環(huán)境工程學期末復習1、水循環(huán)分為自然循環(huán)和人為循環(huán)；水污染分為自然污染和人為污染。 水污染的分類：化學性、物理性、生物性污染 2、水質(zhì)指標與水質(zhì)標準各種雜質(zhì)根據(jù)其在水中的狀態(tài)可分為懸浮物質(zhì)、溶解物質(zhì)、膠體物質(zhì)。物理性指標：溫度、色度、嗅和味、渾濁度、透明度；總固體、懸浮固體、溶解固體、可沉固體和電導率等。化學性指標：pH、堿度、酸度、硬度、各種陽/陰離子、總含鹽量和一般有機物質(zhì)等；各種重金屬、氰化物、多環(huán)芳烴、各種農(nóng)藥等有毒化學指標；DO、COD、BOD、TOD等氧平衡指標。生物性指標：細菌總數(shù)、總大腸桿菌數(shù)、各種病原細菌、病毒等。有機物質(zhì)綜合性指標是COD、BOD、OC。生化需氧量：在有氧的條件下，水中可分解的有機物由于好氧微生物的作用被氧化分解而無機化，這個過程所需要的氧量叫做BOD。 測定步驟，分兩個階段進行，第一階段為碳氧化階段，主要是不含氮有機物的氧化，也含有含氮有機物的氨化，此階段消耗的氧量稱為碳化生化需氧量La或BODu表示。第二階段為硝化階段，所消耗的氧量稱為硝化生化需氧量LN或NOD。 生化需氧量的定義中只規(guī)定有機物被氧化分解為無機物質(zhì)，在第一階段生物氧化中，有機物的C變成CO2，N變成了NH3，他們都已無機化了，因此并不關心NH3繼續(xù)氧化為NO2-和NO3-，然而對于一般的有機廢水，消化過程大約在5-7天甚至10天以后才能顯著展開，所以在5d的BOD測定中通?？梢员苊庀趸毦醚醯母蓴_。標準BOD測定為什么選5天？因為5天的BOD消耗值基本達到70%左右，時間再長效果也不顯著，而且沒有時效性 對于大多數(shù)有機物而言，生物好氧氧化經(jīng)過20天大約能完成95~99%，經(jīng)過5天只完成70%左右。 對于一般的有機廢水，硝化過程大約在5~7天甚至10天以后才能顯著展開，因此BOD5在的測定通常可以避免硝化細菌好氧的干擾。

編輯

K1（T）= K1（20）（1.047）（T-20） La（T）= La（20）（0.02T+0.6） 如果同一廢水中各種有機物質(zhì)的相對組成沒有變化，則三者之間的相應關系是COD

BOD

OC。 化學需氧量幾乎可以表示水中有機物質(zhì)的全部含量，而生化需氧量則反映了能被微生物氧化分解的那一部分有機物質(zhì)的含量。B/C

，一般認為此廢水適宜采取生物化學方法處理。3. 水體自凈作用與水環(huán)境容量 水體自凈：通過一系列的物理、化學、生物學變化，污染物質(zhì)被分散、分離或分解，最后水體基本恢復到原來的狀態(tài)，這個自然凈化的過程為水體自凈。主要有物理過程、化學與物理化學過程、生物學與生物化學過程。 4. 廢水處理的基本方法：物理法、化學法和生物法第二章 水的物理化學處理方法水中被取出的雜質(zhì)按顆粒大小可分為粗大顆粒物質(zhì)、懸浮物質(zhì)、溶解物質(zhì)、膠體物質(zhì)。 水中粗大顆粒物質(zhì)的去除：多借助物理作用的物理處理方法，如篩濾截留（格柵、篩網(wǎng)、微濾機）、重力沉降（沉砂池，去除水中比重較大的無機顆粒雜質(zhì)，分為平流式、豎流式、曝氣式）和離心分離（水旋分離和器旋分離設備）等。 水中懸浮物質(zhì)和膠體物質(zhì)的去除：1、沉淀的類型？適用范圍？(1) 自由沉淀 水中懸浮物顆粒濃度低，呈離散狀態(tài)；互不干擾，各自完成沉淀過程。顆粒在下沉過程中形狀、尺寸、密度、不發(fā)生變化。例如：沉砂池、初沉池的初期(2) 絮凝沉淀 水中懸浮物濃度不高，但有絮凝性能。在沉淀過程中互相碰撞發(fā)生凝聚，其粒徑和質(zhì)量均隨沉淀距離增加而增大，沉淀速度加快。例如：二沉池初期、混凝沉淀、初沉池后期(3) 擁擠沉淀(分層沉淀) 水中懸浮物濃度較高，顆粒下沉受到周圍其它顆粒的干擾，沉速降低，顆粒碰撞互相 “凝聚”而共同下沉，形成一明顯的泥-水界面。沉淀過程實質(zhì)是泥-水界面下降的過程，沉淀速度為界面下降速度。如：高濁度水的沉淀、二沉池的后期、污泥濃縮池上部4) 壓縮沉淀 當懸浮物濃度很高、顆?；ハ嘟佑|、互相支承，在上層顆粒的重力作用下將下層顆粒間的水擠出，使顆粒群濃縮。例如：沉淀池底物、污泥濃縮池內(nèi)理想沉淀池應符合哪些條件？根據(jù)理想沉淀條件，沉淀效率與池子深度、長度和表面積關系如何？理想沉淀池應符合以下3個條件：1）顆粒處于自由沉淀狀態(tài)；2）水流沿著水平方向流動；3）顆粒沉到池底即認為已被去除。根據(jù)理想沉淀條件，沉淀效率與池子深度、長度無關，與表面積成反比。 普通沉淀池按照池內(nèi)水流方向的不同，沉淀池的形式可分為平流式、豎流式、輻流式。 優(yōu)缺點、適用條件：

池型

優(yōu)點

缺點

適用條件

平流式

1.對沖擊負荷和溫度變化的適應能力較強 2.施工簡單，造價低

采用多斗排泥時，每個泥斗需單獨設排泥管各自排泥，操作工作量大，采用機械排泥時，機件設備和驅(qū)動件均滲于水中，易腐蝕

1.適用地下水位較高及地質(zhì)較差的地區(qū)2適用于大、中、小型污水處理廠

豎流式

1.排泥方便，管理簡單；2.占地面積較小

1.尺子深度大，施工困難；2.對沖擊負荷及溫度變化的適應能力較差；3.造價較高；4.池徑不宜太大

適用于處理水量不大的小型污水處理廠

輻流式

1.采用機械排泥，運行較好，管理簡單 2.排泥設備已具有定型產(chǎn)品

1.池水水流速度不穩(wěn)定2.機械排泥設備復雜，對施工質(zhì)量要求高

1.適用于地下水位較高的地區(qū)；2.適用于大、中、小型污水處理廠

斜板斜管沉淀池淺池沉降原理：u0=Q/A,t=H/u0。設斜管沉淀池池長為L，池中水平流速為V，顆粒沉速為u0，在理想狀態(tài)下，L/H＝V/u0可見L與V值不變時，池身越淺，越能縮短沉淀時間，可被去除的懸浮物顆粒越小，提高了沉淀效率。2、混凝混凝后的處理：混凝沉淀、過濾、氣浮 去除對象：水中微小懸浮物質(zhì)和膠體物質(zhì) 混凝的四種機理：1.壓縮雙電層 2.吸附電中和作用 3.吸附架橋作用 4.網(wǎng)捕作用混凝劑：鋁鹽和鐵鹽混凝劑、有機高分子絮凝劑聚丙烯酰胺）3、澄清4、過濾過濾機理：阻力截留、重力沉降、接觸絮凝 （1）阻力截留：原水自上而下流過粒狀濾料層時，粒徑較大的懸浮顆粒首先被截留在表層濾料的空隙中，從而使此層濾料間的空隙越來越小，截污能力隨之變得越來越高，結(jié)果逐漸形成一層主要由被截留的固體顆粒構(gòu)成的濾膜，并由它起主要的過濾作用。 （2）重力沉降：原水通過濾料層時，眾多的濾料表面提供了巨大的沉降面積。 （3）濾料接觸絮凝：由于濾料具有巨大的表面積，它與懸浮物之間有明顯的物理吸附作用。此外，砂粒在水中常帶有表面負電荷，能吸附帶正電荷的鐵，鋁等膠體，從而在濾料表面形成帶正電荷的薄膜，并進而吸附帶負電荷的粘土和多種有機物等膠體，在砂粒上發(fā)生接觸絮凝。此外，濾料表面對尚未凝聚的膠體還能起接觸碰撞的媒介作用，促進其凝聚過程。普通快濾池：恒水頭變速過濾大阻力配水 變水頭等速過濾小阻力配水：虹吸濾池、重力式無閥濾池 過濾工藝兩個基本階段：過濾和反沖洗。過濾即截留污染物，反沖洗即把截留的污染物從濾料層中洗去。5、氣浮氣浮原理：是用高度分散的微小氣泡作為載體去粘附水中的懸浮顆粒，使其隨氣泡浮升到水面加以分離去除的方法。 氣浮分離的對象：疏水性細微固體或液體懸浮物質(zhì)。 藥劑浮選法：投加浮選藥劑，選擇性將親水性污染物變?yōu)槭杷晕镔|(zhì)，浮選分離對象為親水性固體懸浮物及重金屬離子 氣浮應用：1.給水處理，替代澄清工藝，適用于低濁，含藻類及浮游生物的給水處理中。2.廢物中懸浮物、油粒、纖維、活性污泥及藻類的去除。3.原來溶于水，經(jīng)混凝處理后轉(zhuǎn)為不溶的懸浮物。4.污泥濃縮（除磷）。5.替代二沉池，對易產(chǎn)生污泥膨脹的工藝可提高穩(wěn)定性。 氣浮投加的化學藥劑：混凝劑、浮選劑 氣浮設備：加壓溶氣設備、葉輪氣浮、曝氣氣浮和射流氣浮 加壓溶氣設備特點：部分回流 加壓溶氣氣浮四個部分：溶氣系統(tǒng)、溶氣水減壓釋放系統(tǒng)、氣壓混合系統(tǒng)、氣浮分離設備 進水與混凝劑在混合器1混合均勻后進入反應室2中，反應后進入氣浮池的入流室3，循環(huán)水經(jīng)泵5加壓到3*105~4*105Pa后送往溶氣罐8，同時由水泵出水管引出，進入射流器6，把通過氣體流量計7的空氣吸入到泵5入口處。一并被加壓送入溶氣罐8.使空氣充分溶于水，然后經(jīng)過釋放器9，進入氣浮池入流室3。由于突然減到常壓，這是溶解于水中的過飽和空氣便形成了許多細微的氣泡逸出，分離室4內(nèi)形成的浮渣用刮渣機11刮到浮渣槽10內(nèi)排出池外。水中溶解物質(zhì)的去除1、軟化和除鹽：軟化一般出去水中的鈣、鎂離子，加熱軟化法、藥劑軟化法、離子交換法。2、離子交換法原理：離子交換的實質(zhì)是不溶性離子化合物上的可交換離子和溶液中的其他同性離子之間的交換。在廢水處理中主要用于除去廢水中的金屬離子。離子交換劑：給水處理中常用的離子交換劑有磺化煤和離子交換樹脂，廢水處理中使用的主要是離子交換樹脂離子交換樹脂: 1.物理性指標：粒徑、密度、含水率、溶脹性、耐熱性、機械強度 2.化學性指標：①樹脂的交聯(lián)度：8%-12%②樹脂的酸堿性和有效pH范圍：強酸強堿性交換樹脂交換能力基本不受pH影響，弱酸——5~14；弱堿——1~7.③離子交換選擇性（1）.水中離子所帶電荷越多，越易被樹脂交換。同價離子的原子序數(shù)越大，越易被樹脂交換。 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-的交換位置隨著樹脂上活性基團的性質(zhì)而有所變化，決定于基團與H+和OH-所形成酸或堿的強度，酸或堿愈強，則交換位置越低。 強酸性樹脂的選擇順序為：H+>Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>Na+ 弱堿性樹脂對OH-的親和力很強，選擇性順序為OH->SO42->NO3->Cl->HCO3-④交換容量：描述樹脂交換能力的大小的指標

4. 離子交換的四個步驟：交換、反洗、再生、清洗

3、吸附法：去除溶解性有機物質(zhì)，還能去除合成洗滌劑、微生物、病毒衡量重金屬等，并能脫色、除臭。

根據(jù)固體表面吸附力性質(zhì)不同，可分為：

物理吸附：也稱為范德華吸附，它是吸附質(zhì)和吸附劑以分子間作用力為主的吸附

化學吸附：是吸附質(zhì)和吸附劑以分子間的化學鍵為主的吸附

吸附劑：常見有活性炭、磺化煤、沸石、木炭和木屑等。

活性炭的吸附特性不僅與細孔構(gòu)造和分布情況有關，而且還與活性炭的表面化學性質(zhì)有關。

吸附指數(shù)1/n在水處理中一般處于0.1-0.5,易于吸附；大于2，則難以吸附。

吸附劑的再生：逆離子交換過程，高溫加熱是水處理中粒狀活性炭最常用的再生方法。

再生過程分為三個階段：干燥階段、碳化階段、活化階段。

4、膜分離法：電滲析、反滲透、微濾、超濾、納濾

水中有害微生物的去除——氯消毒——折點加氯法

需氯量=加氯量-余氯量

加氯曲線中出現(xiàn)兩個折點,加氯脫氯時采用的加氯量應以折點相應的加氯量為準,通過適當控制,可完全去除水中氯氣。

答：（1）1區(qū)：無余氯，消毒效果不可靠；2區(qū)：氯與氨反應，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區(qū)：2NH2Cl+HOCl

N2

編輯

+HCl+H2O，有效氯減少，NH2Cl被氧化成沒有消毒作用的化合物，最后到達折點B；4區(qū)：胺與HOCl反應完，自由性余氯增加。

（2）出現(xiàn)折點加氯的原因是：水中存在氨和氮的化合物

（3）折點加氯的利弊：當原水受到嚴重污染，一般的加氯量，不能解決問題時，采用折點加氯可取得明顯的效果，它能降低水的色度，去除惡臭，降低水中有機物的含量，能提高混凝效果。但是，當發(fā)現(xiàn)水中有機物能與氯生成三氯甲烷、氯乙酸后，折點加氯來處理水源水引起人們擔心，因而人們尋求去除有機物的預處理和深度處理方法和其它消毒方法。

水的其他物理化學處理方法：中和法、高級氧化法、化學還原法、化學沉淀法、電化學法、磁力分離法、溶液萃取、吹脫與汽提、蒸發(fā)結(jié)晶和冷凍。

廢水處理工藝中有幾種固液分離技術(shù)？扼要敘述各技術(shù)實現(xiàn)固液分離的基本原理。

答：廢水處理工藝中固液分離技術(shù)有氣浮法、沉淀法、膜分離法。

氣浮法是通過某種方法產(chǎn)生大量的微氣泡，使其與廢水中密度接近于水的固體或液體污染物微粒粘附，形成密度小于水的氣浮體，在浮力的作用下，上浮至水面形成浮渣，進行固液分離。

沉淀法就是使污水中的懸浮物質(zhì)在重力的作用下沉淀去除。根據(jù)懸浮物質(zhì)的性質(zhì)、濃度及絮凝性能，沉淀分為自由沉淀、絮凝沉淀、區(qū)域沉淀和壓縮。

膜分離法是利用隔膜使水同溶質(zhì)或微粒分離的一種固液分離技術(shù)。根據(jù)溶質(zhì)或溶劑透過膜的推動力不同，膜分離法可分為3類：1）以電動勢為推動力的方法有： 電滲析、電滲透；2）以濃度差為推動力的方法有：擴散滲析、自然滲透；3）以壓力差為推動力的方法有：壓滲析、反滲透、超濾、微孔過濾。

第三章 水的生物化學處理方法

好氧懸浮生長處理技術(shù)——活性污泥法

原理：以懸浮在水中的活性污泥為主體，在有利于微生物生長的環(huán)境條件下和污水充分接觸，使污水凈化

基本流程：

污泥處理階段：吸附（性能取決于污泥的活性）→氧化（較慢）→絮凝體形成與凝聚沉淀階段（對數(shù)、減數(shù)增長期，內(nèi)源呼吸期）

影響因素：溶解氧、營養(yǎng)物、PH和溫度

評價活性污泥的指標：

1. 混合液懸浮固體（MLSS）：指曝氣池中污水和活性污泥混合后的混合液懸浮固體數(shù)量，也稱混合液污泥濃度，mg/L，計量曝氣池中活性污泥數(shù)量的指標。

2. 混合液揮發(fā)性懸浮固體（MLVSS）：混合液懸浮固體中有機物的數(shù)量。

3. 污泥沉降比（SV）：曝氣池混合液在1000ml量筒中靜置30min后，沉淀污泥占混合液的體積分數(shù)（%）。反映曝氣池正常運行時的污泥量，用以控制剩余污泥的排放，還可及時反映出污泥膨脹等異常情況。

4. 污泥指數(shù)（SVI）：污泥容積指數(shù)的簡稱，指曝氣池出口處混合液經(jīng)30min沉淀后，1g干污泥所占的容積，ml。能較好地反應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。

5.

污泥齡（θc）：曝氣池紅工作的活性污泥總量與每日排放的剩余污泥量的比值，d。表示新增長的污泥在曝氣池中的平均停留時間。 θc=VX/QwXu 平均細胞停留時間（污泥齡） θ=V/Q0 水力停留時間

好氧附著生長處理技術(shù)

生物膜

生物濾池——曝氣生物濾池（BAF）

特點：集生物氧化和截留懸浮固體于一體，節(jié)省了后續(xù)沉淀池（如二沉池）

優(yōu)勢：容積負荷、水力負荷大，水力停留時間短，所需基建投資少，出水水質(zhì)高

分類：上、下向曝氣生物濾池

同步脫氮出磷

A2/O工藝

厭氧段：1-2h,去除部分BOD,部分含氮氧化物轉(zhuǎn)化為N2（反硝化）釋放，回流污泥中的聚磷微生物釋磷，滿足細菌需求

缺：反硝化細菌利用為分解的含碳有機物作碳源，將好氧池內(nèi)循環(huán)回流的NO3-還原為N2釋放

好：NO3-N硝化反應生成NO3-，有機物氧化分解供給吸磷微生物以能量,吸P,P進入細胞組織,經(jīng)沉淀池分離后排出

固廢

分類：工業(yè)固體廢物（廢渣）與城市垃圾

三化原則：減量化、資源化、無害化

固體法確定對固廢進行全過程管理的原則

危廢定義：根據(jù)國家規(guī)定的危險廢物鑒別標準和鑒別方法認定的具有易燃性、腐蝕性、毒性、反應性和感染性等一種及一種以上危害特征，以及不排除具有以上危險特征的固體廢物。

鑒別標準：腐蝕性、急性毒性、浸出毒性、易燃性、反應性、毒性物質(zhì)含量，6種。

城市垃圾堆肥化過程基本原理：是在一定的人工控制條件下，通過生物化學作用，使垃圾中的有機成分分解轉(zhuǎn)化為比較穩(wěn)定的腐殖肥料過程，其實質(zhì)是一種發(fā)酵過程。

厭氧堆肥：分為酸性發(fā)酵與堿性發(fā)酵兩階段。10個月以上，環(huán)境惡劣，僅適于小規(guī)?；蜣r(nóng)家堆肥，是我國農(nóng)村傳統(tǒng)堆肥方式。

好氧堆肥：分解速度快，5-6周即可完成，環(huán)境條件好，適于大規(guī)模生產(chǎn)。

城市垃圾焚燒與熱轉(zhuǎn)化：焚燒是在高電極電位條件下的氧化放熱分解反應過程，熱解（干餾）則是在低電極電位下的吸熱分解過程。

含碳固體有機物（缺氧加熱）→相對分子量較高的有機液體（焦油、煤油、芳香族）+相對分子量低的有機液體（醇、醛類）+多種有機酸+炭渣+CO+CH4+H2+CO2+NH3+HCN+H2O

固廢的最終處理途徑：陸地處置與海洋處置。陸地填埋處置是最經(jīng)濟有效的方法，多基于環(huán)境衛(wèi)生角度，因而又稱“衛(wèi)生填埋”

焚燒效應的三個原則：減量比、熱灼效率、燃燒效率

第五章

1、大氣污染按其存在狀態(tài)可分為：氣溶膠狀態(tài)污染物、氣體狀態(tài)污染物

2、氣溶膠狀態(tài)污染物：粉塵、煙、飛灰、黑煙、霾或灰霾、霧

氣體狀態(tài)污染物：硫氧化物、碳氧化物、氮氧化物、有機化合物、硫酸煙霧、光化學煙霧

3、粉塵包括：總懸浮顆粒物（TSP）、可吸入顆粒物（PM10）、細顆粒物（PM2.5）

4、有機化合物：揮發(fā)性有機化合物（VOCs）、總非甲烷烴類（NMHC）多環(huán)芳烴（PAH）

5、VOCs是光化學氧化劑臭氧和PAN的主要貢獻者，也是溫室效應的主要貢獻者

6、在我國城市群大氣污染中出現(xiàn)的煤煙污染和機動車尾氣污染共存的大氣復合污染

7、大氣污染綜合防治的含義：所謂大氣污染綜合防治，實質(zhì)上就是為了達到區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量目標，為多種大氣污染控制方案的技術(shù)可行性、經(jīng)濟合理性、區(qū)域適應性和實施可能性等進行最優(yōu)化選擇和評價。從而得出最優(yōu)的控制技術(shù)方案和工程措施。

8、SOx、NOx是總量控制的問題，不僅是酸雨，而且是PM2.5的問題。

9、與之前的《環(huán)境空間質(zhì)量標準》比較，新標準強調(diào)以保護人體健康為首要標準，調(diào)整了環(huán)境空氣功能區(qū)的分類，調(diào)整了污染物項目及限值，加嚴了PM10等污染物濃度限值。

10、環(huán)境空氣污染指數(shù)API、環(huán)境控制質(zhì)量指數(shù)AQI

11、大氣污染物綜合排放標準規(guī)定了33種大氣污染物的排放限值，其指標體系為最高允許排放濃度、最高允許排放速率和無組織排放監(jiān)控濃度限值，該指標要求任意排氣筒必須同時遵守最高允許排放濃度、最高允許排放速率兩項指標，超過其中一項均為違規(guī)超標排放。

第六章 顆粒污染物控制技術(shù)

1、物理當量直徑：斯托克斯直徑、空氣動力學當量直徑（空氣中與顆粒的沉降速度相等的單位密度（ρp=1g/cm3）的圓球的直徑。

2、粒徑分布：不同粒徑范圍內(nèi)的顆粒的個數(shù)/質(zhì)量/表面積所占的比例

個數(shù)頻數(shù)/ 個數(shù)篩下累積頻數(shù)/ 個數(shù)頻率密度：眾徑、中位粒徑（NMD）

3、粉塵的物理性質(zhì)：密度（真密度和堆積密度之比大于10的粉塵選擇除塵器使要特別注意粉塵二次揚起現(xiàn)象）、含水率和吸濕性、附著特性、流動特性、粉塵的荷電和導電特性。

類型

原理

優(yōu)點/缺點

適用范圍

附：

重力沉降室

重力作用從氣流中沉降分離塵粒，含塵氣流進入重力沉降室后，由于擴大了流動截面積而使氣體流速大大降低，使較重顆粒在重力作用下緩慢向灰斗沉降

結(jié)構(gòu)簡單、投資少、壓力損失小、維修容易體積大、效率低（

只能作為高效除塵的預除塵裝置。除去較大較重的粒子um

慣性除塵器

使氣流方向發(fā)生急劇改變，利用粉塵與氣體在運動中慣性力的不同，將粉塵從氣體中分離出來。

除塵器結(jié)構(gòu)簡單，阻力較小.凈化效率不高多用于多段凈化時的第一段除塵

用于凈化含有密度和粒徑較大的金屬或礦物性粉塵，對粘性、纖維性粉塵的空氣不宜采用20-50

旋風除塵器

使含塵氣流作旋轉(zhuǎn)運動，利用離心力的作用將顆粒從氣流中分離的除塵設備 按氣流進入方式分有切向進入式和軸向進入式兩類

維護、制作、管理方便，體積小，結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，可耐高溫，可以干法清灰，有利于回收有價值的粉塵。磨損嚴重；除塵效率不高；單個除塵器的處理風量受到限制。

除器內(nèi)設耐磨內(nèi)襯后，可用以凈化含高磨蝕性粉塵的煙氣。5-30

對于給定的旋風除塵器，隨著氣體流量的增加、顆粒密度的增大、氣體粘度的減小、氣體溫度的降低，分級效率增高

袋式除塵器

使含塵氣流通過纖維織物將粉塵分離捕集的過程）（特點：粉塵初層）按清灰方式分：機械振動清灰；逆氣流清灰；脈沖噴吹清灰

除塵效率高（大于99%）；適應性強，能處理不同類型的顆粒污染物；動力能耗?。徊僮鞣€(wěn)定；結(jié)構(gòu)簡單，使用靈活，便于回收粉塵

捕集細小、干燥 、非纖維性粉塵，不適用于去除粘性強、吸附性強的粉塵0.5-1

袋式除塵器的壓力損失等于結(jié)構(gòu)壓力損失和過濾層壓力損失之和△

電除塵器

利用靜電力實現(xiàn)顆粒與氣流分離的哇除塵設備，涉及粉塵荷電、荷電粒子的遷移、沉積和集塵極表面清灰干式靜電除塵器、濕式靜電除塵器

能耗小，壓力損失為200~500pa，除塵效率可高于99%，處理煙氣量大，還可用于高溫和耐腐蝕場合。投資高；對制造、安裝和運行管理的技術(shù)水平要求高

細粉塵0.5-1

德意希公式η=1-exp（-ωA/qv）k運行的適宜粉塵比電阻104~2*1010cm高比電阻會是集塵板粉塵層內(nèi)出現(xiàn)電火花

濕式除塵器

使含塵氣體與液體充分接觸，將塵粒洗滌下來從而使氣體凈化的裝置主要是慣性碰撞和攔截作用

結(jié)構(gòu)簡單、造價低、占地面積小、操作維修方便、凈化效率高，能處理高溫和高濕氣流，將著火、爆炸可能性減至最低。設備易腐蝕，污水污泥不易處理，不予副產(chǎn)品的回收

0.5-1

分為高能（噴霧塔和旋風洗滌劑）和低能兩類（文丘里洗滌劑）

電袋除塵器

將電除塵器與袋式除塵器作有機組合的新型高效除塵器

除塵效率高（大于99.9%），能處理高溫大量煙氣含塵氣體，占地面積小，阻力小

0.5-1

串聯(lián)式和混合式電袋除塵器

袋式除塵器新的比舊的除塵效率高？

錯。一部分粉塵在濾料表現(xiàn)形成粉塵初層，初層形成后，成為袋式除塵器的主要過濾層，使除塵效率大大提高。

表面過濾材料：表面過濾材料是指粉塵幾乎全部阻留在其表面，而不能透入其內(nèi)部的濾料

第七章 氣態(tài)污染物控制技術(shù)

氣態(tài)污染物凈化原理

1、吸收法

物理吸收—亨利定律：總壓不太高，在一定溫度下，稀溶液中溶質(zhì)的溶解度與其在氣相中的平衡分壓成正比。

化學吸收—逆流操作 ? ?CA=HA*PA*, PA*=EA*XA

氣態(tài)污染物的總凈化量由液相物理吸收量和化學反應消耗量兩部分組成。

吸收設備：填料塔、板式塔、噴淋塔、文丘里吸收器

2、吸附法

吸附方法能夠有效脫除一般方法難于分離的低濃度有害物質(zhì)，具有凈化效率高，可回收有用組分、設備簡單。設備簡單，易實現(xiàn)自動化控制等優(yōu)點。

吸附過程的物質(zhì)傳遞（吸附過程的阻力）：外擴散（阻力）、內(nèi)擴散（阻力）、吸附（本身的阻力）

吸附設備：固定床、移動床、流化床吸附器

編輯

吸附工藝分類：間歇吸附流程、半連續(xù)吸附流程、連續(xù)吸附流程

半連續(xù)吸附流程：當一個吸附劑達到飽和時，切換到另一個吸附器進行吸附。達到飽和的吸附床則進行再生和干燥、冷卻，以備重新使用。

半連續(xù)式固定床吸附流程：吸附，再生，冷卻（交替進行）

固定床吸附器內(nèi)的濃度分布：未吸附區(qū)、飽和區(qū)、吸附傳質(zhì)區(qū)、穿透點與穿透曲線、飽和時間與飽和度

穿透點：當吸附床使用一定時間后，污染物濃度達到cb，此時已穿透。

穿透時間：從含污染物的氣流開始通入吸附床到“穿透點”這段時間，也叫作保護作用時間。

希洛夫方程：τ=KL-τ0，K=aρb/vρ0（a為吸附容量）

3、催化法

催化劑通常由主活性成分、助催化劑、載體組成

影響催化劑壽命的因素主要有：老化和中毒兩個方面

老化是指催化劑在正常工作條件下逐漸失去活性的過程

中毒是指反應物中少量雜質(zhì)使催化劑活性迅速下降的現(xiàn)象

二氧化硫污染控制技術(shù)（吸收法）

1、（最常用）石灰石/石灰濕法煙氣脫硫

原理：用石灰石或者石灰漿液吸收煙氣中的二氧化硫，首先生成亞硫酸鈣，后再被氧化成硫酸鈣。

2、氧化鎂濕法煙氣脫硫技術(shù)

特點：氧化鎂法具有脫硫效率高（可達90%以上）可回收硫，可避免產(chǎn)生固體廢物

原理：氧化鎂漿液的制備、二氧化硫的吸收、氧化、氧化鎂再生

流程：煙氣預處理系統(tǒng)

編輯

4、濕式氨法煙氣脫硫技術(shù)：氨水作吸收劑，該方法既可脫硫又可脫硝（發(fā)展速度快，經(jīng)濟價值高）

氮氧化物污染控制技術(shù)

1、低氮燃燒技術(shù)

2、選擇性催化還原煙氣脫硝（SCR）：采用氨作催化劑，將NOX還原成N2。320~400℃

選擇性非催化還原法脫硝（SNCR）基本原理：尿素或氨基化合物在較高的反應溫度（930℃~1090℃）注入煙氣，將NOX還原成N2。

3、濕法煙氣脫硝技術(shù)：液體吸收劑將NOX溶解的原理凈化煙氣。

揮發(fā)性有機物VOCs的控制

VOCs定義：指室溫下，飽和蒸汽壓大于70.91Pa，常壓下沸點小于260℃的有機化合物，是一類化合物的總稱。

VOCs的判定標準：有機物的蒸汽壓

VOCs類型：烷烴類、芳烴類、烯烴類、鹵烴類、酯類、醛類和其它有機物。（如：甲醛、苯、甲苯、二甲苯）

控制VOCs的方法：

1、燃燒法適用于：1.可燃的高溫情況下可以分解的有害物質(zhì)2.高濃度3.經(jīng)濟價值低

分類：直接燃燒法（在1100℃左右，燃燒的最終產(chǎn)物為二氧化碳、水、氮氣）熱力燃燒法（在740℃~820℃，0.1~0.3s停留時間內(nèi)即可反應完全），催化燃燒法（300-450°C，一般選Pt或Pb作催化劑）

2、吸收法：采用低揮發(fā)或不揮發(fā)溶劑進行吸收。

適用于VOCS濃度較高、溫度較低、壓力較高的場合

3、冷凝法：利用物質(zhì)在不同溫度下具有不同飽和蒸汽壓的性質(zhì)，采用降溫提高壓力的方法。

適用于處理廢氣體積分數(shù)在10-2以上的有機蒸汽，不適宜處理低濃度的有機氣體，常作為其他方法凈化高濃度廢氣的前處理，以降低有機負荷并回收有機物。

冷凝器分類：接觸冷凝器、表面冷凝器

4、生物法：附著在濾料介質(zhì)中的微生物在適宜的環(huán)境條件下，利用廢氣中的有機成分作為碳源和能源，維持其生命活動，并將有機物同化為CO2/H20和細胞質(zhì)的過程