主要大氣污染物治理技術(shù)

1、主要大氣污染物治理技術(shù) 一、煙塵治理技術(shù) 大氣中固體顆粒污染物與燃料燃燒關(guān)系密切。減少固體顆粒物的排放方法可分兩大類：一是改變?nèi)剂系臉?gòu)成，以減少顆粒物的生成，比如用天然氣代替煤、用核能發(fā)電取代燃煤發(fā)電等二是在固體顆粒物排放到大氣之前，采用控制設(shè)備將塵除掉，以減少大氣污染程度。這里重點介紹第二類方法。煙氣凈化裝置的種類很多，對一個特定的固定污染源來說最合理的凈化裝置取決于下列因素：（1）決定于體積流量以及顆粒的直徑、濃度、腐蝕性和毒性等屬于顆粒本身的特性；（2）決定于所要求的收集效率、排放標(biāo)準(zhǔn)和經(jīng)濟(jì)成本。除塵裝置按其作用原理分類，大致可分為機械除塵器、濕式洗滌除塵器、袋式濾塵器和靜電除塵器等四類

2、。它們的性能不同，各有優(yōu)缺點，要根據(jù)實際需要適當(dāng)?shù)丶右赃x擇或配合使用。各類除塵器的簡單情況介紹如下 1沉降室除塵：這是利用機械力（重力、離心力）將塵粒從氣流中分離出來，達(dá)到 凈化的目的。其中最簡單、廉價，操作維修簡便的是沉降室，通過沉淀的煙道氣降低了速 度，一些較大的顆粒（直徑大于40微米）因重力而沉降下來，這種沉降室往往安裝在其他 收集設(shè)備之前，做為去除較大塵粒的預(yù)處理裝置。圖3-13是一個簡單沉降室的除塵示意圖。 2旋風(fēng)除塵器除塵：這種除塵的裝備和原理如圖3-14所示，氣體在分離器中旋轉(zhuǎn)，煙塵顆粒在離心力的作用下被甩到外壁沉降到分離器的底部而被分離清除，清潔氣體則上升，山頂部逸出。這種分離

3、方式使5微米以上的塵粒去除效率可達(dá)5080%。5微米以下的塵粒去除效率下降到50%以下。3濕式洗滌除塵器除塵：濕式洗滌除塵器是一種采用噴水法將塵粒從氣體中洗出去的除塵器。這種除塵器種類很多，有噴霧塔式、填料塔式、離心洗滌器、噴射式洗滌器。文丘里式洗滌器等多種。其中最簡單的一種是使含塵氣體從塔的底部進(jìn)去，而水從安裝在塔頂上的許多噴頭中淋灑下來，如圖3-15所示。這種除塵器的效果有一定局限性，通常只能除去直徑大于10微米的顆粒。如果采用離心式洗滌分離器，增加水滴和氣流之間的相對速度，那么對23微米之間的塵粒，其去除效率可達(dá)90%左右。這種方法的缺點是壓力損耗大，需用大量水洗滌，存在有污水處理問題。

4、4袋式濾塵器：用這種除塵器對直徑1微米顆粒的去除率接近100%，如圖3-16所示，含塵氣體通過懸掛在袋室上部的織物過濾袋而被除掉。一個袋室可裝有若干只分布在若干個艙內(nèi)的織物過濾袋。這種方法除塵效率高，操作簡便，適合于含塵濃度低的氣體，其缺點是占地多、維修費用高，不耐高溫、高濕氣流。 5靜電除塵器的除塵：其原理是利用塵粒通過高壓直流電暈吸收電荷的特性而將其從氣流中除去。帶電顆粒在電場的作用下，向接地集塵筒壁移動，借重力或者輕輕敲擊而把塵粒從集塵電極上除掉。圖3-17是一個筒式靜電除塵器的構(gòu)造示意圖，中心電極加有一個負(fù)高壓，而外面的筒狀集塵電極接地。這種靜電除塵器的優(yōu)點是對粒徑很小的塵粒具有較高的

5、去除效率，耐高溫，氣流阻力小，除塵效率不受含塵濃度和煙氣流量的影響，是當(dāng)前發(fā)展的新型除塵設(shè)備。但設(shè)備投資費用高，占地大，技術(shù)要求高。選擇合適除塵設(shè)備的主要根據(jù)是要求達(dá)到的控制標(biāo)準(zhǔn)的高低對于除掉大直徑煙塵顆粒， 使用廉價的機械設(shè)備沉降室或旋風(fēng)式分離器就已足夠。但要除掉較小顆粒的塵粒則需要采用除塵效率高的袋室除塵技術(shù)或靜電除塵器。二、二氧化硫治理技術(shù)目前消除和減少煙氣中所含二氧化硫的量，主要有兩種方法：即燃料脫硫和煙氣脫硫1燃料脫硫：目前消除燃煤中的硫分尚無很好的辦法，只是重油脫硫取得一定進(jìn)展。 重油中的硫大部分為有機硫。要想使重油中硫分降低，必須破壞硫化物中的C-S鍵，使硫變成簡單的固體或氣體的

6、化合物，而從重油中分離出來，可采用加氫脫硫催化法。根據(jù)工藝過程的不同，又分為間接脫硫和直接脫硫。1）間接脫硫法：是將常壓殘油在加氫脫硫過程中，采用減壓蒸餾，催化劑用氧化鋁為載體，其上附有金屬成分，這樣生成的H2S和NH3可相互結(jié)合為硫氫化銨。用這種方法可將含硫4%的殘油變?yōu)楹?.5左右的脫硫油。2）直接脫硫法：這種方法是從改進(jìn)催化劑入手，直接對殘油加氫脫硫。此法效果好，可使脫硫油含硫量下降到1%。2煙氣脫硫：由于煙氣量大，含硫低，煙溫高，給脫硫技術(shù)帶來不少困難，不少方法尚處于試驗階段。煙氣脫硫方法一般可分為濕法和干法兩大類。l）濕法：把煙氣中SO2和SO3轉(zhuǎn)化為液體和固體化合物，從而把它們從

7、排出的煙氣中分 離出來，其中有石灰乳法、氨法等。石灰乳法以含510%的石灰石粉末或消石灰的乳濁液作為吸收劑，吸收煙氣中的SO2 成為亞硫酸鈣，具有一定的脫硫效率。氨法利用氟水溶液作為SO2的吸收劑，吸收率可達(dá) 9397%。此法多用于處理硫酸廠的制酸尾氣或電廠鍋爐的煙道氣。2)干法：由于濕法脫硫后煙氣溫度降低，濕度加大，排出后影響煙氣的上升高度，往往籠罩在煙囪周圍地區(qū)難以擴(kuò)散。為克服上述缺陷，采用固體粉末或非水的液體作為吸收劑或催化劑進(jìn)行煙氣脫硫，稱為干法脫硫。這種脫硫法又可分為吸附法和化學(xué)吸收法等。吸附法一般采用活性碳作吸附劑，使煙氣中的二氧化硫在活性碳表面上和氧及水蒸汽發(fā)生反應(yīng)生成硫酸而被吸

8、附，這種方法的脫硫率可達(dá)90%，化學(xué)吸收法系利用金屬氧化物對二氧化硫的吸收能力來脫硫，如用堿金屬氧化物作為吸收劑者稱為鋁酸鈉法，用氧化錳作吸收劑者稱為氧化錳法。（三）光化學(xué)煙霧的治理 光化學(xué)煙霧主要是由于交通運輸工具等移動性污染源排放的廢氣在大氣中形成的二次污染物。要做到控制“煙霧”的形成，必須從改革城市交通運輸工具和治理工業(yè)企業(yè)氮氧化物的排放入手。 1改革城市交通運輸工具：城市交通運輸工具汽車、火車、飛機等移動性污染源都不同程度地產(chǎn)生廢氣，其中汽車排氣污染最重，排出的廢氣成分有一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化物等，是產(chǎn)生光化學(xué)煙霧的主要來源。 汽車排氣主要來自發(fā)動機汽油的燃燒，改革汽車燃料和設(shè)備

9、是當(dāng)前減少汽車排氣的有效 措施。首先要改變汽車目前所使用的燃料而采用新燃料，例如，使用液化石油氣（主要是丙烷和丁烷）、液化天然氣、甲醇等作為汽車燃料等。但這些燃料的處理，運輸和可用性都較困難，因這些燃料大都需要特殊的耐高壓貯存裝置和運載裝置，還需要對目前使用的燃料進(jìn)行加工，以減少其揮發(fā)性和化學(xué)活性，取消在燒料汽油中加鉛的作法。其次，還需對汽車設(shè)備的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改革，主要是改革內(nèi)燃機的結(jié)構(gòu)，發(fā)展轉(zhuǎn)子發(fā)動機取代往復(fù)式發(fā)動機等。另外，在汽車上安裝排氣凈化裝置如熱反應(yīng)器和催化轉(zhuǎn)化器等，也都是減少漏氣和廢氣、從而減少污染的措施。 從發(fā)展遠(yuǎn)景看，研究發(fā)展高效率的城市交通運輸工具，采用新型能源如氫能、太陽能等無污染的機動車輛，也是解決大氣污染的重要方向。 2氮氧化物的處理：這里指的是在工業(yè)企業(yè)排放的廢氣中去除氧化氮的方法，主要有吸收法、非選擇性催化還原法和選擇性催化還原法等。 1）吸收法：這種方法根據(jù)所使用的吸收劑，又可分為堿吸收法、溶融鹽吸收法和硫酸吸收法等。 2）非選擇性催化還原法：它是應(yīng)用鉑作為