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文檔簡介

第六章

大氣污染及其防治

第六章

大氣污染及其防治第一節(jié)概述一、大氣圈及其結(jié)構(gòu)1、大氣圈在自然地理學(xué)上,把隨地球旋轉(zhuǎn)的大氣層稱為大氣圈。在通常狀態(tài)下,可以認為從地表至1200-1400km的大氣層作為大氣圈厚度。在大氣圈中的空氣分布不均勻,隨著離地表高度的增加,空氣越來越稀薄。第一節(jié)概述一、大氣圈及其結(jié)構(gòu)2、大氣圈的結(jié)構(gòu)

根據(jù)大氣圈中大氣組成、運動狀態(tài)以及大氣垂直高度上溫度的變化的不同,大氣圈可分為對流層、平流層、中間層、電離層和散逸層。2、大氣圈的結(jié)構(gòu)

距地球表面85km的高空,大氣的主要成分的組成比例幾乎沒有變化,稱為均質(zhì)大氣層,根據(jù)氣溫的垂直變化,均質(zhì)層分為對流層、平流層和中間層。

均質(zhì)層以外的大氣層,氣體組成隨高度變化大,為非均質(zhì)層,包括電離層和散逸層。距地球表面85km的高空,大氣的主要成(1)對流層

對流層是大氣圈的最下層,是指從地表至離地10-12km以內(nèi)的這一層大氣。

對流層的大氣密度最大,只有十幾千米厚的對流層的空氣量就占了整個大氣層大氣總質(zhì)量的75%左右。在對流層中,正常條件下的空氣溫度是隨高度增加而降低的,大約每升高100米,氣溫降低0.6°C,因此具有強烈的對流運動,但有時會形成逆溫。

對流層與人類的.關(guān)系最密切,大氣污染主要發(fā)生在這一層.(1)對流層(2)平流層

對流層以上直至離地表50km的大氣層為平流層。

在平流層中沒有什么塵埃和水汽,空氣比對流層稀薄得多。平流層中氣溫隨高度的增加有所增加,因此平流層大氣處于平流狀態(tài),氣流穩(wěn)定且透明度好,適宜飛機飛行。然而一旦污染物進入平流層,則會長期滯留。(2)平流層

在平流層的中上部,由于受陽光紫外線輻射,使O2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成了O3而形成了臭氧層,臭氧層吸收了陽光中對生物殺傷力極強的短波紫外線和宇宙射線,從而保護了地球上的生物免受其害。目前由于人類活動,使一些有機污染物進入平流層,使臭氧層受到破壞,給地球上的生物造成危害,必須引起我們的高度重視。在平流層的中上部,由于受陽光紫外線輻射,使O2發(fā)生(3)中間層

平流層頂至離地表80km這一層。有強烈的垂直對流運動,氣溫隨高度增加而下降。(4)電離層

在離地80-800km左右的這一空間稱為電離層。下部由分子氮組成,上部由原子氧組成,氣溫隨高度增加而迅速上升。(5)散逸層電離層以上的大氣層稱為逸散層,是大氣層向星際空間過渡的區(qū)域,沒有什么明顯的界限。(3)中間層第六章大氣污染與防治ppt課件二、大氣的組成(一)大氣的恒定組分

(二)大氣的可變組分

(三)大氣的不定組分二、大氣的組成(一)大氣的恒定組分(一)大氣的恒定組分大氣的恒定組分是指大氣中的O2(20.9%)、N2

(78.1%)和稀有氣體(氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣、氡氣0.96%)。在近地層大氣中這些氣體組分的含量幾乎可認為是不變的,它們約占大氣總量的99.96%。(二)大氣的可變組分主要指CO2和H2O,這些氣體組分受不同地區(qū)氣候、季節(jié)等多種因素的影響而發(fā)生變化。

正常狀況下,H2O約占0-4%,CO2約占0.033%。由恒定組分和可變組分所組成的大氣稱為潔凈大氣。

(一)大氣的恒定組分(三)大氣的不定組分大氣中的塵埃、硫化物、氮氧化物、硫氧化物等是大氣中的不定組分,當(dāng)它們進入大氣后,可能造成大氣污染。(三)大氣的不定組分1、大氣中不定組分的來源自然界的火山爆發(fā)、森林火災(zāi)、海嘯、地震等暫時性的災(zāi)害所引起。由于人類社會生產(chǎn)的發(fā)展,城市增多與擴大,人口密集,或由于城市工業(yè)布局不合理,環(huán)境管理不善等人為因素,使得大氣中增加或增多了某些不定組分,如煤煙、塵、硫氧化物、氮氧化物等,這是空氣中不定組分的最主要來源,也是造成空氣污染的主要根源。1、大氣中不定組分的來源第六章大氣污染與防治ppt課件第二節(jié)大氣污染及污染源一、大氣污染的概念

自然界中局部的質(zhì)能轉(zhuǎn)化和人類的生產(chǎn)和生活活動,改變大氣圈中某些原有成分和向大氣中排放有毒害物質(zhì),致使大氣質(zhì)量惡化,影響原來的生態(tài)平衡體系,嚴重威脅著人體健康和正常工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),對建筑物和設(shè)備財產(chǎn)等構(gòu)成損壞,即為大氣污染。第二節(jié)大氣污染及污染源一、大氣污染的概念大氣環(huán)境質(zhì)量保證的重要性

人需要呼吸空氣以維持生命。一個成年人每天呼吸大約2萬多次,吸入空氣達15~20立方米。被污染了的空氣對人體健康有直接的影響。因此必須對大氣環(huán)境質(zhì)量采取保護措施。大氣環(huán)境質(zhì)量保證的重要性人需要呼吸空氣以二、大氣污染源1、按發(fā)生類型分:工業(yè)污染源農(nóng)業(yè)污染源生活污染源交通運輸污染源2、按排放空間分:高架源:在距地面一定高度排放污染物,如電廠煙囪等低架源:在地面上或離地面高度很低的排放源二、大氣污染源1、按發(fā)生類型分:3、按排放形式分:1、點源:集中在一點或在可當(dāng)作一點的小范圍內(nèi)排放污染物,如煙囪等2、線源沿著一條線排放污染物,如汽車、火車等3、面源在一個大范圍內(nèi)排放污染物,如煤田自燃的煤堆、密集而低矮的居民住宅煙囪群等3、按排放形式分:三、大氣主要污染物

(一)顆粒物(二)硫氧化物(三)氮氧化物(四)碳氧化物(五)光化學(xué)氧化劑

氣態(tài)污染物三、大氣主要污染物(一)顆粒物氣態(tài)污染物(一)顆粒物

1.總懸浮顆粒物:

用標(biāo)準(zhǔn)大容量顆粒采樣器在濾膜上所收集到的顆粒物的總質(zhì)量,通常稱為總懸浮顆粒物。用TSP表示。其粒徑在100um以下,尤以10um以下的為最多。(一)顆粒物1.總懸浮顆粒物:(1)粉塵

國際標(biāo)準(zhǔn)化組織規(guī)定,粒徑小于75μm的固體懸浮物定義為粉塵。在大氣中粉塵的存在是保持地球溫度的主要原因之一,大氣中過多或過少的粉塵將對環(huán)境產(chǎn)生災(zāi)難性的影響。在生活和工作中,生產(chǎn)性粉塵是人類健康的天敵,是誘發(fā)多種疾病的主要原因。(1)粉塵國際標(biāo)準(zhǔn)化組織規(guī)定,粒徑小于75μm的固體粉塵的主要存在形式:土壤和巖石風(fēng)化后分裂成許多細小的顆粒,它們伴隨著花粉,孢子以及其他有機顆粒在空中隨風(fēng)飄蕩。許多粉塵是工業(yè)和交通運輸發(fā)展的副產(chǎn)品;煙囪和內(nèi)燃機排放的廢氣中也含有大量的粉塵,面粉,采石場等的作業(yè)也會引起粉塵?;鹕奖l(fā)的火山灰。粉塵的主要存在形式:第六章大氣污染與防治ppt課件粉塵的類型A飄塵:

顆粒物粒徑小于10um的顆粒物稱為飄塵。

它們能長時間地懸浮于大氣中而不沉降下來。可吸入粒子:易于通過呼吸過程而進入呼吸道的粒子。目前國際標(biāo)準(zhǔn)化組織建議將其定為粒徑≤10um。B降塵:

顆粒物粒徑大于10um的顆粒物叫降塵。

它們在重力的作用下能很快降落到地面。

粉塵的類型飄逸在大氣中的粉塵往往含有許多有毒成分如鉻,錳,鎘,鉛,汞,砷等。當(dāng)人體吸入粉塵后,小于5μm的微粒,極易深入肺部,引起中毒性肺炎或矽肺,有時還會引起肺癌。沉積在肺部的污染物一旦被溶解,就會直接侵入血液,引起血液中毒,未被溶解的污染物也可能被細胞所吸收,導(dǎo)致細胞結(jié)構(gòu)的破壞。粉塵還會沾污建筑物,使有價值的古代建筑遭受腐蝕。降落在植物葉面的粉塵會阻礙光合作用,抑制其生長。粉塵危害飄逸在大氣中的粉塵往往含有許多有毒成分如鉻,錳,粉塵爆炸

粉塵和其他物質(zhì)一樣具有一定能量。由于粉塵的粒徑小、表面積大,從而其表面能也增大。一塊1g重的煤其表面積只有5~6c㎡,而1g的煤粉飄塵,其表面積可達2㎡。

粉塵與空氣混合能形成可燃的混合氣體,若遇明火或高溫物體,極易著火,傾刻間完成燃燒過程,釋放大量熱能,使燃燒氣體溫度驟然升高,體積猛烈膨脹,形成很高的膨脹壓力。粉塵爆炸

相傳,早在風(fēng)車水磨時代,就曾發(fā)生過一系列磨坊糧食粉塵爆炸事故。到了20世紀,隨著工業(yè)的發(fā)展,粉塵爆炸事故更是屢見不鮮,爆炸粉塵的種類也越來越多。1913~1973年間美國僅工農(nóng)業(yè)方面就發(fā)生過72次比較嚴重的粉塵爆炸事故。1987年3月15日,哈爾濱亞麻紡織廠發(fā)生的爆炸事故,死亡56人,傷179人,廠房設(shè)備嚴遭破壞。2014年8月2日上午,江蘇昆山開發(fā)區(qū)中榮金屬制品有限公司汽車輪轂拋光車間在生產(chǎn)過程中發(fā)生粉塵爆炸特別重大事故。共造成75人死亡,185人受傷。相傳,早在風(fēng)車水磨時代,就曾發(fā)生過一系列磨坊糧一般比較容易發(fā)生爆炸事故的粉塵大致有鋁粉、鋅粉、硅鐵粉、鎂粉、鐵粉、鋁材加工研磨粉、各種塑料粉末、有機合成藥品的中間體、小麥粉、糖、木屑、染料、膠木灰、奶粉、茶葉粉末、煙草粉末、煤塵、植物纖維塵等。這些物料的粉塵易發(fā)生爆炸燃燒的原因是都有較強的還原劑H、C、N、S等元素存在,當(dāng)它們與過氧化物和易爆粉塵共存時,便發(fā)生分解,由氧化反應(yīng)產(chǎn)生大量的氣體,或者氣體量雖小,但釋放出大量的燃燒熱。一般比較容易發(fā)生爆炸事故的粉塵大致有鋁粉、鋅粉、

地面水通過蒸發(fā)進入大氣,又經(jīng)降水返回地面,從而完成了水的循環(huán)。

如果空中沒有粉塵,水份再大也無法凝結(jié)成水滴。因為水分子很小,由它聚合起來的水滴也很小,再加上飽合水汽壓力很大,所以不易形成降水??諝庵杏辛朔蹓m之后,它能吸附水汽變成溶液并形成水滴,其飽和水汽壓力大大減小,使水汽易于其周圍凝結(jié),變成云,霧,雪等。在這一變化過程中,粉塵起了凝結(jié)核的作用。粉塵的作用粉塵的作用

天空中呈現(xiàn)的蔚藍色盡收眼底也是大氣中粉塵作用的結(jié)果。陽光是由紅,橙,黃,綠,青,藍,紫七色組成的。當(dāng)陽光進入大氣層后,遇到空中懸浮的粉塵和水汽就發(fā)生散射,波長越短的光越容易被散射,空氣密度越大散射光越強。而空氣密度是隨海拔高度的增加而減小的,因此在8000m以下的低空,波長較短的藍色光大量被散射,人類就可以從地面上看到“秋水共藍天一色”的壯麗景觀。隨著海拔高度的增加,大氣對陽光的散射能力越來越弱,8000m以上天空變?yōu)榍嗌?3000m以上是天空是暗紫色的。在20000m以上天空就變成一片暗黑色。天空中呈現(xiàn)的蔚藍色盡收眼底也是大氣中粉塵日出和日落也是粉塵之功當(dāng)太陽出升在地平線的時候,光線穿過充滿灰塵的大氣,太陽比中午直射時的大得多。這時,粉塵和水汽把陽光中的藍光和綠光散射了,而波長較長的紅光則直接穿過大氣,于是旭日東升或夕陽西下的絢麗景色。1883年,印尼克拉克脫火山爆發(fā),把大量火山灰拋入天空,那時該地區(qū)人們看到的太陽總是火紅色的,這種景觀持續(xù)了兩年之久。1816年,印尼爪哇火山噴射出的煙塵反射和吸收了大量陽光,結(jié)果導(dǎo)致那一年該地區(qū)氣溫的降低,出現(xiàn)了罕見的沒有夏天的奇跡。日出和日落也是粉塵之功陽傘效應(yīng)是由煙塵增多形成的。人類的生產(chǎn)與生活活動,導(dǎo)致大氣中的煙塵越來越多。懸浮在大氣中的煙塵,一方面將部分太陽輻射反射回宇宙空間,削弱了到達地面的太陽輻射能,使地面接受的太陽能減少;另一方面吸濕性的微塵又作為凝結(jié)核,促使周圍水汽在它上面凝結(jié),導(dǎo)致低云、霧增多。陽傘效應(yīng)的產(chǎn)生使地面接受太陽輻射能減少且陰、霧天氣增多,影響城市交通等。這種現(xiàn)象類似于遮陽傘,因而稱“陽傘效應(yīng)”。陽傘效應(yīng)是由煙塵增多形成的。(2)煙塵因物理化學(xué)過程而產(chǎn)生的細微固體粒子,稱為煙塵。例如冶煉、燃燒、金屬焊接等過程中,由于升華及冷凝而形成、煙塵的特點是粒度大都比較細在1μm以下。第六章大氣污染與防治ppt課件(3)飛灰粉煤灰(coalash)。由燃料(主要是煤)燃燒過程中排出的微小灰粒。其粒徑一般在1~100μm之間。(4)煙霧燃燒草料、木柴、油、煤等生成的黑煙,稱為煙霧。煙霧粒徑很細,甚至在0.5μm以下。(3)飛灰氣態(tài)污染物一次污染物指直接從污染源排到大氣中的原始污染物質(zhì);二次污染物指由一次污染物與大氣中已有組分,或幾種一次污染物之間經(jīng)過一系列化學(xué)或光化學(xué)反應(yīng)而生成的與一次污染物性質(zhì)不同的新污染物質(zhì)。大氣污染控制中受到普遍重視的一次污染物有硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物以及有機化合物等;二次污染物有硫酸煙霧和光化學(xué)煙霧。氣態(tài)污染物氣態(tài)污染物氣(二)硫氧化物

污染大氣的含硫化合物有H2S、SO2、SO3、硫酸酸霧及硫酸鹽氣溶膠等,但在大氣中主要是SO2。大氣中的SO2主要來源于礦物燃料的燃燒。據(jù)估計,全世界每年由于人類活動排放到大氣中的SO2可能超過一億五千萬噸,其中2/3來自于煤的燃燒,1/3來自石油的燃燒,礦物燃料燃燒時,主要生成SO2

。所以人類活動排放到大氣中的硫氧化物主要是SO2

。(二)硫氧化物污染大氣的含硫化合物有H2SSO2

危害SO2是無色、有刺激性和窒息性的氣體,對呼吸道有刺激作用,能引起呼吸道和心血管疾病。值得注意的是SO2與飄塵的協(xié)同作用將使其毒性大大增強,使得大氣污染加劇。

在高濃度的SO2的影響下,植物產(chǎn)生急性危害,葉片表面產(chǎn)生壞死斑,或直接使植物葉片枯萎脫落;在低濃度SO2的影響下,植物的生長機能受到影響,造成產(chǎn)量下降,品質(zhì)變壞。

SO2危害在干燥潔凈的大氣中SO2氧化的速度非常緩慢,在相對濕度比較大的空氣中,可以加速SO2通過氧化生成SO3

。SO3一經(jīng)形成,便迅速與大氣中的水蒸氣作用生成硫酸,因此大氣中SO3的含量十分低微,生成的硫酸是嚴重危害健康的物質(zhì),其毒性遠大于SO2。

硫酸對金屬,特別是對鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕。每年給國民經(jīng)濟帶來很大的損失。據(jù)估計,工業(yè)發(fā)達國家每年因為金屬腐蝕而帶來的直接經(jīng)濟損失占國民經(jīng)濟總產(chǎn)值的2%~4%。在干燥潔凈的大氣中SO2氧化的速度非常緩慢,在相(三)氮氧化物

對流層中危害較大的氮氧化物是NO和NO2,統(tǒng)稱為總氮氧化物(NOx)。

當(dāng)?shù)V物燃料高溫燃燒時,空氣中的N2與O2結(jié)合而生成NO,溫度越高,生成NO的速度和量越大,由這種方式生成的NOx稱為熱致NOx;因燃料中含有吡啶、氨基化合物等含氮化合物,在燃燒的過程中生成了NOx,這種方式生成的NOX稱為燃料NOx;另外一些工廠(如生產(chǎn)硝酸或使用硝酸、氮肥廠等)的生產(chǎn)過程中排放到大氣中的NOx。(三)氮氧化物對流層中危害較大的氮氧化NO是無色,有刺激性氣味不活潑的氣體,它能與血紅蛋白結(jié)合生成亞硝基血紅蛋白而引起中毒,并可產(chǎn)生缺氧癥狀和中樞神經(jīng)受損。

NO氧化后生成紅棕色、有刺激性的NO2,它的毒性較強,能迅速破壞肺細胞,可能是引起肺氣腫和肺癌的病因。

NO2又是一種吸光物質(zhì),易發(fā)生光化學(xué)反應(yīng),是形成光化學(xué)反應(yīng)的元兇,由此產(chǎn)生的二次污染物的危害更大。NO是無色,有刺激性氣味不活潑的氣體,它能與血紅(四)碳氧化物1、CO

大氣中CO來源于燃料的燃燒。近年來對燃燒裝置和燃燒技術(shù)的改進,從固定裝置排放的一氧化碳逐漸減少,而由汽車尾氣中的CO造成的大氣污染已引起世界各國的重視。值得注意的是一氧化碳的另一人工源是吸煙排出的煙氣。吸煙者吸入的CO遠高于不吸煙者,尤其是吸過濾嘴香煙的人。(四)碳氧化物1、CO第六章大氣污染與防治ppt課件

CO的主要危害是妨礙體內(nèi)氧氣的傳輸。它與血紅蛋白的親和力比氧大二百多倍,而生成的羰基血紅蛋白的解離速度比氧合血紅蛋白小三千六百多倍,因此一旦生成羰基血紅蛋白就很難解離,導(dǎo)致輸氧能力降低,造成機體缺氧,危害人體健康。體內(nèi)缺氧時對所有的器官都有影響,而最敏感的是中樞神經(jīng)系統(tǒng)和心肌。CO的主要危害是妨礙體內(nèi)氧氣的傳輸。它與2、CO2CO2是無色、無毒的氣體,目前由于人類活動排放到大氣中的CO2的量不斷增加,而吸收CO2的森林反遭到嚴重破壞,使得大氣中CO2的濃度不斷增加。

據(jù)測定,一個世紀前,大氣中CO2的含量約為284ppm,目前已達到379ppm。CO2濃度的增加,可能對全球的氣候產(chǎn)生影響,因而是目前環(huán)境科學(xué)上頗為注意的問題之一。2、CO2第六章大氣污染與防治ppt課件(五)光化學(xué)氧化劑

1、光化學(xué)反應(yīng)和光化學(xué)煙霧在太陽紫外線作用下,大氣中的某些污染物發(fā)生反應(yīng)(主要是碳氫化合物(HC)和氮氧化物(NOx)),生成新的污染物,這種反應(yīng)叫光化學(xué)反應(yīng)。由此產(chǎn)生的煙霧稱為光化學(xué)煙霧。(五)光化學(xué)氧化劑1、光化學(xué)反應(yīng)和光化學(xué)煙霧2、光化學(xué)煙霧形成的條件(1)充足的陽光,無風(fēng);(2)出現(xiàn)逆溫;(3)大氣含有一定濃度的NO2和碳氫化合物。2、光化學(xué)煙霧形成的條件3、光化學(xué)煙霧形成機理(1)污染空氣中NO2的光解是光化學(xué)煙霧形成的起始反應(yīng)

NO2+hv(λ<430nm)——NO2*,NO2*——NO+OO+O2+M——O3+MO3+NO——O2+NO2(2)碳氫化合物與O、O3、HO、NO等自由基作用生成醛、酮、酸以及RO2、HO2、RCO等自由基。(3)過氧自由基引起NO向NO2轉(zhuǎn)化,并導(dǎo)致O3和過氧乙酰硝酸脂(PAN)等生成。3、光化學(xué)煙霧形成機理4、光化學(xué)煙霧的危害(1)對人體健康的影響光化學(xué)煙霧最明顯的危害是對人眼的刺激作用。出現(xiàn)眼流淚、發(fā)紅(俗稱紅眼病)。除眼外,對鼻、咽、氣管和肺均有明顯的刺激作用。對老人、兒童和病弱者尤為嚴重。污染嚴重時,會引起哮喘發(fā)作,導(dǎo)致上呼吸道疾病惡化,使視覺敏感度和視力降低。受害嚴重者,呼吸困難、胸痛、頭暈、發(fā)燒、嘔吐、以致血壓下降、昏迷不醒。長期慢性傷害,可引起肺機能衰退、支氣管炎、甚至發(fā)展成肺癌等。4、光化學(xué)煙霧的危害(1)對人體健康的影響

據(jù)資料統(tǒng)計,美國加利福尼亞州由于光化學(xué)煙霧的作用,曾使該州3/4的人發(fā)生了紅眼病。日本東京1970年發(fā)生的光化學(xué)污染時期有20000人患了紅眼病。1952年洛杉礬事件發(fā)生時,兩天內(nèi)就使65歲以上的老人死亡400余人。據(jù)資料統(tǒng)計,美國加利福尼亞州由于光化學(xué)煙(2)對植物的傷害

光化學(xué)煙霧能使植物葉片受害變黃以致枯死。據(jù)資料統(tǒng)計,僅加利福尼亞州1959年由于光化學(xué)污染引起的農(nóng)作物減產(chǎn)損失已達800萬美元。使大片樹木枯死,葡萄減產(chǎn)60%以上,柑橘也嚴重減產(chǎn)。對光化學(xué)煙霧敏感的植物還有棉花、煙草、甜菜、番茄、菠菜、某些花卉和多種樹木。(2)對植物的傷害一、煙塵治理技術(shù)

大氣中的顆粒物主要來自于礦石燃料的燃燒。因此減少顆粒物的方法主要有兩種,一種是改變能源結(jié)構(gòu)或?qū)θ济哼M行加工利用以減少煙塵的產(chǎn)生量;另一種是在廢氣排放前對煙塵進行治理,主要的煙塵治理技術(shù)如下:第三節(jié)大氣污染的防治一、煙塵治理技術(shù)大氣中的顆粒物主要來自于礦石1、重力除塵裝置其原理是使含塵氣體中的塵埃借助重力作用使之沉降而達到除塵的目的。這種方法簡便,投資少,缺點是占地面積大,對粒徑較大的塵埃具有較好的作用,而對較小的塵粒的去除率低,除塵效率約為50~60%,因此只能作為初級除塵手段。

1、重力除塵裝置第六章大氣污染與防治ppt課件2、慣性力除塵裝置該方法是利用粉塵與氣體在運動時的慣性力不同,通過使含塵氣體沖擊擋板或使氣流急劇改變流向,然后借助塵粒的慣性力將塵粒從氣流中分離而達到分離除塵的目的。這種方法設(shè)備簡單,但其除塵效果也較低,約為50~70%,對粒徑較小的塵粒(<10um)效果較差。2、慣性力除塵裝置第六章大氣污染與防治ppt課件3、離心力除塵裝置該法是通過使含塵氣體在裝置中進行高速旋轉(zhuǎn)而使氣體中的塵粒產(chǎn)生較大的離心力,從而與氣體分離。這種方法設(shè)備簡單,費用較低,維護方便,除塵效果也較前兩種高(80~90%)。但對細小的塵粒(<5um)去除效果較低。3、離心力除塵裝置第六章大氣污染與防治ppt課件4、濕式除塵這種方法使利用液體所形成的液滴、液膜、霧膜等洗滌含塵氣體而達到除塵的目的。這種方法設(shè)備簡單,造價低,除塵效果好而且能除去氣流中一些有害氣體;缺點是用水量大,易產(chǎn)生腐蝕性液體以及需及時對廢水、廢漿進行處理。

4、濕式除塵第六章大氣污染與防治ppt課件5、過濾式除塵裝置這種方法是使含塵氣體通過多孔濾料,把氣體中的塵粒截留下來而達到除塵的目的。這種方法的除塵率高(99%以上),且對細粉有很強的逋集作用,因而廣泛用于各種工業(yè)廢氣除塵中。但它不適用于處理含水、含油及粘結(jié)性粉塵,另外不適合處理高溫氣體。

5、過濾式除塵裝置第六章大氣污染與防治ppt課件6、靜電除塵裝置這種方法利用特高壓直流電源(40000V)產(chǎn)生的不均勻電場,通過電暈放電,使塵粒帶電而向電極遷移,在電極上電荷被中和,塵埃聚集在電極上而達到除塵的效果。這種方法的適用范圍廣,除塵效率高,且能耗低,但設(shè)備投資大。6、靜電除塵裝置二、二氧化硫治理技術(shù)

從排煙中除去SO2的技術(shù)稱為“排煙脫硫”,這類技術(shù)可分為濕法和干法兩大類。前者是利用SO2為酸性氧化物這一特點,后者是利用SO2的還原性。二、二氧化硫治理技術(shù)從排煙中除去SO2的1、濕法排煙脫硫(1)鈉法—氫氧化鈉或亞硫酸鈉吸收法這種方法是以NaOH、Na2CO3、或Na2SO3作為吸收劑吸收SO2,因為這種方法吸收速度快,管道和設(shè)備不易堵塞,所以應(yīng)用較廣泛。1、濕法排煙脫硫(1)鈉法—氫氧化鈉或亞硫酸鈉吸收法主要反應(yīng)為:

2NaOH+SO2=Na2SO3+H2ONa2CO3+SO2=Na2SO3+CO2Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3主要反應(yīng)為:

吸收劑的回用:

吸收劑處理后可獲得副產(chǎn)品,主要回收方法有:a.中和法

NaHSO3+NaOH=Na2SO3+H2O2Na2SO3+O2=2Na2SO4b.直接利用將含硫的吸收液直接供造紙廠代替燒堿蒸煮紙漿。C.回收Na2SO3

吸收液經(jīng)濃縮、結(jié)晶、脫水后回收Na2SO3晶體。d.回收石膏法在含NaHSO3的吸收液中加入石灰,使其生成CaSO3,再經(jīng)氧化后生成石膏。吸收劑的回用:(2)氨法——以氨水作吸收劑

2NH3H2O+SO2=(NH4)2SO3+H2O(NH4)2S3+SO2+H2O=2NH4HSO3吸收液經(jīng)處理后可進行回收。(2)氨法——以氨水作吸收劑吸收液經(jīng)處理后可進行回收。

a.回收(NH4)2SO4法吸收液中加入氨水,使NH4HSO3轉(zhuǎn)化為(NH4)2SO3,再經(jīng)空氣氧化后生成硫酸銨,濃縮結(jié)晶。

(NH4)2SO3+1/2O2=(NH4)2SO4b.回收石膏法若將上法回收的硫酸銨溶液中加入石灰,就可回收石膏,而生成的氨用水吸收后又可作為吸收劑

(NH4)2SO4+Ca(OH)2=CaSO42H2O+2NH3

(3)鈣法利用石灰石、生石灰等的乳濁液作吸收劑吸收過程生成的亞硫酸鈣經(jīng)空氣氧化后可得到石膏。石膏可以用于:建筑裝修,醫(yī)用,點豆腐等。(3)鈣法(1)活性炭法利用活性炭的活性及較大的比表面積,使煙氣中的SO2在活性炭表面上與氧及水蒸氣作用生成硫酸。(2)接觸氧化法對于高濃度的SO2煙氣的治理,可采用與工業(yè)接觸制硫酸類似的方法進行。2、干法排煙脫硫(1)活性炭法2、干法排煙脫硫3、治理方法的選擇排煙脫硫的方法很多,在選擇時應(yīng)從下面幾個方面考慮:(1)凈化效率高,經(jīng)濟效果好;(2)裝置能長期穩(wěn)定運行;(3)易于操作、維修和檢查;(4)不應(yīng)造成二次污染。3、治理方法的選擇三、氮氧化物的治理

氮氧化物的工業(yè)來源主要是硝酸制造廠、使用硝酸的工廠以及工廠燃料燃燒排放的廢氣等。從燃燒裝置中排放的氮氧化物主要是NO,NO比較穩(wěn)定,不易溶于水,也不與水反應(yīng),目前對它的處理主要有催化還原、吸收法等。三、氮氧化物的治理氮氧化物的工業(yè)來源主要是硝酸1.催化還原法在催化劑存在下,用甲烷、氫氣、氨等還原性氣體將NO還原成N2的方法,又分為選擇性催化還原和非選擇性催化還原法。(1)非選擇性催化還原法(2)選擇性催化還原法A.氨選擇性催化還原法B.硫化氫選擇性催化還原法C.氯-氨選擇性催化還原法D.一氧化碳催化還原法

1.催化還原法(1)非選擇性催化還原法在催化劑存在下,通入的還原性氣體不僅與NO作用,而且可與O2作用的方法稱為非選擇性催化還原法。還原氣體可用甲烷、氫氣、一氧化碳等,催化劑用Pt等,反應(yīng)溫度在400~500C。這種方法適合于廢氣中O2含量較少的廢氣。(1)非選擇性催化還原法(2)選擇性催化還原法在催化劑存在下,還原性氣體僅與氮氧化物作用的方法稱為選擇性催化還原法。

A.氨選擇性催化還原法此法以氨作還原劑,鉑作催化劑,在150~2500C發(fā)生反應(yīng)。

4NH3+6NO=5N2+6H2O8NH3+6NO2=7N2+12H2O

當(dāng)有微量O2時,NO的去除率更高些

4NO+4NH3+O2=4N2+6H2O但必須嚴格控制溫度,溫度越高,氨越是優(yōu)先與氧作用。溫度過高時發(fā)生下列反應(yīng),生成NO4NH3+5O2=4NO+6H2O(2)選擇性催化還原法B.硫化氫選擇性催化還原法

NO+H2S=S+1/2N2+H2O該法同時可除去SO22H2S+SO2=3S+2H2OC.氯-氨選擇性催化還原法該法以木炭作為催化劑,溫度在500C時反應(yīng):

2NO+Cl2=2NOCl(氯化亞硝基)2NOCl+4NH3=2NH4Cl+2N2+2H2OB.硫化氫選擇性催化還原法D.一氧化碳催化還原法該法以銅鋁釩土作催化劑,在5380C反應(yīng),可同時除去SO22NO+2CO5380CN2+2CO2SO2+2CO5380CS+2CO2NO2+CONO+CO2D.一氧化碳催化還原法2.吸收法(

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