常見有毒有害氣態(tài)污染物的凈化課件

常見有毒有害氣態(tài)污染物的凈化

天津大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院馬

德

剛常見有毒有害氣態(tài)污染物的凈化天津大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院11、含氟廢氣1、含氟廢氣2含氟廢氣

的產(chǎn)生含氟廢氣主要是指含氟化氫（HF）和四氟化硅（SiF4）的廢氣，它主要來源于工業(yè)生產(chǎn)過程，如電解鋁、煉鋼、磷肥、氟塑料生產(chǎn)、化鐵爐，另外還有玻璃、陶瓷、磚瓦、搪瓷等行業(yè)。其中以電解鋁和磷肥工業(yè)排放量最大。據(jù)測算，每生產(chǎn)一噸鋁，要排放16～24公斤的氟；生產(chǎn)一噸黃磷排放30公斤氟，生產(chǎn)一噸磷肥排放5～25公斤氟。煤中也含有氟，每公斤約40～300毫克，高的達(dá)1400毫克，煤燃燒時，約78%～100%的氟排放出來。

含氟廢氣的產(chǎn)生含氟廢氣主要是指含氟化氫（HF）和四氟化硅（3含氟廢氣的吸收凈化

水吸收法：用水吸收含氟廢氣主要是基于氟化氫和四氟化硅極易溶于水的特性。氟化氫溶于水生成氫氟酸，四氟化硅溶于水生成氟硅酸和硅膠。

堿吸收法：堿吸收法的機(jī)理與上述水吸收法基本相同，只是把水改為堿水，一般是用Na2CO3水溶液吸收含氟化氫廢氣制取冰晶石；用堿水吸收氟化氫或四氟化硅，最后都得到氟化物（NaF或NH4F），再定量地加入偏鋁酸鈉（NaF溶液中）或硫酸鋁和Na2SO4（NH4F溶液中），生成冰晶石。

含氟廢氣的吸收凈化水吸收法：用水吸收含氟廢氣主要是基于氟4含氟廢氣的吸附法凈化

用氧化鋁粉作吸附劑吸附鋁廠煙氣中的氟化氫是20世紀(jì)60年代電解鋁廠含氟煙氣治理技術(shù)上的一個重要突破。它不僅可以用來凈化預(yù)焙窯的煙氣，而且還可以處理凈化電解槽出來的含氟廢氣，目前來自預(yù)熔窯的煙氣主要是采用吸附法，而來自電解槽的煙氣還可采用吸收法。吸附法凈化含氟化氫廢氣有很高的凈化效率，一般可達(dá)到98%以上。吸附完氟化氫的氧化鋁不需再生，可直接送到電解槽作為電解鋁的原料。工藝流程簡單，不存在水污染和系統(tǒng)腐蝕問題，因此，與濕法相比，其投資和運(yùn)行費(fèi)用都比較低，可用于各種氣候條件。

含氟廢氣的吸附法凈化用氧化鋁粉作吸附劑吸附鋁廠煙氣中的氟化52、有機(jī)廢氣

2、有機(jī)廢氣6有機(jī)廢氣的來源數(shù)百種有機(jī)化合物的蒸氣可對空氣造成污染，稱作揮發(fā)性有機(jī)廢氣（VOCs）。由于大多數(shù)有機(jī)廢氣都對人體有害，有很多的有機(jī)廢氣還有致癌、致畸、致突變的作用，因此對其在空氣中的含量要求非常嚴(yán)格。這些有機(jī)廢氣來源于化工、石油化工、輕工等許多行業(yè)和部門，有些行業(yè)比如石油開采與加工、煉焦與煤焦油加工、有機(jī)合成、溶劑加工、感光材料、油漆涂料加工及使用等，尤其帶來嚴(yán)重污染。

有機(jī)廢氣的來源數(shù)百種有機(jī)化合物的蒸氣可對空氣造成污染，稱作揮7有機(jī)廢氣的凈化基本方法：冷凝法、吸收法、吸附法、燃燒（催化燃燒、熱力燃燒或直接燃燒）、膜法、生物法等，或上述方法的組合。選擇方法：既考慮技術(shù)上的可行性，又考慮經(jīng)濟(jì)上的可行性。具體應(yīng)從污染物的性質(zhì)、濃度、凈化要求并結(jié)合生產(chǎn)中的具體情況以及投資、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用、回收效益等諸方面予以考慮，同時還要綜合考慮環(huán)境效益和社會效益。

有機(jī)廢氣的凈化基本方法：冷凝法、吸收法、吸附法、燃燒（催化燃8冷凝法治理有機(jī)廢氣

冷凝法的基本原理

冷凝法的特點

冷凝法的適用范圍

冷凝法的流程與設(shè)備

冷凝法治理有機(jī)廢氣冷凝法的基本原理9冷凝法的基本原理同一物質(zhì)飽和蒸汽壓的大小與溫度有關(guān)。溫度越低，飽和蒸汽壓值越低。對含有一定濃度的有機(jī)蒸汽的廢氣，當(dāng)將廢氣降到某一溫度時，與其相應(yīng)的飽和蒸汽壓值已低于廢氣組分分壓時，該組分就要凝結(jié)為液體，即實現(xiàn)了氣體分離的目的。

冷凝法的基本原理同一物質(zhì)飽和蒸汽壓的大小與溫度有關(guān)。溫度越低10冷凝法的特點

由于冷凝法凈化對廢氣的凈化程度受冷凝溫度的限制，要求凈化程度高或處理低濃度廢氣時，需要將廢氣冷卻到很低的溫度，經(jīng)濟(jì)上不合算，因此，在大多數(shù)情況下，不單獨(dú)使用冷凝法治理有機(jī)廢氣，而是作為其他處理方法的預(yù)處理工序。但冷凝法凈化所需設(shè)備和操作條件比較簡單，回收物質(zhì)純度高。

冷凝法的特點由于冷凝法凈化對廢氣的凈化程度受冷凝溫度的限制11冷凝法的適用范圍

處理高濃度有機(jī)廢氣，特別是組分單純的氣體。作為吸附凈化或燃燒的預(yù)處理，以減輕后續(xù)操作的負(fù)擔(dān)。處理含有大量水蒸氣的高溫氣體。

冷凝法的適用范圍處理高濃度有機(jī)廢氣，特別是組分單純的氣體。12冷凝法的流程與設(shè)備

表面冷凝器

使用一間壁，將冷卻介質(zhì)與廢氣隔開，通過間壁傳熱將廢氣中的熱量轉(zhuǎn)移出來，使廢氣冷卻。列管式冷凝器、噴灑式蛇管冷凝器等均屬此類設(shè)備。使用此類設(shè)備可以回收被冷凝組分，但冷卻效率較差。

接觸冷凝器

將冷卻介質(zhì)（通常采用冷水）與廢氣直接接觸進(jìn)行換熱的設(shè)備。使用這類設(shè)備冷卻效果較好，但冷凝物質(zhì)不易回收。在有機(jī)廢氣治理時往往只作為預(yù)處理設(shè)施。噴淋塔、填料塔、板式塔、噴射塔等屬此類設(shè)備。

冷凝法的流程與設(shè)備表面冷凝器使用一間壁，將冷卻介質(zhì)與廢13吸收法治理有機(jī)廢氣

在大部分有機(jī)廢氣的治理中，不采用吸收法，其主要原因是合適的吸收劑的選擇。目前只有在石油煉制、石油化工的生產(chǎn)及儲運(yùn)中，采用溶劑吸收法對烴類（如苯類、汽油、石腦油等）進(jìn)行回收。對苯類的吸收，多采用二乙二醇醚作吸收劑。對汽油等輕質(zhì)油品，多采用輕柴油作吸收劑進(jìn)行吸收。吸收裝置多采用吸收塔。

吸收法治理有機(jī)廢氣在大部分有機(jī)廢氣的治理中，不采用吸收法，14吸附法治理有機(jī)廢氣

對于低濃度的有回收價值的有機(jī)廢氣，多采用吸附法，因為此種方法可以實現(xiàn)有機(jī)廢氣的資源化，同時，吸附法凈化有機(jī)廢氣可以達(dá)到相當(dāng)徹底的程度。例如在大量使用有機(jī)溶劑的行業(yè)如涂布、噴涂、感光材料等行業(yè)，還有一些使用有機(jī)溶劑的化工、石化行業(yè)，采用吸附的方法回收有機(jī)溶劑的量相當(dāng)可觀。

吸附法治理有機(jī)廢氣對于低濃度的有回收價值的有機(jī)廢氣，多采用15吸附法凈化的工藝流程

吸附法凈化的工藝流程16催化燃燒法凈化有機(jī)廢氣

催化燃燒是借助催化劑在低溫（200～400℃）下，實現(xiàn)對有機(jī)物的完全氧化，因此能耗少，操作簡便、安全、凈化效率高，在有機(jī)廢氣特別是回收價值不大的有機(jī)廢氣凈化方面應(yīng)用比較廣，已有不少定型設(shè)備可供選用。

催化燃燒法凈化有機(jī)廢氣催化燃燒是借助催化劑在低溫（20017生物法凈化有機(jī)廢氣

生物法凈化有機(jī)廢氣是近年來發(fā)展起來的有機(jī)廢氣凈化技術(shù)，該技術(shù)已在歐洲得到了規(guī)?；膽?yīng)用。生物法凈化有機(jī)廢氣主要是利用微生物對有機(jī)廢氣的降解凈化有機(jī)廢氣的，對有機(jī)廢氣的去除率可達(dá)90%以上。與常規(guī)處理方法相比，生物法具有設(shè)備簡單、運(yùn)行費(fèi)用低、較少造成二次污染等特點，同時生物法大都是在常溫下運(yùn)行，因此安全可靠。尤其是在處理低濃度、生物降解性好的有機(jī)廢氣時，更顯出它的優(yōu)越性。但生物法僅適用于低濃度有機(jī)廢氣的治理

生物法凈化有機(jī)廢氣生物法凈化有機(jī)廢氣是近年來發(fā)展起來的有18生物法凈化有機(jī)廢氣的工藝

生物洗滌塔

生物滴濾塔

生物過濾塔

生物法凈化有機(jī)廢氣的工藝生物洗滌塔19生物洗滌塔洗滌塔由吸收和生物降解兩部分組成。含有經(jīng)有機(jī)物馴化的微生物的循環(huán)液，由塔頂噴入，與從塔的下部上升的有機(jī)廢氣逆流接觸，廢氣中的有機(jī)物和氧氣轉(zhuǎn)入液相，進(jìn)入活性污泥池，有機(jī)物在活性污泥池中被微生物氧化分解。該法適用于氣相傳質(zhì)速率大于生化反應(yīng)速率的有機(jī)物的降解。

生物洗滌塔洗滌塔由吸收和生物降解兩部分組成。含有經(jīng)有機(jī)物馴化20生物滴濾塔運(yùn)行時有機(jī)氣體從塔底進(jìn)入，在流動過程中與已接種的掛膜的生物濾料接觸而被凈化，凈化后的氣體由塔頂排出。滴濾塔集廢氣的吸收與液相再生于一體，塔內(nèi)增設(shè)了可附著微生物的填料，為微生物的生長、有機(jī)物的降解提供了條件。啟動初期，在循環(huán)液中接種了經(jīng)被處理有機(jī)物馴化的微生物菌種，從塔頂噴淋而下，與進(jìn)入濾塔的有機(jī)廢氣逆向流動，微生物利用溶解于液相中的有機(jī)物質(zhì)，進(jìn)行代謝繁殖，并附著于填料表面，形成生物膜，完成生物掛膜過程。氣相主體的有機(jī)物和氧氣經(jīng)過傳輸進(jìn)入微生物膜，被微生物利用，代謝產(chǎn)物CO2等再經(jīng)過擴(kuò)散作用進(jìn)入氣相主體后外排。

生物滴濾塔運(yùn)行時有機(jī)氣體從塔底進(jìn)入，在流動過程中與已接種的掛21生物過濾塔有機(jī)廢氣由塔頂進(jìn)入過濾塔，在流動過程中與已接種掛膜的生物濾料接觸而被凈化，凈化后的氣體由塔底排出。定期在塔頂噴淋營養(yǎng)液，為濾料提供養(yǎng)分、水分并調(diào)整pH值。

生物過濾塔有機(jī)廢氣由塔頂進(jìn)入過濾塔，在流動過程中與已接種掛膜223、機(jī)動車尾氣

3、機(jī)動車尾氣23機(jī)動車尾氣的產(chǎn)生機(jī)動車尾氣中的氣態(tài)污染物都是由于燃料油（主要是汽油和柴油）蒸發(fā)和燃燒過程中產(chǎn)生的，燃燒過程產(chǎn)生的尾氣污染占總污染量的65%～80%，其它是曲軸箱、油箱、化油器等排放的污染物。這些氣態(tài)污染物包含很多成分，主要是CO、NOx和碳?xì)浠衔铮℉C）（使用含鉛汽油時還會排放含鉛化合物）。CO和碳?xì)浠衔锸侨剂喜煌耆紵斐傻?，NOx則是氣缸中的高溫條件造成的。這些污染物灰長期存在于大氣中，并進(jìn)一步通過光化學(xué)反應(yīng)而生成毒性更強(qiáng)的光化學(xué)煙霧。

機(jī)動車尾氣的產(chǎn)生機(jī)動車尾氣中的氣態(tài)污染物都是由于燃料油（主要24機(jī)動車尾氣的凈化

發(fā)動機(jī)外部凈化發(fā)動機(jī)內(nèi)部控制燃料的改進(jìn)與替代

機(jī)動車尾氣的凈化發(fā)動機(jī)外部凈化25發(fā)動機(jī)的外部凈化

發(fā)動機(jī)的外部凈化是在催化劑存在下，利用排氣自身的溫度和組成，將有害物質(zhì)（CO、NOx、HC）轉(zhuǎn)化為無害的H2O、CO2和N2。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的類型不同又將其分為催化氧化法和催化氧化還原法。

發(fā)動機(jī)的外部凈化發(fā)動機(jī)的外部凈化是在催化劑存在下，利用排氣26燃料的改進(jìn)與替代長期以來，汽油一直是作為汽車的燃料使用的，汽油是由石油提煉的產(chǎn)品之一，按照不同的生產(chǎn)工藝，產(chǎn)品為直餾汽油和裂化汽油。以裂化汽油代替有鉛的直餾汽油稱為燃料的改進(jìn)，這也是國內(nèi)外發(fā)展的趨勢。用可燃性氣體或液體替代汽油作為汽車燃料，稱為燃料的替代。

燃料的改進(jìn)與替代長期以來，汽油一直是作為汽車的燃料使用的，274、惡臭氣體

4、惡臭氣體28惡臭物質(zhì)的來源

惡臭物質(zhì)種類繁多，分布廣，影響范圍大，它們多數(shù)來自于以石油為原料的化工廠、垃圾處理廠、污水處理廠、飼料廠和肥料加工廠、畜牧產(chǎn)品農(nóng)場、皮革廠、紙漿廠等工業(yè)企業(yè)，特別是石油中含有微量且多種結(jié)構(gòu)形式的硫、氧、氮等的烴類化合物，在儲存、運(yùn)輸和加熱、分解、合成等工藝過程中產(chǎn)生出臭氣逸散到大氣中，造成環(huán)境的惡臭污染。迄今憑人的嗅覺即能感覺到的惡臭物質(zhì)已達(dá)4000多種，其中對健康危害較大的有硫醇類、硫醚類、氨（胺）類、酚類、醛類等幾十種。

惡臭物質(zhì)的來源惡臭物質(zhì)種類繁多，分布廣，影響范圍大，它們多29惡臭物質(zhì)的控制方法

密封法用固體、無臭氣體或液體隔斷惡臭物質(zhì)擴(kuò)散來源，使惡臭物質(zhì)不能進(jìn)入或只允許不可避免的極少量進(jìn)入空氣；稀釋法用大量無臭氣體將含惡臭物質(zhì)的廢氣稀釋，從而降低惡臭物質(zhì)濃度；掩蔽法在一定范圍內(nèi)施放其他芳香物質(zhì)以遮蓋惡臭物質(zhì)的臭味；凈化法

建立脫臭裝置，在惡臭物質(zhì)排放前，通過物理的、化學(xué)的或生物的方法將惡臭物質(zhì)除去。

惡臭物質(zhì)的控制方法密封法用固體、無臭氣體或液體隔斷惡臭30惡臭的治理方法

惡臭的治理方法31吸收法

利用惡臭氣體的物理或化學(xué)性質(zhì)，使用水或化學(xué)吸收液對惡臭氣體進(jìn)行物理或化學(xué)吸收而脫除惡臭的方法。吸收裝置如噴淋塔、填料塔、各類洗滌器、鼓泡塔等。選擇吸收方式時，應(yīng)盡可能選擇化學(xué)吸收，一方面可以提高脫臭效果，同時也可節(jié)省大量用水。惡臭氣體濃度較高時，一級吸收往往難以滿足脫臭要求，此時可采用二級、三級或多級吸收。對復(fù)合性惡臭也可使用幾種不同的吸收液分別吸收。

吸收法利用惡臭氣體的物理或化學(xué)性質(zhì)，使用水或化學(xué)吸收液對惡32吸附法

吸附法是處理低濃度惡臭氣體的很重要的方法之一。雖然可供使用的吸附劑很多，如活性炭（包括活性炭纖維）、兩性離子交換樹脂、硅膠、磺化煤、氫氧化鐵等等，但大多數(shù)吸附劑對空氣中的水分吸附能力大于對惡臭物質(zhì)的吸附能力；而活性炭對惡臭氣體有較大的平衡吸附量，對多種惡臭氣體有較強(qiáng)的吸附能力。

吸附法吸附法是處理低濃度惡臭氣體的很重要的方法之一。雖然可33燃燒法

直接燃燒法脫臭

優(yōu)點是脫臭效率高；缺點是設(shè)備和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高，溫度控制復(fù)雜。

催化燃燒法脫臭

與直接燃燒法相比，催化燃燒法在燃燒過程中需要使用催化劑，以利于能在較低的溫度下完全燃燒，達(dá)到脫除惡臭的目的。該方法可節(jié)省大量燃料，適用于低溫惡臭氣體的處理。

燃燒法直接燃燒法脫臭34生物法脫臭

目前在脫臭方面發(fā)展起來的生物處理法是一種很有前途的方法?？梢哉J(rèn)為生物處理廢氣也是一種催化反應(yīng)，只不過它使用的是生物催化劑，利用生物酶的催化作用，使有機(jī)廢氣中的有害成分分解。有資料介紹，酶的催化活性要比一般催化劑的催化活性大數(shù)千萬倍。而且，生物處理凈化有機(jī)物特別是臭味，設(shè)備簡單，能耗低，不消耗有用原料，安全可靠，無二次污染。目前在用生物處理醇類、酚類、硫醇類、脂肪酸類、醛類、胺類等方面已有了比較成熟的方法。一些微生物制劑也大量出現(xiàn)。因此，生物處理有機(jī)污染物是很有發(fā)展前途的.

生物法脫臭目前在脫臭方面發(fā)展起來的生物處理法是一種很有前途355、瀝青煙氣

5、瀝青煙氣36瀝青煙的來源

瀝青煙是以瀝青為主，也包括煤炭、石油等燃料在高溫下逸散到環(huán)境中的一種混合煙氣。凡是在加工、制造和一切使用瀝青、煤炭、石油的企業(yè)，在生產(chǎn)過程中均有不同濃度的瀝青煙產(chǎn)生。含有瀝青的物質(zhì)，在加熱與燃燒的過程中也會不同程度地生產(chǎn)瀝青煙。

瀝青煙的來源瀝青煙是以瀝青為主，也包括煤炭、石油等燃料在高37瀝青煙的組成與性質(zhì)

一般瀝青中含有2.61%～40.7%的游離碳，其余為烴類及其衍生物等，其成分復(fù)雜，不同的瀝青成分之間的變化也很大，因而瀝青煙的成分也相當(dāng)復(fù)雜?？傮w上講瀝青煙的組分與瀝青相近，主要是多環(huán)芳烴（PAH）及少量的氧、氮、硫的雜環(huán)化合物。已知其中有萘、菲、酚、咔唑、吡啶、吡咯、吲哚、茚等100多種。在這些成份中，有幾十種物質(zhì)是致癌物質(zhì)，特別是苯并芘對動物、植物、人體都會造成嚴(yán)重的危害，是一種強(qiáng)致癌物。正因為如此，瀝青煙必須及時治理。

瀝青煙的組成與性質(zhì)一般瀝青中含有2.61%～40.7%的38瀝青煙的治理方法

燃燒法

吸附法

吸收法

瀝青煙的治理方法燃燒法396、汞蒸汽

6、汞蒸汽40汞蒸汽的來源

汞分為無機(jī)汞和有機(jī)汞兩類。無機(jī)汞的毒性較小，微量無機(jī)汞攝入人體后基本上能等量的由尿、汗等排出體外。有機(jī)汞則不然。特別是甲基汞和乙基汞的毒性更大，而且可以在體內(nèi)慢慢積累?？諝庵械墓ü魵夂凸衔锏姆蹓m。主要來源是人類活動造成的，包括汞礦開采與冶煉，金、銀、鉛共生礦的開采、冶煉，一些汞制品及汞化合物生產(chǎn)廠，使用汞的氯堿廠、有機(jī)化工廠，餾金作業(yè)點以及礦物燃料燃燒、煤燃燒、垃圾焚燒爐等均會有汞的污染物排放。

汞蒸汽的來源汞分為無機(jī)汞和有機(jī)汞兩類。無機(jī)汞的毒性較小，微41含汞廢氣的治理方法

吸收法治理含汞廢氣

高錳酸鉀溶液吸收法

硫酸-軟錳礦液體吸收法

吸附法治理含汞廢氣

氣相升華反應(yīng)法：碘冷凝法

含汞廢氣的治理方法吸收法治理含汞廢氣42常見有毒有害氣態(tài)污染物的凈化

天津大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院馬

德

剛常見有毒有害氣態(tài)污染物的凈化天津大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院431、含氟廢氣1、含氟廢氣44含氟廢氣

的產(chǎn)生含氟廢氣主要是指含氟化氫（HF）和四氟化硅（SiF4）的廢氣，它主要來源于工業(yè)生產(chǎn)過程，如電解鋁、煉鋼、磷肥、氟塑料生產(chǎn)、化鐵爐，另外還有玻璃、陶瓷、磚瓦、搪瓷等行業(yè)。其中以電解鋁和磷肥工業(yè)排放量最大。據(jù)測算，每生產(chǎn)一噸鋁，要排放16～24公斤的氟；生產(chǎn)一噸黃磷排放30公斤氟，生產(chǎn)一噸磷肥排放5～25公斤氟。煤中也含有氟，每公斤約40～300毫克，高的達(dá)1400毫克，煤燃燒時，約78%～100%的氟排放出來。

含氟廢氣的產(chǎn)生含氟廢氣主要是指含氟化氫（HF）和四氟化硅（45含氟廢氣的吸收凈化

水吸收法：用水吸收含氟廢氣主要是基于氟化氫和四氟化硅極易溶于水的特性。氟化氫溶于水生成氫氟酸，四氟化硅溶于水生成氟硅酸和硅膠。

堿吸收法：堿吸收法的機(jī)理與上述水吸收法基本相同，只是把水改為堿水，一般是用Na2CO3水溶液吸收含氟化氫廢氣制取冰晶石；用堿水吸收氟化氫或四氟化硅，最后都得到氟化物（NaF或NH4F），再定量地加入偏鋁酸鈉（NaF溶液中）或硫酸鋁和Na2SO4（NH4F溶液中），生成冰晶石。

含氟廢氣的吸收凈化水吸收法：用水吸收含氟廢氣主要是基于氟46含氟廢氣的吸附法凈化

用氧化鋁粉作吸附劑吸附鋁廠煙氣中的氟化氫是20世紀(jì)60年代電解鋁廠含氟煙氣治理技術(shù)上的一個重要突破。它不僅可以用來凈化預(yù)焙窯的煙氣，而且還可以處理凈化電解槽出來的含氟廢氣，目前來自預(yù)熔窯的煙氣主要是采用吸附法，而來自電解槽的煙氣還可采用吸收法。吸附法凈化含氟化氫廢氣有很高的凈化效率，一般可達(dá)到98%以上。吸附完氟化氫的氧化鋁不需再生，可直接送到電解槽作為電解鋁的原料。工藝流程簡單，不存在水污染和系統(tǒng)腐蝕問題，因此，與濕法相比，其投資和運(yùn)行費(fèi)用都比較低，可用于各種氣候條件。

含氟廢氣的吸附法凈化用氧化鋁粉作吸附劑吸附鋁廠煙氣中的氟化472、有機(jī)廢氣

2、有機(jī)廢氣48有機(jī)廢氣的來源數(shù)百種有機(jī)化合物的蒸氣可對空氣造成污染，稱作揮發(fā)性有機(jī)廢氣（VOCs）。由于大多數(shù)有機(jī)廢氣都對人體有害，有很多的有機(jī)廢氣還有致癌、致畸、致突變的作用，因此對其在空氣中的含量要求非常嚴(yán)格。這些有機(jī)廢氣來源于化工、石油化工、輕工等許多行業(yè)和部門，有些行業(yè)比如石油開采與加工、煉焦與煤焦油加工、有機(jī)合成、溶劑加工、感光材料、油漆涂料加工及使用等，尤其帶來嚴(yán)重污染。

有機(jī)廢氣的來源數(shù)百種有機(jī)化合物的蒸氣可對空氣造成污染，稱作揮49有機(jī)廢氣的凈化基本方法：冷凝法、吸收法、吸附法、燃燒（催化燃燒、熱力燃燒或直接燃燒）、膜法、生物法等，或上述方法的組合。選擇方法：既考慮技術(shù)上的可行性，又考慮經(jīng)濟(jì)上的可行性。具體應(yīng)從污染物的性質(zhì)、濃度、凈化要求并結(jié)合生產(chǎn)中的具體情況以及投資、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用、回收效益等諸方面予以考慮，同時還要綜合考慮環(huán)境效益和社會效益。

有機(jī)廢氣的凈化基本方法：冷凝法、吸收法、吸附法、燃燒（催化燃50冷凝法治理有機(jī)廢氣

冷凝法的基本原理

冷凝法的特點

冷凝法的適用范圍

冷凝法的流程與設(shè)備

冷凝法治理有機(jī)廢氣冷凝法的基本原理51冷凝法的基本原理同一物質(zhì)飽和蒸汽壓的大小與溫度有關(guān)。溫度越低，飽和蒸汽壓值越低。對含有一定濃度的有機(jī)蒸汽的廢氣，當(dāng)將廢氣降到某一溫度時，與其相應(yīng)的飽和蒸汽壓值已低于廢氣組分分壓時，該組分就要凝結(jié)為液體，即實現(xiàn)了氣體分離的目的。

冷凝法的基本原理同一物質(zhì)飽和蒸汽壓的大小與溫度有關(guān)。溫度越低52冷凝法的特點

由于冷凝法凈化對廢氣的凈化程度受冷凝溫度的限制，要求凈化程度高或處理低濃度廢氣時，需要將廢氣冷卻到很低的溫度，經(jīng)濟(jì)上不合算，因此，在大多數(shù)情況下，不單獨(dú)使用冷凝法治理有機(jī)廢氣，而是作為其他處理方法的預(yù)處理工序。但冷凝法凈化所需設(shè)備和操作條件比較簡單，回收物質(zhì)純度高。

冷凝法的特點由于冷凝法凈化對廢氣的凈化程度受冷凝溫度的限制53冷凝法的適用范圍

處理高濃度有機(jī)廢氣，特別是組分單純的氣體。作為吸附凈化或燃燒的預(yù)處理，以減輕后續(xù)操作的負(fù)擔(dān)。處理含有大量水蒸氣的高溫氣體。

冷凝法的適用范圍處理高濃度有機(jī)廢氣，特別是組分單純的氣體。54冷凝法的流程與設(shè)備

表面冷凝器

使用一間壁，將冷卻介質(zhì)與廢氣隔開，通過間壁傳熱將廢氣中的熱量轉(zhuǎn)移出來，使廢氣冷卻。列管式冷凝器、噴灑式蛇管冷凝器等均屬此類設(shè)備。使用此類設(shè)備可以回收被冷凝組分，但冷卻效率較差。

接觸冷凝器

將冷卻介質(zhì)（通常采用冷水）與廢氣直接接觸進(jìn)行換熱的設(shè)備。使用這類設(shè)備冷卻效果較好，但冷凝物質(zhì)不易回收。在有機(jī)廢氣治理時往往只作為預(yù)處理設(shè)施。噴淋塔、填料塔、板式塔、噴射塔等屬此類設(shè)備。

冷凝法的流程與設(shè)備表面冷凝器使用一間壁，將冷卻介質(zhì)與廢55吸收法治理有機(jī)廢氣

在大部分有機(jī)廢氣的治理中，不采用吸收法，其主要原因是合適的吸收劑的選擇。目前只有在石油煉制、石油化工的生產(chǎn)及儲運(yùn)中，采用溶劑吸收法對烴類（如苯類、汽油、石腦油等）進(jìn)行回收。對苯類的吸收，多采用二乙二醇醚作吸收劑。對汽油等輕質(zhì)油品，多采用輕柴油作吸收劑進(jìn)行吸收。吸收裝置多采用吸收塔。

吸收法治理有機(jī)廢氣在大部分有機(jī)廢氣的治理中，不采用吸收法，56吸附法治理有機(jī)廢氣

對于低濃度的有回收價值的有機(jī)廢氣，多采用吸附法，因為此種方法可以實現(xiàn)有機(jī)廢氣的資源化，同時，吸附法凈化有機(jī)廢氣可以達(dá)到相當(dāng)徹底的程度。例如在大量使用有機(jī)溶劑的行業(yè)如涂布、噴涂、感光材料等行業(yè)，還有一些使用有機(jī)溶劑的化工、石化行業(yè)，采用吸附的方法回收有機(jī)溶劑的量相當(dāng)可觀。

吸附法治理有機(jī)廢氣對于低濃度的有回收價值的有機(jī)廢氣，多采用57吸附法凈化的工藝流程

吸附法凈化的工藝流程58催化燃燒法凈化有機(jī)廢氣

催化燃燒是借助催化劑在低溫（200～400℃）下，實現(xiàn)對有機(jī)物的完全氧化，因此能耗少，操作簡便、安全、凈化效率高，在有機(jī)廢氣特別是回收價值不大的有機(jī)廢氣凈化方面應(yīng)用比較廣，已有不少定型設(shè)備可供選用。

催化燃燒法凈化有機(jī)廢氣催化燃燒是借助催化劑在低溫（20059生物法凈化有機(jī)廢氣

生物法凈化有機(jī)廢氣是近年來發(fā)展起來的有機(jī)廢氣凈化技術(shù)，該技術(shù)已在歐洲得到了規(guī)?；膽?yīng)用。生物法凈化有機(jī)廢氣主要是利用微生物對有機(jī)廢氣的降解凈化有機(jī)廢氣的，對有機(jī)廢氣的去除率可達(dá)90%以上。與常規(guī)處理方法相比，生物法具有設(shè)備簡單、運(yùn)行費(fèi)用低、較少造成二次污染等特點，同時生物法大都是在常溫下運(yùn)行，因此安全可靠。尤其是在處理低濃度、生物降解性好的有機(jī)廢氣時，更顯出它的優(yōu)越性。但生物法僅適用于低濃度有機(jī)廢氣的治理

生物法凈化有機(jī)廢氣生物法凈化有機(jī)廢氣是近年來發(fā)展起來的有60生物法凈化有機(jī)廢氣的工藝

生物洗滌塔

生物滴濾塔

生物過濾塔

生物法凈化有機(jī)廢氣的工藝生物洗滌塔61生物洗滌塔洗滌塔由吸收和生物降解兩部分組成。含有經(jīng)有機(jī)物馴化的微生物的循環(huán)液，由塔頂噴入，與從塔的下部上升的有機(jī)廢氣逆流接觸，廢氣中的有機(jī)物和氧氣轉(zhuǎn)入液相，進(jìn)入活性污泥池，有機(jī)物在活性污泥池中被微生物氧化分解。該法適用于氣相傳質(zhì)速率大于生化反應(yīng)速率的有機(jī)物的降解。

生物洗滌塔洗滌塔由吸收和生物降解兩部分組成。含有經(jīng)有機(jī)物馴化62生物滴濾塔運(yùn)行時有機(jī)氣體從塔底進(jìn)入，在流動過程中與已接種的掛膜的生物濾料接觸而被凈化，凈化后的氣體由塔頂排出。滴濾塔集廢氣的吸收與液相再生于一體，塔內(nèi)增設(shè)了可附著微生物的填料，為微生物的生長、有機(jī)物的降解提供了條件。啟動初期，在循環(huán)液中接種了經(jīng)被處理有機(jī)物馴化的微生物菌種，從塔頂噴淋而下，與進(jìn)入濾塔的有機(jī)廢氣逆向流動，微生物利用溶解于液相中的有機(jī)物質(zhì)，進(jìn)行代謝繁殖，并附著于填料表面，形成生物膜，完成生物掛膜過程。氣相主體的有機(jī)物和氧氣經(jīng)過傳輸進(jìn)入微生物膜，被微生物利用，代謝產(chǎn)物CO2等再經(jīng)過擴(kuò)散作用進(jìn)入氣相主體后外排。

生物滴濾塔運(yùn)行時有機(jī)氣體從塔底進(jìn)入，在流動過程中與已接種的掛63生物過濾塔有機(jī)廢氣由塔頂進(jìn)入過濾塔，在流動過程中與已接種掛膜的生物濾料接觸而被凈化，凈化后的氣體由塔底排出。定期在塔頂噴淋營養(yǎng)液，為濾料提供養(yǎng)分、水分并調(diào)整pH值。

生物過濾塔有機(jī)廢氣由塔頂進(jìn)入過濾塔，在流動過程中與已接種掛膜643、機(jī)動車尾氣

3、機(jī)動車尾氣65機(jī)動車尾氣的產(chǎn)生機(jī)動車尾氣中的氣態(tài)污染物都是由于燃料油（主要是汽油和柴油）蒸發(fā)和燃燒過程中產(chǎn)生的，燃燒過程產(chǎn)生的尾氣污染占總污染量的65%～80%，其它是曲軸箱、油箱、化油器等排放的污染物。這些氣態(tài)污染物包含很多成分，主要是CO、NOx和碳?xì)浠衔铮℉C）（使用含鉛汽油時還會排放含鉛化合物）。CO和碳?xì)浠衔锸侨剂喜煌耆紵斐傻?，NOx則是氣缸中的高溫條件造成的。這些污染物灰長期存在于大氣中，并進(jìn)一步通過光化學(xué)反應(yīng)而生成毒性更強(qiáng)的光化學(xué)煙霧。

機(jī)動車尾氣的產(chǎn)生機(jī)動車尾氣中的氣態(tài)污染物都是由于燃料油（主要66機(jī)動車尾氣的凈化

發(fā)動機(jī)外部凈化發(fā)動機(jī)內(nèi)部控制燃料的改進(jìn)與替代

機(jī)動車尾氣的凈化發(fā)動機(jī)外部凈化67發(fā)動機(jī)的外部凈化

發(fā)動機(jī)的外部凈化是在催化劑存在下，利用排氣自身的溫度和組成，將有害物質(zhì)（CO、NOx、HC）轉(zhuǎn)化為無害的H2O、CO2和N2。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的類型不同又將其分為催化氧化法和催化氧化還原法。

發(fā)動機(jī)的外部凈化發(fā)動機(jī)的外部凈化是在催化劑存在下，利用排氣68燃料的改進(jìn)與替代長期以來，汽油一直是作為汽車的燃料使用的，汽油是由石油提煉的產(chǎn)品之一，按照不同的生產(chǎn)工藝，產(chǎn)品為直餾汽油和裂化汽油。以裂化汽油代替有鉛的直餾汽油稱為燃料的改進(jìn)，這也是國內(nèi)外發(fā)展的趨勢。用可燃性氣體或液體替代汽油作為汽車燃料，稱為燃料的替代。

燃料的改進(jìn)與替代長期以來，汽油一直是作為汽車的燃料使用的，694、惡臭氣體

4、惡臭氣體70惡臭物質(zhì)的來源

惡臭物質(zhì)種類繁多，分布廣，影響范圍大，它們多數(shù)來自于以石油為原料的化工廠、垃圾處理廠、污水處理廠、飼料廠和肥料加工廠、畜牧產(chǎn)品農(nóng)場、皮革廠、紙漿廠等工業(yè)企業(yè)，特別是石油中含有微量且多種結(jié)構(gòu)形式的硫、氧、氮等的烴類化合物，在儲存、運(yùn)輸和加熱、分解、合成等工藝過程中產(chǎn)生出臭氣逸散到大氣中，造成環(huán)境的惡臭污染。迄今憑人的嗅覺即能感覺到的惡臭物質(zhì)已達(dá)4000多種，其中對健康危害較大的有硫醇類、硫醚類、氨（胺）類、酚類、醛類等幾十種。

惡臭物質(zhì)的來源惡臭物質(zhì)種類繁多，分布廣，影響范圍大，它們多71惡臭物質(zhì)的控制方法

密封法用固體、無臭氣體或液體隔斷惡臭物質(zhì)擴(kuò)散來源，使惡臭物質(zhì)不能進(jìn)入或只允許不可避免的極少量進(jìn)入空氣；稀釋法用大量無臭氣體將含惡臭物質(zhì)的廢氣稀釋，從而降低惡臭物質(zhì)濃度；掩蔽法在一定范圍內(nèi)施放其他芳香物質(zhì)以遮蓋惡臭物質(zhì)的臭味；凈化法

建立脫臭裝置，在惡臭物質(zhì)排放前，通過物理的、化學(xué)的或生物的方法將惡臭物質(zhì)除去。

惡臭物質(zhì)的控制方法密封法用固體、無臭氣體或液體隔斷惡臭72惡臭的治理方法

惡臭的治理方法73吸收法

利用惡臭氣體的物理或化學(xué)性質(zhì)，使用水或化學(xué)吸收液對惡臭氣體進(jìn)行物理或化學(xué)吸收而脫除惡臭的方法。吸收裝置如噴淋塔、填料塔、各類洗滌器、鼓泡塔等。選擇吸收方式時，應(yīng)盡可能選擇化學(xué)吸收，一方面可以提高脫臭效果，同時也可節(jié)省大量用水。惡臭氣體濃度較高時，一級吸收往往難以滿足脫臭要求，此時可采用二級、三級或多級吸收。對復(fù)合性惡臭也可使用幾種不同的吸收液分別吸收。

吸收法利用惡臭氣體的物理或化學(xué)性質(zhì)，使用水或化學(xué)吸收液對惡74吸附法

吸附法是處理低濃度惡臭氣體的很重要的方法之一。雖然可供使用的吸附劑很多，如活性炭（包括活性炭纖維）、兩性離子交換樹脂、硅膠、磺化煤、氫氧化鐵等等，但大多數(shù)吸附劑對空氣中的水分吸附能力大于對惡臭物質(zhì)的吸附能力；而活性炭對惡臭氣體有較大的平衡吸附量，對多種惡臭氣體有較強(qiáng)的吸附能力。

吸附法吸附法是處理低濃度惡臭氣體的很重要的方法之一。雖然可75燃燒法

直接燃燒