环境工程学期末复习完整版

忘是亡心i 2024-04-03 10:37 40阅读 0赞

环境工程学期末复习 1、水循环分为自然循环和人为循环；水污染分为自然污染和人为污染。 水污染的分类：化学性、物理性、生物性污染 2、水质指标与水质标准 各种杂质根据其在水中的状态可分为悬浮物质、溶解物质、胶体物质。 物理性指标：温度、色度、嗅和味、浑浊度、透明度；总固体、悬浮固体、溶解固体、可沉固体和电导率等。化学性指标：pH、碱度、酸度、硬度、各种阳/阴离子、总含盐量和一般有机物质等；各种重金属、氰化物、多环芳烃、各种农药等有毒化学指标；DO、COD、BOD、TOD等氧平衡指标。生物性指标：细菌总数、总大肠杆菌数、各种病原细菌、病毒等。 有机物质综合性指标是COD、BOD、OC。 生化需氧量：在有氧的条件下，水中可分解的有机物由于好氧微生物的作用被氧化分解而无机化，这个过程所需要的氧量叫做BOD。 测定步骤，分两个阶段进行，第一阶段为碳氧化阶段，主要是不含氮有机物的氧化，也含有含氮有机物的氨化，此阶段消耗的氧量称为碳化生化需氧量La或BODu表示。第二阶段为硝化阶段，所消耗的氧量称为硝化生化需氧量LN或NOD。 生化需氧量的定义中只规定有机物被氧化分解为无机物质，在第一阶段生物氧化中，有机物的C变成CO2，N变成了NH3，他们都已无机化了，因此并不关心NH3继续氧化为NO2-和NO3-，然而对于一般的有机废水，消化过程大约在5-7天甚至10天以后才能显著展开，所以在5d的BOD测定中通常可以避免硝化细菌好氧的干扰。 标准BOD测定为什么选5天？ 因为5天的BOD消耗值基本达到70%左右，时间再长效果也不显著，而且没有时效性 对于大多数有机物而言，生物好氧氧化经过20天大约能完成95~99%，经过5天只完成70%左右。 对于一般的有机废水，硝化过程大约在5~7天甚至10天以后才能显著展开，因此BOD5在的测定通常可以避免硝化细菌好氧的干扰。

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K1（T）= K1（20）（1.047）（T-20） La（T）= La（20）（0.02T+0.6） 如果同一废水中各种有机物质的相对组成没有变化，则三者之间的相应关系是COD

BOD

OC。 化学需氧量几乎可以表示水中有机物质的全部含量，而生化需氧量则反映了能被微生物氧化分解的那一部分有机物质的含量。B/C

，一般认为此废水适宜采取生物化学方法处理。 3. 水体自净作用与水环境容量 水体自净：通过一系列的物理、化学、生物学变化，污染物质被分散、分离或分解，最后水体基本恢复到原来的状态，这个自然净化的过程为水体自净。主要有物理过程、化学与物理化学过程、生物学与生物化学过程。 4. 废水处理的基本方法：物理法、化学法和生物法 第二章 水的物理化学处理方法 水中被取出的杂质按颗粒大小可分为粗大颗粒物质、悬浮物质、溶解物质、胶体物质。 水中粗大颗粒物质的去除：多借助物理作用的物理处理方法，如筛滤截留（格栅、筛网、微滤机）、重力沉降（沉砂池，去除水中比重较大的无机颗粒杂质，分为平流式、竖流式、曝气式）和离心分离（水旋分离和器旋分离设备）等。 水中悬浮物质和胶体物质的去除： 1、沉淀的类型？适用范围？ (1) 自由沉淀 水中悬浮物颗粒浓度低，呈离散状态；互不干扰，各自完成沉淀过程。颗粒在下沉过程中形状、尺寸、密度、不发生变化。例如：沉砂池、初沉池的初期 (2) 絮凝沉淀 水中悬浮物浓度不高，但有絮凝性能。在沉淀过程中互相碰撞发生凝聚，其粒径和质量均随沉淀距离增加而增大，沉淀速度加快。例如：二沉池初期、混凝沉淀、初沉池后期 (3) 拥挤沉淀(分层沉淀) 水中悬浮物浓度较高，颗粒下沉受到周围其它颗粒的干扰，沉速降低，颗粒碰撞互相 “凝聚”而共同下沉，形成一明显的泥-水界面。沉淀过程实质是泥-水界面下降的过程，沉淀速度为界面下降速度。如：高浊度水的沉淀、二沉池的后期、污泥浓缩池上部 4) 压缩沉淀 当悬浮物浓度很高、颗粒互相接触、互相支承，在上层颗粒的重力作用下将下层颗粒间的水挤出，使颗粒群浓缩。例如：沉淀池底物、污泥浓缩池内 理想沉淀池应符合哪些条件？根据理想沉淀条件，沉淀效率与池子深度、长度和表面积关系如何？ 理想沉淀池应符合以下3个条件：1）颗粒处于自由沉淀状态；2）水流沿着水平方向流动；3）颗粒沉到池底即认为已被去除。根据理想沉淀条件，沉淀效率与池子深度、长度无关，与表面积成反比。 普通沉淀池按照池内水流方向的不同，沉淀池的形式可分为平流式、竖流式、辐流式。 优缺点、适用条件：

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> 池型 </td> 
 <td> 优点 </td> 
 <td> 缺点 </td> 
 <td> 适用条件 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 平流式 </td> 
 <td> 1.对冲击负荷和温度变化的适应能力较强 2.施工简单，造价低 </td> 
 <td> 采用多斗排泥时，每个泥斗需单独设排泥管各自排泥，操作工作量大，采用机械排泥时，机件设备和驱动件均渗于水中，易腐蚀 </td> 
 <td> 1.适用地下水位较高及地质较差的地区2适用于大、中、小型污水处理厂 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 竖流式 </td> 
 <td> 1.排泥方便，管理简单；2.占地面积较小 </td> 
 <td> 1.尺子深度大，施工困难；2.对冲击负荷及温度变化的适应能力较差；3.造价较高；4.池径不宜太大 </td> 
 <td> 适用于处理水量不大的小型污水处理厂 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 辐流式 </td> 
 <td> 1.采用机械排泥，运行较好，管理简单 2.排泥设备已具有定型产品 </td> 
 <td> 1.池水水流速度不稳定2.机械排泥设备复杂，对施工质量要求高 </td> 
 <td> 1.适用于地下水位较高的地区；2.适用于大、中、小型污水处理厂 </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

斜板斜管沉淀池 浅池沉降原理：u0=Q/A,t=H/u0。设斜管沉淀池池长为L，池中水平流速为V，颗粒沉速为u0，在理想状态下，L/H＝V/u0可见L与V值不变时，池身越浅，越能缩短沉淀时间，可被去除的悬浮物颗粒越小，提高了沉淀效率。 2、混凝 混凝后的处理：混凝沉淀、过滤、气浮 去除对象：水中微小悬浮物质和胶体物质 混凝的四种机理：1.压缩双电层 2.吸附电中和作用 3.吸附架桥作用 4.网捕作用 混凝剂：铝盐和铁盐混凝剂、有机高分子絮凝剂聚丙烯酰胺） 3、澄清 4、过滤 过滤机理：阻力截留、重力沉降、接触絮凝 （1）阻力截留：原水自上而下流过粒状滤料层时，粒径较大的悬浮颗粒首先被截留在表层滤料的空隙中，从而使此层滤料间的空隙越来越小，截污能力随之变得越来越高，结果逐渐形成一层主要由被截留的固体颗粒构成的滤膜，并由它起主要的过滤作用。 （2）重力沉降：原水通过滤料层时，众多的滤料表面提供了巨大的沉降面积。 （3）滤料接触絮凝：由于滤料具有巨大的表面积，它与悬浮物之间有明显的物理吸附作用。此外，砂粒在水中常带有表面负电荷，能吸附带正电荷的铁，铝等胶体，从而在滤料表面形成带正电荷的薄膜，并进而吸附带负电荷的粘土和多种有机物等胶体，在砂粒上发生接触絮凝。此外，滤料表面对尚未凝聚的胶体还能起接触碰撞的媒介作用，促进其凝聚过程。 普通快滤池：恒水头变速过滤大阻力配水 变水头等速过滤小阻力配水：虹吸滤池、重力式无阀滤池 过滤工艺两个基本阶段：过滤和反冲洗。过滤即截留污染物，反冲洗即把截留的污染物从滤料层中洗去。 5、气浮 气浮原理：是用高度分散的微小气泡作为载体去粘附水中的悬浮颗粒，使其随气泡浮升到水面加以分离去除的方法。 气浮分离的对象：疏水性细微固体或液体悬浮物质。 药剂浮选法：投加浮选药剂，选择性将亲水性污染物变为疏水性物质，浮选分离对象为亲水性固体悬浮物及重金属离子 气浮应用：1.给水处理，替代澄清工艺，适用于低浊，含藻类及浮游生物的给水处理中。2.废物中悬浮物、油粒、纤维、活性污泥及藻类的去除。3.原来溶于水，经混凝处理后转为不溶的悬浮物。4.污泥浓缩（除磷）。5.替代二沉池，对易产生污泥膨胀的工艺可提高稳定性。 气浮投加的化学药剂：混凝剂、浮选剂 气浮设备：加压溶气设备、叶轮气浮、曝气气浮和射流气浮 加压溶气设备特点：部分回流 加压溶气气浮四个部分：溶气系统、溶气水减压释放系统、气压混合系统、气浮分离设备 进水与混凝剂在混合器1混合均匀后进入反应室2中，反应后进入气浮池的入流室3，循环水经泵5加压到3\*105~4\*105Pa后送往溶气罐8，同时由水泵出水管引出，进入射流器6，把通过气体流量计7的空气吸入到泵5入口处。一并被加压送入溶气罐8.使空气充分溶于水，然后经过释放器9，进入气浮池入流室3。由于突然减到常压，这是溶解于水中的过饱和空气便形成了许多细微的气泡逸出，分离室4内形成的浮渣用刮渣机11刮到浮渣槽10内排出池外。 水中溶解物质的去除 1、软化和除盐：软化一般出去水中的钙、镁离子，加热软化法、药剂软化法、离子交换法。 2、离子交换法 原理：离子交换的实质是不溶性离子化合物上的可交换离子和溶液中的其他同性离子之间的交换。在废水处理中主要用于除去废水中的金属离子。 离子交换剂：给水处理中常用的离子交换剂有磺化煤和离子交换树脂，废水处理中使用的主要是离子交换树脂 离子交换树脂: 1.物理性指标：粒径、密度、含水率、溶胀性、耐热性、机械强度 2.化学性指标：①树脂的交联度：8%-12% ②树脂的酸碱性和有效pH范围：强酸强碱性交换树脂交换能力基本不受pH影响，弱酸——5~14；弱碱——1~7. ③离子交换选择性 （1）.水中离子所带电荷越多，越易被树脂交换。同价离子的原子序数越大，越易被树脂交换。 Ag+>K+>NH4+>Na+>H+ Ba2+>Zn2+>Cu2+>Mn2+>Ca2+>Mg2+ PO43->SO42->Cl- I->NO3->Br->Cl->OH->F->HCO3->HSiO3- （2）．H+和OH-的交换位置随着树脂上活性基团的性质而有所变化，决定于基团与H+和OH-所形成酸或碱的强度，酸或碱愈强，则交换位置越低。 强酸性树脂的选择顺序为：H+>Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>Na+ 弱碱性树脂对OH-的亲和力很强，选择性顺序为OH->SO42->NO3->Cl->HCO3- ④交换容量：描述树脂交换能力的大小的指标

4. 离子交换的四个步骤：交换、反洗、再生、清洗

3、吸附法：去除溶解性有机物质，还能去除合成洗涤剂、微生物、病毒衡量重金属等，并能脱色、除臭。

根据固体表面吸附力性质不同，可分为：

物理吸附：也称为范德华吸附，它是吸附质和吸附剂以分子间作用力为主的吸附

化学吸附：是吸附质和吸附剂以分子间的化学键为主的吸附

吸附剂：常见有活性炭、磺化煤、沸石、木炭和木屑等。

活性炭的吸附特性不仅与细孔构造和分布情况有关，而且还与活性炭的表面化学性质有关。

吸附指数1/n在水处理中一般处于0.1-0.5,易于吸附；大于2，则难以吸附。

吸附剂的再生：逆离子交换过程，高温加热是水处理中粒状活性炭最常用的再生方法。

再生过程分为三个阶段：干燥阶段、碳化阶段、活化阶段。

4、膜分离法：电渗析、反渗透、微滤、超滤、纳滤

水中有害微生物的去除——氯消毒——折点加氯法

需氯量=加氯量-余氯量

加氯曲线中出现两个折点,加氯脱氯时采用的加氯量应以折点相应的加氯量为准,通过适当控制,可完全去除水中氯气。

答：（1）1区：无余氯，消毒效果不可靠；2区：氯与氨反应，有余氯的存在，所以有一定的消毒效果，但是主要是化合性氯，主要是NH2Cl；3区：2NH2Cl+HOCl

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\+HCl+H2O，有效氯减少，NH2Cl被氧化成没有消毒作用的化合物，最后到达折点B；4区：胺与HOCl反应完，自由性余氯增加。

（2）出现折点加氯的原因是：水中存在氨和氮的化合物

（3）折点加氯的利弊：当原水受到严重污染，一般的加氯量，不能解决问题时，采用折点加氯可取得明显的效果，它能降低水的色度，去除恶臭，降低水中有机物的含量，能提高混凝效果。但是，当发现水中有机物能与氯生成三氯甲烷、氯乙酸后，折点加氯来处理水源水引起人们担心，因而人们寻求去除有机物的预处理和深度处理方法和其它消毒方法。

水的其他物理化学处理方法：中和法、高级氧化法、化学还原法、化学沉淀法、电化学法、磁力分离法、溶液萃取、吹脱与汽提、蒸发结晶和冷冻。

废水处理工艺中有几种固液分离技术？扼要叙述各技术实现固液分离的基本原理。

答：废水处理工艺中固液分离技术有气浮法、沉淀法、膜分离法。

气浮法是通过某种方法产生大量的微气泡，使其与废水中密度接近于水的固体或液体污染物微粒粘附，形成密度小于水的气浮体，在浮力的作用下，上浮至水面形成浮渣，进行固液分离。

沉淀法就是使污水中的悬浮物质在重力的作用下沉淀去除。根据悬浮物质的性质、浓度及絮凝性能，沉淀分为自由沉淀、絮凝沉淀、区域沉淀和压缩。

膜分离法是利用隔膜使水同溶质或微粒分离的一种固液分离技术。根据溶质或溶剂透过膜的推动力不同，膜分离法可分为3类：1）以电动势为推动力的方法有： 电渗析、电渗透；2）以浓度差为推动力的方法有：扩散渗析、自然渗透；3）以压力差为推动力的方法有：压渗析、反渗透、超滤、微孔过滤。

第三章 水的生物化学处理方法

好氧悬浮生长处理技术——活性污泥法

原理：以悬浮在水中的活性污泥为主体，在有利于微生物生长的环境条件下和污水充分接触，使污水净化

基本流程：

污泥处理阶段：吸附（性能取决于污泥的活性）→氧化（较慢）→絮凝体形成与凝聚沉淀阶段（对数、减数增长期，内源呼吸期）

影响因素：溶解氧、营养物、PH和温度

评价活性污泥的指标：

1. 混合液悬浮固体（MLSS）：指曝气池中污水和活性污泥混合后的混合液悬浮固体数量，也称混合液污泥浓度，mg/L，计量曝气池中活性污泥数量的指标。

2. 混合液挥发性悬浮固体（MLVSS）：混合液悬浮固体中有机物的数量。

3. 污泥沉降比（SV）：曝气池混合液在1000ml量筒中静置30min后，沉淀污泥占混合液的体积分数（%）。反映曝气池正常运行时的污泥量，用以控制剩余污泥的排放，还可及时反映出污泥膨胀等异常情况。

4. 污泥指数（SVI）：污泥容积指数的简称，指曝气池出口处混合液经30min沉淀后，1g干污泥所占的容积，ml。能较好地反应活性污泥的松散程度（活性）和凝聚、沉淀性能。一般城市污水：50-150。SVI=SV/MLSS。

污泥龄（θc）：曝气池红工作的活性污泥总量与每日排放的剩余污泥量的比值，d。表示新增长的污泥在曝气池中的平均停留时间。 θc=VX/QwXu 平均细胞停留时间（污泥龄） θ=V/Q0 水力停留时间

好氧附着生长处理技术

生物膜

生物滤池——曝气生物滤池（BAF）

特点：集生物氧化和截留悬浮固体于一体，节省了后续沉淀池（如二沉池）

优势：容积负荷、水力负荷大，水力停留时间短，所需基建投资少，出水水质高

分类：上、下向曝气生物滤池

同步脱氮出磷

A2/O工艺

厌氧段：1-2h,去除部分BOD,部分含氮氧化物转化为N2（反硝化）释放，回流污泥中的聚磷微生物释磷，满足细菌需求

缺：反硝化细菌利用为分解的含碳有机物作碳源，将好氧池内循环回流的NO3-还原为N2释放

好：NO3-N硝化反应生成NO3-，有机物氧化分解供给吸磷微生物以能量,吸P,P进入细胞组织,经沉淀池分离后排出

固废

分类：工业固体废物（废渣）与城市垃圾

三化原则：减量化、资源化、无害化

固体法确定对固废进行全过程管理的原则

危废定义：根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有易燃性、腐蚀性、毒性、反应性和感染性等一种及一种以上危害特征，以及不排除具有以上危险特征的固体废物。

鉴别标准：腐蚀性、急性毒性、浸出毒性、易燃性、反应性、毒性物质含量，6种。

城市垃圾堆肥化过程基本原理：是在一定的人工控制条件下，通过生物化学作用，使垃圾中的有机成分分解转化为比较稳定的腐殖肥料过程，其实质是一种发酵过程。

厌氧堆肥：分为酸性发酵与碱性发酵两阶段。10个月以上，环境恶劣，仅适于小规模或农家堆肥，是我国农村传统堆肥方式。

好氧堆肥：分解速度快，5-6周即可完成，环境条件好，适于大规模生产。

城市垃圾焚烧与热转化：焚烧是在高电极电位条件下的氧化放热分解反应过程，热解（干馏）则是在低电极电位下的吸热分解过程。

含碳固体有机物（缺氧加热）→相对分子量较高的有机液体（焦油、煤油、芳香族）+相对分子量低的有机液体（醇、醛类）+多种有机酸+炭渣+CO+CH4+H2+CO2+NH3+HCN+H2O

固废的最终处理途径：陆地处置与海洋处置。陆地填埋处置是最经济有效的方法，多基于环境卫生角度，因而又称“卫生填埋”

焚烧效应的三个原则：减量比、热灼效率、燃烧效率

第五章

1、大气污染按其存在状态可分为：气溶胶状态污染物、气体状态污染物

2、气溶胶状态污染物：粉尘、烟、飞灰、黑烟、霾或灰霾、雾

气体状态污染物：硫氧化物、碳氧化物、氮氧化物、有机化合物、硫酸烟雾、光化学烟雾

3、粉尘包括：总悬浮颗粒物（TSP）、可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）

4、有机化合物：挥发性有机化合物（VOCs）、总非甲烷烃类（NMHC）多环芳烃（PAH）

5、VOCs是光化学氧化剂臭氧和PAN的主要贡献者，也是温室效应的主要贡献者

6、在我国城市群大气污染中出现的煤烟污染和机动车尾气污染共存的大气复合污染

7、大气污染综合防治的含义：所谓大气污染综合防治，实质上就是为了达到区域环境空气质量目标，为多种大气污染控制方案的技术可行性、经济合理性、区域适应性和实施可能性等进行最优化选择和评价。从而得出最优的控制技术方案和工程措施。

8、SOx、NOx是总量控制的问题，不仅是酸雨，而且是PM2.5的问题。

9、与之前的《环境空间质量标准》比较，新标准强调以保护人体健康为首要标准，调整了环境空气功能区的分类，调整了污染物项目及限值，加严了PM10等污染物浓度限值。

10、环境空气污染指数API、环境控制质量指数AQI

11、大气污染物综合排放标准规定了33种大气污染物的排放限值，其指标体系为最高允许排放浓度、最高允许排放速率和无组织排放监控浓度限值，该指标要求任意排气筒必须同时遵守最高允许排放浓度、最高允许排放速率两项指标，超过其中一项均为违规超标排放。

第六章 颗粒污染物控制技术

1、物理当量直径：斯托克斯直径、空气动力学当量直径（空气中与颗粒的沉降速度相等的单位密度（ρp=1g/cm3）的圆球的直径。

2、粒径分布：不同粒径范围内的颗粒的个数/质量/表面积所占的比例

个数频数/ 个数筛下累积频数/ 个数频率密度：众径、中位粒径（NMD）

3、粉尘的物理性质：密度（真密度和堆积密度之比大于10的粉尘选择除尘器使要特别注意粉尘二次扬起现象）、含水率和吸湿性、附着特性、流动特性、粉尘的荷电和导电特性。

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> 类型 </td> 
 <td> 原理 </td> 
 <td> 优点/缺点 </td> 
 <td> 适用范围 </td> 
 <td> 附： </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 重力沉降室 </td> 
 <td> 重力作用从气流中沉降分离尘粒，含尘气流进入重力沉降室后，由于扩大了流动截面积而使气体流速大大降低，使较重颗粒在重力作用下缓慢向灰斗沉降 </td> 
 <td> 结构简单、投资少、压力损失小、维修容易体积大、效率低（ </td> 
 <td> 只能作为高效除尘的预除尘装置。除去较大较重的粒子um </td> 
 <td></td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 惯性除尘器 </td> 
 <td> 使气流方向发生急剧改变，利用粉尘与气体在运动中惯性力的不同，将粉尘从气体中分离出来。 </td> 
 <td> 除尘器结构简单，阻力较小.净化效率不高多用于多段净化时的第一段除尘 </td> 
 <td> 用于净化含有密度和粒径较大的金属或矿物性粉尘，对粘性、纤维性粉尘的空气不宜采用20-50 </td> 
 <td></td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 旋风除尘器 </td> 
 <td> 使含尘气流作旋转运动，利用离心力的作用将颗粒从气流中分离的除尘设备 按气流进入方式分有切向进入式和轴向进入式两类 </td> 
 <td> 维护、制作、管理方便，体积小，结构简单，价格便宜，可耐高温，可以干法清灰，有利于回收有价值的粉尘。磨损严重；除尘效率不高；单个除尘器的处理风量受到限制。 </td> 
 <td> 除器内设耐磨内衬后，可用以净化含高磨蚀性粉尘的烟气。5-30 </td> 
 <td> 对于给定的旋风除尘器，随着气体流量的增加、颗粒密度的增大、气体粘度的减小、气体温度的降低，分级效率增高 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 袋式除尘器 </td> 
 <td> 使含尘气流通过纤维织物将粉尘分离捕集的过程）（特点：粉尘初层）按清灰方式分：机械振动清灰；逆气流清灰；脉冲喷吹清灰 </td> 
 <td> 除尘效率高（大于99%）；适应性强，能处理不同类型的颗粒污染物；动力能耗小；操作稳定；结构简单，使用灵活，便于回收粉尘 </td> 
 <td> 捕集细小、干燥 、非纤维性粉尘，不适用于去除粘性强、吸附性强的粉尘0.5-1 </td> 
 <td> 袋式除尘器的压力损失等于结构压力损失和过滤层压力损失之和△ </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 电除尘器 </td> 
 <td> 利用静电力实现颗粒与气流分离的哇除尘设备，涉及粉尘荷电、荷电粒子的迁移、沉积和集尘极表面清灰干式静电除尘器、湿式静电除尘器 </td> 
 <td> 能耗小，压力损失为200~500pa，除尘效率可高于99%，处理烟气量大，还可用于高温和耐腐蚀场合。投资高；对制造、安装和运行管理的技术水平要求高 </td> 
 <td> 细粉尘0.5-1 </td> 
 <td> 德意希公式η=1-exp（-ωA/qv）k运行的适宜粉尘比电阻104~2*1010cm高比电阻会是集尘板粉尘层内出现电火花 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 湿式除尘器 </td> 
 <td> 使含尘气体与液体充分接触，将尘粒洗涤下来从而使气体净化的装置主要是惯性碰撞和拦截作用 </td> 
 <td> 结构简单、造价低、占地面积小、操作维修方便、净化效率高，能处理高温和高湿气流，将着火、爆炸可能性减至最低。设备易腐蚀，污水污泥不易处理，不予副产品的回收 </td> 
 <td> 0.5-1 </td> 
 <td> 分为高能（喷雾塔和旋风洗涤剂）和低能两类（文丘里洗涤剂） </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 电袋除尘器 </td> 
 <td> 将电除尘器与袋式除尘器作有机组合的新型高效除尘器 </td> 
 <td> 除尘效率高（大于99.9%），能处理高温大量烟气含尘气体，占地面积小，阻力小 </td> 
 <td> 0.5-1 </td> 
 <td> 串联式和混合式电袋除尘器 </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

袋式除尘器新的比旧的除尘效率高？

错。一部分粉尘在滤料表现形成粉尘初层，初层形成后，成为袋式除尘器的主要过滤层，使除尘效率大大提高。

表面过滤材料：表面过滤材料是指粉尘几乎全部阻留在其表面，而不能透入其内部的滤料

第七章 气态污染物控制技术

气态污染物净化原理

1、吸收法

物理吸收—亨利定律：总压不太高，在一定温度下，稀溶液中溶质的溶解度与其在气相中的平衡分压成正比。

化学吸收—逆流操作 CA=HA\*PA\*, PA\*=EA\*XA

气态污染物的总净化量由液相物理吸收量和化学反应消耗量两部分组成。

吸收设备：填料塔、板式塔、喷淋塔、文丘里吸收器

2、吸附法

吸附方法能够有效脱除一般方法难于分离的低浓度有害物质，具有净化效率高，可回收有用组分、设备简单。设备简单，易实现自动化控制等优点。

吸附过程的物质传递（吸附过程的阻力）：外扩散（阻力）、内扩散（阻力）、吸附（本身的阻力）

吸附设备：固定床、移动床、流化床吸附器

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吸附工艺分类：间歇吸附流程、半连续吸附流程、连续吸附流程

半连续吸附流程：当一个吸附剂达到饱和时，切换到另一个吸附器进行吸附。达到饱和的吸附床则进行再生和干燥、冷却，以备重新使用。

半连续式固定床吸附流程：吸附，再生，冷却（交替进行）

固定床吸附器内的浓度分布：未吸附区、饱和区、吸附传质区、穿透点与穿透曲线、饱和时间与饱和度

穿透点：当吸附床使用一定时间后，污染物浓度达到cb，此时已穿透。

穿透时间：从含污染物的气流开始通入吸附床到“穿透点”这段时间，也叫作保护作用时间。

希洛夫方程：τ=KL-τ0，K=aρb/vρ0（a为吸附容量）

3、催化法

催化剂通常由主活性成分、助催化剂、载体组成

影响催化剂寿命的因素主要有：老化和中毒两个方面

老化是指催化剂在正常工作条件下逐渐失去活性的过程

中毒是指反应物中少量杂质使催化剂活性迅速下降的现象

二氧化硫污染控制技术（吸收法）

1、（最常用）石灰石/石灰湿法烟气脱硫

原理：用石灰石或者石灰浆液吸收烟气中的二氧化硫，首先生成亚硫酸钙，后再被氧化成硫酸钙。

2、氧化镁湿法烟气脱硫技术

特点：氧化镁法具有脱硫效率高（可达90%以上）可回收硫，可避免产生固体废物

原理：氧化镁浆液的制备、二氧化硫的吸收、氧化、氧化镁再生

流程：烟气预处理系统

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4、湿式氨法烟气脱硫技术：氨水作吸收剂，该方法既可脱硫又可脱硝（发展速度快，经济价值高）

氮氧化物污染控制技术

1、低氮燃烧技术

2、选择性催化还原烟气脱硝（SCR）：采用氨作催化剂，将NOX还原成N2。320~400℃

选择性非催化还原法脱硝（SNCR）基本原理：尿素或氨基化合物在较高的反应温度（930℃~1090℃）注入烟气，将NOX还原成N2。

3、湿法烟气脱硝技术：液体吸收剂将NOX溶解的原理净化烟气。

挥发性有机物VOCs的控制

VOCs定义：指室温下，饱和蒸汽压大于70.91Pa，常压下沸点小于260℃的有机化合物，是一类化合物的总称。

VOCs的判定标准：有机物的蒸汽压

VOCs类型：烷烃类、芳烃类、烯烃类、卤烃类、酯类、醛类和其它有机物。（如：甲醛、苯、甲苯、二甲苯）

控制VOCs的方法：

1、燃烧法适用于：1.可燃的高温情况下可以分解的有害物质2.高浓度3.经济价值低

分类：直接燃烧法（在1100℃左右，燃烧的最终产物为二氧化碳、水、氮气）热力燃烧法（在740℃~820℃，0.1~0.3s停留时间内即可反应完全），催化燃烧法（300-450°C，一般选Pt或Pb作催化剂）

2、吸收法：采用低挥发或不挥发溶剂进行吸收。

适用于VOCS浓度较高、温度较低、压力较高的场合

3、冷凝法：利用物质在不同温度下具有不同饱和蒸汽压的性质，采用降温提高压力的方法。

适用于处理废气体积分数在10-2以上的有机蒸汽，不适宜处理低浓度的有机气体，常作为其他方法净化高浓度废气的前处理，以降低有机负荷并回收有机物。

冷凝器分类：接触冷凝器、表面冷凝器

4、生物法：附着在滤料介质中的微生物在适宜的环境条件下，利用废气中的有机成分作为碳源和能源，维持其生命活动，并将有机物同化为CO2/H20和细胞质的过程

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