氮氧化物(NOX)的危害及治理方法.doc

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1、氮氧化物(NOX)的危害及治理方法氮氧化物(NOX)是造成大气污染的主要污染源之一，造成NOX的产生的原因可分为两个方面：自然发生源和人为发生源。自然发生源除了因雷电和臭氧的作用外，还有细菌的作用。自然界形成的NOX由于自然选择能达到生态平衡，故对大气没有多大的污染。然而人为发生源主要是由于燃料燃烧及化学工业生产所产生的。例如：火力发电厂、炼铁厂、化工厂等有燃料燃烧的固定发生源和汽车等移动发生源以及工业流程中产生的中间产物，排放NOX的量占到人为排放总量的90%以上。据统计全球每年排入到大气的NOX总量

2、达5000万t，而且还在持续增长。研究与治理NOX成已经成为国际环保领域的主要方向，也是我国“十二五”期间需要降低排放量的主要污染物之一。一、主要危害：通常所说的氮氧化物(NOx)主要包括NO、NO2、N2O、N2O3、N2O4、N2O5等几种。这些氮氧化物的危害主要包括:①NOX对人体及动物的致毒作用;②对植物的损害作用;③NOX是形成酸雨、酸雾的主要原因之一;④NOX与碳氢化合物形成光化学烟雾;⑤NOX亦参与臭氧层的破坏。1．1、对动物和人体的危害N0对血红蛋白的亲和力非常强，是氧的数十万倍。一旦N

3、O进入血液中，就从氧化血红蛋白中将氧驱赶出来，与血红蛋白牢固地结合在一起。长时间暴露在1～1．5mg／l的NO。环境中较易引起支气管炎和肺气肿等病变．这些毒害作用还会促使早衰、支气管上皮细胞发生淋巴组织增生，甚至是肺癌等症状的产生。131．2形成光化学烟雾N0排放到大气后有助于形成O3。，导致光化学烟雾的形成N0+HC+02+阳光NO2+O3(光化学烟雾)这是一系列反应的总反应。其中HC为碳氢化合物，一般指VOC(volatileorganiccompound)。VOC的作用则使从NO转变为NO2时不利

4、用03，从而使03富集。光化学烟雾对生物有严重的危害，如1952年发生在美国洛杉矶的光化学烟雾事件致使大批居民发生眼睛红肿、咳嗽、喉痛、皮肤潮红等症状，严重者心肺衰竭，有几百名老人因此死亡。该事件被列为世界十大环境污染事故之一。1．3导致酸雨酸雾的产生。高温燃烧生成的NO排人大气后大部分转化成NO，遇水生成HNO3、HNO2，并随雨水到达地面，形成酸雨或者酸雾。1．4破坏臭氧层N2O能转化为NO，破坏臭氧层，其过程可以用以下几个反应表示：N2O+ON2+O2，N2+O22NONO+O3NO2+O2，NO

5、2+ONO+O2O3+0202上述反应不断循环，使O3分解，臭氧层遭到较大的破坏。二、主要治理方法由于低NOX燃烧技术降低NOX排放效率较低（一般在50%以下），因此，当NOX的排放标准要求比较严格时，就要考虑采用燃烧后的烟气脱硝技术来降低NOX的排放量。烟气脱硝技术分为包括气相反应法、13等离子体活法、吸附法、液体吸收法、微生物法等。2.1气相反应法2.1.1选择性催化还原法（SCR）该法是在一定的温度和催化剂作用下，利用氨或烃做还原剂可选择性地将NOX还原为氮气和水的方法。此法对大气环境质量的影响不

6、大，是目前脱硝效率较高，最为成熟，且应用最广的脱硝技术。SCR技术是还原剂（NH3）在催化剂的作用下，将烟气中NOx还原为氮气和水。“选择性”指氨有选择地将NOx进行还原的反应。催化反应温度在320℃~400℃。该技术无副产品，脱硝效率能达80~90％以上。2.1.2选择性非催化还原法（SNCR）选择性非催化还原法是在900～1100℃温度范围内，无催化剂作用下，通过注入氨、尿素等化学还原剂还原剂可选择性地把烟气中的NOX还原为N2和H2O，达到去除的目的。在SNCR法中温度的控制是至关重要的。由于没有

7、催化剂加速反应，故其操作温度高于SCR法。为避免NH3被氧化，温度又不宜过高。目前的趋势是以尿素代替NH3作还原剂。采用该方法一般可使NOX降低50%～60%。2.1.3混合型SNCR/SCR混合型SNCR/SCR方法是将选择性催化还原法于选择性非催化还原法联合起来使用的一种方法，此法前端温度在900～1100℃范围内，后端温度在320℃~400℃范围内。前段无催化剂，后段加装少量催化剂，主要由TiO2,V2O5,WO3组成。脱硝效率可达80%以上。132.1.4催化分解法NO在催化剂存在下能发生如下分

8、解反应NO1／2N2+／2O2按此反应去除NO具有工艺简单、不产生二次污染等特点，是一种去除NO的理想途径。但是，此反应的活化能较高(364kJ／mo1)，需要催化剂降低反应活化能，才能使反应顺利进行。迄今为止，所用的催化剂主要有以下儿类：①贵金属催化剂。这类催化剂主要采用铂或铂与其它过渡金属的合金。载体包括氧化铝、氧化硅以及氧化钛等，其中以氧化铝的载体效果最好，Rh／A12O3的活性最高。此类催化剂的优点是活性高，低温性质好，抗硫中毒的能