大氣污染控制工程重點(diǎn)

1、整理：劉慧 謝豐燦 校對(duì)：曾超 僅供參考，有錯(cuò)歡迎指出大氣污染控制工程重點(diǎn)第一章 概論第一節(jié) 大氣與大氣污染1、 大氣污染：大氣污染系指由于人類活動(dòng)或者自然過程引起某些物質(zhì)進(jìn)入大氣中，呈現(xiàn)出足夠的濃度，達(dá)到足夠的時(shí)間，并因此而危害了人體的舒適、健康和福利或危害了生態(tài)環(huán)境。2、 酸雨：在清潔的空氣中被CO2飽和的雨水pH為5.6，故將pH小于5.6的雨、雪或其他形式的大氣降水（如霧、露、霜）稱為酸雨。第二節(jié) 大氣污染物及其來源1、 大氣污染物的種類很多，按其存在的狀態(tài)可概括為兩大類：氣溶膠狀態(tài)污染物、氣體狀態(tài)污染物。2、 氣溶膠狀態(tài)污染物：氣體介質(zhì)和懸浮在其中的分散粒子所組成的系統(tǒng)稱為氣溶膠。3

2、、 霾（或灰霾）：霾天氣是大氣中懸浮的大量微小塵粒使空氣渾濁，能見度降低到10km以下的天氣現(xiàn)象，易出現(xiàn)在逆溫、靜風(fēng)、相對(duì)濕度較大等氣象條件下。4、 總懸浮顆粒（TSP）：指能懸浮在空氣中，空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑100µm的顆粒物。5、 可吸入顆粒物（PM10）：指能懸浮在空氣中，空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑10µm的顆粒物。6、 氣態(tài)污染物的種類很多，總體上可分為五類：以二氧化硫?yàn)橹鞯暮蚧衔铮砸谎趸投趸獮橹鞯暮衔?，碳的化合物，有機(jī)化合物和鹵素化合物等。7、 對(duì)于氣態(tài)污染物，可分為一次污染物和二次污染物。一次污染物是指直接從污染源排到大氣中的原始污染物質(zhì)；二次污染物是

3、指由一次污染物與大氣中已有組分或幾種一次污染物之間經(jīng)過一系列化學(xué)或光化學(xué)反應(yīng)而生成的與一次污染物性質(zhì)不同的新污染物質(zhì)。8、 硫酸煙霧：硫酸煙霧系大氣中的SO2等硫氧化合物，在有水霧、含有重金屬的懸浮顆粒物或氮氧化物存在時(shí)，發(fā)生一些列化學(xué)或光化學(xué)反應(yīng)而生成的硫酸霧或硫酸鹽氣溶膠。9、 光化學(xué)煙霧：光化學(xué)煙霧是在陽光照射下，大氣中的氮氧化物、碳?xì)浠衔锖脱趸瘎┲g發(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng)而生成的藍(lán)色煙霧（有時(shí)帶些紫色或黃褐色）。其主要成分有臭氧、過氧乙酰硝酸酯、酮類和醛類等。光化學(xué)煙霧的刺激性和危害要比一次污染物嚴(yán)重得多。第四節(jié) 大氣污染綜合防治本節(jié)內(nèi)容為了解的章節(jié)（不排除在最后一題中出現(xiàn)，最后一章的

4、機(jī)動(dòng)車污染防治也是一樣），防治措施為以下7種，具體內(nèi)容請(qǐng)看書本。P191、 全面規(guī)劃、合理布局2、 嚴(yán)格環(huán)境管理3、 控制大氣污染的技術(shù)措施4、 控制污染的經(jīng)濟(jì)政策5、 控制污染的產(chǎn)業(yè)政策6、 綠化造林7、 安裝廢氣凈化裝置第五節(jié) 環(huán)境空氣質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)1、 環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)將空氣質(zhì)量功能區(qū)分為三類：一類區(qū)為自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)和其他需要特殊保護(hù)的地區(qū)二類區(qū)為城鎮(zhèn)規(guī)劃中確定的居住區(qū)、商業(yè)交通居民混合區(qū)、文化區(qū)、一般工業(yè)區(qū)和農(nóng)村地區(qū)三類區(qū)為特定工業(yè)區(qū)一類區(qū)執(zhí)行一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，二類區(qū)執(zhí)行二類標(biāo)準(zhǔn)，三類區(qū)執(zhí)行三類標(biāo)準(zhǔn)。第二章 燃燒與大氣污染第一節(jié) 燃燒的性質(zhì)1、 燃料按照物理狀態(tài)分為固體燃料、液體燃料和氣

5、體燃料三類。2、 天然氣是典型的氣體燃料，它的組成一般為甲烷85%，乙烷10%，丙烷3%；含碳更高的碳?xì)浠衔镆部赡艽嬖谟谔烊粴庵小５诙?jié) 燃料燃燒的過程1、燃料完全燃燒的條件（空氣+3T）：(1) 空氣條件：提供充足的空氣；但是空氣量過大，會(huì)降低爐溫，增加熱損失(2) 溫度條件（Temperature）：達(dá)到燃料的著火溫度(3) 時(shí)間條件（Time）：燃料在高溫區(qū)停留時(shí)間應(yīng)超過燃料燃燒所需時(shí)間(4) 燃料與空氣的混合條件（Turbulence）：燃料與氧充分混合2、燃燒設(shè)備的熱損失：(1) 排煙熱損失：主要是由于排煙帶走了一部分熱量所造成的。(2) 不完全燃燒熱損失：包括化學(xué)不完全燃燒和機(jī)械

6、不完全燃燒造成的熱損失。(3) 爐體散熱損失：由于鍋爐爐墻、鍋筒、聯(lián)箱、汽水管道等部分溫度高于周圍溫度，因而部分熱量散失到空氣中而造成的損失。第三章 大氣污染氣象學(xué)第一節(jié) 大氣圈結(jié)構(gòu)及氣象要素1、大氣圈可分為五層：對(duì)流層、平流層、中間層、暖層和散逸層2、對(duì)流層（10km左右）的四個(gè)特點(diǎn)：（1）雖然較薄，但卻集中了大氣質(zhì)量的3/4和幾乎全部水蒸氣，主要的大氣現(xiàn)象都發(fā)生在這一層中，它是天氣變化最復(fù)雜、對(duì)人類活動(dòng)影響最大的一層；（2）大氣溫度隨高度的增加而降低，每升高100m平均降溫約0.650C；（3）空氣中具有強(qiáng)烈的對(duì)流作用，主要是由于下墊面受熱不均及其本身特性不同造成的；（4）溫度和濕度的水平

7、分布不均，在熱帶海洋上空，空氣比較溫暖潮濕，在高緯度內(nèi)陸上空，空氣比較寒冷干燥，因此也經(jīng)常發(fā)生大規(guī)模空氣的水平運(yùn)動(dòng)。3、平流層（從對(duì)流層頂?shù)?055km）的特點(diǎn)：（1）同溫層：從對(duì)流層頂?shù)?5-35km左右的一層，氣溫幾乎不隨高度變化，為550C左右（2）逆溫層：從同溫層以上到平流層頂，氣溫隨高度增高而增高，至平流層頂達(dá)到30C左右（3）平流層集中了大氣中大部分臭氧，并在2025km高度上達(dá)到最大值，形成臭氧層（4）在平流層中，幾乎沒有大氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)，大氣垂直混合微弱，極少出現(xiàn)雨雪天氣，所以進(jìn)入平流層中的大氣污染物的停留時(shí)間很長(zhǎng)4、氣濕：空氣的濕度簡(jiǎn)稱為氣濕，表示空氣中水汽含量的多少。5、露點(diǎn)：

8、在一定氣壓下空氣達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)的溫度，稱為空氣的露點(diǎn)。第二節(jié) 大氣的熱力工程1、 干絕熱直減率：干空氣塊（包括未飽和的濕空氣塊）絕熱上升或下降單位高度（通常取100m）時(shí)，溫度降低或升高的數(shù)值，稱為干空氣溫度絕熱垂直遞減率，簡(jiǎn)稱干絕熱直減率。2、 氣溫直減率：氣溫隨高度的變化可以用氣溫垂直遞減率 來表示，簡(jiǎn)稱氣溫直減率。3、 溫度層結(jié)：氣溫沿垂直高度的分布，可用坐標(biāo)圖上的曲線表示，這種曲線稱為氣溫沿高度分布曲線或溫度層結(jié)曲線，簡(jiǎn)稱溫度層結(jié)。4、 大氣穩(wěn)定度：是指在垂直方向上大氣穩(wěn)定的程度，即是否容易發(fā)生對(duì)流。5、 大氣穩(wěn)定度判據(jù)第三節(jié) 大氣的運(yùn)動(dòng)和風(fēng)地方性風(fēng)場(chǎng)1、海陸風(fēng)：海風(fēng)和陸風(fēng)的總稱，是由

9、于陸地和海洋熱力性質(zhì)的差異引起的。2、山谷風(fēng)：山風(fēng)和谷風(fēng)的總稱，主要是由于山坡和谷地受熱不均而產(chǎn)生的。3、城市熱島環(huán)流：是由于城鄉(xiāng)溫度差引起的局地風(fēng)第四章 大氣擴(kuò)散濃度估算模式第一節(jié) 湍流擴(kuò)散的基本理論大氣的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)稱為大氣湍流。按照湍流形成原因可分為兩種湍流：一時(shí)由于垂直方向溫度分布不均勻引起的熱力湍流，起強(qiáng)度主要取決于大氣穩(wěn)定度；而是由于垂直方向風(fēng)速分布不均勻及地面粗糙度引起的機(jī)械湍流，其強(qiáng)度主要取決于風(fēng)速梯度和地面粗超度。實(shí)際湍流是上述兩種湍流的疊加。第二節(jié) 高斯擴(kuò)散模型高斯模型的四點(diǎn)假定：（1） 污染物濃度在x、y軸向上的分布復(fù)合高斯分布（正態(tài)分布）；（2） 在全部空間中風(fēng)速是均勻的

10、、穩(wěn)定的；（3） 源強(qiáng)是連續(xù)均勻的；（4） 在擴(kuò)散過程中污染物質(zhì)的質(zhì)量是守恒的。第三節(jié) 污染物濃度的估算煙囪的有效高度：（Hs-煙囪幾何高度，H-煙氣抬升高度）產(chǎn)生煙氣抬升有兩方面的原因：一是煙囪出口煙氣有一定的初始棟梁；而是由于煙溫度高于周圍氣溫而產(chǎn)生一定的浮力。大氣稀釋能力可劃分為AF留個(gè)穩(wěn)定度級(jí)別：A為強(qiáng)不穩(wěn)定，B為不穩(wěn)定，C為若不穩(wěn)定，D為中性，F(xiàn)為穩(wěn)定。第八節(jié) 廠址選擇（不要局限于以下4個(gè)基本點(diǎn)，記住老師上課時(shí)要求掌握的）（1） 背景濃度（2） 風(fēng)向、風(fēng)速（3） 溫度層結(jié)（4） 地形第五章 顆粒污染物控制技術(shù)第一節(jié) 顆粒的粒徑及粒徑分布粒徑分布：指不同粒徑范圍內(nèi)的顆粒的個(gè)數(shù)（或質(zhì)量或

11、表面積）所占的比例。描述粒徑分布的半經(jīng)驗(yàn)函數(shù)式：正太分布函數(shù)、對(duì)數(shù)正態(tài)分布函數(shù)、羅辛-拉姆勒分布函數(shù)等。第二節(jié) 粉塵的物理性質(zhì)粉塵的物理性質(zhì)包括：密度、安息角、滑動(dòng)角、比表面積、含水率、潤(rùn)濕性、荷電性、導(dǎo)電性、黏附性、自然性、爆炸性等。粉塵的密度：若所指的粉塵體積不包括粉塵顆粒之間和顆粒內(nèi)部的空隙體積，而是粉塵自身所占的真實(shí)體積，則以此真實(shí)體積求得的密度稱為粉塵的真密度；而呈堆積狀態(tài)存在的粉塵（即粉體），它的堆積體積還包括顆粒之間和顆粒內(nèi)部的空隙體積，以此堆積體積求得的密度稱為粉塵的堆積密度。粉塵的導(dǎo)電性：在高溫（一般在200°C以上）范圍內(nèi)，粉塵層的導(dǎo)電主要靠粉塵本體內(nèi)部的電子或離

12、子進(jìn)行，這種本體導(dǎo)電占優(yōu)勢(shì)的粉塵電阻率稱為體積電阻率；在低溫（一般在100°C以下）范圍內(nèi)，粉塵的導(dǎo)電性主要靠塵粒表面吸附的水分或其他化學(xué)物質(zhì)中的離子進(jìn)行，這種表面導(dǎo)電占優(yōu)勢(shì)的粉塵電阻率稱為表面電阻率。引起可燃物爆炸的必須具備的兩個(gè)條件：一是由可燃物與空氣或氧構(gòu)成可燃混合物達(dá)到一定的濃度范圍；二是存在能量足夠的火源。第三節(jié) 凈化裝置的性能評(píng)價(jià)凈化裝置性能的指標(biāo)：技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。技術(shù)指標(biāo)主要有處理氣體流量、凈化效率和壓力損失等；經(jīng)濟(jì)指標(biāo)主要有設(shè)備費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)和占地面積等。此章節(jié)須重點(diǎn)掌握公式，及其應(yīng)用（老師提及過的習(xí)題）從5-43至5-50 以及 5-56至5-58都要掌握，記住第四

13、節(jié) 顆粒捕集的理論基礎(chǔ)慣性沉降：通常認(rèn)為，氣流中的顆粒隨著氣流一起運(yùn)動(dòng)，很少或不發(fā)生滑動(dòng)。但是，若有一靜止的或緩慢運(yùn)動(dòng)的障礙物（如液滴或纖維等）處于氣流中時(shí)，則成為一個(gè)靶子，使氣體產(chǎn)生繞流，可能使某些顆粒沉降到上面。顆粒能否沉降到靶上，取決于顆粒的質(zhì)量及相對(duì)靶的運(yùn)動(dòng)速度和位置。如圖中所示小顆粒1，隨著氣流一起繞過靶，距停滯流線較遠(yuǎn)的大顆粒2，也能避開靶，距停滯流線較近的大顆粒3，因其慣性較大而脫離流線，保持自身原來運(yùn)動(dòng)方向而與靶碰撞，繼而被捕集。通常將這種捕塵機(jī)制稱為慣性碰撞。顆粒4和5剛好避開與靶碰撞，但其表面與靶表面接觸時(shí)被靶攔截住，并保持附著狀態(tài)。第六章 除塵裝置根據(jù)除塵機(jī)理，目前常用的

14、除塵器可分為：機(jī)械除塵器，電除塵器，袋式除塵器，濕式除塵器等。第一節(jié) 機(jī)械除塵器機(jī)械除塵器通常指利用質(zhì)量力（重力、慣性力和離心力等）的作用使顆粒物與氣流分離的裝置，包括重力沉降室、慣性除塵器和旋風(fēng)除塵器等。1， 重力沉降室定義：通過重力作用使塵粒從氣流中沉降分離的除塵裝置。斯托克斯公式：假定粒子沉降運(yùn)動(dòng)處于斯托克斯區(qū)域，則重力沉降室能100%捕集的最小粒子直徑為：公式6-4（6-3也順便記一下）提高除塵效率的主要途徑：降低沉降室內(nèi)的氣流速度，增加沉降室長(zhǎng)度或降低沉降室高度。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投資少，壓力損失小，維修管理容易。缺點(diǎn)：體積大，效率低，因此只能作為高效除塵的預(yù)除塵裝置，除去較大和較重的

15、粒子。2， 慣性除塵器工作機(jī)理：在沉降室內(nèi)設(shè)置各種形式的擋板，使含塵氣流沖擊在擋板上，氣流方向發(fā)生急劇轉(zhuǎn)變，借助塵粒本身的慣性力作用，使其與氣流分離。如圖，當(dāng)含塵氣流沖擊到擋板B1上時(shí)，慣性大的粗塵粒（d1）首先被分離下來，被氣流帶走的塵粒（d2，且d2<d1），由于擋板B2使氣流方向轉(zhuǎn)變，借助離心力作用也被分離下來。實(shí)際應(yīng)用：由于慣性除塵器的凈化效率不高，故一般只用于多級(jí)除塵中的第一級(jí)除塵。3， 旋風(fēng)除塵器定義：利用旋風(fēng)氣流產(chǎn)生的離心力使塵粒從氣流中分離的裝置。工作機(jī)理：含塵氣流進(jìn)入除塵器后，沿外壁由上向下作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)有少量氣體沿徑向運(yùn)動(dòng)到中心區(qū)域，當(dāng)旋風(fēng)氣流的大部分到達(dá)椎體底部后

16、，轉(zhuǎn)而向上沿軸心旋轉(zhuǎn)，最后經(jīng)排出管排出。通常將旋轉(zhuǎn)向下的外圈氣流稱為外渦旋，旋轉(zhuǎn)向上的中心氣流成為內(nèi)渦旋，兩者的旋轉(zhuǎn)方向是相同的。氣流做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，塵粒在離心力作用下逐步移向外壁，到達(dá)外壁的塵粒在氣流和重力共同作用下沿壁面落入灰斗。影響旋風(fēng)除塵器效率的因素有：二次效應(yīng)，比例尺寸，煙塵的物理性質(zhì)和操作變量。第二節(jié) 電除塵器定義：含塵氣體在通過高壓電場(chǎng)進(jìn)行電離的過程中，使塵粒荷電，并在電場(chǎng)力的作用下使塵粒沉積在集塵極上，將塵粒從含塵氣體中分離出來的一種除塵設(shè)備。電除塵過程與其他除塵過程的根本區(qū)別在于，分離力（主要是靜電力）直接作用在粒子上，而不是作用在整個(gè)氣流上。工作原理：涉及懸浮粒子荷電，帶電粒

17、子在電場(chǎng)內(nèi)遷移和捕集，以及將捕集物從集塵表面上清除三個(gè)基本過程。（空氣電離，帶電粒子在電場(chǎng)內(nèi)遷移和捕集，清灰）。兩種粒子荷電機(jī)理：一種是離子在靜電力作用下作定向運(yùn)動(dòng)，與粒子碰撞而使粒子荷電，稱為電場(chǎng)荷電或碰撞荷電；另一種是由離子的擴(kuò)散現(xiàn)象而導(dǎo)致的粒子荷電過程，稱之為擴(kuò)散荷電，這種過程依賴于離子的熱能，不依賴于電場(chǎng)。驅(qū)進(jìn)速度：荷電粒子在電場(chǎng)力作用下，向集塵極運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力與空氣阻力很快達(dá)到平衡，粒子作等速運(yùn)動(dòng)（式中q為荷電量，Ep為集塵區(qū)電場(chǎng)強(qiáng)度，為黏度，dp為顆粒粒徑）第三節(jié) 袋式除塵器定義：空氣過濾器是使含塵氣流通過過濾材料將粉塵分離捕集的裝置，采用纖維織物作濾料的空氣過濾器稱為袋式除塵器。

18、工作原理：含塵氣流從下部孔板進(jìn)入圓筒形濾袋在通過濾料的孔隙時(shí)，粉塵被捕集于濾料上，透過濾料的清潔氣體由排出口排出。沉積在濾料上的粉塵，可以在機(jī)械振動(dòng)的作用下從濾料表面脫落，落入灰斗中。顆粒因截留、慣性碰撞、靜電和擴(kuò)散等作用，逐漸在濾袋表面形成粉塵層，常稱為粉塵初層，初層形成后，它成為袋式除塵器的主要過濾層，提高了除塵效率。影響袋式除塵器過濾效率的因素之一是過濾速度，它定義為煙氣實(shí)際體積流量與濾布面積之比，也稱氣布比。對(duì)濾料的要求：性能良好的濾料應(yīng)容塵量大，吸濕性小，效率高，阻力低，使用壽命長(zhǎng)，同時(shí)具備耐溫，耐磨，耐腐蝕，機(jī)械強(qiáng)度高等有點(diǎn)。表面光滑的濾料容塵量小，清灰方便，適用于含塵濃度低，黏性

19、大的粉塵，采用的過濾速度不宜過高；表面起毛（絨）的濾料（如羊毛氈）容塵量大，顆粒能深入濾料內(nèi)部，可以采用較高的過濾速度，但必須及時(shí)清灰。常用的清灰方式有三種：機(jī)械振動(dòng)清灰，逆氣流清灰，脈沖噴吹清灰。優(yōu)點(diǎn)：比電除塵器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投資省，運(yùn)行穩(wěn)定，可以回收高電阻率粉塵；與文丘里洗滌器相比，動(dòng)力消耗小，回收的干顆粒物便于綜合利用。因此對(duì)于微細(xì)的干燥顆粒物，采用袋式除塵器捕集是適宜的。缺點(diǎn)：過濾速度低，一般體積龐大，耗鋼量大，濾袋材質(zhì)差，壽命短，壓力損失大，運(yùn)行費(fèi)用高等。第四節(jié) 濕式除塵器工作原理：濕式除塵器是使含塵氣體與液體（一般為水）密切接觸，利用水滴和顆粒的慣性碰撞及其他作用捕集顆粒，或使粒徑增大

20、的裝置。濕式除塵器可以有效地將直徑為0.120m的液態(tài)粒子或固態(tài)粒子從氣流中除去，同時(shí)，也能脫除氣態(tài)污染物。優(yōu)點(diǎn)：它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、占地面積小、操作和維修方便，以及凈化效率高等優(yōu)點(diǎn)，能夠處理高溫、高濕氣流，將著火、爆炸的可能性減至最低。缺點(diǎn)：但采用濕式除塵器時(shí)要特別注意設(shè)備和管道腐蝕，以及污水和污泥等處理問題。濕式除塵器也不利于副產(chǎn)品的回收。文丘里洗滌器：文丘里洗滌器由收縮管、喉管和擴(kuò)散管等組成。含塵氣體由進(jìn)氣管進(jìn)入收縮管后，流速逐漸增大，氣流的壓力能逐漸變化為動(dòng)能，在喉管入口處，氣速達(dá)到最大，一般為50180m/s，洗滌液（一般為水）通過沿喉管周邊均勻分布的噴嘴進(jìn)入，液滴被高速氣流霧化

21、和加速，在液滴加速過程中，由于液滴與顆粒之間慣性碰撞，實(shí)現(xiàn)微細(xì)顆粒的捕集。 第七章 氣態(tài)污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)第一節(jié) 吸收法凈化氣態(tài)污染物定義：氣體吸收是用液體洗滌含污染物的氣體，而從廢氣中把一種或者多種污染物除去，是氣態(tài)污染物控制中一種重要的單元操作。雙模理論模型的基本要點(diǎn)（大概理解）：（1） 當(dāng)氣液兩相接觸時(shí)，兩相之間有一個(gè)相界面，在相界面兩側(cè)分別存在著呈層流流動(dòng)的氣膜和液膜。溶質(zhì)必須以分子擴(kuò)散方式從氣流主體連續(xù)通過這兩個(gè)膜層而進(jìn)入液相主體；（2） 在相界面上，氣液兩相的濃度總是相互平衡，即界面上不存在吸收阻力；（3） 在膜層以外的氣相和液相主體內(nèi)，由于流體的充分湍動(dòng)，溶質(zhì)的濃度基本上是均勻的

22、，即認(rèn)為主體內(nèi)沒有濃度梯度存在，也就是說，濃度梯度全部集中在兩層膜內(nèi)。相平衡：在一定的溫度和壓力下，吸收過程的傳質(zhì)速率等于解吸過程的傳質(zhì)速率時(shí)，氣液兩相就達(dá)到了動(dòng)態(tài)平衡。溶解度：氣體的溶解度是每100kg水中溶解氣體質(zhì)量（kg）。采用溶解力強(qiáng)、選擇性好的溶劑，提高總壓和降低溫度，都有利于增大被溶解氣體組分的溶解度。亨利定律：在一定溫度下，稀溶液中溶質(zhì)的溶解度與氣相中溶質(zhì)的平衡分壓成正比。液氣比：吸收操作曲線斜率LS/GB為溶劑和惰性氣體流量之比，通常稱為液氣比。最小液氣比：當(dāng)減少吸收劑流量LS 時(shí)，LS/GB減少，即操作線斜率變小，出塔吸收液濃度和進(jìn)塔濃度達(dá)平衡，這是理論上吸收液所能達(dá)到的最高

23、濃度，此時(shí)操作線對(duì)應(yīng)的液氣比稱為最小液氣比，以（LS/GB）min表示。第二節(jié) 吸附法凈化氣態(tài)污染物定義：氣體吸附是用多孔固體吸附劑將氣體（或液體）混合物中一種或數(shù)種組分濃集于固體表面，而與其他組分分離的過程。被吸附到固體表面的物質(zhì)稱為吸附質(zhì)，能夠附著吸附質(zhì)的物質(zhì)稱為吸附劑。優(yōu)點(diǎn)：吸附過程能夠有效脫除一般方法難以分離的低濃度有害物質(zhì)，具有凈化效率高、可回收有用組分、設(shè)備簡(jiǎn)單、易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)：吸附容量小、設(shè)備體積大。吸附類型：物理吸附、化學(xué)吸附吸附平衡：？對(duì)吸附劑的要求（6個(gè)）：具有巨大的內(nèi)表面積；對(duì)不同氣體具有選擇性的吸附作用；較高的機(jī)械強(qiáng)度、化學(xué)與熱穩(wěn)定性；吸附容量大；來源廣泛

24、，造價(jià)低廉；良好的再生性能。工業(yè)上廣泛應(yīng)用的吸附劑主要有五種：活性炭；活性氧化鋁；硅膠；白土；沸石分子篩。吸附劑的再生定義：在吸附劑本身結(jié)構(gòu)不發(fā)生或極少發(fā)生變化的情況下，用各種方法將被吸附的物質(zhì)從吸附劑細(xì)孔中除去，使吸附劑的吸附能力得以恢復(fù)。再生方法：加熱解吸再生；降壓或真空解吸再生；置換再生；溶劑萃?。?）加熱解吸再生：通過升高吸附劑溫度，使吸附物脫附，吸附劑得到再生。幾乎各種吸附劑都可以用加熱解吸再生方法恢復(fù)吸附能力。不同的吸附過程需要不同的溫度。吸附作用越強(qiáng)，脫附時(shí)需加熱的溫度越高；（2）降壓或真空解吸再生：吸附過程與氣相的壓力有關(guān)，壓力高時(shí)，吸附進(jìn)行得快；當(dāng)壓力降低時(shí)，脫附占優(yōu)勢(shì)。因此

25、，通過降低操作壓力可使吸附劑得到再生；（3）置換再生：選擇合適的氣體（脫附劑），將吸附質(zhì)置換與吹脫出來。這種再生方法需加一道工序，即脫附劑的在脫附，以使吸附劑恢復(fù)吸附能力。脫附劑與吸附質(zhì)的被吸附性能越接近，則脫附劑用量越省。若脫附劑被吸附程度比吸附質(zhì)強(qiáng)時(shí)，屬置換再生，否則，吹脫與置換作用兼有。該方法較適用于對(duì)溫度敏感的物質(zhì)。（4）溶劑萃取：選擇合適的溶劑，使吸附質(zhì)在該溶劑中的溶解性能遠(yuǎn)大于吸附劑對(duì)吸附質(zhì)的吸附作用，將該吸附質(zhì)溶解下來。吸附過程（1） 外擴(kuò)散：吸附質(zhì)分子從氣流主體穿過氣模擴(kuò)散至吸附劑外表面；（2） 內(nèi)擴(kuò)散：吸附質(zhì)由外表面經(jīng)微孔擴(kuò)散至吸附劑微孔表面；（3） 吸附：到達(dá)吸附劑微孔表面

26、的吸附質(zhì)被吸附。第三節(jié) 催化法凈化氣態(tài)污染物催化作用是指催化劑在化學(xué)反應(yīng)過程中所起的加快化學(xué)反應(yīng)速率的作用。在催化法中加入的催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的化學(xué)組分在反應(yīng)前后保持不變。催化劑通常由主活性組分、助催化劑和載體組成（1） 活性組分：是催化劑中能加快化學(xué)反應(yīng)速率的主要成分，是催化劑的核心，能單獨(dú)對(duì)化學(xué)反應(yīng)起催化作用，因此可作為催化劑單獨(dú)使用；（2） 助催化劑：這類物質(zhì)本身對(duì)化學(xué)反應(yīng)無催化性能，但它與活性物質(zhì)共同存在時(shí)，能顯著提高活性組分的催化性能；（3） 載體，起承載活性組分的作用，使催化劑具有合適的形狀和粒度，從而有大的比表面積，增大催化活性、節(jié)約活性組分用量，并有傳熱、稀釋和增

27、強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度的作用，以延長(zhǎng)催化劑使用壽命。催化劑的性能：活性、選擇性、穩(wěn)定性（1） 活性：衡量催化劑效能大小的標(biāo)準(zhǔn)；（2） 選擇性：當(dāng)化學(xué)反應(yīng)在熱力學(xué)上有幾個(gè)反應(yīng)方向時(shí)，一種催化劑在一定條件下只對(duì)其中一種反應(yīng)起加速作用；（3） 穩(wěn)定性：在化學(xué)反應(yīng)過程中保持活性的能力。催化劑的壽命：指催化劑從投入到更換的時(shí)間。催化劑老化：指催化劑在正常工作條件下逐漸失去活性的過程。催化劑中毒：指反應(yīng)物中少量的雜質(zhì)使催化劑活性迅速下降的現(xiàn)象。第八章 硫氧化物的污染控制第二節(jié) 燃燒前燃料脫硫一、 煤炭的固態(tài)加工（1） 煤炭洗選：物理選煤、物理化學(xué)選煤、化學(xué)選煤、微生物選煤物理選煤是根據(jù)煤炭和雜質(zhì)物理性質(zhì)（如粒度、密度

28、、硬度、磁性及電性等）上的差異進(jìn)行分選；物理化學(xué)選煤-浮游選煤（簡(jiǎn)稱浮游），是依據(jù)礦物質(zhì)表面物理化學(xué)性質(zhì)的差別進(jìn)行分選；化學(xué)選煤是借助化學(xué)反應(yīng)使煤中有用成分富集，除去雜質(zhì)和有害成分的工藝過程；微生物選煤是用某些自養(yǎng)性和異養(yǎng)性微生物，直接或間接地利用其代謝產(chǎn)物從煤中溶浸硫，達(dá)到脫硫的目的。（2） 型煤固硫：將不同的原料煤經(jīng)篩選后按制定的比例配煤，粉碎后同經(jīng)過預(yù)處理的黏結(jié)劑和固硫劑混合，經(jīng)干餾成型或直接壓制成型及干燥，即可得到具有一定強(qiáng)度和形狀的成品工業(yè)固硫型煤。二、 煤炭的轉(zhuǎn)化主要包括煤炭氣化和煤炭液化第五節(jié) 低濃度二氧化硫煙氣脫硫三、 石灰石/石灰法濕法煙氣脫硫技術(shù)（重點(diǎn)）工藝流程及設(shè)備：鍋爐

29、煙氣經(jīng)除塵、冷卻后送入吸收塔，吸收塔內(nèi)用配制好的石灰石或石灰漿液洗滌含SO2的煙氣，洗滌凈化后的煙氣經(jīng)除霧和再熱后排放。吸收塔內(nèi)排出的吸收液流入循環(huán)槽，加入新鮮的石灰石或者石灰漿進(jìn)行再生。雙堿法煙氣脫硫：雙堿法是為了克服石灰/石灰石法容易結(jié)垢的弱點(diǎn)和提高SO2的去除率而發(fā)展起來的。即采用堿金屬鹽類（Na+、K+等）或堿類的水溶液吸收SO2，然后用石灰或石灰石再生吸收SO2后的吸收液，將SO2以亞硫酸鈣或硫酸鈣形式沉淀析出，得到較高純度的石膏，再生后溶液返回吸收系統(tǒng)循環(huán)使用。第九章 固定源氮氧化物污染控制第二節(jié) 燃燒過程中氮氧化物的形成機(jī)理燃燒過程中形成的NOx分為三類：燃料型NOx、熱力型NO

30、x、瞬時(shí)型NOx。（1） 燃料型NOx：由燃料中固定氮生成的NOx、稱為燃料型NOx（天然氣中基本不含氮的化合物，石油和煤中的氮原子通常與碳或氫原子化合，大多為氨、氮苯以及其他胺類，這些氮化物的結(jié)構(gòu)可表示為RNH2，其中R為有機(jī)基或氫原子）；（2） 熱力型NOx：由大氣中的氮生成，主要產(chǎn)生于原子氧和氮之間的化學(xué)反應(yīng)，這種NOx只在高溫下形成；（3） 瞬時(shí)型NOx：在低溫火焰中由于含碳自由基的存在會(huì)生成瞬時(shí)型NOx。煙氣冷卻對(duì)NO和NOx平衡的影響：理論上講，溫度降低將改變NO和NOx的平衡組成。煙氣冷卻過程中若有過剩氧存在，NO向NO2的轉(zhuǎn)化是有可能的。根據(jù)熱力學(xué)計(jì)算，冷卻后的燃燒煙氣中NOx

31、將主要以NO2的形式，實(shí)際上并非如此。大部分燃燒過程排出的尾氣中約90%95%的NOx仍然是以NO的形式存在。第三節(jié) 低氮氧化物燃燒技術(shù)控制NOx排放的技術(shù)措施可以分為兩大類：源頭控制、尾部控制第四節(jié) 煙氣脫硝技術(shù)煙氣脫硝是一個(gè)棘手的難題，原因之一是由于要處理的煙氣體積太大、其濃度又相對(duì)較低；原因之二在于NOx的總量相對(duì)較大。一、 選擇性催化還原法（SCR）脫硝原理：利用NH3作還原劑，在290-400溫度范圍內(nèi)和一定催化劑作用下，使煙氣中的NOX還原為無害的N2和H20。 二、 選擇性非催化還原法（SNCR）脫硝原理：在選擇性非催化還原法脫硝工藝中，尿素或氨基化合物注入煙氣作為還原劑將NOx

32、還原為N2。第五節(jié) 煙氣同時(shí)脫硫脫硝電子束法煙氣脫硫的工藝流程：鍋爐煙氣經(jīng)除塵后，進(jìn)入冷卻塔，在塔中由噴霧水冷卻到6570°C。在煙氣進(jìn)入反應(yīng)器之前，按化學(xué)計(jì)量數(shù)注入相應(yīng)的氨氣。在反應(yīng)器內(nèi)，煙氣經(jīng)受高能電子束照射，煙氣中的N2、O2和水蒸汽等發(fā)生輻射反應(yīng)，產(chǎn)生大量的離子、自由基、原子、電子和各種激發(fā)態(tài)的原子、分子等活性物質(zhì)，它們將煙氣中的SO2和NOx氧化為SO3和NO2。這些高價(jià)的硫氧化物和氮氧化物與水蒸氣反應(yīng)生成霧狀的硫酸和硝酸，這些酸再與事先注入反應(yīng)器的氨反應(yīng)，生成硫酸銨和硝酸銨，最后用靜電除塵器收集氣溶膠狀的硫酸銨和硝酸銨，凈化后的煙氣經(jīng)煙囪排放。副產(chǎn)品經(jīng)造粒處理后可作為化肥

33、銷售。第十章 揮發(fā)性有機(jī)污染物控制總揮發(fā)性有機(jī)化合物（TVOCs）的定義為：熔點(diǎn)低于室溫而沸點(diǎn)在50260之間的揮發(fā)性有機(jī)化合物的總稱。.第三節(jié) VOCs污染預(yù)防揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）污染控制技術(shù)基本上可分為兩大類：第一類是以替代產(chǎn)品、改進(jìn)工藝、更換設(shè)備和防止泄漏為主的預(yù)防性措施；第二類是以末端治理為主的控制性措施。第四節(jié) 燃燒法控制VOCs污染用燃燒方法將有害氣體、蒸汽、液體或煙塵轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)的過程稱為燃燒凈化法，亦稱焚燒法。目前在實(shí)際中使用的燃燒凈化法有直接燃燒、熱力燃燒和催化燃燒。（1）直接燃燒：直接燃燒亦稱直接火焰燃燒，它是把廢氣中可燃有害組分當(dāng)作燃料直接燃燒，因此該方法只適用于凈

34、化含可燃有害組分濃度較高的廢氣，或者用于凈化有害組分燃燒時(shí)熱值較高的廢氣，因?yàn)橹挥腥紵龝r(shí)放出的熱量能夠補(bǔ)償散向環(huán)境中的熱量時(shí)，才能保持燃燒區(qū)的溫度，維持燃燒的持續(xù)。（2）熱力燃燒：熱力燃燒用于可燃有機(jī)物質(zhì)含量較低的廢氣的凈化處理，這類廢氣中可燃有機(jī)物組分的含量往往很低，本身不能維持燃燒。因此在熱力燃燒中，被凈化的廢氣不是作為燃燒所用的燃料，而是在含氧量足夠時(shí)作為助燃?xì)怏w，不含氧時(shí)則作為燃燒的對(duì)象。（3）催化燃燒：催化燃燒實(shí)際上是完全的催化氧化，即在催化劑作用下，使廢氣中的有害可燃組分完全氧化為CO2和H2O。由于絕大部分有機(jī)物均具有可燃燒性，因此催化燃燒法已成為凈化含碳?xì)浠衔飶U氣的有效手段之一。催化燃燒法具有如下特點(diǎn)：催化燃燒為無火焰燃燒，安全性好；要求的燃燒溫度低（大部分烴類和CO在300450°C之間即可完成反應(yīng)），