第四章 化工废气污染控制
臭气性质
特殊的刺鼻味
三甲基胺
腐烂性鱼臭
硫化氢
腐烂性蛋臭
甲硫醇
腐烂性洋葱臭
硫化甲基
乙醛 二硫化甲基 苯乙烯
腐烂性卷心菜臭
鱼腥刺激臭 腐烂性卷心菜臭 乙醚臭
三、化工废气的特点
1.种类繁多
由于化学工业行业比较多,每个行业所用
的化工原料千差万别,即使同一产品所用的工
艺路线、同一工艺的不同时间都有差异,生产 过程化学反应繁杂。因此,造成化工废气种类 繁多。
几种颗粒物的区分
(a)粉尘(dust) 粒径1~200µm,主要机械作用或是土壤、岩石的风化形
成的,如粘土粉尘、煤粉等。
(b)烟(fume)
粒径0.01~1µm,主要由冶金过程熔融物质挥发后生成
的气态物质的冷凝灰(fly ash) 燃料燃烧产生的烟气排出的分散的较细的灰分。 (d)黑烟(smoke) 燃料燃烧产生的能见气溶胶。 (e)雾(fog) 粒径小于100m,气体中液滴悬浮体的总称,如水 雾、酸雾、油雾。
第四章 化工废气污 染控制
空气污染基本知识
一、大气、空气和空气污染
氮78.06%
氧20.95%
对人类有影响的: 距地面10km
氩0.93%
其他气体 <0.1%
地球 半径
大气 厚度
有害物质:
烟尘、二氧化硫、氮氧 化物、一氧化碳、碳氢 化合物等
大气污染源:
工业和交通迅速发展,城市人口高度集中,工厂 排放的浓烟,汽车、轮船、火车、飞机等排放的 大量有害气体和粉尘等造成大气污染的日益严重。
设备陈旧等因素,导致产品陈旧,原材料流失
严重,废气中污染物浓度高。
4.污染面广,危害性大
我国有6000多个化工企业,中、小型企业约占
90%,特别是近几年,由于化工产品供不应求,各 地盲目地建设了一大批乡镇企业,进一步扩大了 污染面。 化工废气常含有致癌、致畸、致突变、恶臭、
强腐蚀性及易燃、易爆性的组分,对生产装置、
①化学反应中产生的副反应和反应进行不完
全所产生的废气。
一、化工废气的来源
②产品加工和使用过程中产生的废气以及搬运、 破碎、筛分及包装过程中产生的粉尘等。 ③生产技术路线及设备陈旧落后,造成反应不
完全,生产过程不稳定,从而产生不合格的产
品或造成物料的“跑、冒、滴、漏”。
一、化工废气的来源
④开、停车或因操作失误,指挥不当,管理 不善造成废气的排放。 ⑤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。
风及沙暴也可以产生降尘。
2. 飘尘
指粒径小于10µm的煤烟、烟气和雾在内 的颗粒状物质。由于这些物质粒径小、质量轻, 在大气中呈悬浮状态,且分布极为广泛。飘尘
可以通过呼吸道被人吸入体内,对人体造成危
害。
2. 飘尘
颗粒物自污染源排出后,常因空气动力条
件的不同、气象条件的差异而发生不同程度的 迁移。 降尘受重力作用可以很快降落到地面,而 飘尘则可在大气中保存很久。颗粒物还可以作 为水汽等的凝结核,参与形成降水过程。
恶臭污染排放标准控制项目(有8项)
恶臭物质
氨
主要来源
畜产品农场、鸡类干燥场、复合肥料制造工业、淀粉制造业、鱼的 肠和骨处理厂、皮革厂、垃圾处理厂、污水处理厂、饲料和肥料等 化工制造厂 畜产品农场、鱼的肠和骨处理厂、复合肥料制造工业、饲料和肥料 等化工制造厂、水产、罐头制造厂 畜产品农场、硬纸板纸浆制造工业、淀粉制造业、玻璃制造工业、 硫磺制造业、饮料等合成厂、鱼的肠和骨处理厂、毛皮处理厂(皮 革厂)、垃圾处理场厂、粪便处理厂、污水处理厂等 纸浆厂、饲料肥料等制造厂、鱼的肠和骨处理厂、垃圾处理厂、粪 便处理厂、污水处理厂等 纸浆厂、饲料肥料等制造厂、鱼的肠和骨处理厂、粪便处理厂、污 水处理厂等 乙醛制造厂、醋酸制造厂、醋酸乙脂制造厂、香烟厂、复合肥料厂、 鱼的肠和骨处理厂、氯丁二烯橡胶生产厂等 纸浆厂、饲料肥料等制造厂、鱼的肠和骨处理厂、粪便处理厂、污 水处理厂等 苯乙烯制造厂、聚苯乙烯生产、加工工厂、高强度聚苯乙烯厂、增 强塑料制品生产厂、胶合板制造工厂等
1.硫化物
SO2来源: 燃煤及燃料油等含硫物质燃烧产生,其次是
来自自然界,如火山爆发、森林起火等产生。
1.硫化物
危害: (a)对人体健康造成危害,二氧化硫对人体的 结膜和上呼吸道粘膜有强烈刺激性,可损伤呼 吸器管可致支气管炎、肺炎,甚至肺水肿呼吸 麻痹,还有促癌作用。
1.硫化物
危害: (b)会形成硫酸烟雾,危害更大 (c)对植物造成伤害,破坏叶面结构,使植物叶片 变黄甚至枯死;
2.碳氧化物
CO是无色无臭的有毒气体,其化学性质稳定, 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,对人体造成致命伤害。
2.碳氧化物
C02是大气中一种“正常”成分.参与地球上 的碳平衡,它主要来源于生物的呼吸作用和化
石燃料等的燃烧。
CO2对整个地-气系统中的长波辐射收支平衡产
生影响,并可能导致温室效应。
3.氮氧化物
空气中含氮的氧化物有:
一氧化二氮(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧
化氮(NO2)、三氧化二氮(N2O3)、四氧化二
氮(N2O4)和五氧化二氮(N2O5)等多种化合物。
3.氮氧化物
来源: 天然排放:土壤、海洋中有机物的分解,属于
自然界的氮循环过程。
人为活动排放:燃料燃烧、汽车尾气、生产使
1.硫化物
危害: (d)金属材料、房屋建筑、
棉纺化纤织品、皮革纸
张等制品容易引起腐蚀,
剥落、褪色而损坏。
2.碳氧化物
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、而天
然源较少。
◌ CO是城市大气中数量最多的污染物(约占大气
污染物总量的1/3)。
主要来源:汽车尾气。
人身安全与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污染物约
有100种左右。
具有普遍性的污染物有:
颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、碳氧化物、
碳氢化合物等。
四、主要大气污染物
按照污染物存在的形态分: 颗粒污染物 气态污染物
(一)颗粒物
颗粒物是指除气体之外的包含于大气中的物
用硝酸的过程,如氮肥厂、有机中间体厂、有
色及黑色金属冶炼厂等
3.氮氧化物
在高温燃烧条件下,NOX主要以NO的形式存在, 最初排放的NOX中NO约占95%。
但是,NO在大气中极易与空气中的氧发生反应,
生成NO2,故大气中NOX普遍以NO2形式存在。
3.氮氧化物
危害: (a)毁坏棉花,尼龙等织物; (b)损害植物—使柑桔落叶、发生萎黄病和减产; (c)会导致光化学烟雾,形成酸雨。引起急性呼吸 道病变。 (d)消耗臭氧
三、空气污染源
(一)工业排放的废气
各类工业向空气排放的主要 污染物见下表:
部门
企业类别
排
出
主
要
污
染
物
电力 火力发电厂
烟尘、SO2、NOx、CO、苯并芘等
钢铁厂 烟尘、SO2、CO、氧化铁尘、氧化锰尘、锰尘等 冶金 有色金属冶炼厂 烟尘(Cu、Cd、Pb、Zn等重金属)、SO2等 焦化厂 烟尘、SO2、CO、H2S、酚、苯、萘、烃类等 石油化工厂 氮肥厂 磷肥厂 氯碱厂 化工 化学纤维厂 硫酸厂 合成橡胶厂 农药厂 冰晶石厂 机械 轻工 SO2、H2S、NOx、氰化物、氯化物、烃类等 烟尘、NOx、CO、NH3、硫酸气溶胶等 烟尘、氟化氢、硫酸气溶胶等 氯气、氯化氢、汞蒸气等 烟尘、H2S、NH3、CS2、甲醇、丙酮等 SO2、NOx、砷化物等 烯烃类、丙烯腈、二氯乙烷、二氯乙醚、乙硫醇等 砷化物、汞蒸气、氯气、农药等 氟化氢等
4.碳氢化合物
碳氢化合物包括:烷烃、烯烃和芳烃等复杂多
样的物质组成。
主要来源: 自然源——生物分解;(CH4) 人为源——不完全燃烧和有机物的挥发。
颗粒物危害
①遮挡阳光,使气温降低,或形成冷凝核心, 使云雾和雨水增多,以致影响气候 ;
②使可见度降低,交通不便,航空与汽车事故
增加;
③可见度差,照明耗电增加,燃料消耗随之增
多,因此空气污染也更严重.形成恶性循环;
颗粒物危害
④燃煤时生成的SOx,再加上微粒的作用,对呼 吸系统的危害特别大; ⑤用四乙基铅作汽油的防爆剂时,排入空气中 的铅有97%为直径小于0.5 m的微粒,分布很 广,危害很大。
质,包括:固体、液体和气溶胶。
其中有固体的灰尘、烟尘、烟雾,以及液体
云雾和雾滴,其粒径范围主要在0.l-200µm之间。
按粒径的差异,可以分为降尘和飘尘两种。
颗粒物的粒度、性质和成因
1. 降尘
指粒径大于10µm,在重力作用下可以降落 的颗粒状物质。其多产生于固体破碎、燃烧残 余物的结块及研磨粉碎的细碎物质。自然界刮
机械加工厂 仪表厂
灯泡厂 造纸厂
烟尘等 汞蒸气、氰化物等
烟尘、汞蒸气等 烟尘、硫醇、H2S等
建材 水泥厂
水泥尘、烟尘等
(二)交通运输工具排放的废气
(三)室内空气污染源
四、空气中的污染物及其存在状态
(一)分子状态污染物 (二)粒子状态污染物 粒径大于l0μm的颗粒物能较快地沉降到 地面上,称为降尘。 粒径小于10μm的颗粒物可长期飘浮在空 气中,称为可吸入颗粒物或飘尘。
汽车尾气
工业废气
大气污染的主要危害:
不但危害人的健康还影响动植物的生长,破坏建 筑物,严重时还会改变世界的气候。例如气候变 暖、破坏臭氧层、形成酸雨。
沙漠化
“厄尔尼诺”现象是 指南美赤道附近(约 北纬4度至南纬4度, 西经150度至90度 之间)幅度数千公里 的海水带的异常增温 现象。