第3章造纸工业大气污染控制
第三章制浆造纸工业的大气污染与防治
大气的结构及组成 大气的结构和构成 大气圈1000~1400km 对流层、平流层、中间层、暖层、散逸层 大气的组成
层序
对流层 平流层 中间层 暖层 外层
高度
0~17千米 17~50千米 50~80千米 80~500千米 500~1000千米
温度分布变化
随着高度的增加而降低 随着高度的增加而升高 随着高度的增加而降低 随着高度的增加而升高 随着高度的增加而升高
• 重力除尘
三．粉尘治理技术
除尘设备的原理及特性
除尘装置的主要性能 尘治理技术
除尘设备的原理及特性
除尘装置的主要性能 除尘装置
• 湿式除尘
• 静电除尘
电晕：电除尘器中两电极的电位差达到一定值时，在电晕极 附近的强电场空间内，气体中的微量自由电子加速到极高 速度。足于使与之碰撞的气体分子发生电离——产生新的 自由电子和正离子 。 除尘设备的比较和选择
地理和地面条件的影响
一．大气污染与防治
大气污染的综合防治
大气环境标准 环境空气质量功能区分类
一类区为自然保护区、风景名胜区和其它需要特殊保护的地区。
二类区为城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、文化 区、一般工业区和农村地区。 三类区为特定工业区。 大气污染综合防治 大气污染控制的基本方法
一．大气污染与防治
一．大气污染与防治
大气污染
大气污染的定义
大气污染通常是指由于人类活动或自然过程引起某些物质 进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，并因 此危害了人体的舒适、健康和福利或环境污染的现象。 大气污染的分类 局部、区域、广域、全球性 大气污染物的种类
• 气溶胶状态污染物：粉尘、烟、飞灰、黑烟、雾、总悬浮微粒 • 气体状态污染物
造纸行业大气污染控制
造纸行业大气污染控制一、背景介绍：造纸行业是一个重要的工业领域，在生产过程中往往伴随着大量的废气排放。
这些废气中含有大量的颗粒物、挥发性有机物（VOCs）、硫氧化物和氮氧化物等有害气体，会对大气环境产生一定影响。
因此，如何控制造纸行业的大气污染成为当前亟待解决的问题。
二、主要大气污染物及来源：造纸行业的主要大气污染物包括颗粒物、挥发性有机物、二氧化硫和氮氧化物等。
这些污染物主要来自于造纸生产中的燃烧过程、煤热设备排放、生产设备泄漏等环节。
三、大气污染控制技术：1. 颗粒物排放控制：•安装除尘设备：如电除尘器、布袋除尘器等，用于捕集和过滤燃烧废气中的颗粒物；•优化燃烧设备：通过选择高效燃烧设备和燃料，减少颗粒物排放。
2. VOCs治理控制：•使用吸附剂：通过活性炭吸附、低温等离子等方法来捕获和分解挥发性有机物；•采用熔融盐技术：利用高温熔融盐对VOCs进行氧化分解.3. SO2和NOx控制：•使用烟气脱硫设备：如石灰石-石膏湿法烟气脱硫，减少二氧化硫排放；•采用选择性催化还原技术：对烟气中的氮氧化物进行还原，减少氮氧化物排放。
四、大气污染控制管理：1. 建立监测与报告机制：•配备在线监测设备：对关键生产环节进行实时监测，及时发现污染源；•建立污染物排放信息报告制度：定期向环保部门报告废气排放数据。
2. 加强法律法规执行：•严格执行《大气污染防治法》等相关法律法规，对未达标排放的企业进行处罚和整改；•政府加大对造纸企业的执法检查力度，确保大气污染控制达标。
五、未来发展趋势：未来，随着绿色环保理念的推广和技术的不断进步，造纸行业大气污染控制将迎来新的发展机遇。
企业应加强科研投入，推动大气污染治理技术的提升，实现资源的节约利用和环境的持续改善。
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第三章 大气污染及其防治
大气污染现象重要来源于人类的生产、生活活动以及自然过程，大气污染物
对人体、植物器物及材料和大气产生不同程度的危害，大气污染防治原则是
全面规划、合理布局，源头控制为主、实施全过程控制。对于大气中的颗粒
物、气态污染物的种类及产生机理进行了分析。大气污染物在扩散过程中，
受到气象因素、地理因素的影响。
大气污染物的防治技术包括两个方面，一方面对于气态污染物各有采用
2.工业生产过程 化工厂、炼油厂、钢铁厂、焦化厂、水泥厂等各类工 业企业，在原料运输、粉碎以及各种成品生产过程中，都会有大量的污 染物排入大气中。这类污染物主要有粉尘、碳氢化合物、含硫化合物以 及卤素化合物等。生产工艺、流程、原材料及操作管理条件和水平的不 同，所排放污染物的种类、数量、组成、性质等也有很大的差异。
环境保护概论
合肥工业大学出版社
“十二五”环境科学与工程系列规划教材
2.大气圈的结构
大气圈就是指包围着地球的大气层，由于受到地心引力的作用，大气圈 中空气质量的分布式不均匀的。总体看，海平面处的空气密度最大，随着高 度的增加空气密度逐渐变小。当超过1000-1400km的高空时，气体已经非常 稀薄，因此，通常把从地球表面到1000-1400km的气层作为大气圈的厚度。
（三）ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ气污染物的分类
按照污染物的存在的形态，大气污染可分为颗粒物与气态污染物。
依照与污染源的关系，可将其分为一次污染物和二次污染物。从污 染源直接排出的原始物质，进入大气后其性质没有发生变化，称为一次 污染物；若一次污染物与大气中原有成分，或几种一次污染物之间，发 生了一系列的化学反应，形成了与原污染物性质不同的新污染物，称为 二次污染物。
（1）干洁空气 干洁空气即干燥清洁空气。它的主要成分为氮、氧和氩，它们在空
大气污染防治条例
大气污染防治条例（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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第3章造纸工业大气污染控制
• 研究表明，各种温室气体对全球的温室效应所起作用的比 例不同，其中CO2的作用占55%、 CFC占24%、CH4占15%、 N2O占6%。
大气结构
❖大气圈的概念
在地球引力作用下随地球而旋转的大气层叫
做大气圈，其厚度约为地球表面1000-1400千米的
范围。 ❖大气圈的分层
1、对流层
•对人类影响最 大
2、平流层
•含有臭氧
3、中间层
4、暖层（电离层、热成层）
5、散逸层（外层）
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第3章造纸工业大气污染控制
大气污染的定义
➢大气污染
通常是指由于人类活动和自然过程引起 某种物质进入大气中，呈现出足够的浓度， 达到足够的时间，并因此而危害了人体的舒 适、健康和福利或危害了环境的现象。
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第3章造纸工业大气污染控制
影响大气污染的因素
1. 人类活动和自然过程的影响 2. 气象条件的影响 逆温层 3. 地理和地面条件的影响
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第3章造纸工业大气污染控制
➢ 大气污染的分类
1）局部地区大气污染 2）区域性大气污染 3）广域性大气污染 4）全球性大气污染：指温室效应、酸雨、
臭氧层空洞
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第3章造纸工业大气污染控制
❖ 全球性大气环境问题
❖ 酸雨 (Acid Rain)
➢ 定义
•酸雨又称酸沉降，它是指pH值小于5.6的天然降水（湿沉降） 和酸性气体及颗粒物的沉降（干沉降）。
《制浆造纸污染控制》复习计划概要
《制浆造纸污染控制》复习计划第一章生态学及环境保护1、解释名词：生态系统，生态平衡，三同时原则，清洁生产2、生态系统的组成及作用是什么？3、生态系统的各组成之间是如何进行能量和质量交换的？4、当前人类面临的环境问题有哪些？5、环境污染的特征是什么？对人体健康的危害有哪些？6、我国环境管理的基本政策有哪些？现行的环境管理制度是什么？7、环境质量评价有几种？各自的作用是什么？8、清洁生产的内容及特点是什么？9、实施清洁生产的途径有哪些？10、可持续发展的宗旨是什么？11、什么是生态工业？其内涵是什么？第二章制浆造纸废水的污染与控制1、解释名词：水体，水污染，水环境容量，BOD5，CODcr，SS ,TOC ,AOX ,DO ,SV ,SVI ,MLSS2、水体中主要污染物的来源及危害有哪些?3、水体的自净作用及影响因素有哪些？4、工业木素如何分离和提纯？5、工业木素分为几类？各自的特点是什么？6、重力沉降法有哪些类型？各自的特点是什么？7、沉淀池有几种类型？如何选择？8、吸附法处理废水有几种方式？影响吸附的因素有哪些？9、试述反渗透的工作原理及工艺流程。
10、活性污泥法处理废水的原理及影响因素是什么？11、比较普通活性污泥法、完全混合活性污泥法，阶段曝气活性污泥法，深井曝气活性污泥法，间歇式活性污泥法的特点。
12、生物滤池的基本原理和特点是什么？影响生物滤池功能的因素是什么？13、厌氧生物处理的原理及影响因素是什么？14、试述厌氧消化池的构造及工作原理。
第三章造纸工业大气污染控制1、试述大气的定义、组成和大气圈的结构。
2、什么叫大气污染？大气的污染物主要有哪些？它们的主要危害分别有哪些？3、什么叫大气的逆温现象？它对大气污染有何影响？4、大气污染综合防治的主要措施有哪些？5、废气处理系统通常由哪几部分组成？它们分别用于去除哪些污染物？6、大气质量控制标准有哪些类型？制定这些标准的主要目的和依据分别是什么？7、除尘器的除尘效率有哪些表示方法？分别说明其含义。
造纸工业大气污染控制
大气污染物的种类
➢ 气溶胶态污染物
粉尘 (dust)
飘尘 降尘
烟 (fume)
根据物理性 质的不同分
➢ 大气污染的分类
1）局部地区大气污染 2）区域性大气污染 3）广域性大气污染 4）全球性大气污染：指温室效应、酸雨、
臭氧层空洞
❖ 全球性大气环境问题
❖ 酸雨 (Acid Rain)
➢ 定义
酸雨又称酸沉降，它是指pH值小于5.6的天然降水（湿沉降）和 酸性气体及颗粒物的沉降（干沉降）。
➢成分 主要是无机酸和有机酸，绝大部分是硫酸和硝酸。
❖ 全球性大气环境问题
❖ 臭氧层空洞 (Depletion of the Ozone Layer)
在大气圈约25km高空的平流层有一个臭氧层。 臭氧具有非常强烈的吸收紫外线的功能，
特别是吸收了99%来自太阳紫外线中对生物有 害的部分(UV-B)。
➢ 臭氧层损坏原因
导致 了臭氧的损耗。这些物质主要有CH4、N2O、CCl4、哈龙（溴 氟焕烃）以及氟里昂等，破坏作用最大的为哈龙类物质与氟里 昂。
碳氢化合物
卤素化合物
一次污染物 SO2、H2S CO2、CO2 NO、NH3
CmHm
HF、HCl
二次污染物
SO3、H2SO4、MSO4 无
NO2、HNO3、 MNO3、O3 醛、酮、
过氧乙酰基硝酸 酯
无
三、大气污染源的来源及其危害
大气污染对气候的影响很大，大气污染排放的 污染物对局部地区和全球气候都会产生一定影响， 尤其对全球气候的影响，从长远的观点看，这种影 响将是很严重的。
造纸工业污染控制与环境保护
55
649 474 633 491 670 690 645
1.51
17.62 10.94 13.17 9.03 11.30 10.45 8.85
2009年纸及纸板生产及消费情况
根据中国造纸协会2009年对全国制浆造纸生产企业统计： • 纸及纸板生产企业约有3700家； • 纸及纸板生产量8640万吨，比上年增长8.27%； • 纸及纸板进口334万吨，比上年下降6.70%； • 纸及纸板出口405万吨，比上年增长0.50%； • 消费量8569万吨，比上年增长7.99%； • 人均年消费量为64千克，比上年增长4千克。。
80.9
5.9
81.8
4.8
75.4
5.7
74.6
5.6
73.2
重点行业经济贡献率变化趋势（按总产值计算）（％）
行业 造纸业 食品制 造业 1999年 2.2 11.6 2000年 2.3 11.3 2001年 2002年 2.3 10.3 2.2 10.2 2003年 2.4 10.1
化工制 造业
年度 1.COD排放总量/万t 占全国工业COD总排放量 /% 2.排放废水量/亿t 占全国工业废水总排放量 /% 3.废水处理达标排放量 1999 298.8 43.2 30.0 5.6 11.2 2000 308.6 43.8 35.3 18.6 17.4 2001 247.9 40.8 31.0 15.3 24.9 2002 206.2 35.3 32.0 15.4 27.0 2003 176.6 34.5 31.8 15.0 27.3 2004 168.2 33.0 35.6 16.1 28.7
62%
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2）悬浮颗粒物TSP（如：粉尘、烟雾、PM10）主 要危害：随呼吸进入肺， 可沉积于肺，引起呼吸系 统的疾病。颗粒物上容易附着多种有害物质，有些有 致癌性，有些会诱发花粉过敏症；沉积在绿色植物叶 面，干扰植物吸收阳光和二氧化碳和放出氧气和水分 的过程， 从而影响植物的健康和生长；厚重的颗粒 物浓度会影响动物的呼吸系统；杀伤微生物，引起食 物链改变，进而影响整个生态系统；遮挡阳光而可能 改变气候，这也会影响生态系统。
气体类型 体积分数 气体类型 体积分数
氮（N2） 氧（O2） 氩（Ar）
78.09 20.95 0.93
氪（Kr） 氢（H2） 氙（Xe）
1.0×10－1 0.5×10－4 0.08×10－4
二氧化碳（CO2） 0.03
臭氧（O3） 0.01×10－4
氖（Ne）
18×10－4 一氧化二氮 （0.2～0.4）
科学家研究发现，在对流层相对稳定的氟里昂在上升进入 平流层后，在一定的气象条件下，会在强烈的紫外线作用下被 分解，分解释放出的氯原子同臭氧发生连锁反应，不断破坏臭 氧分子。估计一个氯原子可以破坏数万个臭氧分子。
大气污染物的种类
➢ 气溶胶态污染物
粉尘 (dust)
飘尘 降尘
烟 (fume)
根据物理性 质的不同分
➢成分 主要是无机酸和有机酸，绝大部分是硫酸和硝酸。
➢形成机理 人为排放的SO2和NOx等气体在大气中经过复杂的物理化学过 程生成硫酸和硝酸，形成了酸雨，大体经过以下几个过程。
1、 SO2的氧化过程：SO2通过催化氧化和光化学氧化两种途径 转化为SO3，进而生产硫酸。
2、 NOx的氧化过程： NOx的氧化过程主要是催化氧化。在空气 湿度大并存在金属杂质和NH3的条件下，生成硝酸和硝酸盐，最 终形成气溶胶。
飞灰 (fly ash) 黑烟 (smoke)
雾 (fog)
化学烟雾 (smog)
➢ 气态污染物
含硫化合物、含氮化合物、碳化物、碳氢化合物、卤化物
按形成 过程分
一次污染物
Photochemical Smog
二次污染物：如硫酸烟雾、光化学烟雾
Sulfurous Smog
主要大气污染物 A.一次污染物：
❖ 全球性大气环境问题
❖ 臭氧层空洞 (Depletion of the Ozone Layer)
在大气圈约25km高空的平流层有一个臭氧层。 臭氧具有非常强烈的吸收紫外线的功能，
特别是吸收了99%来自太阳紫外线中对生物有 害的部分(UV-B)。
➢ 臭氧层损坏原因
人类活动排入大气的某些化学物质与臭氧发生作用，导致 了臭氧的损耗。这些物质主要有CH4、N2O、CCl4、哈龙（溴 氟焕烃）以及氟里昂等，破坏作用最大的为哈龙类物质与氟里 昂。
碳氢化合物
卤素化合物
一次污染物 SO2、H2S CO2、CO2 NO、NH3
CmHm
HF、HCl
二次污染物
SO3、H2SO4、MSO4 无
NO2、HNO3、 MNO3、O3 醛、酮、
过氧乙酰基硝酸 酯
无
三、大气污染源的来源及其危害
大气污染对气候的影响很大，大气污染排放的 污染物对局部地区和全球气候都会产生一定影响， 尤其对全球气候的影响，从长远的观点看，这种影 响将是很严重的。
围。 ❖大气圈的分层
1、对流层
对人类影响最 大
2、平流层
含有臭氧
3、中间层
4、暖层（电离层、热成层）
5、散逸层（外层）
大气污染的定义
➢大气污染
通常是指由于人类活动和自然过程引起某 种物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达 到足够的时间，并因此而危害了人体的舒适、 健康和福利或危害了环境的现象。
影响大气污染的因素
第五章 造纸工业大气污染控制
第一节 大气污染与防治
大气组成
自然状态下的大气由干洁空气、水蒸气和悬 浮微粒组成。 干洁空气：除去水蒸气和微粒的空气，主要成 分是氮、氧、氩，它们占空气总容积的百分数 分别为78.08%、20.95%、0.93%；次要成分有 二氧化碳、氖、氦、氪、氙、氢、臭氧等。
干洁空气的组成
1. 人类活动和自然过程的影响 2. 气象条件的影响 逆温层 3. 地理和地面条件的影响
➢ 大气污染的分类
1）局部地区大气污染 2）区域性大气污染 3）广域性大气污染 4）全球性大气污染：指温室效应、酸雨、
臭氧层空洞
❖ 全球性大气环境问题
❖ 酸雨 (Acid Rain)
➢ 定义
酸雨又称酸沉降，它是指pH值小于5.6的天然降水（湿沉降）和 酸性气体及颗粒物的沉降（干沉降）。
3、 酸雨的形成： 硫酸、硝酸及其他酸性成分等酸性污染物可 以被吸收到云内（云内捕集），在云下的酸性污染物在降雨初 期被雨水吸收（雨水捕集），进而成为酸性降水。来自❖ 全球性大气环境问题
❖ 温室效应 (Greenhouse Effect)
➢ 温室气体与温室效应
能使地球大气增温的微量组分称为温室气体，主要有CO2、 CH4、N2O、CFC3（氟里昂）等。这些微量气体主要吸收750013000nm间的长波辐射，使地球的温度上升，即产生温室效应。
是从污染源直接排出原始物质，进入大气其形 态没有发生变化的污染物；
B.二次污染物：
由污染源排出的一次污染物与大气中原有成分， 或几种一次污染物之间，发生了一系列的化学变化 或光化学反应，形成与原污染物性质不同的新污染 物，则形成了新污染物称为二次污染物
气态污染物
污染物 含硫化合物 碳的氧化物 含氮化合物
（N2O）
×10－4
氦（He） 5.24×10－4 干空气
100
当空气中某种物质的含量远大于表中物质的含 量时，就可认为空气被污染了，如果某物质 在该表中完全不存在，那么一经存在就构成 污染。（注意：一般不把水看作污染物。）
大气结构
❖大气圈的概念
在地球引力作用下随地球而旋转的大气层叫做
大气圈，其厚度约为地球表面1000-1400千米的范
研究表明，各种温室气体对全球的温室效应所起作用的比 例不同，其中CO2的作用占55%、 CFC占24%、CH4占15%、 N2O占6%。
进入20世纪以来，这些温室气体在大气中的浓度都有增加， 其中CO2的增加是最快的，是造成全球变暖的主要原因。
CO2浓度增加的人为原因：化石燃料的燃烧所排放的CO2 占排放总量70%；森林的毁坏。