学习项目大气污染讲义控制基础知识
大气污染控制的基础知识
§3.4.3颗粒的荷电性与导电性
1、颗粒的荷电性 ——粉尘颗粒获得电荷的能力 运动颗粒的破碎、碰撞、摩擦等；进入气体电离化 电场中；均可获得电子。其性能取决于内部化学组成 及结构、及外部荷电条件。
2．粉尘的导电性 ——粉尘颗粒传输电荷的能力 通常用比电阻表示：
V i
§3.4.5休止角（堆积角、滑动角）
——粉尘自然堆积后，锥体母线与水平面的夹角 表示粉尘的流动性，休止角越小，流动性越好。
§3.4.6颗粒的黏附性
——颗粒之间及与其他物体的团聚和附着性能。 黏附性好，收尘效率高，但又一黏附在器（管）壁 上形成堵塞。
§3.5气体中的颗粒动力学
§3.5.1球形颗粒的阻力
颗粒在流体中匀速运动时，受力主要有重力、流体 浮力及运动阻力
U v2 gz P Q W
2
因：
1
P v2
故：
gz (U Q) W
2
则：上式可写为：
v 2 H gz Q W
2
或：
H Ek EP Q W
2．热量恒算
对于没有功的传递，且动能和位能差可以忽略的设备和过程 ，总能量恒算式可简化为：
Q H H 2 H1
若进出设备的物料不止一种，则该式为：
运动流体阻力可表示为
FD
CD
d
2 p
4
v 2
2
CD—阻力系数，为颗粒雷诺数Rep的函数，图3-11为球 形颗粒CD—Rep关系曲线
可分三个区域
1） 斯托克斯区：Rep<1，颗粒处于层流状态
24 24 CD Rep d pvs
2） 过渡区：1＜Re≤500，流体运动向湍流过渡
FD 3d pvs
• §3.4.2比表面积
大气污染专题知识讲座
滤纸烟度法
23. GB3847－83
汽油柴油机全负荷烟度测量法
24. GB/T5466－93 摩托车排气污染物旳测量 怠速法
25. GB/T14622－93 摩托车排气污染物旳测量 工况法
3. 中华人民共和国国标 环境空气质量原则
Ambient air quality standard
GB3095－1996
月平均植物生 长季平均
一级原 则 0.02 0.05 0.15
0.08 0.12
0.04 0.05
0.04 0.08 0.12
4.00 10.00
浓度限值
二级原 则 0.06 0.15 0.50
0.20 0.30
0.10 0.15
0.08 0.12 0.24
4.00 10.00
三级原 则 0.10 0.25 0.70
8. 酸沉降:
❖ 酸沉降是指某一平面上具有致酸潜势旳物质旳积累。 ❖ 致酸物质是自然和人为活动旳过程中产生旳。 ❖ 致酸物质按存在形态分为干和湿两种。
酸雨旳危害
水旳低pH值使得鱼旳骨骼畸形生长，最 终造成死亡
引起树木旳大量不正常死亡
严重腐蚀建筑物
9. 全球变暖和气候变化:
Major Greenhouse Gases
1995年8月29日，第八届全国人大常委会第 15次会议对该法进行了修订
2023年对该法再次修订
1995年8月29日修改后旳大气污染防治法，在控制大气污染， 改善大气环境质量方面起到了主动旳作用： ❖ 强化了酸雨和二氧化硫污染控制 ❖ 推动了煤炭旳清洁利用 ❖ 加紧了淘汰严重污染大气旳落后工艺和设备旳步伐 ❖ 开始生产和使用无铅汽油 ❖ 法规实施后，某些地域依法强化环境管理，大气环境质量确
大气污染治理技术：第01周 大气污染控制基础知识
三类区
特定工业区。
大气污染物综 合排放标准
Integrated emission standards for atmospheric pollutants
大气污染物综合排放标准
GB16297-1996，规定了33种大气污染物的排放限值， 指标分别为最高允许排放浓度、最高允许排放速率、无 组织排放监控浓度。
形成原因：化石燃料燃烧和汽车尾
气排放的SOx和 NOx，于大气中形成 硫酸和硝酸，又以雨、雪、雾等形式返 回地面，形成“酸沉降”。
大气中的主要 污染物
Major pollutants in the atmosphere
大气中的主要污染物
气溶胶状态污染物
（1）粉尘 （2）烟 （3）飞灰 （4）黑烟 （5）雾
04 有机物： CH4、TVOC
06 硫酸烟雾：
（挥发性有机物） 硫 酸 雾 和 硫 酸
盐气溶胶
01 硫氧化物 SO2
03 碳氧化物： CO、CO2
05 光化学烟雾： 臭氧、过氧乙酰硝 酸酯、酮类、醛类
污染物的来源 与防治
The source and prevention of pollutants
03
人类活动使大气中 CO2浓度增加，从而导 致全球气温升高。
大气污染控制基础知识
臭氧主要集中于 平流层，可以吸收太 阳紫外线的辐射。
Y O3 YO O2 YO O Y O2
氟氯碳、NOx等物质向大 气排放逐渐增多，导致臭 氧层破坏。
大气污染控制基础知识
酸雨
pH小于5.6雨、雪或其 他形式的大气降水称为 酸雨。
任何排气筒必须同时遵守最高允许排放浓度和最高允许 排放速率，超过任何一项即超标。
第三章——大气污染控制基础知识 大气污染控制工程课件
二、热量平衡
依据：能量守恒定律 连续稳定过程中：
Q 1 Q 2Q L
热量衡算和物料衡算一样，要规定出衡 算基准和范围。
二、热量平衡
[例3-2]甲烷气与20%过量空气混合，在25℃、0.1MPa下进 入燃烧炉中燃烧，若燃烧完全，其产物所能达到的最高温 度为多少？
解：燃烧炉示意图如下，反应方程式为：
9.0c3p, N2)T ( 29)8
由手册查出CO2，H2O(g)，O2，N2的热容，代入上式：
Q 2 ( 3.0 4 0 4 .3 1 T 3 2 .1 7 1 7 6 T 0 4 2 )T ( 2)98
由热量衡算基本关系式可得： Q1Q20
( 3.0 4 0 4 .1 3 T 3 2 .1 7 1 7 6 T 0 4 2 )T ( 2) k 9J 8 8 /m .3 0 k 2 2 o J0 / lm
三、气体的密度
污染物和空气混合物的密度
n
aa ii (kg/3)m i1
四、气体的比热容
空气、气态污染物和颗粒混合物的平均比热 容是混合物各组分比热容的加权平均值，加权函 数是组分的质量分数。
n
cp wacpa wi cpi i1
n
cVwacVa wi cVi i1
五、气体的黏度
Δ H r [ (3.9 5) 3 1 2 ( 2.4 8)1 3 ( 7.8 4)5 k ] J/ m -8o 0l2 m.3 o Q 1( Δ H r)n8.0 3k 2 2J/mol
二、热量平衡
带出热量： 4 Q2 (njcp)jΔT j1
(cp,
C
2c O 2
p,
H2O0.4cp,
O2
有已知和未知变量； ✓ 确定衡算体系； ✓ 写出化学反应方程式； ✓ 选择合适的计算标准，对于连续流体系，通常
大气污染与控制复习要点资料
⼤⽓污染与控制复习要点资料⼤⽓污染与控制复习要点第⼀章概论⑴环境、环境问题的概念，环境问题的分类答：环境：指⼈类的环境，即以⼈或⼈类作为中⼼事物，其他⽣物和⾮⽣命物质被视为环境要素，构成⼈类的⽣存环境环境问题：全球环境或区域环境中出现的不利于⼈类⽣存和发展的现象，均概括称为环境问题。
环境问题的分类：①第⼀类环境问题：由⾃然⼒引起的环境问题，如：地震、洪涝、⼲旱和滑坡等。
②第⼆类环境问题：由⼈类活动引起的环境问题，如：环境污染、⽣态破坏等。
⑵⽬前最突出的全球环境问题有哪些？答：①⽓候变化：全球变暖；②臭氧层耗竭：③酸⾬；④淡⽔资源短缺及⽔污染；⑤海洋污染；⑥⼟地退化与沙漠化；⑦⽣物多样性减少；⑧危险废物与有害化学品扩散。
⑶试简述⼈与环境的关系。
答：⼀⽅⾯是因为⼈是环境的产物：从⼈的⾎液矿化度等于30亿年前海⽔的矿化度可以看出⼀切⽣命来源于海洋；⼈类的⽣存物质（⾐⾷住⾏）来源于环境，环境是⼈类的⽣存载体。
另⼀⽅⾯是因为⼈是环境的创造者：⼈类为使环境更适合⼈类⽣存⽽使⽤⼯具来改造环境，改造过程中不可避免的会破坏⽣态、破坏环境。
⑷试阐述⽓候变化：全球变暖（温室效应）的成因，危害及治理措施。
答：成因：⼤⽓能使太阳短波辐射到达地⾯，但地表向外放出的长波热辐射线却被⼤⽓吸收，这样就使地表与低层⼤⽓温度增⾼，在近地层：⼤⽓温度随地表温度的升⾼⽽增⾼（⾃下⽽上地被加热）；随地表温度的降低⽽降低（⾃下⽽上地被冷却）。
⼆氧化碳等温室⽓体具有吸热和隔热的功能。
它们在⼤⽓中增多的结果是形成⼀种⽆形的玻璃罩，使太阳辐射到地球上的热量⽆法向外层空间发散，其结果是地球表⾯变热起来。
⼤⽓中能产⽣温室效应的⽓体主要有⼆氧化碳、甲烷、臭氧、氟氯烃、氧化氮和⽔汽等。
其中对增温影响最⼤的是⼆氧化碳，占55%。
危害：海平⾯上升问题、⽔资源问题（导致地球⽔资源重新分布）、⽓候变暖措施：全⾯禁⽤氟氯碳化物、保护森林、改善汽车燃料、提⾼能源利⽤效率、限制化⽯燃料的使⽤、开发绿⾊新能源、⿎励使⽤天然⽓及太阳能等清洁能源等。
大气污染控制篇-基础知识(工程师培训PPt).
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③碳氧化物：CO和CO2是各种大气污染物中发生量最大的一类污染物，主要来 自燃料燃烧和机动车排气。CO是一种窒息性气体，在城市冬季采暖季节或在交 通繁忙的十字路口，当气象条件不利于排气扩散稀释时，CO的浓度有可能达到 危害人体健康的水平。 CO2是无毒气体，但当其在大气中的浓度过高时，使氧气 含量相对减小，对人产生不良影响。地球上CO2浓度的增加，能产生“温室效应 ”，迫使各国政府开始实施控制。 ④有机化合物：种类很多，其中包括碳氢化合物（烃类、芳香烃等）、含氧有机 物（醇、醛、酮、酸、醚）以及含有卤素的有机物（例如氯仿、三氯乙烯等）。
1.3大气污染物的来源
①硫氧化物：主要是SO2，是目前大气污染物中数量较大、影响范围广的一种 气态污染物，几乎所有工业企业都可能产生。它主要来自化石燃料的燃烧过 程 ，以及硫化物矿石的焙烧、冶炼等热过程。火力发电厂、有色金属冶炼厂、硫 酸厂、炼油厂以及所有烧煤或油的工业炉窑等都排放SO2烟气。
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（2）对植物的伤害 大气污染对植物的伤害，通常发生在叶子结构中。最常遇到的毒害植物的 气 体是：二氧化硫、臭氧、PAN、氟化氢、乙烯、氯化氢、氯、硫化氢和氨。 （3）对器物和材料的影响 大气污染对金属制品、油漆涂料、皮革制品、纸制品、纺织品、橡胶制品和建 筑物的损害也是很严重的。这种损害 包括玷污性损害和化学性损害两个方面。 （4）对大气能见度和气候的影响 大气污染最常见的效应是大气能见度降低。大气污染对气候产生的影响越来越
大气污染防治基础知识
危害：致癌性、免疫抑制作用和致畸性。国际组 织已把二恶英从二级致癌物晋升到一级。
排放方式：⑴ 有组织排放 有烟囱或者排放口 ⑵ 无组织排放 没有排放口（恶臭气体、物料露天堆存 产生的颗粒物（粉尘）.
一、大气污染物基本知识
二氧化硫（SO2）性质：SO2是具有窒息性臭味的气体，在 大气中主要是氧化成SO3 ，氧化过程有催化氧化和光化学氧 化两种途径，其最后归宿是与空气中的氨或其它盐反应生成 硫酸盐。
人为来源：化石燃料燃烧、硫酸厂、冶金工业等的烟气。
危害：对人类和动物产生很大的影响,进入血液，损害人的 肝脏，伤害呼吸道、产生炎症或产生支气管收缩痉挛，引起 和加重呼吸系统和心血管的疾病。对植物造成严重的影响 （损害植物的叶子，抑制作物生长，造成减产），
最重要的是：形成酸雨或硫酸烟雾
一、大气污染物基本知识
氮氧化物（NOx） 种类：NO、NO2、N2O、N2O3、N2O4、N2O5等多种型式
的化合物。其中N2O无毒，是大气的基本成分之一，构成大 气污染的NOx主要是NO、NO2。
人为来源：化石燃料的燃烧、硝酸厂、氮肥厂等。
危害：NO是无色、无臭味的气体，NO2是有刺激性的棕 红色气体，都是毒性很大的物质。
（2）建筑土方、工程渣土、建筑垃圾未及时清运，或 者未采用密闭式防尘网遮盖的。
二、大气污染法律法规
6、第一百一十七条 违反本法规定，有下列行为之一的，由县级以 上人民政府生态环境等主管部门按照职责责令改正，处一万元以上十 万元以下的罚款；拒不改正的，责令停工整治或者停业整治：
大气污染控制工程基础知识
2．大气的组成恒定组分：氮N2（78.09%）、氧O2（20.95%）、氩Ar、氖Ne、氦He、氪Kr、氙Xe等组成比例90km以下基本保持不变（由于空气的垂真运动、水平运动以及分子扩散）可变组分：CO2、O3、H2O（0.02～6%）随时间、地点、气象条件等不同而变化（例如，CO2来源于燃料的燃烧、有机体的腐解以及动植物的呼吸等，从总量上来讲，夏天>冬天，陆地>海洋，城市>乡村，在大工业城市CO2含量高达0.05～0.07%）不定组分：由自然因素和人为因素形成的气态物质和悬浮颗粒例如，NO2自然因素：雷雨时产生；人为因素：燃料的燃烧SO2自然因素：火山和温泉的排出物；人为因素：燃料的燃烧关系：恒定组分+ 可变组分= 纯净大气纯净大气－H2O = 干洁大气3．大气污染：指由于人类活动或自然过程引起某些物质介入大气中，呈现出足够的浓度，达到了足够的时间，并因此而危害了人体舒适，健康和福利或危害了环境。
1）大气污染源（1）燃料的燃烧：冬季取暖—煤烟型污染（2）工业生产过程：如冶金过程形成的烟（3）交通运输：汽车废气、扬起的尘土（4）自然灾害：火山喷发、流星燃烧产生宇宙灰尘。
2）大气污染物大气污染物系指由于人类活动或自然过程排入大气的并对人或环境产生有害影响的那些物质。
按其存在状态可概括为二大类：气溶胶状态污染物，气体状态污染物①气溶胶状态污染物在大气污染中，气溶胶系指固体粒子，液体粒子或它们在气体介质中的悬浮体。
从大气污染控制的角度，按照气溶胶的来源和物理性质，可将其分为如下几种：a粉尘(dust)：粉尘系指悬浮于气体介质中的小固体粒子，能因重力作用发生沉降，但在某一段时间内能保持悬浮状态．它通常是由于固体物质的破碎、研磨、分缎、输送等机械过程，或土壤，岩石的风化等自然过程形成的。
粒子的形状往往是不规则的。
粒子的尺寸范围，在气体除尘技术中，一般为1—200μm左右．属于粉尘类的大气污染物的种类很多，如粘土粉小，石英粉尘、煤粉、水泥粉尘、各种金属粉尘等．在大气污染控制中，还根据大气中的粉尘(或烟尘)颗粒的大小，将其分为飘尘、降尘和总悬浮微粒．①飘尘：飘尘指大气中粒径小于lOµm的固体颗粒．它能较长期地在大气中飘浮，有时也称浮游粉尘．②降尘：降尘指大气中粒径大于lOµm的固体颗粒。