吸附法净化气态污染物
第四章 净化气态污染物的方法
第四章 净化气态污染物的方法我们都知道，大气污染物分类为气态污染物和颗粒状污染物，本章是针对于气态污染物的处理方法进行学习。
工程上净化气态污染物的方法主要有以下几种：利用溶液的溶解作用所组成的气体吸收净化；利用固体表面吸附作用的吸附净化；利用某些催化剂的催化转化；有机物的高温焚烧等方法。
§1 吸收法净化气态污染物吸收法净化气态污染物是利用气体混合物中各种成分在吸收剂中的溶解度不同，或者与吸收剂中的组分发生选择性化学反应，从而将有害组分从气流中分离出来的操作过程。
吸收分为物理吸收和化学吸收两大类。
吸收过程无明显的化学反应时为物理吸收，如用水吸收氯化氢。
用水吸收二氧化碳的感。
吸收过程中伴有明显化学反应时为化学吸收，如用碱液吸收难以达到排放标准，因此大多数采用化学吸收。
吸收法不但能消除气态污染物对大气的污染，而且开可以使其还可以使其转化为有用的产品。
并且还有捕集效率高、设备简单、一次性投资低等优点，因此，广泛用于气态污染物的处理。
如处理含有SO 2、H 2S 、HF 和NO x 等废气的污染物。
一、吸收平衡理论物理吸收时，常用亨利定律来描述气液两相间的平衡，即i i i x E p =* 式中*i p ——i 组分在气相中的平衡分压，Pa ；i x ——i 组分在液相中的浓度，mol%；i E ——i 组分的亨利系数，Pa 。
若溶液中的吸收质（被吸收组分）的含量i c 以千摩尔/米3表示，亨利定律可表示为： i i i H c p =*或i i i p H c =i H ——i 气体在溶液中的溶解度，kmol/m 3·Pa 。
亨利定律适用于常压或低压下的溶液中，且溶质在气相及液相中的分子状态相同。
如被溶解的气体在溶液中发生某种变化（化学反应、离解、聚合等），此定律只适用于溶液中未发生化学变化的那部分溶质的分子浓度，而该项浓度决定于液相化学反应条件。
二、双膜理论吸收是气相组分向液向转移的过程，由于涉及气液两相间的传质，因此这种转移过程十分复杂，现已提出了一些简化模型及理论描述，其中最常用的是双膜理论，它不仅用于物理吸收，也适用于气液相反应。
吸附异味的方法
一、植物消除法（吊兰、芦荟）吊兰、芦荟、虎尾兰能大量吸收室内甲醛等污染物质，消除并防止室内空气污染；茉莉、丁香、金银花、牵牛花等花卉分泌出来的杀菌素能够杀死空气中的某些细菌，抑制结核、痢疾病原体和伤寒病菌的生长，使室内空气清洁卫生。
大多数植物白天进行光合作用，吸收二氧化碳，释放氧气；夜间进行呼吸作用，吸收氧气，释放二氧化碳。
而有些植物则相反，如仙人掌就是白天释放二氧化碳，夜间则吸收二氧化碳，释放氧气，这样晚上居室内放有仙人掌，就可补充氧气，利于睡眠。
二、吸附法（活性炭）吸附是一种固体表面现象。
它是利用多孔性固体吸附剂处理气态污染物，使其中的一种或几种组分，在固体吸附剂表面，在分子引力或化学键力的作用下，被吸附在固体表面，从而达到分离的目的。
常用的固体吸附剂有焦炭和活性炭等，其中应用最为广泛的是活性炭。
活性炭对对苯、甲苯、二甲苯、乙醇、乙醚、煤油、汽油、苯乙烯、氯乙烯等物质都有吸附功能。
油漆味：新油漆的墙壁或家具有一股浓烈的油漆味，要去除漆味，你只需在室内放两盆冷盐水，一至两天漆味便除，也可将洋葱浸泡盆中，同样有效。
居室异味：居室空气污浊，可在灯泡上滴几滴香水或风油精，遇热后会散发出阵阵清香，沁人心脾。
如何去除室内新装修的油漆味注意:装修好的居室不可马上入住，要尽量通风散味，但又不能打开所有门窗通风，因为这样可能会给刚施工完毕的墙顶漆带来不利，使墙顶急速风干，容易出现裂纹，破坏美观。
1、盛器打满凉水，然后加入适量食醋放在通风房间，并打开家具门。
这样既可适量蒸发水份保护墙顶涂料面，又可吸收消除残留异味;2、买些菠萝在每个房间放上几个，大的房间可多放一些。
因为菠萝是粗纤维类水果，既可起到吸收油漆味又可达到散发菠萝的清香味道、加快清除异味的速度，起到了两全其美的效果;3、要快速清除残留油漆味，可用柠檬酸浸湿棉球，挂在室内以及木器家具内;4、刚装修过的房屋往往有天纳水等各种刺鼻的化工原料气味，把一只破开肚的菠萝蜜（一种形似榴莲的热带水果,但绝不是榴莲啊!!放榴莲可糟了!）放在屋内，由于菠萝蜜个体大（一般有西瓜那么大），香味极浓，几天就可以把异味吸光;5、可以去市场挑选一些高科技的祛味清洁剂，它能去除新装修房、新家具等散发出的有害气体。
7气态污染物的治理吸附法PPT课件
2、吸附净化法的特点
（1）适用范围 ①常用于浓度低，毒性大的有害气体的净化； ②对有机溶剂蒸汽具有较高的净化效率； ③当处理的气体量较小时，用吸附法灵活方便。 （2）优点：净化效率高，可回收有用组分，设备简 单，易实现自动化控制。 （3）缺点：吸附容量小，设备体积大；吸附剂容量 往往有限，需频繁再生，间歇吸附过程的再生操作麻 烦且设备利用率低。
常用吸附剂特性
吸附剂类 型
堆积密度 /kg·m-3
热
容
/kJ(kg·K)
-1
操作温度
上限/K
平均孔径 /Å
再生温度 /K
比表面积 /㎡·g-1
活性炭
200～ 600 0.836 ～ 14.22534
15～25
373～ 413 600～ 1600
活性氧 化铝
750～ 1000 0.836
～ 17.07435
发展趋势：由电厂到石油化工、硫酸及肥料工业等领 域。
能否应用该方法的关键： ①解决副产物稀硫酸的应用市场； ②提高活性炭的吸附性能；
活性炭脱硫的主要特点： ①过程比较简单，再生过程中副反应很少； ②吸附容量有限，常需在低气速（0.3-1.0m/s） 下进行，因而吸附器体积较大； ③活性炭易被废气中O2氧化而导致损耗； ④长期使用后，活性会产生磨损，并因微孔堵塞 丧失活性。
吸附剂的活已性所 吸用 附吸 吸附 附剂 质量 的 10质 % 0 量
吸附剂的活性：
静活性：是指在一定温度下，与气相中被吸附物质的初 始浓度平衡时的最大吸附量，即在该条件下，吸附达到 饱和时的吸附量。
动活性：气体通过吸附层时，当流出吸附层的气体中刚 刚出现被吸附物质时即认为此吸附层已失效。这时单位 吸附剂所吸附的吸附质的量称为～。
环境影响评价技术方法分类模拟题24_真题(含答案与解析)-交互
环境影响评价技术方法分类模拟题24(总分100, 做题时间90分钟)单项选择题(每题的备选选项中，只有一个最符合题意)1.据《大气污染治理工程技术导则》(HJ 2000—2010)，除尘器宣布置在除尘工艺的______。
SSS_SINGLE_SELA 负压段上B 正压段上C 前端D 后端该题您未回答:х该问题分值: 1答案:A2.据《大气污染治理工程技术导则》(HJ 2000—2010)，利用气体混合物中各组分在一定液体中溶解度的不同而分离气体混合物的方法是______。
SSS_SINGLE_SELA 吸附法B 吸收法C 冷凝法D 膜分离法该题您未回答:х该问题分值: 1答案:B[解析] 吸附法净化气态污染物是利用固体吸附剂对气体混合物中各组分吸附选择性的不同而分离气体混合物的方法。
3.据《大气污染治理工程技术导则》(HJ 2000—2010)，吸收法净化气态污染物主要适用于______的有毒有害气体的净化。
SSS_SINGLE_SELA 吸收效率和吸收速率均较低B 吸收效率和吸收速率均较高C 吸收效率较低和吸收速率较高D 吸收效率较高和吸收速率较低该题您未回答:х该问题分值: 1答案:B4.据《大气污染治理工程技术导则》(HJ 2000—2010)，主要适用于______有毒有害气体的净化。
SSS_SINGLE_SELA 高浓度B 中等浓度C 低浓度D 有机废气该题您未回答:х该问题分值: 1答案:C5.据《大气污染治理工程技术导则》(HJ 2000—2010)，气态污染物常用的吸附设备有固定床、移动床和流化床等，工业应用宜采用______。
SSS_SINGLE_SELA 固定床B 移动床C 流化床D 板式床该题您未回答:х该问题分值: 1答案:A6.据《大气污染治理工程技术导则》(HJ 2000—2010)，低浓度挥发性有机化合物废气的去除采取下列哪种方法更合适?______SSS_SINGLE_SELA 吸收法B 吸附法C 冷凝法D 膜分离法该题您未回答:х该问题分值: 1答案:B7.据《大气污染治理工程技术导则》(HJ 2000—2010)，废气流量较大、浓度较高、温度较低和压力较高的挥发性有机化合物废气的处理采取下列哪种方法更合适?______SSS_SINGLE_SELA 吸收法B 吸附法C 冷凝法D 膜分离法该题您未回答:х该问题分值: 1答案:A8.据《大气污染治理工程技术导则》(HJ 2000—2010)，对于大气量、高、中浓度的恶臭气体，宜采用______处理。
气态的净化方法
气态的净化方法
气态的净化方法主要包括以下几种：
1. 空气过滤：使用空气过滤器可以有效去除气体中的悬浮颗粒、粉尘和细菌等微小污染物，改善室内空气质量。
2. 吸附剂：通过使用吸附剂如活性炭、分子筛等材料，可以吸附空气中的有害气体，如二氧化硫、一氧化碳、甲醛等有机挥发物。
3. 光催化氧化：利用光催化剂如二氧化钛等材料，在紫外光照射下，可以将空气中的有机物质氧化为无害物质。
4. 冷凝法：通过冷凝技术将气体冷凝成液体或固体，实现气态污染物的分离和去除。
5. 电离和化学反应：通过电离装置产生负离子，吸附空气中的微粒污染物，或通过化学反应将有害气体转化为无害物质。
6. 生物净化：利用植物、菌类等生物来吸收或分解空气中的污染物，例如通过室内常见的绿植来吸收二氧化碳和甲醛。
7. 隔离与排放：对于无法直接净化的气体污染物，采取隔离措施，使用通风设备将有害气体排放到室外，减少室内的污染。
需要根据具体情况选择合适的净化方法，并结合多种方法进行综合净化，以达到较好的净化效果。
工业废气(恶臭)常见治理方法汇总
工业废气（恶臭）常见治理方法汇总文章导读大气污染问题日益得到人们的关注，其中工业废气的排放是大气污染的重要原因之一。
本文介绍了几种工业废气除臭方式，快随我一起来了解一下吧~一、物理除臭1、吸附吸附是利用多孔固体吸附剂将气体（或液体）混合物中的一种或多种组分积聚或浓缩在表面上从而达到分离的目的的操作。
吸附是一种常用的气态污染物净化方法，净化率高，但吸附剂的容量一般有限，所以只适用于处理低浓度的废气或净化要求高的前后端处理，起辅助作用。
物理吸附是由分子间作用力引起，，是一种可逆过程，由于分子间作用力是普遍存在的，所以物理吸附没有选择性。
其吸附量与吸附质的沸点成正比，物理吸附一般在较低温度下进行，过程与蒸汽凝结相似，只要提高温度或气压，吸附质便会析出。
1.1吸附剂的种类（1）活性炭活性炭是最常用的一种吸附剂，对大部分的有机废气都有很好的净化效果，一般的气用活性炭达到饱和吸附时的吸附量约为35%，应用于净化设备可取20～25%的吸附量，即每吨活性炭可吸附200～250kg的有机气体。
但其吸附量有限，抗湿性能差，再生困难，造价高，有被新材料取代的趋势。
纤维活性炭是近年来发展起来的新型吸附材料。
它的比表面积大，孔径均一，且都为中小孔，吸附质分子内的扩散距离短，所以吸附和脱附速率高，残留量少。
（2）活性氧化铝机械强度高，可用于气体的干燥和含氟废气的净化（3）硅胶通常用于吸收极性分子和作为干燥剂，硅胶吸水后吸收其他气体的能力将会大大降低，这种特性限制了它的使用范围。
2、洗涤一般用水将废气中的固体杂质和溶于水的气体去除，同时可以将废气降温，可作为生物处理和等离子处理的预处理。
3、冷凝冷凝是利用气体在不同温度和压力下具有不同的饱和蒸汽压，在降低温度或加大压力的条件下，某些污染物凝结出来，以达到净化或回收的目的，甚至可以利用不同的冷凝温度，分离出不同的污染物来，实现回收废气的目的。
冷凝法运行费用较高，适用于高浓度和高沸点VOCs的回收，对于低浓度有机废气此法不适用；单纯的冷凝法往往不能达到规定的分离要求，故此方法常作为吸附、燃烧等净化高浓度废气的预处理过程。
《大气污染控制工程》第6章 吸附法净化气态污染物
下降。真实吸附 固体表面是不均匀的，各 化学中心的能量不相等； 吸附热随θ的增加而线性
下降。真实吸附
物理吸附。同朗格谬尔， 多层吸附
方程式型式
A
V Vm
KpA 1 KpA
A Bp1A/ n
A
1 f
ln(KpA )
p (c 1)p V (p0 p) Vmcp0
5
6
区，即吸附区、再生区、冷却
区。吸附、再生和冷却过程都
是连续进行的。
回转床吸附器
1-废气 2-净化气 3-解吸废气 4-再生热空气 5-冷却气6- 冷却废气
一、吸附装置
流动床吸附器
1-净化气 2-废气 3-过热蒸气 4-预热段 5-解吸蒸气 6-输送用空气 7-回收的有机物质 8-冷凝水
3.流动床吸附器 流动床吸附器的特点是
适用范围 物理吸附 与化学吸
附
同上
化学吸附
物理吸附
二、吸附速率
吸附过程： ➢ 外扩散（气体主体 外表面） ➢ 内扩散（外表面 内表面） ➢ 吸附
➢ 脱附 ➢ 内扩散(内表面 外表面) ➢ 外扩散(外表面 气体主体)
控制步骤：扩散阻力
吸附过程示意图
二、吸附速率
外扩散传质速率：
dqA
d
kYap (YA
[(z-za)ρsXT+zaρs(1-ƒ)XT ]
二、固定床吸附器计算
全床层饱和度：
S
达到破点时床层吸附的 吸附质的量 达到吸附平衡时床层吸 附的吸附质的总量
(z za )sXT za s (1 f )XT zsXT
z fza z
SDG吸附剂法处理酸性废气净化方案
酸性废气净化技术方案2年8月6日目录公司简介 (1)一、项目介绍 (1)二、设计依据 (1)三、设计原则 (2)四、治理方案 (2)4.1酸性废气治理方法简介 (2)五、技术特点 (5)六、设备清单及报价 (6)6.1设备清单及报价 (6)安装与维护 (6)成功案例（部分） (7)公司资质................................................ 错误!未定义书签。
公司简介一、项目介绍在实验室进行实验过程中会产生一些有害气体，主要为无机酸性废气，如氯化氢、硫酸雾、硝酸雾等污染物，这些废气直接排放到大气中，会对人类和环境造成很大的污染。
对废气进行处理是很有必要的。
为了解决酸性气体对周边环境带来的污染的问题和改善现场的环境，我公司特制订该环保治理项目的初步技术方案，供业主单位决策参考。
实验室已有通风橱，通风橱尺寸分别为：1.8×1.1×2.35m 与2.4×1.1×2.35m，设计风机最大风量为9000m3/h，已经配置调频器，使风机风量处于可变状态。
吸收塔处理量满足最大风量的使用要求。
该实验室酸性废气的特点为：1、酸性废气种类多；2、废气浓度变化围大；3、间歇产生（或风量大浓度低）。
二、设计依据1、GB16279-1996《大气污染物综合排放标准》2、GB3095-1996《环境空气质量标准》3、TJ36-79《工业企业设计卫生标准》三、设计原则根据实验室的具体情况，为了达到废气治理效果显著的目的，又能减少设备投资，降低运行费用，同时还能保证设备长期稳定运行，本次工程设计遵循下列原则：1、设备技术先进：工程中的关键是净化器的选型。
为保证整个系统长期稳定运行，净化器应选用经长期实践证明确实是可靠的技术。
2、系统参数的确定：要达到预计的效果，本系统各工艺参数的确定十分重要。
为此，有必要对污染物的产生量进行正确的估算，并按照工业通风设计要求对设备的布置、管网走向、系统风量的分配等问题进行准确的计算。
- 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)。
XA)
1 1 m; 1 1 1
K yP k yP kxP KxP kxP k yPm
吸附法净化气态污染物
吸附剂
• 吸附剂需具备的特性
– 内表面积大 – 具有选择性吸附作用 – 高机械强度、化学和热稳定性 – 吸附容量大 – 来源广泛，造价低廉 – 良好的再生性能
吸附法净化气态污染物
常用吸附剂特性
吸附法净化气态污染物
吸附法净化气态污染物
气体吸附
• 吸附 – 由于固体表面上的分子力处于不平衡或不饱和状态，这种不 饱和的结果使固体能够把与其接触的气体或液体溶质吸引到 自己的表面上，从而使其残余力得到平衡。这种在固体表面 进行物质浓缩的现象，称为吸附。工业上的吸附操作就是利 用固体表面的这种特性，用多孔固体吸附剂将气体（或液体 ）混合物中的组分浓集于固体表面 – 吸附质－被吸附物质 – 吸附剂－附着吸附质的物质
吸附剂类型
堆积密度 /kg·m-3
热
容
/kJ(kg·K)-1
操作温度上 限/K
平均孔径/Å
活性炭
200～600
0.836～ 1.254 423
15～25
活性氧化 铝
750～ 1000 0.836～ 1.045 773
18～48
硅胶 800 0.92 673 22
沸石分子筛
4A
5A
13x
800
800
800
• 优点：效率高、可回收、设备简单 • 缺点：吸附容量小、设备体积大
吸附法净化气态污染物
吸附机理
吸附法净化气态污染物
物理吸附和化学吸附
物理吸附
1.吸附力－范德华力； 2.不发生化学反应； 3.过程快，瞬间达到平 衡； 4.放热反应； 5.吸附可逆；
化学吸附
1.吸附力－化学键力； 2.发生化学反应； 3.过程慢； 4.升高温度有助于提高 速率； 5.吸附不可逆；
吸附速率
• 吸附过程
➢ 外扩散（气流主体 外表面） ➢ 内扩散（外表面 内表面） ➢ 吸附
吸附法净化气态污染物
吸附速率
• 外扩散速率
• 内扩散速率 dMA dt
K yP (YA
YA*)
• 总吸附速率方程 dMA dt
K
x P
(
X
* A
XA)
dM A dt
K yP (YA
YA*)
K
x
P
(
X
* A
• 同一污染物可能在较低温度下发生 物理吸附
• 若温度升高到吸附剂具备足够高的 活化能时，发生化学吸附
吸附法净化气态污染物
吸附平衡
• 当吸附速度＝脱附速度时，吸附平衡，此时吸 附量达到极限值
• 极限吸附量受气体压力和温度的影响 • 吸附等温线
NH3在活性炭上的吸附等温线
吸附法净化气态污染物
吸 附 等 温 线
吸附法净化气态污染物
物理吸附和化学吸附
• 吸附热：化学吸附的吸附热与化学反应热相近，而物理吸附的 吸附热与气体的液化热相近。吸附热是区别物理吸附和化学吸 附的重要标志之一。
• 选择性：化学吸附具有较高的选择性。例如，钨和镍可以化学 吸附氢，而氢则不能被铝或铜所化学吸附。物理吸附则没有多 大选择性，其吸附量的多少取决于气体的物理性能及吸附剂的 特性。
吸附法净化气态污染物
吸附方程式
• 朗格缪尔（Langmuir）方程（I型等温线）
XT
ABP 1 BP
P 1 P V BVm Vm
V－被吸附气体在标态下的体积 P－吸附质在气相中的平衡分压 Vm－吸附剂被覆盖满一层时吸附气体在标态下的体积 B－吸附与解析速率常数之比
吸附法净化气态污染物
吸附方程式
吸附法净化气态污染物
常用吸附剂特性
• 活性炭纤维：是一种新型的高性能活性炭吸附材料，它是利用超 细纤维如粘胶丝、酚醛纤维或晴纶纤维等制成毡状、绳状、布状 等，经高温（1200K以上）炭化，用水蒸汽活化后制成的。
• 活性炭纤维的表面积大，有的可高达2500 m2/g，密度小，微孔多 而均匀，吸附容量大；同时，由于活性炭纤维的微孔孔道特别短 ，吸附和脱附速率高，吸附速率是颗粒活性炭的10~100倍；脱附 残留量少，使用寿命长。
• 朗格缪尔（Langmuir）方程（I型等温线）
XT
ABP 1 BP
P 1 P V BVm Vm
V－被吸附气体在标态下的体积 P－吸附质在气相中的平衡分压 Vm－吸附剂被覆盖满一层时吸附气体在标态下的体积 B－吸附与解析速率常数之比
吸附法净化气态污染物
吸附方程式
• BET方程（I、II、III型等温线，多分子层吸附）
V
VmCP
(P0 P)[1 (C 1)P / P0]
P 1 (C 1)P V (P0 P) VmC VmCP0
V－被吸附气体在标态下的体积 P－吸附质在气相中的平衡分压 P0－吸附温度下吸附质的饱和蒸汽压 Vm－吸附剂被覆盖满一层时吸附气体在标态下的体积 C－与吸附热有关的常数
吸附法净化气态污染物
• 吸附层厚度。化学吸附总是单分子层或单原子层的，且不易解 吸。物理吸附可以是单分子层，也可以是多分子层的。解吸也 容易；低压时，一般为单分子层的，随着吸附压强增大，吸附 层往往变成多分子层。
吸附法净化气态污染物
物理吸附和化学吸附
• 温度的影响：化学吸附可以看成是 一个表面过程，这类吸附往往需要 一定的活化能，它的吸附与脱附速 度都较小。温度升高时，化学吸附 速率和脱附速率都显著增加。而物 理吸附不是一个活化过程，不需要 活化能（即使需要也很少）。此类 吸附的吸附速率和脱附速率都很快 ，一般不受温度的影响。它的吸附 量随温度升高而下降。
• 非极性吸附剂，具有疏水性和亲有机物的性质，它能吸附绝大 部分有机气体，如苯类、醛酮类、醇类、烃类等以及恶臭物质 ，同时由于活性炭的孔径范围宽，即使对一些极性吸附质和一 些特大分子的有机物质，仍然表现出了它的优良的吸附能力， 如在SO2、NOx、Cl2、H2S、CO2等有害气体治理中，有着广泛 的用途。
0.794
0.794
——
873
873
873
4
5
13
再生温度 /K
比表面积 / ㎡·g-1
373～413
600～ 1600
473～523 210～360
393～ 423
600
473～573 ——
473～573 ——
473～573 ——
吸附法净化气态污染物
常用吸附剂特性
• 活性炭：是许多具有吸附性能的碳基物质的总称。活性炭的原 料是几乎所有的含碳物质。如煤、木材、骨头、果核、坚硬的 果壳（如椰壳、核桃壳等），以及废纸浆、废树脂等，将这些 含碳物质在低于878K下进行炭化，再用水蒸汽或热空气进行活 化处理。比表面积一般可达700～1000m2／g，具有优良和广泛 的吸附能力。