械方法大多把作用力作用在整个气体。 2气流阻力小。耗电少：0.2-0.4度/1000m3，压损小：一般为200-500Pa。 3 捕集细小颗粒（1m左右）的效率高。 4 除尘效率高，一般在95-99%(最高达99.9%)。 5. 处理气量大，可达105-106m3/h 6

31、. 可在高温或强腐蚀性气体下操作。 7. 主要缺点是设备庞大，消耗钢材多，初投资大，要求安装和运行管理技术较高。,85,电除尘器,86,87,（二）二氧化硫的治理,从排烟中除去SO2的技术称为“排烟脱硫” ，这类技术已相当多，但总起来可分为湿法和干法两大类。前者是利用SO2为酸性氧化物这一特点，后者是利用SO2的还原性。,1、湿法排烟脱硫,2、干性排烟脱硫法,88,1、湿法排烟脱硫,（1）钠法氢氧化钠或亚硫酸钠吸收法 这种方法是以NaOH、Na2CO3、或Na2SO3作为吸收剂吸收SO2，因为这种方法吸收速度快，管道和设备不易堵塞，所以应用较广泛。,主要反应为： 2NaOH+SO2=Na2SO

32、3+H2O Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2 Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3,89,吸收剂处理后可获得副产品，主要回收方法有 a.中和法： NaHSO3+NaOH=Na2SO3+H2O 2Na2SO3+O2=2Na2SO4 b.直接利用 将含有的吸收液直接供造纸厂代替烧碱蒸煮纸浆。,c.回收Na2SO3 吸收液经浓缩、结晶、脱水后回收Na2SO3晶体。 d.回收石膏法 在含NaHSO3的吸收液中加入石灰，使其生成CaSO3，再经氧化后生成石膏。,90,2NaHSO3+Ca(OH)2=CaSO31/2H2O+Na2SO3+3/2H2O CaSO31/2H2O+1/2O2+

33、3/2H2O=CaSO42H2O e.回收硫法 将吸收液中的加热生成高浓度的，再用于生产硫酸或硫 2NaHSO3=Na2SO3+SO2+H2O SO2+2H2S=3S+2H2O,(2)氨法以氨水作吸收剂 2NH3H2O+SO2=(NH4)2SO3+H2O (NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3,91,吸收液经处理后可进行回收 a.回收(NH4)2SO4法 吸收液中加入氨水，使NH4HSO3转化为(NH4)2SO3，再经空气氧化后生成硫酸铵，浓缩结晶。 (NH4)2SO3+1/2O2=(NH4)2SO4,b.回收石膏法 若将上法回收的硫酸铵溶液中加入石灰，就可回收石膏，而生成的氨用

34、水吸收后又可作为吸收剂 (NH4)2SO4+Ca(OH)2=CaSO42H2O+2NH3 (3)钙法 利用石灰石、生石灰等的乳浊液作吸收剂,92,（1）活性炭法 利用活性炭的活性及较大的比表面积，使烟气中的SO2在活性炭表面上与氧及水蒸气作用生成硫酸。 （2）接触氧化法 对于高浓度的SO2烟气的治理，可采用工业接触制硫酸类似的方法进行。,排烟脱硫的方法很多,选择时应从下面考虑： （1）净化效率高，经济效果好； （2）装置能长期稳定运行； （3）易于操作、维修和检查； （4）不应造成二次污染。,2、干性排烟脱硫法,93,（三）氮氧化物的治理技术,氮氧化物的工业来源主要是硝酸制造厂、使用硝酸的工厂

35、以及工厂燃料燃烧排放的废气等。从燃烧装置中排放的氮氧化物主要是NO，NO比较稳定，不易溶于水，也不与水反应，目前对它的处理主要有催化还原、吸收等,1催化还原法 在催化剂存在下，用甲烷、氢气、氨等还原性气体将NO还原成N2的方法，它又分为选择性催化还原和非选择性催化还原法。,94,A.氨选择性催化还原法 此法以氨作还原剂，铂作催化剂，在150-2500C发生反应。 4NH3+6NO=5N2+6H2O 8NH3+6NO2=7N2+12H2O 当有微量O2时，NO的去除率更高些 4NO+4NH3+O2=4N2+6H2O,但必须严格控制温度，温度过高时发生 下列反应，生成NO 4NH3+5O2=4NO

36、+6H2O 温度越高，氨越是优先与氧作用。,95,B.硫化氢选择性催化还原法 NO+H2S=S+1/2N2+H2O 该法同时可除去SO2 2H2S+SO2=3S+2H2O,C.氯-氨选择性催化还原法 该法以木炭作为催化剂，温度在500C时反应： 2NO+Cl2=2NOCl 2NOCl+4NH3=2NH4Cl+2N2+2H2O,96,D.一氧化碳催化还原法 该法以铜铝钒土作催化剂，在5380C反应，可同时除去SO2 2NO+2CO=N2+2CO2 SO2+2CO=S+2CO2 NO2+CO=NO+CO2,97,（1）碱吸收法 该法采用氢氧化钠溶液（30）或碳酸钠溶液（10-15%）作吸收剂。当烟

37、气中NO/NO2=1时，吸收效率比NO仅有1时高10倍。,2NaOH+NO+NO2=NaNO2+H2O 2NaOH+NO2=NaNO3+NaNO2+H2O Na 2CO3+NO+NO2=2NaNO2+CO2 Na2CO3+NO2=NaNO3+NaNO2+CO2 这是一种较为成熟的方法，氮氧化物的吸收率为80-90，但碱耗量大，副产品用处也不大。,2吸收法,98,（2）硫酸吸收法 第一步在氧化室进行，将废气与过量的NO2通入氧化室，NO2将SO2氧化成H2SO4； SO2+NO2+H2OH2SO4+NO 第二步在清除室进行，将第一步清除SO2后的气体导入清除室与过量的NO2作用，再用硫酸溶液吸收

38、，将已清除氮氧化物和SO2的气体排空。 NO+NO2N2O3 N2O3+2H2SO42NOHSO4+H2O,99,第三步在分解室进行，在分解室中通入空气，使亚硝酰硫酸分解 2NOHSO4+1/2O2+H2O2H2SO4+2NO2 生成的硫酸再返回清除室使用，过量的NO2转入硝酸生成室 第四步在硝酸生成室进行 3NO2+H2O2HNO3+NO 过量的NO2及NO进行再循环。,3吸附法 该法是利用吸附剂（活性炭、分子筛等）吸附废气中的氮氧化物而达到净化目的。,100,（四）汽车尾气的治理技术,101,汽车污染物来源,曲轴箱 HC 的 20%,排气管 所有的CO、NOX、Pb和 HC的 60%,油箱

39、和化油器蒸发 HC的15%,汽车发动机每燃烧1千克汽油，要消耗15千克新鲜空气，同时排出150-200克的CO、4-8克的碳氢化合物、4-20克的氮氧化物等污染物。,102,1、汽车尾气组成,汽车尾气中含有150-200种不同的化合物，其中对人危害最大的主要有害成分是CO、碳氢化合物、氮氧化合物、铅的化合物及颗粒物。 有害气体扩散到空气中会造成空气污染，其中CnHm及NOx在阳光及其他适宜条件下还会形成光化学烟雾，危害更大，汽车尾气颗粒物中含有强致癌物苯并(a)芘 汽车尾气对人体的危害有两方面：直接的伤害 ：呼吸道的破坏，如呼吸阻力增大等。间接的伤害：唾液溶菌酶活性降低，呼吸功能及免疫功能受到

40、损害等 从眼前看，汽车尾气最重要的影响是形成光化学烟雾和危害人类健康的可吸入颗粒物；但从长远看，二氧化碳的排放总量问题更重要。,103,104,105,106,在国际上，汽车污染严重的事件时有发生。美国洛杉矶市曾因数百万辆汽车排放出大量废气，造成洛杉矶光化学烟雾事件。英国伦敦也发生过类似的事件，数日之内伦敦被浓雾笼罩。最新的事件发生在墨西哥。由于大气污染指数超过规定的指标，墨西哥城2005年4月进入环境紧急状态。 我国空气污染也相当严重，参加全国大气监测的北京、沈阳、上海等城市，被排在全球污染最严重的城市前10位。我国肺病死亡率高居城市死亡之首，目前平均每10万人就有36个死于肺癌，93人死于呼吸系统疾病。,107,汽车尾气控制技术,汽车发动机设计改造