第5节排放后处理技术
合集下载
城市生活垃圾堆肥处理工程项目建设标准
城市生活垃圾堆肥处理工程项目建设标准第一章总则第一条为促进社会经济和环境保护的协调发展，实现城市生活垃圾处理的无害化、减量化和资源化，加强国家对建设项目投资和建设的管理，提高城市生活垃圾堆肥处理工程项目的决策和规划建设水平，合理确定和正确掌握建设标准，保护环境，推进技术进步，充分发挥投资效益，制定本建设标准。
第二条本建设标准是为项目决策服务和合理确定项目建设水平的全国统一标准，是编制、评估、审批城市生活垃圾堆肥处理工程项目可行性研究报告的重要依据，也是有关部门审查城市生活垃圾堆肥处理工程项目初步设计和监督检查整个建设过程标准的尺度。
第三条本建设标准适用于城市生活垃圾堆肥处理新建工程项目(采用好氧发酵工艺)以及垃圾综合处理厂的堆肥车间等工程。
改、扩建工程项目可参照执行。
第四条城市生活垃圾堆肥处理工程主要用于对可生物降解的有机垃圾的处理。
宜在城市生活垃圾分类收集基础上进行城市生活垃圾堆肥处理工程项目建设。
第五条城市生活垃圾堆肥处理工程项目的建设，必须遵守国家有关的法律、法规，执行国家保护环境、节约土地、劳动保护、安全卫生等有关方面的规定。
第六条城市生活垃圾堆肥处理工程项目的建设水平，应以本地区的经济发展水平和垃圾成分特点，并考虑城市经济建设与科学技术的发展，按不同城市、不同建设规模，合理确定，做到技术先进、经济合理、安全卫生。
第七条城市生活垃圾堆肥处理工程项目的建设，应根据城市总体规划和环境卫生专业规划，统筹规划，近、远期结合，以近期为主。
建设规模、布局和选址应进行技术经济论证和环境影响评价，综合比选。
新建项目应与现有的垃圾收运及处理系统相协调，改、扩建工程应充分利用原有设施。
第八条城市生活垃圾堆肥处理工程项目的建设，应采用成熟的、适用的先进技术、工艺和设备。
对于采用新技术和设备，应经充分的技术经济论证后合理确定。
第九条城市生活垃圾堆肥处理工程项目的建设，应坚持专业化协作和社会化服务的原则，合理确定配套工程项目，提高运营管理水平，降低运营成本。
矿山废水的处理与利用
27
.
高悬浮物矿井水
含有煤粉、岩粉。
特点：悬浮物颗粒密度小、沉降速度慢；
悬浮物含量高，每升达数千或数万毫克；
往往含有大肠菌数和细菌数也较高。
28
.
高矿化度矿井水
也称苦咸水，含有较高的可溶性盐类及悬浮物质，含 盐量达到1000mg/L，甚至达到10000mg/L 。
特点：（1）含有SO42-、Cl-、Ca2+、K+、Na+等离子
9
.
10
.
四 矿山废水污染的危害
（二）危害工农业生产
➢ 矿井废水对农业生产的危害相当严重，酸性水侵入农 田或用于灌溉会导致农作物不能正常生长，甚至枯萎 死亡
➢ 矿山废水对工业生产带来严重危害。地面和地下水受 到污染后，若使用污染水进行生产，往往会引起产品 质量下降或造成设备腐蚀。
广东某铅锌矿，过去层采用氰化钠作为铅锌分
14
.
五类地表水水域功能
类别
适用范围
Ⅰ类
源头水、国家自然保护区
Ⅱ类 Ⅲ类
集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生 生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等。
集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越 冬场、迂回通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区。
Ⅳ类
一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区
41
.
42
.
43.Biblioteka 案例姚桥煤矿高矿化度矿井水反渗透处理技术
概况：井田中，构造断层较多，含水性、导水性不强， 断层带较宽且存在局部突水的可能。
1994年，涌水量为0.8×104~1.0×104m3/d。二期改、扩
建工程投产后，将达到2.2×104m3/d。生活、生产综合用
第五章-固体废物生物处理
堆肥过程氧浓度应大于10%，最低不小于5%，若低 于此限，氧成为限制因素，易使堆肥产生恶臭，可确 定需要通风时刻。
例 固体废物好氧反应需氧量的计算。试计算氧化1000kg 有机固体废物的理论需氧量，已知：有机废物化学组成式 为C31H50NO26，反应后的残余物为200kg，残余有机物 的化学组成式为C11H14NO4，堆肥过程表示如下：
解：1、确定树叶和污泥的C、N量： 1kg树叶：干物质= 1*(1-50%)=0.5kg
N=0.5*0.7%=0.0035kg C=0.0035*50=0.175kg
1kg污泥：干物质=1*(1-75%)=0.25kg N=0.25*5.6%=0.014kg C=0.014*6.3=0.0882kg
2、堆肥的增产作用
增加土壤养分 提高农作物产量：10-30%
目前堆肥产品存在的问题
肥效低：混合收集；大量的街道清扫渣土；玻 璃；废电池；小石子，等等。
成本高：大量的前处理：人工分拣、磁选、破 碎、筛分、风力分选，等等；
第三节 固体废物的厌氧消化处理
1、厌氧消化定义
厌氧消化是指在厌氧状态下，利用厌氧微 生物，有控制地使废物中可生物降解的有 机物转化为CH4、CO2和稳定物质的生物化 学过程
好 氧 堆 肥 过 程
适应新 环境
嗜热性微生物、细菌；残留可溶性物质，纤 维素、半纤维素、蛋白质，温度↗45~70℃
嗜温性微生物、多为难分解物 质，温度↘
嗜温性细菌、酵母菌、放线菌分解最易分解的 可溶性物质，淀粉、糖类增多，温度↗45℃
三、堆肥化的影响因素及其控制
影
有机物含量
响
因 含水率
素
供氧量
含水率低于30%，分解速度缓慢，当水分低于 12%，微生物停止繁殖； 含水率超过65%，水会充满颗粒间空隙，使空气 含量减少，堆肥由好氧转向厌氧，温度急剧下降， 形成发臭的中间产物。
例 固体废物好氧反应需氧量的计算。试计算氧化1000kg 有机固体废物的理论需氧量，已知：有机废物化学组成式 为C31H50NO26，反应后的残余物为200kg，残余有机物 的化学组成式为C11H14NO4，堆肥过程表示如下：
解：1、确定树叶和污泥的C、N量： 1kg树叶：干物质= 1*(1-50%)=0.5kg
N=0.5*0.7%=0.0035kg C=0.0035*50=0.175kg
1kg污泥：干物质=1*(1-75%)=0.25kg N=0.25*5.6%=0.014kg C=0.014*6.3=0.0882kg
2、堆肥的增产作用
增加土壤养分 提高农作物产量：10-30%
目前堆肥产品存在的问题
肥效低：混合收集；大量的街道清扫渣土；玻 璃；废电池；小石子，等等。
成本高：大量的前处理：人工分拣、磁选、破 碎、筛分、风力分选，等等；
第三节 固体废物的厌氧消化处理
1、厌氧消化定义
厌氧消化是指在厌氧状态下，利用厌氧微 生物，有控制地使废物中可生物降解的有 机物转化为CH4、CO2和稳定物质的生物化 学过程
好 氧 堆 肥 过 程
适应新 环境
嗜热性微生物、细菌；残留可溶性物质，纤 维素、半纤维素、蛋白质，温度↗45~70℃
嗜温性微生物、多为难分解物 质，温度↘
嗜温性细菌、酵母菌、放线菌分解最易分解的 可溶性物质，淀粉、糖类增多，温度↗45℃
三、堆肥化的影响因素及其控制
影
有机物含量
响
因 含水率
素
供氧量
含水率低于30%，分解速度缓慢，当水分低于 12%，微生物停止繁殖； 含水率超过65%，水会充满颗粒间空隙，使空气 含量减少，堆肥由好氧转向厌氧，温度急剧下降， 形成发臭的中间产物。
船舶与港口防污染技术(八)
破坏臭氧层物质所占比例
替 代 产 品 开 发
第三节 散装液体泄露及其防止技术
船舶运输的三大液体散货是：石油、化学品、液化气。
万向首艘“游神1”号海上化学品运输船启航
装卸、储运过程中的油气和化学品主要产生于：
1）向储油罐、油舱及火车罐内装液体货物时，罐（舱）内等体积的油 气或化学品被置换顶出罐（舱）。 2）因环境温度的变化，使罐（舱）内浓度较高的混和气由于膨胀而被 排出。 3）因密封不严或管理不善而造成的跑、冒、滴、漏。
二、船舶NOx排放控制技术
NOx包括NO、NO2、N2O4等，在柴油机的排气中，NO2的浓度仅为5%， 而N2O4的浓度更低，因此主要研究的氮氧化物便是NO。
NO主要是由于空气和燃料中所含氮在高温下氧化而成，其氧化过程如下：
N2+O·
O2+N ·
NO+N·
NO+O·
船舶柴油机NOx排放的控制措施大体可分为
2、船舶大气污染物排放控制要求：
防止船舶大气污染规则: IMO 第 37次环保会（MPEC37 ）上，MARPOL73/78 国际公约原有的 5 条附则基础上，又增加了附则Ⅵ- 防止大气污染规则，并于 1997年正式 通过。
控制船舶释放的要求
限制消耗臭氧层物质的排放
限制船用柴油机氮氧化物（NOx)的排放
2）氢氧化镁法
该方法是用Mg(OH)2代替第一种方法中的石灰作为吸收剂吸收排烟中的SO2。
吸收反应
SO2 +Mg（OH）2+ 2 H2O 氧化反应 MgSO3• 3H2O+1/2O2 MgSO3• 3H2O
MgSO4+ 3H2O
吸收剂Mg（OH）2的价格比CaCO3价格高，但SO2吸收速度快。
第5章-围手术期处理方法《外科学》
Hb>100g/L可不输血
第5章-围手术期处理方法《外科学》
10
高血压
注意有无重要器官损害及合并冠心病，排除继发 性高血压。
血压在160/100mmHg以下，可不作特殊准备。 血压过高者，术前选用合适的降压药物（如钙通
道阻滞剂或β受体阻滞剂等）控制血压，但并不要 求血压降至正常水平。
原有高血压患者，进入手术室血压急骤升高，应 与麻醉师共同抉择，必要时手术延期。
注意纠正水、电解质失调。 心率失常区别对待。 急性心梗发病后6个月内不作择期手术，持续稳定6个
月以上，良好的监护下手术。 心力衰竭控制3～4周后，再施行手术。
第5章-围手术期处理方法《外科学》
12
呼吸功能障碍
有肺功能不全的患者，术前应作血气分析、肺功 能检查、胸部X线片、心电图等。
吸烟者，需停止吸烟2周，练习深呼吸和咳嗽。 针对肺部原发病的不同情况，采取相应措施，改
第5章-围手术期处理方法《外科学》
8
其他：
手术前一天下午或晚上备皮（清洗、剃毛）； 手术前夜，认真检查手术前准备，必要时应用镇定
剂保证患者睡眠； 发现患者出现与疾病无关的体温升高或妇女月经来
潮－延期手术； 估计手术时间长（超过3h）、或直肠盆腔手术－需
置导尿管； 如患者有活动性义齿、首饰，应予取下。
术前全面检查结果及预期施行的手术方式，采取 相应的措施，尽可能使患者具有良好的心理准备 和机体条件，以便更安全地耐受手术。
手术种类（按照其期限性，可分为三类）
急症手术（emergency operation） 限期手术（confine operation） 择期手术（selective operation）
储备功能（ICGR15>40%，手术耐受力显著削弱） 肝功能损害严重者，除急症抢救外多不宜手术；
固体废物处理处置生物技术
01
高温阶段 堆肥温度上升到50℃以上时，即进 入堆肥过程的第二阶段一高温阶段。温 度上升到60℃时，真菌几乎完全停止活 动，温度上升到70℃以上时，对大多数 嗜热性微生物己不适宜，微生物大量死 亡或进入休眠状态，除一些孢子外，所 有的病原微生物都会在几小时内死亡， 其它种子也被破坏。
03
腐熟阶段 堆肥进入腐熟阶段，降温 后，需氧量大大减少，含水量 也降低，物料间隙率增大，氧 扩散能力强，此时只需自然通 风。
主发酵
主发酵可在露天或发酵装置内进行，通过翻堆或强制通风向堆积层或发酵装 置内的物料供给氧气。
发酵初期物质的分解是靠嗜温菌30－40℃为最适宜生长温度进行的，由于堆 温上升，最适宜温度为45－65℃的嗜热菌取代嗜温菌，堆温进入高温阶段。通常， 在严格控制通风量的情况下，将堆温升高至开始降低为止的阶段作为主发酵阶段。 对以生活垃圾为主体的城市垃圾和家畜粪便好氧堆肥而言，其主发酵期约为4－ 12天。
分批式发酵设备
餐厨废弃物处理厂生化处理车间
厌氧发酵
在无氧条件下，厌氧微生物将有机废弃物（包括城市垃圾、人畜粪便、植 物秸秆、污水处理厂的剩余污泥等）进行厌氧发酵，制成有机肥料，使固体废弃 物无害化的过程。
厌氧堆肥的原理和废水厌氧消化原理相同。不同的是：废水厌氧消化 是液体发酵，厌氧堆肥是固体发酵，其发酵过程如下所示： 有机物质+厌氧菌+二氧化碳+水→甲烷+氨+脂肪酸+乙醛+硫醇+硫化氢
4. 好氧堆肥的优点
好氧堆肥分解有机物快，产热量大，堆肥升温快而能保持高温时间长，可有效 杀死致病微生物和虫卵。
腐熟速率快，腐熟程度高， 除臭效果好, 异臭物质如氨、硫化氢和硫醇在好氧条件下转化为无臭味的氧化
内燃机原理(全)
2．压缩过程 在进气过程终了后，进、排气门都关闭，
曲轴继续旋转，活塞自下止点向上止点移动， 将气缸中的混合气压缩，进行压缩过程。压 缩过程在示功图上以曲线ac表示。压缩终了 时气体的压力和温度主要视压缩比的大小而 定，压力约为0.85-2MPa，温度可达600-700K。
压缩比愈大，压缩终了时混合气的压力
直喷式燃烧系统比间喷式燃烧系统 的热效率可提高10％-15％，是提高柴油 机经济性的有效措施。
6．提高柴油机燃油喷射压力：喷油压力目 前已达120—150MPa 7．排气后处理技术：可使柴油机实现CO、 HC及NOx的同时净化 8．采用代用燃料：以压缩天然气(CNG)和 液化石油气(LPG)为主
第二节内燃机的总体构造
2、内燃机工作循环示功图：
研究内燃机的工作循环时，可以利用一种表示气缸 内气体压力和相当于活塞不同位置时的气缸容积V之间的 变化关系图(P-V图)。此图能表示一个工作循环中气体在 气缸内所作的功，所以称为示功图。
二、四冲程汽油机的工作原理
四冲程化油器式汽油机的结构简图和P-V示功图。
进
压
排
气Hale Waihona Puke 缩气1．进气过程 在进气过程中，活塞从上止点向下止
三、内燃机的发展趋势
(一)内燃机性能指标的发展动向
1．强化程度不断提高： 提高内燃机的强化程度，使之在有限的气缸
工作容积条件下提高内燃机的功率。
2．降低燃油消耗率、提高经济性
3．提高内燃机的可靠性和耐久性 无故障期为5000h，表征耐久性的指标是大修
期。常以压缩压力下降到一定值(2.2~2.7MPa)或各 缸压力差增大到一定值(0.3MPa)即认为应当大修。
3、行程s(stroke)：
膜法水处理技术
膜法水处理技术膜法水处理技术**节概论膜，更精准而言是半渗透膜，它是一薄层物质，当肯定的推动力应用于膜两侧时，它能依照物质的物理化学性质使物质进行分别。
通常，膜是依照物质的分别范围和应用的推动力来分类。
在解决水资源缺乏的问题上，膜分别过程起到了特别紧要的作用。
在废水或污水排放之前，膜分别过程可以用于废水或污水处理；在废水进入污水系统之前，膜分别过程可以用于回收工业上有用的物质；当然膜分别过程也可以用于生产饮用水。
在生产饮用水方面，使用膜人们可以利用大量的海水资源；此外，在水与废水循环回用方面，膜的特别作用显得非常紧要。
膜分别技术在水处理中的应用，即可用于给水处理也可用于废水处理。
膜技术应用于水处理具有以下优点：1.处理各种滤液，能得到高质量的滤出水；2.膜过程可通过模拟装置加以实现，而且可以连续操作；3.对渗透液具有以肯定比例循环作为工艺用水或再利用的潜力。
膜技术应用于水处理具也存在以下缺点：1.膜的相容性与孔的大小、水的pH值以及水的温度等很多因素有关；2.在某些情况下易生成污垢，使得在一些特别应用中膜的寿命较短3.与传统的物理化学处理相比，一般投资费用较高。
膜的使用寿命，短的只有几个月，但通常是3—7年，有的管式膜系统可超过15年。
影响膜的使用寿命的因素很多，通常有加料贮槽和泵的匹配性能，预处理效果，渗透液的贮存装置以及膜的清洗系统和效果等。
21世纪膜分别的应用将持续增长，尤其是微滤/超滤、微滤/反渗透、微滤/超滤/反渗透或钠滤结合的膜处理过程。
增长的领域包括：1.饮用水处理2.工业废水的脱色3.垃圾填埋场渗滤液处理4.膜生物反应器的应用5.水的回收与循环利用等**节膜分别过程膜分别技术受到广泛的注意，进展快速，是由于膜分别对混合物中各组分的选择性很高，在分别过程中混合物主体没有相变，所用的设备装填密度大、效率高。
1.水处理和膜分别1）用水水的净化与纯化包括从水中去除悬浮物、**、病毒、无机物、农药、有机物和溶解气体，在这方面，膜分别技术发挥了其独特的作用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第5节排放后处理技术
（二）选择还原催化转化器（SCR）
柴油机富氧燃烧，排气中氧的含量很高，HC和CO的含 量很低，降低汽油机排气中的NOX排放的三效催化转化 器技术对柴油机不适用。
采用化学方法降低NOX的方法有： 1)NOX的分解；2)NOX的氧化；3)NOX的还原。
就目前的技术水平来说，在降低车用柴油机排气中的 NOX方面只有在排气中加入还原剂与NOX进行还原反应 的方法。
现代汽车新技术
排放后处理技术
第5节排放后处理技术
汽车污染
第5节排放后处理技术
汽车污染
• 汽车动力为内燃机，所以未燃烧的燃料或燃烧不完全的产 物，如一氧化碳（CO）、碳烟和碳氢化合物（HC）
• 还有部分燃烧过程中生成的物质，如二氧化碳（CO2）、 氮氧化物（NOX）、二氧化硫（SO2）、铅氧化物等重金 属氧化物、烟尘和硫化物等，都会排向大气，从而成为污 染环境的物质。
第5节排放后处理技术
后处理系统的缩写词对照表
第5节排放后处理技术
一、排放法规
对车辆排放的立法，目前世界上有代表性的法规主要 有3个，分别为欧洲的排放法规体系、美国的排放法规 体系和日本的排放法规体系。
中国目前等效采用欧洲排放法规。
第5节排放后处理技术
一、排放法规
欧洲柴油机排放法规各阶段限值
中国柴油机排放法规各阶段限值
DPF) 需定时对过滤器内的沉积PM进行清除,即DPF再 生。 • 再生通常采用燃烧的方式来实现。一般情况下,PM起 燃温度一般为550-650℃,要高于柴油机的正常排气 温度。因此,要使PM能够燃烧，一是被动再生;二是 主动再生。
第5节排放后处理技术
微粒捕集器捕集原理
• 原理可分为两大类：过滤技术和非过滤技术。 • 过滤技术主要的原理是通过碰撞、拦截、扩散或
第5节排放后处理技术
选择还原催化转化
• 一般使用尿素水溶液作为车载SCR系统的还原剂 。欧洲使用的32.5%浓度的尿素水溶液被称为 “Adblue”，译成中文为“添蓝”。
• Urea一SCR系统，其由安装在发动机排气管上游 的前氧化催化器、装在排气管中游的添蓝喷射装 置、混合器、水解催化器以及下游的Urea一SCR 催化器和后氧化催化器组成
第5节排放后处理技术
Urea—SCR主要组成部分
第5节排放后处理技术
美国福特汽车在2005年底特 律车展展出了采用新一代汽 车技术的概念车“Meta One CONCEPT”。排量2.7L的柴 油引擎配套使用了新型混合 动力装置，同时还采用了可 降低NOx(氮氧化合物)的尿素 SCR(选择性催化还原)系统。
重力沉降等原理吸附或沉积。 • 非过滤技术主要为等离子技术，其工作原理类似
于静电除尘，柴油机尾气中的颗粒在高压电晕放 电场中荷电，并在电的作用下移向电极并聚集。
第5节排放后处理技术
过滤表面型和体积型微粒捕集器的作用
第5节排放后处理技术
在2010年的巴黎车展上新开 发的绿色环保车型——西亚 特Ibiza ECOMOTIVE搭载的 是一款配有一个柴油机微粒 过滤器（DPF）的80马力、 1.4升TDI发动机，该发动机 不仅有助于该车达到上述提 及的排放水平，同时还有助 于降低其耗油率。
第5节排放后处理技术
柴油机排放后处理技术自2000年开始就已经在欧、美各 国汽车生产过程中被强行实行，其中氮氧化物和微粒排 放的后处理是技术的关键。目前各国开发了多种不同的 后处理系统，如：
SCR +DOC+DPF/POC组合技术 EGR+DOC+DPF组合技术 LNT+DOC+DPF组合技术
第5节排放后处理技术
（四）氧化催化转化器（DOC）
• 氧化催化转化器(Diesel Oxidation Catalyst, DOC)是净化 排气中的未燃HC，CO和SOF的常用有效措施，同时也可 以有效去除多环芳香烃和乙醛等有害成分。
• 氧化催化器的催化剂一般由铂、钯等贵金属组成，并浸在 氧化铝和二氧化硅等表面载体上。DOC是以铂(Pt)、钯 (Pd)为催化剂，因此对燃料中的S特别敏感，很容易引起 催化剂中毒，所以DOC一般适用于含S量较低的柴油。
第5节排放后处理技术
（五）微粒氧化催化器（POC）
• 微粒氧化催化器(Particulate Oxidation Catalyst, POC)是 半通式的过滤器,POC中的PM在催化剂的作用下被NOx氧 化为CO2,从而解决黑烟颗粒问题,净化效果在50%左右。
第5节排放后处理技术
二、柴油机排放处理的技术方法
微粒捕集器（DPF） 选择还原催化转化器（SCR） 废气再循环（EGR） 氧化催化转化器（DOC） 微粒氧化催化器（POC） 稀燃NOx捕集技术（LNT）
第5节排放后处理技术
(一) 微Leabharlann 捕集器（DPF） • 柴油机微粒捕集器(Diesel Particulate Filter ,
第5节排放后处理技术
还原原理
（1）非选择催化还原(NSCR) NSCR技术是将还原剂(如氨水、尿素等)喷入排气管
中 （2）选择催化还原(SCR) SCR的原理与NSCR相似。NOx的还原反应在选择性
催化转化器中被加速，还原剂的氧化反应被抑制，在 300～450℃时发生如下主要反应：
4 N 4 O N 3 H O 2 4 N 2 6 H 2 O 6 N 2 O 8 N3 H 7 N 2 1H 2 2 O
第5节排放后处理技术
排放后处理技术
柴油机以其良好的动力性、经济性和可靠性而 广泛地应用于各种机械装置，尤其是作为车辆 动力，柴油机技术得到了全面的发展。
与汽油机相比，柴油机的HC和CO排放量相当低 ，NOx排放量相当，而微粒排放约为汽油机的 30-80倍。因此可以看出，柴油机的有害排放物 主要是PM及NOx。
第5节排放后处理技术
（三）废气再循环（EGR）
• 废气再循环 ( Exhaust Gas Reticulation, EGR) 是目前降低 柴油机机内NOx生成的一种有效措施。
• 冷却EGR系统是在EGR的基础上，对废气冷却后再进入下 一循环，使进气充量的温度降低，节流损失降低，新鲜进 气充量相应有所增加,过量空气系数增大。另外，混合气温 度降低使滞燃期有所增加，同时放热率曲线和放热率峰值 相位后移，燃烧最高温度降低。
（二）选择还原催化转化器（SCR）
柴油机富氧燃烧，排气中氧的含量很高，HC和CO的含 量很低，降低汽油机排气中的NOX排放的三效催化转化 器技术对柴油机不适用。
采用化学方法降低NOX的方法有： 1)NOX的分解；2)NOX的氧化；3)NOX的还原。
就目前的技术水平来说，在降低车用柴油机排气中的 NOX方面只有在排气中加入还原剂与NOX进行还原反应 的方法。
现代汽车新技术
排放后处理技术
第5节排放后处理技术
汽车污染
第5节排放后处理技术
汽车污染
• 汽车动力为内燃机，所以未燃烧的燃料或燃烧不完全的产 物，如一氧化碳（CO）、碳烟和碳氢化合物（HC）
• 还有部分燃烧过程中生成的物质，如二氧化碳（CO2）、 氮氧化物（NOX）、二氧化硫（SO2）、铅氧化物等重金 属氧化物、烟尘和硫化物等，都会排向大气，从而成为污 染环境的物质。
第5节排放后处理技术
后处理系统的缩写词对照表
第5节排放后处理技术
一、排放法规
对车辆排放的立法，目前世界上有代表性的法规主要 有3个，分别为欧洲的排放法规体系、美国的排放法规 体系和日本的排放法规体系。
中国目前等效采用欧洲排放法规。
第5节排放后处理技术
一、排放法规
欧洲柴油机排放法规各阶段限值
中国柴油机排放法规各阶段限值
DPF) 需定时对过滤器内的沉积PM进行清除,即DPF再 生。 • 再生通常采用燃烧的方式来实现。一般情况下,PM起 燃温度一般为550-650℃,要高于柴油机的正常排气 温度。因此,要使PM能够燃烧，一是被动再生;二是 主动再生。
第5节排放后处理技术
微粒捕集器捕集原理
• 原理可分为两大类：过滤技术和非过滤技术。 • 过滤技术主要的原理是通过碰撞、拦截、扩散或
第5节排放后处理技术
选择还原催化转化
• 一般使用尿素水溶液作为车载SCR系统的还原剂 。欧洲使用的32.5%浓度的尿素水溶液被称为 “Adblue”，译成中文为“添蓝”。
• Urea一SCR系统，其由安装在发动机排气管上游 的前氧化催化器、装在排气管中游的添蓝喷射装 置、混合器、水解催化器以及下游的Urea一SCR 催化器和后氧化催化器组成
第5节排放后处理技术
Urea—SCR主要组成部分
第5节排放后处理技术
美国福特汽车在2005年底特 律车展展出了采用新一代汽 车技术的概念车“Meta One CONCEPT”。排量2.7L的柴 油引擎配套使用了新型混合 动力装置，同时还采用了可 降低NOx(氮氧化合物)的尿素 SCR(选择性催化还原)系统。
重力沉降等原理吸附或沉积。 • 非过滤技术主要为等离子技术，其工作原理类似
于静电除尘，柴油机尾气中的颗粒在高压电晕放 电场中荷电，并在电的作用下移向电极并聚集。
第5节排放后处理技术
过滤表面型和体积型微粒捕集器的作用
第5节排放后处理技术
在2010年的巴黎车展上新开 发的绿色环保车型——西亚 特Ibiza ECOMOTIVE搭载的 是一款配有一个柴油机微粒 过滤器（DPF）的80马力、 1.4升TDI发动机，该发动机 不仅有助于该车达到上述提 及的排放水平，同时还有助 于降低其耗油率。
第5节排放后处理技术
柴油机排放后处理技术自2000年开始就已经在欧、美各 国汽车生产过程中被强行实行，其中氮氧化物和微粒排 放的后处理是技术的关键。目前各国开发了多种不同的 后处理系统，如：
SCR +DOC+DPF/POC组合技术 EGR+DOC+DPF组合技术 LNT+DOC+DPF组合技术
第5节排放后处理技术
（四）氧化催化转化器（DOC）
• 氧化催化转化器(Diesel Oxidation Catalyst, DOC)是净化 排气中的未燃HC，CO和SOF的常用有效措施，同时也可 以有效去除多环芳香烃和乙醛等有害成分。
• 氧化催化器的催化剂一般由铂、钯等贵金属组成，并浸在 氧化铝和二氧化硅等表面载体上。DOC是以铂(Pt)、钯 (Pd)为催化剂，因此对燃料中的S特别敏感，很容易引起 催化剂中毒，所以DOC一般适用于含S量较低的柴油。
第5节排放后处理技术
（五）微粒氧化催化器（POC）
• 微粒氧化催化器(Particulate Oxidation Catalyst, POC)是 半通式的过滤器,POC中的PM在催化剂的作用下被NOx氧 化为CO2,从而解决黑烟颗粒问题,净化效果在50%左右。
第5节排放后处理技术
二、柴油机排放处理的技术方法
微粒捕集器（DPF） 选择还原催化转化器（SCR） 废气再循环（EGR） 氧化催化转化器（DOC） 微粒氧化催化器（POC） 稀燃NOx捕集技术（LNT）
第5节排放后处理技术
(一) 微Leabharlann 捕集器（DPF） • 柴油机微粒捕集器(Diesel Particulate Filter ,
第5节排放后处理技术
还原原理
（1）非选择催化还原(NSCR) NSCR技术是将还原剂(如氨水、尿素等)喷入排气管
中 （2）选择催化还原(SCR) SCR的原理与NSCR相似。NOx的还原反应在选择性
催化转化器中被加速，还原剂的氧化反应被抑制，在 300～450℃时发生如下主要反应：
4 N 4 O N 3 H O 2 4 N 2 6 H 2 O 6 N 2 O 8 N3 H 7 N 2 1H 2 2 O
第5节排放后处理技术
排放后处理技术
柴油机以其良好的动力性、经济性和可靠性而 广泛地应用于各种机械装置，尤其是作为车辆 动力，柴油机技术得到了全面的发展。
与汽油机相比，柴油机的HC和CO排放量相当低 ，NOx排放量相当，而微粒排放约为汽油机的 30-80倍。因此可以看出，柴油机的有害排放物 主要是PM及NOx。
第5节排放后处理技术
（三）废气再循环（EGR）
• 废气再循环 ( Exhaust Gas Reticulation, EGR) 是目前降低 柴油机机内NOx生成的一种有效措施。
• 冷却EGR系统是在EGR的基础上，对废气冷却后再进入下 一循环，使进气充量的温度降低，节流损失降低，新鲜进 气充量相应有所增加,过量空气系数增大。另外，混合气温 度降低使滞燃期有所增加，同时放热率曲线和放热率峰值 相位后移，燃烧最高温度降低。