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根据颗粒污染物来源分类
根据颗粒污染物进人大气环境的途径,可将其分为自然性颗粒污染物、生活性颗粒污染物及生产性颗粒污染物。
(1)自然性颗粒污染物自然性颗粒污染物即自然环境中依自然界的力量进入大气环境中的颗粒污染物质。例如风力扬尘、火山喷发、森林矿产煤层自燃及植物花粉等。人类应对防止自然性颗粒污染物对环境造成的危害具有足够的思想准备。防止自然性颗粒污染物对人类造成的危害,必须依靠社会的总体筹划,应建立对自然性颗粒污染物的监控体系及控制方案,增加统筹规划力度。
(2)生活性颗粒污染物生活性颗粒污染物即人类在日常生活过程中因具体活动而释放人大气环境的颗粒污染物。例如打扫卫生、制作食品、燃烧取暖、焚烧垃圾及使用喷雾剂等。对不同性质的人类活动,可采取相应的措施,例如对汽车尾气、燃煤、焚烧垃圾等建立必要的、系统的控制规划及标准。
(3)生产性颗粒污染物生产性颗粒污染物是人类在生产过程中释放入大气环境的颗粒污染物,一般称之为粉尘。除尘这一概念早是针对控制生产性颗粒污染物提出的,现在这一概念普遍适用于所有颗粒污染物质的控制。控制生产性颗粒污染物(即粉尘)对环境造成的污染是本章论述的重点。人类在控制生产性颗粒污染物的实践活动中,获得了对大多数生产性颗粒污染物质的认识,建立了一套比较完善的防治科学体系。
(ニ)吸附法s”n
吸附基本原理
由于固体表面上存在着未平衡和未饱和的分子引カ或化学鍵力,因此当固体表面与气体接触时,就能吸引气体分子,使其浓集并保持在固体表面,这种现象称为吸附。用吸附法治理气态污染物就是利用固体表面的这种性质,使废气与大表面的多孔性固体物质相接触,废气中的污染物被吸附在固体表面上,使其与气体混合物分离,达到净化目的吸附过程是可逆过程,在吸附组分被吸附的同时,部分已被吸附的吸附组分可因分子热运动而脱离固体表面回到气相中去,这种现象称为脱附。当吸附速度与脱附速度相等时,达到吸附平衡。吸附平衡时,吸附的表观过程停止,吸附剂丧失了继续吸附的能力。在吸附过程接近或达到平衡时,为了恢复吸附剂的吸附能力,需采用一定的方法使吸附组分从吸附剂上解脱下来,谓之吸附剂的再生。吸附法治理气态污染物应包括吸附及吸附剂再生的全部过程。
根据气体分子与固体表面分子作用力的不同,吸附可分为物理吸附与化学吸附。前者是分子间力作用的结果,后者则是分子间形成化学键的结果,当前的吸附治理大多应用的是物理吸附。
2.吸附流程
实用的吸附流程有多种形式,可依据生产过程的需要进行选择。
(1)间歇式流程一般均由单个吸附器组成。只应用于废气间歇排放,且排气量较小、污染物浓度较低的情况。吸附饱和后的吸附剂需要再生。当间歌排气的间隔时间大于吸附剂再生所用时间时,可在原吸附器内进行吸附剂的再生;当排气间歌时间小于哥生所用时间时,可将器内吸附剂更换,失效吸附剂集中再生。
(2)半连续式流程此种流程可用于处理间歌排气也可用于处理连续排气的场合。是应用普遍的一种吸附流程。
吸附流程可由两台吸附器并联组成,也可由三台吸附器并联组成。
其进行再
(3) 喷洒式吸收器这类吸收器是用喷嘴将液体喷射成为许多细小的液滴,或用高速流的挟带将液体分散为细小的液滴,以增大气液相的接触面积,完成物质的传递。比较型的设备是空心喷酒吸收器和文丘里吸收器。空心喷酒吸收塔设备结构倫单,造价低廉,气体通过的阻力降很小,并可吸收含有黏污物及颗粒物的气体,但其吸收交率很低,因此应用受到极大限制。
常用设备及方法特点
目前我国采用广泛的过滤集尘装置是袋式除尘器,其基本结构是除尘器的集尘室内悬挂若干个圆形或椭圆形的滤袋,当含尘气流穿过这些滤袋的袋壁小被袋壁截,食
机构
袋的内壁或外壁聚集而被捕集袋式除尘器意袋式除生器一般是按共清灰方式的不同而分类,主要有
清洁气体
(1)机械振打袋式除尘器利用机械装置的运动,周期性地振打布袋使积灰脱落。
含尘气体
(2)气流反吹袋式除尘器利用与含尘气流流动方向相反的气流穿过袋壁,使集附于袋壁上的灰尘脱落。
(3)气环反吹袋式除尘器对于含尘气体进人入滤袋内部,尘粒被阻留在滤袋内表面的内滤式除尘器,在满袋外部设置一可上下移动的气环箱,不断向袋内吹出反向气流,构成气环反吹的袋式除尘器,可在不间断滤尘的情况下,进行清灰。
(4)脉冲喷吹袋式除尘器
这是一种周期性地向滤袋内喷吹压缩空气以滤袋积尘的袋式除尘器。
气环反吹式与脉冲喷吹式属于新发展的率除尘设备,其中尤以脉冲喷吹式具有处理气量大、效率高、对滤袋损伤少等优点,在大、中型除尘工程中被广泛采用。
袋式除尘器属于除尘器,对细粉具有很强的捕集效果,被广泛应用于各种工业废气的除尘中,但它不适于处理含油、含水及黏结性粉尘,同时也不适于处理高温含尘气体。
电除尘法
1.除尘基本原理
电除尘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。这种电场应是高压直流不均匀电场,构成电场的放电极是表面曲率很大的线状电极,集尘极则是面积较大的板状电极或管状电极。
在放电极与集尘极之间施以很高的直流电压时,两极间所形成的不均匀电场使放电极附近电场强度很大,当电压加到一定值时,放电极产生电晕放电,生成的大量电子及阴离子在电场力作用下,向集尘极迁移。在迁移过程中中性气体分子很容易捕获这些电子或阴离子形成负离子。当这些带负电荷的粒子与气流中的尘粒相撞并附着其上时,就使尘粒带上了负电荷。荷电粉尘在电场中受库仑力的作用被驱往集尘极,在集尘极表面尘粒放出电荷后沉积其上,当粉尘沉积到一定厚度时,用机械振打等方法将其。
2.常用设备及方法特点
电除尘中常用设备为电除尘器。工业上广泛应用的电除尘器是管式电除尘器和板式电除尘器。前者的集尘极是圆筒状的,后者的集尘极是平板状的。电晕电极(放电极)均使用的是线状电极,电晕电极上一般加的均是负电压,即产生的是负电晕,只有在用于空气调节的
小型电除尘器上时采用正电旱放电,即在电晕极上加上正电压。电除尘器是一种除尘器,除尘效率可达99%以上,去除细微粉尘捕集性能优异,捕集小粒径可达0.05pm,并可按要求获得从低效到的任意除尘效率。电除尘器阻力小,能耗低,可允许的操作温度高,在250~500℃的范围内均可操作。
电除尘器设备庞大,占地面积大,尤其是设备投资高,因此只有在处理大流量烟气时,才能在经济上、技术上显示其优越性。由
文丘里吸收器结构简单,处理废气量大,净化效率高,但其阻力大动力消耗大,因此对一般气态污染物治理时应用受限制,比较适于处理含尘气体
收设备,应考は如下的因素:对废气处理能力大;对有害组分吸收净化效率高;设备结构简单,操作稳定;气体通过阻力小;操作弹性大,能适应较大的负荷波动;投资省等目前工业上常用的吸收设备主要有三大类
1)表面吸收器凡能使气液两相在固定接触表面上进行吸收操作的设备均称为表面吸收器。属于这种类型的设备有水平表面吸收器、液膜吸收器以及填料塔等。在气态污染物治理中应用普遍的是填料塔,特别是逆流填料塔。由于在这种类型的塔中,废气在沿塔上升的同时,污染物浓度逐渐下降,而塔顶喷淋的总是较为新鲜的吸收液,因而吸收传质的平均推动力大,吸收效果好。典型逆流填料塔)鼓泡式吸收器在这类吸收器内都有液相连续的鼓泡层,分散的气泡在穿过鼓泡层时有害组分被吸收。属于这一类型的设备有鼓泡塔和各种板式吸收塔。在气态污染物治理中应用较多的是鼓泡塔和筛板塔。
3.常用吸附设备
在采用吸附法治理气态污染物时,常用的设备是固定床吸附器其他的吸附器形式还有流化床吸附器、移动床吸附器和旋转式吸附器。由于这些设备结构复杂、操作要求高或由于工艺不够成熟,目前在废气治理中应用较少吸附设备的具体结构见第十五章
4.吸附法特点
1)吸附净化法的净化效率高,特别是对低浓度气体仍具有很强的净化能力,若单纯就净化程度而言,只要吸附剂有足够的用量,那么可以达到任何要求的净化程度。因此,吸附法特别适用于排放标准要求严格或有害物浓度低,用其他方法达不到净化要求的气体的净化,常作为深度净化手段或终控制手段。
(2)吸附剂在使用一段时间后,吸附能力会明显下降乃至丧失,因此要不断地对失效吸附剂进行再生。通过再生,可以使吸附剂重复使用,降低吸附费用;还可以回收有用物质但再生需要有专门的设备和系统供应蒸汽、热空气等再生介质,使设备费用和操作费用大幅度增加,并且使整个吸附操作繁杂,因此这是限制吸附法更广泛使用的一个主要原因。为了不使吸附剂再生过程过于频繁,对高浓度废气的净化不宜采用吸附法。
化工废气污染的特点是带有固体粉尘、具有毒性、刺激性、腐蚀性，而且易燃易爆。
废气的处理主要靠通风实现，可直接排至实验室室内。局部的通风系统主机包括集气罩、管道、净化装置、风机、排气筒等。
目前见的用的较多的是万向抽风罩和净气型通风柜
实验室废气净化的技术有很多种，吸附技术、非平衡等离子体技术、光催化、负离子、臭氧、紫外氧化、生物净化、植物净化等，但是目前用的较广泛、成熟、的还是吸附技术，即通过一些吸附剂处理。
针对不同的污染物种类配置不同的过滤器，这种净化经过检测是的，可直接排到室内，而且省去了施工很多的麻烦，重要的一点是不影响原空调系统的温度及压差。
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