几种典型有毒有害气态污染物的净化PPT课件

几种典型有毒有害气体污染物的净化，马德刚，天津大学环境科学与工程学院，(1)含氟废气，(2)含氟废气主要指含氟化氢(HF)和四氟化硅(SiF4)的废气，主要来源于工业生产过程，如电解铝、炼钢、磷肥、氟塑料生产、熔铁炉、玻璃、陶瓷、砖瓦、搪瓷等行业。其中，电解铝和磷肥行业的排放量最大。据估计，每生产一吨铝，将排放16 24公斤氟。生产一吨黄磷排放30公斤氟，生产一吨磷肥排放5-25公斤氟。煤也含有氟，约40 300毫克/千克，最高可达1400毫克。当煤燃烧时，大约78% 100%的氟被排出。含氟废气的吸收和净化吸水法：含氟废气用水吸收主要是基于氟化氢和四氟化硅极易溶于水的特性。氟化氢溶于水生成氢氟酸，而四氟化硅溶于水生成氟硅酸和硅胶。碱吸收法：碱吸收法的机理与上述吸水法基本相同，只是水变成了碱性水，一般用碳酸钠水溶液吸收含氟化氢的废气制备冰晶石；用碱水吸收氟化氢或四氟化硅，最后得到氟化物(氟化钠或NH4F)，然后定量加入偏铝酸钠(氟化钠溶液)或硫酸铝和硫酸钠(NH4F溶液)生成冰晶石。以氧化铝粉为吸附剂对含氟废气进行吸附净化和从铝厂烟气中吸附氟化氢是60年代电解铝厂含氟烟气处理技术的重要突破。它不仅可以用来净化预焙窑的烟气，还可以处理净化电解槽的含氟废气。目前，预焙窑的烟气主要被吸收，电解槽的烟气也可以被吸收。吸附法对含氟化氢废气的净化效率高，一般可达98%以上。吸附氟化氢后的氧化铝不需要再生，可以直接送至电解槽作为电解铝的原料。工艺过程简单，无水污染和系统腐蚀。因此，与湿法工艺相比，其投资和运行成本较低，可用于各种气候条件。有机废气的来源，数百种有机化合物的蒸汽会污染空气，称为挥发性有机化合物。由于大多数有机废气对人体有害，而且许多有机废气具有致癌、致畸和致突变作用，因此空气中的含量要求非常严格。这些有机废气来自许多行业和部门，如化学工业、石化工业、轻工业等。一些行业，如石油开采和加工、焦化和煤焦油加工、有机合成、溶剂加工、感光材料、油漆和涂料加工和使用等。尤其带来严重的污染。净化有机废气的基本方法包括冷凝、吸收、吸附、燃烧(催化燃烧、热燃烧或直接燃烧)、膜法、生物法等。或上述方法的组合。选择方法：兼顾技术可行性和经济可行性。结合生产、投资、运行成本、回收效益等方面的具体情况，具体考虑污染物的性质、浓度和净化要求，并综合考虑环境效益和社会效益。冷凝法的基本原理与温度有关。温度越低，饱和蒸汽压值越低。对于含有一定浓度有机蒸汽的废气，当废气降低到一定温度，且相应的饱和蒸汽压值低于废气组分的分压时，该组分会冷凝成液体，从而实现气体分离的目的。因为冷凝器对废气的净化程度冷凝法的应用范围是处理高浓度有机废气，尤其是成分简单的气体。作为吸附净化或燃烧的预处理，以减少后续操作的负担。含有大量水蒸气的高温气体的处理。表面冷凝器使用分隔壁将冷却介质从废气中分离出来，并通过分隔壁从废气中传递热量来冷却废气。管式冷凝器和喷淋盘管冷凝器都是这样的设备。使用这种设备可以回收冷凝成分，但冷却效率很低。接触式冷凝器是一种将冷却介质(通常是冷水)与废气直接接触以交换热量的装置。这种设备冷却效果好，但冷凝物不易回收。当有机废气被处理时，它通常仅用作预处理设备。喷淋塔、填料塔、板式塔、喷射塔等。属于这种设备。吸收法用于处理有机废气。在大多数有机废气的处理中，不使用吸收法。主要原因是选择合适的吸收剂。目前，碳氢化合物(如苯、汽油、石脑油等。)仅在石油炼制、石油化工生产、储存和运输中通过溶剂吸收法回收。对于苯的吸收，二甘醇醚主要用作吸收剂。汽油等轻油产品大多被作为吸收剂的轻质柴油吸收。吸收塔主要用于吸收设备。吸附法用于处理有机废气。对于具有回收价值的低浓度有机废气，大多采用吸附法，因为这种方法可以实现有机废气的资源化利用。同时，吸附法可以将有机废气净化到相当彻底的程度。例如，在使用大量有机溶剂的工业中，例如涂料、喷涂、感光材料和其他工业，以及在使用有机溶剂的化学和石化工业中，通过吸附回收的有机溶剂的量是相当大的。催化燃烧法用于净化有机废气。催化燃烧借助催化剂在低温(200 400)下实现有机物的完全氧化。因此，它具有能耗少、操作简便、安全、净化效率高的优点。广泛应用于有机废气的净化，特别是回收价值低的有机废气，有很多成型设备。有机废气生物净化是近年来发展起来的一种有机废气净化技术，在欧洲已经得到了大规模的应用。有机废气的生物净化主要利用微生物对有机废气的降解来净化有机废气，有机废气的去除率可达90%以上。与常规处理方法相比，生物法具有设备简单、运行成本低、二次污染少等特点。同时，生物法大多在常温下操作，安全可靠。特别是在处理低浓度、可生物降解性好的有机废气时，显示出它的优势。然而，生物法仅适用于低浓度有机废气的处理，生物法净化有机废气的过程中，生物洗涤塔的生物滴滤塔、生物过滤塔、生物洗涤塔和洗涤塔由吸收和生物降解两部分组成。含有被有机物驯化的微生物的循环液体从塔顶喷出，并与从塔下部上升的有机废气逆流接触。废气中的有机物和氧气被转移到液相，进入活性污泥池，在那里有机物被微生物氧化分解。该方法适用于气体传质速率大于生化反应速率的有机物降解。运行时，有机气体从滴滤塔底部进入，在流动过程中与接种挂生物膜的生物滤料接触进行净化，净化后的气体从塔顶排出。滴滤塔集废气吸收和液相再生于一体，塔内增设了能附着微生物的填料，为微生物的生长提供了条件在生物过滤塔中，有机废气从塔的顶部进入过滤塔，并通过与在流动过程中已经接种了膜的生物过滤材料接触而被净化，净化后的气体从塔的底部排出。定期在塔顶喷洒营养液，为过滤材料提供营养和水分，并调节酸碱度。机动车尾气机动车尾气中的气态污染物都是在燃油(主要是汽油和柴油)的蒸发和燃烧过程中产生的。燃烧过程中产生的废气污染占总污染的65% 80%，其他污染物为曲轴箱、油箱、化油器等排放的污染物。这些气体污染物包含许多成分，主要是一氧化碳、氮氧化物和碳氢化合物(使用含铅汽油时也会排放铅化合物)。一氧化碳和碳氢化合物是由燃料的不完全燃烧引起的，而氮氧化物是由气缸内的高温条件引起的。这些污染物灰烬在大气中存在很长时间，并通过光化学反应进一步产生毒性更强的光化学烟雾。汽车尾气的净化、发动机外部净化的内部控制燃料的改进和替代、发动机外部净化、发动机外部净化是利用尾气本身的温度和成分在催化剂存在下将有害物质(一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物)转化成无害的H2O、二氧化碳和N2。根据化学反应的类型，它们可以分为催化氧化法和催化氧化还原法。燃料汽油的改进和替代长期以来一直被用作汽车燃料。汽油是从石油提炼出来的产品之一。根据生产工艺不同，产品有直馏汽油和裂解汽油。用裂解汽油代替含铅的直馏汽油被称为燃料改进，这也是国内外的发展趋势。用可燃气体或液体代替汽油被称为燃料替代。恶臭物质来源类型多样，分布广泛，影响广泛。它们大多来自化工厂、垃圾处理厂、污水处理厂、饲料厂和肥料加工厂、牲畜养殖场、皮革厂、纸浆厂和其他使用石油作为原料的工业企业，特别是石油含有微量和各种结构形式的碳氢化合物，如硫、氧、氮等，在储存、运输、加热、分解、合成和其他工艺过程中释放到大气中，造成环境恶臭污染。到目前为止，人类嗅觉可以感知到4000多种恶臭物质，其中有几十种对健康有害，如硫醇、硫醚、氨(胺)、酚类、醛类等。恶臭物质的控制方法，密封法使用固体、无臭气体或液体堵塞恶臭物质的扩散源，使恶臭物质不能进入或只允许不可避免的少量进入空气；稀释法使用大量无臭气体稀释含有恶臭物质的废气，以降低恶臭物质的浓度；掩蔽法应用一定范围内的其他芳香物质来掩盖恶臭物质的气味；净化方法建立了除臭装置，以在恶臭物质排放之前通过物理、化学或生物方法去除它们。恶臭处理方法、吸收方法、利用恶臭气体的物理或化学性质、利用水或化学吸收液体对恶臭气体进行物理或化学吸收以去除恶臭。吸收塔如喷淋塔、填料塔、各种洗涤器、鼓泡塔等。选择吸收方法时，应尽可能选择化学吸收。一方面，可以提高除臭效果，同时可以节约大量的水。当恶臭气体浓度较高时，一级吸收往往难以满足除臭要求，此时可采用二级、三级或多级吸收。几种不同的吸收液体也可以分别用于吸收复合恶臭。吸附是处理低浓度恶臭气体的重要方法之一。虽然有许多吸附剂可用，如活性炭(包括活性炭纤维)、两性离子交换树脂、硅胶、磺化煤、氢氧化铁等。大多数吸附剂都有gr与直接燃烧相比，催化燃烧除臭要求在燃烧过程中使用催化剂，以促进在较低温度下的完全燃烧并达到除臭的目的。该方法可节省大量燃料，适用于处理低温恶臭气体。目前开发的生物除臭生物处理是一种很有前途的方法。可以认为废气的生物处理也是一种催化反应，但它是利用生物催化剂在生物酶的催化下分解有机废气中的有害成分。据资料显示，酶的催化活性比普通催化剂高几千万倍。此外，生物处理净化有机物，特别是臭气，设备简单，能耗低，不消耗有用的原料，安全可靠，无二次污染。目前，已经有成熟的方法对醇、酚、硫醇、脂肪酸、醛、胺等进行生物处理。一些微生物制剂也大量出现。因此，有机污染物的生物处理非常有前途。嘿。嘿。5、沥青烟，沥青烟的来源，沥青烟主要是沥青，也包括煤、石油等燃料在高温下逸出进入环境的一种混合烟气。每个加工、制造和使用沥青、煤和石油的企业都会在生产过程中产生不同浓度的沥青烟。含沥青的物质在加热和燃烧时也会产生不同程度的沥青烟。沥青烟的组成和性质一般含有2.61% 40.7%的游离碳，其余为烃类及其衍生物等。其成分复杂，不同沥青组分之间的变化也很大，因此沥青烟的成分也相当复杂。一般来说，沥青烟的成分与沥青相似，主要是多环芳烃和少量的氧、氮、硫杂环化合物。已知有100多种萘、菲、酚、咔唑、吡啶、吡咯、吲哚、茚等。在这些成分中，有几十种物质是致癌的，尤其是苯并芘，它是一种强致癌物质，对动物、植物和人类造成严重危害。因此，沥青烟必须及时控制。沥青烟处理法、燃烧吸附吸收法、6、汞蒸气、汞蒸气的来源，汞分为无机汞和有机汞。无机汞毒性较小，微量无机汞进入人体后，基本上可以