化工环保概论__演示文稿__第4章.ppt

第四章 化工废气污染控制 第一节 化工废气的来源、分类及特点 第二节 除尘技术 第三节 气态污染物的处理技术 第四节 二氧化硫污染及其治理 第五节 氮氧化物的污染和治理 第一节 化工废气的来源、分类及特点 一、废气来源 各种化工产品在每个生产环节都会产生并排出废气，造成对环境的污染。其来源有以下几个方面： ①化学反应中产生的副反应和反应进行不完全； ②产品加工和使用过程中； ③工艺不完善，生产过程不稳定，产生不合格的产品； ④生产设备陈旧落后或工艺设计不合理，造成物料的“跑、冒、滴、漏”； ⑤因操作失误、指挥不当、管理不善造成废气的排放； ⑥化工生产中排放的某些气体，在光或雨的作用下发生化学反应，也能产生有害气体。 二、化工废气分类 据1990年统计，我国化工废气总量约为4919亿m3／a，其中工艺废气总量为2340亿m3／a。 化工废气按所含的污染物性质分为三大类： ①含有无机污染物的化工废气，主要来自氮肥、磷肥、无机盐等行业； ②含有有机污染物的废气，主要来自有机原料及合成材料、农药、染料、涂料等行业； ③既含无机又含有机污染物的废气，主要来自氯碱、炼焦等行业。详见表4-1、4-2。 三、化工废气的特点 1．种类繁多 由于化工行业较多，原料千差万别，工艺、过程繁杂。造成化工废气种类繁多。 2．组成复杂 化工废气中含有多种复杂的有毒成分，再加上从原料到产品的化学反应多，副反应多，致使废气组成变得更加复杂。 3．污染物浓度高 由于技术、管理水平落后，导致产品陈旧，原材料流失严重，废气中污染物浓度高。如常压吸收法生产硝酸，尾气中NOx浓度高达3000cm3／m3以上，而采用先进的高压吸收法，尾气中NOx浓度仅为200cm3／m3。 4．污染面广，危害性大 我国中、小型企业约占90%，特别是乡镇、私营小化工，工艺落后，设备陈旧，防治污染所需要的技术、设备和资金难以解决，很少治理，使污染面扩大。而且化工废气常含有三致物、恶臭、强腐蚀性及易燃、易爆的组分，对人体健康及周围环境造成严重危害。 四、主要大气污染物 目前对环境和人类产生危害的大气有100多种，其中影响范围广，较普遍的污染物有颗粒物、二氧化硫、氮氧化合物、碳氧化合物、碳氢化合物等。 1．颗粒物 大气中危害最大、最严重的污染物，指除气体之外的包含于大气中的物质，包括各种各样的固体、液体和气溶胶。主要来自自然污染源，如海水蒸发的盐分、土壤侵蚀吹扬、火山爆发等。人为排放的，主要产生于燃烧过程。按粒径的差异，可以分为降尘和飘尘两种。降尘粒径大于10μm，在重力作用下可以降落的颗粒状物质。多产生于固体破碎、燃烧及研磨过程。自然界刮风及沙暴也产生降尘。飘尘指粒径小于10μm的煤烟、烟气和雾在内的颗粒状物质。粒径小、质量轻，在大气中呈悬浮状态，且分布极广。飘尘可以通过呼吸道被吸入体内，对人体造成危害。液滴由蒸汽凝结、液体喷雾、雾化以及化学反应形成，粒径小于100μm，如水雾、酸碱雾、油雾。 2．硫化物 大气中的硫化物主要是二氧化硫、硫化氢和少量亚硫酸、硫酸(盐)微粒。约2/3来自天然源，以细菌活动产生的硫化氢最为重要。人为产生主要是SO2，主要来自燃烧、石油炼制以及有色金属冶炼和硫酸制造等。 SO2是一种无色、具有刺激性气味的不可燃气体，和飘尘具有协同效应，对人体危害更大。SO2在大气中极不稳定，在相对湿度大，有催化剂存在时，生成SO3，进而生成硫酸或硫酸盐，所以，SO2是形成酸雨的主要因素。SO2也可以在太阳紫外光的照射下，发生光化学反应，生成SO3和硫酸雾，从而降低大气的能见度。 由天然源排入大气的硫化氢，会被氧化为SO2，这是大气中SO2的另一主要来源。 3．碳氧化物 主要有两种物质，即CO和CO2。 CO主要是由含碳物质不完全燃烧产生的，汽车等交通车辆产生的CO占总排放量的70％。CO是无色、无味的有毒气体。人为排放大量的CO，对植物等会造成危害；高浓度的CO可以被血液中的血红蛋白吸收，而对人体造成致命伤害。 CO2主要来源于生物的呼吸作用和化石燃料等的燃烧。由于化石燃料的大量使用，使大气中的CO2浓度逐渐增高，导致温室效应。 4．氮氧化物NOx 主要是NO和NO2，其他还有N2O、N2O3、N2O4和N2O5等多种化合物。 天然排放的NOx，主要来自土壤和海洋中有机物的分解。人为活动排放的NOx大部分来自化石燃料的燃烧过程