环境污染控制工程(大气篇第讲义一讲)
大气污染控制工程(郝吉明)课件及习题答案(第一章)
02
大气污染的来源与成因
工业排放
总结词
工业生产过程中会产生大量的废气、废水和固体废弃物，这 些污染物未经处理直接排放到大气中，对环境造成严重污染 。
详细描述
工业排放是大气污染的主要来源之一，包括燃煤、石油、化 工、钢铁、有色金属等行业的生产过程中产生的各种污染物 。这些污染物主要包括颗粒物、硫氧化物、氮氧化物、挥发 性有机物等。
详细描述
农业活动排放的污染物主要包括氨气、氮氧化物和颗粒物等。这些污染物主要来 自于农业生产过程中使用的化肥、农药等化学物质，以及农业废弃物的焚烧等。
城市生活排放
总结词
城市生活排放是指城市居民在日常生 活中产生的各种废气和颗粒物，对大 气环境造成一定程度的污染。
详细描述
城市生活排放的污染物主要包括颗粒 物、氮氧化物、挥发性有机物等。这 些污染物主要来自于居民烹饪、取暖、 空调等日常生活活动，以及城市垃圾 焚烧等。
填空题答案与解析
01
填空题答案
02
03
04
题目：大气污染控制工 程中，常用的除尘设备 有____和____。
答案：机械除尘器；袋 式除尘器。
填空题解析
05
解析：填空题答案中的 机械除尘器和袋式除尘 器是大气污染控制工程 中常用的除尘设备，它 们能够有效地去除空气 中的颗粒物，降低空气 污染。
计算题答案与解析
大气污染控制工程的历史与发展
• 总结词：大气污染控制工程的发展历程包括早期的控制燃煤烟尘、工业废气和 汽车尾气排放等措施，以及现代的综合性控制技术和政策。
• 详细描述：自工业革命以来，大气污染问题逐渐凸显。早期的控制措施主要包 括烟囱除尘、工业废气处理和汽车尾气控制等。随着科技的发展和环保意识的 提高，现代的大气污染控制工程已经发展成为综合性、系统性的工程，包括多 种污染物协同控制、区域联防联控、循环经济和绿色低碳发展等策略。同时， 国际合作和政策法规在推动大气污染控制工程的发展中也起到了重要作用。未 来，随着环保技术的不断创新和环保意识的进一步提高，大气污染控制工程将 更加注重源头治理、全过程控制和循环经济，推动人类社会与自然环境的和谐 发展。
最新《大气污染控制工程》教案-第一章
第一章概论第一节大气与大气污染一、大气的组成1.大气与空气大气(atmosphere)：指环绕地球的全部空气的总和(The entire mass of air which surrounds the Earth)环境空气(ambient air)：指人类、植物、动物和建筑物暴露于其中的室外空气（Outdoor air to which people,plants,animals and structures are exposed）。
从自然科学角度来看，两者并没有实质性的差别。
但在环境科学中，为了便于说明问题，有时两个名词分别使用，一般对于室内和特指某个地方（车间，厂区等），供给植物生存的气体，习惯上称为空气，对这类场所的空气污染用空气污染一词，并规定相应的质量标准和评价方法。
而对大区域或全球性的气流，常用大气以词，同时对区域性的空气污染称为大气污染，并有相应的质量标准和评价方法。
大气污染控制工程的研究内容和范围，基本上都是环境空气的污染与防治，而且更侧重于和人类关系最密切的近地层空气。
据研究，成年人平均每天需1公斤粮食和2公斤水，而对空气的需求则大的多，每天约13.6公斤（合10m3），不仅如此，如果三者同时断绝供给，则引起死亡的首先是空气。
2.大气的组成大气是由多种气混合组成、按其成分可以概括为三部分：干燥清洁的空气，水蒸汽和各种杂质。
干洁空气的主要成分是氮、氧、氩和二氧化碳气体，其含量占全部干洁空气的99.996％(体积)；氖、氦、氪、甲烷等次要成分只占0.004％左右，如表1—1所示（2）。
由于空气的垂直运动、水平运动以及分子扩散，使不同高度、不同地区的大气得以交换和混合。
因而大气的组成比例直到90一100km的高度还基本保持不变。
也就是说，在人类经常活动的范围内，任何地方干洁空气的物理性质是基本相同的。
大气中的水蒸气含量平均不到0.5％，而且随着时间、地点、气象条件等不同而有较大变化。
大气污染控制工程课件01
酸沉降: 酸沉降是指某一平面上具有致酸潜势的物质的 积累。 致酸物质是自然和人为活动的过程中产生的。 致酸物质按存在形态分为干和湿两种。
自然源、电厂以及内燃机等排放出的污染物在大气中 发生化学反应产生导致酸沉降的化学物质。
pH<5.6 pH<7.0 pH>7.0 N/A Taiwan
Acid rain distribution in 80’s
一、大气污染及其分类
大气圈及大气组成（重点对流层和平流层） 1. 大气圈及大气组成（重点对流层和平流层）
大气的组成：
干澡清洁的空气（主要成分是氮、氧、 氩、二氧化碳气体，占干洁空气的 99.996%体积；氖、氦、氪、甲烷次要 成分占0.004%左右）、水汽和悬浮微粒。 干洁空气的组成在90-100Km的高度基 本保持不变。平均分子量28.966，标态 下的密度为1.293Kg/m3。
NO2（微量） 刺激眼睛 NO2 + UV → NO2* NO2 → NO + O * O + O2 → O3 O3 + NO → NO2 + O2 O3 + HC → ↓ 醛类及其它氧化物 醛类
O3
复杂的有机化合物
紫外光 NO
太阳 汽车排气 HC NO2
紫外光
HC + O2 + NO2 + UV ↓ O3 + 甲醛 + PAN + 氧化产物 O3 伤害植物 PAN 伤害植物 刺激眼睛 氧化产物 聚合与核长大 气溶胶 光雾 甲醛、 丙稀醛等 刺激眼睛
二次大气污染物：
二次污染物是指由一次污染物与大气中 已有组分或几种一次污染物之间以过一 系列化学或光化学反应而生成的与一次 污染物性质不同的新污染物质，如硫酸 烟雾和光化学烟雾。
14环境工程学-大气污染控制1
影响大气污染形成的主要因素
大气污染是一个极其复杂的气象、物理和化学的变化过程， 最终能否形成大气污染，主要取决于污染物在大气中的 浓度和滞留时间。
大气污染物的种类、特牲及危害
大气污染物 是指由于人类的活动或是自然过程所直接排入大气 或在大气中新转化生成的对人或环境产生有害影响的物 质。
大气污染物的种类
作用使颗粒物与气体分离的装置。 常用的有：重力沉降室；惯性除尘器； 旋风除尘器
重力沉降室
重力沉降室是通过重力作用使尘粒从气流中沉降分离的除尘装置
气流进入重力沉降室后，流动截面积扩大，流速降低，较重颗粒 在重力作用下缓慢向灰斗沉降
重力沉降室的优点：结构简单；投资少；压力损失小（一
般为50～100Pa）；维修管理容易
⑴斯托克斯径：与被研究的颗粒密度相同，且沉降速度相 等的球体直径。
18 v s d st p g g
1 2
如果忽略空气密度值，则
18 vs d st g p
1 2
式中，vs ——颗粒沉降速度，m/s； ρp ——气体密度，kg/m ；m 3
按污染物存在的形态可分为两大的类： 1. 气溶胶状态（颗粒态）的污染物 （1）粉尘：悬浮于气体介质中的细小固体粒子（1200μm之间）；大于10μm的粒子靠重力作用能在较 短时间内沉降到地面—降尘；小于10μm的粒子能长 期漂浮在大气中---飘尘。 (2)烟尘:a 烟：冶金过程中形成的固体粒子气溶胶（0.01-1μm） b飞灰：燃料燃烧后产生的烟气带走的灰分中分散得较 细的粒子 c黑烟：燃烧产生的能见气溶胶，不包括水蒸气（0.05-1μm） （3）雾：一般只小液体粒子的悬浮体，有水雾、酸雾、 碱雾、油雾等等
《大气污染控制工程》课件
05
大气污染控制工程未 来展望
新型大气污染控制技术发展
高效低耗技术
研发更高效、低能耗的大气污染控制技术，提高处理 效率，降低运行成本。
新型吸附剂和催化剂
研究新型的吸附剂和催化剂，以提高大气污染物的去 除效率。
智能监测与控制技术
利用物联网、大数据和人工智能等技术，实现大气污 染的智能监测与控制。
大气环境质量改善目标与策略
脱硫技术
采用湿法、半干法或干法 脱硫技术，去除烟气中的 二氧化硫。
脱硝技术
采用选择性催化还原、选 择性非催化还原等方法， 去除烟气中的氮氧化物。
03
大气污染控制工程实 践
工业污染源控制
工业污染源控制概述
工业污染是大气污染的主要来 源之一，控制工业污染源是改
善空气质量的关键措施。
工业废气处理技术
针对不同废气成分和排放特点 ，采用合适的处理技术，如吸 附、催化燃烧、生物处理等。
由于大气污染的区域性特征，需要打破行 政区域限制，实施区域联防联控。
建立大气污染监测网络，实时监测污染物 浓度和气象条件，发布预警信息。
区域大气污染减排目标设定与考 核
制定区域减排目标，分解到各地区和重点 企业，对减排效果进行考核和奖惩。
区域大气污染政策协同与执法监 督
加强政策协同和执法监督力度，确保各项 减排措施得到有效落实。
尾气催化转化器
通过催化剂的作用，将机动车尾气中的有害物质 转化为无害物质，是治理机动车尾气的主要手段 之一。不同类型的催化转化器适用于不同类型的 机动车，具有较高的治理效果。
尾气遥感监测技术
利用光谱分析等遥感技术，对机动车尾气进行实 时监测，及时发现超标排放车辆。该技术具有监 测范围广、速度快、精度高等优点，但设备成本 较高。
1《大气污染控制工程》第一章解析
第一章概论第一节大气与大气污染一、大气的组成1.大气与空气大气(atmosphere):指环绕地球的全部空气的总和（The entire mass of air which surrounds the Earth）。
环境空气(ambient air):指人类、植物、动物和建筑物暴露于其中的室外空气（Outdoor air to which people, plants, animals and structures are exposed）。
从自然科学角度来看，两者并没有实质性的差别。
但在环境科学中，为了便于说明问题，有时两个名词分别使用，一般对于室内和特指某个地方（车间，厂区等），供给植物生存的气体，习惯上称为空气，对这类场所的空气污染用空气污染一词，并规定相应的质量标准和评价方法（如《室内空气质量标准》、《环境空气质量标准》）。
而对大区域或全球性的气流，常用大气一词，同时对区域性的空气污染称为大气污染，并有相应的质量标准和评价方法（如《大气污染物综合排放标准》、《锅炉大气污染物排放标准》、《工业炉窑大气污染物排放标准》）。
大气污染控制工程的研究内容和范围，基本上都是环境空气的污染与防治，而且更侧重于和人类关系最密切的近地层空气。
即使研究大环境的大气物理学、大气气象学等，主要研究范围也是对流层空气，很难将大气与空气截然区分开。
本课程以后的论述中，无论使用“大气”或“空气”，皆主要指“环境空气”。
据研究，成年人平均每天需1公斤粮食和2公斤水，而对空气的需求则大的多，每天约13.6公斤（合10m3），不仅如此，如果三者同时断绝供给，则引起死亡的首先是空气。
2.大气的组成大气是由多种气体混合组成、按其成分可以概括为三部分：干燥清洁的空气，水蒸汽和各种杂质。
干洁空气的主要成分是氮、氧、氩和二氧化碳气体，其含量占全部干洁空气的99.996％(体积)；氖、氦、氪、甲烷等次要成分只占0.004％左右，如表1—1所示（P1）。
大气污染控制工程 第一章
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 氟焕烃）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。
对大气能见度或清晰度有影响的污染物，一般应是气溶 胶粒子、能通过大气反应生成气溶胶粒子的气体或有色 气体，包括： 总悬浮颗粒物（TSP） SO2和其它气态含硫化合物，在大气中以较大反应 速率生成硫酸盐和硫酸气溶胶粒子 NO和NO2，在大气中反应生成硝酸盐和硝酸气溶 胶粒子 光化学烟雾，反应生成亚微米的气溶胶粒子
主题内容与适用范围
本标准规定了环境空气质量功能区划分、标准分级、 污染物项目、取值时间及浓度限值，采样与分析方法 及数据统计的有效性规定。 本标准适用于全国范围的环境空气质量评价。
《环境空气质量标准》GB3095-1996
二氧化硫（SO2） 总悬浮颗粒物（TSP） 可吸入颗粒物（PM10） 二氧化氮（NO2） 一氧化碳（CO） 臭氧（O3） 铅（Pb）、 苯并[a]芘（B[a]P） 氟化物
第二节 大气污染物及其来源
第二节 大气污染
大气污染物的种类
气溶胶状态污染物
粉尘 (dust) 烟
根据物理性 质的不同分
TSP<100um PM10<10um 其他
(fume)
飞灰 (fly ash) 黑烟 (smoke) 雾 (fog)
气态状态污染物
一次污染物
在低雷诺数 的气流中与 单位密度球 具有终末沉 降颗粒直径
空气污染控制工程第1章11111.pptx
大气污染的综合防治措施。
3、教学难点
大气污染的来源，大气污染的综合防治措施。
第一章 概 论
➢大气与空气
•大 气：是指环绕地球的全部空气的总和 •环境空气：是指人类、植物、动物和建筑物暴露于其中的室外空气 •二者区别：大气所指的范围比空气大一些
➢大气组成及各成分的作用
大气组成
干 洁
主要 N2 成分 O2
（5）雾（fog）：是气体中液滴悬浮体的总称，在气象中指造成能见度小于1km 的小水滴悬浮体。
第一章 概 论
• 还根据粉尘颗粒的大小将气溶胶污染物分为： • 总悬浮颗粒物（TSP）:能悬浮在空气中，空气动力学
当量直径≤ 100µm 的颗粒物。 • 可吸入颗粒物（PM10）：悬浮在空气中，空气动力
5
第一章 概 论
第一节 大气与大气污染
1.2 大气污染
➢ 大气污染 的概念： 大气污染通常是指由于人类活动和自然过程引起某种
物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到了足够的时间 并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了环境的 现象。
第一章 概 论
第一节 大气与大气污染
1.2 大气污染
➢大气污染的分类： （1）根据大气污染影响范围分类：
它们遇上低温、高湿的阴天，且 风速很小 并伴有逆温存在的 情况时，一次污染 物扩散受阻，易在 低空聚积，生成还 原型烟雾。
第一章 概 论
②石油型污染
• 污染源主要是机动车（汽油车和柴油车）和机动 船。
• 主要污染物是CO、NOX和HC。在相对湿度较低 的夏季睛天，交通污染严重的地区可能会出现典 型的二次污染——光化学烟雾。它对人体、动植 物、材料 均会产生破坏作用，并且严重影响大气 能见度。
(完整word版)《大气污染控制工程》教案第一章
第一章概论第一节大气与大气污染一、大气的组成1.大气与空气大气（atmosphere）：指环绕地球的全部空气的总和(The entire mass of air which surrounds the Earth)环境空气（ambient air):指人类、植物、动物和建筑物暴露于其中的室外空气（Outdoor air to which people,plants,animals and structures are exposed）。
从自然科学角度来看，两者并没有实质性的差别.但在环境科学中，为了便于说明问题,有时两个名词分别使用，一般对于室内和特指某个地方（车间，厂区等)，供给植物生存的气体，习惯上称为空气,对这类场所的空气污染用空气污染一词，并规定相应的质量标准和评价方法。
而对大区域或全球性的气流，常用大气以词，同时对区域性的空气污染称为大气污染，并有相应的质量标准和评价方法。
大气污染控制工程的研究内容和范围，基本上都是环境空气的污染与防治，而且更侧重于和人类关系最密切的近地层空气。
据研究,成年人平均每天需1公斤粮食和2公斤水，而对空气的需求则大的多，每天约13。
6公斤（合10m3）,不仅如此,如果三者同时断绝供给,则引起死亡的首先是空气。
2.大气的组成大气是由多种气混合组成、按其成分可以概括为三部分：干燥清洁的空气,水蒸汽和各种杂质。
干洁空气的主要成分是氮、氧、氩和二氧化碳气体，其含量占全部干洁空气的99.996％(体积);氖、氦、氪、甲烷等次要成分只占0.004％左右,如表1-1所示（2）。
由于空气的垂直运动、水平运动以及分子扩散，使不同高度、不同地区的大气得以交换和混合。
因而大气的组成比例直到90一100km的高度还基本保持不变.也就是说，在人类经常活动的范围内，任何地方干洁空气的物理性质是基本相同的。
大气中的水蒸气含量平均不到0。
5％，而且随着时间、地点、气象条件等不同而有较大变化。
《大气污染控制工程》教案 第一章
第一章概论第一节大气与大气污染一、大气的组成1.大气与空气大气(atmosphere)：指环绕地球的全部空气的总和(The entire mass of air which surrounds the Earth)环境空气(ambient air)：指人类、植物、动物和建筑物暴露于其中的室外空气（Outdoor air to which people,plants,animals and structures are exposed）。
从自然科学角度来看，两者并没有实质性的差别。
但在环境科学中，为了便于说明问题，有时两个名词分别使用，一般对于室内和特指某个地方（车间，厂区等），供给植物生存的气体，习惯上称为空气，对这类场所的空气污染用空气污染一词，并规定相应的质量标准和评价方法。
而对大区域或全球性的气流，常用大气以词，同时对区域性的空气污染称为大气污染，并有相应的质量标准和评价方法。
大气污染控制工程的研究内容和范围，基本上都是环境空气的污染与防治，而且更侧重于和人类关系最密切的近地层空气。
据研究，成年人平均每天需1公斤粮食和2公斤水，而对空气的需求则大的多，每天约13.6公斤（合10m3），不仅如此，如果三者同时断绝供给，则引起死亡的首先是空气。
2.大气的组成大气是由多种气混合组成、按其成分可以概括为三部分：干燥清洁的空气，水蒸汽和各种杂质。
干洁空气的主要成分是氮、氧、氩和二氧化碳气体，其含量占全部干洁空气的99.996％(体积)；氖、氦、氪、甲烷等次要成分只占0.004％左右，如表1—1所示（2）。
由于空气的垂直运动、水平运动以及分子扩散，使不同高度、不同地区的大气得以交换和混合。
因而大气的组成比例直到90一100km的高度还基本保持不变。
也就是说，在人类经常活动的范围内，任何地方干洁空气的物理性质是基本相同的。
大气中的水蒸气含量平均不到0.5％，而且随着时间、地点、气象条件等不同而有较大变化。
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。