5.2废气处理技术.ppt

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5.2废气的处理,一、大气污染,三、无机废气处理,二、除尘技术,四、有机废气处理,五、废气生物处理,六、恶臭处理,大气中的污染物对环境和人体产生重大的影响。

八大公害事件：

1.1930年12月15日比利时马斯河谷烟雾污染事件2.1948年10月2631日美国宾州多诺拉大气污染事件3.20世纪40年代初期美国洛杉矶光化学烟雾事件4.1952年12月58日英国伦敦烟雾事件5.1961年日本四日哮喘事件6.1968年3月日本北九州市、爱知县米糠油中毒事件7.19531956年日本熊本县甲基汞中毒事件8.19551972年日本富山县神通川流域骨痛病事件（镉污染）,大气污染不仅影响周围的环境，而且对全球环境也带来影响：

1.温室效应与全球变暖大气中二氧化碳、甲烷和氮氧化合物含量越高，热外流越受阻，从而地表温度也升得越高，称为温室效应。

温室气体排放迅速增加在过去100年内全球平均气温升高了0.6，预计21世纪末全球平均气温将升高3，冰川融化，到2100年世界海平面将升高0.62米。

气温升高导致全球出现各种灾害性气候，台风、洪水、干旱等灾害频发。

2.臭氧层破坏臭氧层存在于地球大气层上部平流层，是地球保护屏障。

人类活动排放到高空的氯氟烃如氟利昂（CFCl3）等含有大量自由氯原子能催化分解大量臭氧分子，破坏了平流层中臭氧的平衡，出现臭氧层变薄甚至产生臭氧空洞按现行减少速度，到2075年，臭氧将比1985年减少40%，全球皮肤癌患者将达1.5亿人。

臭氧空洞还在继续扩大。

3.酸雨酸雨是指pH值小于5.6的酸性降水。

大气中的SO2和NOx在强光照射下发生光化学氧化作用，并与水汽结合而形成硫酸和硝酸导致雨水呈酸性。

产生酸雨的物质主要来源于人类生产生活中矿物燃料的燃烧，尤其是煤炭和石油。

酸雨造成死亡之湖（纽约州）,酸雨毁坏的德国森林,酸雨带来一片凄凉景象,4.环境污染环境污染包括：

大气污染、水体污染、土壤污染和噪音污染等2001世界十大污染城市中有太原、北京、兰州、重庆、贵阳、淄博、济南、广州等8个中国城市,大气、水体、土壤三者的污染不是孤立的，它们能互相影响,我国1/3城市大气属于重污染，估计2020年仅燃煤污染导致的疾病就要支付3900亿美元的费用，约占GDP的13%,环境污染事故之一：

DDT（Dichloro-diphenyl-trichloroethane）二氯二苯三氯乙烷造成“寂静的春天”，唤起对环境污染的警觉。

飞机喷洒DDT杀蚊,DDT经食物链浓缩107倍,水中DDT浓度3x106ppm,鹰体内DDT浓度25ppm,大气污染的防治是一个庞大的系统工程，基本的思想是采用法律、行政、经济和工程技术相结合的措施进行综合防治。

从整个区域大气污染状况出发，统一规划、合理布局，综合应用各种防治污染的措施，充分利用环境的自净能力，从而有效控制大气污染。

一、废气分类及来源,

（一）废气的定义：

废气（wastegas）是指人类在生产和生活过程中排出的有毒有害的气体。

排放的废气气味大，严重污染环境和影响人体健康。

一、废气分类及来源,

（二）废气分类：

通常我们是按大气的污染成份来分类：

1：

颗粒污染物：

一般指悬浮在空气当中的固体或液体物质，通常称为微粒物或颗粒物。

2：

气态污染物：

1）以S02为主的含硫化合物：

如硫化氢、二氧化硫、三氧化硫、硫酸、亚硫酸盐和有机硫气溶胶等。

2）以NO和NO2为主的含氮化合物。

3）碳的氧化物：

主要是CO和CO2，如“温室效应”。

4）碳氢化合物：

统称烃类，它们是形成危害人类健康的光化学烟雾的主要成分。

5）含卤素的化合物：

通常主要指氟化氢（HF）和氯化氢（HCL），它们可以破坏臭氧层，导致人们患皮肤病及致癌。

3：

放射性污染,易燃易爆气体较多：

氢、一氧化碳及酮、醛等有机可燃物，当排放量大时，就可能造成火灾、爆炸事故。

含有毒或腐蚀性气体：

如二氧化硫、氮氧化合物、氯气、氯化氢及多种有机物，其中二氧化硫和氮氧化物的排放量最大。

这些气体会直接损害人体健康，腐蚀设备、建筑物的表面，还会形成酸雨污染地表和水域。

浮游粒子种类多，危害大：

粉尘、烟气和酸雾等。

制药废气的特点,二、废气危害,1：

颗粒污染物的危害：

大气固体颗粒物包括粉尘和烟尘，粒径较小的容易进入人的呼吸系统。

2：

硫化合物的危害二氧化硫是一种无色不可燃的有毒气体，具有强烈的辛辣、刺激性气味。

值得注意的是，SO2、SO3与水气、烟尘等结合形成硫酸烟雾及硫酸盐后，造成的生态环境污染和危害远比单一的S02大得多，其毒性作用可增大34倍；空气中SO2浓度和存在时间超过一定值时还会对植物造成伤害。

硫化氢是无色、具有浓厚腐蛋气味的有毒气体，易溶于水。

如果侵入血液中能与血红蛋白结合，生成硫化血红蛋白而使人缺氧，窒息死亡。

3：

氮氧化合物的危害一氧化氮是一种无色、无刺激的不活泼气体。

而二氧化氮则是棕红色、有刺激性臭味的气体。

NO和NO2都是有毒气体，其中NO2比NO的毒性高45倍。

4：

光化学氧化剂的危害光化学烟雾成分中的二次污染物，如O3、过氧乙酰硝酸酯（PAN）、过氧基硝酸酯（PBN）、醛类等氧化剂对人体的影响类似NOx，但比NOx的影响更强。

其慢性毒作用还可诱发染色体畸变，加速人体衰老，降低肺部对细菌的抵抗力等。

5：

含氟化合物的危害1）氟化氧有强烈的刺激和腐烛作用，可通过呼吸道粘膜、皮肤和肠道吸收，对人体全身产生毒性作用,长期暴露在低浓度的氢氟酸蒸气中，可引起牙齿酸蚀症，使牙齿粗粒无光泽，易患牙龈炎。

当空气中HF浓度为0.030.06mg/m3时，儿童牙斑釉患病率明显增高。

HF的慢性中毒可造成鼻粘膜溃疡、鼻中隔穿孔等，还可引起肺纤维化。

高浓度的HF能引起支气管炎和肺炎氟化氢是对植物危害较大的气体之一，其特点主要是累积性中毒。

2）四氟化硅密度为空气密度3.6倍的气体，同样刺激呼吸道粘膜。

3.1颗粒污染物的治理技术,除尘通俗的讲就是：

含尘气体中去除颗粒物的过程。

实际上是一个固气相混合物分离问题，即是气溶胶非均相混合物的分离，从气溶胶中除去有害无用的固体或液体颗粒物的技术称为除尘技术。

由集尘罩、管道、除尘器、风机、排气筒以及系统辅助装置组成。

除尘技术,进入大气的固体粒子和液体粒子均属于颗粒污染物。

化工工业排放出废气中的颗粒污染物主要含有硅、铁、镍、钙、钒等氧化物及其他粒度在200um以下的浮游物质，这些物质都会污染周围的环境。

粉尘的物理性质，对于确定采用的除尘方法有重要影响。

粉尘性质中最重要的是粉尘颗粒尺寸和密度，此外还有比电阻率、附着性、粒子形状、亲水性、腐蚀性、毒性和爆炸性。

粉尘的性质,1、粒子大小2、尘粒密度（对于重力除尘及离心除尘等装置的性能有很大影响。

）3、尘粒的电阻率（对电除尘和过滤除尘装置的去除效率有很大影响）,适宜电阻率104-21010cm。

1、改变温度：

大多数尘粒的电阻是随温度升高而增大，直到一最大值。

2、加入水分：

尘粒吸附水分后可使表面导电率增大，引起电阻率降低。

3、添加化学药品：

向含尘气体中添加化学药品可以调节尘粒电阻。

例如：

像燃烧重油中加入适量的氨便可以提高电阻率。

改变尘粒的电阻率的方法：

（一）除尘装置的技术性能,技术指标常以气体处理量、净化效率、压力损失等参数表示。

经济指标则包括设备费、运行费、占地面积等内容。

1烟尘的浓度表示,

（1）烟尘的个数浓度单位气体体积中所含烟尘颗粒的个数，称为个数浓度，单位为个/cm3，在粉尘浓度极低时用此单位。

（2）烟尘的质量浓度每单位标准体积含尘气体中悬浮的烟尘质量数，称为质量浓度，单位g/Nm3。

2除尘装置的处理量,该项指标表示的是除尘装置在单位时间内所能处理烟气量的大小，是表明装置处理能力大小的参数，烟气量一般用体积流量表示（Nm3/h，Nm3/s）。

3除尘装置的效率,除尘装置的效率是代表装置捕集粉尘效果的重要指标，也是选择、评价装置的最主要的参数。

（1）除尘装置的总效率（除尘效率）除尘装置的总效率是指在同一时间内，由除尘装置除下的粉尘量与进入除尘装置的粉尘量的百分比，常用符号表示。

总效率所反映的实际上是装置净化程度的平均值，它是评定装置性能的重要技术指标。

（2）除尘装置的分级效率说明对某一粒径范围粒子的去除能力（3）除尘装置的通过率（除尘效果）指同一时间内从除尘器出口逸散的粉尘量与进入的粉尘量之百分比。

（4）多级除尘效率,

（二）除尘装置的分类与除尘原理,1除尘装置的分类2各类除尘装置的除尘原理,1除尘装置的分类,是否使用水或其他液体可分为湿式除尘器、干式除尘器。

按效率的高低分：

高效除尘器、中效除尘器和低效除尘器,根据除尘机制分四类:

机械式除尘器湿式除尘器过滤式除尘器静电除尘器。

2各类除尘装置的除尘原理,

（1）机械式除尘器机械式除尘器是通过质量力的作用达到除尘目的的除尘装置。

质量力包括重力、惯性力和离心力，主要除尘器形式为重力沉降室，惯性除尘器和旋风除尘器等。

重力沉降室除尘原理,重力沉降室是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，达到净化目的的一种装置。

重力沉降室示意图,单层重力沉降室工作原理图多层重力沉降室,惯性除尘器的除尘原理,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的方法为惯性力除尘，常用方法是使含尘气流冲击在挡扳上、气流方向发生急剧改变，气流中的尘粒惯性较大，不能随气流急剧转弯，便从气流中分离出来。

惯性除尘器除尘原理示意图,离心式除尘器的工作原理,使含尘气流沿某一定方向作连续的旋转运动，粒子在随气流旋转中获得离心力，使粒子从气流中分离出来的装置为离心式除尘器，也称为旋风除尘器。

机械式除尘器的特点,机械式除尘器造价比较低，维护管理方便，耐高温，耐腐蚀，适宜含湿量大的烟气，但对粒径5m以下的尘粒去除率较低。

当气体含尘浓度高时，这类除尘器可作为初级除尘，以减轻二级除尘的负荷。

重力沉降室适宜尘粒粒径较大（50m）、要求除尘效率较低、场地足够大的情况；惯性除尘器适宜排气量较小、对除尘效率要求较低的场合；旋风除尘器是工业中应用较为广泛的除尘设备之一，通常情况下，旋风除尘器对5m以上的尘粒除尘效率最高可达95%左右，因此常作为二级除尘系统中的预除尘、气力输送系统中的卸料分离器和120t/h的小型锅炉烟气的处理用。

（2）湿式除尘原理,湿式除尘也称为洗涤除尘。

该方法是用液体（一般为水）洗涤含尘气体，使尘粒与液膜、液滴或气泡碰撞而被吸附，凝集变大，尘粒随液体排出，气体得到净化。

湿式除尘器的作用机理,惯性碰撞扩散作用凝聚作用粘附,喷淋洗涤装置的示意图,文丘里洗涤除尘器,填料塔洗涤器,湿式除尘器的特点,结构简单，造价低，除尘效率高，在处理高温、易燃、易爆气体时安全性好，在除尘的同时还可去除气体中的有害物。

湿式除尘器的不足是用水量大，易产生腐蚀性液体，产生的废液或泥浆需进行处理，并可能造成二次污染。

在寒冷地区和季节，易结冰。

（3）过滤式除尘器的滤尘原理,过滤式除尘是使含尘气体通过多孔滤料，把气体中的尘粒截留下来，使气体得到净化的方法。

按滤尘方式有内部过滤与外部过滤之分。

除尘式过滤器是使含尘气体通过多孔滤料，把气体中的尘粒截留下来，使气体得到净化的方法。

按滤尘方式有内部过滤与外部过滤之分。

袋式除尘器的除尘机制,筛分作用惯性碰撞作用扩散作用静电作用重力沉降作用,机械清灰袋式除尘器,袋式除尘器的特点,袋式除尘器除尘效率高达98%，能除掉微细尘粒，对处理气量变化的适应性强，最适宜处理有回收价值的细小颗粒物。

但袋式除尘器的投资比较高，允许使用的温度低，操作时气体的温度需高于露点温度，否则不仅会增加除尘器的阻力，甚至由于湿尘黏附在滤袋表面而使除尘器不能正常工作。

当尘粒浓度超过尘粒爆炸下限时，也不能使用袋滤式过滤器。

袋式过滤器广泛应用于各种工业生产的除尘过程。

（4）静电除尘原理,是利用高压电场产生的静电力（库仑力）的作用实现固体粒子或液体粒子与气流分离的方法。

含尘气体进入除尘器后，通过以下三个阶段实现尘气分离。

粒子荷电粒子沉降粒子清除,静电除尘是利用高压电场产生的静电力的作用，实现固体粒子或液体粒子与