第五章通风排气中有害气体的净化

1、第五章通风排气中有害气体的净化本章要求：1.掌握有害气体的净化处理方法的类型及适用场合；2.了解各种净化处理方法的原理。第一节有害气体分类及起始浓度_、无机类二、有机类此外，有一些无机和有机类有害气体常常 具有刺激性臭味，称之为恶臭气体。第二节概述有害气体的处理方法：有燃烧法、冷凝法、吸收法、吸附、电子束 照射法、生物法等净化处理方法和高空稀释排 放两大类。有害气体的净化处理又分为物理方法、化学方法和生物方法三种形式。有害气体的处理方法冰洗法一仅能用于易溶于水的物质冷凝法一将有害蒸气冷凝成液体加以回收，通/物理方法彳常作为燃烧、吸附法的预处理手段物理吸附法一用吸附剂吸附有害组分，使排气得到净化

2、 电子束照射法一用电子束照射产生氧化力极强的游离基使有害气体氧化分解直接燃烧一不需辅助燃料/燃烧法热力燃烧一外加辅助燃烧催化燃烧一依靠催化剂将有害组分氧化分解（净化处理-表面燃烧一有害组分与灼热的金属表面接触而得到氧化分解 氧化法一用氧化剂将有害组分氧化分解化学方法药液吸收法（含酸碱中和）一用药液吸收洗涤有害有害气体的 处理方法组分通过化学反应生成无害盐类化学吸附法一吸附过程中伴随着化学反应，吸附剂需经化学处理 覆盖法一用芳香气体覆盖臭气I生物方法一用活性污泥培植菌种分解消化有害组分高空稀释排放一从高烟囱排放有害气体，用大气扩散稀释，排放口有害气体浓度利排放速率（总量），必须符合国家有关标准、

3、净化处理：1. 物理方法：水洗法、冷凝法、吸附法、电子束照射法2. 化学方法：燃烧法（直接燃烧、热力燃烧、催化燃烧、 表面燃烧、蓄热燃烧）、氧化法、药液吸收法、 化学吸附法、覆盖法3、生物方法用活性污泥培殖菌种分解有害组分。二、高空稀释排放从高烟囱排放有害气体，用大气扩散稀释， 排放口有害气体浓度和排放速率（总量），必须 符合国家有关标准。第三书、燃烧法有害气体净化处理方法主要用于有机溶剂蒸气和碳氢化合物的净化处理，也可用于除臭。1 直接燃烧直接燃烧通常在1100 °C以上进行。碳氢化合物当H/C20.33时，较易燃而无烟。2. 热力燃烧烘漆厂含苯气体等的净化可采用热力燃烧。3. 催

4、化燃烧催化燃烧适用范围：化工、合成树脂加 工、印刷、汽车制造、铸造、纤维加工、建筑 材料、水处理等。4. 表面燃烧表面燃烧是在热力燃烧的基础上发展起来的。该装置已在国外工程实践中得到应用。调温室净化后排放加热填料 用烧嘴气体分岐流出有害气体下部气体入口第一栅格第二栅格图10 -12 表面燃烧装置示意图5. 蓄热燃烧蓄热燃烧已在欧美汽车工业涂装废气处 理工程中得到了应用。第1室 第2室待处理气第1室第2室二、冷凝回收法1. 适用场合：适用于浓度高、冷凝温度高的有机溶剂蒸 气和含有大量水蒸气的高湿排气。冷凝回收常用作吸附、燃烧等设施的前处 理。2. 从空气中凝结蒸气的方法：有冷却法和加压法。3.

5、冷凝操作流程：粘胶丝生产中塑化槽的二硫化碳的冷凝回收。IE冷却水图4-40二硫化碳冷凝回收示意图1挡板;2蜩化槽;3吸气罩;4 一预冷器;5第一冷却器;6第二冷却器;7计量筒;8水泵;9一风机三、液体吸收法（一）概述:1. 适用场合：其用于处理涂装排气，也可作为一种前处 理措施与活性炭吸附法组合使用。2. 分类：液体吸收法分为物理吸收和化学吸收。（二）吸收原理1吸收的气液平衡关系（亨利定律）P=E-x 或 P=C/H2. 扩散和吸收气体的吸收，即传质过程是由于物质的扩 散而引起的。扩散的起因由于体系中的浓度差。传质的基本方式：分子扩散和对流扩散。双膜模型XjXg3. 双膜理论(1) 气液两相同

6、有一个相界面，两侧存在 有两层极薄且稳定的气膜和液膜，其主要由分 子的扩散传质。(2) 在两膜以外的气相和液相主体中，主 要以对流扩散为主。在气液两相界面上，两相的浓度总是 互相平衡，在界面上不存在扩散的阻力。4. 溶解度对传质的影响(1) 当气体的溶解度甚大，吸收过程中的总 阻力主要由气膜阻力所构成，称之为气膜控制 过程。(2) 当气体的溶解度甚小，吸收过程中的 总阻力主要由液膜阻力所构成，称之为液膜控 制过程。当气体的溶解度适中，则气、液两膜的 吸收阻力均较显著，都不能略去。（三）吸收装置对气膜控制的吸收过程，有填料塔、喷淋塔、旋风洗涤塔、文氏管洗涤塔和水力过滤器 等;对液膜控制的吸收过程

7、，有泡钟罩塔、喷射洗涤器、气泡塔和气泡搅拌槽等。（四）吸收装置设计水、碱性吸收剂、酸性吸收剂、有机吸收剂、氧化剂吸收剂2.吸收装置选用时应考虑的因素：处理能力大、压力损失小、结构力求简单、 吸收效率高、操作弹性大等。四、活性炭吸附法1.吸附剂和吸附质：在吸附现象中的固相称为吸附剂，被吸附的 物质称为吸附质。2.吸附的原理:分子引力、化学键力、静电力的作用。3.静活性与动活性、平衡吸附量与平衡保持量 见课本pl34、pl38（四）吸附剂的选择硅胶等吸附剂称为亲水性吸附剂，用于吸附水蒸气和气体干燥。活性炭应用较广，适宜于有机溶剂蒸气的 吸附。各种吸附剂可去除的有害气体见课本P135表57 o（五）

8、活性炭吸附装置活性炭吸附装置可分为固定床、移动床、流化（沸腾）床和流动床等多种形式。目前，应用固定床形式较为普遍，大风量、低浓度排气采用回转式蜂窝轮。吸附装置按再生方法来区分，有非再生型、取出再生型和器内再生型。（六）吸附剂的再生方法水蒸气再生法、惰性气体（通常用氮气）再生法、热空气再生法、热力（高温焙烧）再生法、烟道气再生法、化学再生法、减压再生 法、微生物再生法和微波再生法等。其中前四种方法为常用。五、电子束照射法1 生成游离基2. 脱硫、脱硝反应适用于含有SOx、NOx的锅炉烟气的净化, 如电站锅炉（燃煤）脱硫脱硝。其是一种防止大气污染的高新技术。六、生物法1. 定义及分类：利用微生物分

9、解恶臭成分使其无臭化的方法 称之为生物法。生物脱臭法分为吸收型和吸附型两大类。活性污泥法：是以生活污水为微生物营养液， 加以曝气对恶臭成分起到吸收分解作用而达到脱 臭目的。七、有害气体的高空排放影响有害气体在大气中扩散的主要因素:1. 排气立管高度2. 烟气抬升高度3. 大气温度分布及大气风速4. 烟气温度周围建筑物高度及布置等思考题1 关于吸附剂的活性，叙述错误的是(A. 活性是对吸附剂吸附能力的叙述)。B. 活性可分为动活性和静活性C. 静活性小于动活性D.活性与运行工况有关2.设计空调进风用吸附设备时，使用时间应按其()确定。静活性 B.动活性 C.平衡吸附量 D.平衡保持量思考题2.

10、下面关于吸附法的叙述，错误的是（）。A. 吸附是气相分子被固体表面分子吸引的过程B. 吸附过程都是不可逆的C. 用作吸附剂的一般是比表面积很大的多孔性材料吸附剂经过一定使用时间后会饱和思考题3. 关于吸收法，叙述正确的是（）0A. 吸收是用液体净化排气中有害气体的一种方法B. 这种液体称为吸收质C. 吸收可分为热吸收和冷吸收为提高吸收效率，通常不采用气液逆流方式思考题思考题4. 有害气体的净化处理方法不包括（）A.物理方法 B.化学方法 C.生物方法 D.人工方法6使排气达到排放标准的合理手段不包括（）。思考题思考题A.用燃烧法处理排气用吸收法处理排气思考题思考题C.用吸附法处理排气b.用加大

11、排风量法处理排气思考题7. 下面关于有害气体高空排放的排气立管的叙述，正确的是（）。A.有害气体最大落地浓度应达到卫生标准B.排气立管出口应设伞形风帽C.排气立管比本建筑高0.52m既可思考题思考题D.排气立管设计中不必考虑烟气抬升高度MB1=1思考题X8. 下列不属于有害气体的净化处理物理方法的是()。A.水洗法B.覆盖法C.冷凝法D.吸附法9. 除尘风管倾斜敷设与水平面的夹角最好大于A. 30° B. 60° C, 45° D. 75°思考题10. 采用板式塔吸收装置的情况不包括（）oA. 对气膜控制的吸收过程B. 对液膜控制的吸收过程C. 对吸收过

12、程中产生大量热，需有其他辅助物料加入或 引出的过程对有悬浮固体颗粒或有淤渣的思考题11. 采用液体吸收法，选用吸收装置时；不需要 考虑的因素是（）。A.处理能力B.压力损失C.操作弹性D.工作场合12 .下列属于液体吸收法中的化学吸收的是()。A.减压 B.加热 C.萃取 D.电解思考题13. 用活性炭吸附法净化处理有害气体，普遍采 用（）。A.固定床形式C.流化床形式B.移动床形式D.流动床形式14. 吸附装置按再生方法来划分，不包括（）oA.非再生型B.完全再生型C.取出再生型D.器内再生型15. 下列不属于吸附剂的常用再生方法的是（A.水蒸气再生法B.惰性气体再生法C.热空气再生法 D.

13、化学再生法思考题16.某工艺排气中的粉尘浓度为200mg / m3, 该种粉尘的排放标准为15mg/m3,现有一除 尘器的效率为60%,应再串联一级效率为（） 的除尘器。A. 81. 25%B. 81. 75%C. 87. 25%D. 87. 75%思考题17.某车间局部排风量为0.56kg/s,冬季室内工作区温度 为15C,采暖室外计算温度为-25°C,围护结构耗热量 为5.8kJ/s,为使室内负压，机械进风量为排风量的90%,则要求的机械通风量为（）,送风温度为（）。A.O. 56kg/s； 31. 29°CB.O. 5kg / s； 31. 29°CC.0, 56kg / s； 37 CD.O. 5kg / s； 30. 30°C思考题18.要将沉降速度为0. 2m/s的颗粒物100%捕 集，当处