第五章+大气环境污染控制third+part2.ppt

三 大气污染物控制技术 2气体污染物的治理 1 吸收法 2 吸附法 3 催化法 4 燃烧法 5 冷凝法 三 大气污染物控制技术 1 吸收法 双膜模型 应用最广 假定 界面两侧存在气膜和液膜 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 三 大气污染物控制技术 渗透模型假定 气液界面上的液体微元不断被液相主体中浓度为CAL的微元置换 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 三 大气污染物控制技术 吸收设备 三 大气污染物控制技术 2 吸附法 吸附过程用多孔固体吸附剂将气体 或液体 混合物中的组分浓集于固体表面 吸附质 被吸附物质吸附剂 附着吸附质的物质优点 效率高 可回收 设备简单缺点 吸附容量小 设备体积大 三 大气污染物控制技术 吸附机理 扩散至吸附剂表面 迁移至吸附剂内部孔隙 吸附质的单层吸附 三 大气污染物控制技术 物理吸附和化学吸附 三 大气污染物控制技术 吸附剂吸附剂需具备的特性 内表面积大具有选择性吸附作用高机械强度 化学和热稳定性吸附容量大来源广泛 造价低廉良好的再生性能 三 大气污染物控制技术 常用吸附剂特性 三 大气污染物控制技术 吸附平衡当吸附速度 脱附速度时 吸附平衡 此时吸附量达到极限值极限吸附量受气体压力和温度的影响吸附等温线 NH3在活性炭上的吸附等温线 三 大气污染物控制技术 吸附剂再生 溶剂萃取再生活性炭吸附SO2 可用水脱附 置换再生脱附剂需要再脱附 降压或真空解吸再生 三 大气污染物控制技术 3 催化法含尘气体通过催化床层发生催化反应 使污染物转化为无害或易于处理的物质 应用工业尾气和烟气去除SO2和NOx挥发性有机气体VOCs和臭气的催化燃烧净化汽车尾气的催化净化 三 大气污染物控制技术 催化净化工艺 催化剂 Pt Pd 过渡金属 稀土 Al2O3等 VOCs的催化氧化 三 大气污染物控制技术 NOx NH3filter Combustor Mixer Reactor NOx的选择性催化还原 SCR 催化剂200 300 Pt Pd Fe Cu Mn Al2O3 TiO2 V2O5 三 大气污染物控制技术 4 燃烧法燃烧法是通过热氧化燃烧或高温分解的原理 将废气中的可燃性有害成分转化为无害物质的方法 应用合成氨厂的放空气 弛放气的处理消烟 除臭 三 大气污染物控制技术 燃烧过程与装置直接燃烧热力燃烧催化燃烧热能回收 三 大气污染物控制技术 5 冷凝法冷凝法是采用降低系统温度或提高系统压力 使处于蒸气状态的污染物冷凝并从废气中分离出来的方法 它特别适用于处理废气浓度在10000ppm以上的有机溶剂蒸气 不宜处理低浓度的废气 常作为吸附 燃烧等净化高浓度废气的前处理 注意了马上要提问了 三 大气污染物控制技术 可同时去除气态污染物和固态污染物的方法是 A吸收法B沉降C过滤法D吸附 三 大气污染物控制技术 对可燃性气态污染物 一般采用 方法比较合理 A燃烧B吸收C冷凝D吸附 三 大气污染物控制技术 常用的吸附剂再生方法有 A加热解吸再生B降压或真空解吸再生C置换再生D以上各种 三 大气污染物控制技术 常用的吸收设备有 A填料塔B筛板塔C喷淋塔D以上都是 第五章大气环境污染控制 第二节大气污染控制技术 第一节大气污染及污染物 第三节全球大气环境问题及防治 第三节全球大气环境问题及防治 人类的生产生活活动可能改变大气组成引起大气污染 由于大气的整体性和流动性 大气环境问题常常是全球性的 区域性的 目前国际关注的三大大气环境问题 酸雨 CO2浓度的增加 温室效应 臭氧层耗损都成为全球性的环境问题 第三节全球大气环境问题及防治 第三节全球大气环境问题及防治 一 酸雨二 温室效应三 臭氧层耗损 一 酸雨 酸雨的正确名称应该是 酸性湿沉降 其实 带酸性的污染物是可以有两种沉降方式的 它们是 湿沉降 及 干沉降 一 酸雨 湿沉降是指那些污染物 随着雨 雪 雾或雹等降水型态而落到地面 雨滴吸收包含了酸性物质 继而降下时再冲刷酸性物质 降到地面 干沉降则是指没有水份参与的情况下 带酸性物质从空中降下来的方式 通常 大气中酸性物质可被植被吸附或重力沉降到地面 一 酸雨 由於自然界的现象 例如生物的呼吸 火山的活动等等 引致大气中含有二氧化碳和其他带酸的气体 所以 天然雨水本身略带酸性 雨水的酸度也是以酸碱值来表达的 一般雨水的pH值约为5 6 一 酸雨 酸雨的危害 水的低pH值使得鱼的骨骼畸形生长 最终导致死亡 引起树木的大量不正常死亡 严重腐蚀建筑物 一 酸雨 造成雨水带酸的原因很多 其中一个原因来自天然物质 如 火山爆发时 喷出大量的硫化物 海水及湖水释放的硫化氢 动植物分解後释出的有机酸 泥土中的微生物及海藻释放之硫化氢及氮化物等 都会使雨水之pH值降至5 0左右 工业化後大量使用燃料 燃烧过程中产生出来的二氧化硫 氮氧化物及氯化氢等等 这些污染物被排放至大气当中 经光化学反应生成硫酸 硝酸等酸性物质 使得雨水之pH值降低 形成酸雨 一 酸雨 1998年1月国务院批复了酸雨控制区和二氧化硫控制区划分方案 两控区 共涉及27个省 自治区 直辖市的175个地市 二 温室效应 太阳发出的短波辐射透过大气层到达地面 使地表温度上升 发出长波辐射 大气中的温室气体对短波吸收很弱 而对长波辐射吸收很强 因此地表从太阳辐射获得的热量相对多 而散失到大气层以外的热量相对少 地球表面的温度得以维持 这就是大气的温室效应 二 温室效应 二 温室效应 二 温室效应 温室效应的影响雪盖和冰川面积减少海平面上升降水格局变化气候灾害影响人体健康影响农业生产和生态系统 二 温室效应 应对措施与策略1 控制温室气体的排放2 增加温室气体的吸收 二 温室效应 专题 全球变暖 自学 哥本哈根全球气候会议低碳生活50条准则观看影片 后天 三 臭氧层耗损 臭氧层的主要特征离地面20 30km的平流层中占当地空气含量的1 105 大气对紫外线辐射的吸收 三 臭氧层耗损 臭氧层的破坏1 1984年 英国科学家首次发现南极上空出现臭氧洞 2 NASA的 Nimbus 7 卫星测定出 近年来南极上空的臭氧洞有恶化的趋势 3 我国青藏高原上空也存在一个相对周围地区浓度较低的区域 三 臭氧层耗损 臭氧层耗损的因素大多数科学家认为 人类过多地使用氟氯烃类化学物质 CFCS 是破坏臭氧层的主要原因 CFCS于1930年由美国杜邦公司投入生产 二战后开始大量使用 主要用作气溶胶 制冷剂 发泡剂等 三 臭氧层耗损 臭氧层耗损的危害1 对人体健康的影响 破坏DNA 皮肤病 白内障等2 对陆生植物的影响 产量和质量下降 间接影响3 对材料的影响 加速老化4 对水生生态系统的影响 降低生产力 影响幼体 三 臭氧层耗损 臭氧层的保护主要是控制CFCS的使用开发制冷剂的替代物品1985年 保护臭氧层维也纳公约 1987年 关于消耗臭氧层物质的蒙特