第五章 通风排气中有害气体的净化

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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、无机类二、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

2、燃烧、热力燃烧、催化燃烧、表面燃烧、蓄热燃烧）、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。第三节有害气体净化处理方法一、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/C≥0.33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

3、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、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.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、液体吸收法（一）概述：1.适用场合：其用于处理涂装排气，也可作为一种前处

4、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.吸收的气液平衡关系（亨利定律）P=E·χ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

5、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）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）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

6、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、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：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见课本p134、p138（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）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

7、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）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、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、生物法1.定义及分类：

8、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：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而达到脱臭目的。七、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