環(huán)境污染控制工程(大氣篇第一講)

1、一、緒論一、緒論三、燃料燃燒技術(shù)三、燃料燃燒技術(shù)二、顆粒污染物控制二、顆粒污染物控制四、氣態(tài)污染物控制技術(shù)四、氣態(tài)污染物控制技術(shù)五、污染物的稀釋法控制五、污染物的稀釋法控制第一章第一章緒論緒論 (1)本章概括性地介紹了大氣污染的基本本章概括性地介紹了大氣污染的基本常識(shí)常識(shí).(2)重點(diǎn)講解大氣污染、大氣污染類型、重點(diǎn)講解大氣污染、大氣污染類型、大氣自凈作用等基本概念大氣自凈作用等基本概念.具體的污染控制技術(shù)將會(huì)在以后的章節(jié)具體的污染控制技術(shù)將會(huì)在以后的章節(jié)陸續(xù)詳細(xì)介紹。陸續(xù)詳細(xì)介紹。(3)概況介紹我國(guó)大氣污染的現(xiàn)狀和污染概況介紹我國(guó)大氣污染的現(xiàn)狀和污染控制技術(shù)的主要內(nèi)容控制技術(shù)的主要內(nèi)容.一、大

2、氣的結(jié)構(gòu)及組成一、大氣的結(jié)構(gòu)及組成(一一)大氣的結(jié)構(gòu)大氣的結(jié)構(gòu)12345p 對(duì)流層對(duì)流層 是大氣最接近地面的一層。是大氣最接近地面的一層。溫度溫度隨高度的增加而下降；隨高度的增加而下降；空氣對(duì)流；溫度、濕空氣對(duì)流；溫度、濕度等各要素水平分布不均勻。大氣污染在這度等各要素水平分布不均勻。大氣污染在這一層。一層。p平流層平流層 對(duì)流層上面是平流層。所占空間對(duì)流層上面是平流層。所占空間比對(duì)流層大幾倍，密度低。比對(duì)流層大幾倍，密度低。大氣溫度隨高度大氣溫度隨高度的增加而升高；的增加而升高；含臭氧；含臭氧；p中間層中間層 平流層上面。平流層上面。氣溫隨高度增加又氣溫隨高度增加又迅速下降，迅速下降，下暖上

3、涼。沒有水蒸汽和塵埃，下暖上涼。沒有水蒸汽和塵埃，大氣透明度好。大氣透明度好。p 暖層暖層 中間層頂?shù)街虚g層頂?shù)?00千米高度為暖層千米高度為暖層或熱成層。氣體密度低，也稱電離層；溫或熱成層。氣體密度低，也稱電離層；溫度隨高度增加不斷上升?？墒篃o(wú)線電波返度隨高度增加不斷上升。可使無(wú)線電波返回地面。回地面。p散逸層散逸層 是大氣的外層，位于是大氣的外層，位于800千米的千米的高空。氣體更加稀薄，距地面愈遠(yuǎn)，氣溫愈高空。氣體更加稀薄，距地面愈遠(yuǎn)，氣溫愈高，氣體分子電離度愈大。高，氣體分子電離度愈大。 （二）大氣組成（二）大氣組成 干燥清潔的混合氣體干燥清潔的混合氣體(干潔空氣干潔空氣)水蒸汽水蒸汽

4、懸浮顆粒懸浮顆粒大氣大氣 干潔空氣（主要是氮、氧和氬）的組成干潔空氣（主要是氮、氧和氬）的組成見見P271，表，表6-1。 當(dāng)空氣中某種物質(zhì)的含當(dāng)空氣中某種物質(zhì)的含量量遠(yuǎn)大于遠(yuǎn)大于表中所列物質(zhì)的表中所列物質(zhì)的含量時(shí)，可認(rèn)為空氣被污含量時(shí)，可認(rèn)為空氣被污染了，如某物質(zhì)在表中完染了，如某物質(zhì)在表中完全不存在，那么一經(jīng)存在全不存在，那么一經(jīng)存在就構(gòu)成污染。就構(gòu)成污染。二、大氣污染和大氣污染物二、大氣污染和大氣污染物 （一）大氣污染的定義（一）大氣污染的定義 大氣污染通常是指由于人類活動(dòng)和自大氣污染通常是指由于人類活動(dòng)和自然過(guò)程引起某種物質(zhì)進(jìn)入大氣中，呈現(xiàn)然過(guò)程引起某種物質(zhì)進(jìn)入大氣中，呈現(xiàn)出出足夠的濃

5、度足夠的濃度達(dá)到達(dá)到足夠的時(shí)間足夠的時(shí)間，并因此，并因此而危害了人體的舒適、健康和福利或危而危害了人體的舒適、健康和福利或危害了環(huán)境的現(xiàn)象。害了環(huán)境的現(xiàn)象。 1、顆粒污染物、顆粒污染物p煙：指由冶金過(guò)程形成的固體粒子的氣溶煙：指由冶金過(guò)程形成的固體粒子的氣溶膠。如煙塵。膠。如煙塵。p粉塵：指懸浮于氣體介質(zhì)中的細(xì)小固體粒粉塵：指懸浮于氣體介質(zhì)中的細(xì)小固體粒子。子。 可分為降塵（可分為降塵（10um）和飄塵）和飄塵(10um)。 （二）大氣污染物的種類（二）大氣污染物的種類p飛灰：指由燃料燃燒后產(chǎn)生的煙氣帶走的飛灰：指由燃料燃燒后產(chǎn)生的煙氣帶走的灰分中分散得較細(xì)的粒子。灰分中分散得較細(xì)的粒子。p黑

6、煙：指由燃燒產(chǎn)生的能見氣溶膠。不包黑煙：指由燃燒產(chǎn)生的能見氣溶膠。不包括水蒸汽。括水蒸汽。p霧：指小液體粒子的懸浮體?？赡苁怯伸F：指小液體粒子的懸浮體?？赡苁怯捎谝后w蒸汽的凝結(jié)、液體的霧化以及化學(xué)于液體蒸汽的凝結(jié)、液體的霧化以及化學(xué)反應(yīng)等過(guò)程形成的。反應(yīng)等過(guò)程形成的。p總懸浮微粒（總懸浮微粒（TSP）：指大氣中粒徑小）：指大氣中粒徑小于于100微米的所有固體顆粒。微米的所有固體顆粒。2、氣態(tài)污染物、氣態(tài)污染物p含硫化合物：含硫化合物：SO2p含氮化合物：含氮化合物：NO和和NO2p含碳化合物：含碳化合物：CO和和CO2p碳?xì)浠衔铮禾細(xì)浠衔铮篊mHnp鹵素化合物：鹵素化合物：HX 氣態(tài)污染物

7、還可以分為：一次污染物和二次污氣態(tài)污染物還可以分為：一次污染物和二次污染物。染物。一次污染物：從污染源直接排出的原始物質(zhì)。一次污染物：從污染源直接排出的原始物質(zhì)。 二次污染物二次污染物：由一次污染物與大氣中原有成分：由一次污染物與大氣中原有成分之間，或幾種一次污染物之間，經(jīng)過(guò)一系列化學(xué)之間，或幾種一次污染物之間，經(jīng)過(guò)一系列化學(xué)或光化學(xué)反應(yīng)而生成與一次污染物性質(zhì)不同的新或光化學(xué)反應(yīng)而生成與一次污染物性質(zhì)不同的新污染物，稱之為二次污染物。污染物，稱之為二次污染物。受到普遍重視的二次污染物主有：受到普遍重視的二次污染物主有：硫酸煙霧和光硫酸煙霧和光化學(xué)煙霧。化學(xué)煙霧。 （三）大氣污染物的危害（三）大

8、氣污染物的危害倫敦?zé)熿F事件倫敦?zé)熿F事件（三）大氣污染物的危害（三）大氣污染物的危害p大氣污染對(duì)人體健康的影響大氣污染對(duì)人體健康的影響p大氣污染物對(duì)動(dòng)植物的影響大氣污染物對(duì)動(dòng)植物的影響p大氣污染物對(duì)器物的危害大氣污染物對(duì)器物的危害三、大氣污染概況三、大氣污染概況 第二階段第二階段：復(fù)合污染，如倫敦?zé)熿F；多：復(fù)合污染，如倫敦?zé)熿F；多諾拉煙霧；洛杉磯煙霧。屬于二次污染物。諾拉煙霧；洛杉磯煙霧。屬于二次污染物。 第三階段：第三階段：現(xiàn)在大氣污染范圍在擴(kuò)大，全現(xiàn)在大氣污染范圍在擴(kuò)大，全球性大氣環(huán)境問(wèn)題。球性大氣環(huán)境問(wèn)題。1、國(guó)外大氣污染概況、國(guó)外大氣污染概況第一階段第一階段：煤煙型污染。：煤煙型污染。

9、2、我國(guó)的大氣污染概況、我國(guó)的大氣污染概況我國(guó)是屬于少數(shù)最嚴(yán)重的國(guó)家之一。我國(guó)是屬于少數(shù)最嚴(yán)重的國(guó)家之一。 3、世界的主要大氣環(huán)境問(wèn)題、世界的主要大氣環(huán)境問(wèn)題p 溫室效應(yīng)溫室效應(yīng)p 酸雨酸雨p 臭氧層破壞臭氧層破壞o大氣中顆粒物太多大氣中顆粒物太多,阻擋太陽(yáng)照射阻擋太陽(yáng)照射,使地表的生物使地表的生物缺乏必要的陽(yáng)光，影響其健康。缺乏必要的陽(yáng)光，影響其健康。如兒童可因紫外線照射不足而出現(xiàn)佝僂病，紫外線不如兒童可因紫外線照射不足而出現(xiàn)佝僂病，紫外線不足以殺滅致病菌而使傳染病增加，各種生物的生長(zhǎng)足以殺滅致病菌而使傳染病增加，各種生物的生長(zhǎng)也受到影響。來(lái)自工業(yè)生產(chǎn)的顆粒物污染的范圍較也受到影響。來(lái)自工業(yè)

10、生產(chǎn)的顆粒物污染的范圍較為局限?；鹕奖l(fā)的顆粒物污染能影響一定范圍為局限。火山爆發(fā)的顆粒物污染能影響一定范圍,并可持續(xù)數(shù)月至數(shù)年并可持續(xù)數(shù)月至數(shù)年,使地面得不到充分的陽(yáng)光而使地面得不到充分的陽(yáng)光而氣溫降低氣溫降低,氣候轉(zhuǎn)冷氣候轉(zhuǎn)冷,出現(xiàn)出現(xiàn)“冷化效應(yīng)冷化效應(yīng)”。假如全球。假如全球發(fā)生核大戰(zhàn)發(fā)生核大戰(zhàn),則大量的顆粒物能被送進(jìn)平流層則大量的顆粒物能被送進(jìn)平流層,造成造成全球性的寒冷天氣，這稱為全球性的寒冷天氣，這稱為“核冬天核冬天”。蘇美兩國(guó)。蘇美兩國(guó)于于19611962年間曾多次進(jìn)行核爆炸試驗(yàn)。至年間曾多次進(jìn)行核爆炸試驗(yàn)。至19631964年冬季年冬季,北半球平均氣溫比往年同期北半球平均氣溫比往

11、年同期降低降低0.6。1991年海灣戰(zhàn)爭(zhēng)造成科威特油田大年海灣戰(zhàn)爭(zhēng)造成科威特油田大火，黑煙濃霧，許多地區(qū)白晝?nèi)绾谝?，氣溫下降約火，黑煙濃霧，許多地區(qū)白晝?nèi)绾谝?，氣溫下降約11。 四、大氣質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)四、大氣質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)1.GB-3095-1996環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)2.（TJ36-79）工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)）工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)3.GB16279-1996大氣污染物綜合排放大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)6.GB/T13201-91制定地方大氣污染物制定地方大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)方法排放標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)方法 通常采用通常采用總量控制總量控制方法來(lái)確定。方法來(lái)確定。5.GB9078-1996工

12、業(yè)爐窯大氣污染物排工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)放標(biāo)準(zhǔn)4.GB13271-91鍋爐大氣污染物排放標(biāo)鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)五、大氣污染控制的基本方法五、大氣污染控制的基本方法p（一）大氣污染控制的含義（一）大氣污染控制的含義 從立法的角度，指用法律來(lái)限制或禁止污染物從立法的角度，指用法律來(lái)限制或禁止污染物的擴(kuò)散；的擴(kuò)散；“控制控制”具有防止的意思。用什么方法來(lái)防止具有防止的意思。用什么方法來(lái)防止大氣污染發(fā)生。除了取消那些使環(huán)境生態(tài)遭到嚴(yán)大氣污染發(fā)生。除了取消那些使環(huán)境生態(tài)遭到嚴(yán)重破壞的污染源之外，還可采用一些手段把污染重破壞的污染源之外，還可采用一些手段把污染物排放量降到不致嚴(yán)重污染大氣的程度。物

13、排放量降到不致嚴(yán)重污染大氣的程度。五、大氣污染控制的基本方法五、大氣污染控制的基本方法（二）廢氣排放控制系統(tǒng)（二）廢氣排放控制系統(tǒng) 污染源產(chǎn)生的污染物污染源產(chǎn)生的污染物集氣罩集氣罩顆粒顆粒除塵裝置除塵裝置氣態(tài)污染物凈化器氣態(tài)污染物凈化器風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)煙囪煙囪排入大氣排入大氣擴(kuò)散稀釋。擴(kuò)散稀釋。1、工作臺(tái)；、工作臺(tái)；2、管道；、管道；3、除塵裝置；、除塵裝置；4、氣態(tài)污染物、氣態(tài)污染物凈化器；凈化器；5、風(fēng)機(jī)；、風(fēng)機(jī)；6、煙道；、煙道；7、煙囪；、煙囪；1、污染物的捕集、污染物的捕集 污染物的捕集是指對(duì)工藝過(guò)程中散發(fā)污染物的捕集是指對(duì)工藝過(guò)程中散發(fā)的含污染物的氣流進(jìn)行收集，它是保證生的含污染物的氣流進(jìn)

14、行收集，它是保證生產(chǎn)和生活環(huán)境能否達(dá)到產(chǎn)和生活環(huán)境能否達(dá)到衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵步的關(guān)鍵步驟。驟。 捕集裝置絕大多數(shù)呈罩子形狀，故常捕集裝置絕大多數(shù)呈罩子形狀，故常稱它為稱它為集氣罩集氣罩。密閉集氣罩密閉集氣罩半密閉集氣罩半密閉集氣罩外部集氣罩外部集氣罩吹吸式集氣罩。吹吸式集氣罩。集氣罩集氣罩顆粒污染物控制控制的方法和設(shè)備有顆粒污染物控制控制的方法和設(shè)備有（1）機(jī)械力除塵器：重力沉降室、慣）機(jī)械力除塵器：重力沉降室、慣性除塵器、旋風(fēng)除塵器性除塵器、旋風(fēng)除塵器（2）過(guò)濾式除塵器：袋式過(guò)濾器和顆粒）過(guò)濾式除塵器：袋式過(guò)濾器和顆粒層過(guò)濾器層過(guò)濾器2、顆粒污染物控制、顆粒污染物控制（3）靜電除塵器：干

15、式靜電除塵器和濕）靜電除塵器：干式靜電除塵器和濕式靜電除塵器式靜電除塵器（4）濕式除塵器：泡沫除塵器、噴霧塔、）濕式除塵器：泡沫除塵器、噴霧塔、填料塔、文丘里洗滌器。填料塔、文丘里洗滌器。 機(jī)械力除塵器應(yīng)用最廣，常用作高效機(jī)械力除塵器應(yīng)用最廣，常用作高效除塵器的前級(jí)預(yù)除塵器。文丘里、過(guò)濾除塵器的前級(jí)預(yù)除塵器。文丘里、過(guò)濾式和靜電除塵器屬于高效除塵器。式和靜電除塵器屬于高效除塵器。3、氣態(tài)污染物控制、氣態(tài)污染物控制分離法和轉(zhuǎn)化法分離法和轉(zhuǎn)化法 4、潔凈燃燒法、潔凈燃燒法 潔凈燃燒法是指旨在減少燃燒過(guò)程污潔凈燃燒法是指旨在減少燃燒過(guò)程污染物排放與提高燃料利用效率的加工、燃染物排放與提高燃料利用效率的加工、燃燒、轉(zhuǎn)化和排放污染控制等所有技術(shù)的總燒、轉(zhuǎn)化和排放污染控制等所有技術(shù)的總稱。稱。5、污染物的稀釋法控制、污染物的稀釋法控制