第二章大气环境课件.ppt

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1、第二章 大气环境,第一节 大气的结构和组成第二节 大气污染和污染物第三节 大气环境中污染物的化学转化第四节 大气中污染物的扩散第五节 大气污染控制,第一节 大气的结构和组成,二、大气的结构,1、对流层(距地表12km),厚度随纬度、季节而变化; 两极薄、赤道厚,平均厚度12km;夏季较厚、冬季较薄。气温随高度升高而递减,平均递减率0.6/100m,形成强烈的对流;密度大:密度=质量/体积,受地表的影响,又可分为,2,12,Km,摩擦层,自由大气层(积雨层),地表,大气污染物,尘埃、水蒸汽,降水天气现象,热,冷,2、平流层(对流层顶距地表50km),气温变化总趋势:随高度的增加而增高,平流运动占

2、显著优势;,对流层顶,12,15,35,50,km,平流层顶,臭氧层,-55,-3,同温层,O3+hv,O2+O,分解,合成,大气透明度好,空气干燥,是现代超音速飞机飞行的理想场所。污染物停留时间长。大气污染物进入平流层后,一般难以消除,会较长时间地存在。,3、中间层(平流层顶距地表80km),气温随高度的增加迅速递减,顶层可降至-113 ,平均气温为-83 。,4、热成层(又称暖层、或电离层,中间层顶距地表500km),80,500,Km,O(可吸收紫外光),N2,气温随高度的增加而增加;,大部分空气分子发生电离(电离层),能将电磁波反射回地球,对全球的无线电技术具有重大意义。流星就在此。本

3、层出现独特的极光现象。,5、逸散层(电离层顶距地表2000-3000km,也称外层) 大气稀薄,受地心引力极小,易逸入宇宙空间。人造卫星就在此。,三、大气的组成,1、成分,干洁空气:占99.99%,主要为N2、02、Ar、CO2等,见P16表2-1,水蒸气,悬浮微粒:固体和液体微粒,2、稳定程度,恒定成分:N2、O2、微量惰性气体,占99.96%,可变成分,不定组分:大气污染物(废气),CO2 :来自于生物的呼吸作用、人类活动,水蒸气:来自于水体和地面蒸发、植物的蒸腾作用,O3 :随高度、纬度、时间分布不均匀、人类活动等,第二节 大气污染和污染物,人类活动产生并排入大气环境中的污染物达到一定浓

4、度,并持续足够的时间,达到对公众健康、动植物、材料、大气特性或环境美学产生可以测量的影响,这就是大气污染。,一、大气污染物的来源(大气污染源) 指向大气环境排放有害物质或对大气环境产生有害影响的场所、设备和装置。,1、污染物质的来源,天然污染源:自然现象,种类少、浓度低,人为污染源,燃料燃烧:CO、CO2、SO2、NOX、有 机化 合物、烟尘等,例如大 型企业、家庭用炉灶等,火力发电厂、钢铁厂等工矿企业的燃料燃烧,各种工业窑炉的燃料燃烧以及各种民用炉灶、取暖锅炉的燃料燃烧均向大气排放出大量污染物。 污染物组分与能源消费结构有密切关系。发达国家能源以石油为主,大气污染物主要是一氧化碳、二氧化硫、

5、氮氧化物和有机化合物。,火力发电厂,1、污染物质的来源,天然污染源:自然现象,种类少、浓度低,人为污染源,燃料燃烧,工业生产过程:与企业的性质有关,水泥厂,化工厂、石油炼制厂、钢铁厂、焦化厂、水泥厂等各种类型的工业企业,在原材料制成成品的过程中,都会有大量的污染物排人大气中。这类污染物主要有粉尘、碳氢化合物、含硫化合物、含氮化合物以及卤素化合物等多种污染物。,1、污染物质的来源,天然污染源:自然现象,种类少、浓度低,人为污染源,燃料燃烧,工业生产过程,交通运输过程:CO、NOX、CH、含铅 化合物等,车辆行驶产生的扬尘和排放的汽车尾气,轮船、机车燃料燃烧排放的烟尘。包括CO、NOX、CH、含铅

6、化合物等,也是二次污染物的主要来源。,据科学实验,火车排放尾气是飞机的13,是汽车的15。,1、污染物质 的来源,天然污染源:自然现象,种类少、浓度低,人为污染源,燃料燃烧,工业生产过程,交通运输过程,农业活动:农药、化肥,根据对烟尘、二氧化硫、氮氧化物和一氧化碳四种主要污染物的统计,我国大气污染物主要来源于燃料燃烧,其次是工业生产与交通运输,它们所占的比例分别为70、20和10;燃料构成以燃煤为主,约占能源消费的75。煤的燃烧为我国大气污染物的主要来源,同时也形成了我国煤烟型大气污染的特点。 因此,控制煤烟型的大气污染,将是我国近期大气污染防治的主要任务。,2、污染物产生的类型,生活污染源:

7、人类的日常生活,如家庭用的炉灶,工业污染源:企业的生产活动,如烟囱等,交通污染源:各种交通运输工具(机动车),农业污染源:农业活动,如农药、化肥的使用,3、污染物的存在形式,固定污染源:从固定点排出,所处位置固定,移动污染源:排放污染物的装置、所处位置 是移动的,4、污染物的排 放空间,高架源:距地面一定高度上排放,如烟囱,地面源:在地面上排放污染源,如交通运输工具,5、污染物的排 放形式,点源:集中在一点或可当作一点的小范围排放,面源:在一个大面积范围排放,线源:沿一条线排放,6、污染物的排放时间,连续源:连续排放,如火电厂的烟囱,间断源:间歇排放,一般均属于,瞬时源:无规律地短时间排放,如

8、污染事故,火力发电厂,二、大气污染物,存在的物理状态形成原因,指由于人类活动或自然过程排入大气的并对环境或人产生有害影响的物质。,存在的物理状态,1、气溶胶状态污染物(颗粒物),2、气体状态污染物(气态污染物),1、气溶胶状态污染物(颗粒物) 在气体介质中的悬浮体。其直径约为从0.002100 m m 大小的液滴或固态粒子。,总悬浮颗粒物(TSP):分散在大气中的各种粒子的总称,包括烟、雾、 尘等。Dr:0.002100um 教材P20表2-3,飘尘:能在大气中长期漂浮的悬浮物质。 Dr:0.00210um,降尘:用降尘罐采集到的大气颗粒物。 Dr:30100um,可吸入粒子(IP、 PM10

9、 ):可吸入呼吸道的粒子,Dr:0.00215um(美国环保局),Dr:0.00210um(ISO),2、气体状态污染物(气态污染物),形成原因,一次污染物:直接从污染源排放的污染物质,也称原发性污染物。,二次污染物:由一次污染物在大气中互相作用经化学反应或光化学 反应形成的与一次污染物的物理、化学性质完全不同 的新的大气污染物。也称续发性污染物。,四、几种典型的大气污染,1、煤烟型污染 2、光化学烟雾污染人为源:燃煤 机动车尾气主要污染物:SO2、CO、颗粒物 CO、NOX、CH化合物 H2SO4、MSO4 O3、HNO3、醛、酮、有机酸酯(PAN) 白色烟雾 淡蓝色烟雾气象条件:低温、高湿

10、、风速小; 强日光、低湿度、低风速 冬季的清晨或傍晚 夏、秋季的晴天的中午或下午危害:强刺激、腐蚀作用;能见度 有致癌作用, 降低 ,如伦敦烟雾事件 如洛杉矶光化学烟雾事件,见教材P26表2-7,3、酸沉降,湿沉降:大气中的酸通过降水迁移到地面的过程,又称酸性降水、酸雨。,判断标准:PH5.6,主要大气污染物:SO2、NOX,主要贡献者:H2SO4、HNO3 (2:1) 我国10:l以上,干沉降:大气中的酸在含酸气流作用下迁移到地面的过程。,(1)分布 中国的酸雨区主要分布在长江以南,主要包括浙江、江西、湖南、福建、贵州、重庆的大部分地区,以及长江、珠江三角洲地区。为什么? A、煤含S量高;B

11、、土壤呈弱酸性,(2)危害A、对水生生态系统的影响 酸雨降到地面后,导致湖泊酸化,湖泊中生长的各种鱼虾等动物、水生植物及微生物等都会受到严重影响。B、对陆地生态系统的影响 陆地上的植物经叶片气孔和根系吸收大量的酸性物质后,会引起植物机体新陈代谢的紊乱。树木的枝枯叶黄、农作物的枯萎死亡(或生长缓慢),在酸雨严重的地区屡见不鲜。,C、对土壤的影响 酸雨进入土壤后,改变了土壤的酸碱性,对于原来呈碱性的土壤,酸雨倒有一定的缓冲能力,对原本就呈酸性的土壤,其酸性就更加增强,从而影响土壤结构成分的变化,影响土壤的肥力,使植物的生长受到影响。D、对建筑物的影响 酸雨对建筑物的危害明显表现在腐蚀金属建筑物和石

12、膏建筑物。因为酸雨中的酸与金属作用生成金属盐和气体;酸与石膏作用生成别的盐类。E、对人类健康的危害 酸性气体被人呼吸后,会严重危害呼吸道系统,造成一系列疾病。同时,酸雨还污染饮用水源。,七、室内空气污染,越来越多的研究表明,室内的空气比室外空气的污染程度更为严重。中国标准化协会提供的一份调查结果显示,国内城镇居民68的疾病是由于室内空气污染造成的,城市家庭室内空气污染程度普遍高出室外5至10倍,在特殊情况下可达到100倍。,人呼吸时需吸入空气,在肺泡内氧气被摄取,然后排出含有高浓度二氧化碳及其它一些有毒、有害气体。研究发现,人肺可排出20余种有毒物质,其中10余种含有挥发性毒物。 因此,人们在

13、拥挤、空气不流通的房间内,常感到眩晕、呼吸困难,严重者出现胸闷、出虚汗、恶心等,症状。 另外,咳嗽咳出的痰液中常带有病菌,打一个喷嚏,可能会喷射出数百万悬浮颗粒,这些颗粒可以带有数千万个以上的病菌。,1、人体,2、室内装饰,苯及同系物:无色、有特殊香味的液体;主要来自室内装修用的涂料、 木器漆、胶黏剂及各种有机溶剂里。 血液毒性; 有致癌性; 生殖发育毒性。,1)芳香“杀手”苯,甲醛:无色、有刺激性气味的气体;广泛用来制造板材黏合剂。现在室内装饰和家具常用的中高密度板、胶合板、大芯板等人工板材以及复合地板等都是甲醛的载体。 皮肤、眼睛强刺激作用; 智力有影响; 致癌性(已知的致癌物); 生殖发

14、育毒性。,2)游离“杀手”甲醛,氡:是铀、镭、钍等放射性元素的衰变产物,为无色、无味、有放射性的惰性气体,来源于房基土壤、建筑材料、从户外进入室内空气、供水以及用于取暖和厨房设备的天然气等。但最主是放射性建筑材料,如花岗岩、水泥及石膏类,特别是含有微量铀元素的花岗岩。 肺,致癌性。据1998年3月2日参考消息的报导,美国每年因材料使用不当受到氡气幅射而致肺癌死亡的人数已达1500020000人,占总肺癌发病人数的12%,仅次于吸烟,成为导致肺癌的第二杀手。,3)无孔不入的氡,目前家庭燃料在不少城市中基本上已普及管道煤气、天然气,其余的以使用液化石油气为多。液化石油气虽然减少燃煤的硫和烟气尘埃,

15、但它的主要成分是丙烷等碳氢化合物,燃烧时都需要消耗室内氧气而排出一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化会物、醛类、苯并芘以及烟灰微细尘粒等有毒气体和颗粒,这对神经系统、眼结膜和呼吸道粘膜有刺激性,并且具有潜在的致癌性。 我们日常生活中,抽油烟机的集油杯中的深褐色粘稠液就含有此类对人体有害的裂解产物。,3、厨房油烟,在使用空调设备的房间里,由于减少了新鲜的进风量,空气中污染物浓度增高,过滤器上细菌大量繁殖,从而使生活在空调房间的人常常出现头晕、胸闷、呼吸道干燥、关节酸痛以及免疫力下降等症状,这种病理反应常称为“空调综合症”。 引起空调综合症的原因主要是由于室内空气负离子减少和室内外环境条件相差悬殊

16、所造成的。 目前提倡进行“森林浴”来消除疲劳,原因就是森林中的空气负离子浓度是城市中负离子浓度的几十倍甚至几百倍。 另外,由于室内外的气温、湿度、气流等情况差异较大,易使人感冒,同时封闭的空间造成室内外空气交换减少,室内空气干燥,降低了人体抗感染的能力,污浊的空气使疾病易于传播。,4、家用电器,室内空气污染的防治,1、增加室内换气频度关键性措施2、在工作、学习、生活的室内拒绝吸烟3、尽可能增加户外活动时间4、在室内摆放一些花卉植物 据研究,以芦荟、吊兰、菊花、常青藤、铁树、杜鹃、月季、蔷薇等为最佳。,第四节 大气中污染物的扩散,一、影响因素,三、扩散模式,二、厂址选择,一、影响因素,(一)污染

17、物的源参数 大气污染物的浓度、组成、排放方式、几何形状等。,(二)气象要素,动力因子:风、湍流,热力因子:温度层结、大气稳定度,1、风:空气的水平运动,输送作用:风向,污染总是在污染源的下风向,稀释作用:风速,从污染源排放的污染物被拉长,浓度 降低。静风、微风不利于污染物的扩散,为综合考虑风向、风速对空气污染物的输送扩散影响,往往要用风向频率和污染系数。,2、湍流:风的不规则运动,有极强的扩散能力,比分子扩散要快。风速越大,湍流越强,污染物的扩散速度就越快,污染物的浓度就越低。,3、温度层结,气温垂直递减率(r):0.65/100m,指在垂直方向上每升高 100米气 温的变化值。,干绝热垂直递

18、减率(rd):0.98K/100m,干空气或未饱和的湿空气在绝热 上升(或下降)过程中,垂直距离每改变 100米, 气温的变化值。,正常分布层结(递减层结): r0,中性层结: r = rd,等温层结: r = 0,逆温:r 0,a 递减层结 b 中性层结 c 逆温层结 d 等温层结,4、大气稳定度,不稳定: r rd,气块加速运动,中性: r = rd,气块等速运动或静止,稳定: r rd,气块减速运动(等温或逆温),根据对大气稳定度的分析,当发生等温或逆温时,大气是稳定的,所以逆温层(等温层可视为逆温层的一个特例)的存在,大大阻碍了气流的垂直运动,所以也将逆温层称为阻挡层。若逆温层存在于空

19、中某高度,由于上升的污染气流不能穿过逆温层而积聚在它的下面,则会造成严重的大气污染现象。 事实表明,有许多大气污染事件多发生在有逆温及静风的气象条件下,所以在研究污染物的大气扩散时必须对逆温给予足够的重视。,5、不同温度层结下的烟型(P40图2-12,P41表2-10),(三)地理因素(近地层下垫面的状况),1、地形和地物的影响 地面是一个凹凸不平的粗糙曲面,当气流沿地面流过时,必然要同各种地形地物发生摩擦作用,使风向风速同时发生变化,其影响程度与各障碍物的体积、形状、高低有密切关系。 山脉的阻滞作用往往是静风、小风频率占很大比重,不利于大气污染物的扩散。 城市中的高层建筑物、体形大的建筑物,

20、都能造成气流在小范围内产生涡流,阻碍气流运动。一般规律是建筑物背风区风速下降,在局部地区产生涡流,不利于气体扩散。,2. 山谷风 它发生在山区,是以 24 小时为周期的局地环流。由于山坡和谷地受热不均而产生的。 山风和谷风的方向是相反的,但比较稳定。在山风与谷风的转换期,风方向是不稳定的,山风和谷风均有机会出现,时而山风,时而谷风。这时若有大量污染物排人山谷中,由于风向的摆动,污染物不易扩散,在山谷中停留时间很长,有可能造成严重的大气污染。,3. 海陆风 它发生在海陆交界地带,是以 24 小时为周期的一种大气场地环流。海陆风是由于陆地和海洋的热力性质的差异而引起的。 在大湖泊、江河的水陆交界地

21、带也会产生水陆风周地环流,称为水陆风。但水陆风的活动范围和强度比海陆风要小。,4. 城市热岛环流 城市热岛环流是由城乡温度差引起的局地风。产生城乡温度差异的主要原因是: (1) 城市人口密集、工业集中,使得能耗水平高; (2) 城市的覆盖物 ( 如建筑、水泥路面等 ) 热容量大,白天吸收太阳辐射热,夜间放 热缓慢,使低层空气变暖;( 3 )城市上空笼罩着一层烟雾和二氧化碳,使地面有效辐射减弱。,由于城市温度经常比农村高 ( 特别是夜间 ) ,气压比乡村低,所以可以形成一种从周围农村吹向城市市区的特殊的局地风,称为城市热岛环流或城市风。 这种风在市区汇合就会产生上升气流。因此,若城市周围有较多产

22、生污染物的工厂,就会使污染物在夜间向市中心输送,造成严重污染,特别是夜间城市上空有逆温层存在时。,三、扩散模式,以大气扩散理论和实验研究结果为基础,将各种污染源、气象条件和下垫面条件模式化,从而描述污染物在大气中输送、扩散、转化的数学模式。 主要的大气扩散模式有高斯模式(正态模式)、赫-帕斯奎尔模式、萨顿模式等 。 由于Gauss模式具有以下优点: 1、数学模式法简单、直观; 2、对于平原地区、下风距离在10km 以内的低架源,预测结果和实测值比较接近; 3、其他复杂问题,如高架源、复杂地形、化学反应等,对模式进行适当休整后,仍可使用。,三、扩散模式,高斯模式,1、高斯扩散模式的有关假设,(1

23、)坐标系 高斯模式的坐标系如图所示,其排气筒地面位置为原点,x轴正向为平均风向,y轴在水平面上垂直于x轴,正向在x轴的左侧,z轴垂直于水平面xoy,向上为正向,即为右手坐标系。,(2)高斯模式的四点假设 大量的实验和理论研究证明,特别是对于连续源的平均烟流,其浓度分布是符合正态分布的。因此我们可以作如下假定:(1)污染物浓度在y、z轴上的分布符合高斯分布(正态分布);(2)在全部空间中风速是均匀的、稳定的;(3)源强是连续均匀的;(4)在扩散过程中污染物质量是守恒的。,2、高架连续点源扩散模式(有界空间) 实际的污染物排放源多位于地面或接近地面的大气边界层内,污染物在大气中的扩散必然会受到地面

24、的影响,这种大气扩散称为有界大气扩散。所以在建立大气扩散模式时,必须考虑地面的影响。,根据无界空间点源扩散的高斯模式,可以推导出高架连续点源在正态分布假设下的高斯扩散模式。 (见教材P47),z 距地面高度,m;,(c)- 任一点处污染物的浓度,g/m3;,- 污染物在y、z方向分布的标准差,m;,- 平均风速,m/s;,H- 有效源高,m,Q - 源强,g/s,适用条件:u101.5m/s(有风) ;平坦地形;气态污染物;粒径15um的颗粒物,小风:0.5m/s u10 1.5m/s静风: u10 0.5m/s,(2)地面轴线浓度模式 地面浓度是以X轴对称的,轴线X上具有最大值,向两侧(y方

25、向)逐渐减小,由地面浓度模式,令y=0时,得到地面轴线浓度模式:,4、 烟气抬升高度的计算 应用大气扩散模式估算大气污染物浓度,必须解决烟云有效高度(又称有效源高)H和扩散参数的求取问题。,有效源高H:是指从烟囱排放的烟云距地面的实际高度,就是烟流中心线完全水平时距地面高度,它等于烟囱(排放筒)几何高度Hs与烟流抬升高度H之和。即:H = Hs + H 对某一烟囱来说,几何高度Hs已定,只要能计算出烟流抬升高度H,有效源高H即随之确定了。从地面最大浓度模式中可以看到,最大浓度与有效源高的平方成反比。因此,正确估算有效源高,对大气环境质量控制和烟囱高度的设计具有重要意义。,例题2:某工厂烟囱高4

26、5m,内径1.0m,烟温100,烟速5.0m/s,耗煤量180kg/h,硫分1%,水膜除尘脱硫效率为10%,试求气温20,风速2.0m/s,中性条件下,距源450m轴线上SO2浓度。(平坦地形、工业区、Pa=1010hPa) 已知:Hs=45m;D= 1.0m;TS= 100;VS= 5.0m/s;Ta= 20;U= 2.0m/s解:1、 H烟气热释放率QH =0.35PaQV T/TS实际排烟率: QV=AVS=3.1411/45=3.925m3/s T=TS-Ta=(100+273)-(20+273)=80KQH =0.3510103.92580/(100+273)=297.5645kJ/

27、s 1700kwH =2(1.5VSD+0.001QH)/U =2(1.551+0.001297.5645)/2=7.8 m H=Hs+ H =45+7.8=52.8 m,2、y、z大气稳定度为D,工业区向不稳定方向提一级为C查表得: 1=0.924279 2=0.917595 1=0.177154 2=0.106803 y=32.374 m z=16.285 m 3、二氧化硫浓度C(X,0,0)=Q/(3.14Uyz) exp(-H2/(2z2) 除尘前二氧化硫排放量:1801%80%2=2.88公斤/时 除尘后二氧化硫排放量:2.8890%=2.592公斤/时 Q=2.592公斤/时=72

28、0 mg/s U=2 m/s H=52.8 m C(X,0,0)=720/(3.14232.37416.285) exp(-52.82/(216.28516.285)=0.001mg/m3,第五节 大气污染控制,无论是大气污染源、污染物、污染类型还是大气污染的危害,都具有多样性。,多种手段,清洁能源,绿色交通,末端治理,环境自净,清洁生产,一、清洁能源,石油:40%,17%,煤:27%,75%,天然气:23%,2%,常规能源,1、常规能源的清洁利用,2、可再生能源的利用与新能源的开发,3、节能,1、常规能源的清洁利用,(1)洁净煤技术:是指从煤炭开发利用的全过程中,旨在减少污染物排放与提高利用

29、效率的加工、燃烧、转化及污染控制等新技术,主要包括煤炭洗选、加工、转化、先进发电技术、烟气净化等方面的内容。,选煤:源头技术,型煤:“固体清洁燃料”,可减少污染物的排放,转化:液化或汽化,(2)使用天然气,2、可再生能源的利用与新能源的开发,包括水能、太阳能、风能、海洋能、氢能等。,3、节能,指采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可接受的一切措施、高效地利用能源资源。目的是提高能源利用效率,降低需求。 中国的能源利用率为32%,比国际先进水平低10%以上,即每消耗一吨煤所创造的国内生产总值,只有发达国家的1/21/4。,二、绿色交通,我国一些主要城市的大气污染类型正在由煤烟型向交通型转化,

30、汽车尾气排放已成为城市重要污染源。,1、合理的交通规划,城市应当建设布局合理、高效快捷、环保舒适的综合交通网。例如上海的新世纪交通蓝图。,加快轨道交通建设:形成地铁、城市轻轨、新型有轨电车等多种方式组成的轨道交通网络体系。 建设约650公里的高速公路网路:实现15分钟上网、30分钟互通、60分钟抵达的“15、30、60”目标。 公交优先:大力发展轨道交通,优化调整地面交通,适度发展小汽车,限制摩托车,逐步替换助动车。,2、发展清洁汽车,主要是指那些耗能低及环境污染程度低的汽车,目前其主要类型有电动车、混合动力车、生物燃料车以及太阳能车。,又称为“无公害工艺”、“无污染生产”、“废料减 量化”。

31、将整体预防的环境战略思想,持续应用于生产过程、产品、服务等,最终减少对人类和环境的风险性。包括清洁的能源、清洁的生产过程、清洁的产品。通过资源的综合利用、替代作用、多次利用以及节能、省料、节水等方式,实现合理利用资源,减缓资源的耗竭。,三、清洁生产,四、末端治理,推行清洁能源、绿色交通与清洁生产从源头上减少了大气污染的产生。对于已经产生的污染物,则需进行末端治理,实施达标排放 。,(一)颗粒物的治理技术,(二)气态污染物的治理技术,(一)颗粒物(烟尘)的治理技术 (除尘),从废气中回收颗粒污染物的过程称为除尘。实现上述过程的设备装置称为除尘器。技术指标常以气体处理量、净化效率、压力损失等参数表

32、示。 依照除尘器除尘的主要机制可将其分为机械式除尘器、过滤式除尘器、湿式除尘器、静电除尘器等四类。,1、机械式除尘器 通过重力、惯性力和离心力等质量力的作用达到除尘目的。主要形式有重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器等。 重力沉降室 利用粉尘与气体的密度不同,使含尘气体中的尘粒依靠自身的重力从气流中自然沉降下来,达到净化目的。对50m以上的尘粒具有较好的捕集作用。 因此,这种沉降室往往安装在其他设备之前,作为预处理。,惯性除尘器 利用粉尘与气体在运动中的惯性力不同,使粉尘从气流中分离出来,如折板式。适于非黏性、非纤维性粉尘的去除,设备结构简单,阻力较小,但其分离效率较低,约为5070,只能捕集1

33、020m以上的粗尘粒,故只能用于多级除尘中的第一级除尘。,离心式除尘器 旋转运动的含尘气流中的粒子借助离心力,从气流中分离出来的装置,也称为旋风除尘器。适用于非黏性及非纤维性粉尘的去除,对大于5m以上的颗粒具有较高的去除效率,属中效除尘器。 多应用于锅炉烟气除尘、多级除尘及预除尘。主要缺点是对细小尘粒(5m)的去除效率较低。,2、过滤式除尘器,含尘气体通过多孔滤料,截留气流中的尘粒,净化气体。 根据采用的滤料包括空气过滤器、颗粒层除尘器、袋式除尘器等。 袋式除尘器应用于各种工业废气除尘中,属高效除尘器,效率大于99%,对细粉具有强捕集作用。,3、湿式除尘 又称洗涤除尘。即用液体洗涤含尘气体,使

34、尘粒与液膜、液滴或雾沫碰撞而被吸收,并随液体排出,气体得到净化。既能净化颗粒污染物,也能同时脱除气体中的气态污染物质。 这种方法简单、净化效率高,但要注意污水、污泥的处理。,利用高压电场产生的静电力的作用实现固体颗粒或液体粒子与气流的分离。一种高效除尘器,对细微粉尘及雾状液滴捕集性能优异,效率达99以上,对于0.1m的粉尘粒子,仍有较高的去除效率。能耗低、处理气量大,可应用于高温、高压场合,广泛用于工业除尘。缺点是设备庞大,一次性投资费用高。,4、静电除尘,(二)气态污染物的治理技术,1、吸收法 2、吸附法 3、催化法 4、燃烧法 5、冷凝法,1、SO2的净化技术 常用的脱除SO2的方法有抛弃

35、法和回收法。抛弃法是将脱硫的生成物作为固体废物抛掉,美国、德国等一些国家多采用此法。回收法是将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。我国应以回收法为主。,湿法:液体吸收剂洗涤烟气,吸收所含的SO2 。 氨法、钠碱法、钙碱法,干法:用吸附剂或催化剂脱除废气中的SO2 。 活性炭吸附法 、催化氧化法 。,2、NOx的净化技术 1、吸收法 目前常用的吸收剂有碱液、稀硝酸和浓硫酸等。 2、吸附法 用吸附法吸附NOX已有工业规模的生产装置,可以采用的吸附剂为活性炭与沸石分子筛等。 3、催化还原法 在催化剂的作用下,用还原剂将废气中的NOX还原为无害的N2和H2O的方法称为催化还原法。,五、环境自净,污染物经过末端治理达到排放标准后被排入大气,但此时它们的浓度一般要高于环境空气质量标准,要使其进一步达标将要依靠环境的自净作用。,利用气象规律稀释污染物、加强绿化,

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