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1、第五章 通风排气中有害气体的净化本章要求：1.掌握有害气体的净化处理方法的类型及适用场合；2.了解各种净化处理方法的原理。第一节 有害气体分类及起始浓度一、一、无机类无机类二、二、有机类有机类 此外，有一些无机和有机类有害气体常常具有刺激性臭味，称之为恶臭气体。第二节 概述有害气体的处理方法：有燃烧法、冷凝法、吸收法、吸附、电子束照射法、生物法等净化处理方法和高空稀释排放两大类。有害气体的净化处理又分为物理方法、化学方法和生物方法三种形式。有害气体的处理方法一、净化处理：1.物理方法：水洗法、冷凝法、吸附法、电子束照射法2.化学方法：燃烧法（直接燃烧、热力燃烧、催化燃烧、表面燃烧、蓄热燃烧）、
2、氧化法、药液吸收法、化学吸附法、覆盖法3、生物方法 用活性污泥培殖菌种分解有害组分。二、高空稀释排放 从高烟囱排放有害气体，用大气扩散稀释，排放口有害气体浓度和排放速率（总量），必须符合国家有关标准。第三节第三节 有害气体净化处理方法有害气体净化处理方法一、燃烧法一、燃烧法 主要用于有机溶剂蒸气和碳氢化合物的净化处理，也可用于除臭。1.直接燃烧 直接燃烧通常在1100以上进行。碳氢化合物当H/C0.33时，较易燃而无烟。2.热力燃烧 烘漆厂含苯气体等的净化可采用热力燃烧。3.催化燃烧 催化燃烧适用范围：化工、合成树脂加工、印刷、汽车制造、铸造、纤维加工、建筑材料、水处理等。4.表面燃烧 表面燃
3、烧是在热力燃烧的基础上发展起来的。该装置已在国外工程实践中得到应用。5.蓄热燃烧 蓄热燃烧已在欧美汽车工业涂装废气处理工程中得到了应用。二、二、冷凝回收法冷凝回收法1.适用场合：适用于浓度高、冷凝温度高的有机溶剂蒸气和含有大量水蒸气的高湿排气。冷凝回收常用作吸附、燃烧等设施的前处理。2.从空气中凝结蒸气的方法：有冷却法和加压法。3.3.冷凝操作流程：冷凝操作流程：粘胶丝生产中塑化槽的二硫化碳的冷凝回收。三、三、液体吸收法液体吸收法（一）（一）概述概述：1.适用场合：其用于处理涂装排气，也可作为一种前处理措施与活性炭吸附法组合使用。2.分类：液体吸收法分为物理吸收和化学吸收。（二）吸收原理1.吸
4、收的气液平衡关系（亨利定律）P=E 或 P=C/H2.扩散和吸收 气体的吸收，即传质过程是由于物质的扩散而引起的。扩散的起因由于体系中的浓度差。传质的基本方式：分子扩散和对流扩散。双膜模型双膜模型3.双膜理论 （1）气液两相同有一个相界面，两侧存在有两层极薄且稳定的气膜和液膜，其主要由分子的扩散传质。（2）在两膜以外的气相和液相主体中，主要以对流扩散为主。（3)在气液两相界面上，两相的浓度总是互相平衡，在界面上不存在扩散的阻力。4.溶解度对传质的影响 （1）当气体的溶解度甚大，吸收过程中的总阻力主要由气膜阻力所构成，称之为气膜控制过程。（2）当气体的溶解度甚小，吸收过程中的总阻力主要由液膜阻力
5、所构成，称之为液膜控制过程。（3）当气体的溶解度适中，则气、液两膜的吸收阻力均较显著，都不能略去。（三）（三）吸收装置吸收装置 对气膜控制的吸收过程，有填料塔、喷淋塔、旋风洗涤塔、文氏管洗涤塔和水力过滤器等；对液膜控制的吸收过程，有泡钟罩塔、喷射洗涤器、气泡塔和气泡搅拌槽等。（四）（四）吸收装置设计吸收装置设计 1.吸收剂 水、碱性吸收剂、酸性吸收剂、有机吸收剂、氧化剂吸收剂 2.吸收装置选用时应考虑的因素：处理能力大、压力损失小、结构力求简单、吸收效率高、操作弹性大等。四、四、活性炭吸附法活性炭吸附法1.吸附剂和吸附质：在吸附现象中的固相称为吸附剂，被吸附的物质称为吸附质。2.吸附的原理：吸
6、附的原理：分子引力、化学键力、静电力的作用。3.静活性与动活性、平衡吸附量与平衡保持量静活性与动活性、平衡吸附量与平衡保持量 见课本p134、p138 （四）吸附剂的选择四）吸附剂的选择 硅胶等吸附剂称为亲水性吸附剂，用于吸附水蒸气和气体干燥。活性炭应用较广，适宜于有机溶剂蒸气的吸附。各种吸附剂可去除的有害气体见课本P135表5-7。（五）（五）活性炭吸附装置活性炭吸附装置 活性炭吸附装置可分为固定床、移动床、流化（沸腾）床和流动床等多种形式。目前，应用固定床形式较为普遍，大风量、低浓度排气采用回转式蜂窝轮。吸附装置按再生方法来区分，有非再生型、取出再生型和器内再生型。（六）（六）吸附剂的再生
7、方法吸附剂的再生方法 水蒸气再生法、惰性气体（通常用氮气）再生法、热空气再生法、热力（高温焙烧）再生法、烟道气再生法、化学再生法、减压再生法、微生物再生法和微波再生法等。其中前四种方法为常用。五、五、电子束照射法电子束照射法 1.生成游离基 2.脱硫、脱硝反应 3.生成硫酸铵、硝酸铵 适用于含有SOX、NOX的锅炉烟气的净化，如电站锅炉（燃煤）脱硫脱硝。其是一种防止大气污染的高新技术。六、六、生物法生物法1.定义及分类：利用微生物分解恶臭成分使其无臭化的方法称之为生物法。生物脱臭法分为吸收型和吸附型两大类。2.活性污泥法活性污泥法：是以生活污水为微生物营养液，加以曝气对恶臭成分起到吸收分解作用
8、而达到脱臭目的。七、七、有害气体的高空排放有害气体的高空排放 影响有害气体在大气中扩散的主要因素：1.排气立管高度 2.烟气抬升高度 3.大气温度分布及大气风速 4.烟气温度 5.周围建筑物高度及布置等思考题1.关于吸附剂的活性，叙述错误的是关于吸附剂的活性，叙述错误的是()。A活性是对吸附剂吸附能力的叙述活性是对吸附剂吸附能力的叙述B活性可分为动活性和静活性活性可分为动活性和静活性C静活性小于动活性静活性小于动活性 D活性与运行工况有关活性与运行工况有关 2.设计空调进风用吸附设备时，使用时间应按其设计空调进风用吸附设备时，使用时间应按其()确定。确定。A.静活性静活性 B.动活性动活性 C
9、.平衡吸附量平衡吸附量 D.平衡保持量平衡保持量思考题3.下面关于吸附法的叙述，错误的是下面关于吸附法的叙述，错误的是()。A吸附是气相分子被固体表面分子吸引的过程吸附是气相分子被固体表面分子吸引的过程B吸附过程都是不可逆的吸附过程都是不可逆的C用作吸附剂的一般是比表面积很大的多孔性材料用作吸附剂的一般是比表面积很大的多孔性材料D吸附剂经过一定使用时间后会饱和吸附剂经过一定使用时间后会饱和思考题4.关于吸收法，叙述正确的是关于吸收法，叙述正确的是()。A吸收是用液体净化排气中有害气体的一种方法吸收是用液体净化排气中有害气体的一种方法B这种液体称为吸收质这种液体称为吸收质C吸收可分为热吸收和冷吸
10、收吸收可分为热吸收和冷吸收D为提高吸收效率，通常不采用气液逆流方式为提高吸收效率，通常不采用气液逆流方式 思考题5.有害气体的净化处理方法不包括有害气体的净化处理方法不包括()A.物理方法物理方法 B.化学方法化学方法 C.生物方法生物方法 D.人工方法人工方法 6.使使排排气气达达到到排排放放标标准准的的合合理理手手段段不不包包括括()。A用燃烧法处理排气用燃烧法处理排气 B用吸收法处理排气用吸收法处理排气C用吸附法处理排气用吸附法处理排气 D用加大排风量法处理排气用加大排风量法处理排气思考题7.下面关于有害气体高空排放的排气立管的下面关于有害气体高空排放的排气立管的叙述，正确的是叙述，正确
11、的是()。A有害气体最大落地浓度应达到卫生标准有害气体最大落地浓度应达到卫生标准B排气立管出口应设伞形风帽排气立管出口应设伞形风帽C排气立管比本建筑高排气立管比本建筑高0.52m既可既可D排气立管设计中不必考虑烟气抬升高度排气立管设计中不必考虑烟气抬升高度思考题8.下列不属于有害气体的净化处理物理方法的是下列不属于有害气体的净化处理物理方法的是()。A水洗法水洗法 B覆盖法覆盖法 C冷凝法冷凝法 D吸附法吸附法 9.除除尘尘风风管管倾倾斜斜敷敷设设与与水水平平面面的的夹夹角角最最好好大大于于()A30 B60 C45 D75思考题10.采用板式塔吸收装置的情况不包括采用板式塔吸收装置的情况不包
12、括()。A对气膜控制的吸收过程对气膜控制的吸收过程B对液膜控制的吸收过程对液膜控制的吸收过程C对对吸吸收收过过程程中中产产生生大大量量热热，需需有有其其他他辅辅助助物物料料加加入入或或 引出的过程引出的过程D对有悬浮固体颗粒或有淤渣的对有悬浮固体颗粒或有淤渣的思考题11.采用液体吸收法，选用吸收装置时；不需要采用液体吸收法，选用吸收装置时；不需要考虑的因素是考虑的因素是()。A处理能力处理能力B压力损失压力损失C操作弹性操作弹性D工作场合工作场合12.下列属于液体吸收法中的化学吸收的是下列属于液体吸收法中的化学吸收的是()。A减压减压 B加热加热 C萃取萃取 D电解电解思考题13.用活性炭吸附
13、法净化处理有害气体，普遍采用活性炭吸附法净化处理有害气体，普遍采用用()。A固定床形式固定床形式 B移动床形式移动床形式 C流化床形式流化床形式 D流动床形式流动床形式14.吸吸附附装装置置按按再再生生方方法法来来划划分分，不不包包括括()。A.非再生型非再生型 B.完全再生型完全再生型 C.取出再生型取出再生型 D.器内再生型器内再生型思考题15.下下列列不不属属于于吸吸附附剂剂的的常常用用再再生生方方法法的的是是()。A水蒸气再生法水蒸气再生法 B惰性气体再生法惰性气体再生法 C热空气再生法热空气再生法 D化学再生法化学再生法思考题16.某工艺排气中的粉尘浓度为某工艺排气中的粉尘浓度为20
14、0mgm3，该种粉尘的排放标准为该种粉尘的排放标准为15mgm3，现有一除，现有一除尘尘器器的的效效率率为为60，应应再再串串联联一一级级效效率率为为()的除尘器。的除尘器。A8125B8175C8725D8775 思考题17.某车间局部排风量为某车间局部排风量为0.56kgs，冬季室内工作区温度，冬季室内工作区温度为为15，采暖室外计算温度为，采暖室外计算温度为-25，围护结构耗热量，围护结构耗热量为为5.8kJs，为使室内负压，机械进风量为排风量的，为使室内负压，机械进风量为排风量的90，则则要要求求的的机机械械通通风风量量为为()，送送风风温温度度为为()。A.056kgs；3129 B
15、.05kgs；3129C.056kgs；37 D.05kgs；3030思考题18.要将沉降速度为要将沉降速度为02ms的颗粒物的颗粒物100捕捕集，当处理风量为集，当处理风量为7200m3h时，对于截面为时，对于截面为2m2m的的沉沉降降室室，沉沉降降室室的的最最小小长长度度为为()。A6m B5m C3m D4m 思考题19.已知已知CO2的室内卫生标准为的室内卫生标准为1000ppm，新风，新风中的中的CO2浓度为浓度为764mgm3，室内，室内CO2的发生量的发生量为为30mgs，最最小小新新风风量量应应为为()(不不考考虑虑通风通风气流不均匀等因素气流不均匀等因素)。A75m3h B30m3h C60m3h D90m3h