化工环境保护概论 第四章化工废气污染控制
第四章 化工废气治理2
: （一）粉尘的特性 （一）粉尘的特性: 除尘装置主要去除颗粒小于 100 μm 1、尘粒的大小： 、尘粒的大小：除尘装置主要去除颗粒小于 除尘装置主要去除颗粒小于100 100μ 以下的尘粒。 来表示各种粒径粒子的多少。 � 通常用分级分布曲线 分级分布曲线来表示各种粒径粒子的多少。 � 分级分布曲线： 1、表示每种粒径的粒子占全部粒子总数的分率与其 粒子的粒径之间的关系。 2、粒子的组成情况，反映大于某粒径的尘粒占全部 尘粒的分率与此粒径之间的关系。 3、频率分布曲线，标绘为某一粒度范围的尘粒质量 分率与其平均直径的关系。
4、电除尘
• 电除尘器 优点： • ①效率较高 • ②对气体的组成、 温度适应性强 • ③适用于低浓度气体 • ④能耗低 电除尘器 缺点： • ⑤自动化程度高, ①设备费用高 维修工作量小 ②维修费用高
③设备庞大, 占地面积大
除尘装置性能汇总表
分类 名称 原理 适用粒径 （μm ） η 除尘效率（ 除尘效率（η %）
旋风分离器
重力除尘器
利用液体所形成的液膜、液滴或气 湿式除尘器： 泡来洗涤含尘气体，使尘粒随液体 排出，气体得到净化。 泡沫除尘器 喷雾塔 填料塔 冲击式除尘器
湿式除尘器
文丘里洗涤塔
用多孔过滤介质 来分离捕 � 过滤式除尘器： 过滤式除尘器：用 多孔过滤介质来分离捕 集气体中的尘粒。 袋式过滤器 颗粒层过滤器
2、湿式除尘
• 湿式除尘器优点： ①效率较高 ②不受湿度、温度影响 湿式除尘器缺点： ①运转费用高 ②用水量大，二次污染 ③容易堵塞; ④压力损失大。
3、 过滤除尘
布袋除尘器优点： • ①效率较高 • ②使用方便 • ③适用于低浓 缺点： 度气体 ①运转费用高 ②滤布需常更换 ③容易堵塞 ④不适于腐蚀性气体 ⑤不适于湿、粘气体
化工企业废气污染治理与控制措施
化工企业废气污染治理与控制措施摘要：随着国家经济的不断发展进步，工业发展也迎来了较大机遇，在这样的发展形势下，工业发展中存在的弊端问题逐渐显露出来，如像废气污染就是一种较为严重的问题。
在工业发展的过程中，废气污染的情况会直接影响到生态环境的质量，也会对环境的安全性、人们的安全造成较大的威胁。
空气污染愈发严重，给人们的正常生活造成了很大影响。
在废气处理中，常用技术有活性碳法、催化氧化法、吸收法等。
基于此，本文分析了有机废气处理技术在环境工程中的应用，并且提出了一些意见和建议，以期促进环境保护工作的良好发展。
关键词：化工企业；废气；治理引言有机废气的来源非常广泛，涉及化工、制造、涂装、印刷等多个生产领域，如石油化工、建筑装饰、化学药品、塑料制造等，渗透人们生活的方方面面，有机废气影响时刻存在。
人体长时间暴露在有机废气中，可能会表现出健康异常状况如恶心、头晕、疲乏等，原因在于有机废气损害神经、肝脏，若长期忽视有机废气治理，将带来癌症、畸形等严重疾患。
所以，我们要加大对有机废气的重视程度，将其归于大气治理重点范畴，并善用先进的有机废气治理技术，常用的治理技术有如下几种。
1治理有机废气的必要性及治理现状从有机废气的危害环境来看，主要有室内危害与室外危害两种形式，其中室内危害会直接对人体的健康及生命安全造成威胁，而室外危害会影响人类整体的生产及生活环境，引发雾霾、空气污染超标、动植物生长秩序紊乱等问题。
研究表明，长期吸入有机废气会严重破坏人体BP神经系统，甚至导致昏迷或死亡，而长期受有机废气影响，动植物在生长速度、品质、产量等方面都不容乐观。
因此，为了创设更加美好的人居环境，促进社会经济与生态环境实现可持续发展，我们必须加强对有机废气的净化治理与回收。
早在21世纪初期，国家就加大了对有机废气排放的监管力度，制定了相应的废气排放标准，有机废气治理与回收技术获得了一定程度的发展，治理效果日益显著。
然而社会经济发展突飞猛进，传统有机废气治理技术已无法满足新时期有机废气的治理与回收需求，我们必须充分应用先进技术手段进行改进与优化，同时还要结合不同的有机废气类型制定科学的治理方案，实行个性化治理，并加强对有机废气治理与回收过程的环境监测。
化工废气污染控制措施方案
化工废气污染控制措施方案1. 引言化工废气是指在化学工程生产过程中产生的有害气体排放物，其中包括有害物质和颗粒物等。
化工废气排放对环境和人体健康造成严重的危害，因此，制定科学有效的废气污染控制措施方案至关重要。
2. 废气污染控制技术2.1. 废气净化技术废气净化技术是针对化工废气的特性设计的一系列处理方法，包括物理、化学和生物性处理技术。
2.1.1. 除尘技术对于含有颗粒物的废气，可以采用静电除尘、布袋除尘和湿式除尘等技术进行处理。
静电除尘通过静电作用将颗粒物带电并分离，布袋除尘利用过滤材料将颗粒物截留，湿式除尘则采用水膜等方式将颗粒物溶解或捕集。
2.1.2. 吸附技术对于有机物等气相污染物，常采用活性炭吸附技术。
活性炭具有较大的比表面积和吸附能力，可有效去除有机物。
此外，还可以采用分子筛吸附、膜吸附等技术进行废气净化。
2.1.3. 催化技术若废气中存在一氧化碳、氮氧化物等气相污染物，可考虑采用催化氧化技术。
催化反应通过引入催化剂，使有害物质在催化剂的作用下转化为无害物质。
2.2. 废气回收利用技术废气回收利用技术是指将废气中的有用成分回收再利用的技术手段，既减少了废气对环境的污染，又降低了生产成本。
2.2.1. 余热回收在化工生产过程中，常会产生大量热量，可以通过余热回收技术将废气中的热量转化为可利用的能源，供生产环节使用。
2.2.2. 废气中有价金属回收废气中常含有有价金属，如汞、铅等。
可以通过提取、沉淀等方法将这些有价金属回收，既减少了废气中对环境的污染，又实现了资源的再利用。
3. 废气污染控制管理除了废气污染控制技术方面的措施外，还需要建立科学的管理体系来保证废气污染控制的有效实施。
3.1. 废气排放监测应建立废气排放监测系统，对废气排放进行定期监测和检测，确保排放达标。
3.2. 严格的排放标准制定严格的废气排放标准，确保废气排放符合环保要求。
同时，加强对化工企业的监管，督促其执行相关的废气控制措施。
第四章 化工废气污染控制
臭气性质
特殊的刺鼻味
三甲基胺
腐烂性鱼臭
硫化氢
腐烂性蛋臭
甲硫醇
腐烂性洋葱臭
硫化甲基
乙醛 二硫化甲基 苯乙烯
腐烂性卷心菜臭
鱼腥刺激臭 腐烂性卷心菜臭 乙醚臭
三、化工废气的特点
1．种类繁多
由于化学工业行业比较多，每个行业所用
的化工原料千差万别，即使同一产品所用的工
艺路线、同一工艺的不同时间都有差异，生产 过程化学反应繁杂。因此，造成化工废气种类 繁多。
几种颗粒物的区分
（a）粉尘（dust） 粒径1～200µm，主要机械作用或是土壤、岩石的风化形
成的，如粘土粉尘、煤粉等。
（b）烟（fume）
粒径0.01～1µm，主要由冶金过程熔融物质挥发后生成
的气态物质的冷凝灰（fly ash） 燃料燃烧产生的烟气排出的分散的较细的灰分。 （d）黑烟（smoke） 燃料燃烧产生的能见气溶胶。 （e）雾（fog） 粒径小于100m，气体中液滴悬浮体的总称，如水 雾、酸雾、油雾。
第四章 化工废气污 染控制
空气污染基本知识
一、大气、空气和空气污染
氮78.06%
氧20.95%
对人类有影响的： 距地面10km
氩0.93%
其他气体 <0.1%
地球 半径
大气 厚度
有害物质：
烟尘、二氧化硫、氮氧 化物、一氧化碳、碳氢 化合物等
大气污染源：
工业和交通迅速发展，城市人口高度集中，工厂 排放的浓烟，汽车、轮船、火车、飞机等排放的 大量有害气体和粉尘等造成大气污染的日益严重。
设备陈旧等因素，导致产品陈旧，原材料流失
严重，废气中污染物浓度高。
4．污染面广，危害性大
化工企业废气污染治理与控制措施
化工企业废气污染治理与控制措施摘要：随着我国经济的快速发展，工业发展也迎来了较大机遇，在这样的发展形势下，工业发展中存在的弊端问题逐渐显露出来，如像废气污染就是一种较为严重的问题。
在工业发展的过程中，废气污染的情况会直接影响到生态环境的质量，也会对环境的安全性、人们的安全造成较大的威胁。
在这样的情况下，对化工废气污染的治理与控制就成为工业发展的一个重点问题。
基于此，主要对化工企业的废气情况、废气污染的治理技术以及控制处理技术进行分析与探讨。
关键词：化工企业；废气污染；污染治理；污染控制引言化工企业在生产过程中会产生大量的废气，废气的直接排放会对其周围地区的水环境和空气环境造成严重的污染，不少废气中还可能存在有毒有害化学物质。
基于此，化工企业的有关管理人员应特别注意对废气排放进行综合性的管理，以尽量减少废气污染带来的不良影响。
在对化工企业所排放的废气进行综合管理分析和调查研究的过程中，必须始终贯彻理论与实践相结合的方式，深入分析论证科学的工业废气处理控制措施，并综合运用各种现代化工业科学技术对工业废气中的各种污染因素等进行科学的分析研究，从而不断增强废气处理工作的规范化与科学化。
1工业废气的主要污染类型1.1含硫化合物目前化工企业生产中产生的含硫化合物主要是SO2和H2S，在没有严格处理操作情况下直接排放，会影响空气中含硫化合物的浓度，一旦超过某个限度就将影响到人们的身体健康。
此外，形成酸雨成分的主要来源就是两种含硫化合物，表现为严重的腐蚀性。
含硫化合物主要是化工生产中燃烧矿物产生的，常见于石油冶炼行业。
1.2颗粒、粉尘等固体污染物在生态学中，固态污染物可以被理解为漂浮于空气中的各种固体，或简写为气溶胶。
由于这些污染的主要特性不同，气溶胶污染又可以分成两种，即二次气溶胶污染和单一次气溶胶散射。
二次气溶胶污染一般都是指由污染源所排出的废气，在大气中进行了一些化学反应之后，污染源中的硫化氢和二氧化硫等小粒子经过大气氧化逐渐转变为硫酸钠分子。
环境工程第四章 化工废气污染控制-1
5. 静电分离
利用静电力，可用于分离 0.1～1.0μm低速粒子。静电分离有两种形式 ： ①自身带电粒子在捕尘体上沉降。自身带电有限。 ②电场力作用使荷电粒子在集尘极上发生沉降。
机理：针状（放电、电晕、负）电 极和平板（集尘、正）电极通较高 的直流电压，产生电场，自由电子 运动形成电流。自由电子撞击中性 气体分子使之电离，产生大量正、 负离子和自由电子，使极间电流急 剧增大，在电晕极附近发生电晕放 电。正离子与针状电极中和。负离 子和自由电子向集尘极移动，与粉 尘碰撞，使尘粒荷电向集尘极转移， 最后附着在集尘极上而与气流分 离。
M / M 100
%
频度分布：单位粒径间隔宽度(Δdp)时的频率分布
f / d p
% / m
筛上累积分布：大于某一粒径dp的全部粒子质量占粉尘试样总质量
的质量分数
dmax
dmax
Rs f d p
%
dp
dp
筛下累积分布：小于某一粒径dp的全部粒子质量占粉尘试样总质量的 质量分数
①改变温度：温度升高，电阻增大，直到一个最大 值；
②加入水分：粉尘吸附水后表面电阻率增加，引起 电阻率降低；
③添加化学药品：热油燃烧的粉尘加入氨，可以提 高电阻值。
第二节 除尘
二、除尘过程机理
除尘机理：含尘气流在某种力的作用下使尘粒相对气流产生一定的位移，最终 脱离气流沉降于捕集表面。
1. 重力分离
比电阻。导电性能，用电阻率来表示，Ω·cm。
容积比电阻—为粉尘依靠其内部的电子或离子进行的颗粒本体 的容积导电；
表面比电阻—粉尘表面因吸附水分或其他化学物质而形成的化 学膜进行表面导电。
环境工程第四章 化工废气污染控制-2
(2) 二氧化硫对人体健康有极大的危害：SO2对人体的呼吸器官 有很强的毒害作用，会造成鼻炎、支气管炎、哮喘、肺气肿、 肺癌等。
(3) SO2 会给植物带来严重的危害：(1~2)×10-6容积浓度的SO2 在几个小时内即可引起叶片组织的局部损坏；0.3×10-6容积 浓度以上的浓度能使某些最敏感的植物发生慢性中毒
Ca(HSO3)2＋1/2O2＋H2O→CaSO4·2 H2O＋SO2↑
二、石灰/石灰石法
污染气体 入口
搅拌器
烟气脱硫工艺
清洁气体 出口
水洗喷管
去湿器 浆液喷嘴
循环泵
氧化空气 入口
多孔板
典型工艺条件
烟气中的 SO2体积分数/10-6 浆液中的固体含量/% 浆液PH 钙/硫比
液/气比
气流速度/ms-1
氧化成硫酸铵。
四、钠碱法
以碳酸钠或者碳酸氢钠作为吸收剂吸收烟 气中的二氧化硫。
• 优点：固体吸收剂、非挥发性、溶解度大。 • 缺点：碱的成本相对较高。 • 方法：钠盐循环法、亚硫酸钠法、钠盐-氟铝
酸分解法
四、钠碱法
1、钠（钾）盐循环法 以亚硫酸钾或者亚硫酸钠为吸收剂，二氧化硫
的脱除率可达90%以上。吸收母液经冷却、结晶、 分离出亚硫酸氢钠（钾）。
煤的液化：通过化学加工转化为液态烃燃料或化工原料等液体产品；直 接液化和间接液化
烟气脱硫
一、原理
利用各种碱性的吸收剂或吸附剂捕集烟气中的二氧化硫，并将之转 化为较为稳定且容易机械分离的硫化合物或者单质硫。
二、应用
是目前技术最成熟，能大规模商业化应用的脱硫方式。由于处理的 烟气量大、SO2浓度低，其但投资和运行费用非常高，经济上中小型的 工业锅炉难以承受，大多数应用于电站锅炉。
环境工程第四章 化工废气污染控制-3
三、吸收法
2、稀硝酸吸收法
• 由于NO在12％以上硝酸中的溶解度比在水中大100倍以上，故可用硝
酸吸收NOx废气。
• 影响吸收效率的主要因素有：①温度。温度降低，吸收效率急剧增大。
温度从38℃降至20℃，吸收率由20％升至80％；②压力。吸收率随压 力升高而增大。吸收压力从0.11MPa升至0.29MPa时，吸收率由4.3％ 升至77.5％；③硝酸浓度。吸收率随硝酸浓度增大呈现先增加后降低 的变化，即有一个最佳吸收的硝酸浓度范围。当温度为20℃～24℃时， 吸收效率较高的硝酸浓度范围为15％～30％。
燃烧器等。在组织低NOx燃烧时，不仅要使NOx尽可能降低， 还要避免对燃烧设备产生负面影响，应根据不同的具体情况选 用不同的方法。
低NOx燃烧技术
1. 分级燃烧法
• 将燃烧所需的空气分成两级送入，使燃烧分两级完成。 • 一级空气与燃料一起送入燃烧室，燃煤、燃油时约为所需
空气总量的80％，燃气时约70％。由于燃料先在缺氧的富 燃料条件下燃烧，燃烧区内的燃烧速度和温度水平降低， 同时抑制了燃料型NOx和热力型NOx生成。
生成NO，CO2，H20，SO2，O2和灰分等；
• 再燃区送入其余(15～20)％的二次燃料，在＜1的还原性气氛下燃烧，
产生的碳氢基团CH与部分NO反应形成HCN、NH3等中间产物，中 间产物再与NO反应生成N2；
• 燃尽区将二级空气送入，完成全部燃烧，同时把残余的中间产物部
分还原成N2，部分氧化成NO。一般情况下，采用再燃烧法可使NO 的排放浓度降低50％以上。
四、催化还原法
2、非选择性催化还原法
是在贵金属铂、钯等催化剂作用下，反应温度为550～ 800℃时，用H2、CH4、CO或由它们组成的燃料气作为还 原剂，将废气中的NOx还原为N2，同时，还原剂发生氧化 反应生成CO2和H2O。该法NOx脱除率可达90％，但还原 剂耗量大，需采用贵金属催化剂和装设热回收装置，费用 高，以及还原剂发生氧化反应时导致催化剂层温度急剧升 高，工艺操作复杂，因此逐渐被淘汰，多改用选择性催化 还原法。
化工环境工程概论(第三版)第四章2
4.8.2 水吸收法
4.8.2.2 工艺流程
4.8.3 氯化氢废气的综合利用
以副产盐酸用于各工业部门 废氯化氢气体直接利用 利用废氯化氢生产氯气
4.9 氟化物废气的治理
1
湿法
2
干法
22
4.9.1 湿法
由于HF和SiF4都极易溶于水，故多数情况下，含氟废 气的净化采用水吸收法。采用水吸收净化含氟废气，HF溶 于水生成氢氟酸，SiF4溶于水则生成氟硅酸。后者反应过 程可以认为分两步进行：
1
来源及危害 干法治理技术
2
3 4
湿法治理技术
克劳斯法
5
4.7.1 来源及危害
大自然中的生物腐烂过程和火山与地热活动，释放出 大量硫化氢，它是大气天然硫排放物的主要形式。由于硫 化氢会较快地氧化成二氧化硫，所以它是二氧化硫的一个 大的间接天然源。其人为源包括如下几方面：天然气开采 时的脱硫尾气；炼油工业废气；煤气中H2S污染；化学反 应的含硫尾气；地热水逸散出的H2S。 长期接触低浓度H2S，会出现头痛、疲倦无力、记忆 力减退、失眠、胸痛、咳嗽、恶心和腹泻等症状，还会出 现点状角膜炎。
4.10 恶臭废气的治理
1
控制臭气的物理方法
2
控制恶臭的化学方法
26
4.10.1 控制臭气的物理方法
掩蔽法（中和法） 稀释扩散法
4.10.2 控制恶臭的化学方法
空气氧化(燃烧)法 水吸收法 化学吸收法 吸附法 联合法
4.11 酸雾的治理
1
丝网除雾器 折流式除雾器
2
3
离心式除雾器
29
4.11.1 丝网除雾器
丝网除雾器是靠细丝编织的网垫起过滤除沫作用，丝 网材质是金属或玻璃纤维。丝网除雾器是一种最简单和最 有效的雾沫分离设备。 纤维除雾器 文丘里丝网除雾器
化工废气的治理和管控
2020/1/11
3
化工废气的特点
种类繁多，组成复杂，具有一定的危害性，具体体现在： 1、易燃、易爆气体较多。如低沸点的酮、醛、易聚合的不饱和烃等，大
量易燃、易爆气体如不采取适当措施，容易引起火灾、爆炸事故，危 害极大。 2、排放物大多都有刺激性或腐蚀性。如二氧化硫、氮氧化物、氯气、氟 化氢等气体都有刺激性或腐蚀性，尤其以二氧化硫排放量最大，二氧 化硫气体直接损害人体健康，腐蚀金属、建筑物和雕塑的表面，还易 氧化成硫酸盐降落到地面，污染土壤、森林、河流、湖泊。 3、废气中浮游粒子种类多、危害大。化工生产排除的浮游粒子包括粉尘、 烟气、酸雾等，种类繁多，对环境的危害较大。特别当浮游粒子与有 害气体同时存在时能产生协同作用，对人的危害更为严重。
2.被液体物料污染的地面：采用石灰、黄沙等，将污染物彻底清除，必 要时将地面切块修补
3.车间内物料的转移：在装料和卸料时采用管道输送，气相管和液相管 分别与料桶相连，输液时形成闭路循环
4.设备、管道装置：加强检查频次，及时更换零件，定期进行LDAR检 测
2020/1/11
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精细化工车间尾气管控措施
化工废气往往含有污染物种类很多，物理和化 学性质复杂，毒性也不尽相同，严重污染环境 和影响人体健康。
不同化工生产行业产生的化工废气成分差别很 大。如氯碱行业产生的废气中主要含有氯气、 氯化氢、氯乙烯、汞、乙炔等，氮肥行业产生 的废气中主要含有氮氧化物、尿素粉尘、一氧 化碳、氨气、二氧化硫、甲烷等。
操作项
尾气控制方案
车间整体尾气设 离心机间一套，车间反应釜及接收罐一套，泵房一套，共三套单独的尾气吸收吸附塔，泵房区域
施
还有一套单独的空间排风，车间各区域有空间送排风
第四章 化工废气污染控制
④氮氧化物：用NOx表示，主要是NO和NO2。 NOx是形成酸雨的主要物质，是形成大气中光化
学烟雾的重要物质，也是消耗臭氧的重要因子。 ⑤碳氢化合物：包括烷烃、烯烃和芳烃等复杂多样 的物质组成。
是形成光化学烟雾的主要成分，有些还对人体 有严重危害。
环保总局统计数据
2007年全国主要污染物排放量比2006年有所下降。 大气污染物：二氧化硫排放总量2468.1万吨，比 2006年下降4.7%；
水污染物：化学需氧量1381.8万吨，削减3.2%。
全国降水pH值等值线图 2007年
2、排放标准：
国家制定的《大气污染物综合排放标准 （GB16297-1996）》中，规定了废气的污染物最 高允许排放浓度和最高允许排放速率。例如：对于 化工生产企业，SO2的允许排放浓度为 ≤1200mg/m3，排放速率为：一级，20米排气筒为 2.6kg/h，30米排气筒为8.8kg/h；NOx的允许排放 浓度为≤1700mg/m3，排放速率为：一级，20米排 气筒为0.77kg/h，30米排气筒为2.6kg/h。
二、除尘装置：
1、分类：可分为机械除尘器、湿式除尘器、电除 尘器、过滤除尘器等四类。 机械除尘器又分为重力除尘器、惯性力除尘器、 离心力除尘器等三种。
2、除尘机理及使用范围：不同的除尘设备其除尘 机理不相同，且各具优缺点。P90表4-5
3、除尘装置的选择和组合
第三节 气态污染物的处理技术
化学工业所排放的废气中主要污染物为：二氧 化硫、氮氧化物、氟化物、碳化物及各种有机气体 等。常用的处理方法有：吸收、吸附、催化分解、 冷凝、燃烧、膜分离等。
①总悬浮颗粒物（TSP）：是指除气体之外的包含 于大气中的物质，分为固体颗粒物（包括：降尘、 飘尘）、液体颗粒物和气溶胶。
化工废气的治理和管控
化工废气的治理和管控随着化工生产的快速发展，化工废气排放问题逐渐受到社会的关注。
化工废气中存在着大量的有害气体和微粒，对环境和人类健康造成了严重的影响。
因此，化工废气的治理和管控显得尤为重要。
化工废气的来源和成分化工废气大量来自于化工生产过程中的燃烧和化学反应，也包括生产废水蒸发和机械设备等。
化工废气的组成牵涉到多种物理、化学和生物作用，其主要成分包括有机气体、无机气体、微粒和重金属等。
其中，有机气体主要是指一些挥发性的化学物质，如苯、甲醛等，它们通常是化工企业废气中的主要组成部分。
无机气体包含氮氧化物、二氧化硫、氧化碳等，在化工生产过程中也会产生大量的粉尘和微粒，如氨、氮、硫等。
此外，化学反应过程中常常生成有害的重金属元素，如铅、铬、汞等。
化工废气的治理措施针对化工废气的特殊成分和来源，采取一系列科学有效的治理方法是保障环境和人类健康的重要手段。
常用的化工废气治理措施主要包括以下几个方面：纺锤塔洗涤法纺锤塔洗涤法是一种常见的化工废气处理方法。
该方法借助纺锤塔的结构使空气与水在反应器内充分混合，从而让废气中的有机成分和酸性组分溶解在水中。
经过纺锤塔洗涤后的化工废气，气味和尘埃排放均得到有效控制。
但该方法存在着水处置难等问题，有待进一步改进。
活性炭吸附法活性炭吸附法是将活性炭放置在废气行进的通道中，通过化身的物理吸附力，使废气中的气体和有机成分吸附在活性炭的表面。
该方法具有简单、便捷、运转费用低等诸多优点，但存在着热力学问题和使用周期短的问题。
低渗透膜技术低渗透膜技术是一种新型的化工废气处理技术，其主要原理是将废气通过低渗透膜，从而达到废气中的有机气体分离和回收。
该方法不仅具有环保节能、安全可靠、适应性强、处理效率高等优点，而且能够回收有机物质，有利于环境和经济的可持续发展。
化工废气的管控措施在治理化工废气的同时，管控化工废气同样重要。
常见的管控措施包括以下几个方面：在生产现场管理上要严格为了杜绝化工企业废气排放存在的虚报、少报等问题，化工企业需要加强生产现场的管理。
第四章化工废气污染控制
特殊的刺鼻味 腐烂性鱼臭 腐烂性蛋臭
腐烂性洋葱臭 腐烂性卷心菜臭
乙醛
乙醛制造厂、醋酸制造厂、醋酸乙脂制造厂、香烟厂、复合肥料厂、 鱼的肠和骨处理厂、氯丁二烯橡胶生产厂等
鱼腥刺激臭
二硫化甲基
纸浆厂、饲料肥料等制造厂、鱼的肠和骨处理厂、粪便处理厂、污 水处理厂等
机械 轻工 建材
机械加工厂 仪表厂
灯泡厂 造纸厂
水泥厂
烟尘等 汞蒸气、氰化物等
烟尘、汞蒸气等 烟尘、硫醇、H2S等 水泥尘、烟尘等
（二）交通运输工具排放的废气
（三）室内空气污染源
ห้องสมุดไป่ตู้
四、空气中的污染物及其存在状态
（一）分子状态污染物 （二）粒子状态污染物 粒径大于l0μm的颗粒物能较快地沉降到 地面上，称为降尘。 粒径小于10μm的颗粒物可长期飘浮在空 气中，称为可吸入颗粒物或飘尘。
石油化工厂 氮肥厂 磷肥厂 氯碱厂 化学纤维厂 硫酸厂 合成橡胶厂 农药厂 冰晶石厂
烟尘、SO2、NOx、CO、苯并芘等
烟尘、SO2、CO、氧化铁尘、氧化锰尘、锰尘等 烟尘(Cu、Cd、Pb、Zn等重金属)、SO2等 烟尘、SO2、CO、H2S、酚、苯、萘、烃类等
SO2、H2S、NOx、氰化物、氯化物、烃类等 烟尘、NOx、CO、NH3、硫酸气溶胶等 烟尘、氟化氢、硫酸气溶胶等 氯气、氯化氢、汞蒸气等 烟尘、H2S、NH3、CS2、甲醇、丙酮等 SO2、NOx、砷化物等 烯烃类、丙烯腈、二氯乙烷、二氯乙醚、乙硫醇等 砷化物、汞蒸气、氯气、农药等 氟化氢等
沙漠化
“厄尔尼诺”现象是 指南美赤道附近（约 北纬4度至南纬4度， 西经150度至90度 之间）幅度数千公里 的海水带的异常增温 现象。
化工环境工程概论(第三版)第四章1
4.3.2 吸附法
4.3.2.3 吸附装置 根据吸附器内吸附剂床层的特点，可将气体吸附器分 为固定床、移动床和流化床三种类型。
4.3.2 吸附法
4.3.3 催化法
4.3.3.1 原理及分类 催化法净化气态污染物是利用催化剂的催化作用，将 废气中的气体有害物质转化为无害物质或转化为易于去除 的物质的一种废气治理技术。 催化转化法分为催化氧化法和催化还原法。
4.2.4 除尘装置
4.2.4 除尘装置
4.2.4 除尘装置
4.3 气态污染物的治理技术
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吸收法
吸附法
催化法 燃烧法 冷凝法 典型化工废气治理技术
4.3.1 吸收法
4.3.1.1 原理及分类 物理吸收 溶解的气体与溶剂或溶剂中某种成分并不发生 任何化学反应。此时，溶解了的气体所产生的平衡蒸气压 与溶质及溶剂的性质、体系的温度、压力和浓度有关。吸 附过程的推动力等于气相中气体的分压与溶液溶质气体的 平衡蒸气压之差。 化学吸收 解的气体与溶剂或与溶剂中某一成分发生化学 反应。一种快速发生的化学反应发生物质的转变，导致气 体平衡蒸气压的降低，有利于吸收操作。
4.3.6 典型化工废气治理技术
4.3.3 催化法
4.3.3.2 催化剂 固体催化剂表面一般只有厚度为20～30nm的催化剂起 催化作用。 绝大多数气体净化过程中所用的催化剂一般为金属盐 类或金属，主要有铂、钯、钌、铑等贵金属以及锰、铁、 钴、镍、铜、钒等的氧化物。根据活性组分的不同，催化 剂可分为贵金属催化剂和非贵金属催化剂两大类。
化工环境工程概论
第四章 化工废气污染控制
化工企业废气污染治理与控制措施
化工企业废气污染治理与控制措施摘要：伴随着我国经济的迅猛发展，国内的许多行业也处于快速发展的状态，特别是化工行业，推动了我国综合国力的上升。
但是化工行业发展的过程中所产生的污染废气问题，也成为现代社会需要解决的主要难题。
相关工作人员应该积极地响应我国生态环境建设的号召，去研究如何更加科学地处理废气污染问题。
关键词：化工企业；废气污染；治理技术化工企业在日常的生产过程中会产生不同类型的废气，且存在一定的毒性。
这些废气会对环境造成较大的危害，因此化工企业要对正确治理生产排放的废气。
在治理废气的工作中，要根据化工企业的实际生产特点相结合，采取科学的废气处理措施，推动治理有效性的提高。
1化工企业废气污染类型1.1颗粒类物质这种类型的物质是化工品生产过程中的主要废气类型，存在着离子直径大，扩散速度快等特点。
颗粒类物质一旦扩散到空气中就会产生粉尘，比如雾霾现象。
这种类型的物质如果长期处于空气中，除了会对整体的大气环境产生威胁之外，一旦被人体长期吸入，还会对居民的身体健康产生威胁。
1.2含硫化合物含硫化合物是化工器产生废气中危害程度较高的一种。
如果对这种废气不进行治理，直接排放到空气中。
一旦硫化物的浓度超出了相关标准，就会对社会居民的身体健康产生直接的威胁。
除此之外，这种废气在大气环境中还会诱发其他消息因素的产生，比如酸雨。
酸雨除了会腐蚀城市建筑之外，还会对农作物的稳定性产生不利。
1.3有机废气这种类型的废气是化工生产过程中产生量较大的废气污染源，并且产生这种废气的化工企业种类也比较多。
比如有机物的合成、皮革厂，纺织厂等类型的工厂。
这种废气的危害性也比较高。
首先有机废气会导致光化学反应的，出现在光照条件下，有机废气会与碳氧化合物产生反应，从而生成臭氧。
臭氧再转化为光化学烟雾，如果社会居民的器官接触到这种类型，就会对居民的眼睛或者是呼吸系统造成消极影响。
其次，有的有机废气，比如S02，会对废气所处区域的生态系统植被造成威胁，让植被出现枯黄问题。
第四章 化工废气治理1
2.大气污染的危害
• 对人体健康的危害 • 对植物的危害 • 对材料的危害
• 对大气环境的危害
• 其中呼吸道吸入大气污染物对人体造成的影响最
为严重。轻者会使上呼吸道遭受刺激而有不适感，
重者会发生呼吸器官的障碍，使呼吸道及肺功能 发生病变，发生支气管炎、支气管哮喘、肺气肿 和肺癌等病症。另外，冠心病、动脉硬化、高血 压等心血管疾病重要致病因素之一也是大气污染。
酸雨的控制对策
1)使用低硫燃料和改进燃烧装置
2)脱硫脱氮技术的研究和使用 ：
烟道气脱硫脱氮
3)控制汽车尾气排放
4)能源的转化及燃料的代换：
清洁能源的使用，能源结构的改变，降 低含硫燃料的使用比例等。
温室效应 (Greenhouse Effect)
全球性大气环境问题
温室气体与温室效应
能使地球大气增温的微量组分称为温室气体，主要有CO2、CH4、 N2O、CFC3（氟里昂）等。这些微量气体主要吸收7500-13000nm间的 长波辐射，使地球的温度上升，即产生温室效应。 研究表明，各种温室气体对全球的温室效应所起作用的比例不同， 其中CO2的作用占55%、 CFC占24%、CH4占15%、N2O占6%。 (CFC氟氯代甲烷和氟氯代乙烷的总称 ) 进入20世纪以来，这些温室气体在大气中的浓度都有增加，其中 CO2的增加是最快的，是造成全球变暖的主要原因。 CO2浓度增加的人为原因：化石燃料的燃烧所排放的CO2 占排放总 量70%；森林的毁坏。
臭氧层损坏原因
人类活动排入大气的某些化学物质与臭氧发生作用，导致了臭 氧的损耗。这些物质主要有CH4、N2O、CCl4、哈龙（溴氟烷烃）以 及氟里昂等，破坏作用最大的为哈龙类物质与氟里昂。 科学家研究发现，在对流层相对稳定的氟里昂在上升进入平流层后， 在一定的气象条件下，会在强烈的紫外线作用下被分解，分解释放出的 氯原子同臭氧发生连锁反应，不断破坏臭氧分子。估计一个氯原子可以 破坏数万个臭氧分子。
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大气污染物的治理技术
空气中的污染物，按其存在状态可分为：
气溶胶污染物： 粉尘、烟尘、雾滴和 利用外力分离，除尘
尘雾等颗粒状污染物。
气态污染物： 利用冷凝、吸收、 吸附、燃烧、催化 处理
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SO2、NOx、CO、NH3、 H2S、有机废气等
分子态污染物。
第二节 除尘技术
粉尘的特性
除尘效率及压力损失 各种尘粒爆炸浓度的下限 除尘装置
废气排放。
（5）化工生产中排放的某些气体。
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化工废气的分类
按污染物性质的不同
HCl、HF、NH3；
（1）无机污染物废气，SO2、H2S、CO、NO2、Cl2、
（2）有机化合物废气，非甲烷烃、苯系物、酚、醛、
醇、卤代苯、丙烯腈、氰化物、环氧化合物。
（3）既含无机物又含有机物的废气，石油炼制和石油
化工废气，氯碱、炼焦、医药废气。
主要气态污染物
二氧化硫、氮氧化物、氟化物、
氯化物及各种有机气体。
处理气态污染物的主要方法
吸收、吸附、催化转化、冷凝和燃烧等。
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吸收法
原理
利用气体混合物不同组分在吸收剂中溶解度不
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化工废气的特点
种类繁多 组成复杂、具有一定毒性 污染物浓度高
污染面广、危害性大
废气污染物难以治理
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化工废气主要污染物
目前大气污染物约有100种左右
（1）颗粒物 （2）二氧化硫 （3）氮氧化物
（4）碳氢化合物
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颗粒物
颗粒物是指除气体之外的包含于大气中的物质， 包括各种各样的固体、液体和气溶胶。 其中固体有灰尘、烟尘、烟雾，液体有云雾和 雾滴，粒径范围200－0.1 μm 。 按粒径差异分
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（2）根据除尘器进/出口烟气流量、烟尘浓度和除尘 灰斗收集的尘量计算：
（3）两级除尘时总效率计算：
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分级除尘效率 除尘效率与处理烟气量的关系
实际处理气量Q 气体的含尘浓度C
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多台同类型除尘装置串联使用时，总除尘效率 可以用下式计算：
压力损失：除尘器进出口压强差，该值越小， 则动力消耗越小，操作费用越低。
最适宜采用电除尘方法除尘。
改变电阻率的方法有：
（1）改变温度：大多数电阻随温度的升高而增加。
（2）加入水分：增加导电率，降低电阻率。
（3）添加化学药品：加入氨，可提高电阻。
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除尘效率及压力损失
除尘装置的主要性能是用除尘效率和压力损失来 表示。
总除尘效率的计算
（1）根据除尘器进出口管道烟气的流量和烟尘浓度计算：
除尘器的性能指标：
在选择除尘器时，要根据气体污染源的具体要 求，通过分析比较来确定除尘方案和选定除尘 装置。
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根据含尘气体的特性，可从以下几个方面考虑 除尘装置和组合。（P91)
（1）粒径大小
（2）含尘浓度
（3）尘粒的黏附性
（4）尘粒的电阻率
（5）气体的温度
（6）含易燃易爆气体
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第三节 气态污染物的治理技术
第四章 化工废气污染控制
4.1 化工废气的来源、分类及特点
4.2 除尘技术
4.3 气态污染物的治理技术
4.4 二氧化硫废气的治理
4.5 氮氧化物废气的治理 4.6 有机废气的治理
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第一节 化工废气的来源、分类及特点
化工废气：从各种化工及其有关过程中排放的 含有污染物质的气体，统称为化工废气。
包括
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粉尘的特性
化学工业的粉尘污染物，主要包括含硅、铝、铁、镍、 钒、钙等氧化物及粒径在103μm以下的颗粒。
控制废气中粉尘的排放,是化工环境保护的重要内容。
粉尘中的物理性质，对于选定除尘方法有重要 的影响。 粉尘性质中最重要的参数是粉尘颗粒尺寸和密 度，电阻率等。
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1. 粒子大小
人为源产生的硫主要是SO2。 SO2是无色、有刺激性的不可燃气体，主要大 气污染物之一，酸雨的主要形成因素。
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氮氧化物
氮氧化物（NOx）种类很多，主要4、N2O5等。
天然源的NOx主要来源于土壤和有机物的分解。
人为源大部分来自石化燃料的燃烧过程，也有
硝酸、氮肥等工厂。
NOx是酸雨的主要形成物质之一，也是大气光
化学烟雾和臭氧消耗的重要原因。
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碳氢化合物
碳氢化合物包括烷烃、烯烃和芳烃等。 碳氢化合物的天然源为植物分解物。 人为源主要是石油燃料的不充分燃烧和石油类 的蒸发。
它是形成光化学烟雾的主要成分。
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化工废气中主要污染物的影响
粉尘的视密度：粉尘是许多粒子的集合体，粒
子之间有空隙存在，因此视密度比粒子的真密 度小很多。 粉尘的空隙率：粉尘间隙的体积占总体积的分 率。
空隙率大，则视密度小，视密度与真实密度相
差越大，粉尘越容易飞扬。
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3. 尘粒的电阻率
尘粒的电阻率对于电除尘和过滤除尘有很大影
响。电阻率在104－2×1010 cm的范围内，
粒子大小通常用分级分布曲线或积分分 布曲线来表示。 分级分布曲线是表示每种粒径的粒子占全部
粒子总数的分率f与其粒子的粒径x之间关系的 曲线，即f曲线。
积分分布曲线表示大于某粒径的粒子占全部
尘粒的分率R与此粒径x之间关系的曲线，即R
曲线。
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2. 尘粒的密度
尘粒的密度对于重力除尘及离心除尘的影响很 大。
直接从生产装置中排放的气体；
间接的与生产过程有关的燃料燃烧、物料贮存、
装卸等操作散发的气体。
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化工废气的来源
废气。
（1）副反应和化学反应进行不完全所产生的
（2）产品加工和使用过程中产生的废气。
（3）生产技术路线及设备陈旧造成的不合格
产品或物料的“跑、冒、滴、漏”。
（4）开停车或因操作失误，管理不善造成的
压力损失的原因：气体黏滞性造成的流动阻力； 器壁粗糙度造成的流动阻力；气体在除尘器内 流动速度变化产生的涡流等。
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各种尘粒爆炸浓度的下限
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除尘装置
除尘设备的分类
机械式除尘器 湿式（洗涤式）除尘器 电除尘器 过滤式除尘器
根据作用原理的不同
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除尘器的除尘机理及使用范围
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除尘装置的选择和组合
总悬浮颗粒物（TSP）：粒径<100 μm的微小 固体颗粒和液粒。 降尘：粒径>10 μm，在重力作用下可以降落 的颗粒状物质。 飘尘：粒径<10 μm的煤烟、烟气和雾在内的 颗粒状物质。
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硫化物
硫常以SO2和H2S的形态进入大气。 大气中2/3的硫来自天然源，以细菌活动产生的 H2S最重要。