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有泵水雾吸收法
有泵水雾吸收法应用时间较早，在化工工业中应用较多，其原理是利用耐酸泵将循环水池中的液体经管道和末端雾化喷嘴喷入吸收腔，使吸收腔内充满大量的水雾颗粒。化学实验室的有害气体经风管引入到吸收装置，经过吸收腔，大量水雾颗粒利用其表面积与有害气体充分接触，相互碰撞，在这个过程中，水雾颗粒既溶解了有害体中的各种化学物质，又经相互碰撞逐步增加水雾的颗粒体积，经挡风板的阻拦功能，水雾进一步积累成较大的水滴，起到气液分离作用，水滴终依靠自身重力克服吸收腔内风速的作用力而落入收集盘，并流入循环水箱，吸收装置原理。
该方法的特点是水雾吸收装置较简单，各部分的加工尺寸精度要求较低，安装调试方便。但在运行过程中需耐酸泵连续工作，而且喷雾头在工作中因各种因素影响容易出现喷雾状况改变，影响雾化效果，降低整套装置对废气的净化作用，同时由于泵的连续工作，其旋转部件磨损后，易发生液体的泄漏，造成二次污染。因此要使该吸收装置始终保持良好的工作状态，除定期保养外还需要不定期的检查，随时更换雾化不良的喷嘴和耐酸泵中磨损的密封件。因此在运行中需投入一定的维持费用和耐酸泵的能耗费用。
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(三)催化净化法
1.催化浄化方法基本原理
浄化气念污染物是利用催化剂的催化作用,使废气中的有害组分发生化学反应并转化y或易于去除物质的一种方法
1)催化剂在进行化学反应时,向反应系统中加入数量很少的某些物质,可使反应进行的速率明显加快,而在反应终了时,这些物质的量及性质几乎不发生变化,加入的这些物质被称为催化剂。
催化剂一般是由多种物质组成的复杂体系,按各物质所起作用的不同主要分为：
①活性组分,是催化剂能加速反应的关键组分;
②载体,是分散、负载活性组分的支撑物;
③助催化剂,是改善催化剂活性及热稳定等性能的添加催化剂在使用中除具有加快反应速度的作用(催化活性)外,还对反应具有特殊的选择性,即一种催化剂只对某一特定反应具有明显的加速作用。催化剂的活性与选择性是衡量催化剂性能好坏的主要的指标。
催化剂必须在适宜的操作条件下使用。特别是反应温度的变化对催化剂的使用寿命有着明显的影响,各种催化剂都有各自的使用温度范围(活性温度范围),在此温度范围内,催化剂对反应具有明显的加速作用;温度过高,会使催化剂烧毁而导致活性的丧失。此外,使用时间的延长、操作条件控制不当、某些对催化剂具有毒害作用的物质的存在,都会导致催化剂活性的降低乃至使活性完全丧失。
2)催化作用及催化浄化催化剂对化学反应的影响叫做催化作用,催化剂对化学反活性和选择性都是催化作用的表现。
2.催化反应流程
目前在气态污染物治理中,应用较多的催化反应类型有
1)催化氧化反应此法是在催化剂的作用下,利用氧化剂(如空气中的氧)将废气中的有害物氧化为易回收、易去除的物质。如用催化氧化法将废气中的SO2氧化为SO,进而制成硫酸。
(2)催化还原反应该法是在催化剂的作用下,利用还原剂将废气中的有害物还原为无害物或易去除物质。如用催化还原法将废气中的NO-还原为N2和水。
(3)催化燃烧反应催化燃烧实际上是彻底的催化氧化,即在氧化催化剂的作用下,将废气中的可燃组分或可高温分解组分彻底氧化成为CO2和H2O,使气体得到净化。
由于每种催化剂都有各自的活性温度范围,因此必须要使被处理废气达到一定的温度才能进行正常的反应;由于上述反应一般均为放热反应,对反应后的高温气体应该进行热量回收;又由于催化剂本身对灰尘和毒物敏感,故对进气要求有预处理。因此,在催化反应流程中一般应包括有预处理、预热、反应、热回收等部分,但可根据不同的条件和要求,进行不同的配置。催化燃烧流程为无热量回收的一般形式,应用于处理气量较小的情况;有回收热量预热反应进气的流程形式,应用较为普遍;进一步将热量回收利用的流程形式,应用于处理气量大或放热量多的场合
人类赖以生存的大气环境中,悬浮着各种各样的颗粒物质,这些颗粒物质以液态、固态或黏附在其他悬浮颗粒上等形式进入大气环境,其中大多数悬浮颗粒物会危害人体。
通常可从不同的角度对这些颗粒污染物进行分类。
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。
许多工业部门在生产过程中,释放出大量的生产性颗粒污染物,其中以电站锅炉、工业与民用锅炉、冶金工业、建材工业等为严重。
各种工业生产排放出的颗粒污染物质的特性取决于生产工艺本身。设备的选择是重要的原始数据。
除上述分类方法外,习惯上将除尘器分为四大类。
(1)机械除尘器包括重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器等,这类除尘器的特点是结构简单、造价低、维护方便,但除尘效率不很高,往往用作多级除尘系统中的前级预除尘。
(2)过滤式除尘器包括袋式除尘器和颗粒层除尘器等,其特点是以过滤机理作为除尘的主要机理。根据选用的滤料和设计参数不同,袋式除尘器的效率可达很高(99.9%以上
(3)湿式除尘器包括低能湿式除尘器和高能文氏管除尘器。这类除尘器的特点是主要用水作为除尘的介质。一般来说,湿式除尘器的除尘效率高。当采用文氏管除尘器时,对微细粉尘去除效率仍可达9.9%以上,但所消耗的能量较高。湿式除尘器的主要缺点是会产生污水,需要进行处理,以二次污染。
(4)电除尘器即用电力作为捕尘的机理。有干式电除尘器(干法清灰)和湿式电除尘器(湿法清灰)。这类除尘器的特点是除尘效率高(特别是湿式电除全器),消耗动力少;主要缺点是耗钢材多,投资高
这种分类比较方便,易于接受。
在实际的除尘器中,往往综合了几种除尘机理的共同作用。例如卧式旋风除尘器中,有离心力的作用,同时还兼有冲击和洗涤作用。特别是近年来为了提高除尘器的效率,研制了多种多机理的除尘器,如用静电强化的除尘器、电袋复合式除尘器等。因此以上的分类是有条件的,是指其中起主导作用的除尘机理。
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