5第四章 大气质量与大气污染

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1、第四章大气质量与大气污染大气圈的分层：逸散层，暖层，中间层，平流层，对流层。二、大气的组成1.组成：混合气体、水汽和悬浮微粒2.干洁空气：除去水汽和悬浮微粒的空气，主要成分是氮（78.1%）、氧（20.9%）和氩（0.9%），合占干洁空气总容积的99.9％。还有少量的CO2、O3、NOx、及其他一些惰性气体。3.大气污染的定义：人类活动和自然过程引起某种物质进入空气，呈现出足够的浓度达到足够的时间，并因此危害了人群的舒适、健康和福利或者危害了环境的现象。二、大气污染物的种类（一）颗粒污染物u1.粉尘悬浮于气体介

2、质中的细小固体粒子，1-200μm之间；u2.烟冶金过程形成的固体粒子的气溶胶，0.01—1μm之间；u3.飞灰燃料燃烧后产生的烟气带走的灰分中分散得较细的粒子u4.黑烟燃烧产生的能见气溶胶，不包括水蒸气，0.05-1μmu5.雾小液体粒子的悬浮体u6.总悬浮颗粒物大气中粒径小于100μm的所有固体颗粒物。气体污染物的种类：含硫化合物，含氮化合物，碳的氧化物，碳氢化合物，卤素化合物。•一次污染物：原发性污染物。由人为污染源或自然污染源直接排放环境中，其物理、化学性状均未发生变化的污染物•二次污染物：又称续发性污

3、染物。排入环境中的一次污染物，在物理、化学因素或生物的作用下发生变化，或与环境中的其他物质发生反应所形成的物理、化学性状与一次污染物不同的新污染物。颗粒污染第五章物控制第二节重力沉降重力沉降是利用含尘气体中的颗粒受重力作用而自然沉降的原理,将颗粒污染物与气体分离的过程.重力沉降室可能是所有空气污染控制装置中最简单的一种装置,它的结构简单,造价低,便于维护管理,压力损失小,而且可以处理高温气体.一、颗粒沉降速度当直径为dp的球形颗粒在静止液体中自由沉降时,所受作用力主要有重力F1,流动对颗粒的浮力F2以及流体对颗

4、粒的阻力F3.因此,作用在颗粒上的合力为:•F=F1-F2-F3•重力F1与沉降方向一致,浮力与沉降方向相反,两者的差为颗粒的沉降力.二、重力沉降室的设计图6-1是一简单的重力沉降室,含尘气体由管道进入此管道宽度大得多的沉降室时,流速突然减慢,使颗粒能在重力作用下沉于室底.通过重力作用使尘粒从气流中沉降分离的除尘装置。(一)沉降时间与沉降速度4沉降室的设计计算以如下假定为基础，通过沉降断面的水平气流速度分布是均匀的，并呈层流状态，颗粒的水平移动速度与气流速度相同。含尘气流通过横断面比管道大得多的沉降室时，流速大

5、大降低，使大而重的尘粒以其沉降速度us缓慢落至沉降室低部。第三节、旋风除尘旋风除尘是利用旋转的含尘气流所产生的离心力，将颗粒污染物从气体中分离出的过程旋风除尘器：利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的装置。一、旋风除尘器的工作原理(一)旋风除尘器内的气流运动外涡旋：旋转向下的外圈气流；内涡旋：旋转向上的中心气流。气流作涡旋运动时，尘粒在离心力作用下逐步移向外壁，达到外壁的尘粒在气流和重力共同作用下沿壁面落入灰头。气流从除尘器顶部向下高速旋转时，顶部的压力下降，一部分细小的尘粒沿筒壁旋转向上，达到顶部后，再

6、沿排出管外壁旋转向下，最后到达排出管下端附近被上升的内涡旋带走并从排出管排出，这股旋转气流称上涡旋。(二)旋风除尘器内的颗粒运动及分离过程轴向速度外旋涡的轴向速度向下，内旋涡的轴向速度向上。在内旋涡，随着气流逐渐上升，轴向速度不断增大，在排出管底部达到最大值。四、旋风除尘器的设计旋风除尘器各部分尺寸比例•筒体直径D•入口尺寸•排气管•筒体与锥体长度•圆锥角α•排尘口直径Ｄc第四节静电除尘一、静电除尘的基本原理在两个曲率半径相差较大的金属阳极和阴极上，通以高压直流电，维持一个足以使气体电离的静电场。含尘气体在电晕

7、极周围强电场作用下发生电离，形成气体离子和电子使粒子荷电。荷电粒子在电场力作用下向集尘极运动并在集尘极上沉积，从而达到粉尘和气体分离的目的。当集尘极上粉尘达到一定厚度时，借助振打机构使粉尘落入下部灰斗。可见，电除尘器的工作原理包括电晕放电、气体电离、粒子荷电、荷电粒子的迁移和捕集，以及清灰等过程。二、静电除尘器分类及结构•1.按集尘器的形式分圆管型和平板型电除尘器•2.按荷电和放电空间布置分一段式和二段式电除尘器•3.按气流方向分分卧式和立式两种•4.按清灰方式分分为干式和湿式两种(二)电除尘器的结构1.电晕电

8、极2.集尘电极43.清灰电极4.气流分布装置第七章固体废物管理系统1固体废物的涵义•固体废物是指人类在生产建设、日常生活和其他活动中产生的，在一定时间和地点无法利用而被丢弃的污染环境的固体、半固体废弃物质。•从广义上讲，根据物质的形态划分，废物包括固态、液态和气态废弃物质。在液态和气态废弃物中，大部分为废弃的污染物质混掺在水和空气中，直接或经处理后排入水体或大气。第八章城市垃圾处理技术