大气污染防治工程技术

1、风速,m/s风玫瑰图 Tzddd iTz空气块空气块膨胀（做功）膨胀（做功）耗内耗内 能能 T 定性定性空气块空气块压缩（外气对它做功）压缩（外气对它做功）T内能内能（由压力变化引起）（由压力变化引起）Tz d 0 ，正正常常分分布布层层结结，中中性性层层结结（绝绝热热直直减减率率）0 ，等等温温层层结结 0 ，正正常常分分布布层层结结，中中性性层层结结（绝绝热热直直减减率率）0 ，等等温温层层结结0, a0 不不稳稳定定0, a0 稳稳定定中中性性层层0，a=0 中中性性稳稳定定层层0 ， a0, a0 不不稳稳定定0, a0 稳稳定定中中性性层层0，a=0 中中性性稳稳定定层层0 ， a0

2、 逆逆温温，非非常常稳稳定定 逆温：不利于扩散逆温：不利于扩散 辐射逆温：辐射逆温： 地面白天加热，大气自下而上变暖；地面夜间变冷，地面白天加热，大气自下而上变暖；地面夜间变冷， 大气自下而上冷却大气自下而上冷却辐射逆温层生消过程dd湍流逆温湍流逆温 下层湍流混合达 上层出现过渡层 逆温 冷、暖气团相遇 冷暖间逆温 暖气上爬，形成锋面2222( , , )exp ()222yzyzqyzc x y zu 2.4.3 高架连续点源扩散模式 空间任意点浓度 地面浓度 地面浓度 地面最大浓度2.4.5 颗粒物扩散模式2222(1)(/ )( , ,0,)exp()exp222tyzyza qyHv

3、x uc x yHu 2pp18tdgv 颗粒物沉降速度地面反射系数12Hsa1 nn0HsHaVasHH121sH12 1 0 0 k W()3 5 K = 0 .3 5 1 7 0 0 k W2 1 0 0 k W1 7 0 0 =() 4 0 02 (1 .50 .0 1)0 .0 4 =sQTTHn QHuTQP QTTTTQQHHHHv DQHu ( 1 ) 当和时( 2 ) 当时HHsH1 / 43 / 8aH8 (1 7 0 0 )1 7 0 0 k W3 5 K2 (1 .50 .0 1) = 1 0 m1 .5 m /s d = 5 .5(0 .0 0 9 8 )dQuQTv

4、 DQHuTHQz( 3 ) 当或时( 4 ) 当高 处 的 年 平 均 风 速 小 于 或 等 于时2121()qyymax22()ezyqCuHyzs02e () zbyqHHu CCbCCC0max在0.51.0之间取0C标准浓度bC本底浓度max22()ezyqCuHyzs02e () zbyqHHu CCbCCC0max在0.51.0之间取0C标准浓度bC本底浓度0C标准浓度bC本底浓度6s10qHHP1218sstpgvdg 1218sstpvdg3321218sDvdgu 30.53静电沉积过程（负电晕放电）1 expdgfvV Q电除尘器构造图滤料名称滤料名称直径直径/m耐温性

5、能耐温性能/K吸水率吸水率/耐酸性耐酸性耐碱性耐碱性强度强度长期长期最高最高棉织物（植物棉织物（植物短纤维）短纤维）10203483583688很差很差稍好稍好1蚕丝（动物长蚕丝（动物长纤维）纤维）183533633731622 羊毛（动物短羊毛（动物短纤维）纤维）5153533633731015稍好稍好很差很差0.4尼龙尼龙 3483583684.04.5稍好稍好好好2.5奥纶奥纶 3984084236好好差差1.6涤纶（聚脂）涤纶（聚脂） 4134336.5好好差差1.6玻璃纤维（用玻璃纤维（用硅酮树脂处理）硅酮树脂处理）58523 4.0好好差差1芳香族聚酰胺芳香族聚酰胺（诺梅克斯）（诺

6、梅克斯） 4935334.55.0差差好好2.5聚四氟乙烯聚四氟乙烯 493523 0很好很好很好很好2.5滤料种类及性能TnVV0一一滤滤袋袋总总数数，条条一一脉脉冲冲周周期期，min一一安安全全系系数数，取取1.5一一每每条条滤滤袋袋喷喷吹吹一一次次耗耗用用的的压压缩缩空空气气量量nT0V一一滤滤袋袋总总数数，条条一一脉脉冲冲周周期期，min一一安安全全系系数数，取取1.5一一每每条条滤滤袋袋喷喷吹吹一一次次耗耗用用的的压压缩缩空空气气量量nT0VF60QAv0/LWHtL vQsscs0 u Lu LWHhutvQcssc0 ()ihu Lu LWhHHv HQ工程中为考虑其他因素影响，

7、往往将该值增加一倍，即s(1)iu LW nQ1T1122DDLctg2T2222DDLctg 压损计算压损计算 除尘效率计算除尘效率计算 透过率32LTG1.03 10() QPvQ922LPC p2g6.1 10exp()C d fPP dzdcDJAABA4.2.4 气液相平衡与亨利定律 混合气体与吸收剂充分接触，当吸收过程和解吸过程的传质速率相等时，气液两相就达到了动态平衡。平衡时气相中的组分分压称为平衡分压，液相吸收剂（溶剂）所溶解组分的浓度称为平衡溶解度，简称溶解度。气液平衡过程可用亨利定律表达：iiixEP *式中 Pi*溶液表面吸收质i的气相平衡分压（Pa）； xi平衡状态下，

8、吸收质i的液相摩尔分率； Ei亨利系数（Pa）iiHME0*iiiPHC 图/式中: G单位时间通过塔内任一截面单位面积的混合气体流量， kmol/(m2s)； L单位时间通过塔内任一截面单位面积的混合气体流量， kmol/(m2s)； y任一截面上混合气体中吸收质的摩尔分率； x任一截面上吸收液中吸收质的摩尔分率； GB单位时间通过塔内任一截面单位面积的惰性气体流量， kmol/(m2s)； LS单位时间通过塔内任一截面单位面积的吸收剂流量， kmol/(m2s)； Y混合气体中吸收质与惰性气体的摩尔比； X吸收液中吸收质与惰性气体的摩尔比。物理吸收化学吸收物理吸收化学吸收nNmMbBaAa

9、Allg)()()(气相液相化学平衡化学平衡 相平衡相平衡根据化学平衡关系式中，A、B、M、N各组分的浓度； a、b、m、n各组分的化学计量数； A、B、M、N各组分的活度系数。令 则KbBaAnNmMbBaAnNmMbanmBANMKKKK abnmAABKNMHP1*16 种类型等温吸附线nTkPX1式中 XT 吸附质质量与吸附剂质量之比值，无量纲，单位吸附剂 在吸附平衡时的饱和吸附量，m3/kg或kg/kg； P吸附质在气相中的分压，pa； K,n经验常数，与吸附剂、吸附质种类及吸附温度有关，对 于一定的吸附物质，仅与平衡时的分压和温度有关，由 实验确定，通常n1。朗格缪尔（Langmu

10、ir）方程（I型等温线）BPABPXT1m000mm0()1(1)/1(1)()V CPVPPCP PPCPV PPV CV CPV被被吸吸附附气气体体在在标标态态下下的的体体积积P吸吸附附质质在在气气相相中中的的平平衡衡分分压压P0吸吸附附温温度度下下吸吸附附质质的的饱饱和和蒸蒸汽汽压压Vm吸吸附附剂剂被被覆覆盖盖满满一一层层时时吸吸附附气气体体在在标标态态下下的的体体积积C与与吸吸附附热热有有关关的的常常数数m000mm0()1(1)/1(1)()V CPVPPCP PPCPV PPV CV CPV被被吸吸附附气气体体在在标标态态下下的的体体积积P吸吸附附质质在在气气相相中中的的平平衡衡分

11、分压压P0吸吸附附温温度度下下吸吸附附质质的的饱饱和和蒸蒸汽汽压压Vm吸吸附附剂剂被被覆覆盖盖满满一一层层时时吸吸附附气气体体在在标标态态下下的的体体积积C与与吸吸附附热热有有关关的的常常数数 BET方程（I、II、III型等温线，多分子层吸附）卧卧 式式立立 式式固定床吸附器)()(21221AAmCCtVgQexp()EKARTRWAtW 催化剂只有在一定的温度（活性温度）范围内具有活性，温度太低，活性不明显，温度太高，催化剂会受到损坏。选择性：选择性：稳定性：稳定性： 热稳定性、机械稳定性和化学稳定性 表示方法：寿命 老化：活性组分的流失、烧结、积炭结焦、机械粉碎等 中毒：对大多数催化剂

12、，毒物有HCN、CO、H2S、S、As、PbB =100%目的产物摩尔数反应物摩尔数Rsp/VQ WV VR R催催化化剂剂体体积积催催化化剂剂体体积积, ,mm3 3Q Q反反应应气气体体体体积积流流量量反反应应气气体体体体积积流流量量, ,mm3 3/h/hWWSPSP空空间间速速度度，空空间间速速度度，1/1/h h催催化化剂剂装装量量Rsp/VQ WV VR R催催化化剂剂体体积积催催化化剂剂体体积积, ,mm3 3Q Q反反应应气气体体体体积积流流量量反反应应气气体体体体积积流流量量, ,mm3 3/h/hWWSPSP空空间间速速度度，空空间间速速度度，1/1/h h催催化化剂剂装装

13、量量4.5.3 应用应用 催化氧化可用于烃类等有机废气 催化氧还原可用于氮氧化物，也可用于二氧化硫催化床层计算床层体积： 生物洗涤器（图c)：与喷淋塔类似,吸收单元与降解单元分设。适合于生物降解较缓慢的污染物。 生物滴滤器（图b)：内装填料，填料表面挂上生物膜。 生物过滤器（图a)：以大量存在微生物的物料（如植物桔梗、熟化的垃圾、土壤）作滤层,适当设加湿装置。a.b.c. 室内污染控制技术5.1 室内空气环境的特点室内空气环境的特点 污染物浓度高污染物浓度高 室内空气来源于室外，流通量有限，且室内的污染源直接向室内空气中排放污染物。所以室内空气中的污染物浓度往往明显高于室外，甚至于高出若干倍。

14、 人体暴露时间长人体暴露时间长 随着社会的发展，人们每天在室内逗留的时间越来越长。现代城市中人在室内活动时间已经占全天的80 90，甚至更长；即使在农村，人每天在室内的时间也不少于50。 颗粒物中小颗粒所占比例较大颗粒物中小颗粒所占比例较大 有机污染物和微生物的重要性更大有机污染物和微生物的重要性更大 建筑、设备和人员等的影响很大建筑、设备和人员等的影响很大 建筑和通风空调设备等本来是改善室内环境的，但设计、建造的缺陷或运转管理的不足，反而会使室内空气环境恶化。有限空间内严重超员、不良的生活习惯（如吸烟）和患传染性疾病等都会影响室内空气环境。242gghfrlP22gglPhhhesehaCU

15、P37.150213)10(PQhse43210PPPPPP 211023)108 .12(KUPQhge213)10(PQhpehCCeqhgbpzs21_)(2(yz/heCCqahaabpasa12/121_)(2211aaayz/zy/11ayx22azx常用的微粒净化设备的主要性能和特点常用的微粒净化设备的主要性能和特点 续上表续上表常用净化装置的费用比较常用净化装置的费用比较 几种主要吸收设备的特性几种主要吸收设备的特性 图18.1 湿式石灰石石膏烟气脱硫流程烟气烟气清液清液石膏石膏图18.4 炉内喷钙烟气増湿脱硫流程Ca(OH)Ca(OH)2 2 流流 化化 床床 反反 应应 器器石灰仓排排 放放烟烟 气气气力输送气力输送 带预除尘电除尘器灰渣仓 喷水排出排出渣循环 SOSO2 2 TP