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文檔簡介
第四章化工(huàgōng)廢氣污染控制
精品資料
第一節(jié)化工(huàgōng)廢氣的來源、分類及特點
一、化工廢氣的來源1、反應(yīng)過程;2、生產(chǎn)、搬運、使用過程;3、技術(shù)(jìshù)、管理過程;4、操作失誤;5、二次污染。二、化工廢氣的分類按性質(zhì)有機、無機及混合型。三、化工廢氣的特點1、種類繁多;2、組成復(fù)雜;3、污染物濃度高;4、污染面廣、危害大。精品資料精品資料四、主要大氣污染物對環(huán)境和人類產(chǎn)生危害的大氣污染物有100種左右,化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染污染物,主要有:顆粒物:氣體之外包含(bāohán)于大氣中的物質(zhì),包括固體、液體及氣溶膠??倯腋☆w粒(TSP)d<100um降塵d>10um飄塵d<10um硫化物;二氧化硫硫化氫氮氧化物;形成酸雨光化學(xué)煙霧消耗臭氧碳氫化合物;光化學(xué)煙霧碳氧化物;COCO2
精品資料五、廢氣中主要(zhǔyào)污染物的影響:精品資料六、大氣污染物治理技術(shù)(jìshù)簡介大氣污染物按其存在形態(tài)分為兩大類:
氣溶膠態(tài)污染物:粉塵、煙塵、霧滴、塵霧等,利用污染物質(zhì)量較大,采用除塵處理技術(shù)去除。氣態(tài)污染物:SO2、NO2、CO、NH3、H2S、有機廢氣等,可根據(jù)氣體的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì):采用冷凝、吸收、吸附、燃燒、催化等法處理。氣溶膠:以固體或液體為分散相,氣體為分散介質(zhì)所形成(xíngchéng)的膠體系統(tǒng)稱氣溶膠。粉塵、煙塵均是微小的固體顆粒分散在空氣之中。霧則是小液滴散在空氣之中。精品資料第二節(jié)除塵技術(shù)(jìshù)一、粉塵的定義
粉塵是一個通俗、籠統(tǒng)的稱呼,嚴(yán)格地說應(yīng)稱為粒狀物質(zhì),在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,它可包括固體和液體粒子,具體可分為以下三類。(1)粉塵:是固體物質(zhì)在破碎、研磨,爆破等機械過程中產(chǎn)生的粉粒,其形狀不規(guī)范,粒度范圍廣,多在1um以上,大的可達100~200um。(2)煙塵:由燃燒,蒸餾過程或化學(xué)反應(yīng)等化工過程中產(chǎn)生的固體微粒,一般在1um以下。(3)煙霧、水霧:是由液體機械分裂,蒸氣凝結(jié)或化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的液體粒子。約1~10um,呈球形。精品資料二、粉塵的性質(zhì):粉塵的性質(zhì),對于(duìyú)確定采用的除塵方法有重要影響,重要的性質(zhì)有粉塵的顆粒尺寸和密度,此外,還有比電阻率,附著性粒子形狀,親水性,腐蝕性,毒性和爆炸性等。1、粉塵粒子大?。?、粒徑分布)粉塵由大小不同的粒子所組成,為了表示各種粒徑粒子的多少,通常以各種粒徑的粒子在全部粒子中的分級分率來說明,即用分級分布曲線(頻率分布曲線)表示,叫f曲線?!?∞f(x)dx=100另外,粒子的組成也可用積分分布曲線的形式表示(R曲線)。它反映大于或等于某一粒徑的塵粒的質(zhì)量之和占全部塵粒質(zhì)量分率與塵粒直徑之間的關(guān)系。關(guān)系:R=∫f(x)dx精品資料2、塵粒的密度:塵粒密度對于重力除塵及離心除塵等裝置的性能有很大影響。由于粉塵往往是許多粒子的集合體,粒子之間有空隙,因而密度分為(fēnwéi)真密度(ρp):用于研究塵粒在氣體中的運動。kg/m3堆積密度(ρb):用于計算料倉、灰斗的容積。kg/m3空隙率(ε)由于粒子的堆積密度比真密度小得多。ρb=(1-ε)ρp
ε=1-ρb/ρp一般來說,ε大,粉塵愈細,越易飛揚。精品資料3、粉塵的電阻率:粉塵由于碰撞、磨擦、接觸帶電體等因素,幾乎總帶有一定量的電荷,塵粒電阻率的大小對電除塵和過濾除塵裝置的效率有很大影響。一般:10-3Ω·cm(炭黑)~1014Ω·cm(干石灰石粉)電除塵適宜電阻范圍:104~2×1010Ω·cm可通過改變(gǎibiàn)溫度、水份、添加化學(xué)藥品等方法來改變(gǎibiàn)電阻值。升溫使電阻增大,加水減小電阻,加化學(xué)藥劑可按要求改變(gǎibiàn)電阻。精品資料4、粉塵的濕潤性:潤濕性-粉塵顆粒與液體接觸后能夠互相附著或附著的難易程度的性質(zhì)潤濕性與粉塵的種類、粒徑、形狀、生成條件、組分、溫度、含水率、表面粗糙度及荷電性有關(guān),還與液體的表面張力及塵粒與液體之間的粘附力和接觸方式有關(guān)。粉塵的潤濕性隨壓力(yālì)增大而增大,隨溫度升高而下降潤濕性是選擇濕式除塵器的主要依據(jù)
精品資料5、粉塵的粘附性:粘附力:分子力(范德華力)、毛細力、靜電力(庫侖力)粉塵顆粒附在固體表面或顆粒彼此相互附著的現(xiàn)象稱為粘附。有利的一面:許多除塵依賴于分離下來的顆粒在捕集器表面的粘附(布袋)。不利的一面:輸送含塵氣流的管道和設(shè)備中不希望發(fā)生(fāshēng),否則堵塞管道。(必須計算好管徑)精品資料6、粉塵的安息角與滑動角
安息角:粉塵從漏斗連續(xù)落下自然(zìrán)堆積形成的圓錐體母線與地面的夾角滑動角:自然(zìrán)堆積在光滑平板上的粉塵隨平板做傾斜運動時粉塵開始發(fā)生滑動的平板傾角安息角與滑動角是評價粉塵流動特性的重要指標(biāo)安息角和滑動角的影響因素:粉塵粒徑、含水率、顆粒形狀、顆粒表面光滑程度、粉塵粘性
精品資料7、粉塵(fěnchén)的自燃性和爆炸性粉塵的自燃性自燃自然發(fā)熱的原因-氧化熱、分解熱、聚合熱、發(fā)酵熱影響因素:粉塵的結(jié)構(gòu)和物化(wùhuà)特性、粉塵的存在狀態(tài)和環(huán)境存放過程中自然發(fā)熱熱量積累達到燃點燃燒精品資料粉塵(fěnchén)的爆炸性粉塵發(fā)生爆炸必備的條件:可燃物與空氣或氧氣構(gòu)成的可燃混合物達到一定的濃度最低可燃物濃度-爆炸濃度下限爆炸濃度上限粉塵粒子濃度太小,燃燒放熱太少,難以形成持續(xù)燃燒,不會發(fā)生爆炸;濃度太大,混合物中氧氣濃度太少,也不會產(chǎn)生爆炸。
存在能量足夠(zúgòu)的火源精品資料中國淀粉(diànfěn)行業(yè)著名企業(yè)河北省秦皇島驪驊淀粉(diànfěn)股份有限公司淀粉(diànfěn)4號車間2月24日16時發(fā)生爆炸事故。專家現(xiàn)場初步分析,事故原因可能是車間粉塵爆炸所致。事故造成19人死亡49人受傷。精品資料精品資料三、除塵器的除塵效率η和壓力(yālì)損失1、除塵效率η:除塵效率η根據(jù)氣體進出除塵器時的煙氣流量和含塵量來確定η=[(S1-S2)/S1]100%=(1-S2/S1)100%S1:除塵裝置進口氣體含塵流量g/sS2:除塵裝置出口氣體含塵流量g/s進口氣量(m3/s)Q1出口氣量(m3/s)Q2進口氣含塵濃度(g/m3)C1出口氣含塵濃度(g/m3)C2
η=(1-C2Q2/C1Q1)100%當(dāng)Q1=Q2時,即進氣量與出氣量不變
η=(1-C2/C1)100%
精品資料精品資料多級除塵效率(xiàolǜ):對于需除塵的氣體,如果采用一種方法達不到除塵要求的話,可采取多級除塵方式。(一般低效率的裝在前面,高效率(xiàolǜ)的裝在后面),幾種除塵方式組合串聯(lián)使用,將提高除塵效率(xiàolǜ)。計算:(兩級)η總=η1+η2(1-η1)=η1+η2-η1η2第一級裝置排出的粉塵在第二級的除塵效率(xiàolǜ)。如果有多級串聯(lián),則η總=1-(1-ηi)nη:每個除塵裝置的除塵效率(xiàolǜ)n:除塵裝置個數(shù)精品資料2、影響因素:①粒徑的影響:除塵效率與顆粒的粒徑有關(guān),一般粒徑大,易除去,效率高;粒徑小,難除去,效率低。特定粒徑的塵埃,除塵效率與粒徑的關(guān)系(guānxì)為:
除塵效率隨塵粒直徑的增大而提高。精品資料②氣體流量(liúliàng)的影響:對于每種除塵裝置,都有一個標(biāo)準(zhǔn)處理氣體量QH,實際處理的氣量Q,如果高于或低于QH,將會對除塵效率造成影響。1、袋式過濾器;2、電除塵器;3、旋風(fēng)式分離器;4、文丘里洗滌器精品資料③塵粉濃度的影響(yǐngxiǎng):氣體中塵粒濃度也影響(yǐngxiǎng)除塵效率精品資料3、壓力損失:除塵器進出口壓強差(Pa),一般為幾百到幾千帕。要求壓力損失越小越好(可減少動力,節(jié)約能源,減小費用)。原因:氣體(qìtǐ)在管道內(nèi)流動時,由于氣體(qìtǐ)本身的粘滯性、管道四壁的粗糙度、氣體(qìtǐ)流動的大小、方向變化而產(chǎn)生(有時是氣體(qìtǐ)產(chǎn)生渦流)。從壓力損失計算耗電量經(jīng)驗公式:W=2.73×10-5Q·ΔPW:耗電量,kw·hQ:氣體(qìtǐ)流量,m3/hΔP:壓力損失,Pa精品資料四、除塵裝置(zhuāngzhì):1、分類
機械(jīxiè)除塵器濕式除塵器電除塵器<10um過濾除塵器聲波除塵器
重力除塵器(沉降室)、慣性力除塵器:擋板式>10um離心力除塵器:旋風(fēng)式分離器機械除塵器通常指利用質(zhì)量力(重力、慣性力和離心力)的作用使顆粒物與氣體分離的裝置,常用的有:重力沉降室慣性除塵器旋風(fēng)除塵器精品資料重力(zhònglì)沉降室重力沉降室是通過重力作用使塵粒從氣流中沉降分離的除塵裝置氣流進入(jìnrù)重力沉降室后,流動截面積擴大,流速降低,較重顆粒在重力作用下緩慢向灰斗沉降層流式和湍流式兩種精品資料精品資料重力沉降室的優(yōu)點(yōudiǎn)結(jié)構(gòu)簡單投資少壓力損失?。ㄒ话銥?0~100Pa)維修管理容易缺點體積大效率低僅作為高效除塵器的預(yù)除塵裝置,除去較大和較重的粒子精品資料慣性(guànxìng)除塵器機理沉降室內(nèi)設(shè)置各種形式的擋板,含塵氣流沖擊在擋板上,氣流方向發(fā)生(fāshēng)急劇轉(zhuǎn)變,借助塵粒本身的慣性力作用,使其與氣流分離精品資料結(jié)構(gòu)形式?jīng)_擊(chōngjī)式-氣流沖擊(chōngjī)擋板捕集較粗粒子反轉(zhuǎn)式-改變氣流方向捕集較細粒子沖擊式慣性除塵裝置a單級型b多級型反轉(zhuǎn)式慣性除塵裝置a彎管型b百葉窗型c多層隔板型精品資料應(yīng)用一般凈化密度和粒徑較大的金屬(jīnshǔ)或礦物性粉塵凈化效率不高,一般只用于多級除塵中的一級除塵,捕集10~20μm以上的粗顆粒壓力損失100~1000Pa精品資料旋風(fēng)(xuànfēng)除塵器利用旋轉(zhuǎn)(xuánzhuǎn)氣流產(chǎn)生的離心力使塵粒從氣流中分離的裝置旋風(fēng)除塵器內(nèi)氣流與塵粒的運動普通旋風(fēng)除塵器是由進氣管、筒體、錐體和排氣管等組成
氣流沿外壁由上向下旋轉(zhuǎn)運動:外渦旋
少量氣體沿徑向運動到中心區(qū)域
旋轉(zhuǎn)氣流在錐體底部轉(zhuǎn)而向上沿軸心旋轉(zhuǎn):內(nèi)渦旋
氣流運動包括切向、軸向和徑向:切向速度、軸向速度和徑向速度
精品資料旋風(fēng)除塵器氣流(qìliú)與塵粒的運動旋風(fēng)(xuànfēng)除塵器內(nèi)氣流與塵粒的運動(續(xù))切向速度決定氣流質(zhì)點離心力大小,顆粒在離心力作用下逐漸移向外壁到達外壁的塵粒在氣流和重力共同作用下沿壁面落入灰斗上渦旋-氣流從除塵器頂部向下高速旋轉(zhuǎn)時,一部分氣流帶著細小的塵粒沿筒壁旋轉(zhuǎn)向上,到達頂部后,再沿排出管外壁旋轉(zhuǎn)向下,最后從排出管排出精品資料精品資料
電除塵器旋風(fēng)除塵器對于(duìyú)dp<5μm的粒子效率低,必須借助外力(電場力等)捕集更小的粒子使塵粒荷電并在電場力的作用下沉積在集塵極上與其他除塵器的根本區(qū)別在于,分離力直接作用在粒子上,而不是作用在整個氣流上具有耗能小、氣流阻力小的特點精品資料電除塵器的工作(gōngzuò)原理三個基本過程懸浮粒子荷電-高壓直流電暈帶電粒子在電場內(nèi)遷移和捕集-延續(xù)(yánxù)的電暈電場(單區(qū)電除塵器)或光滑的不放電的電極之間的純靜電場(雙區(qū)電除塵器)捕集物從集塵表面上清除-振打除去接地電極上的粉塵層并使其落入灰斗精品資料精品資料電除塵器精品資料電除塵器電除塵器的主要優(yōu)點壓力損失小,一般為200~500Pa處理煙氣量大,可達105~106m3/h能耗低,大約(dàyuē)0.2~0.4kWh/1000m3對細粉塵有很高的捕集效率,可高于99%可在高溫或強腐蝕性氣體下操作精品資料電暈(diànyūn)放電金屬絲放出的電子迅速向正極移動,與氣體分子撞擊使之離子化氣體分子離子化的過程又產(chǎn)生大量(dàliàng)電子-雪崩過程遠離金屬絲,電場強度降低,氣體離子化過程結(jié)束,電子被氣體分子捕獲氣體離子化區(qū)域-電暈區(qū)自由電子和氣體負(fù)離子是粒子荷電的電荷來源精品資料電除塵器的工作(gōngzuò)原理精品資料
濕式除塵器使含塵氣體與液體(一般為水)密切接觸,利用水滴和塵粒的慣性碰撞及其它作用捕集塵?;蚴沽皆龃蟮难b置可以有效地除去直徑為0.1~20μm的液態(tài)或固態(tài)粒子,亦能脫除氣態(tài)污染物高能和低能濕式除塵器低能濕式除塵器的壓力損失為0.2~1.5kPa,對10μm以上粉塵(fěnchén)的凈化效率可達90%~95%高能濕式除塵器的壓力損失為2.5~9.0kPa,凈化效率可達99.5%以上精品資料濕式除塵器根據(jù)濕式除塵器的凈化機理,大致(dàzhì)分為重力噴霧洗滌器旋風(fēng)洗滌器自激噴霧洗滌器板式洗滌器填料洗滌器文丘里洗滌器機械誘導(dǎo)噴霧洗滌器精品資料重力噴霧洗滌器是洗滌器中最簡單的一類。當(dāng)含塵氣體通過噴淋液體所形成的液滴空間時,因沉粒和液滴之間的慣性碰撞、截留及凝聚等作用,較大的粒子被液滴捕集。夾帶了沉粒的液滴將由于重力而沉于塔底。為保證塔內(nèi)氣流分布均勻,采用孔板型氣流分布板。塔頂安裝除霧塔,以除去那些微小液滴。重力噴霧洗滌塔的除塵效率取決于液滴大小、粉塵空氣動力直徑、液氣比、液氣相對運動速度和氣體性質(zhì)等。能有效地凈化50μm以上顆粒,壓力損失一般小于250Pa,塔斷面氣流速度一般為0.6-1.5m/s。除了逆流型式,還有錯流型式的噴霧塔。重力噴霧洗滌器結(jié)構(gòu)簡單,壓力損失小,操作穩(wěn)定,經(jīng)常(jīngcháng)與高效洗滌器聯(lián)用。
精品資料旋風(fēng)(xuànfēng)洗滌器
先是利用高壓離心風(fēng)機的吸力,把含塵氣體(qìtǐ)壓到裝有一定高度水的水槽中,水浴會把一部分灰塵吸附在水中。經(jīng)均布分流后,氣體(qìtǐ)從下往上流動,而高壓噴頭則由上向下噴灑水霧,捕集剩余部分的塵粒。精品資料
自激噴霧洗滌器是依靠氣流自身(zìshēn)的動能,沖擊液體表面激起水滴和水花的除塵器。自激噴霧的優(yōu)點是含塵濃度高時能維持高的氣流量,液氣比小(一般低于0.3L/m3),壓力損失范圍為500-4000Pa。顆粒的捕集機理主要是顆粒與液體表面和霧化液滴之間的慣性碰撞,液滴的大小和洗滌器內(nèi)的液比取決于洗滌器的結(jié)構(gòu)和氣流流速,切割直徑變化范圍從低速氣流沖擊的幾微米到高速氣流沖擊的十分之幾微米。在這類洗滌器中,液體的流動是由氣體誘導(dǎo)的,供水主要用于補充水和清洗水。精品資料文氏管濕式除塵器是一種高能耗高效率的濕式除塵器。含塵氣體以高速通過喉管,水在喉管處被湍流運動的氣流霧化(wùhuà),塵粒與水滴之間相互碰撞使塵粒沉降,這種除塵器結(jié)構(gòu)簡單,對0.5~5um的塵粒除塵效率可達99%以上,但其費用較高。該除塵器常用于高溫?zé)煔饨禍睾统龎m,也可用于吸收氣體污染物。
1、文氏管濕式除塵器的工作原理
文氏管濕式除塵器的除塵過程,可分為霧化(wùhuà)、凝聚和脫水三個環(huán)節(jié),前兩個環(huán)節(jié)在文氏管內(nèi)進行,后一環(huán)節(jié)在脫水器內(nèi)完成。含塵氣體由進氣管進入收縮管后流速逐漸增大,在喉管氣體流速達到最大值。在收縮管和喉管中氣液兩相之間的相對流速達到最大值。從噴嘴噴射出來的水滴,在高速氣流沖擊下霧化(wùhuà),能量由高速氣流供給。
在喉口處氣體和水充分接觸,并達到飽和,塵粒表面附著的氣膜被沖破,使塵粒被水濕潤,發(fā)生激烈的凝聚。在擴散管中,氣流速度減小,壓力回升,以塵粒為凝結(jié)核的凝聚作用形成,凝聚成粒徑較大的含塵水滴,更易于被捕集。粒徑較大的含塵水滴進入脫水器后,在重力、離心力等作用下,干凈氣體與水、塵分離,達到除塵之目的。
精品資料濕式除塵器主要濕式除塵裝置的性能和操作(cāozuò)范圍裝置名稱氣體流速/m?s-1液氣比/l?m-3壓力損失/Pa分割直徑/μm噴淋塔0.1~22~3100~5003.0填料塔0.5~12~31000~25001.0旋風(fēng)洗滌器15~450.5~1.51200~15001.0轉(zhuǎn)筒洗滌器(300~750r/min)0.7~2500~15000.2沖擊式洗滌器10~2010~500~1500.2文丘里洗滌器60~900.3~1.53000~80000.1精品資料濕式除塵器的優(yōu)點(yōudiǎn)在耗用相同能耗時,比干式機械除塵器高。高能耗濕式除塵器清除0.1m以下粉塵粒子,仍有很高效率可與靜電除塵器和布袋除塵器相比,而且還可適用于它們不能勝任的條件,如能夠處理高溫(gāowēn),高濕氣流,高比電阻粉塵,及易燃易爆的含塵氣體在去除粉塵粒子的同時,還可去除氣體中的水蒸氣及某些氣態(tài)污染物。既起除塵作用,又起到冷卻、凈化的作用精品資料濕式除塵器的缺點(quēdiǎn)排出的污水(wūshuǐ)污泥需要處理,澄清的洗滌水應(yīng)重復(fù)回用凈化含有腐蝕性的氣態(tài)污染物時,洗滌水具有一定程度的腐蝕性,因此要特別注意設(shè)備和管道腐蝕問題不適用于凈化含有憎水性和水硬性粉塵的氣體寒冷地區(qū)使用濕式除塵器,容易結(jié)凍,應(yīng)采取防凍措施精品資料過濾(guòl(fā)ǜ)式除塵器使含塵氣流(qìliú)通過過濾材料將粉塵分離捕集的裝置分類空氣過濾器濾紙或玻璃纖維顆粒層除塵器砂、礫、焦炭等顆粒物袋式除塵器纖維織物精品資料袋式除塵器采用纖維織物作濾料的袋式除塵器,在工業(yè)尾氣的除塵方面應(yīng)用較廣除塵效率一般可達99%以上效率高,性能穩(wěn)定可靠、操作(cāozuò)簡單,因而獲得越來越廣泛的應(yīng)用精品資料袋式除塵器的工作(gōngzuò)原理含塵氣流從下部(xiàbù)進入圓筒形濾袋,在通過濾料的孔隙時,粉塵被捕集于濾料上沉積在濾料上的粉塵,可在機械振動的作用下從濾料表面脫落,落入灰斗中粉塵因截留、慣性碰撞、靜電和擴散等作用,在濾袋表面形成粉塵層,常稱為粉層初層精品資料袋式除塵器的工作(gōngzuò)原理新鮮濾料的除塵效率較低粉塵初層形成后,成為袋式除塵器的主要過濾層,提高了除塵效率隨著粉塵在濾袋上積聚,濾袈兩側(cè)的壓力差增大,會把已附在濾料上的細小粉塵擠壓(jǐyā)過去,使除塵效率下降除塵器壓力過高,還會使除塵系統(tǒng)的處理氣體量顯著下降,因此除塵器阻力達到一定數(shù)值后,要及時清灰清灰不應(yīng)破壞粉塵初層精品資料2、除塵器的除塵機理及使用(shǐyòng)范圍:精品資料3、除塵(chúchén)裝置的選擇和組合:評價凈化裝置性能的指標(biāo)技術(shù)指標(biāo)處理氣體流量Q凈化效率η壓力損失ΔP經(jīng)濟指標(biāo)設(shè)備費和運行費使用壽命占地面積氣體性質(zhì)粒徑、濃度、粘附性、電阻率、使用溫度、氣體爆炸性等精品資料第三節(jié)氣態(tài)(qìtài)污染物的處理技術(shù)
化工廢氣氣溶膠污染物氣態(tài)污染物粉塵煙霧SO2NOxCONH3H2SF2Cl2有機廢氣精品資料一、吸收(xīshōu)法:1、定義:利用氣體混合物中不同組分在吸收劑中溶解度的不同,或者(huòzhě)與吸收劑發(fā)生選擇性化學(xué)反應(yīng),從而將有害組分從氣流中分離出來的過程。氣態(tài)污染物如:SO2、H2S、HF、NOx等都可選擇適宜的吸收劑和吸收設(shè)備處理,有時可回收有用產(chǎn)品,也可考慮與除塵結(jié)合治理。精品資料氣體吸收可分為(fēnwéi)物理吸收和化學(xué)吸收物理吸收(xīshōu):溶解的氣體與溶劑或溶劑中某種成分并不發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)。如重油吸收(xīshōu)烴類蒸氣或用水吸收(xīshōu)醇和酮類物質(zhì)。化學(xué)吸收(xīshōu):溶解的氣體與溶劑或溶劑中某種成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。一種快速發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生物質(zhì)的轉(zhuǎn)變,導(dǎo)致氣體平衡蒸氣壓的降低,有利于吸收(xīshōu)操作。雙堿法脫硫?qū)儆诨瘜W(xué)吸收(xīshōu)。精品資料
①為了提高吸收速度,增大對有害組分的吸收率,減小吸收液用量和設(shè)備尺寸,要求對有害組分的溶解度盡量大,對其余組分則盡量小;②為了減少吸收液的損失,其蒸氣壓應(yīng)盡量低;③為了減少設(shè)備費用,盡量不采用腐蝕性介質(zhì);④粘度要低,比熱不大,不起泡;⑤盡可能無毒、難燃,且化學(xué)穩(wěn)定性好,冰點要低;⑥來源(láiyuán)充足,價格低廉,最好能就地取材,易再生和重復(fù)使用;⑦使用中有利于有害組分的回收利用。(1)、吸收(xīshōu)液的選擇:2、吸收液精品資料①水吸收易溶于水的有害氣體。水吸收效率與吸收溫度有關(guān),一般隨溫度升高,吸收效率下降。當(dāng)廢氣(fèiqì)中有害物質(zhì)含量很低時,水的吸收效率很低,這時應(yīng)改用其他效率較高的吸收液。②堿性吸收液吸收能和堿起反應(yīng)的有害氣體。如二氧化硫、硫化氫、氯化氫、氯氣、氮氧化物等。常用的堿性吸收液有:氫氧化鈉、氫氧化鈣、氨水、碳酸鈉等。(2)、吸收(xīshōu)液類型:精品資料③酸性吸收液可以增加有害氣體在稀酸中的溶解度或發(fā)生化學(xué)反應(yīng)(fǎnyìng)。如一氧化碳和二氧化氮在一定濃度的稀硝酸中的溶解度比在水中大得多,濃硫酸也可以吸收一氧化氮。④有機吸收液有機廢氣可以用有機吸收液,如洗油吸收苯和瀝青煙,聚乙烯醚、冷甲醇、二乙醇胺等均可作為有機吸收液,能去除一部分有害酸性氣體,如硫化氫、二氧化碳等。精品資料3、吸收(xīshōu)設(shè)備:主要作用:使氣液兩極充分接觸,以便很好地進行質(zhì)量傳遞。填料塔:內(nèi)裝各種形式填料、球形、環(huán)形等板式塔:水平塔板、上有小孔,形如篩。噴淋塔:吸附(xīfù)液從中上部經(jīng)噴嘴成霧狀或雨滴狀噴出,氣體由下部上升,接觸,吸收。精品資料精品資料精品資料二、吸附(xīfù)法:1、定義:氣體混合物與適當(dāng)?shù)亩嗫仔怨腆w接觸,利用固體巨大表面積上存在的分子引力或化學(xué)鍵力,把混合物中某一組分或某些(mǒuxiē)組分留在固體表面上,這種分離氣體混合物的過程稱為氣體吸附。2、常用吸附劑:骨粉、硅膠、礬土(氧化鋁)、鐵礬土、漂白土、分子篩(主要用于氣體干燥)、絲光沸石、活性炭等精品資料3、吸附劑選擇(xuǎnzé)原則:①吸附量大,特別是保持(bǎochí)吸附量大;②選擇性好;③解吸容易;④機械強度高,化學(xué)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定性好;⑤阻力?。虎尬絼┍阌谠偕?;⑦廉價,易得。大氣污染控制方面應(yīng)用最廣的吸附劑是活性碳。精品資料4、吸附(xīfù)過程:A、氣體與固體(gùtǐ)表面接觸吸附B、分開未吸附氣體C、吸附劑再生或更換精品資料氣體(qìtǐ)吸附可分為物理吸收和化學(xué)吸收精品資料5、吸附裝置(zhuāngzhì)類型:根據(jù)吸附器內(nèi)吸附劑床層特點,吸附裝置可分為:固定床:氣體流動,吸附劑不動。移動床:氣體和吸附劑以一定速度逆向(nìxiànɡ)運動接觸。流化床:吸附劑在篩板上處于流化狀態(tài)。精品資料精品資料精品資料精品資料三、催化(cuīhuà)法:1、定義:利用催化劑的催化作用,將廢氣中的氣體有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)或轉(zhuǎn)化為易于去除的物質(zhì)的一種廢氣治理技術(shù)。包括:催化氧化(yǎnghuà)法:在催化劑作用下,有害氣體與空氣中的氧氣反應(yīng)而發(fā)生轉(zhuǎn)化。催化還原法:在催化劑作用下,有害氣體與還原性氣體反應(yīng)而發(fā)生轉(zhuǎn)化。精品資料2、特點:
優(yōu)點:無須分離污染物與主氣流(qìliú),避免二次污染。
缺點:催化劑價格高,易中毒而失去活性。催化劑一般是金屬或金屬鹽,載在表面積大的惰性(duòxìng)載體上。主要是表面20~30nm起催化作用。催化劑的金屬或金屬鹽,一般是貴金屬。主要有:鉑、釕、鈀、銠、錳、鐵、鈷、銅、釩等。載體:氧化鋁、鐵釩土、石棉、陶土、活性炭、金屬絲等。載體形狀:球狀、圓柱狀、絲狀、網(wǎng)狀、蜂窩狀等。使用時要注意防止催化劑中毒。催化劑中毒:氣體中雜質(zhì)作用而失去催化性。
精品資料3、催化轉(zhuǎn)化(zhuǎnhuà)裝置:精品資料四、燃燒(ránshāo)法:通過熱氧化反應(yīng)(fǎnyìng)將廢氣中的可燃有害成分轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)的方法。精品資料五、冷凝(lěngníng)法:利用物質(zhì)在不同溫度下具有不同飽和蒸氣壓的性質(zhì),采用(cǎiyòng)降低系統(tǒng)溫度或提高系統(tǒng)壓力,使處于蒸氣狀態(tài)的污染物冷凝并從廢氣中分離出來的過程。主要用于處理高濃(10000cm3/m3)有機物廢氣。主要有列管式和噴淋式兩種方法精品資料精品資料精品資料第四節(jié)二氧化硫(èryǎnghuàliú)污染及其治理一、二氧化硫(èryǎnghuàliú)排放來源及其毒性二、脫硫技術(shù)概述三、主要煙氣脫硫工藝精品資料
硫循環(huán)(xúnhuán)與硫排放一、二氧化硫(èryǎnghuàliú)排放來源精品資料精品資料精品資料精品資料人類使用的化石燃料(ránliào)都含有一定量的硫燃料(ránliào)燃燒時,其中的硫大部分轉(zhuǎn)化為SO2精品資料二、脫硫技術(shù)(jìshù)概述
(1)煤脫硫
物理法利用硫化鐵的順磁性及相對密度大于煤,采用高梯度磁分離法或重力分離法脫硫率60%化學(xué)法將硫化鐵轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵和硫,硫酸亞鐵氧化為硫酸鐵,循環(huán)使用汽化法經(jīng)氣化,硫轉(zhuǎn)化為硫化氫液化(yèhuà)法高溫、高壓和催化劑作用下液化(yèhuà)。通氫,硫轉(zhuǎn)化為硫化氫洗滌法壓碎洗滌(2)重油脫硫高壓,催化加氫硫轉(zhuǎn)化為硫化氫
1、燃料脫硫精品資料燃燒(ránshāo)前脫硫煤炭的固態(tài)加工煤炭洗選物理洗煤物理選煤是根據(jù)煤炭和雜質(zhì)物理性質(zhì)(如粒度、密度、硬度、磁性及電性等)上的差異(chāyì)進行分選,主要的物理分選方法有①重力選煤,包括跳汰選煤、重介質(zhì)選煤、斜槽選煤、搖床選煤、風(fēng)力選煤等。②電磁選,利用煤和雜質(zhì)的電磁性能差異(chāyì)進行分選,這種方法在選煤實際生產(chǎn)中沒有應(yīng)用。
化學(xué)洗煤化學(xué)選煤是借助化學(xué)反應(yīng)使煤中有用成分富集,除去雜質(zhì)和有害成分的工藝過程。微生物洗煤微生物選煤是用某些自養(yǎng)性和異養(yǎng)性微生物,直接或間接地利用其代謝產(chǎn)物從煤中溶浸硫,達到脫硫的目的。
我國以物理選煤為主。跳汰占59%、重介質(zhì)選煤占23%、浮選占14%精品資料燃燒(ránshāo)前脫硫煤炭的轉(zhuǎn)化煤的氣化采用空氣、氧氣(yǎngqì)、CO2和水蒸氣作為氣化劑,在氣化爐內(nèi)反應(yīng)生成不同組分不同熱值的煤氣移動床、流化床和氣流床三種方法煤的液化通過化學(xué)加工轉(zhuǎn)化為液態(tài)烴燃料或化工原料等液體產(chǎn)品精品資料燃燒(ránshāo)前脫硫重油脫硫在催化劑作用下通過高壓加氫反應(yīng),切斷碳與硫的化學(xué)鍵,使氫與硫作用形成(xíngchéng)H2S從重油中分離精品資料2、煙氣(yānqì)脫硫(FGD)
(目前唯一大規(guī)模商業(yè)化的脫硫方式)煙氣脫硫主要利用各種堿性吸收或吸附劑捕集煙氣中的SO2,將其轉(zhuǎn)化為較為穩(wěn)定(wěndìng)且易機械分離的硫化合物或單質(zhì)硫,從而達到脫硫的目的。(1)濕法(2)干法精品資料三、主要(zhǔyào)煙氣脫硫工藝目前應(yīng)用最廣泛(guǎngfàn)的脫硫技術(shù)1、石灰石/石灰法洗滌精品資料精品資料2、氨法
氨水(ānshuǐ)做吸收劑精品資料氨-硫酸氨法精品資料精品資料氨-亞硫酸氨法精品資料精品資料3、鈉堿法是采用鈉化合物(氫氧化鈉、碳酸鈉或亞硫酸鈉)和石灰或石灰石來處理煙氣中的二氧化硫(èryǎnghuàliú)。首先使用鈉化合物溶液吸收二氧化硫(èryǎnghuàliú),然后使其與石灰或石灰石進行反應(yīng),生成亞硫酸鈣或硫酸鈣沉淀。再生后的氫氧化鈉溶液返回吸收塔循環(huán)使用。此法的特點是,吸收效率較高,可達95%以上,而且吸收系統(tǒng)不生成沉淀物,沒有結(jié)垢和堵塞問題。其主要缺點是由于煙氣中有氧的存在,部分亞硫酸鈉被氧化成硫酸鈉,硫酸鈉較難再生,因此需要不斷地向系統(tǒng)補充碳酸鈉或氫氧化鈉。成本相對較高株冶集團成功運用鈉堿法進行煙氣脫硫精品資料3、雙堿法用堿金屬鹽類或堿類水溶液吸收SO2,后用石灰或石灰石再生解決(jiějué)結(jié)垢問題和提高SO2的利用率精品資料精品資料精品資料稀硫酸-石膏(shígāo)法(千代田法)
該法以稀硫酸吸收廢液中的二氧化硫,然后在氧化塔中,催化劑存在條件下氧化制成硫酸,一部分硫酸循環(huán)(xúnhuán)使用,一部分送去與石灰石反應(yīng)生成石膏。缺點:稀硫酸腐蝕性較強,必須采取防腐措施,所得硫酸濃度過低,不便運輸和使用。精品資料4、吸附(xīfù)法活性炭價格高,壽命短,該法受到限制精品資料第五節(jié)氮氧化物污染(wūrǎn)及其治理一、氮氧化物的性質(zhì)及來源二、燃燒(ránshāo)過程NOx的形成機理三、低NOx燃燒(ránshāo)技術(shù)原理四、煙氣脫硝技術(shù)精品資料一、氮氧化物的性質(zhì)(xìngzhì)及來源NOx包括N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5大氣中NOx主要以NO、NO2的形式存在NOx的性質(zhì)N2O:單個分子的溫室效應(yīng)為CO2的200倍,并參與臭氧層的破壞(pòhuài)NO:大氣中NO2的前體物質(zhì),形成光化學(xué)煙霧的活躍組分精品資料NOx的性質(zhì):NO2:強烈刺激性,來源于NO的氧化,酸沉降NOx的來源固氮菌、雷電等自然過程(5×108t/a)人類活動(5×107t/a)燃料(ránliào)燃燒占90%95%以NO形式,其余主要為NO2精品資料二、燃燒過程(guòchéng)NOx的形成機理1、形成機理燃料型NOx燃料中的固定氮生成的NOx熱力(rèlì)型NOx高溫下N2與O2反應(yīng)生成的NOx瞬時NO低溫火焰下由于含碳自由基的存在生成的NO精品資料熱力型NOx的形成產(chǎn)生NO和NO2的兩個重要反應(yīng)上述反應(yīng)的化學(xué)平衡(pínghéng)受溫度和反應(yīng)物化學(xué)組成的影響平衡(pínghéng)時NO濃度隨溫度升高迅速增加精品資料瞬時(shùnshí)NO的形成碳氫化合物燃燒時,分解成CH、CH2和C2等基團,與N2發(fā)生(fāshēng)如下反應(yīng)火焰中存在大量O、OH基團,與上述產(chǎn)物反應(yīng)精品資料三、改進(gǎijìn)燃燒法1.低氧燃燒降低(jiàngdī)NOx的同時提高鍋爐熱效率CO、HC、碳黑產(chǎn)生量增加精品資料2.降低助燃空氣預(yù)熱(yùrè)溫度燃燒空氣由27oC預(yù)熱(yùrè)到315oC,NO排放量增加3倍精品資料3.煙氣循環(huán)燃燒降低氧濃度和燃燒區(qū)溫度-主要減少(jiǎnshǎo)熱力型NOx精品資料4.兩段燃燒(ránshāo)技術(shù)第一段:氧氣不足,煙氣溫度高,NOx生成量很小第二段:二次空氣,CO、HC完全燃燒(ránshāo),煙氣溫度低精品資料四、煙氣(yānqì)脫硝技術(shù)1、堿液吸收必須首先將一半以上的NO氧化(yǎnghuà)為NO2NO/NO2=1效果最佳精品資料2、稀硝酸(xiāosuān)吸收3、吸附法吸附劑:活性炭、分子篩、硅膠(ɡuījiāo)、含氨泥煤NOx和SO2聯(lián)合控制技術(shù)吸附劑:浸漬碳酸鈉的-Al2O3NOx在稀硝酸中的溶解度比在水中要高精品資料第五章化工廢渣(fèizhā)處理及其資源化精品資料生產(chǎn)工序廢渣:堿渣、硫鐵礦渣、鉻渣、電石渣、下腳料。輔助工序廢渣:生活垃圾、沉淀污泥、活性污泥、廢氣(fèiqì)處理收集物等。第一節(jié)概述一、化工(huàgōng)廢渣的來源
精品資料二、化工(huàgōng)廢渣的特點:占全國6.16%,工業(yè)的7-24%(1985年)1、產(chǎn)生和排放量大,2/3成廢物(其中1/2是固廢),1/3成廢渣排放。2、危險物種類多,有毒物含量高,有機廢物,重金屬離子。3、廢棄的再資源化可能性大。鍋爐渣:筑路(zhùlù)、鋪路、建材有機廢物熱解燃料氣或油可提供燃料精品資料三、對環(huán)境(huánjìng)的影響:1、土壤:占用大量土地,毒化、酸化、堿化土地,滲出液中的有害成分,會改變土地結(jié)構(gòu),影響微生物生長,妨礙植物根系生長,有毒分在土壤、動植物體內(nèi)積蓄。2、水體:洪水、雨水帶入地表水;填埋不合要求,污染地下水。如美國拉夫運河事件,在1950年代在運河附近埋進80多種化學(xué)廢物,10多年后河水變臭,附近成人患無名病毒,兒童畸形,后來周圍200多戶搬遷(bānqiān)。3、大氣:塵粒隨風(fēng)飄揚,有些煤矸石含硫量高,自燃產(chǎn)生SO2,多種化工固體廢棄物本身或焚燒時放出毒氣,惡化周圍環(huán)境。精品資料第二節(jié)化工廢棄物處理(chǔlǐ)技術(shù)
處理:通過物理、化學(xué)、物化、生化等方法,使廢棄物轉(zhuǎn)化為適于運輸、儲存、資源化利用以及(yǐjí)最終處置的過程。處置:處理后的廢棄物與無法處理的廢棄物處理結(jié)果(填埋)。處理方法分類:物理、化學(xué)、物化、生物(P168圖5-2)精品資料一、壓實(減容)1、概念:亦稱壓縮,是用物理方法提高固體廢棄物的聚焦程度,增大其在松散(sōngsǎn)狀態(tài)下的單位體積質(zhì)量,減少固體廢棄物體積以便于利用和最終處理。2、流程:再生回收廢棄物壓實處理胚塊瀝青固化填埋(有毒有害垃圾)精品資料二、破碎(pòsuì):
1、概念:用機械(jīxiè)方法將廢棄物破碎,減小顆粒尺寸,使之適于進一步加工或能經(jīng)濟地再處理(預(yù)處理)。精品資料2、種類(zhǒnglèi):
剪切破碎:固定刀和活動刀之間剪切力,金屬、木質(zhì)塑料等沖擊破碎:打擊錘和固定板之間的強沖擊力,玻璃瓦礫、混凝土。低溫破碎:利用低溫變脆的性質(zhì),液氮致冷,橡膠、塑料。濕式破碎:回收紙漿,在大量水的存在下,用破碎刀切碎紙漿。半濕式選擇破碎:在半濕狀態(tài)下,選擇性地破碎(利用固體廢棄物,耐剪切,耐壓縮(yāsuō),耐沖擊性能的差異,在半濕狀態(tài)下,在特制的具有沖擊,剪切作用的裝置中,對廢物選擇性破碎。精品資料三、分選:
1、概念:主要是依據(jù)各種廢棄物物理性能的不同,進行選擇分類。2、種類:(1)篩分(shāifēn):利用固體粒度差,通過一定孔徑的篩網(wǎng)振動來分離物料。(2)重力分選:利用相對密度差。A、風(fēng)力分選:在風(fēng)力作用下,重固密度大,沉降速度大,運動距離近。輕固密度小,沉降速度小,運動距離遠。B、慣性分選:密度、硬度差異回收密度、硬度大的組分,玻璃陶瓷重金屬C、重液分選:將兩種密度不同的廢棄物置于密度在兩者之間的介質(zhì)中輕固↑重固↓固體懸浮液:氯化鈣水溶液、四溴乙烷水溶液等。精品資料(3)、磁力分選:磁性差異:回收鐵質(zhì)(用磁分選機)(4)、浮力分選:浮選:根據(jù)固體顆粒表面物理、化學(xué)性質(zhì)差異,在溶液中,加入浮選劑,并通入空氣,使其中一種(yīzhǒnɡ)固體顆粒有選擇性地吸附在泡上,浮上液體表面與液相分離。精品資料(5)、渦電流分離技術(shù):將非磁性、導(dǎo)電的金屬置于不斷變化的磁場,金屬內(nèi)部產(chǎn)生渦電流并產(chǎn)生排斥力,從而分離金屬物料,但是,排斥力與金屬大小、屬性、種類有關(guān),并受表面狀態(tài)(zhuàngtài)影響,所以回收金屬較困難。精品資料(6)靜電分離技術(shù):利用物質(zhì)電導(dǎo)率,熱效應(yīng),帶電作用不用,而分離被選物料的方法。分離塑橡、纖維紙,使性能不同的廢物(fèiwù)一方帶正電,一方負(fù)電。精品資料(7)光電分離技術(shù):利用物質(zhì)(wùzhì)表面光反射性不同而分離物料的方法,即選定一個標(biāo)準(zhǔn)顏色,讓不同顏色的物質(zhì)(wùzhì)通過光電分離器時,改變了光電放大管的輸出電壓,經(jīng)電子裝置增幅控制,瞬間噴射出壓縮空氣,而改變異色粒子的下落方向。(P173圖5-6)精品資料四、固化技術(shù):(三、四十年歷史日本發(fā)起)物化法(P174表5-2)通過物理或化學(xué)法,將廢棄物固定或包含在堅固的固體中,以降低或消除有害物質(zhì)的溶出特性。水泥基固化法,石灰基固化法,熱塑性材料固化法、高分子有機物聚合穩(wěn)定(wěndìng)法、玻璃基固化法。精品資料五、增稠和脫水(tuōshuǐ):用于各種沉淀池污泥處理,減少體積。污泥:沉砂池沉渣、初沉池、二沉池、隔油池、氣浮池、活性污泥、生物膜、電解泥渣、高爐洗氣灰渣統(tǒng)稱為污泥。特征:含水率高、需要增稠脫水,減少體積脫水:自然干化法:利用太陽自然蒸發(fā)(zhēngfā)污泥中的水分。機械脫水法:真空過濾機、板框壓濾機、帶式壓濾機、離心脫水機精品資料六、焚燒(fénshāo):化學(xué)法焚燒是一種高溫處理和深度氧化的綜合工藝,通過焚燒,(800-1000℃)使其中的化學(xué)活性成分,被充分氧化分解,留下的無機成分(灰渣)被排出(páichū)。在此過程中,廢棄物的容積減少,毒性降低,同時可達到回收熱量及副產(chǎn)品的雙重功效。精品資料優(yōu)點:(1)減容效果好,占地面積小,基本無二次污染,且可回收熱量。(2)焚燒是全天候的,不受氣候條件限制。(3)焚燒是一種快速處理方法,使垃圾變成穩(wěn)定狀態(tài)(填埋需幾個月分解),而焚燒1個小時可達要求(yāoqiú),(4)除可處理城市垃圾外,還可處理許多其他有毒廢物。精品資料缺點:(1)基建投資大,占用資金期較長。(2)熱值要求高。(3)排放一些不能從煙氣中完全除去的污染(wūrǎn)物質(zhì)。(4)操作和管理要求高。設(shè)備:流化床焚燒爐、多段爐轉(zhuǎn)窯、敞開式焚燒爐等。精品資料七、熱解技術(shù):在氧分壓較低的情況下,利用熱能,使可燃燒性化合物的化合鍵斷裂,由大分子有機物轉(zhuǎn)化為小分子的燃料氣體、油,固形碳等。與焚燒不同:O2分壓較高的條件,有機分完全氧化成CO2、H2O并放出能量。熱解技術(shù)近年發(fā)展較快,由于城市垃圾變化,可燒成分,有機物增加,熱值高7500KJ/KG,相當(dāng)于褐煤,是一個有前途(qiántú)的固體廢物處理技術(shù)。精品資料優(yōu)點(yōudiǎn):(1)在氧分壓較低的還原狀態(tài)下進行,產(chǎn)生的NOX、SOX、HCl等二次污染較少,生成的燃料氣、油能在低空氣比下燃燒,因此廢氣量少。(2)能處理不適于焚燒的固體廢物。(3)能量轉(zhuǎn)換成有價值的、便于儲存和運輸?shù)娜剂?。精品資料八、堆肥(duīféi):生化法
城市垃圾各種處理方法:堆肥、焚燒、填埋。按需氧度可分為好氧堆肥或厭氧堆肥、按反應(yīng)溫度可分為中溫堆肥或高溫堆肥。堆肥技術(shù)是利用自然界廣泛分布的細菌、放線菌、真菌等微生物,人為地促進可被降解的有機物穩(wěn)定的向腐植質(zhì)轉(zhuǎn)化的生物化學(xué)過程,堆肥的產(chǎn)物可做土壤改良劑,可防止有機肥力減退(jiǎntuì),維持農(nóng)作物的長期高產(chǎn)。精品資料第三節(jié)主要化工廢渣的回收(huíshōu)利用技術(shù)
(塑料廢渣)一、塑料廢渣的性質(zhì):1、來源:樹脂的生產(chǎn)(shēngchǎn)過程塑料的制造加工過程包裝材料2、三大性質(zhì):低溫條件下可軟化成型→熔融后固化催化劑、T、P下,高分子分解為低分子烴類。種類繁多、性質(zhì)各異(預(yù)分選)(熱分解處理)。精品資料二、處理(chǔlǐ)方法:再生處理法:根據(jù)不同性質(zhì)回收利用。熱分解法:加熱使塑料高分子化合物的鏈斷裂,使之變成低分子化合物問題單體(dāntǐ),燃燒氣或油類,再加以利用。一般希望盡可能在常壓低溫下進行,故需采用有效的催化劑。焚燒法(一般不用):因為:很多塑料含氯(聚氯正烯)燃燒產(chǎn)生大量氯化物,腐蝕設(shè)備、污染空氣濕式氧化法:濕式氧化就是在一定的溫度和壓力條件下,使塑料渣在水溶液中進行氧化,轉(zhuǎn)化成不會造成污染的物質(zhì),而且可以回收能源?;瘜W(xué)處理法:利用塑料廢渣的化學(xué)性質(zhì),將其轉(zhuǎn)化為無害的最終產(chǎn)物的方法,有酸堿中和、氧化還原和混凝等方法。再生處理法精品資料1、預(yù)分選:(1)預(yù)分選的必要性:A、泥、沙、草木B、與金屬等別種物質(zhì)共同構(gòu)成物件:電線等。(2)預(yù)分選流程:水選干燥后排除(páichú)鐵粉碎(低溫)水洗風(fēng)選磁選(浮選)(利用不同密度的液體)質(zhì)金屬(3)減少分選的困難可分類收集廢塑料精品資料2、再生(zàishēng)處理法:單純性再生(zàishēng)(熔融再生(zàishēng)法)概念:對單一種類熱塑性塑料廢渣的再生(zàishēng)稱再生(zàishēng)處理法。工藝流程:塑料廢渣粉碎機洗凈裝置干燥機擠出機切斷機大塊:沖擊堿冼、酸冼加熱熔融后成品塑料顆粒(可加入小塊:剪切清水沖洗造粒增塑劑、穩(wěn)定劑、顏料等)精品資料第四節(jié)污泥(wūní)的處理與處置
在污水處理中,我們用各種不同的方法,將水處理干凈了,但是又產(chǎn)生了新的問題,即二次污染,也就是污泥的處理問題,因為1污泥中含有大量的有毒有害物質(zhì),如細菌、病毒、寄生蟲、有機物和重金屬離子等;2污泥量非常大,約占處理水量的0.3~0.5%,如進行深度處理污泥理還可能增加0.5到1倍。3投資大,建設(shè)(jiànshè)費用占總貫用的20~50%,最多可達70%。精品資料污泥中含有相當(dāng)多的有害成分,寄生蟲卵,病原微生物、細菌、重金屬離子,這些污染物排放到環(huán)境中,會對環(huán)境造成新的危害,可見污泥的處理是廢水處理過程中的一個重要組成部分。對于一個污水處理廠來說,污泥處理的基建投資占總投資的50%左右,污泥處理的效果直接影響到廢水處理的效果,甚至影響到廢水處理的正常運行。懸浮固體初沉池、沉砂池污泥廢水膠體(jiāotǐ)化學(xué)污泥可溶的固體物質(zhì)澄清池剩余活性污泥有機物二沉池腐殖污泥精品資料一、污泥的種類及特性:1、污泥的種類及特性工業(yè)廢水污泥沉淀污泥有機來源(láiyuán)生活污水污泥性質(zhì)成分給水污泥生物污泥無機特點:疏水性親水性污泥量占總處理水量的0.3%-0.5%(體積)進行深度處理還將增加0.5~1.0倍工業(yè)廢水污泥:1初次沉淀污泥:2腐殖污泥(生物膜法后,二次沉淀池污泥)3剩余活性污泥:活性污泥法后二沉池污泥4消化污泥:生污泥(上面三種)經(jīng)厭氧消化處理后產(chǎn)生的污泥。5化學(xué)污泥:用混凝化學(xué)沉淀等化學(xué)方法處理污水所產(chǎn)生的污泥。精品資料2、污泥的特性:(1)污泥的含水率:污泥中所含水分的質(zhì)量與污泥總質(zhì)量的百分比,污泥的含水率一般都很高,相對密度接近1,所以污泥的處理與處置一個重要的內(nèi)容就是減容。(2)污泥的揮發(fā)性固體和灰分。灼燒減重量:近似等于有機物含量(hánliàng)灼燒殘渣:無機物含量(hánliàng)精品資料(3)污泥的含水特性,污泥中所含水分大致分為四類??障端饪s)70%濃縮處理毛細水(脫水)20%自然干化、機械脫水吸附水、內(nèi)部水10%干燥、焚燒一般在污泥處理中,將幾種方法結(jié)合(jiéhé)在一起應(yīng)用,先通過濃縮脫除大部分空隙水,使污泥從泥水狀態(tài)變?yōu)槟酀{。機械脫水→泥餅→泥灰(4)污泥的相對密度:污泥質(zhì)量與同體積水質(zhì)量的比值。精品資料二、污泥的處理和處置處理處置的目的:減量、穩(wěn)定、無害化、綜合利用
處理方法:固液分離、濃縮、脫水、消化(xiāohuà)、調(diào)理、焚燒處置方法:填埋、投海處理處置工藝:固液分離消化(xiāohuà)調(diào)理濃縮消化(xiāohuà)調(diào)理脫水處置精品資料三、污泥的調(diào)理:調(diào)理的主要任務(wù)是增大污泥顆粒的尺寸,使污泥易于濃縮和脫水(tuōshuǐ),可以說是,濃縮脫水(tuōshuǐ)的預(yù)處理。比如對有機污泥,由于與水有很大的親和力,并且可壓縮性大,因而難以過濾脫水(tuōshuǐ),所以為提高污泥的過濾脫水(tuōshuǐ)性能,調(diào)理相當(dāng)重要。精品資料污泥由于它的水合作用和帶電作用,其表面一般帶負(fù)電荷,在水中呈穩(wěn)定的分散狀態(tài),調(diào)理(tiáolǐ)的目的是:克服水合作用和帶電作用(排斥),使污泥內(nèi)部的吸附水和結(jié)合水釋放出來,提高污泥的沉降性能和脫水性能。污泥利用帶電和排斥作用分散狀態(tài)調(diào)理(tiáolǐ)、脫水易于沉降、脫水精品資料五種方法:1、化學(xué)調(diào)理一般綜合2-3種絮凝劑投放,劑量由實驗決定(juédìng)投加絮凝劑無機:FeCl3、AlCl3、Al2(SO4)3、石灰等有機:聚丙酰胺等(提高燃燒熱值、成本高)污泥――→形成顆粒大,孔隙多,結(jié)構(gòu)強的濾餅但化學(xué)調(diào)理會造成污泥中無機物增加,燃燒價值降低,且污泥量增加;酸度發(fā)生變化。但價廉易得。精品資料2、熱處理使污泥在壓力下短時間加熱:壓力:1-1.5Mpa時間:20-120分鐘溫度:160-200℃作用:破壞膠體結(jié)構(gòu)、凝結(jié)固體、降低污泥固體與水的親和力,消毒、除臭、釋放吸附水、內(nèi)部水、毛細水。對象(duìxiàng):有機廢水污泥,剩余活性污泥(生物污泥)。優(yōu)點:不加藥劑,不增加濾餅量,除臭、消毒。缺點:消耗能量,操作要求高,有臭氣放出。精品資料3、冷凍法:-20℃,冷凍5小時因為溫度大幅度變化,使膠體脫穩(wěn),凝聚,微生物細胞因冷凍破裂,細胞內(nèi)部水分游離(yóulí)出來,污泥沉降性、脫水性能提高。4、輻射法:采用Г射線和電子束輻射污泥。作用:殺菌消毒,提高沉降性,脫水性,污泥顆粒變大。精品資料5、淘洗:將污泥進行洗滌,以除去可能消耗大量藥品的某些(mǒuxiē)可溶性有機或無機組分。淘洗液中BOD、COD都很高,需回流到廢水裝置處理。優(yōu):降低堿度,減少調(diào)理藥品投放。缺點:費用高,細小固體回流后難處理。如洗滌消化污泥,現(xiàn)淘洗不常用。精品資料四、濃縮將污泥(wūní)濃縮以減少體積,利于后工段的消化脫水、干化和
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