气态污染物的治理技术

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10气态污染物的治理-燃烧法

10气态污染物的治理-燃烧法
• 燃烧净化,可以广泛地应用于有机溶剂蒸气及碳氢化合 物的净化处理。有害物质在燃烧氧化过程中被氧化成二 氧化碳和水蒸气。燃烧净化也可以用于消除烟和臭味。
燃烧法分类
(一)直接燃烧法 燃烧温度在1100度以上, 特点是有火焰燃烧,燃烧 温度高,可燃烧掉废气中 的炭粒。
H2S与空气混合,有足够热值维持燃烧,通过燃烧可以 回收硫磺,消除其高毒恶臭,但生成S02,需进一步处 理。
催化燃烧法己成功地应用于金属印刷、绝缘材料、 漆包线、炼焦、化工等多种行业中净化有机废气。特别 是在漆包线、绝缘材料、印刷等生产过程中排出的烘干 废气,因废气温度和有机物浓度较高,对燃烧反应及热 量回收有利,具有较好的经济效益,因此应用广泛。
•含烃类废气的直接燃烧(火炬燃烧) •烃类物质大都不易溶于水,但在高温下易氧化燃烧,
完全氧化时生成CO2和H2O。含烃类废气主要来源于炼 油厂和石油化工厂。
•在喷漆或烘漆作业中,常有大量的溶剂,如苯、甲苯、 二甲苯等挥发出来,污染环境,损害工人身体健康。 这些蒸气浓度较高时,可以采用直接燃烧法处理。
• 但是,使全部废气都通过火焰与火焰接触是不可 能的。盲目要求火焰接触,反而会导致熄灭,或 污染加重。当发生“熄火”时,氧化过程终止, 燃烧炉的排气中有醛、有机酸、一氧化碳等中间 产物和原来的碳氢化合物。
(三)催化燃烧
催化燃烧主要用来治理工业有机废气和消除 恶臭。在催化剂的作用下,有机废气中的碳 氢化合物,可以在较低的温度下(300~400 度)迅速氧化,生成二氧化碳和水,使气体 得到净化。
反应温度与驻留时间的互换性,即温度高允许驻留时 间短,在实际应用中有一定的限度。因为氧化速度对温 度有十分强烈的相关性。
右图中表示了 在通过燃烧室时温 度和驻留时间对氧 化速率的一般作用。 图中显示在一个很 窄的温度范围内, 氧化速率几乎是从 零开始急剧增加的, 只是在这个窄的温 度范围内,驻留时 间才是对温度“敏 感”的。

第06章_吸附法净化气态污染物

第06章_吸附法净化气态污染物

<1.9
(2)硅胶
硅胶的分子式通常用SiO2·nH2O表示。由H2 SiO3溶液经 过缩合、除盐、脱水等处理制得。比表面积达800 m2/g。 工业用的硅胶有球型、无定形、加工成型和粉末状四种。 硅胶是亲水性的极性吸附剂,对不饱和烃、甲醇、水分等 有明显的选择性。主要用于气体和液体的干燥、溶液的脱 水。
活性氧化铝主要用于气体的干燥和液体的脱水,如汽油、 煤油、芳烃等化工产品的脱水;空气、氦、氢气、氯气、 氯化氢和二氧化硫等气体的干燥。
(4)分子筛
沸石分子筛也称为沸石,是硅铝酸金属盐的晶体, 它是一种强极性的吸附剂,对极性分子,特别是 对水有很大的亲和能力,一般比表面积可达750 m2/g,具有很强的选择性。常用于石油馏分的分 离、各种气体和液体的干燥等场合,如从混合二 甲苯中分离出对二甲苯,从空气中分离氧。
氧化铝 10X分子筛
树脂
活性炭
活性炭纤维
2)分类
吸附剂可分为两大类:天然(如硅藻土、白土、天 然沸石等);人工(主要有活性炭、活性氧化铝、 硅胶、合成沸石分子筛、有机树脂吸附剂等)。
(1)活性炭
活性炭是最常用的非极性吸附剂。为疏水性和亲有 机物的吸附剂,具有很高的比表面积,活性炭的主 体是炭,表面上的官能团较少,极性较弱,对烃类 及衍生物的吸附能力强。
(3)通过微孔的扩散。利用气体在多孔固体中扩散速率的 差别可以将混合物分离。
(4)微孔中的凝聚。多数情况下毛细管上的可凝气体会在 小于其正常蒸气压的压力下在毛细管中凝聚。因此多孔固体 周围的可凝缩气体会在与其孔径对应的压力下在微孔中凝聚。
2)化学吸附:是吸附质和吸附剂分子间的化学键作用所引 起的吸附,也称为“活性吸附”。
化学稳定性好,抗酸耐碱,热稳性高,再生容易。 用于回收气体中的有机气体,脱除废水中的有机物, 脱除水溶液中的色素。

第四章 净化气态污染物的方法

第四章 净化气态污染物的方法

第四章 净化气态污染物的方法我们都知道,大气污染物分类为气态污染物和颗粒状污染物,本章是针对于气态污染物的处理方法进行学习。

工程上净化气态污染物的方法主要有以下几种:利用溶液的溶解作用所组成的气体吸收净化;利用固体表面吸附作用的吸附净化;利用某些催化剂的催化转化;有机物的高温焚烧等方法。

§1 吸收法净化气态污染物吸收法净化气态污染物是利用气体混合物中各种成分在吸收剂中的溶解度不同,或者与吸收剂中的组分发生选择性化学反应,从而将有害组分从气流中分离出来的操作过程。

吸收分为物理吸收和化学吸收两大类。

吸收过程无明显的化学反应时为物理吸收,如用水吸收氯化氢。

用水吸收二氧化碳的感。

吸收过程中伴有明显化学反应时为化学吸收,如用碱液吸收难以达到排放标准,因此大多数采用化学吸收。

吸收法不但能消除气态污染物对大气的污染,而且开可以使其还可以使其转化为有用的产品。

并且还有捕集效率高、设备简单、一次性投资低等优点,因此,广泛用于气态污染物的处理。

如处理含有SO 2、H 2S 、HF 和NO x 等废气的污染物。

一、吸收平衡理论物理吸收时,常用亨利定律来描述气液两相间的平衡,即i i i x E p =* 式中*i p ——i 组分在气相中的平衡分压,Pa ;i x ——i 组分在液相中的浓度,mol%;i E ——i 组分的亨利系数,Pa 。

若溶液中的吸收质(被吸收组分)的含量i c 以千摩尔/米3表示,亨利定律可表示为: i i i H c p =*或i i i p H c =i H ——i 气体在溶液中的溶解度,kmol/m 3·Pa 。

亨利定律适用于常压或低压下的溶液中,且溶质在气相及液相中的分子状态相同。

如被溶解的气体在溶液中发生某种变化(化学反应、离解、聚合等),此定律只适用于溶液中未发生化学变化的那部分溶质的分子浓度,而该项浓度决定于液相化学反应条件。

二、双膜理论吸收是气相组分向液向转移的过程,由于涉及气液两相间的传质,因此这种转移过程十分复杂,现已提出了一些简化模型及理论描述,其中最常用的是双膜理论,它不仅用于物理吸收,也适用于气液相反应。

7气态污染物的治理吸附法PPT课件

7气态污染物的治理吸附法PPT课件

2、吸附净化法的特点
(1)适用范围 ①常用于浓度低,毒性大的有害气体的净化; ②对有机溶剂蒸汽具有较高的净化效率; ③当处理的气体量较小时,用吸附法灵活方便。 (2)优点:净化效率高,可回收有用组分,设备简 单,易实现自动化控制。 (3)缺点:吸附容量小,设备体积大;吸附剂容量 往往有限,需频繁再生,间歇吸附过程的再生操作麻 烦且设备利用率低。
常用吸附剂特性
吸附剂类 型
堆积密度 /kg·m-3


/kJ(kg·K)
-1
操作温度
上限/K
平均孔径 /Å
再生温度 /K
比表面积 /㎡·g-1
活性炭
200~ 600 0.836 ~ 14.22534
15~25
373~ 413 600~ 1600
活性氧 化铝
750~ 1000 0.836
~ 17.07435
发展趋势:由电厂到石油化工、硫酸及肥料工业等领 域。
能否应用该方法的关键: ①解决副产物稀硫酸的应用市场; ②提高活性炭的吸附性能;
活性炭脱硫的主要特点: ①过程比较简单,再生过程中副反应很少; ②吸附容量有限,常需在低气速(0.3-1.0m/s) 下进行,因而吸附器体积较大; ③活性炭易被废气中O2氧化而导致损耗; ④长期使用后,活性会产生磨损,并因微孔堵塞 丧失活性。
吸附剂的活已性所 吸用 附吸 吸附 附剂 质量 的 10质 % 0 量
吸附剂的活性:
静活性:是指在一定温度下,与气相中被吸附物质的初 始浓度平衡时的最大吸附量,即在该条件下,吸附达到 饱和时的吸附量。
动活性:气体通过吸附层时,当流出吸附层的气体中刚 刚出现被吸附物质时即认为此吸附层已失效。这时单位 吸附剂所吸附的吸附质的量称为~。

气态污染物控制技术

气态污染物控制技术
x * A A * A
K x x K c c
Al A



* A




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大 气






吸收系数的不同形式




12 / 52
大 气






吸收系数——传质阻力的倒数

传质总阻力=气相传质阻力+液相传质阻力

例:
1 1 m K y k y kx
由于在连续操作中GB、LS、y1、x1都是恒定的,所 以用摩尔分率表示较方便
LS L1 x G B G1 y x y X Y 1 x 1 y
南 通 大 學
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大 气






根据吸收质的物料平衡有
LS LS Y X Y X 1 1 GB G B
南 通 大
x p /E
*
y* m x

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大 气






二、吸收速率存在气膜和液膜,膜内为层流, 传质阻力只 在膜内 气膜和液膜外湍流流动,无浓度梯度, 即无扩散阻力 气液界面上,气液达溶解平衡 即:CAi=HpAi 膜内无物质积累,即达稳态
kg
DAg Zg
气液两相传质过程示意图
南 通 大 學
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大 气






液相分传质速率方程
N A k x x Ai x A N A kl c Ai c A

大气污染治理的技术与实践

大气污染治理的技术与实践

大气污染治理的技术与实践随着城市化进程加快,我国的大气污染问题日益严重。

据中国环境监测总站数据显示,PM2.5是我国城市大气中重要的污染物质,同时也是最直接影响民众身体健康的因素之一。

2013年,中国政府开始大力推进大气治理工作,启动了一系列大气污染治理计划。

下面将介绍大气污染治理的技术与实践。

一、大气污染治理技术1. 电除尘技术电除尘技术是一种利用电场力作用下的离子运动,来去除气流中的颗粒物和烟尘的技术。

它被广泛应用于电石、磨粉、煤炭、水泥等各个领域的粉尘排放卫生环保系统中。

该技术的基本原理是,利用在带电电极极间生成的电场力,使沾附在输送气流中的颗粒物受到排斥作用,从而被分离出来。

电除尘技术有着占用面积小、净化效率高、投资成本低等优点。

2. 光催化技术光催化技术基于光化学效应。

在光源作用下,光催化体产生的带正电或负电的空穴和电子与空气污染物分子进行反应,将其转化成CO2和水。

同时,光催化体与光敏催化剂使用可以降低光照的波长,有效提高触媒的使用效率。

对于大气污染治理来说,光催化技术有着净化干净、安全可靠、无毒副产物等优点。

使用光催化技术净化污染物,能够实现氧化分解高浓度的VOC类气体,可处理NOx、SO2等有毒有害气体。

3. 活性炭吸附技术活性炭是一种高度发达的孔隙型炭材料。

具有表面积大、孔隙量多、好吸附、易处理的特点。

因此,活性炭吸附技术被广泛应用于大气中的污染物治理工作。

活性炭吸附技术利用物理吸附原理将气态有害物质(如苯、甲醛、氨、二氧化硫等)在饱和前吸附在活性炭表面上,从而实现空气气味、污染物等的净化。

该技术具有适用范围广、埋地处理方便等优点。

二、大气污染治理实践1. 产业转型我国的污染问题过度依赖重工业发展,使得能源消耗高、产品低价值,产业链完整程度低等问题日益凸显。

大气污染治理应该通过产业发展和绿色化来实现。

发展高端技术制造业和节能减排型产业,可以有效避免污染的产生。

2. 资源整合我国大气污染治理实践中,往往面对着山河壮美的大片土地,但却因为分隔和区域隔离等问题,限制了治理的效果。

8气态污染物的治理-冷凝法

8气态污染物的治理-冷凝法
第三节 冷凝法
• 基本原理 • 冷凝工艺和设备 • 冷凝法的应用实例
冷凝净化的方法,就是将蒸气从空气中冷却 凝结成液体收集起来加以利用。
冷凝净化法的优点是所需设备和操作条件比较 简单,回收的物质比较纯净。
冷凝法一般适于作吸附或化学转化等处理技术 的前处理。(因为比较容易)
例如沥青生产的尾气,先经冷凝回收,而后送 去燃烧净化。
冷凝法有一次冷凝法和多次冷凝法。多次冷凝 法是通过两次以上冷凝去除有害气体,可提高 废气的净化程度。
用于冷凝回收的冷却方法,可分为直接法与间 接法两种,直接冷却法使用的是接触冷凝器; 间接冷却法则使用表面冷凝器,通常是间壁式 换热器。
冷凝工艺和设备
工艺流程 冷凝设备:接触冷凝器;表面冷凝器
接触冷凝
被冷却的气体与冷却液或冷冻液直接接触。有 利于传热,但冷凝液需进一步处理。 接触冷凝设备
喷射器、喷淋塔、表面冷凝设备 列管冷凝器、翅管空冷冷凝器、 淋洒式冷凝器、螺旋板冷凝器
蒸汽在间壁上的冷凝形式 膜状冷凝、滴状冷凝
板式换热器
• 在气液两相共存的体系中,存在着组分的蒸气态物质由 于凝结变为液态物质的过程,同时也存在着该组分液态 物质由于蒸发变为蒸气态物质的过程。当凝结与蒸发的 量相等时称达到相平衡。
• 相平衡时液面上的蒸气压力即为该温度下与该组分相对 应的饱和蒸气压。
• 若气相中组分的蒸气压力小于其饱和蒸气压,液相组分 将挥发至气相;若气相中组分蒸气压力大于其饱和蒸气 压,蒸气就将凝结为液体。
冷凝净化一般适用于蒸气状态的物质,多用于从废气中 回收有机溶剂。
冷凝回收还适用于处理含有大量水蒸汽的高温废气。废 气中部分有机物质或其它有害组分可以溶解在冷凝液体 中。冷凝液以及冷却水可以起洗涤气体的作用,特别是 由于大量水蒸气的凝结,大大减少了气体流量,这对于 下一步的燃烧、吸附、袋滤或高烟囱排放等净化措施, 都是十分有利的。

11气态污染物的治理-生物法

11气态污染物的治理-生物法

• 微生物滤池适用于处理肉类加工厂、 动物饲养场、污水处理厂和堆肥厂等 处产生的废气。
• 这类废气的主要特点是浓度不高,但 带有强烈的臭味。
滤料的选择
① 堆肥 原料常用污水处理厂污泥、有机垃圾和畜粪以 及植物凋落物。
• 须筛选,滤层要均匀、疏松,空隙率>40%,滤料须保 持湿润,滤层含水量不低于40%,但不能有积水。滤 层保持适当的温度。
优点:
• 滤料重量轻、空隙大、表面积大、废气 和介质接触时间短(几秒钟),处理效率 高,同时滤料不需更换。
• 处理的浓度100mg/m3-5g/m3,流量550000m3/h。
废气生物处理的基本条件
• 主要有水分,养分、温度、氧气(有氧或无氧) 以及酸碱度等。
1.水 分 • 微生物生命活动的必要成分; • 吸收废气的溶剂。 采用土壤或堆肥等固态处理系统时,适宜的
生物净化废气的方式 • 生物吸收方法
活性污泥法,微生 物悬浮液法
先把污染物从气相转移到水中,然后进行废水的微 生物处理。
• 生物过滤法
土壤法,堆肥 法
用附着在固体过滤材料表面的微生物来完成。
1、生物吸收
• 生物吸收装置一般由吸收器和生物反应器两部分组成, 吸收器和生物反应器分开设置。
• 吸收主要是物理溶解过程,采用的吸收设备有喷淋塔、 筛板塔、鼓泡塔等,吸收过程进行很快,水在吸收设备 中的停留时间仅约几秒钟;
水分含量可保证氧与水分的供给。 50%-70%为适宜的含水量。 通常预处理需要加湿,防止滤料变干。
2.养 分
• 废气可为微生物提供一定的养分,VOCs可以提供 碳源和能源,但是需要适当补足其它养分。
• 不同的处理工艺对养分控制有差异,例如生物滴 滤池补充营养盐十分重要,但是堆肥生物滤池补 给营养盐的次数可以减少,一年补给二次即可。

6气态污染物的治理-吸收法

6气态污染物的治理-吸收法

• 缺点: • 化学吸收流程长,设备较多,操作也较复
杂,吸收剂价格较贵,同时由于吸收能力 强,吸收剂不易再生。
③酸性吸收液 浓硝酸和浓硫酸吸收NOx和SOx
④有机吸收液 吸收有机气体
7、吸收设备:
①气液接触面大,接触时间长; ②气液之间扰动强烈,吸收效率高; ③流动阻力小,工作稳定; ④结构简单,维修方便,投资和运行维修费用低 ⑤具有抗腐蚀和防堵塞能力。
7.1.2、板式塔
1、工作过程:吸收液体由 上部喷头喷入,被吸收气 体由下部送入,气液在中 间塔板层相互接触。常用 的塔板有筛孔板、斜孔板、 筛网等。
2、特点:吸收效率高等。 缺点是板孔容易堵塞,吸 收过程必须保持恒定的作 业条件,且体积大,构造 复杂,造价较高。
浮阀塔浮阀(a)V-4型,(b)T型
• 催化转化法是在催化剂的作用下,将废气中气态 污染物化为非污染物或其他易于清除的物质。
• 冷凝法是利用气体沸点不同,通过冷凝将气态 污染物分离。
• 生物法主要依靠微生物的生化降解作用分解污 染物。
• 膜分离法利用不同气体透过特殊薄膜的不同速 度,使某种气体组分得以分离。
• 电子辐射-化学净化法则是利用高能电子射线激 活、电离、裂解废气中的各组分,从而发生氧 化等一系列化学反应,将污染物转化为非污染 物。
–吸收剂对溶质应有良好的选择性,即对于混合气中待吸 收组分的溶解度要大,对其余组分的溶解度要小;
–溶剂的挥发性要小,以减少溶剂的损失量; –溶剂的粘度要低,这样有利于气、液接触,提高吸收速
率,也便于输送;
–无毒;难燃;腐蚀性小;易得价廉; –易于再生利用;不污染环境。
①水是常用的吸收剂。常用于净化煤气中的CO2和 废气中的SO2、HF、SiF4以及去除NH3和HCl等。

气态污染物控制

气态污染物控制
气态污染物控制
b、常用的吸收剂: ①水 优点:价廉易得;缺点:溶解度随温
度变化; ②碱性吸收液 用于与碱起反应的有害气体; ③酸性吸收液 ④有机吸收液 洗油吸收苯和沥青烟等。
气态污染物控制
5、吸收设备: 作用: ①使气液两相充分接触,以便很好的传
递; ②提供大的接触面; ③最大限度的减少阻力和增大推动力。
气态污染物控制
②吸附等温式 常用的有: a、朗格缪尔吸附等温式(Longmuir) 用于恒温下,均一表面上的单层可逆吸
附。
q0—吸附剂表面吸满单层时的吸附量g /g a—常数
气态污染物控制
为了计算方便,常改写倒数关系:
说明1/q与1/Ce呈直线关系,即可求出q0、a
气态污染物控制
b、弗兰德利希 指数函数型经验公式 q=k·Ce1/n 或 XT=k·p1/n k—弗兰德利希常数 n>1的常数 将上式两边取对数 lgq=lgk+(1/n)lgCe 或 lgXT=lgk+(1/n)lgp
Pi ----组分分压 Pa Ei ----组分的亨利系数,Pa
xi----摩尔分数
Ci---平衡浓度
Hi……i气体在溶液中的溶解度系数,mol/(m3·Pa)
气态污染物控制
c、传质吸收过程的判断 相平衡过程是质量传递的动态平衡过程。
若气相中溶质组分浓度y高于气相平衡时的 气相组分平衡浓度,即y>yi*则传质过程为吸 收过程;反之,y<yi*则传质过程为解吸过程。

含有约为初
始浓度进0气.3%S的O2
尾气

预除尘 和水分
段间冷却 的四层催
化床
填充 床吸 收塔
第二级 催化床
填充 床吸 收塔

气态污染物的治理技术.ppt

气态污染物的治理技术.ppt

职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库《清洁生产》课程
5.冷凝法
• 在不同温度下具有不同的饱和蒸汽压,采用降低废气 温度或提高废气压力的方法,使一些易于凝结的有害 气体或蒸汽态的污染物冷凝成液体并从废气中分离出 来。
• 冷凝法对废气的净化程度与冷却温度有关,冷却温度 愈低,对易凝结组分的清除程度愈高。
职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库《清洁生产》课程
③助催化剂
• 是改善催化剂活性及热稳定等性能的填加 物。
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催化方法的特点
• 净化效率较高,受废气中污染物浓度影响 较小,无需将污染物与主气流分离,避免 了二次污染。但催化剂价格较贵,操作要 求较高,废气中的有害物质很难作为有用 物质进行回收等。
吸附剂、吸附质
• 具有吸附作用的固体物质称为吸附剂,被 吸附的气体组分称为吸附质。
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吸附平衡
• 吸附过程是可逆过程,在吸附质被吸附的同时,部分 已被吸附的吸附质分子还可因分子的热运动而脱离固 体表面回到气相中去,这种现象称为脱附。当吸附速 度与脱附速度相等时,就达到了吸附平衡,达到平衡 时,吸附剂丧失了吸附能力。
石灰石/石膏烟气脱硫工艺示意图
职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库《清洁生产》课程
B、曾经遇到的困难 • (1)腐蚀,Cl的腐蚀引出一部分外排,减少腐蚀。
(2)Ca的结垢,沉积CaSO4加入添加剂。 (3)除雾器堵塞,有雾沫夹带造成。 (4)低的利用率。 (5)气固分离。 (6)脱硫渣的利用。 (7)控制pH,需碱量大。
二 气态污染物的治理技术
(一)气态污染物的治理方法

课件6.SO2NOx和其他气态污染物治理技术

课件6.SO2NOx和其他气态污染物治理技术

2.4 二氧化硫废气治理技术
抛弃法:将脱硫的生成物作为固体废物抛掉 (方法简单,费用低) 回收法:将SO2转变成有用的物质加以回收 (成本高,所得副产品存在着应用及销路问 题,但是对保护环境有利)
2.4.1 湿法脱除SO2技术
用液体吸收剂洗涤烟气,吸收所含的SO2 氨法、钠碱法、钙碱法
2.4.2 干法脱除SO2技术
冷凝法治理有机废气 处理高浓度有机废气,特别是组分单纯的 气体。 作为吸附净化或燃烧的预处理,以减轻后 续操作的负担。 处理含有大量水蒸气的高温气体。
冷凝法流程
排入大气
不凝气体
高湿蒸气

吸收法治理有机废气
在大部分有机废气的治理中,不采用吸收法,其 主要原因是合适的吸收剂的选择。目前只有在石 油炼制、石油化工的生产及储运中,采用溶剂吸 收法对烃类(如苯类、汽油、石脑油等)进行回 收。 对苯类的吸收,多采用二乙二醇醚作吸收剂。对 汽油等轻质油品,多采用轻柴油作吸收剂进行吸 收。吸收装置多采用吸收塔。
2.4.2 干法脱除SO2技术
2.4.2.1 活性炭吸附法 在有氧及水蒸气存在的条件下,可用活性炭吸附 SO2。由于活性炭表面具有的催化作用,使吸附的SO2 被烟气中的氧气氧化为SO3,SO3再和水反应吸收生成 硫酸;或用加热的方法使其分解,生成浓度高的SO2, 此SO2可用来制酸。
2.4.2.2 催化氧化法 在催化剂的作用下可将SO2氧化为SO3后进行 利用。 干式催化氧化法可用来处理硫酸尾气及有色 金属冶炼尾气,技术成熟,已成为制酸工艺的一 部分。但用此法处理电厂锅炉烟气及炼油尾气, 则在技术上、经济上还存在一些问题需要解决。
将吸收液中的NaHSO3用NaOH中和,得到 Na2SO3。由于Na2SO3溶解度较NaHSO3低,它则 从溶液中结晶出来,经分离可得副产物Na2SO3。 析出结晶后的母液作为吸收剂循环利用。该法 称为亚硫酸钠法。 若将吸收液中的NaHSO3加热再生,可得到 高浓度SO2作为副产物。而得到Na2SO3结晶,经 分离溶解后返回吸收系统循环使用。此法称为 亚硫酸钠循环法或威尔曼洛德纳法。

气态污染物控制技术

气态污染物控制技术
D A B ——扩散系数,cm2/s T ——绝对温度,K M ——气体的摩尔质量 V ——气体在沸点下呈液态时的摩尔体积,
cm3/mol
气体在气相中的扩散
扩散系数
➢物质的特性常数之一 ➢影响因素:
l 介质的种类 l 温度 l 压强 l 浓度
气体在气相中的扩散
部分气体在空气中的扩散系数(0oC,101.33kPa)
溶解度是系统的温度、总压、气相组成的函数
即P
当 t 不太高<5atm时,认为P对溶解度的影响可忽略,
当温度CAfP一A 定时。
PA PA*FCA —A组分在气相中的分压。
若以组成在溶液中的浓度为自变量,则
C
* A
1、当溶解达到平衡时,平衡溶解度 CA*f(PA 气液平衡)
PA* FCA
X
2、享利定律 对于压力不太大的稀溶液,在一定温度下,气体在液
每个微表面元与气体接触时间都为 界面上微表面元在暴露时间内的吸收
速率是变化的
气液界面 流体微元
液体主相
吸收机理
3.表面更新模型
➢假定:
各表面微元具有不同的暴露时间,t=0- 各表面元的暴露时间(龄期)符合正态分布
4. 其它模型
➢表面更新模型的修正 ➢基于流体力学的传质模型 ➢界面效应模型
气液界面 流体微元
2、净化方法
冷凝法(蒸气态污染物)一级处理 液体吸收法 固体吸附法
催化转化法 直接燃烧1000℃以上
燃烧法 热力燃烧700-800℃ 催化燃烧300-400℃
大型脱硫设备
有 机 废 气 浓 缩 吸 附 净 化 设 备
酸碱废气净化塔
第七章 气态污染物控制技术基础
气体扩散
气体在气相中的扩散 气体在液相中的扩散

大气污染控制技术4 气态污染物净化技术

大气污染控制技术4 气态污染物净化技术

Байду номын сангаас大气污染控制技术
4 气态污染物净化技术
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填 料 塔 结 构
大气污染控制技术
4 气态污染物净化技术
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1)填料塔按气、液流向分类 • 逆向流、同向流、错流式。 • 逆向流填料塔优点:气液接触效果好; • 各截面推动力大,操作性能稳定; • 缺点:不适于处理含尘气流,填料层易堵塞。 2)填料 • 填料主要作用:气液接触提供条件。 • 要求具备特征:比表面积大、良好的润湿性; • 有较高的孔隙率(45%~95%); • 填料尺寸适当,对气流阻力小; • 耐腐蚀、机械强度大、造价低、稳定性好。 • 工业用填料多用实体填料,如拉西环、鲍尔环、 马鞍形填料、波纹填料、蜂窝填料等。
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4.1 吸收法
• 吸收:气体混合物中不同组分在吸收剂中溶解度不 同,或与吸收剂发生选择性化学反应,将有害组分 从气流中分离的过程。 • 物理吸收:溶解的气体与吸收液不发生明显的化学 反应,仅是被吸收的气体组分溶于液体。 • 例如用洗油吸收烃类蒸汽。 • 化学吸收:被吸收的气体组分与吸收液发生明显化 学反应的吸收过程。 • 如碱液吸收烟气中的SO2,用水吸收NO2。 • 气态污染物含量较低,多采用化学吸收法处理。 • 吸收法优点:捕集效率高、设备简单、一次性投资 低。净化含SO2,H2S,HF和NOx等污染物的废气。
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4.2 吸附法
• 吸附法:利用多孔性物质与气体接触,靠多孔性物质 表面存在的剩余能量,使有害气体分子附着其上,而 从气体中分离的方法。 • 吸附的推动力:分子间力、静电力和化学键力。 • 1771年发现木炭能吸附气体,活性炭用于防毒面具。 4.2.1基本原理 1. 物理吸附与化学吸附 • 物理吸附:吸附剂与吸附质作用力为分子间力或静电 力; • 化学吸附:吸附剂与吸附质作用力为化学键力。

大气污染治理技术的现状与可行性

大气污染治理技术的现状与可行性

大气污染治理技术的现状与可行性第一章:引言大气污染是一种全球性问题,影响着人类和动植物的生存环境。

随着人类经济的发展和人口的增加,大气污染的程度也在不断加剧,严重影响到了人们的身体健康和生活质量,因此,大气污染治理日益成为各国政府和环保组织关注的重要问题。

本文旨在探讨大气污染治理技术的现状与可行性,为现代环保工作提供参考。

第二章:大气污染治理技术分类大气污染治理技术主要分为物理、化学和生物三种类型。

1. 物理治理技术物理治理技术是通过物理方法去除大气中的污染物,包括沉降、分离、过滤、吸附等。

例如,在一些重污染的工业区域,可以通过建立高度不同的地形,使得空气分层,从而达到分离净化空气的效果。

此外,过滤型防护口罩也是常见的物理治理技术,能够有效过滤空气中的颗粒污染物。

2. 化学治理技术化学治理技术是通过化学反应去除大气中的污染物,包括吸附、催化、氧化等。

例如,通过喷撒氧化剂或者吸收剂可以去除空气中的二氧化硫、一氧化碳等物质。

3. 生物治理技术生物治理技术是通过利用生物过程去除大气中的污染物,包括大气中微生物、植物等。

例如,在城市中建设大面积的绿化带,可以释放氧气,降低二氧化碳含量,从而起到净化空气的作用。

第三章:现有大气污染治理技术的可行性分析大气污染治理技术的可行性需要考虑到技术的实用性、经济效益和环保效益等方面。

1. 物理治理技术的可行性物理治理技术相对来说比较简单有效,应用范围广泛,并且经济成本低廉,可长期维护和使用,可行性比较高。

但是,物理治理技术只能去除大气中的颗粒污染物和悬浮颗粒,对气态污染物的去除效果较差。

2. 化学治理技术的可行性化学治理技术对于气态污染物有着较好的去除效果,但是成本较高,需要使用昂贵的化学反应剂,且需要高科技设备的配合,所以技术实施难度比较大。

3. 生物治理技术的可行性生物治理技术相比于其他两种技术,其技术成本较低,并且对环境的影响比较小,可持续性比较强。

但是,生物治理技术对于气态和异味污染物的去除效果较差,且需要施工滞后期较长。

14第九章气态污染物的治理

14第九章气态污染物的治理
排气 吸 附 塔 高浓 母液 液态SO2 硫酸
废气
高浓母液
循环槽 氨气
去制酸系统 分 解 塔
空气 硫酸铵 中和槽
第二节 吸附法
吸附法净化气体污染物的设备与废水处理中的设备类似,也 可分为固体床,移动床、流动床三类 固定床吸附器:




有立式、卧式两种形式,内设吸附层可以是单层、双层或四层 固定床床层厚度一般为 lm左右,适于高浓度废气的净化;其他形式 的固定床床层厚度为0.5m左右,适用于低浓度废气的净化 空塔气速一般可控制在0.2~0.55m/S,空塔气速过小,则处理能力低, 若气速过大,则阻力损失明显增大,还可能影响吸附层的气流分布, 吸附效率也会下降 固定床的操作是间歇操作过程。对连续生产,常用双塔式装置。 固定床的再生方式有多种,如用清洁气体或溶剂冲洗床层、加热床 层。降低系统压力进行真空脱附等。最常用的方法是通入水蒸汽将 吸附质赶走

酸性吸收液 可以增加有害气体在稀酸中的溶解度或是发生化学反应。
如NO和NO2气体在稀硝酸中的溶解度比在水中大得多。浓硫酸也可 以吸收NO气体

有机吸收液 一般用于有机废气的吸收。如洗油吸收苯和沥青烟。聚
乙醇醚、冷甲醇、二乙醇胺等均可作为有机吸收液,能除去一部分 有害酸性气体。
吸收没备
列管式液膜吸收器
催化转化工艺及设备
催化转化工艺流程一般包括预处理、预热、反应、余热回收等几个步骤


预处理: 一是去除固体杂质或液体颗粒,防止它们覆盖在催化剂表面而使 活性降低;二是去除所含的催化剂毒物 预热: 是体系加热至活性温度 反应: 催化反应的主体,反应器多为固定床
1. 2. 3. 4. 5.
过滤 风机 热交换 预热 反应
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论气态污染物的治理技术
The management technology of Gaseous pollutants
摘要:随着21世纪世界经济的腾飞开始,人类的物质生活过得越来越好的同时,各种现代化建筑逐步侵占着原本属于大自然的土地,品种繁多的污染物质无时无刻不在肆虐,其中尤以气态污染物造成的危害最为严重。

人类开始重视环境的保护,特别是气态污染物的防治更成为了重中之重,自环境保护的第一座里程碑--斯德哥尔摩联合国人类环境会议,气态污染物的治理得到了极大的成功,各个国家相继出台了一系列的大气污染防治措施,我们相信,气态污染物的防治工作会做得越来越好。

关键词:环境保护气态污染物治理历史事件
这学期的第15周,《大气污染治理技术》结课,这门课让我认识到了:有得必有失,人类可以不相信因果,可以不相信大自然的平衡之道,但不可以不相信现实!诚然,随着国际经济的腾飞,人类社会得到了极大的发展,各类丰富多彩的生活用品和各种便捷高科技产品在我们的生活中随处可见,似乎,一切都在向好的方面发展。

可是,人们总是习惯忽略一些他们不想看到的,或者说是不敢看到的东西,例如,我们头顶的天空!
“20世纪70年代,煤烟型大气污染排放成为我国工业城市的特点;80年代,许多南方城市遭受严重的酸雨危害;90年代我国大气污染污染依然呈现为典型的煤烟型大气污染特征,城市大气环境中总悬浮颗粒物浓度普遍超标,二氧化硫,氮氧化物污染保持在较高水平,汽车尾气污染呈加重趋势。

”(1)不知不觉中,地球的气候越来越暖,臭氧层越来越薄,酸雨越降越多,城市的烟雾越来越浓……热岛效应,能见度降低现象日益增多,各种污染物质如烟尘,粉尘,二氧化硫等大气污染物越来越多。

难道,电影《后天》《2012》中的场面会在现实社会中出现?伦敦烟雾事件和洛杉矶光化学烟雾事件等一系列事件足以震惊全球,难道,这还不能令人类惊醒?
幸而,这个世界从来不会缺乏一些永远保持清醒的人,一些有远见的有识之士,他们有的是布衣平民,有的身居高位,可无论他们过的如何困难,如何舒适,他们总不会忘记这个地球,他们赖以生存的地方。

自1951年,世界上最大的民间环境保护组织--大自然保护协会成立于美国后,环境保护揭开了一个新的篇章:
1972年6月,联合国在瑞典的斯德哥尔摩召开了有113个国家参加的联合国人类环境会议,非正式报告《只有一个地球》和《人类环境宣言》的通过,是环境保护的第一个里程碑;
……
1987年,世界环境与发展委员会发布了长篇报告《我们共同的未来》;
1992年成功召开的里约热内卢会议成为环境保护的第二个里程碑,通过了《里约环境与发展宣言》、《21世纪议程》两个纲领性文件,《关于森林问题的原则声明》,签署了《气候变化框架公约》和《生物多样性公约》。

(2)上述环保大事记中,贯穿始终的就是有关气态污染物的防治,可见治理大气污染的重要性。

空气无处不在,空气是人类生存的基础,空气质量的好坏关系着我们身体的健康,故而大气污染的治理刻不容缓,实际上,大气污染的治理是所有环境保护公认的第一任务。

气态污染物的治理技术也因此蓬勃发展起来了。

大气污染按影响范围可分为局部污染、地区性污染、广域污染和全球性污染。

地区性污染和广域污染是多种污染源造成的,并受该地区的地形、气象、绿化面积、工业布局、人口密度等多种自然因素和社会因素的影响。

从大方面来说,只有从整个区域大气污染状况出发,统揽全局,并综合运用各种防治措施,才可能有效地控制大气污染。

一是要从大气污染源分析入手,弄清楚主要的污染因子,并研究制定合适的治理方案方案;二是在加强煤炭管制、调整能源结构上下功夫,加快天然气等清洁能源的推广利用;三是在加强污染监控、加大执法力度上下功夫,对重点大气污染源安装在线监测装置,实现对污染源的全方位监控;(3)四是在优化城市布局和调整能源结构上下功夫,并根据城市环境承载能力,调整能源结构,限制新建能耗高、污染重的项目;五是在控制机动车尾气污染上下功夫,加强对入市运输车辆的管理;六是在加快生态环境建设(植物净化)、提高城市环境容量和环境承载力上下功夫。

(4)
而从较细的方法来说,气态污染物的处理方法有高空稀释排放法和净化处理。

净化处理又分为物理方法,生物方法和化学方法。

物理方法包括水洗法,冷凝法,电子束射法等。

化学方法包括燃烧法,氧化法,药业吸收法,覆盖法等等。

其中重要的治理技术有液体吸收净化法,吸附法净化法,催化净化法和生物净化法。

液体吸收净化法是利用液态吸收剂处理气体混合物以除去其中某一种或几种气体的过程。

其中既有物理吸收,也有化学吸收。

吸附净化法是指用多孔性固体处理流体混合物,使其中所含一种或几种组分浓集在固体表面,而与其他组分分开的过程,被吸附到固体表面的物质称为吸附质,吸附质附着于其上的物质称为吸附剂。

催化净化气态污染物是使气态污染物通过催化剂床层,经历催化反应,变成无害物质或转化为其他易于出去的物质。

生物法则是利用微生物和植物的生化反应,使废气中的气态污染物降解,从而达到净化的目的。

(5)
其中生物法是最经济有效的方法。

生物净化有植物净化法和生物净化法。

按工作介质不同,生物净化法可分为:1.微生物悬浮液法2.活性污泥法3.微生物膜法4.堆肥法5.土壤法。

大气污染物的微生物处理指利用微生物的生物化学作用,将有机成分作为碳源和能源,并将其分解为CO2和H2O使大气污染物分解,转化为无害或少害物质。

植物净化法就是利用植物吸收和转化大气中的污染物,包括二氧化碳,放出氧气清洁空气。

植物净化法的特点有:(1)成本低,废物量小。

(2)设备简单、维护管理方便。

(3)减少甚至无二次污染问题。

(4)增加城市绿化面积,令城市更美观,人们生活更舒适。

从个人角度看来,我反而觉得植物净化这个环节是最容易实现的,从小学到高校的教育中,对自然的保护和对自然所能发挥的作用的赞颂都占据了极大的比重,所以实施起来极容易得到人们的认同感,有了这个最基本的起点,发展植物
净化的道路可以说是一帆风顺,我们都知道,植物具有美化环境、调节气候、截留粉尘、吸收大气中有害气体等功能,可以在大面积的范围内,长时间地、连续地净化大气。

植物不光是靠叶子吸取物质,植物的根以及土壤里的细菌在清除有害物方面都功不可没。

植物对污染物的净化具有选择性,不同的植物对同一污染物的净化能力不同。

举例来说,甲醛克星——吸毒草,原产于欧洲地中海,别名“皱叶薄荷”,是最新培育的能净化室内空气的一种功能性植物。

根据检测报告,吸毒草对室内装饰材料裂变出来的有害气体有很强的吸收作用,如:甲醛、氡气、苯、氨气、二氧化硫以及烟味、异味、一氧化碳、二氧化碳等。

而负离子制造机——金边虎皮兰,是一种能净化室内环境的观叶植物。

美国宇航局的科学家们研究发现,金边虎皮兰在吸收二氧化碳的同时能释放出氧气,使室内空气中的负离子浓度增加。

当室内有电视机或电脑启动的时候,对人体非常有益的负离子会迅速减少,而金边虎皮兰的肉质茎上的气孔白天关闭,晚上打开,释放负离子。

在15m2的室内,摆放2-3盆金边虎皮兰,能吸收室内80%以上的有害气体。

还有绿色净化器——吊兰,是我们熟悉的绿色植物,长枝披垂,摇曳生姿,很能让空间变得生机盎然,而且养护简单,浇水即可。

但是,也许您还不知道,吊兰还有极强的空气净化功能,有绿色净化器的美名。

吊兰能在新陈代谢中将甲醛转化成糖或氨基酸等物质,也可以分解由复印机、打印机排放出的苯,并且还可以吸收尼古丁。

所以,无论是在居室还是在办公室,都是一大净化空气的好手。

当然,异味吸收器——绿萝,我们也可以知道它的好处,生活中常会用到家用清洁洗涤剂,也免不了在油烟的包围下准备饭菜,而这些洗涤剂的气味和油烟对人体也是有害的。

对付这些赶不走的有害气体,我们可以让异味吸收器——绿萝来一显身手。

它可以张开气孔,每晚为我们清理走70%的有害气体。

尤其是在大气中污染物影响范围广、浓度比较低的情况下,植物净化是行之有效的方法。

在城市和工业区有计划地、有选择地扩大绿地面积是大气污染综合防治具有长效能和多功能的措施。

所以,当我们在公园或者郊区看到大片的草地或森林时,请不要仅仅记住他们的美或带来的舒畅,最重要的是,它们捍卫住我们的大气。

我们更要进一步扩大城市绿化范围,实施“大环境绿化”,营造城市森林。

大力推进城郊绿化和绿化隔离带建设,加大城区周边的绿化力度,构建绿色生态屏障。

努力增加城市水面和生态廊道,提高大气环境自净能力。

其实,大气污染的防治重在人为。

我们都行动起来了,所以我们取得了不俗的成绩。

大自然给予我们的已经够多,我们必须战胜自己的贪欲,从点滴做起,用尽可能多的措施,聚集尽可能多的力量,去保护我们的大气,适时的回报我们的地球。

这样,每天清晨我们起床的时候,可以轻快的走到阳台上,在明媚的阳光下,狠狠的深呼吸,感受着这个世界上最舒服的空气!
参考文献:
(1)大气污染治理技术(第二版)—李连山主编第11页13—18行。

(2)部分环保历史时间表/question/16793807.html (3)为保护和改善我国大气环境质量而奋斗—朱镕基。

/Article/CJFDTOTAL-HJBU198710000.htm
(4)大气污染防治—使“天更蓝”(下)唐东雄。

/Article/CJFDTOTAL-CGZJ200006011.htm
(5)大气污染治理技术(第二版)—李连山主编第155页-198页。

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