吸收法净化气态污染物
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。
大气污染控制工程第七章课后习题答案
第七章气态活染物控制技术基础一、填空题1、吸收法净化气态污染物是利用混合气体中各成分在吸收剂中的不同，或与吸收剂中的组分发生，从而将有害组分从气流中分离出来。
【答】溶解度，化学反应2、用水吸收HC1气体属于，用N a OH溶液吸收S02属于，用酸性溶液吸收N H3属于。
【答】物理吸收，化学吸收，化学吸收3、目前工业上常用的吸收设备可分为、和三大类。
【答】表面吸收器，鼓泡式吸收器，喷洒式吸收器4、气体扩散同时发生在气相和液相中，扩散过程既包括，也包括。
【答】分子扩散，湍流扩散5、吸收操作线斜率Ls/G s称为吸收操作的液气比，物理含义为。
【答】处理单位惰性气体所消耗的纯吸收剂的量6、常用的吸收剂有和。
【答】水，碱金属钠、钾、铵或碱土金属钙、镁等的溶液7、防治S02污染的方法主要有清洁生产工艺、采用低硫燃料、、及等。
M g2+, S二酸，氨【答】燃料脱硫，燃料固硫，烟气脱硫8、湿式石灰/石灰石-石膏法存在结垢和堵塞问题，通过在吸收液中加入C a C l2、、、等添加剂可解决此问题。
【答】浆液的p H值，吸收温度，石灰石的粒度9、影响湿式石灰/石灰石-石膏法吸收效率的主要因素有，，，流体力学状态，控制溶液过饱和，吸收剂种类等。
【答】石灰/石灰石法，氧化镁法，钠碱法10、目前应用较多的脱硫方法有、、、氨吸收法、亚硫酸钠法、柠檬酸钠法等。
【答】催化还原法（选择性、非选择性)，吸收法，吸附法11、吸附设备主要有、和三种类型。
【答】固定床吸附器，移动床吸附器，流化床吸附器12、影响吸附容量的因素有、、、和。
【答】吸附剂表面积、吸附剂的孔隙大小、孔径分布、分子极性、吸附剂分子上官能团性质13、吸附区高度的计算方法有法和法。
【答】穿透曲线法；希洛夫近似法14、希洛夫方程式为。
【答】x=K L-t015、进入催化燃烧装置的气体首先要除去粉尘、液滴等有害组分，其目的为。
【答】防止中毒16、催化剂的组成为、和。
【答】主活性组分；助催化剂；载体17、催化剂的性能主要指其、和。
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
热
容
/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～。
气态污染物的吸收法净化
（1）化学及收过程：①气相反应物从气相主体通过气膜向气 液相界面传递； ②气相反应物从气液相界面向液相传递； ③反应组分在液膜或液相主体内与反应物相遇发生化学反应； ④反应生成的液相产物向液相主体扩散，留存于液相，若生 成气相产物则向相界面扩散； ⑤气相产物自相界面向气相主
体扩散。(与物理吸收过程有何区别？)
气态污染物的吸收法净化
概念：吸收法是根据气体混合物中各组分在 液体溶剂中物理溶解度和化学反应活性不同 而将混合物分离的一种方法。
特点：优点：效率高、设备简单、一次投资 相对较低等；缺点：产生废液、设备易受腐 蚀。
分类：
物理吸收
化学吸收
9、1 吸收平衡
9、1、1物理吸收平衡 1、气体组分在液相的吸收
NA=DAG/ZG(PAG–PAi)=kAG(PAG–PAi)
NA=DAl/ZL(CAi–CAL)=kAl(CAi–CAL)
CAi=HAPAi
NA=KAG(PAG–PA*)
NA=KAL(CA*–CAL)
其中：
吸收过程速率方程
1/KAG=1/kAG+1/(kALHA), PA*=CAL/HA 1/KAL=1/kAL+HA/kAG,
PA*=x/(KHA(1–x)) 若物理溶解量与化学溶解量相比可忽略，令K1=KHA，表征带有
化学反应的气液平衡，得
CA≈xCB0=CB0K1PA*/(1+K1PA*) ＜CB0
9、2 吸收速率
9、2、1物理吸收速率 1、双膜理论（由刘易斯和怀特曼提出） （1）组成：气相主体+气膜+相界面+液膜+液相主体 （2）气体的吸收过程：被吸收组分 气相主
（3）应用条件：在系统压力不太高、温度不太低、 溶解气体不与液体起化学反应时，难溶气体、中溶 和易溶气体在液相溶解度较低时可认为遵守享利定 律。
气态污染物的净化
（3）活性氧化铝。活性氧化铝可用于气体和液体的干燥，石油气的
浓缩、脱硫、脱氢，以及含氟废气的治理。含水氧化铝在严格控制的 升温条件下，加热脱水便制成多孔结构的活性氧化铝，具有良好的机
械强度。
（4）分子筛。分子筛被广泛用于废气治理中的脱硫、脱氮、含汞蒸 气净化及其他有害气体的吸附。它是一种人工合成沸石，具有立方晶 体的硅酸盐，属于离子型吸附剂。因其孔径整齐均匀，能选择性地吸 附直径小于某个尺寸的分子，故有很强的吸附选择性。由于分子筛内 表面积大，因此吸附能力较强。
（2）酸吸收法。 普遍采用的是稀硝酸吸收法。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。硝酸吸收NOx 以物理吸收为主，最适 用于硝酸尾气处理，因为可将吸收的NOx返回原有硝酸吸收塔回收为硝酸。
小，更适合于易溶气体吸收的气膜控制过程。
（三）化学吸收
1．化学平衡与相平衡
化学吸收是指溶质被吸收时，选择溶剂中某些活性组分进行明显 的化学反应，如用碱溶液吸收CO2、SO2、H2S或用各种酸溶液吸收 NH3等。
化学吸收过程既服从上述的气、液相平衡关系，同时也服从化学平衡 关系。它的吸收速率除了与物理吸收过程中被吸收组分在气膜和液膜 中的扩散速率有关外，还与化学反应速率有关。
碳氢化物、卤素化合物、硫酸烟雾、源自化学烟雾等一、含二氧化硫废气的治理技术 1. 干法烟气脱硫
干法烟气脱硫技术包括电子束法、脉冲电晕法、荷电干粉喷射法、催
化氧化法、活性炭吸附法、和流化床氧化铜法等。
（1）电子束法。
电子束脱硫技术是一种物理与化学方法相结合的的高新技术。它利用电 子加速器产生的等离子体氧化烟气中的SO2（NOx），并与注入的NH3 反应，生成硫铵和硝铵化肥，实现脱硫、脱硝目的。在辐射场中，燃煤
吸收法净化气态污染物
吸收法净化气态污染物随着工业化和城市化的加速发展，气态污染物对于我们的生活环境带来了越来越严重的威胁。
气态污染物主要包括二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物等，它们对大气的质量产生了极大的影响。
为了净化空气中的气态污染物，一种常用的方法是通过吸收法进行处理。
吸收法是利用溶剂或吸附剂将气态污染物吸收到液体或固体中，从而达到净化的目的。
为了高效地净化气态污染物，我们需要选择合适的吸收剂，设计合理的吸收装置。
常见的吸收剂有水、乙醇、酸碱溶液等，而吸收装置则包括填充塔、膜分离装置等。
对于二氧化硫这类酸性气体，常用的吸收剂是碱性溶液，如氢氧化钠溶液。
氢氧化钠可与二氧化硫发生化学反应，生成硫酸钠溶液，从而从空气中净化出二氧化硫。
相似地，对于氮氧化物，我们可以选择氢氧化钠或氨水作为吸收剂，以碱性环境将氮氧化物吸收掉。
而对于挥发性有机物，我们可以选择活性炭等吸附剂，通过吸附作用将有机物吸附到其表面，达到净化的效果。
吸收法的工作原理是利用吸收剂的化学特性或物理特性与污染物发生作用，使其从气体相转变为液体相或固体相。
通过吸收法净化气态污染物，具有高效、安全、经济等优点。
吸收后的污染物可以进行合理的处理，如经过处理后的污染物可以作为原料进行再利用，从而实现资源的循环利用。
在实践中，吸收法净化气态污染物有很多应用。
其中，最典型的应用是烟气脱硫。
许多工业生产过程中，会产生大量的含硫烟气，这些烟气中的二氧化硫会对大气造成严重的污染。
通过吸收法，可以将二氧化硫吸收到碱性溶液中，从而净化烟气中的二氧化硫。
目前，烟气脱硫已成为工业界的主要技术之一。
此外，吸收法还可以用于处理工业废气、净化室内空气等。
工业废气中往往会含有各种有机物、酸性气体等，通过吸收法可以将这些污染物吸收掉，净化废气。
在室内环境中，常常会有甲醛、苯等有害气体释放，通过吸收法可以将这些有害气体吸收掉，保护人们的健康。
然而，吸收法也存在一些问题和挑战。
首先，吸收剂选择不当或吸收剂的成本过高会导致吸收法的成本增加。
第9章吸收法净化气体污染物
图4-2 填料塔结构
（2）.筛板塔 筛板塔的结构如图所示。在截面为圆形的塔内， 沿塔高装有多层筛板。筛板上开有2~15mm的 小孔，开孔率一般为6％~25％。操作时，气体 从下而上经筛孔进入筛板上的液层，塔板上的液 层厚度为30mm左右，气液在筛板上交错流动， 通过气体的鼓泡进行吸收。气液可以进行逐级的 多次接触。 操作时一般控制气体通过筛板塔的空塔速度为 1.0~2.5m/s，气体穿过筛孔的气速约为 4.5~12.8m/s，每块板的压降为0.8~2.0kPa。
吸收工艺
吸收法净化气态污染物的工艺配置应考虑 以下问题： 1.烟气除尘 大部分废气往往还含有一定的烟尘，对吸 收产生影响，因此，在吸收之前应设置高 效的除尘器除去烟尘，除尘器可以采用干 式的电除尘器（ESP）或布袋除尘器 （FDC），最好是选用湿式除尘，既冷却 了高温烟气，又起到除尘的作用。
第9章 吸收法净化气态污染物
内容提要： 本章主要介绍气态污染物的基本特性及其 净化方法，通过学习，使学习者能了解各 种气态污染物的净化原理、净化工艺、净 化设备，掌握运行的重要参数条件，可以 利用学到的基本理论知识，对各种气态污 染物提出可行的控制和处理方法。
4.1.1吸收法
吸收是气体混合物中的一种或多种组分溶解于吸 收液中，或者与吸收液中的组分进行选择性化学 反应，从而将物质从气相中分离出来的操作过程。 吸收法应用非常广泛，如原料气的净化、有用组 分的回收、产品的制备、气体的净化等。很多有 害气体如SO2、NOx、HCl、HF、C、H化合物 等常用吸收法加以净化，下面就吸收法原理、吸 收工艺选择、吸收设备等做一简要介绍。
为保证填料塔运行稳定，一般要求液体喷淋密度 在10m3/m2· h以上，并力求喷淋均匀。填料塔 的空塔气速一般为0.3~1.5m／s，压降通常为 0.15~0.60kPa/m填料，液气比为 0.5~2.0kg/m3。 填料塔具有结构简单、便于制造，汽液接触良好， 压降较小等优点。缺点是当烟气中含有悬浮颗粒 时，填料容易堵塞，清理检修时填料损耗大。
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。
吸收法净化气体污染物实验
《环工综合实验（2）》（吸收法净化气体污染物实验）实验报告专业环境工程班级卓越环工1201姓名陈睿指导教师李响成绩东华大学环境科学与工程学院实验中心二0一五年五月实验题目吸收法净化气体污染物实验实验类别综合实验室实验时间2015年 5 月7 日13 时~ 16 时实验环境温度: 湿度: 同组人数9 本实验报告由我独立完成，绝无抄袭！承诺人签名一、实验目的1.了解吸收法净化气态污染物的原理。
2.计算实际的吸收效率。
二、实验仪器及设备1.气体吸收装置，分析天平2.氢氧化钠溶液，盐酸溶液，碳酸钠，邻苯二甲酸氢钾，甲基橙指示剂，酚酞指示剂1-喷淋管 2-填料吸收塔 3-碱液储槽 4-尾气吸收瓶5-酸性气体瓶 6-加热装置 7-铁架台三、实验原理气体吸收是气体混合物中一种或多种组分溶解于选定的液体吸收剂中，或者与吸收剂中的组分发生选择性化学反应，从而将其从气流中分离出来的操作过程。
从大气污染控制的角度看，用吸收法净化气态污染物，不仅是减少甚至消除气态污染物向大气中排放的重要途径，而且还能将污染物转化为有用的产品。
吸收可分为物理吸收和化学吸收。
在物理吸收中，气体组分在吸收剂中只是单纯的物理溶解过程；而在化学吸收中，吸收质在液相中与反应组分发生化学反应，从而降低液相中纯吸收质的含量，增加了吸收过程的推动力，提高了吸收速率。
物理吸收中，吸收速率决定于吸收质在气膜和液膜中的扩散速率。
化学吸收中，吸收速率除与扩散速率有关外，还与化学反应的速率有关。
化学吸收过程既应服从被吸收组分的气液平衡关系即相平衡关系，也应服从化学平衡关系。
对于物理吸收及气液相反应原理，应用最广泛且较成熟的是“双膜理论”。
采用一般的物理吸收是不能满足实际处理中处理气体流量大、吸收组分浓度低、吸收效率高和吸收速率快等要求，所以一般多采用化学吸收过程。
在实际生产中，对于吸收设备的最基本要求是：气液之间有较大的接触面积和一定的接触时间，且气液之间扰动强烈，吸收阻力小，吸收效率高；结构简单，操作稳定。
吸收法
2.2 工业废气吸收法吸收净化法是废气治理中一种重要的常用的方法，它是利用废气中各混合组分在选定的吸收剂中溶解度的不同，或其中一种或多种组分与吸收剂中活性组分发生化学反应，达到将有害物从废气中分离出来、净化废气目的的一种方法。
很多工业废气可用吸收净化法治理,如含SO 2、H 2S 、HF 、卤代烃等废气以及含恶臭物废气。
从吸收过程的本质来看，所谓吸收净化法就是将废气中气态污染物转移到液相(吸收剂)，以溶解的水含物或某种新化合物存在于液相。
为避免二次污染，在选择吸收剂时，应同时考虑气态污染物被吸收后，最好能生成可回收的副产物或将其转化为难溶的固体(渣)分离出来。
与化工生产的吸收过程相比较,废气吸收净化的另一种特点是往往气态污染物含量低、废气气量大、净化要求高，这就要求吸收净化过程具有较高的吸收效率与速率，单纯物理吸收法难于满足要求,化学吸收常常成为首选的方案。
例如用碱性吸收剂来脱除烟气中SO 2等。
2.2.1 吸收过程吸收过程可分为物理吸收和化学吸收两种。
物理吸收的主要分离原理是气态污染物在吸收剂中的不同溶解能力。
而化学吸收的主要分离原理是气态污染物与吸收剂中活性组分的选择性反应能力。
在吸收过程中，最需考虑的是气体在液相中的溶解及平衡，混合气体与吸收剂接触后，混合气体中溶质A 由于自身的物理性质决定，会向液相(吸收剂)迁移，其迁移的速度随时间的推移,由快向慢变化，最终达到动态平衡。
达到动态平衡时，液相中溶质A 的浓度(平衡浓度)与气相中A 的分压(平衡分压)间的关系用亨利定律来描述：A A A x E P =* （2-1）式中：AP ∙-------- 溶质A 在气相中的平衡分压，MPa ；Ax -------- 溶质A 在液相中的平衡浓度,摩尔分数；EA -------- 亨利定律,MPa ；某些气体在水溶液中的亨利系数会随着温度变化较大，受压力影响很小。
如果溶质在气液两相的组成均以摩尔分数表示，则亨利定律可写为：A A A x m y =* （2-2）式中：*Ay -------- 与溶液平衡的气相中的溶质的摩尔分数； Ax -------- 溶质在液相中的摩尔分数； Am -------- 相平衡参数，无量纲；在单组分吸收过程中,气体溶质在气、液两相之间传递，而惰性气体和溶剂物质的量是保持不变的,因此以它们为基准,用摩尔比表示平衡关系会比较方便。
气态污染物典型净化工艺流程
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一、吸附法。
1. 物理吸附，活性炭吸附、沸石吸附。
大气污染控制工程讲义气态污染物控制技术基础气体
第七章气态污染物控制技术基础第一节气体吸收一概述1．定义：吸收净化法是利用废气中各混合组分在选定的吸收剂中溶解度不同，或者其中某一种或多种组分与吸收剂中活性组分发生化学反应，达到将有害物从废气中分离出来，净化废气的目的的一种方法。
吸收2．分类：（ 1）物理吸收：可看成是单纯的物理溶解过程。
如：水吸收HCL 、 CO2等。
吸收限度取决于气体在液体中的平衡浓度；吸收速率主要取决于污染物从气相转入液相的扩散速度。
（ 2）化学吸收：吸收过程中组分与吸收剂发生化学反应。
如：碱液吸收CO2、 SO2等；酸液吸收NH 3等。
吸收限度同时取决于气液平衡和液相反应的平衡条件；吸收速率同时取决于扩散速度和反应速度。
（3）异同点：同：两类吸收所依据的基本原理以及所采用的吸收设备大致相同。
异：一般来说，化学反应的存在能提高反应速度，并是吸收的程度更趋于完全。
结合大气污染治理工程中所需净化治理的废气，具有气量大，污染物浓度低等特点，实际中多采用化学吸收法。
二吸收净化的基本原理1．气液相平衡（1）定义：在一定的温度和压力下，气液两相发生接触后，吸收质便由气象向液相移动，随着液体中吸收质浓度的逐渐增加，吸收速率逐渐渐少，解析速率逐渐增大，经过一段时间接触后，吸收速率和解析速率相等，即吸收质在气象中的分压和在液相中的浓度不再变化，此时气液两相达到平衡，简称相平衡。
在平衡状态下，被吸收气体在溶液上方的分压称为平衡分压，可溶气体在溶液中的浓度称为平衡浓度，或平衡溶解度，溶解度。
（ 2）气体在液体中的溶解度：在100kg 水中溶解气体的千克数。
参见 P241 图 7-4，常见气体在水中的溶解度，可知：①不同性质的气体在同一温度和压力下的溶解度不同；②气体的溶解度与温度有关，多数气体的溶解度随温度的升高而降低；③温度一定时，溶解度随溶质分压升高而增大。
在吸收系统中，增加气相总压，组分的分压会增加，溶解度也随之增加。
2．亨利定律（ 1）定义：对于稀溶液，在较低压力下，x— p 是通过原点的直线，但在压力偏高时与直线偏差很大，这样在较低压力下，我们就可用“亨利定律”来表示。
大气污染的防治措施
大气污染的防治措施大气污染及恶化不仅危害到人们的正常生活，而且威胁着人们的身心健康，要做好防治措施。
以下是店铺整理的aa资料，仅供参考，欢迎阅读。
大气污染的防治措施(1) 调整工业布局和工业结构工业布局不合理是造成中国城市大气污染的主要原因之一，改善不合理的工业布局，合理利用大气环境容量是十分必要的。
调整工业布局要以生态理论为指导，综合考虑经济效益、社会效益和环境效益。
调整工业结构就是在保证实现本地区经济目标的前提下，优选出经济效益、社会效益和环境效益相统一的工业结构，淘汰严重污染环境的落后工艺和设备，加快以节能降耗、综合利用和污染治理为主要内容的技术改造，采用技术起点高的清洁工艺，控制工业污染。
(2) 改善能源结构，积极采取节能措施以国家西气东输、西电东送为契机，加快城市能源结构调整;通过划定高污染燃料禁燃区，推广电、天然气、液化气等清洁能源的使用，减少城市原煤的消费量，推广洁净煤技术，促进热电联产和集中供热的发展，有效控制煤烟型污染。
《燃煤二氧化硫排放污染防治技术政策》的原则要求燃煤SO2的排放应推行节约并合理使用能源、提高煤炭质量、高效低污染燃烧以及末端治理相结合的综合防治措施，根据技术的经济可行性，严格二氧化硫排放污染控制要求，减少二氧化硫排放。
首先要限制高硫煤的生产和使用，对于电厂锅炉、大型工业锅炉和炉窑鼓励使用高硫分燃煤，并安装烟气脱硫设施;对于中小型工业锅炉和炉窑，应优先使用优质低硫煤、洗选煤等低污染燃料或其他清洁能源;对于城市居民炉灶鼓励使用电、燃气等清洁能源或固硫型煤替代原煤散烧，逐步减少直接消费煤炭，尽快提高使用燃气、电力等清洁能源的销费比例。
(3) 大力开展综合利用，提高资源利用率资源利用率越高，向环境排放的废物就越少，使经济发展对资源的开发强度不超过环境的承载能力，生产过程的排污量不超过环境的自净能力，从而促进生态系统的良性循环。
因此，大力开展综合利用，提高资源利用率在发展工业生产、保护环境的生产过程中具有战略意义。
气态污染物的净化
第五组全体组员：
肖翔、谢世冬、熊伟、胥芳芳
热诚欢迎你的指点！！！
4、常用的燃烧设备
催化燃烧炉
5、优缺点：
⑴直接燃烧：安全简单、成本低；造成二次污染、 不能回收热能造成辐射。 ⑵热力燃烧：使用范围较广、设备结构简单，占用 空间小、维修费用低；操作费用高、易发生回火、 燃烧不完全时产生恶臭。 ⑶催化燃烧：安全性好、燃烧温度低、辅助燃料消 耗少、对可燃性组分的浓度和热值限制小；催化 剂的费用高。
4、常用的催化反应器
固定床催化反应器示意图 流化床催化反应器示意图
5、优缺点：
⑴反应速率较快 ⑵催化剂用量较少 ⑶操作方便 ⑷催化剂不易磨损； ⑸传热性能差。
四、燃烧法
1、原理：对含有可燃性有害组分的混合气体进行氧 化燃烧或高温分解，使有害组分转化为无害物。 2、使用范围：用于净化CO、恶臭、沥青烟、HC、 有机有害气体。 3、分类：直接燃烧法、热力燃烧法、催化燃烧法。
5、常用的吸附设备
有机废气吸附装置 吸附再生炉
固定床吸附器流程示意图
6、优缺点：
⑴净化效率高 ⑵能回收有用组分 ⑶设备简单、流程短、易于实现自动控 制 ⑷无腐蚀，不会造成二次、原理：利用催化剂的催化作用，使其发生氧化还原 反应，将废气中的有害物质转变为无害物质或易于 去除的物质。 2、适用范围：用于净化SO2、NOx、CO、汽车尾气。 3、常见的催化剂：V2O5、Pt、Pd、CuCrO2、 Rh、CuO、Cr2O3、Mn2O3、稀土金属氧化物、 碱土、稀土和过渡金属氧化物。
SO2 HCl
H 2S
含Hg废 气
NH3、Na2CO3、二乙醇 胺、环丁砜
含Pb废 气
CH3COOH、NaOH
KMnO4、NaClO、浓H2SO4、KI-I2
大气污染控制工程第七章课后习题答案
第七章气态活染物控制技术基础一、填空题1、吸收法净化气态污染物是利用混合气体中各成分在吸收剂中的不同，或与吸收剂中的组分发生，从而将有害组分从气流中分离出来。
【答】溶解度，化学反应2、用水吸收HC1气体属于，用N a OH溶液吸收S02属于，用酸性溶液吸收N H3属于。
【答】物理吸收，化学吸收，化学吸收3、目前工业上常用的吸收设备可分为、和三大类。
【答】表面吸收器，鼓泡式吸收器，喷洒式吸收器4、气体扩散同时发生在气相和液相中，扩散过程既包括，也包括。
【答】分子扩散，湍流扩散5、吸收操作线斜率Ls/G s称为吸收操作的液气比，物理含义为。
【答】处理单位惰性气体所消耗的纯吸收剂的量6、常用的吸收剂有和。
【答】水，碱金属钠、钾、铵或碱土金属钙、镁等的溶液7、防治S02污染的方法主要有清洁生产工艺、采用低硫燃料、、及等。
M g2+, S二酸，氨【答】燃料脱硫，燃料固硫，烟气脱硫8、湿式石灰/石灰石-石膏法存在结垢和堵塞问题，通过在吸收液中加入C a C l2、、、等添加剂可解决此问题。
【答】浆液的p H值，吸收温度，石灰石的粒度9、影响湿式石灰/石灰石-石膏法吸收效率的主要因素有，，，流体力学状态，控制溶液过饱和，吸收剂种类等。
【答】石灰/石灰石法，氧化镁法，钠碱法10、目前应用较多的脱硫方法有、、、氨吸收法、亚硫酸钠法、柠檬酸钠法等。
【答】催化还原法（选择性、非选择性)，吸收法，吸附法11、吸附设备主要有、和三种类型。
【答】固定床吸附器，移动床吸附器，流化床吸附器12、影响吸附容量的因素有、、、和。
【答】吸附剂表面积、吸附剂的孔隙大小、孔径分布、分子极性、吸附剂分子上官能团性质13、吸附区高度的计算方法有法和法。
【答】穿透曲线法；希洛夫近似法14、希洛夫方程式为。
【答】x=K L-t015、进入催化燃烧装置的气体首先要除去粉尘、液滴等有害组分，其目的为。
【答】防止中毒16、催化剂的组成为、和。
【答】主活性组分；助催化剂；载体17、催化剂的性能主要指其、和。
大气污染处理工程吸收法净化气态污染物
cAxcB0 1KK 1p1*A p*AcB0
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二、化学吸收平衡
随着
p
* A
的增加，组分A在液相内的溶解度
c
* A
变大，但无论怎样
p
* A
增大，式中右端第二个因
子
K
1
p
* A
总是小于1的。
1
K
1
p
* A
在此种反应类型情况下，对纯粹的化学吸收
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二、化学吸收速率
化学吸收的速率不但取决于液相的物理 性质与流动状态，也取决于化学反应速率。 但是由于液相中有化学反应的存在，组分A
的浓度cA降低加快，这意味着液膜厚度薄，
液膜阻力减小，从而使过程吸收速率提高。
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二、化学吸收速率
在过程稳定的情况下，仍可采用费克定 律来描述液膜中的吸收情况：
大气污染控制工程
吸收法净化气态污染物
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吸收法净化气态污染物
• 根据气体混合物中各组分在液体溶剂中物理 溶解度或化学反应活性不同而将混合物分离 的一种方法
• 优点：效率高、设备简单、一次投资费用相 对较低
• 缺点：需要对吸收后的液体进行处理、设备 易受腐蚀
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第五章 吸收法净化气态污染物
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二、化学吸收速率
(1) 极快速不可逆化学反应吸收过程
典型的气液相反应：
对于极快速不可逆化学反应，传质阻力比化 学反应阻力大很多，整个过程属扩散控制。由于 吸收组分A与反应物B的扩散速率不同，会使液相 浓度出现三种不同的情况，下面分别加以讨论：
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吸收法净化气态污染物
吸收法净化气态污染物
6、吸收设备的分类和特点
（1）对吸收设备的基本要求 a源自气液之间有较大的接触面积和一定的接触时间； b.气液之间扰动剧烈，吸收阻力小，吸收效率高； c.操作稳定并有合适的弹性； d.气流通过时的压降小； e.结构简单，制造维修方便，造价低廉； f.针对具体情况，要求具有抗蚀和防堵能力。
用喷嘴将液体喷射成为许多细小的液滴，以增大气-液接触面，完 成传质过程。比较典型的设备是空心喷洒吸收器（喷雾塔或称空塔 ）和文丘里吸收器。
吸收法净化气态污染物
（3） 几种常用吸收塔的结构与特点
a.填料塔 填料塔的典型结构如图所示。塔内装有支撑板，板
上堆放填料层，吸收液通过安装在填料上部的分布器洒 向填料。填料在整个塔内可堆成一层，也可分成几层。 当填料分层堆放时，层与层之间常装有液体再分布装置
吸收法净化气态污染物
（3）吸收剂的再生
• 吸收剂使用到一定程度，需要处理后再使用，处理 的方式一是通过再生回收副产品后重新使用，如亚 硫酸钠法吸收SO2气体，吸收液中的亚硫酸氢钠经 加热再生，回收SO2后变为亚硫酸钠重新使用。二 是直接把吸收液加工成副产品，如用氨水吸收SO2 得到的亚硫酸铵经氧化变为硫酸铵化肥。
吸收还可以按吸收过程中有无温度变化分为等温吸收和非 等温吸收。吸收法净化气态污染物可以近似按等温吸收处理。
吸收法净化气态污染物
3、吸收的基本理论
（1）吸收平衡 在一定温度和压力下，气液接触时，混合气体中的可吸收组
分进入液相，称为吸收；同时液相中的吸收质向气相逸出，称 为解吸。当吸收速率等于解吸速率时，气液两相达到平衡，此 时气相中吸收质的分压称平衡压（p*）；液相中收质浓度称平 衡浓度（c*）。
吸收法净化气态污染物
2、吸收的分类
吸收可以按吸收质与吸收剂之间有无化学反应发生分为物理吸 收和化学吸收两大类。
（1）物理吸收：是指在吸收过程中，气体组分在吸收剂中 只是单纯的物理溶解过程，吸收质与吸收剂之间没有显著的化 学反应发生。如水吸收氨气。
（2）化学吸收：是指在吸收过程中，吸收质与吸收剂或液 相中的某种活性组分发生化学反应。如用碱 性溶液或浆液吸收 燃烧烟气中的低浓度SO2等。
吸收法净化气态污染物
（2）吸收剂的选择方法
a.对于物理吸收，可按照相似相溶规律选择吸收剂； b.对于化学吸收，选择容易与被吸收气体发生反应的 物质作吸收剂； c.在水中溶解度较大的气体，可用水作吸收剂，价廉 易得、流程、设备和操作都比较简单；但设备庞大、 净化效率低、动力消耗大； d.吸收碱性气体常用各种酸液作为吸收剂；对于酸性 气体，则优先选用碱或碱性盐溶液吸收。
4、吸收剂的选择原则和方法
（1）吸收剂的选择原则 • 吸收剂应对混合气体中被吸收组分具有良好的选择性和较
大的吸收能力； • 饱和蒸汽压低，以减少挥发损失，避免吸收液成分进入气
相，造成浪费和新的污染； • 沸点高、热稳定性高，不易起泡； • 粘性小，能改善吸收塔内的流动状况，提高吸收速率，降
低泵的功耗，减小传热阻力； • 化学稳定性高，腐蚀性小、无毒性、不易燃； • 价廉易得、易于解吸再生或产生的富液易于综合利用。
吸收法净化气态污染物
5、吸收流程
（1）逆流流程：气液分别由两端逆向流动进入吸收装置的流程称 为逆流流程。逆流流程在实际应用中较多，如火电厂湿法烟气脱硫 中大多数工艺都采用逆流吸收塔。 （2）并流流程：气液由同一端、按同一方向流动而进入吸收装置 的流程称为并流流程。并流流程在实际应用中较少。 （3）错流流程：气体沿水平方向进入吸收装置，吸收液自上而下 喷淋，在吸收装置中呈交叉状。
Pe = Hx
式中 Pe——溶质组分在气体中的平衡分压，kPa； x ——溶质在液相中的摩尔分率； H ——亨利常数。 H又称为溶解度系数，难溶气体H值大，易溶气体H
值小。
吸收法净化气态污染物
（3）双膜理论 双膜理论的基本要点如下： ①相互接触的气、液两流体间存在着稳定的相界面，
界面两侧各有一个很薄的滞流膜层 吸收质以分子扩散方 式通过此二膜层。
逆流式填料塔应用最多。吸收剂自塔顶向下喷淋， 均匀的流经填料层，气体从塔底被送入，沿填料间空隙 上升，填料的润湿表面作气液接触的传质表面。
常用的填料塔填料有拉西环、鲍尔环、鞍形和波纹填 料等。
吸收过程进行的方向与极限取决于溶质在气液两相中的平衡 关系。当p＞p*时，即发生吸收过程。p与p*的差别越大，吸收的 推动力越大，吸收的速率也越大；反之，如果p＜p*，溶质便由 液相向气相转移，即发生解吸过程。
吸收法净化气态污染物
（2）亨利定律 在一定的温度下，当气相总压不太高时，稀溶液体
系中，溶质在溶液中的摩尔分率与它在气相中的平衡分 压成正比：
②在相面处，气、液两相处于平衡状态。 ③在膜层以外的气、液两相主体中，由于流体充分湍 动，吸收质浓度是均匀的，即两相主体内不存在浓度梯 度，全部浓度变化集中在两层薄膜层内，吸收传质阻力 也在两膜中。
吸收法净化气态污染物
气液界面 污染物扩散方向
气相主体 气膜 液膜
液相主体
双膜理论示意图
吸收法净化气态污染物
吸收法净化气态污染物（1）
吸收法净化气态污染物
1、吸收的定义 吸收是使废气与液体紧密接触，气体混合物中
的一种或多种组分溶解于液体中，或者与液体中 的组分进行选择性化学反应，从而将物质从气相 中分离出来的操作过程。
吸收净化废气是利用废气中一种或多种组分在 一定吸收剂中溶解度的不同，或与吸收剂中组分 发生选择性化学反应来分离气体混合物的。
吸收法净化气态污染物
（2）吸收设备的分类
a.表面吸收器 凡能使气液两相在固定的接触面上进行吸收操作的设备均称为表
面吸收器。如填料塔、湍球塔等。废气由塔底进入，吸收剂由塔顶 均匀地喷淋到填料层中并向下流动。废气与吸收剂在填料层中充分 接触，吸收传质的平均推动力大，吸收效果好。 b.鼓泡式吸收器
典型的鼓泡式吸收器是板式塔，塔内装有多孔塔板，板上装满吸 收剂，呈连续相；气体由板下进入，在塔板上与液体形成鼓泡层， 在此有害组分被吸收。常见的设备有鼓泡塔和各种板式塔。 c.喷洒式吸收器