环境工程学大气污染控制.ppt

大气污染控制工程 大气的组成与结构 1、大气的组成 （1）干洁空气：氮气、氧气、氩气为主要成分，占干洁空气总体积的99.96%以上。 （2）水汽：大气中的水汽含量随时间、地点和气象条件的不同而有较大的变化 （3）悬浮颗粒：自然大气中，其主要是由自然原因引起，岩石和土壤风化，火山喷发等 大气的组成与结构 2、大气圈的结构 由于地球引力的作用，大气质量集中于大气层的下部，全部质量的50%集中在离地面5km以下的范围；75%的质量集中在10km以下；90%集中在30km以下的范围内。 换言之，从地面越向上走，大气质量越小，空气越稀薄。由于大气质量在垂直方向上的不均，结合大气的运动状况，考虑到大气温度的变化以及电荷等物理性质的差异，将大气圈分为五层。 大气污染的定义 国际标准化组织(1S0)对此作出如下定义：“空气污染，通常是指由于人类活动和自然过程引起某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到了足够的时间，并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了环境。” 影响大气污染形成的主要因素 大气污染是一个极其复杂的气象、物理和化学的变化过程，最终能否形成大气污染，主要取决于污染物在大气中的浓度和滞留时间。 大气污染物的种类、特牲及危害 大气污染物 是指由于人类的活动或是自然过程所直接排入大气或在大气中新转化生成的对人或环境产生有害影响的物质。 大气污染物的种类 按污染物存在的形态可分为两大的类： 1. 气溶胶状态（颗粒态）的污染物 （1）粉尘：悬浮于气体介质中的细小固体粒子（1-200μm之间）；大于10μm的粒子靠重力作用能在较短时间内沉降到地面—降尘；小于10μm的粒子能长期漂浮在大气中---飘尘。 (2)烟尘:a 烟：冶金过程中形成的固体粒子气溶胶（0.01--1μm） b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 c黑烟：燃烧产生的能见气溶胶，不包括水蒸气（0.05--1μm） （3）雾：一般只小液体粒子的悬浮体，有水雾、酸雾、碱雾、油雾等等 大气污染物的来源 按污染物来源分：自然源、人为源 在大气污染控制工程中，主要的研究对象是人为污染源 人为源按空间分布分：点源、面源、线源 人为源按社会活动功能分：生活污染源、生产（工业）污染源、交通污染源；前两种为固定源，后一种为移动源。 大气污染物的危害 对人体健康的影响 对植物的伤害 对器物和材料的影响 对能见度和气候的影响 大气污染控制的基本方法 （1）大气污染控制的含义 一方面是从立法的角度，用法律来限制或者禁止污染物的扩散 另一方面是有防止的意思，用一些技术手段来防止污染；其一为控制污染源：采用少污染或者无污染工艺；其二降低大气污染的程度：对将要排放到大气中的废气进行处置，去除废气中的污染物。 （2）废气排放控制 A 含有污染物废气的收集---集气罩 B 颗粒污染物的控制----除尘 C 气态污染物的控制---分离法和转化法 D 污染物的稀释控制法—采用烟囱，降低“着地浓度” 颗粒污染物控制技术 颗粒的大小和密度 颗粒大小影响其在环境空气中的滞留时间、对环境和健康的影响、被捕集的难易程度；颗粒越小，活性越高，吸附性也越强。实际颗粒物的粒径范围很宽。 在环境空气质量标准中单颗颗粒大小用空气动力学直径；计算颗粒运动时需要用斯托克斯径。颗粒粒度测定方法很多，不同方法所测得的粒径制定义不同，而且不同定义的粒径值多数难以互相换算。 ⑴斯托克斯径：与被研究的颗粒密度相同，且沉降速度相等的球体直径。 如果忽略空气密度值，则 式中，vs ——颗粒沉降速度，m/s； ρp ——气体密度，kg/m ；m ρg ——颗粒密度， kg/m ；m μ ——气体动力粘度，Pa·s； g ——重力加速度，m/s 。m ⑵空气动力学当量直径：与被研究的颗粒沉降速度相同，且密度为单位密度(ρu =1000kg/m )的球体的直径。 ⑶我国《环境空气质量标准》规定了总悬浮物( TSP )、可吸入颗粒物( PM10 )的浓度限值。其粒径为空气动力学