環(huán)境化學(xué)(無燃煤)

1、 顆粒物概述顆粒物概述 顆粒物分類顆粒物分類 顆粒物組成顆粒物組成 顆粒物危害顆粒物危害 顆粒物控制方法顆粒物控制方法 顆粒物處理技術(shù)顆粒物處理技術(shù)開門炮污染顆粒物概述顆粒物概述 顆粒物顆粒物（particulate matter）又稱塵。大氣中的固體或液體顆粒狀物質(zhì)。顆粒物可分為一次顆粒物和二次顆粒物。一次顆粒物是由天然污染源和人為污染源釋放到大氣中直接造成污染的顆粒物，例如土壤粒子、海鹽粒子、燃燒煙塵等等。二次顆粒物是由大氣中某些污染氣體組分（如二氧化硫、氮氧化物、碳?xì)浠衔锏龋┲g，或這些組分與大氣中的正常組分（如氧氣）之間通過光化學(xué)氧化反應(yīng)、催化氧化反應(yīng)或其他化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化生成的顆粒物，

2、例如二氧化硫轉(zhuǎn)化生成硫酸鹽。煤和石油燃燒產(chǎn)生的一次顆粒物及其轉(zhuǎn)化生成的二次顆粒物曾在世界上造成多次污染事件。 顆粒物概述顆粒物概述 一次顆粒物的天然源產(chǎn)生量每天約4.41106 噸,人為源每天約0.3106 噸。二次顆粒物的天然源產(chǎn)生量每天約.6106噸,人為源每天約0.37106噸。就總量來說，一次顆粒物和二次顆粒物約各占一半。顆粒物大部分是天然源產(chǎn)生的，但局部地區(qū)，如人口集中的大城市和工礦區(qū)，人為源產(chǎn)生的數(shù)量可能較多。從18世紀(jì)末期開始，煤的用量不斷增多。20世紀(jì)50年代以后，工業(yè)、交通迅猛發(fā)展，人口益發(fā)集中，城市更加擴(kuò)大，燃料消耗量急劇增加，人為原因造成的顆粒物污染日趨嚴(yán)重。 返回顆粒物

3、分類顆粒物分類顆粒物塵粒粉塵亞微粉塵炱 霧塵煙化學(xué)煙霧煤煙煤塵粉塵由于粒徑不同，在重力作用下，沉降特性也不同，如粒徑小于10微米的顆?？梢蚤L期飄浮在空中，稱為飄塵飄塵，其中100.25微米的又稱為云塵云塵,小于0.1微米的稱為浮塵浮塵。而粒徑大于10微米的顆粒，則能較快地沉降，因此稱為降塵降塵。 返回顆粒物組成顆粒物組成 顆粒物的組成十分復(fù)雜，而且變動很大。大致可分為三類：有機(jī)成分、水溶性成分和水不溶性成分，后兩類主要是無機(jī)成分。有機(jī)成分含量可高達(dá)50（重量），其中大部分是不溶于苯、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的有機(jī)碳化合物?？扇苡诒降挠袡C(jī)物通常只占10以下，其中包括脂肪烴、芳烴、多環(huán)芳烴和醇、酮、酸、脂等。有一

4、些多環(huán)芳烴對人體有致癌作用,如苯并(a)芘等?？扇苡谒某煞种饕辛蛩猁}、硝酸鹽、氯化物等，其中硫酸鹽含量可高達(dá)10左右。顆粒物中不溶于水的成分主要來源于地殼,它能反映土壤中成土母質(zhì)的特征,主要由硅、鋁、鐵、鈣、鎂、鈉、鉀等元素的氧化物組成。其中二氧化硅的含量約占1040，此外還有多種微量和痕量的金屬元素，有些對人體有害，如汞、鉛、鎘等。 返回顆粒物危害顆粒物危害 粒徑在0.11微米的顆粒物，與可見光的波長相近，對可見光有很強(qiáng)的散射作用。這是造成大氣能見度降低的主要原因。 由二氧化硫和氮氧化物化學(xué)轉(zhuǎn)化生成的硫酸和硝酸微粒是造成酸雨的主要原因。 大量的顆粒物落在植物葉子上影響植物生長，落在建筑物

5、和衣服上能起沾污和腐蝕作用。 大氣中大量的顆粒物，干擾太陽和地面的輻射，從而對地區(qū)性甚至全球性的氣候發(fā)生影響。 由于可吸入顆粒粒徑小、比表面積大，因而其吸附性很強(qiáng)，容易成為空氣中各種有毒物質(zhì)的載體，特別是容易吸附多環(huán)芳烴、多環(huán)苯類和重金屬及微量元素等，使得致癌、致畸、致變的發(fā)病率明顯升高。 返回顆粒物控制方法顆粒物控制方法 1加快輸配系統(tǒng)建設(shè)，擴(kuò)大天然氣供應(yīng)范圍，全力推進(jìn) “無燃煤區(qū)”和“基本無燃煤區(qū)”建設(shè)。 2全面實施天然氣替代，大幅削減二氧化硫和大氣顆粒物的污染排放。（1） 抓住“西氣東輸”的有利時機(jī)，加強(qiáng)燃煤、重油鍋爐的二氧化硫和顆粒物的排放控制。天然氣管網(wǎng)到達(dá)地區(qū)所有燃煤、重油鍋爐鼓勵

6、實施天然氣替代，尚未到達(dá)地區(qū)的燃煤鍋爐必須使用潔凈煤或其他清潔能源，鼓勵集中供熱，劃入“無燃煤區(qū)”和“基本無燃煤區(qū)”的燃煤鍋爐必須實施天然氣替代（集中供熱區(qū)域除外）。（2） 加快二氧化硫排放重點區(qū)域和企業(yè)的天然氣替代。對污染嚴(yán)重的制氣企業(yè)實施結(jié)構(gòu)調(diào)整，.完成部分天然氣制氣設(shè)施的改造和天然氣摻混。部分電廠完成天然氣替代。（3） 推進(jìn)民用燃?xì)獾奶烊粴饣?。顆粒物控制方法顆粒物控制方法 3推廣集中供熱，實施電廠脫硫，有效控制二氧化硫排放總量。（1） 工業(yè)區(qū)必須實施集中供熱，不得新建分散的燃煤、重油的鍋爐，集中供熱熱網(wǎng)服務(wù)范圍內(nèi)的現(xiàn)有分散型鍋爐都應(yīng)納網(wǎng)。集中供熱的鍋爐必須采取控制二氧化硫排放的措施。結(jié)合

7、工業(yè)區(qū)建設(shè)，采取有力的經(jīng)濟(jì)和行政措施，促進(jìn)分散型鍋爐向工業(yè)區(qū)的集中。（2） 按照國家下達(dá)的總量控制指標(biāo)，落實電廠脫硫工程。 4 建立大氣污染源自動監(jiān)測系統(tǒng)，電廠安裝自動監(jiān)測裝置，20噸/時以上的燃煤鍋爐要全部實現(xiàn)自動監(jiān)測。 空氣顆粒物濃度檢測儀顆粒物控制方法顆粒物控制方法 5控制機(jī)動車尾氣排放（1） 提前實行嚴(yán)格的新車排放標(biāo)準(zhǔn)。所有在上牌的輕型車輛必須達(dá)到等效于歐II標(biāo)準(zhǔn)的排放標(biāo)準(zhǔn)，所有申請上牌的重型車必須達(dá)到等效于歐II標(biāo)準(zhǔn)的排放標(biāo)準(zhǔn)。（2） 推進(jìn)公交車清潔能源替代，加快出租車更新。新投入使用的公交車和出租車必須達(dá)到歐II排放標(biāo)準(zhǔn) ，投資興建CNG加氣站，增加CNG公交車，出租車基本達(dá)到歐I

8、I標(biāo)準(zhǔn)。鼓勵燃用清潔能源車輛的研發(fā)、生產(chǎn)、使用。（3） 實施在用車檢測和維護(hù)管理制度。完成機(jī)動車I/M檢測網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，加強(qiáng)對在用車尾氣排放管理和監(jiān)控，對車型老、污染重，無法治理達(dá)標(biāo)的車輛，實行強(qiáng)制淘汰。（4） 加快燃油助動車淘汰力度。在總量控制的前提下，實施清潔能源助動車替代過渡。 顆粒物控制方法顆粒物控制方法 6全面推進(jìn)揚(yáng)塵污染控制（1） 控制裸土揚(yáng)塵，做到黃土不裸露。優(yōu)化綠化種植方式，利用草、木、石對中心城區(qū)裸土實行全覆蓋，控制風(fēng)蝕土壤揚(yáng)塵。（2） 規(guī)范道路施工，做到堆土不過夜，進(jìn)一步完善道路施工的有關(guān)技術(shù)規(guī)范，做到嚴(yán)格管理，文明施工，減少施工揚(yáng)塵污染。（3） 減少運輸揚(yáng)塵，做到運土全封閉。

9、加強(qiáng)貨物運輸車輛揚(yáng)塵污染的控制，制訂嚴(yán)格規(guī)程，配備防塵設(shè)施，建材渣土運輸車輛全封閉運行，防止運輸過程中產(chǎn)生揚(yáng)塵污染。（4） 加強(qiáng)道路保結(jié)，做到道路保潔制度化。制訂道路保潔操作規(guī)程，加強(qiáng)對道路的清洗，減少道路二次揚(yáng)塵。（5） 嚴(yán)格倉儲管理，做到堆場防塵規(guī)范化。對煤場、礦場、料堆、灰堆等場所進(jìn)行綜合整頓，制訂堆場揚(yáng)塵控制技術(shù)規(guī)范，加強(qiáng)監(jiān)督檢查，減少揚(yáng)塵產(chǎn)生量，以改善堆場顆粒物污染環(huán)境及擾民狀況。調(diào)整和搬遷露天堆場，全市大型燃料和建材堆場建成天棚式儲庫，在儲庫內(nèi)配備自動控制的噴淋設(shè)施。（6） 強(qiáng)化工地監(jiān)控，做到施工減塵標(biāo)準(zhǔn)化。加強(qiáng)建筑施工工地監(jiān)督管理，制訂施工減塵操作規(guī)范和措施。外環(huán)線內(nèi)建筑工地必須

10、使用商品混凝土，做到密膜圍擋作業(yè)，實施硬地施工，對出入工地的運輸車輛進(jìn)行清洗。拆房時，采取噴淋、圍擋措施，并及時清運建筑垃圾。 顆粒物控制方法顆粒物控制方法7整治餐飲業(yè)油煙氣污染（1） 依法嚴(yán)格審批新建餐飲業(yè)項目，取締無證經(jīng)營。（2） 加強(qiáng)執(zhí)法力度，對超標(biāo)排放或因排放方式不合理，影響周圍居民生活的餐飲單位，要求按規(guī)范進(jìn)行整改；對布局不合理，又無法治理達(dá)標(biāo)的，責(zé)令停業(yè)、關(guān)閉。8. 植樹造林，綠化土地。全國范圍內(nèi)鼓勵大家植樹造林，城市農(nóng)村綠化工作做好，沙漠化地區(qū)政府出資大力植樹，保持水土；嚴(yán)禁亂砍亂伐現(xiàn)象，防范森林火災(zāi)。 返回顆粒物處理技術(shù)顆粒物處理技術(shù)顆粒物處理技術(shù)機(jī)械力除塵 過濾除塵 靜電除塵

11、 濕式除塵 顆粒物處理技術(shù)顆粒物處理技術(shù)1. 機(jī)械力除塵 機(jī)械力除塵是借助質(zhì)量力的作用達(dá)到除塵目的的方法，相應(yīng)的除塵裝置稱為機(jī)械式除塵器.質(zhì)量力包括重力、慣性力和離心力,主要除塵器形式為重力沉降室、慣性除塵器和旋風(fēng)除塵器等。 （1） 重力沉降。 利用顆粒污染物與氣體密度不同，使顆粒污染物在重力作用下自然沉降下來，與氣體分離的過程。重力沉降室結(jié)構(gòu)簡單，造價低，壓力損失小，便于維護(hù)，且可以處理高溫氣體。主要缺點是只能捕集粒徑較大的顆粒物，僅對50微米以上的顆粒物具有較好的捕集作用，因而效率低，只能作為初級除塵手段，主要用于高效除塵裝置的前級除塵器。 （2）慣性除塵。 利用顆粒污染物與氣體在運動中慣

12、性力不同，使顆粒污染物從氣體中分離出來的過程。通常是使氣流沖擊在擋板上，氣流方向發(fā)生急劇改變，氣流中的顆粒物慣性較大，不能隨氣流急劇轉(zhuǎn)彎,便從氣流中分離出來。 （3）離心除塵。 利用旋轉(zhuǎn)的氣流所產(chǎn)生的離心力，將顆粒污染物從氣體中分離處理的過程。 離心除塵器也稱為旋風(fēng)除塵器，具有結(jié)構(gòu)簡單、占地面積小、投資低、操作維修方便、壓力損失中等、動力消耗不大、可用各種材料制造、能用于高溫或高壓及腐蝕性氣體、并可直接回收干顆粒地優(yōu)點。一般用來捕集5至15微米以上地顆粒物，除塵效率可達(dá)80%左右，是機(jī)械式除塵器中效率最高的。主要缺點是對5微米以下的細(xì)小顆粒物去除效果不理想。 顆粒物處理技術(shù)顆粒物處理技術(shù)2.

13、過濾除塵。 過濾除塵是使氣流通過多孔濾料，將氣流中顆粒污染物截留下來，使氣體得到凈化的過程，主要有袋式除塵及顆粒層過濾除塵兩種方式。 （1）袋濾除塵。 利用棉、毛或人造纖維等加工的濾布捕集顆粒污染物的方法，主要通過篩分、慣性碰撞、擴(kuò)散、靜電、重力沉降等作用機(jī)制，依靠濾料表面來捕集顆粒污染物，屬于外部除塵。 該方法除塵效率高，一般可達(dá)99%以上，適應(yīng)極強(qiáng)，能夠處理不同類型的顆粒污染物，操作彈性大，除塵效率對入口顆粒污染物濃度及氣流速度變化具有一定穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)簡單，使用靈活，便于回收干料，不存在污泥處理。但袋式除塵器的應(yīng)用受到濾布的耐溫、耐腐蝕等操作性能的限制，一般使用溫度應(yīng)低于300。 （2）顆

14、粒層過濾除塵。 通過將松散多孔的濾料填充在框架內(nèi)作為過濾層，顆粒物在濾層內(nèi)部被捕集的一種除塵方法，屬內(nèi)部過濾方式。除塵過程中大顆粒污染物主要借助慣性力，小于0.5微米的顆粒物主要靠濾料及被過濾下來的顆粒表面的攔截和附著作用過濾下來，凈化效率隨顆粒層厚度增高而提高。顆粒層除塵器按其功能可分為單顆粒層除塵器和組合顆粒層除塵器兩種。 顆粒物處理技術(shù)顆粒物處理技術(shù)3. 靜電除塵。 利用高壓電場產(chǎn)生的靜電力（庫侖力）的作用從氣流中分離懸浮粒子（塵?；蛞旱危┑囊环N方法。靜電除塵主要通過粒子荷電、沉降和清除三個階段實現(xiàn)顆粒污染物與氣流的分離。靜電除塵常用的設(shè)備為電除塵器，工業(yè)上應(yīng)用最廣泛的是單區(qū)電除塵器，即

15、使粒子帶電的電離作用與帶電粒子的集塵作用在同一電場中進(jìn)行。電除塵器是一種高效除塵裝置,對細(xì)微塵粒及霧狀液滴捕集性能優(yōu)異，除塵效率達(dá)99%以上，對于0.1微米以下的塵粒，仍有較高的去除效率，由于氣流通過阻力小，所消耗的電能通過靜電力直接作用于塵粒上，因此能耗低。處理氣量大，可應(yīng)用于高溫、高壓場所，廣泛應(yīng)用于工業(yè)除塵。電除塵器的主要缺點是設(shè)備龐大、占地面積大、一次性投資費用高。 靜電除塵設(shè)備顆粒物處理技術(shù)顆粒物處理技術(shù) 4. 濕式除塵。 也稱為洗滌除塵。該方法是用液體洗滌含塵氣流，使塵粒與液膜、液滴或氣泡碰撞而被吸附，凝聚變大，塵粒隨液體排出，氣體得到凈化。由于洗滌液對多種氣態(tài)污染物具有吸收作用，因此它能凈化氣體中的固體顆粒物，又能同時脫除氣體中的氣態(tài)有害物質(zhì)，某些洗滌器也可以單獨充當(dāng)吸收器使用。濕式除塵主要通過慣性碰撞、擴(kuò)散、凝聚、粘附等作用來捕獲塵粒。濕式除塵常用的有噴淋塔、填料塔、泡沫塔、臥式旋風(fēng)水膜除塵器、中心噴霧旋風(fēng)除塵器、水浴式除塵器、射流洗滌除塵器、文丘里洗滌除塵器等。濕式除塵器結(jié)構(gòu)簡