《环境工程学》第七篇 章气态污染物控制.pptVIP

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 设备选材 由于废气温度较高，又有极强的腐蚀性，故设备选材极为重要。如果选用金属材料，必须要考虑防腐的问题，而若选用非金属材料，则又要考虑耐温性。 为了防腐，预喷淋塔塔体选用碳钢内衬花岗岩板、喷嘴选用不锈钢；旋流板净化塔塔体选用碳钢内衬花岗岩板、塔板选用聚丙烯材料制作。 由于经过预喷淋塔后温度降至90℃左右，故聚丙烯材料可以使用，而喷嘴选用不锈钢，可以防腐，一旦发生腐蚀，更换也较为方便。为了保证主塔温度不超过聚丙烯的使用温度，预喷淋塔和主塔的水泵均采用自动控制，保证不断水。风机采用碳钢加橡胶防腐，而管道除雾器采用聚丙烯制作。吸收液采用水加石灰，为提高沉降效果，采用的竖流沉降加平流沉降两级沉降。 石油化工废气治理实例 氧化沥青废气治理工程实例 常规石化厂氧化沥青生产的废气处理工艺 预处理 氧化沥青反应塔中排出的废气因含有焦油烟气，为了保证废气的正常焚烧，焚烧前必须进行预处理，一般采用冷凝法（一般采用湿法和干法两种进行处理）。 焚烧处理（燃烧法） 氧化沥青废气的焚烧分为直接焚烧和催化燃烧。一般石化厂的氧化沥青废气都可以采用直接焚烧法进行处理。 焚烧效果取决于温度和停留时间。 氧化沥青 湿法 干法 水 洗 油 洗 分离馏出油 分离馏出油及水 焚烧炉 氧化沥青废气预处理 干法处理氧化沥青废气流程示意图 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 固定床的压力降 λm：摩擦阻力系数 μ：气体黏度 U0：空床速度 de：颗粒体积表面积平均直径， 通过热氧化作用将废气中的可燃有害成分转化为无害或易于进一步处理和回收物质；而且还可以消烟、除臭。 特点 工艺简单、操作方便，可回收含烃废气的热能。 应用 广泛用于石油工业、有机化工、食品工业，涂料和油漆的生产、金属漆包线生产、纸浆和造纸、动物饲养场、城市废物的干燥和焚烧处理场等主要含有机污染物的废气治理。 燃烧转化 处理可燃组分含量低的废气时，需预热耗能，应注意热能的回收。 燃烧类型 直接燃烧 热力燃烧 催化燃烧 燃烧过程及装置 直接燃烧 浓度高于爆炸下限的废气可在一般的炉、窑中直接燃烧。 在石油工业和石油化学工业中，主要是“火炬”燃烧。 热力燃烧 燃烧辅助燃料提供预热能量； 高温燃气与废气混合以达到反应温度； 废气在反应温度下充分燃烧。 燃烧过程 优点：可除去有机物及超微细颗粒物，结构简单，占用空间小，维修费用低。 缺点：操作费用高，有回火及火灾的可能性。 催化燃烧 在催化剂存在下，废气中可燃组分能在较低的温度下进行燃烧反应。 优点：操作温度低，燃料耗量低，保温要求不严格，能减少回火及火灾危险。 缺点：催化剂较贵，需要再生，基本建设投资高。大颗粒物及液滴应预先除去，不能用于使催化剂中毒的气体。 热能回收 火炬燃烧的优点 缺点 安全、简单、成本低 不能回收热能 将废气连续通入烟筒，在烟筒末端进行燃烧。 火炬燃烧 热力燃烧 催化燃烧 利用不同物质在不同温度下具有不同饱和蒸汽压这一性质，采用降低系统温度或提高系统压力，使处于蒸汽状态的污染物冷凝并从废气中分离出来。 适用性 不适宜处理低浓度的废气，常作为吸附、燃烧等净化高浓度废气的前处理。 冷凝法 特别适用于处理废气浓度在10000ppm以上的有机溶剂蒸汽。 冷凝原理 露点:一定压力下，气体物质开始冷凝出现第一个液滴时的温度 泡点：一定压力下，液体加热出现第一个气泡的温度 接触冷凝 被冷却的气体与冷却液或冷冻液直接接触。 有利于传热，但冷凝液需进一步处理。 接触冷凝设备 喷射器、喷淋塔、气液接触塔 表面冷凝 表面冷凝设备 列管冷凝器、翅管空冷冷凝器、 淋洒式冷凝器、螺旋板冷凝器 蒸汽在间壁上的冷凝形式 膜状冷凝、滴状冷凝 利用微生物的生命活动过程把废气中的气态污染物转化成少害甚至无害的物质。 特点 不需要再生过程和其它高级处理，与其它净化法相比，其处理设备简单，费用也低，并可以达到无害化的目的。 应用 广泛地应用于废气治理工程中，特别是有机废气的净化，如屠宰厂、肉类加工厂、金属铸造厂的臭气处理。 生物净化 缺点 不能回收污染物质，只适用于污染物浓度很低的情况。 废气的生物处理原理 生物处理设备 生物净化废气的方式 生物吸收方法 生物过滤法 先把污染物从气相转移到水中，然后进行废水的微生物处理。 用附着在固体过滤材料表面的微生物来完成。 活性污泥法，微生物悬浮液法 土壤法，堆肥法 生物吸收装置 生物过滤装置 电子束照射法 电子束法脱硫氮氧化物。 膜分离法 混合气体在压力梯度作用下，透