吸附法净化气态污染物
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第四章 净化气态污染物的方法我们都知道,大气污染物分类为气态污染物和颗粒状污染物,本章是针对于气态污染物的处理方法进行学习。
工程上净化气态污染物的方法主要有以下几种:利用溶液的溶解作用所组成的气体吸收净化;利用固体表面吸附作用的吸附净化;利用某些催化剂的催化转化;有机物的高温焚烧等方法。
§1 吸收法净化气态污染物吸收法净化气态污染物是利用气体混合物中各种成分在吸收剂中的溶解度不同,或者与吸收剂中的组分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操作过程。
吸收分为物理吸收和化学吸收两大类。
吸收过程无明显的化学反应时为物理吸收,如用水吸收氯化氢。
用水吸收二氧化碳的感。
吸收过程中伴有明显化学反应时为化学吸收,如用碱液吸收难以达到排放标准,因此大多数采用化学吸收。
吸收法不但能消除气态污染物对大气的污染,而且开可以使其还可以使其转化为有用的产品。
并且还有捕集效率高、设备简单、一次性投资低等优点,因此,广泛用于气态污染物的处理。
如处理含有SO 2、H 2S 、HF 和NO x 等废气的污染物。
一、吸收平衡理论物理吸收时,常用亨利定律来描述气液两相间的平衡,即i i i x E p =* 式中*i p ——i 组分在气相中的平衡分压,Pa ;i x ——i 组分在液相中的浓度,mol%;i E ——i 组分的亨利系数,Pa 。
若溶液中的吸收质(被吸收组分)的含量i c 以千摩尔/米3表示,亨利定律可表示为: i i i H c p =*或i i i p H c =i H ——i 气体在溶液中的溶解度,kmol/m 3·Pa 。
亨利定律适用于常压或低压下的溶液中,且溶质在气相及液相中的分子状态相同。
如被溶解的气体在溶液中发生某种变化(化学反应、离解、聚合等),此定律只适用于溶液中未发生化学变化的那部分溶质的分子浓度,而该项浓度决定于液相化学反应条件。
二、双膜理论吸收是气相组分向液向转移的过程,由于涉及气液两相间的传质,因此这种转移过程十分复杂,现已提出了一些简化模型及理论描述,其中最常用的是双膜理论,它不仅用于物理吸收,也适用于气液相反应。
第七章气态活染物控制技术基础一、填空题1、吸收法净化气态污染物是利用混合气体中各成分在吸收剂中的不同,或与吸收剂中的组分发生,从而将有害组分从气流中分离出来。
【答】溶解度,化学反应2、用水吸收HC1气体属于,用N a OH溶液吸收S02属于,用酸性溶液吸收N H3属于。
【答】物理吸收,化学吸收,化学吸收3、目前工业上常用的吸收设备可分为、和三大类。
【答】表面吸收器,鼓泡式吸收器,喷洒式吸收器4、气体扩散同时发生在气相和液相中,扩散过程既包括,也包括。
【答】分子扩散,湍流扩散5、吸收操作线斜率Ls/G s称为吸收操作的液气比,物理含义为。
【答】处理单位惰性气体所消耗的纯吸收剂的量6、常用的吸收剂有和。
【答】水,碱金属钠、钾、铵或碱土金属钙、镁等的溶液7、防治S02污染的方法主要有清洁生产工艺、采用低硫燃料、、及等。
M g2+, S二酸,氨【答】燃料脱硫,燃料固硫,烟气脱硫8、湿式石灰/石灰石-石膏法存在结垢和堵塞问题,通过在吸收液中加入C a C l2、、、等添加剂可解决此问题。
【答】浆液的p H值,吸收温度,石灰石的粒度9、影响湿式石灰/石灰石-石膏法吸收效率的主要因素有,,,流体力学状态,控制溶液过饱和,吸收剂种类等。
【答】石灰/石灰石法,氧化镁法,钠碱法10、目前应用较多的脱硫方法有、、、氨吸收法、亚硫酸钠法、柠檬酸钠法等。
【答】催化还原法(选择性、非选择性),吸收法,吸附法11、吸附设备主要有、和三种类型。
【答】固定床吸附器,移动床吸附器,流化床吸附器12、影响吸附容量的因素有、、、和。
【答】吸附剂表面积、吸附剂的孔隙大小、孔径分布、分子极性、吸附剂分子上官能团性质13、吸附区高度的计算方法有法和法。
【答】穿透曲线法;希洛夫近似法14、希洛夫方程式为。
【答】x=K L-t015、进入催化燃烧装置的气体首先要除去粉尘、液滴等有害组分,其目的为。
【答】防止中毒16、催化剂的组成为、和。
【答】主活性组分;助催化剂;载体17、催化剂的性能主要指其、和。
对于VOC相关的知识,大家知道多少呢,尤其是关于其具体的处理方法,更是需要我们去熟悉掌握。
为此,接下来我们就有必要来具体看看都有哪些方法吧。
1、吸附法吸附法利用某些具有吸附能力的物质如活性炭、硅胶、沸石分子筛、活性氧化铝等具有多孔材料吸附有害成分而达到消除有害污染的目的。
吸附法的优点在于去除效率高、能耗低、工艺成熟、脱附后溶剂可回收。
此外,吸附法其吸附效果主要取决于吸附剂性质、气相污染物种和吸附系统工艺条件(如操作温度、湿度等因素),因而吸附法的关键问题就在于对吸附剂的选择。
2、溶剂吸收法以液体溶剂作为吸收剂,使废气中的有害成分被液体吸收,从而达到净化的目的,其吸收过程是根据有机物相似相溶原理,常采用沸点较高、蒸气压较低的柴油、煤油作为溶剂,使VOC从气相转移到液相中,然后对吸收液进行解吸处理,回收其中的VOC,同时使溶剂得以再生。
该法不仅能消除气态污染物,还能回收一些有用的物质,可用来处理气体流量一般为3000~15000 m3/h、浓度为0、05%~0、5%(体积分数)的VOC,去除率可达到95%~98%。
3、热氧化法热氧化法分为直接燃烧法、催化燃烧法和浓缩燃烧法。
其破坏机理是氧化、热裂解和热分解,从而达到治理VOCs的目的。
热破坏法适合小风量,高浓度的气体处理,对于连续排放气体的场合,使用设备简单,投资少,操作方便,占地面积少,另外可以回收利用热能,气体净化彻底。
由于热破坏法是催化燃烧,所以要求的起燃温度低,大部分有机物在250~400℃即可完成反应,故辅助燃料消耗少,而且大量地减少了氮化物的产生,适用于较多场合。
但热破坏法有燃烧爆炸危险,热力燃烧需消耗燃料,不能回收溶剂。
而热催化氧化法中不允许废气中含有影响催化剂寿命和处理效率的尘粒和雾滴,也不允许有使催化剂中毒的物质,以防催化剂中毒,因此采用催化燃烧技术处理有机废气必须对废气作前处理。
4、生物处理法生物处理技术应用于有机废气的净化处理是近几年才开始的,是一项新兴的技术。
环境影响评价技术方法分类模拟题24(总分100, 做题时间90分钟)单项选择题(每题的备选选项中,只有一个最符合题意)1.据《大气污染治理工程技术导则》(HJ 2000—2010),除尘器宣布置在除尘工艺的______。
SSS_SINGLE_SELA 负压段上B 正压段上C 前端D 后端该题您未回答:х该问题分值: 1答案:A2.据《大气污染治理工程技术导则》(HJ 2000—2010),利用气体混合物中各组分在一定液体中溶解度的不同而分离气体混合物的方法是______。
SSS_SINGLE_SELA 吸附法B 吸收法C 冷凝法D 膜分离法该题您未回答:х该问题分值: 1答案:B[解析] 吸附法净化气态污染物是利用固体吸附剂对气体混合物中各组分吸附选择性的不同而分离气体混合物的方法。
3.据《大气污染治理工程技术导则》(HJ 2000—2010),吸收法净化气态污染物主要适用于______的有毒有害气体的净化。
SSS_SINGLE_SELA 吸收效率和吸收速率均较低B 吸收效率和吸收速率均较高C 吸收效率较低和吸收速率较高D 吸收效率较高和吸收速率较低该题您未回答:х该问题分值: 1答案:B4.据《大气污染治理工程技术导则》(HJ 2000—2010),主要适用于______有毒有害气体的净化。
SSS_SINGLE_SELA 高浓度B 中等浓度C 低浓度D 有机废气该题您未回答:х该问题分值: 1答案:C5.据《大气污染治理工程技术导则》(HJ 2000—2010),气态污染物常用的吸附设备有固定床、移动床和流化床等,工业应用宜采用______。
SSS_SINGLE_SELA 固定床B 移动床C 流化床D 板式床该题您未回答:х该问题分值: 1答案:A6.据《大气污染治理工程技术导则》(HJ 2000—2010),低浓度挥发性有机化合物废气的去除采取下列哪种方法更合适?______SSS_SINGLE_SELA 吸收法B 吸附法C 冷凝法D 膜分离法该题您未回答:х该问题分值: 1答案:B7.据《大气污染治理工程技术导则》(HJ 2000—2010),废气流量较大、浓度较高、温度较低和压力较高的挥发性有机化合物废气的处理采取下列哪种方法更合适?______SSS_SINGLE_SELA 吸收法B 吸附法C 冷凝法D 膜分离法该题您未回答:х该问题分值: 1答案:A8.据《大气污染治理工程技术导则》(HJ 2000—2010),对于大气量、高、中浓度的恶臭气体,宜采用______处理。
hj732中,采集温度低于()的固定污染源废气中挥发性有机物。
(1) 调整工业布局和工业结构工业布局不合理是造成中国城市大气污染的主要原因之一,改善不合理的工业布局,合理利用大气环境容量是十分必要的。
调整工业布局要以生态理论为指导,综合考虑经济效益、社会效益和环境效益。
调整工业结构就是在确保同时实现本地区经济目标的前提下,精选出来经济效益、社会效益和环境效益二者统一的工业结构,出局轻微污染环境的滞后工艺和设备,大力推进以节能降耗、综合利用和污染环境治理为主要内容的技术改造,使用技术起点低的洁净工艺,掌控工业污染。
(2) 改善能源结构,积极采取节能措施以国家西气东赢、西电东送为契机,大力推进城市能源结构调整;通过划设高污染燃料禁燃区,推展电、天然气、液化气等清洁能源的采用,增加城市原煤的消费量,推展洁净煤技术,推动热电联产和集中供热的发展,有效率掌控煤烟型污染。
《燃煤二氧化硫排放量污染防治技术政策》的原则建议燃煤so2的排放量应当实行节约并合理采用能源、提升煤炭质量、高效率低污染冷却以及末端环境治理结合的综合预防措施,根据技术的经济可行性,严苛二氧化硫排放量污染掌控建议,增加二氧化硫排放量。
首先必须管制高硫煤的生产和采用,对于电厂锅炉、大型工业锅炉和炉窑引导采用低硫分燃煤,并加装烟气烟气设施;对于中小型工业锅炉和炉窑,应当优先采用优质低硫煤、洗脸郝文杰等低污染燃料或其他清洁能源;对于城市居民炉灶引导采用电、燃气等清洁能源或固硫型煤替代原煤散烧,逐步增加轻易消费煤炭,尽快提升采用燃气、电力等清洁能源的销费比例。
(3) 大力开展综合利用,提高资源利用率资源利用率越高,向环境排放量的废物就越少,并使经济对资源的研发强度不少于环境的承载能力,生产过程的排污量不少于环境的中氧能力,从而推动生态系统的良性循环。
因此,大力开展综合利用,提升资源利用率在发展工业生产、保护环境的生产过程中具备战略意义。
(4)完善城市绿化系统、发展植物净化在城市和工业区存有计划、存有选择地减少绿地面积就是大气污染综合预防具备新机制功能的关键措施。
大气污染控制技术与应用大气污染控制技术是环境工程中的重要领域,通过科学合理的控制措施,可以减少大气污染物的排放,改善空气质量,保护人类健康和生态环境。
本文将探讨大气污染控制技术的发展、方法及其在实际工程中的应用。
大气污染控制技术的发展可以追溯到20世纪初,随着工业化和城市化的快速推进,大气污染问题日益严重,大气污染控制技术应运而生。
早期的大气污染控制主要依赖于物理和化学手段,如烟尘沉降器和湿式除尘器。
20世纪中期,随着化学工程和环境科学的发展,电除尘器和催化净化器等技术逐渐成为主流。
目前,大气污染控制技术主要包括颗粒物控制、气态污染物控制和温室气体控制三大类。
颗粒物控制技术主要通过物理、化学和机械方法去除大气中的颗粒物,减少其对环境和健康的影响。
常用的颗粒物控制技术包括机械除尘、湿式除尘、电除尘和过滤除尘等。
机械除尘法通过惯性碰撞和重力沉降去除大气中的大颗粒物,如旋风分离器。
湿式除尘法通过液体捕集和洗涤颗粒物,如湿式洗涤器。
电除尘法利用高压静电场捕集颗粒物,适用于细颗粒物的去除。
过滤除尘法通过多孔材料过滤颗粒物,如袋式除尘器和高效过滤器。
气态污染物控制技术主要通过吸收、吸附和化学反应去除大气中的有害气体,改善空气质量。
常用的气态污染物控制技术包括吸收法、吸附法、催化法和燃烧法等。
吸收法通过液体吸收剂溶解气态污染物,如湿式洗涤塔。
吸附法通过固体吸附剂吸附气态污染物,如活性炭吸附器。
催化法通过催化剂促进气态污染物的化学反应,如三效催化器。
燃烧法通过高温燃烧分解气态污染物,如热解焚烧。
温室气体控制技术主要通过减少温室气体的排放和增加碳汇来控制大气中的温室气体浓度,减缓气候变化。
常用的温室气体控制技术包括碳捕集与封存(CCS)、能源效率提高和可再生能源利用等。
碳捕集与封存通过捕集排放源的二氧化碳,并将其封存于地质层中,减少温室气体排放。
能源效率提高通过改进设备和工艺,减少能源消耗和温室气体排放。
可再生能源利用通过发展风能、太阳能和生物质能等替代化石能源,减少温室气体排放。