1、2023年7月25日星期二包装印刷造纸工业大气包装印刷造纸工业大气污染控制污染控制q大气组成大气组成自然状态下的大气自然状态下的大气由由干洁空气干洁空气、水蒸气水蒸气和和悬悬浮微粒浮微粒组成。组成。干洁空气干洁空气：除去水蒸气和微粒的空气除去水蒸气和微粒的空气，主要成，主要成分是氮、氧、氩，它们占空气总容积的百分数分是氮、氧、氩，它们占空气总容积的百分数分别为分别为78.08%、20.95%、0.93%；次要成分有；次要成分有二氧化碳、氖、氦、氪、氙、氢、臭氧等。二氧化碳、氖、氦、氪、氙、氢、臭氧等。第一节 大气污染与防治干洁空气的组成当空气中某种物质的含量远大于表中物质的当空气中某种物质的含
2、量远大于表中物质的含量时，就可认为空气被污染了，如果某含量时，就可认为空气被污染了，如果某物质在该表中完全不存在，那么一经存在物质在该表中完全不存在，那么一经存在就构成污染。（注意：一般不把水看作污就构成污染。（注意：一般不把水看作污染物。）染物。）v大气圈的概念大气圈的概念v大气圈的分层大气圈的分层 在地球引力作用下随地球而旋转的大气层叫做在地球引力作用下随地球而旋转的大气层叫做大气圈大气圈，其厚度约为地球表面，其厚度约为地球表面1000-1400千米的范千米的范围。围。1、对流层、对流层 2、平流层、平流层 3、中间层、中间层 4、暖层（电离层、热成层）、暖层（电离层、热成层）5、散逸层（
3、外层）、散逸层（外层）对人类影响最对人类影响最大大含有臭氧含有臭氧q大气结构大气结构q大气污染的定义大气污染的定义大气污染大气污染 通常是指由于通常是指由于人类活动人类活动和和自然过程自然过程引起某引起某种物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达种物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，并因此而危害了人体的到足够的时间，并因此而危害了人体的舒适舒适、健康健康和和福利福利或危害了环境的现象。或危害了环境的现象。影响大气污染的因素1.人类活动和自然过程的影响2.气象条件的影响逆温层3.地理和地面条件的影响1 1）局部地区大气污染）局部地区大气污染2 2）区域性大气污染）区域性大气污染3 3）
4、广域性大气污染）广域性大气污染4 4）全球性大气污染：指温室效应、酸雨、）全球性大气污染：指温室效应、酸雨、臭氧层空洞臭氧层空洞大气污染的分类大气污染的分类v 酸雨酸雨(Acid Rain)定义定义酸雨又称酸沉降，它是指酸雨又称酸沉降，它是指pH值小于值小于5.6的天然降水（湿沉降）和的天然降水（湿沉降）和酸性气体及颗粒物的沉降（干沉降）。酸性气体及颗粒物的沉降（干沉降）。成分成分主要是无机酸和有机酸，绝大部分是硫酸和硝酸。主要是无机酸和有机酸，绝大部分是硫酸和硝酸。形成机理形成机理 人为排放的人为排放的SO2和和NOx等气体在大气中经过复杂的物理化学过等气体在大气中经过复杂的物理化学过程生成
5、硫酸和硝酸，形成了酸雨，大体经过以下几个过程。程生成硫酸和硝酸，形成了酸雨，大体经过以下几个过程。1、SO2的氧化过程：的氧化过程：SO2通过催化氧化和光化学氧化两种途径通过催化氧化和光化学氧化两种途径转化为转化为SO3，进而生产硫酸。进而生产硫酸。2、NOx的氧化过程：的氧化过程：NOx的氧化过程主要是催化氧化。在空气的氧化过程主要是催化氧化。在空气湿度大并存在金属杂质和湿度大并存在金属杂质和NH3的条件下，生成硝酸和硝酸盐，的条件下，生成硝酸和硝酸盐，最终形成气溶胶。最终形成气溶胶。3、酸雨的形成：酸雨的形成：硫酸、硝酸及其他酸性成分等酸性污染物可硫酸、硝酸及其他酸性成分等酸性污染物可以被
6、吸收到云内（云内捕集），在云下的酸性污染物在降雨初以被吸收到云内（云内捕集），在云下的酸性污染物在降雨初期被雨水吸收（雨水捕集），进而成为酸性降水。期被雨水吸收（雨水捕集），进而成为酸性降水。v 全球性大气环境问题全球性大气环境问题v 温室效应温室效应(Greenhouse Effect)温室气体与温室效应温室气体与温室效应 能使地球大气增温的微量组分称为温室气体，主要有能使地球大气增温的微量组分称为温室气体，主要有CO2、CH4、N2O、CFC3（氟里昂）（氟里昂）等。这些微量气体主要吸收等。这些微量气体主要吸收7500-13000nm间的长波辐射，使地球的温度上升，即产生温室效应。间的长波
7、辐射，使地球的温度上升，即产生温室效应。研究表明，各种温室气体对全球的温室效应所起作用的比研究表明，各种温室气体对全球的温室效应所起作用的比例不同，其中例不同，其中CO2的作用占的作用占55%、CFC占占24%、CH4占占15%、N2O占占6%。进入进入20世纪以来，这些温室气体在大气中的浓度都有增加，世纪以来，这些温室气体在大气中的浓度都有增加，其中其中CO2的增加是最快的，是造成全球变暖的主要原因。的增加是最快的，是造成全球变暖的主要原因。CO2浓度增加的人为原因：化石燃料的燃烧所排放的浓度增加的人为原因：化石燃料的燃烧所排放的CO2 占排放总量占排放总量70%；森林的毁坏。；森林的毁坏。
8、v 全球性大气环境问题全球性大气环境问题v 臭氧层空洞臭氧层空洞(Depletion of the Ozone Layer)在大气圈约在大气圈约25km高空的平流层有一个臭氧层。高空的平流层有一个臭氧层。臭氧具有非常强烈的吸收紫外线的功能，臭氧具有非常强烈的吸收紫外线的功能，特别是吸收了特别是吸收了99%来自太阳紫外线中对生物有来自太阳紫外线中对生物有害的部分害的部分(UV-B)。臭氧层损坏原因臭氧层损坏原因 人类活动排入大气的某些化学物质与臭氧发生作用，导致人类活动排入大气的某些化学物质与臭氧发生作用，导致了臭氧的损耗。这些物质主要有了臭氧的损耗。这些物质主要有CH4、N2O、CCl4、哈龙
9、（溴氟、哈龙（溴氟焕烃）以及氟里昂焕烃）以及氟里昂等，破坏作用最大的为哈龙类物质与氟里昂。等，破坏作用最大的为哈龙类物质与氟里昂。科学家研究发现，在对流层相对稳定的氟里昂在上升进入科学家研究发现，在对流层相对稳定的氟里昂在上升进入平流层后，在一定的气象条件下，会在强烈的紫外线作用下被平流层后，在一定的气象条件下，会在强烈的紫外线作用下被分解，分解释放出的氯原子同臭氧发生连锁反应，不断破坏臭分解，分解释放出的氯原子同臭氧发生连锁反应，不断破坏臭氧分子。估计一个氯原子可以破坏数万个臭氧分子。氧分子。估计一个氯原子可以破坏数万个臭氧分子。v 全球性大气环境问题全球性大气环境问题q大气污染物的种类大气
10、污染物的种类气溶胶态气溶胶态污染物污染物根据物理性根据物理性质的不同分质的不同分粉尘粉尘 (dust)烟烟 (fume)飞灰飞灰(fly ash)黑烟黑烟(smoke)雾雾 (fog)化学烟雾化学烟雾(smog)飘飘尘尘降尘降尘气态污染物气态污染物含硫化合物、含氮化合物、碳化物、碳氢化合物、卤化物含硫化合物、含氮化合物、碳化物、碳氢化合物、卤化物一次污染物一次污染物二次污染物：二次污染物：如如硫酸烟雾、光化学烟雾硫酸烟雾、光化学烟雾按形成按形成过程分过程分Sulfurous SmogPhotochemical Smog主要大气污染物主要大气污染物A.A.一次污染物一次污染物：是从污染源直接排出
11、原始物质，进入大气是从污染源直接排出原始物质，进入大气其形态没有发生变化的污染物其形态没有发生变化的污染物；B.B.二次污染物二次污染物：由污染源排出的一次污染物与大气中原有由污染源排出的一次污染物与大气中原有成分，或几种一次污染物之间，发生了一系列成分，或几种一次污染物之间，发生了一系列的化学变化或光化学反应，形成与原污染物性的化学变化或光化学反应，形成与原污染物性质不同质不同的新污染物，则形成了新污染物称为二的新污染物，则形成了新污染物称为二次污染物次污染物气态污染物气态污染物 污 染 物 一次污染物 二次污染物 含硫化合物 SO2、H2S SO3、H2SO4、MSO4 碳的氧化物 CO2
12、、CO2 无 含氮化合物 NO、NH3 NO2、HNO3、MNO3、O3 碳氢化合物 CmHm 醛、酮、过氧乙酰基硝酸酯 卤素化合物 HF、HCl 无 三、大气污染源的来源及其危害 大气污染对气候的影响很大，大气污染排放的污染物对局部地区和全球气候都会产生一定影响，尤其对全球气候的影响，从长远的观点看，这种影响将是很严重的。1）二氧化硫SO2 主要危害：形成工业烟雾，高浓度时使人呼吸困难，是著名的伦敦烟雾事件的元凶；进入大气层后，氧化为硫酸（SO4）在云中形成酸雨，对建筑、森林、湖泊、土壤危害大；形成悬浮颗粒物，又称气溶胶，随着人的呼吸进入肺部，对肺有直接损伤作用。2）悬浮颗粒物TSP（如：粉
13、尘、烟雾、PM10）主要危害：随呼吸进入肺，可沉积于肺，引起呼吸系统的疾病。颗粒物上容易附着多种有害物质，有些有致癌性，有些会诱发花粉过敏症；沉积在绿色植物叶面，干扰植物吸收阳光和二氧化碳和放出氧气和水分的过程，从而影响植物的健康和生长；厚重的颗粒物浓度会影响动物的呼吸系统；杀伤微生物，引起食物链改变，进而影响整个生态系统；遮挡阳光而可能改变气候，这也会影响生态系统。3）氮氧化物 Nox（如：NO、NO2、NO3）主要危害：刺激人的眼，鼻，喉和肺，增加病毒感染的发病率，例如引起导致支气管炎和肺炎的流行性感冒，诱发肺细胞癌变；形成城市的烟雾，影响可见度；破坏树叶的组织，抑制植物生长；在空中形成硝
14、酸小滴，产生酸雨。4）一氧化碳CO 主要危害：极易与血液中运载氧的血红蛋白结合，结合速度比氧气快250倍，因此，在极低浓度时就能使人或动物遭到缺氧性伤害。轻者眩晕，头疼，重者脑细胞受到永久性损伤，甚至窒息死亡；对心脏病、贫血和呼吸道疾病的患者伤害性大；引起胎儿生长受损和智力低下。5）挥发性有机化合物VOCs（如：苯、碳氢化合物）主要危害：容易在太阳光作用下产生光化学烟雾；在一定的浓度下对植物和动物有直接毒性；对人体有致癌、引发白血病的危险。6）光化学氧化物（如：臭氧O3）主要危害：低空臭氧是一种最强的氧化剂，能够与几乎所有的生物物质产生反应，浓度很低时就能损坏橡胶、油漆、织物等材料；臭氧对植物
15、的影响很大。浓度很低时就能减缓植物生长，高浓度时杀死叶片组织，致使整个叶片枯死，最终引起植物死亡，比如高速公路沿线的树木死亡就被分析与臭氧有关；臭氧对于动物和人类有多种伤害作用，特别是伤害眼睛和呼吸系统，加重哮喘类过敏症。7）有毒微量有机污染物（如：多环芳烃、多氯联苯、二恶英、甲醛）主要危害：有致癌作用；有环境激素（也叫环境荷尔蒙）的作用。8）重金属（如：铅、镉）主要危害：重金属微粒随呼吸进入人体，铅能伤害人的神经系统，降低孩子的学习能力，镉会影响骨骼发育，对孩子极为不利；重金属微粒可被植物叶面直接吸收，也可在降落到土壤之后，被植物吸收，通过食物链进入人体；降落到河流中的重金属微粒随水流移动，
16、或沉积于池塘、湖泊，或流入海洋，被水中生物吸收，并在体内聚积，最终随着水产品进入人体。9）有毒化学品（如：氯气、氨气、氟化物）主要危害：对动物、植物、微生物和人体有直接危害。10）难闻气味主要危害：直接引起人体不适或伤害；对植物和动物有毒性；破坏微生物生存环境，进而改变整个生态状况。11）放射性物质主要危害：致癌，可诱发白血病。12）温室气体（如：二氧化碳、甲烷、氯氟烃）主要危害：阻断地面的热量向外层空间发散，致使地球表面温度升高，引起气候变暖，发生大规模的洪水、风暴或干旱；增加夏季的炎热，提高心血管病在夏季的发病和死亡率；气候变暖会促使南北两极的冰川融化，致使海平面上升，其结果是地势较低的岛
17、屿国家和沿海城市被淹；气候变暖会使地球上沙漠化面积继续扩大，使全球的水和食品供应趋于紧张。四、影响大气污染的因素1人类活动和自然过程的影响2气象条件的影响3地理和地面条件的影响五、大气污染综合治理1综合防治的基本概念2大气污染中防治措施六、大气质量控制标准第二节 粉尘控制技术基础来源：废液回收系统和动力锅炉；草类植物纤维资源干法备料系统；亚硫酸盐制浆的制酸系统。机理：将含尘气体引入具有一种或几种力作用的除尘装置，使颗粒相对其运载气流产生一定的位移，并从气流中分离出来，最后沉降到捕集到表面上。除尘器的分类与性能除尘器的分类与性能 机械力除尘器：机械力除尘器：过滤式除尘器：过滤式除尘器：重力沉降室
18、重力沉降室旋风除尘器旋风除尘器 静电除尘器：静电除尘器：干式静电除尘器干式静电除尘器湿式静电除尘器湿式静电除尘器袋式过滤器袋式过滤器颗粒层过滤器颗粒层过滤器 湿式除尘器湿式除尘器通过通过质量力质量力的作用达到除尘目的。的作用达到除尘目的。用用多孔过滤介质多孔过滤介质来分离捕集气体中的尘粒。来分离捕集气体中的尘粒。利用高压电场产生的利用高压电场产生的静电力（库仑力）静电力（库仑力）的作用分离含尘的作用分离含尘气体中的固体粒子或液体粒子。气体中的固体粒子或液体粒子。泡沫除尘器泡沫除尘器喷雾塔喷雾塔填料塔填料塔冲击式除尘器冲击式除尘器文丘里洗涤塔文丘里洗涤塔 湿式除尘器：湿式除尘器：v 在四类除尘器
19、中机械力除尘器的应用最广，在四类除尘器中机械力除尘器的应用最广，它们常常被用作为高效除尘器的前级预除尘器。它们常常被用作为高效除尘器的前级预除尘器。文丘里洗涤器、过滤式除尘器和静电除尘器属于文丘里洗涤器、过滤式除尘器和静电除尘器属于高效除尘器。高效除尘器。v 实际应用中，常常把一种机械除尘器与后三实际应用中，常常把一种机械除尘器与后三类除尘器的任一种配合使用类除尘器的任一种配合使用,除尘效率可达除尘效率可达95%95%以以上。上。利用液体所形成的液膜、液滴或气泡来洗涤含尘气利用液体所形成的液膜、液滴或气泡来洗涤含尘气体，使尘粒随液体排出，气体得到净化。体，使尘粒随液体排出，气体得到净化。除尘装
20、置的主要性能1.除尘装置的处理量：除尘装置在单位时间内所能处理的含尘气体的体积流量（m3/s或m3/h）。2.除尘装置的阻力（压力损失）：含尘气体经过除尘装置时的流体阻力。用装置的进口与出口气流全压力之差表示。3.除尘效率：除尘装置捕集的粉尘量与进入的粉尘量的百分比。4.除尘装置的分级效率（x）：某一粒径（或粒径范围内）的粉尘的除尘效率。5.多级除尘效率：总1（1 1）（1 2）（1 n）类类 型型 结结构构 形形式式 处处理理 粒粒度度(um)压压 力力 降降 mmH2O 除除尘尘 效效率率%设设备备费费用用程程度度 运运转转费费用用程程度度 重重力力除除尘尘 沉降式 50-1000 10-
21、15 40-60 小 小 离离心心除除尘尘 旋风式 3-100 50-150 85-95 中 中 湿湿式式除除尘尘 文丘里 0.1-100 300-1000 80-95 中 大 过过滤滤除除尘尘 袋式 0.1-20 100-200 90-99 中以上 中以上 电电除除尘尘 0.05-20 10-20 85-99.9 大 小-大 各种除尘装置的实用性能比较1、机械除尘器：通常指利用质量力（重力、惯性力和离心力）的作用使颗粒物与气体分离的装置，常用的有：重力沉降室旋风除尘器重力沉降室重力沉降室是通过重力作用使尘粒从气流中沉降分离的除尘装置 气流进入重力沉降室后，流动截面积扩大，流速降低，较重颗粒在
22、重力作用下缓慢向灰斗沉降 重力沉降室重力沉降室的优点结构简单投资少压力损失小（一般为50100Pa）维修管理容易缺点体积大效率低仅作为高效除尘器的预除尘装置，除去较大和较重的粒子旋风除尘器 利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的装置 旋风除尘器内气流与尘粒的运动普通旋风除尘器是由进气管、筒普通旋风除尘器是由进气管、筒体、锥体和排气管等组成体、锥体和排气管等组成 气流沿外壁由上向下旋转运动：气流沿外壁由上向下旋转运动：外旋流外旋流 少量气体沿径向运动到中心区域少量气体沿径向运动到中心区域 旋转气流在锥体底部转而向上沿旋转气流在锥体底部转而向上沿轴心旋转：内旋流轴心旋转：内旋流 气流运动包括
23、切向、轴向和径向：气流运动包括切向、轴向和径向：切向速度、轴向速度和径向速度切向速度、轴向速度和径向速度 旋风除尘器气流与尘粒的运动旋风除尘器内气流与尘粒的运动（续）切向速度决定气流质点离心力大小，切向速度决定气流质点离心力大小，颗粒在离心力作用下逐渐移向外壁颗粒在离心力作用下逐渐移向外壁到达外壁的尘粒在气流和重力共同作到达外壁的尘粒在气流和重力共同作用下沿壁面落入灰斗用下沿壁面落入灰斗上涡旋气流从除尘器顶部向下高速上涡旋气流从除尘器顶部向下高速旋转时，一部分气流带着细小的尘粒旋转时，一部分气流带着细小的尘粒沿筒壁旋转向上，到达顶部后，再沿沿筒壁旋转向上，到达顶部后，再沿排出管外壁旋转向下，最
24、后从排出管排出管外壁旋转向下，最后从排出管排出排出旋风除尘器 进气管、筒体、锥体、排气管进气管、筒体、锥体、排气管a.直入切向进入式直入切向进入式 b.蜗壳切向进入式蜗壳切向进入式 c.轴向进入式轴向进入式旋风除尘器结构形式进气方式分 切向进入式轴向进入式 旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的装置。用来分离粒径大于510m以上的的颗粒物。工业上已有100多年的历史。优点：结构简单、占地面积小，投资低，操作维修方便，压力损失较大，动力消耗也较大，可用于各种材料制造，能用于高温、高压及腐蚀性气体，并可回收干颗粒物。缺点：效率90%左右，捕集44带挡板的沉降室带挡板的沉降室58.
25、67.522438090普通的旋风除尘器普通的旋风除尘器65.31233578291长锥体旋风除尘器长锥体旋风除尘器84.240799299.5100喷淋塔喷淋塔94.5729698100100电除尘器电除尘器97.09094.59799.5100文丘里除尘器文丘里除尘器（P 7.5kPa）99.59999.5100100100袋式除尘器袋式除尘器99.799.5100100100100除尘器的合理选择（3）气体的含尘浓度气体的含尘浓度较高时，在静电除尘器或袋式除尘器前应设置低阻力的初净化设备，去除粗大尘粒 一般说来，湿式除尘器、袋式除尘器、静电除尘器的入口含尘浓度分别以10g/m3、0.21
26、0g/m3、30g/m3为宜。（4）气体温度和其它性质也是选择除尘设备时必须考虑的因素高温、高湿气体不宜采用袋式除尘器烟气中同时含有SO2、NOX等气态污染物，可以考虑采用湿式除尘器，但是必须注意腐蚀问题（5）选择除尘器时，必须同时考虑捕集粉尘的处理问题除尘器的合理选择（6）其他因素设备的位置，可利用的空间，环境条件设备的一次投资（设备、安装和工程等）以及操作和维修费用设备设备投资费用投资费用运行费用运行费用高效旋风除尘器高效旋风除尘器100100袋式除尘器袋式除尘器250250电除尘器电除尘器450150塔式洗涤器塔式洗涤器270260文丘里洗涤器文丘里洗涤器220500各种除尘器设备费耗钢
27、量及能耗概略指标各种除尘器设备费耗钢量及能耗概略指标 各类除尘器的选择（1）机械式除尘器 造价较低，维护管理方便，并耐高温，必须回收干尘或含尘气体遇湿有腐蚀作用时更适宜用这类除尘器。对5m以下的微粒去除效率不高，当含尘浓度很高时，可作预处理除尘器。重力沉降室适宜尘粒粒径较大、要求除尘效率较低，又有足够场地的地方。惯性除尘器适宜排气量较小、要求除尘效率较低的地方，一般可直接装在风管上。旋风除尘器适宜要求除尘效率较低的地方，大量用于120t/h的锅炉烟尘处理。目前,机械式除尘器应用最多的是旋风除尘器。（2）湿式除尘器 结构简单，投资低，除尘效率较高，能去除粒径很小的尘粒，并且在除尘的同时可去除一部
28、分有害气体，如火电厂烟气脱硫除尘一体化多采用湿式除尘器。其缺点是用水量较大，废水和泥浆需二次处理，设备及构筑物易腐蚀。（3）电除尘器 适宜处理气量较大、要求除尘效率较高，又有一定维护管理水平的单位。它具有效率高、阻力小的优点，缺点是投资大、设备复杂、占地面积大，对操作、运行、维护管理水平要求较高。另外，对粉尘的比电阻要求较严格。（4）过滤式除尘器袋式除尘器适宜于要求除尘效率较高、排气量变化较大以及处理有回收价值的细小颗粒物的场合。但它投资较大，要求进气温度不超过滤袋材质所允许的温度，且气体温度在露点温度以上。粘性含尘气体进入除尘器时，含尘浓度超过尘粒的爆炸下限的不宜采用袋式除尘器。颗粒层除尘器
29、适宜于处理高温含尘气体。它具有耐腐耐磨等特点，效率较高，可处理比电阻较高的粉尘。当气体温度和气量变化较大时，也能适应。缺点是体积较大、清灰装置较复杂，阻力较高。除尘设备的发展 1.除尘设备趋向高效率2.发展处理大烟气量的除尘设备3.着重研究提高现有高效除尘器的性能4.发展新型除尘设备 宽间距或脉冲高压电除尘器环形喷吹袋式除尘器顺气流喷吹袋式除尘器带电水滴湿式洗涤器带电袋式除尘器等5.重视除尘机理及理论方面的研究 气态污染物控制气态污染物控制气态污染物控制的方法和设备主要有两大类气态污染物控制的方法和设备主要有两大类:分离法：分离法：是利用污染物与废气中其它组分的物理性质的差异使是利用污染物与废
30、气中其它组分的物理性质的差异使污染物从废气中分离出来，如：污染物从废气中分离出来，如：吸收吸收吸吸 附附冷冷 凝凝催化转化催化转化 转化法：转化法：是使废气中污染物发生某些化学反应，把污染物转化是使废气中污染物发生某些化学反应，把污染物转化成无害物质或易于分离的物质，如：成无害物质或易于分离的物质，如：燃烧法燃烧法生物处理法生物处理法第三节 气态污染物净化技术基础1.吸收利用气体混合物中不同组分在吸收剂中的溶解度不同，或者与吸收剂发生选择性化学反应，从而将有害组分从气流中分离出来的过程。具有捕集率高、设备简单、一次性投资低。广泛用于气态污染物的处理，例如：SO2、H2S、HF、NOx等。等。吸
31、收工艺流程净化气吸收剂热交换器溶剂冷凝器冷凝器气液分离器再沸炉吸收塔汽提塔汽提后纯吸收剂VOCS纯VOCS气体2.吸附用适当的多孔性固体与气体混合物接触，靠固体表面存在的未平衡的分子引力或化学键力，把混合物中某一组分或某些组分吸留在固体表面上，使气体混合物分离的过程。可有效捕集浓度很低的有害物质，净化效率高，能回收有用组分，设备简单，操作方便，易于实现自动控制。已广泛地应用于化工、冶金、石油、食品、轻工及高纯已广泛地应用于化工、冶金、石油、食品、轻工及高纯气体的制备等部门。气体的制备等部门。例如：活性炭法 利用活性炭的活性及较大的比表面积，使烟气中的SO2在活性炭表面上与氧及水蒸气作用生成硫酸
32、。吸附工艺流程过滤器调压器 吸附床 吸附床分离器浓缩器VOCS蒸汽蒸汽进一步分离3.冷凝利用物质在不同温度和压力下具有不同饱和蒸汽压这一性质，采用降低系统温度或提高系统压力，使处于蒸汽状态的污染物冷凝并从废气中分离出来的过程。特别适用于处理废气度在10000ppm以上的有机溶剂蒸汽，常作为吸附、燃烧等净化高浓度废气的前处理。不适宜处理低浓度废气。可分为表面冷凝和接触冷凝。4.催化转化使气态污染物通过催化剂床层，通过催化反应，转化为无害物质或易于处理和回收物质的方法。无需使污染物与主气流分离，避免造成二次污染，使操作过程简便；对不同浓度的污染物都有很高的转化率。但催化剂价格高，操作要求高，难以回
33、收有用物质。如：可以用催化氧化法将SO2转化为SO3以回收硫酸；SO2和NOx均可以用催化还原法净化。5.燃烧法通过热氧化作用使废气中的可燃有害成分转化成无害或易于进一步处理和回收利用的物质的方法。工艺简单，操作方便，可回收热能。6.生物处理法利用微生物以废气中有机组分作为其生命活动的能源或养分的特性，经代谢降解，转化为简单的无机物（HO2和CO2）或细胞组成物质。污染物的稀释法控制污染物的稀释法控制 稀释法稀释法就是采用烟囱排放污染物，通过大气的输就是采用烟囱排放污染物，通过大气的输送和扩散作用降低其送和扩散作用降低其“着地浓度着地浓度”，使污染物的地面，使污染物的地面浓度达到规定的环境质量
34、标准。浓度达到规定的环境质量标准。烟囱排放本身并不减少排入大气污染物的量，但烟囱排放本身并不减少排入大气污染物的量，但它能使污染物从局部地区转移到大得多的范围内扩它能使污染物从局部地区转移到大得多的范围内扩散，利用大气的自净能力使地面污染物浓度控制在散，利用大气的自净能力使地面污染物浓度控制在人们可以接受的范围内。人们可以接受的范围内。第四节 制浆造纸厂大气污染控制1、硫酸盐法制浆的大气污染与防治：1.1 概述 排放点：草类原料备料、蒸煮锅、喷放锅、洗浆设备、黑液蒸发系统、塔罗油回收装置、碱回收炉、熔融物溶解槽、石灰窑、石灰消化器、造纸机、锅炉、废水处理系统等。污染气体的散发点及其分布大气污染
35、物分类：气态污染物（臭气）：还原性硫化物：H2S、CH3SH、CH3SCH3、CH3SSCH3等、不含硫钠有机物：萜烯类、醇类、酚类和碳氢化合物，以及硫和氮的氧化物。气溶胶状态污染物（粉尘）：钙和钠的硫酸盐、碳酸盐、氢氧化物及氯化物。主要有碱回收炉的碱尘（Na2SO4和Na2CO3）、熔融物溶解槽的含钠化合物、石灰窑的含钙化合物、燃煤和木材燃烧产生的烟尘等，另外还有草类原料备料的尘和草屑。硫酸盐浆厂散发的污染气体特征及数量硫酸盐浆厂排放的还原硫化物浓度单位：ppm体积1010000100600005003000031150500600029529503020011001500010060000
36、150075000151070050050001050001000105001010000105000500100000510503003000002502000201000101000020001030005026009000010015000750250020间歇蒸煮喷放气减压气连续蒸煮洗浆机罩排气洗浆密封槽蒸发热水井氧化塔排气碱回收炉熔融物溶解槽石灰炉排气石灰消化槽排气二甲二硫醚甲硫醚甲硫醇硫化氢排放浓度排放点硫酸盐浆厂散发主要污染气体的物化性质1.2 硫酸盐法蒸煮过程中大气污染的产生与防治1.2.1 硫酸盐法蒸煮过程中大气污染物的产生含硫有机物不少于57种。影响因素：1.制浆原料：阔叶
37、木针叶木草类纤维2.蒸煮温度：温度升高，脱木素速率加快，臭气生成速率少量加快。例如，蒸煮温度由1600C提高到1900C，脱木素速率将增加10倍，臭气速率只增加2.3倍。因此，高温短时间蒸煮，对减少污染气体生成是有利的。3.硫化度：提高硫化度，将生成更多的甲硫醇及甲硫醚4.蒸煮液pH值：甲硫醇在PH值连续蒸煮1.2.2.硫酸盐法蒸煮过程中大气污染防治改进制浆工艺：改变制浆方法：不用或少用硫化物制浆 改进制浆工艺条件：高温短时间蒸煮、降低硫化度、蒸煮终了时要有足够的残碱。蒸煮过程中产生的大气污染物的控制蒸煮过程中产生的大气污染物的控制1.3 气态污染物（臭气)的收集与处理来源：除节机、洗浆机、黑
38、液贮槽、塔罗油回收系统、黑液氧化、污冷凝水汽提等排放的废气量大、污染物浓度低；蒸煮、蒸发和污冷凝水汽提排出的不凝性气体，虽然数量不大，但污染物浓度较高。处理方法：收集进行集中处理。可送石灰窑或碱回收炉内燃烧处理。石灰窑的废气应装设碱液或白液洗涤器洗涤。液体吸收法。不凝气体燃烧系统1.4 纸浆洗涤过程中大气污染的产生与防治来源：纸浆在洗涤过程中会散发出大量的气体，其中有水蒸气、空气、易挥发的硫化物和萜烯类气体等；洗浆机的黑液槽也排放少量臭气。影响因素：洗浆设备和工艺、蒸煮黑液中挥发性硫化物含量、洗涤液的pH值和温度、浆料与洗涤液的混合湍动情况等。处理方法：收集废气，送石灰窑或碱回收炉燃烧。1.5
39、 碱回收系统大气污染的产生与防治1.黑液氧化：可减少硫的损失，同时减少了大气污染。会汽提出少量挥发性硫化物。2.黑液蒸发排气及其污染控制 多效间接蒸发，不凝性气体与末效二次蒸汽一起冷凝，进入热水井，冷凝液送去汽提，不凝性气体送洗涤塔，用白液洗涤吸收。直接蒸发过程中，因排气中含有还原性硫化物，造成对大气的污染而逐渐被取消。蒸发器热水井尾气洗涤器3.碱回收炉的大气污染及其控制 碱尘：Na2SO4、Na2CO3等 处理方法：静电除尘器 气态污染物：含硫化合物和氮氧化物等 预防：提高炉膛下部温度，H2S被熔融的Na2CO3所吸收，防止H2S释放。过量的氧气将还原性硫化物氧化成SO2。处理方法：碱性溶液
40、洗涤吸收。4.熔融物溶解槽排气及其污染控制 产生：大量的水蒸气，带出少量的粉尘，绿液雾滴，少量的还原性硫化物气体 污染控制：涤气设备采用文丘里旋风分离器，苛性的或氧化了的白液是最好的涤气液，水是无效的涤气介质。5.石灰窑大气污染的产生及其控制 排气中含有粉尘和含硫的气态污染物。粉尘主要由含钙化合物组成。处理流程：旋风分离器分离白泥，文丘里洗涤器除去粉尘、SO2和还原硫化物，净化后的烟气由烟囱排放。1.6 污冷凝水汽提系统排气来源：（1）蒸煮锅热回收系统（2）黑液蒸发系统（3）松节油回收系统。（4）臭气收集系统的污冷凝水。污染物质：包括含硫化合物、醇类、萜烯类、酮类、酚类及其它溶解气体。对环境的
41、影响：（1）增加水体生化耗氧量（BOD）（2）对大气产生的污染物质恶臭硫化物（3）毒性作用蒸发系统污冷凝水排放情况a.多效蒸发最后一效b.表面冷凝器c.水喷射冷凝器d.水环真空泵e.热水井污冷凝水的汽（气）提处理 汽（气）提法：用惰性气体或水蒸汽吹脱废水中挥发性污染物的方法。汽（气）提方法是污冷凝水处理最主要的方法。汽（气）提方法分为两类：蒸汽汽提和空气气提。污冷凝水温度高，促进汽（气）提处理效果。PH值越低越有利于汽（气）提作用。汽（气）提系统排气中，还原性硫化物气体浓度较高，可将其排入锅炉或石灰窑燃烧处理。污冷凝水空气气提系统a.气提塔b.贮槽c.鼓风机1.清洁冷凝水2.废酸3.污冷凝水4
42、.空气5.排气2、制浆造纸厂其他废气的污染与防治2.1 漂白系统大气污染的产生与防治：主要污染物：Cl2、ClO2和SO2等气体。防治：制备漂液中，不泄漏氯气，掌握好通氯速率和吸收终点，一般无大气污染。NaSH作涤气介质对废气进行处理。2.2 造纸车间排气：主要是水蒸气及少量挥发性有机物（与涂料、助剂有关），可用冷凝、吸附去除。3.废水处理排气及大气污染控制来源：废水生物化学处理过程中。废水温度增高、搅动程度增加、pH降低等会使污染气体散发量加大。污染控制：一方面加强废水的厂内治理，如对污冷凝水汽提或循环利用，对废水中的污染物质进行脱臭处理。另一方面改进废水处理方法和流程，如增加废水中的溶解氧量。
