矿山大气污染与控制.pptx

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1、1/125主要内容1 概述2 大气污染物及来源3 大气污染的危害4 污染物的扩散5 大气污染治理技术6 大气污染综合防治7 全球性大气污染及对策第1页/共125页2/1251.11.1大气圈构成大气圈构成散逸层 电离层 平流层 对流层地球1 1 概概 述述第2页/共125页3/125平均厚度约为12km，集中了占大气总质量75的空气和几乎全部的水蒸气量，是天气变化最复杂的层次。特点：(1)气温随高度增加而降低。(2)空气具有强烈的对流运动 (3)含有大量灰尘、烟雾和细菌等杂质 (4)全部天气现象出现在此层 对流层第3页/共125页4/125平流层（含中间层）范围：位于对流层之上，距地表范围：位

2、于对流层之上，距地表808090Km90Km。特点：特点：（1 1）随高度不同，温度的变化规律不同随高度不同，温度的变化规律不同。（2 2）平流层内对流运动很少，多为平流运动，东风）平流层内对流运动很少，多为平流运动，东风为主，天气晴好，无对流层中的云、雨等气象现象。为主，天气晴好，无对流层中的云、雨等气象现象。（3 3）空气干燥，基本无尘埃和水汽。）空气干燥，基本无尘埃和水汽。第4页/共125页5/125电离层（又叫暖层）范围：从距地面85Km到1000Km的空间特点：（1）空气稀薄；（2）温度随高度增加而迅速升高；（3）大部分空气发生电离，具有较高密度的带电粒子，导电性高，能反射无线电波。

3、第5页/共125页6/125散逸层范围范围：距地800Km以上，上界到10002500Km特点特点：（1）空气更为稀薄，地心引力减弱，气体分子速度高，以致一气体分子被碰撞出这一层，就很少有机会返回。（2）温度随高度升高而增加。（3）主要是氩、氦、氖等轻质气体。第6页/共125页7/125第7页/共125页8/1251.21.2大气的组成大气的组成一、大气与空气的概念：实实际际上上是是同同义义词词，但但为为了了研研究究污污染染规规律律和和大大气质量评价的需要，我们常如下定义：气质量评价的需要，我们常如下定义：空空气气室室内内或或特特定定空空间间（车车间间、井井巷巷等等）中中供人或动植物生存的气体

4、叫空气。供人或动植物生存的气体叫空气。大气大气大区域或全球性的气流。大区域或全球性的气流。第8页/共125页9/125二、大气的组成二、大气的组成（1 1）恒定组份：）恒定组份：在地球上任何地方的体积分数在地球上任何地方的体积分数几乎是恒定不变的；几乎是恒定不变的；（2 2）可变组份：）可变组份：含量往往随各地季节、天气变含量往往随各地季节、天气变化和人类活动的状况而变化的；化和人类活动的状况而变化的；（3 3）不定气体：）不定气体：包括自然灾害和人为原因造成包括自然灾害和人为原因造成的大气污染物及有毒气体，后者是人类保护大气和的大气污染物及有毒气体，后者是人类保护大气和防治大气污染的主要对象

5、。防治大气污染的主要对象。第9页/共125页10/125空气空气成分成分恒恒 定定 组组 份份可可 变变 组组 份份氮氮 气气氧氧 气气稀有稀有气体气体二氧二氧化碳化碳尘埃和尘埃和其它气体其它气体水蒸气水蒸气含量含量（%）787821210.90.90.030.030.030.030 04 4大气组成大气组成第10页/共125页11/1251.31.3大气污染的含义大气污染的含义 一、概念一、概念：按照国际标准化组织按照国际标准化组织(ISO)(ISO)作出的定义：作出的定义：大气污大气污染通常是指由于人类活动和自然过程引起某种物染通常是指由于人类活动和自然过程引起某种物质进入大气中，呈现出足

6、够的浓度，达到了足够质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到了足够的时间并因此而危害了人体的舒适、健康和福利的时间并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了环境的现象。或危害了环境的现象。第11页/共125页12/125二、大气污染可分为四类：二、大气污染可分为四类：1 1、当地污染当地污染(个体行为）个体行为）2 2、局地污染局地污染（区域行为）（区域行为）3 3、广域污染广域污染（大区域行为，如酸雨）（大区域行为，如酸雨）4 4、全球污染全球污染（跨越国界，如温室效应）（跨越国界，如温室效应）三、造成大气污染的三个环节（缺一不可）：三、造成大气污染的三个环节（缺一不可）：污染源、大气圈、受污

7、染对象第12页/共125页13/1252 2大气污染物及来源大气污染物及来源2.12.1大气污染物大气污染物 1)1)、颗粒污染物、颗粒污染物颗粒污染物颗粒污染物按颗粒粒径可分为：按颗粒粒径可分为：尘粒：粒径大于尘粒：粒径大于75m 75m 粉尘：粒径大于粉尘：粒径大于1057m1057m飘尘：粒径小于飘尘：粒径小于10m10m，可吸入颗粒物，可吸入颗粒物烟尘：一般小于烟尘：一般小于1m1m，燃烧，熔融，化学反应，燃烧，熔融，化学反应雾尘：一般小于雾尘：一般小于100m100m，凝结，雾化，凝结，雾化TSPTSP：粒径小于：粒径小于100m100m的所有固体颗粒的所有固体颗粒 第13页/共12

8、5页14/125 2)2)、气态污染物、气态污染物 (1)(1)含硫化合物含硫化合物 SOSO2 2、SOSO3 3和和H H2 2S S等。等。(2)(2)含氮化合物含氮化合物 NONO、NONO2 2、NHNH3 3等。等。(3)(3)碳氧化合物碳氧化合物 COCO和和COCO2 2。(4)(4)碳氢化合物碳氢化合物 有机废气。有机废气。(5)(5)卤素化合物卤素化合物 含氯和含氟化合物。含氯和含氟化合物。第14页/共125页15/1253)3)、二次污染物、二次污染物 污染源直接排入大气未发生性质改变的污染物称污染源直接排入大气未发生性质改变的污染物称为一次污染物，为一次污染物，一次污染

9、物之间或一次污染物和大气一次污染物之间或一次污染物和大气原有组分发生化学反应后生成的新的污染物称为二次原有组分发生化学反应后生成的新的污染物称为二次污染物。污染物。以石油为能源，以石油为能源，光化学烟雾光化学烟雾，也称，也称洛杉矶型烟雾洛杉矶型烟雾。以煤为原料，称为以煤为原料，称为硫酸烟雾硫酸烟雾，也称，也称伦敦型烟雾伦敦型烟雾。第15页/共125页16/125气体状态大气污染物种类污染物一次污染物二次污染物含硫化合物SO2、H2SSO3、H2SO4、MSO4碳的氧化物CO、CO2无含氮化合物NO、NH3NO2、HNO3、MNO3、O3碳氢化合物CmHn醛、酮、过氧乙酚基、硝酸酯卤素化合物HF

10、、HCl无第16页/共125页17/1252.2 2.2 大气污染源大气污染源一、概念污染源：凡产生物理的、化学的和生物的有害物质或因素的装置、设备和场所。二、分类（1）按存在的形式分：固定污染源；移动污染源（2）按污染物的排放方式：点源、面源、线源第17页/共125页18/125（3）按污染物排放时间划分：连续源、间断源、瞬时源（4）按污染物产生的类型分 工业污染源：农业污染源：交通运输污染源：生活污染源：第18页/共125页19/125三、大气污染物的来源三、大气污染物的来源 1)燃料燃烧 火力发电厂第19页/共125页20/125水泥厂水泥厂 2)2)工业生产过程工业生产过程 第20页/

11、共125页21/125土法炼焦第21页/共125页22/125 3)3)农业生产过程农业生产过程 主要来自农药和化肥的使用。主要来自农药和化肥的使用。4)4)交通运输交通运输 车辆行驶产生的扬尘和排放的汽车尾气，轮船、车辆行驶产生的扬尘和排放的汽车尾气，轮船、机车燃料燃烧排放的烟尘。也是二次污染物的主要机车燃料燃烧排放的烟尘。也是二次污染物的主要来源。来源。第22页/共125页23/1253 3 大气污染的危害大气污染的危害 世界卫生组织和联合国环境组织发表的一份报告世界卫生组织和联合国环境组织发表的一份报告说：说：“空气污染已成为全世界城市居民生活中一个无空气污染已成为全世界城市居民生活中一

12、个无法逃避的现实。法逃避的现实。”大气污染的危害主要包括以下五个方面：大气污染的危害主要包括以下五个方面：1 1、对人的伤害、对人的伤害 2 2、危害生物生存和发育、危害生物生存和发育 3 3、物体腐蚀、物体腐蚀 4 4、粉尘危害、粉尘危害 5 5、对全球大气环境的影响、对全球大气环境的影响 酸雨、温室效应、臭氧层破坏（基本概念）酸雨、温室效应、臭氧层破坏（基本概念）第23页/共125页24/125第24页/共125页25/125各种大气污染物对人体的影响污染物对人体的危害煤烟引起支气管炎等引起支气管炎等硫酸烟雾对皮肤、眼结膜、鼻粘膜、咽喉等均有强烈刺激对皮肤、眼结膜、鼻粘膜、咽喉等均有强烈刺

13、激和损害，严重患者有生命危险和损害，严重患者有生命危险铅引起红血球碍害等慢性中毒症状急性中毒引起红血球碍害等慢性中毒症状急性中毒二氧化硫引起心悸、呼吸困难、反射性声带痉挛，喉头水引起心悸、呼吸困难、反射性声带痉挛，喉头水肿以至窒息肿以至窒息氧化氮对深部呼吸道的作用对粘膜、神经系统以及造血对深部呼吸道的作用对粘膜、神经系统以及造血系统均有损害系统均有损害一氧化碳引起严重缺氧症状（煤气中毒）引起严重缺氧症状（煤气中毒）硫化氢使人嗅觉疲劳，高浓度时可引起全身碍害而死亡使人嗅觉疲劳，高浓度时可引起全身碍害而死亡氰化物重者可使意识逐渐昏，虽直性痉挛，血压下降，重者可使意识逐渐昏，虽直性痉挛，血压下降，迅

14、速发生呼吸障碍而死亡迅速发生呼吸障碍而死亡臭氧粘膜刺激粘膜刺激氯通过呼吸道和皮肤粘膜对人体发生中毒作用通过呼吸道和皮肤粘膜对人体发生中毒作用第25页/共125页26/125大气污染物对仪器、设大气污染物对仪器、设备和建筑物等，都有备和建筑物等，都有腐腐蚀作用蚀作用。如金属建筑物。如金属建筑物出现的锈斑、古代文物出现的锈斑、古代文物的严重风化等。的严重风化等。泰姬陵（印度）-酸雨腐蚀第26页/共125页27/125 由于本地或附近尘由于本地或附近尘沙被风吹起而造成的扬沙被风吹起而造成的扬沙、沙尘暴与浮尘沙、沙尘暴与浮尘,其其共同特点是共同特点是能见度明显能见度明显下降，出现时天空混浊，下降，出现

15、时天空混浊，一片黄色一片黄色。11：30的王府井麦当劳路口第27页/共125页28/125酸雨酸雨：pHpH值低于值低于5.65.6的降水。的降水。温室效应温室效应：臭氧空洞臭氧空洞：地球大气中存在一些微量气体，如二氧化碳、一氧化碳、水蒸气、甲烷、氟利昂等，它们能让太阳短波辐射通过，同时吸收地面和空气放出的长波辐射（红外线），从而造成近地层增温。我们称这些微量气体为温室气体，它们的增温作用为温室效应。由于地面向大气排放氯氟烃化合物过多，导致平流层里局部臭氧层浓度降低，我们称此低浓度臭氧区为“臭氧空洞”。第28页/共125页29/1254 4 大气污染物的扩散大气污染物的扩散 一个地区的大气污染

16、程度与下列因素有关。一个地区的大气污染程度与下列因素有关。1 1）源参数）源参数 2 2）气象条件）气象条件 气象条件将决定大气对污染物的稀释扩散速率气象条件将决定大气对污染物的稀释扩散速率和迁移转化的途径。和迁移转化的途径。3 3）大气层的下垫面状况）大气层的下垫面状况 下垫面的状况不同会影响到气流的运动，同时下垫面的状况不同会影响到气流的运动，同时也直接影响当地的气象条件。也直接影响当地的气象条件。源参数是指污染源排放污染物的数量、组成、排放方式、排放源的密集程度及位置等。决定了进人大气的污染物的量和所涉及的范围。第29页/共125页30/1254.14.1气象条件对大气污染的影响气象条件

17、对大气污染的影响 气象动力因子气象动力因子-风与湍流风与湍流 大气运动包括了有规则的平直的水平运动和不规大气运动包括了有规则的平直的水平运动和不规则的、紊乱的湍流运动，实际的大气运动就是这两种则的、紊乱的湍流运动，实际的大气运动就是这两种运动的叠加。运动的叠加。（1 1）风）风 即空气的水平运动。描述风的两个要素为风向和风速。风对污染物的扩散有两个作用：一是整体的输送作用，风向决定了污染物迁移运动的方向；二是对污染物的扩散稀释作用，对污染物的稀释程度主要取决于风速。污染物在大气中的浓度与平均风速成反比，若风速增大一倍，污染物的浓度将减少一半。第30页/共125页31/125（2 2）大气湍流）

18、大气湍流概念：风的方向和速度常常变化，在主导方向的上下左右无规则摆动上下左右无规则摆动。这种无规则的阵发性摆动叫大气的湍流 湍流对大气污染物扩散、稀释扩散、稀释起着决定性的作用 湍流尺度的大小与污染物的扩散、稀释有很大的关系。第31页/共125页32/125（a）小尺度湍流：（b）大尺度湍流：（c）复合尺度湍流：第32页/共125页33/125 气象的动力因子：气象的动力因子：风和湍流是决定污染物风和湍流是决定污染物在大气中扩散状况的最直接的因子在大气中扩散状况的最直接的因子，也是最本，也是最本质的因子，是决定污染物扩散快慢的决定性因质的因子，是决定污染物扩散快慢的决定性因素。风速愈大，湍流愈

19、强，污染物扩散稀释的素。风速愈大，湍流愈强，污染物扩散稀释的速率就愈快。速率就愈快。第33页/共125页34/125 概念：温度层结指大气的气温在垂直方向上的分布。常用作大气湍流状况的指标，从而判断污染的情况。表示方法：常用气温垂直递减率表示。气象的热力因子（1 1）温度层结和逆温）温度层结和逆温温度层结对大气污染的影响：温度层结对大气污染的影响：温度层结温度层结第34页/共125页35/125近地层实际大气情况复杂，温度层结有下述三种情况：(1)气温随高度的增加而降低，即0(2)高度增加，气温保持不变，=0（叫等温层）(3)气温随高度的增加而增加，即0。其温度垂直分布与标准大气的相反，这种现

20、象称为温度逆增，简称逆温。出现逆温的气层叫逆温层。第35页/共125页36/125第36页/共125页37/125逆温逆温辐射逆温：由于地面强烈辐射冷却而形成的逆温，称为辐射逆温。第37页/共125页38/125由于低层空气的湍流混合而形成的逆温，称为湍流逆温。湍流逆温 第38页/共125页39/125平流逆温 暖空气平流到冷的地面或冷的水面上，会发生接触冷却作用，愈近地表面的空气降温愈多，而上层空气受冷地表面的影响小，降温较少，于是产生逆温现象 第39页/共125页40/125下沉逆温 当某一层空气发生下沉运动时，因气压逐渐增大，以及因气层向水平方向的扩散，使其厚度减小（hh）。第40页/共

21、125页41/125逆温层的出现将阻止气团的上升运动，使逆温层以下的污染物不能穿过逆温层，只能在其下方扩散，因此可能造成高浓度污染。如伦敦烟雾事件、洛山矶烟雾事件等。第41页/共125页42/125(2)绝热状态下气温的变化 取大气中一气块做垂直运动，假设气块不与外界发生热交换，气块因上升或下降而引起膨胀、压缩，由此而引起温度变化，这种温度变化比和外界热交换所引起的温度变化大，对一个干燥或未饱和的湿空气块，在大气中绝热上升100m要降温0.98，如下降100m则要升温0.98，通常可近似取1，而这个数与周围温度无关。气块绝热上升100m降温1称为气温干绝热递减率，用d表示，d1/100m第42

22、页/共125页43/125(3)(3)大气稳定大气稳定度度概念概念：大气抵抗其自身作垂直运动，或抑制大气紊：大气抵抗其自身作垂直运动，或抑制大气紊流性的趋势叫做流性的趋势叫做大气稳定度大气稳定度。与污染物扩散的关系密。与污染物扩散的关系密切。切。影响稳定度的因素影响稳定度的因素：（1 1）取决于）取决于与与d d的对比，即取决于气象的对比，即取决于气象热力因子热力因子。（2 2）取决于风速与大气湍流即气象）取决于风速与大气湍流即气象动力因子动力因子。第43页/共125页44/125三种稳定度：大气是稳定的：外力去掉后能自动回位。大气不稳定：外力去掉后继续运动。中性稳定状态：外力去掉后停留在该位

23、置。第44页/共125页45/125 d d 时时：大气总是力争保持原来的状态，垂直方向上的运动很弱，所以则认为此时的大气处于稳定状态。污染物很难扩散 d d 时时：气块总有远离原来位置的趋势，所以此时的大气处于不稳定状态。污染物容易扩散=d d 时时：不管气块受外力作用上升或下降，它内部的温度与外部温度始终一样，所以此时气块推到哪里就停在哪里，此时的大气处于中性状态。不易扩散 大气稳定的判别大气稳定的判别第45页/共125页46/125不同大气稳定度的烟囱排出烟流扩散形式 第46页/共125页47/125第47页/共125页48/125第48页/共125页49/125第49页/共125页50

24、/1254.24.2下垫面（地理因素）的影响下垫面（地理因素）的影响 地形或地面状况影响该地区的气象条件，进而影响地形或地面状况影响该地区的气象条件，进而影响着污染物的扩散；另外，本身的机械作用也影响着污染着污染物的扩散；另外，本身的机械作用也影响着污染物的扩散。物的扩散。1 1）城市下垫面的影响）城市下垫面的影响 （1）城市的热力效应。由于城市人的活动和工业生产，使其温度比周围郊区温度高的现象成为城市热岛效应。城市温度高，城市地区热空气上升，并在高空向四周辐散，而四周郊区较冷的空气流来补充，形成了城市特有的热力环流热岛环流。第50页/共125页51/125第51页/共125页52/125（2

25、 2）动力效应）动力效应 。通过对气流的阻挡，使得气流的速度与方向复通过对气流的阻挡，使得气流的速度与方向复杂化，且造成小尺度的涡流，阻碍烟气的扩散。杂化，且造成小尺度的涡流，阻碍烟气的扩散。与建筑物的形状、大小、高矮及烟囱高度有关，与建筑物的形状、大小、高矮及烟囱高度有关，烟囱越矮，影响越大。烟囱越矮，影响越大。第52页/共125页53/125第53页/共125页54/125 2 2）山区下垫面的影响）山区下垫面的影响 （1 1）过山气流）过山气流 气流过山时，在山坡、山脚形成的上升、回气流过山时，在山坡、山脚形成的上升、回旋或下沉气流，称之为过山气流。旋或下沉气流，称之为过山气流。第54页

26、/共125页55/125夜间冷空气滑向谷底或白天从谷底吹向山坡。夜间冷空气滑向谷底或白天从谷底吹向山坡。（2 2）山谷风：）山谷风：第55页/共125页56/1253 3）水陆交界区对大气污染的影响）水陆交界区对大气污染的影响 在水陆交界处在水陆交界处(沿海、沿湖地带沿海、沿湖地带)，海陆风的环，海陆风的环状气流不能把污染物完全输送、扩散出去，当状气流不能把污染物完全输送、扩散出去，当海陆风转换时，原来被陆风带走的污染物会被海陆风转换时，原来被陆风带走的污染物会被海风带回原地，形成重复污染。海风带回原地，形成重复污染。第56页/共125页57/1255 5大气污染治理技术简介大气污染治理技术简

27、介 5.15.1颗粒污染物颗粒污染物第57页/共125页58/125（一）烟气治理的基本流程（一）烟气治理的基本流程第58页/共125页59/125（二）烟气中颗粒物的消除（二）烟气中颗粒物的消除1 1、除尘器分类、除尘器分类机机械械力力除除尘尘器器：重重力力沉沉降降室室；惯惯性性沉沉降降室室和和旋旋风风除除尘尘器；器；过滤式除尘器：包括袋式除尘器和颗粒层除尘器；过滤式除尘器：包括袋式除尘器和颗粒层除尘器；静电除尘器：包括干式静电除尘器和湿式静电除尘器；静电除尘器：包括干式静电除尘器和湿式静电除尘器；湿式除尘器：包括喷雾塔、填料塔、文丘里洗涤器等。湿式除尘器：包括喷雾塔、填料塔、文丘里洗涤器等

28、。第59页/共125页60/1252 2、重力沉降室、重力沉降室第60页/共125页61/125（1 1）除尘原理：）除尘原理：利用含尘气体中的颗利用含尘气体中的颗粒受重力作用而自然沉降的原理，将粒受重力作用而自然沉降的原理，将颗粒污染物与气体分离的过程。颗粒污染物与气体分离的过程。（2 2）重力沉降室的分类）重力沉降室的分类 水水平平气气流流沉沉降降室室和和竖竖直直气气流流沉沉降室两种。降室两种。第61页/共125页62/125（3 3）重力沉降室的性能与特点）重力沉降室的性能与特点 （a a）结构简单、造价低、耗能小、便于维护管理；）结构简单、造价低、耗能小、便于维护管理；（b b）可可以

29、以处处理理高高温温气气体体，处处理理最最高高温温度度一一般般为为350350550550；（c c）阻力一般为）阻力一般为5050130Pa130Pa；（d d）体体积积大大，除除尘尘效效率率较较低低，一一般般为为80809090，只能去除粒径大于只能去除粒径大于404050m50m的颗粒。的颗粒。第62页/共125页63/1253、旋风除尘器第63页/共125页64/125（1 1）除除尘尘机机理理：使使含含尘尘气气体体作作旋旋转转运运动动，利利用用离离心心力力作作用用将将尘尘粒从气流中分离并被捕集。粒从气流中分离并被捕集。（2 2）性能与特点）性能与特点（a a）结构简单、造价低、便于维护

30、管理；）结构简单、造价低、便于维护管理；（b b）除尘效率一般为）除尘效率一般为8585左右，高效旋风除尘器效率可达左右，高效旋风除尘器效率可达9090。（c c）只只能能去去除除粒粒径径大大于于1010微微米米的的颗颗粒粒，对对于于粒粒径径小小于于5 5微微米米的的颗粒没有去除能力。颗粒没有去除能力。第64页/共125页65/1254 4、袋式除尘器、袋式除尘器第65页/共125页66/1255 5、电除尘器、电除尘器第66页/共125页67/125（1 1）除尘机理：）除尘机理：利用静电力将固体或液体颗粒从气流中分离并被捕集。（2 2）电除尘器的性能与特点）电除尘器的性能与特点优优 点：点

31、：（a a）除尘效率高（可达9999）；（b b）能耗低（0.20.2 0.8kWh/1000m0.8kWh/1000m3 3烟 气）；（c c）阻 力 小（100100300Pa300Pa）；（d d）耐高温（350350）；（e e）处理烟气量大（10105 510106 6m m3 3/h/h）；（f f）可以处理0.1m0.1m的颗粒。缺缺 点：点：（a）一次性投资大、占地面积大；（b）除尘效率受颗粒比电阻等物理性质限制；（c）不适用直接处理高浓度含尘气流。第67页/共125页68/1256 6、湿式除尘器、湿式除尘器第68页/共125页69/125（1 1）除尘机理）除尘机理：用水或

32、其它液体与含尘废气相互用水或其它液体与含尘废气相互接触，从而实现分离和捕集尘粒和吸收有害气体。接触，从而实现分离和捕集尘粒和吸收有害气体。（2 2）湿式除尘器的分类）湿式除尘器的分类（a a）重重力力喷喷雾雾除除尘尘器器；（b b）旋旋风风水水膜膜除除尘尘器器；（c c）贮贮水水式式冲冲击击水水浴浴除除尘尘器器；（d d）板板式式塔塔除除尘尘器器；（e e）填填料料塔塔除除尘尘器器；（f f）文文丘丘里里除除尘尘器器；（g g）机械动力洗涤除尘器。）机械动力洗涤除尘器。第69页/共125页70/125（3 3）湿式除尘器的性能与特点）湿式除尘器的性能与特点优优点点：（a a）耗耗能能相相同同的

33、的情情况况下下，除除尘尘效效率率比比干干式式除除尘尘器器的的效效率率高高；（b b）可可以以处处理理高高温温、高高湿湿、高高比比电电阻阻、易易燃燃易易爆爆的的含含尘尘气气体体；（c c）除除尘尘的的同同时时，可以去除有害气体污染物可以去除有害气体污染物。缺缺点点：（a a）沉沉渣渣需需处处理理，否否则则易易造造成成二二次次污污染染；（b b）用用水水量量大大；（c c）净净化化含含腐腐蚀蚀性性气气态态污污染染物物时，洗涤水具有腐蚀性；（时，洗涤水具有腐蚀性；（d d）能耗较大。）能耗较大。第70页/共125页71/1257 7、除尘器的比较、除尘器的比较（1 1）分级效率的比较）分级效率的比较

34、第71页/共125页72/125（2 2）捕集颗粒的粒径比较）捕集颗粒的粒径比较第72页/共125页73/125（3 3）性能比较）性能比较第73页/共125页74/1255.25.2气态污染物气态污染物 依据物质的化学和物理性质，采用不同的治理。1）吸收法:以液体作吸收剂，废气与之接触后被吸收，使气体得到净化。具有设备简单、捕集效率高、应用范围广、一次性投资低等特点，易引起二次污染。2）吸附法大表面多孔性固体物质（吸附剂）与废气接触，吸附其中有害组分，达到净化目的。适宜于低浓度场合，吸附剂需再生。第74页/共125页75/125 3 3）催化法）催化法利用催化剂的催化作用，转化有害组利用催化

35、剂的催化作用，转化有害组分为无害物或易于去除物质的一种方法。效率较高，分为无害物或易于去除物质的一种方法。效率较高，无二次污染。无二次污染。4 4）燃烧法）燃烧法对混合气体进行氧化燃烧或高温分解，对混合气体进行氧化燃烧或高温分解，使有害组分转化为无害物质的方法。使有害组分转化为无害物质的方法。5 5）冷凝法）冷凝法采用降低废气温度或提高废气压力的采用降低废气温度或提高废气压力的方法，使一些易于凝结的有害气体或蒸气态的污染方法，使一些易于凝结的有害气体或蒸气态的污染物冷凝成液体并从废气中分离出来的方法。物冷凝成液体并从废气中分离出来的方法。第75页/共125页76/125吸附法废气净化流程图第7

36、6页/共125页77/125吸附处理系统吸附处理系统1.1.余热锅炉余热锅炉2.2.热交换机热交换机3.3.干式反应器干式反应器4.Conditioning 4.Conditioning RotorRotor5.5.滤尘器滤尘器6.ID6.ID扇扇 7.7.烟囱烟囱8.8.熟石灰定量投入熟石灰定量投入装置装置9.9.活性炭定量投入活性炭定量投入装置装置10.10.反应剂再循环反应剂再循环系统系统11.ASH11.ASH输送输送/贮藏贮藏第77页/共125页78/125吸收系统工艺流程图第78页/共125页79/125有机废气燃烧系统有机废气燃烧系统第79页/共125页80/1255.35.3低

37、浓度低浓度SOSO2 2废气治理废气治理 常用的脱除常用的脱除SOSO2 2的方法有的方法有抛弃法和回收法抛弃法和回收法。抛弃法抛弃法是将脱硫的生成物作为固体废物抛掉，美国、是将脱硫的生成物作为固体废物抛掉，美国、德国等一些国家多采用此法。德国等一些国家多采用此法。回收法回收法是将是将SOSO2 2转变成有用的物质加以回收，成本高，转变成有用的物质加以回收，成本高，所得副产品存在着应用及销路问题。我国应以回收法所得副产品存在着应用及销路问题。我国应以回收法为主。低浓度为主。低浓度SOSO2 2治理，目前还缺少完善的方法。治理，目前还缺少完善的方法。第80页/共125页81/125 已应用的脱除

38、已应用的脱除SOSO2 2的方法有的方法有湿法湿法（即用液体吸收剂洗涤烟气，吸收所含的（即用液体吸收剂洗涤烟气，吸收所含的SOSO2 2）、）、干干法法（即用吸附剂或催化剂脱除废气中的（即用吸附剂或催化剂脱除废气中的SOSO2 2）。）。1 1、湿法、湿法 氨法氨法 钠碱法钠碱法 钙碱法钙碱法 2 2、干法、干法 活性炭吸附法活性炭吸附法 催化氧化法催化氧化法 第81页/共125页82/1255.4 NOx5.4 NOx废气治理废气治理 对含对含NOxNOx的废气也可采用多种方法进行净化治理的废气也可采用多种方法进行净化治理(主要是治主要是治理生产工艺尾气理生产工艺尾气)。1 1、吸收法、吸收

39、法 目前常用的吸收剂有碱液、稀硝酸和浓硫酸等。目前常用的吸收剂有碱液、稀硝酸和浓硫酸等。2 2、吸附法、吸附法 用吸附法吸附用吸附法吸附NONOX X已有工业规模的生产装置，可以采用的吸已有工业规模的生产装置，可以采用的吸附剂为活性炭与沸石分子筛等。附剂为活性炭与沸石分子筛等。3 3、催化还原法、催化还原法 在催化剂的作用下，用还原剂将废气中的在催化剂的作用下，用还原剂将废气中的NONOX X还原为无害的还原为无害的N N2 2和和H H2 2O O的方法称为催化还原法。的方法称为催化还原法。第82页/共125页83/1255.55.5汽车尾气治理汽车尾气治理 汽车尾气汽车尾气 含有含有COC

40、O、碳氢化合物、碳氢化合物、NONO、醛、醛、有机铅化合物、无机铅、苯并有机铅化合物、无机铅、苯并aa芘等多种有害芘等多种有害物。控制方法有两种：机内净化（改进发动机物。控制方法有两种：机内净化（改进发动机的燃烧方式）和机外净化（利用装置在发动机的燃烧方式）和机外净化（利用装置在发动机外部的净化设备，对排出的废气进行净化治理）外部的净化设备，对排出的废气进行净化治理），主要方法是催化净化法。，主要方法是催化净化法。1 1、一段净化法、一段净化法 去除碳氢化合物去除碳氢化合物第83页/共125页84/1252 2、二段净化法二段净化法 利用二个催化反应器或在一个反应器中装入两利用二个催化反应器或

41、在一个反应器中装入两段性能不同的催化剂，完成净化反应。先利用废气段性能不同的催化剂，完成净化反应。先利用废气中的中的COCO将将NOxNOx还原为还原为N N2 2，再在引入空气的作用下，将，再在引入空气的作用下，将COCO和碳氢化合物氧化为和碳氢化合物氧化为COCO2 2和和H H2 2O O。3 3、三元催化法三元催化法 利用能同时完成利用能同时完成COCO、碳氢化合物的氧化和、碳氢化合物的氧化和NONOX X还还原反应的催化剂，将三种有害物一起净化的方法。原反应的催化剂，将三种有害物一起净化的方法。需对空燃比进行严格控制以及对催化剂性能的高要需对空燃比进行严格控制以及对催化剂性能的高要求

42、，不十分成熟。求，不十分成熟。第84页/共125页85/1256.16.1大气污染现状及根源大气污染现状及根源 1)1)大气污染现状大气污染现状 以煤烟型为主，主要污染物是以煤烟型为主，主要污染物是SOSO2 2和烟尘。和烟尘。20002000年，我国二氧化硫排放年，我国二氧化硫排放19951995万吨，其中工业万吨，其中工业16121612万吨，生活万吨，生活383383万吨；烟尘排放万吨；烟尘排放11651165万吨，万吨，其中工业其中工业953953万吨，生活万吨，生活212212万吨；工业粉尘万吨；工业粉尘10921092万吨。万吨。6 大气污染综合防治第85页/共125页86/125

43、20002000年与年与19951995年废气中主要污染物排放状况对比年废气中主要污染物排放状况对比单位（万吨）单位（万吨）项目项目年度年度二氧化硫二氧化硫烟尘烟尘工业粉尘工业粉尘20002000年年1995.11995.11165.41165.41092.01092.019951995年年2369.62369.61743.61743.61731.21731.2增减率增减率(%)(%)-15.8-15.8-33.2-33.2-36.9-36.9第86页/共125页87/125 城市空气城市空气 统计的统计的338338个城市中，个城市中，36.5%36.5%的城市达到国家的城市达到国家空气质量

44、二级标准，空气质量二级标准，63.5%63.5%的城市超过国家空气质的城市超过国家空气质量二级标准，其中超过三级标准的有量二级标准，其中超过三级标准的有112112个城市，个城市，占监测城市的占监测城市的33.1%33.1%。总悬浮颗粒物（。总悬浮颗粒物（TSPTSP）或可）或可吸入颗粒物（吸入颗粒物（PMPM1010）年均值超过国家二级标准限值）年均值超过国家二级标准限值的城市占统计城市的的城市占统计城市的61.6%61.6%。20.7%20.7%的城市二氧化的城市二氧化硫浓度年均值超过国家二级标准限值。硫浓度年均值超过国家二级标准限值。第87页/共125页88/125沙尘暴中的城市第88页

45、/共125页89/125 2)2)根源根源 （1 1）环境意识薄弱，对可持续发展战略认识不足。）环境意识薄弱，对可持续发展战略认识不足。（2 2）能源、利用不合理，能源浪费严重。）能源、利用不合理，能源浪费严重。（3 3）大气污染防治的资金投入不足。）大气污染防治的资金投入不足。（4 4）执法不严，监督管理力度不够。）执法不严，监督管理力度不够。（5 5）缺乏实用的治理技术。）缺乏实用的治理技术。第89页/共125页90/1256.2污染综合防治原则 1 1、以源头控制为主，实施全过程控制、以源头控制为主，实施全过程控制 2 2、合理利用大气自净能力与人为措施相结、合理利用大气自净能力与人为措

46、施相结合合 3 3、分散治理与综合防治相结合、分散治理与综合防治相结合 4 4、按功能区实行总量控制与浓度控制相结、按功能区实行总量控制与浓度控制相结合合 5 5、技术措施与管理措施相结合、技术措施与管理措施相结合第90页/共125页91/1256.36.3城市大气污染综合防治城市大气污染综合防治 1 1、制定综合防治规划，实现、制定综合防治规划，实现“一控双达标一控双达标”2 2、调整工业结构，推行清洁生产、调整工业结构，推行清洁生产3 3、改善能源结构，大力节约能源、改善能源结构，大力节约能源4 4、综合防治及扬尘污染、综合防治及扬尘污染5 5、完善城市绿化系统、完善城市绿化系统 6 6、

47、实施城市空气质量的周报或日报、实施城市空气质量的周报或日报 7 7、大气污染气象预报及大气污染预报、大气污染气象预报及大气污染预报第91页/共125页92/1256.46.4区域大气污染综合防治区域大气污染综合防治 区域大气污染，目前最突出的问题是区域大气污染，目前最突出的问题是SOSO2 2的大量排放所造成的污染以及由此而导致的大的大量排放所造成的污染以及由此而导致的大面积酸雨的发展面积酸雨的发展 第92页/共125页93/125 一、我国酸雨和一、我国酸雨和SOSO2 2的污染现状的污染现状 第93页/共125页94/125第94页/共125页95/125 二二、划分、划分“两控区两控区”

48、，控制酸雨和，控制酸雨和SOSO2 2污染污染 治理酸雨污染，即控制住治理酸雨污染，即控制住SOSO2 2排放总量。排放总量。根据根据19951995年新修订的年新修订的中华人民共和国大气污中华人民共和国大气污染防治法染防治法，决定在全国划定，决定在全国划定酸雨控制区和酸雨控制区和SOSO2 2污染污染控制区控制区(“两控区两控区”)，强化对酸雨和，强化对酸雨和SOSO2 2的污染控制。的污染控制。依此划定，依此划定，“两控区两控区”总面积约占国土面积总面积约占国土面积11.411.4，“两控区两控区”内内SOSO2 2排放量约占全国的排放量约占全国的6060。第95页/共125页96/125

49、 控制目标：控制目标：到到20002000年年，遏制酸雨和，遏制酸雨和SOSO2 2污染恶化的趋势，区内排放污染恶化的趋势，区内排放SOSO2 2的工业污染源的工业污染源要达标排放；要达标排放；SOSO2 2排放量控制在排放量控制在19951995年水平；重点城市环境空气年水平；重点城市环境空气S0S02 2浓度达到国家环境质浓度达到国家环境质量标准；酸雨恶化的趋势得到缓解。量标准；酸雨恶化的趋势得到缓解。20102010年年，酸雨和，酸雨和SOSO2 2污染状况明显好转；污染状况明显好转；SOSO2 2排放量控制在排放量控制在20002000年排放水平之内；控年排放水平之内；控制区内所有城市

50、环境空气制区内所有城市环境空气SOSO2 2浓度都达到国家环境质量标准；酸雨控制区降水浓度都达到国家环境质量标准；酸雨控制区降水pH4.5pH4.5地地区面积明显减少。区面积明显减少。第96页/共125页97/125 三、控制措施三、控制措施 禁止、限产和关停煤层含硫份大于禁止、限产和关停煤层含硫份大于3%3%的矿井；的矿井；含硫份大于含硫份大于1.5%1.5%的煤矿，应设煤炭洗选设施；的煤矿，应设煤炭洗选设施；禁止在大中城市城区及近效区新建燃煤火电厂；禁止在大中城市城区及近效区新建燃煤火电厂；燃煤含硫量大于燃煤含硫量大于1%1%的电厂要在的电厂要在20102010年前完成二年前完成二氧化硫减