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1、三、大气污染物控制技术三、大气污染物控制技术v2 2 气体污染物的治理气体污染物的治理(1)吸收法)吸收法(2)吸附法)吸附法(3)催化法)催化法(4)燃烧法)燃烧法(5)冷凝法)冷凝法三、大气污染物控制技术三、大气污染物控制技术(1 1)吸收法)吸收法v双膜模型双膜模型(应用最广)(应用最广)假定假定:界面两侧存在气膜和液膜界面两侧存在气膜和液膜,膜内膜内为层流为层流,传质阻力只在膜内;传质阻力只在膜内;气膜和液膜外湍流流动气膜和液膜外湍流流动,无浓度无浓度梯度梯度,即无扩散阻力;即无扩散阻力;气液界面上气液界面上,气液达溶解平衡气液达溶解平衡 即即:C:CAiAi=HP=HPAiAi;膜内
2、无物质积累膜内无物质积累,即达稳态。即达稳态。三、大气污染物控制技术三、大气污染物控制技术v 渗透模型渗透模型假定假定:气液界面上的液体微元不气液界面上的液体微元不断被液相主体中浓度为断被液相主体中浓度为C CALAL的微元置换;的微元置换;每个微表面元与气体接触每个微表面元与气体接触时间都为时间都为;界面上微表面元在暴露时界面上微表面元在暴露时间间 内的吸收速率是变化的内的吸收速率是变化的。流体微元气液界面液体主相三、大气污染物控制技术三、大气污染物控制技术v 吸收设备吸收设备三、大气污染物控制技术三、大气污染物控制技术v吸附机理吸附机理扩散至吸附剂表面扩散至吸附剂表面迁移至吸附剂内部孔隙迁
3、移至吸附剂内部孔隙吸附质的单层吸附吸附质的单层吸附三、大气污染物控制技术三、大气污染物控制技术v 物理吸附和化学吸附物理吸附和化学吸附物理吸附物理吸附化学吸附化学吸附1.1.吸附力范德华力;吸附力范德华力;2.2.不发生化学反应;不发生化学反应;3.3.过程快,瞬间达到平衡;过程快,瞬间达到平衡;4.4.放热反应;放热反应;5.5.吸附可逆;吸附可逆;1.1.吸附力化学键力;吸附力化学键力;2.2.发生化学反应;发生化学反应;3.3.过程慢;过程慢;4.4.升高温度有助于提高速率;升高温度有助于提高速率;5.5.吸附不可逆;吸附不可逆;三、大气污染物控制技术三、大气污染物控制技术v 吸附剂吸附
4、剂吸附剂需具备的特性:吸附剂需具备的特性:内表面积大内表面积大具有选择性吸附作用具有选择性吸附作用高机械强度、化学和热稳定性高机械强度、化学和热稳定性吸附容量大吸附容量大来源广泛,造价低廉来源广泛,造价低廉良好的再生性能良好的再生性能三、大气污染物控制技术三、大气污染物控制技术v 吸附平衡吸附平衡l当当吸附速度脱附速度吸附速度脱附速度时,吸附平衡,此时吸附量达时,吸附平衡,此时吸附量达到极限值到极限值l极限吸附量受气体压力和温度的影响极限吸附量受气体压力和温度的影响l吸附等温线吸附等温线NHNH3 3在活性炭上的吸附等温线在活性炭上的吸附等温线三、大气污染物控制技术三、大气污染物控制技术v 吸
5、附剂再生吸附剂再生 溶剂萃取再生溶剂萃取再生l活性炭吸附活性炭吸附SOSO2 2,可用水脱附可用水脱附 置换再生置换再生l脱附剂需要再脱附脱附剂需要再脱附 降压或真空解吸再生降压或真空解吸再生l 吸附作用吸附作用 ,再生温度再生温度 加热再生加热再生三、大气污染物控制技术三、大气污染物控制技术v催化净化工艺催化净化工艺催化剂:催化剂:Pt(Pd,Pt(Pd,过渡金属,稀土过渡金属,稀土)/Al)/Al2 2O O3 3 等。等。VOCsVOCs的催化氧化的催化氧化三、大气污染物控制技术三、大气污染物控制技术(4 4)燃烧法)燃烧法v燃烧法是通过热氧化燃烧或高温分解的原理,将废气中燃烧法是通过热
6、氧化燃烧或高温分解的原理,将废气中的可燃性有害成分转化为无害物质的方法。的可燃性有害成分转化为无害物质的方法。v应用应用合成氨厂的放空气、弛放气的处理合成氨厂的放空气、弛放气的处理消烟、除臭消烟、除臭三、大气污染物控制技术三、大气污染物控制技术v燃烧过程与装置燃烧过程与装置直接燃烧直接燃烧热力燃烧热力燃烧催化燃烧催化燃烧热能回收热能回收三、大气污染物控制技术三、大气污染物控制技术v可同时去除气态污染物和固态污染物的方法可同时去除气态污染物和固态污染物的方法是(是()A A 吸收法吸收法B B 沉降沉降C C 过滤法过滤法D D 吸附吸附三、大气污染物控制技术三、大气污染物控制技术v对可燃性气态
7、污染物,一般采用(对可燃性气态污染物,一般采用()方法比较)方法比较合理。合理。A A 燃烧燃烧B B 吸收吸收C C 冷凝冷凝D D 吸附吸附三、大气污染物控制技术三、大气污染物控制技术v常用的吸附剂再生方法有(常用的吸附剂再生方法有()。)。A A 加热解吸再生加热解吸再生B B 降压或真空解吸再生降压或真空解吸再生C C 置换再生置换再生D D 以上各种以上各种三、大气污染物控制技术三、大气污染物控制技术v常用的吸收设备有(常用的吸收设备有()。)。A A 填料塔填料塔B B 筛板塔筛板塔C C 喷淋塔喷淋塔D D 以上都是以上都是第五章第五章 大气环境污染控制大气环境污染控制第二节第二
8、节 大气污染控制技术大气污染控制技术第一节第一节 大气污染及污染物大气污染及污染物第三节第三节 全球大气环境问题及防治全球大气环境问题及防治第三节第三节 全球大气环境问题及防治全球大气环境问题及防治第三节第三节 全球大气环境问题及防治全球大气环境问题及防治v一、酸雨一、酸雨v二、温室效应二、温室效应v三、臭氧层耗损三、臭氧层耗损一、酸雨一、酸雨酸雨的正确名称应该是酸雨的正确名称应该是酸性湿沉降酸性湿沉降,其实,带酸性的,其实,带酸性的污染物是可以有两种沉降方式的,它们是污染物是可以有两种沉降方式的,它们是湿沉降湿沉降及及干沉降干沉降。一、酸雨一、酸雨由於自然界的现象,例如生物的呼吸,火山的活动
9、等等,由於自然界的现象,例如生物的呼吸,火山的活动等等,引致大气中含有二氧化碳和其他带酸的气体,所以,天然引致大气中含有二氧化碳和其他带酸的气体,所以,天然雨水本身略带酸性,雨水的酸度也是以酸碱值来表达的。雨水本身略带酸性,雨水的酸度也是以酸碱值来表达的。一般雨水的一般雨水的pHpH值约为值约为 5.65.6。一、酸雨一、酸雨v酸雨的危害酸雨的危害水的低水的低pHpH值使得鱼的骨骼值使得鱼的骨骼畸形生长,最终导致死亡畸形生长,最终导致死亡引起树木的大量不正常死亡引起树木的大量不正常死亡严重腐蚀建筑物严重腐蚀建筑物一、酸雨一、酸雨v19981998年年1 1月国务院批复了月国务院批复了酸雨控制区
10、酸雨控制区和和二氧化硫控制区二氧化硫控制区划划分方案,分方案,“两控区两控区”共涉及共涉及2727个省、自治区、直辖市的个省、自治区、直辖市的175175个地市。个地市。二、温室效应二、温室效应v太阳发出的短波辐射透过大气层到达地面,使地太阳发出的短波辐射透过大气层到达地面,使地表温度上升,发出长波辐射,大气中的温室气体表温度上升,发出长波辐射,大气中的温室气体对短波吸收很弱,而对长波辐射吸收很强。因此对短波吸收很弱,而对长波辐射吸收很强。因此地表从太阳辐射获得的热量相对多,而散失到大地表从太阳辐射获得的热量相对多,而散失到大气层以外的热量相对少,地球表面的温度得以维气层以外的热量相对少,地球
11、表面的温度得以维持,这就是大气的持,这就是大气的温室效应温室效应。二、温室效应二、温室效应二、温室效应二、温室效应二、温室效应二、温室效应v温室效应的影响温室效应的影响雪盖和冰川面积减少雪盖和冰川面积减少海平面上升海平面上升降水格局变化降水格局变化气候灾害气候灾害影响人体健康影响人体健康影响农业生产和生态系统影响农业生产和生态系统二、温室效应二、温室效应v应对措施与策略应对措施与策略1.1.控制温室气体的排放控制温室气体的排放2.2.增加温室气体的吸收增加温室气体的吸收二、温室效应二、温室效应专题:全球变暖(自学)专题:全球变暖(自学)v哥本哈根全球气候会议哥本哈根全球气候会议v低碳生活低碳生
12、活50条准则条准则v观看影片观看影片后天后天三、臭氧层耗损三、臭氧层耗损v臭氧层的主要特征臭氧层的主要特征离地面离地面202030km30km的的平流层中平流层中占当地空气含量的占当地空气含量的1/101/105 5大气对紫外线辐射的吸收大气对紫外线辐射的吸收 三、臭氧层耗损三、臭氧层耗损v臭氧层的破坏臭氧层的破坏1 1、19841984年,英国科学家首次发现南极上空出现臭氧洞。年,英国科学家首次发现南极上空出现臭氧洞。2 2、NASANASA的的“Nimbus-7”Nimbus-7”卫星测定出,近年来南极上空卫星测定出,近年来南极上空的臭氧洞有恶化的趋势。的臭氧洞有恶化的趋势。3 3、我国青
13、藏高原上空也存在一个相对周围地区浓度较、我国青藏高原上空也存在一个相对周围地区浓度较低的区域。低的区域。三、臭氧层耗损三、臭氧层耗损v臭氧层耗损的因素臭氧层耗损的因素大多数科学家认为,人类过多地使用大多数科学家认为,人类过多地使用氟氯烃类化学物质氟氯烃类化学物质(CFCSCFCS)是破坏臭氧层的主要原因。是破坏臭氧层的主要原因。CFCS CFCS 于于19301930年由美国杜邦公司投入生产,二战后开始大年由美国杜邦公司投入生产,二战后开始大量使用,主要用作气溶胶、制冷剂、发泡剂等。量使用,主要用作气溶胶、制冷剂、发泡剂等。三、臭氧层耗损三、臭氧层耗损v臭氧层耗损的危害臭氧层耗损的危害1 1、
14、对人体健康的影响:破坏、对人体健康的影响:破坏DNADNA,皮肤病,白内障等,皮肤病,白内障等2 2、对陆生植物的影响:产量和质量下降,间接影响、对陆生植物的影响:产量和质量下降,间接影响3 3、对材料的影响:加速老化、对材料的影响:加速老化4 4、对水生生态系统的影响:降低生产力,影响幼体、对水生生态系统的影响:降低生产力,影响幼体三、臭氧层耗损三、臭氧层耗损v臭氧层的保护臭氧层的保护主要是控制主要是控制CFCSCFCS的使用的使用 开发制冷剂的替代物品开发制冷剂的替代物品19851985年年保护臭氧层维也纳公约保护臭氧层维也纳公约 19871987年年关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书关于
15、消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书 19991999年年1111月月2929日日北京宣言北京宣言作业作业:预习下一章(土壤环境):预习下一章(土壤环境)专题:健康的食品专题:健康的食品回答以下问题,并到附近的大型超市,找出一、两种产品作为回答以下问题,并到附近的大型超市,找出一、两种产品作为实例进行分析。实例进行分析。什么是无公害农产品?什么是无公害农产品?什么是绿色食品?什么是绿色食品?什么是有机食品?什么是有机食品?什么是转基因食品?什么是转基因食品?v要求:课外自学,可申请下周讲课:要求:课外自学,可申请下周讲课:PPT,510分钟,欢分钟,欢迎同学们在课代表那报名。迎同学们在课代表那报名。