酸雾的形成与治理

环境保护概论

题目：酸雾的形成与治理

学生姓名：王连静

学号： 124381711044 院系：矿业工程系

专业班级： 2012级安全工程班

完成时间： 2015年3月

酸雾的形成与治理

摘要：酸雾主要产生于化工、电子、冶金、电镀、纺织(化纤)、机械制造等行业的用酸过程中，如制酸、酸洗、电镀、电解、酸蓄电池充电等。另外，在一些科学研究的过程中，也会使用到不同的酸。因为这些用酸工艺过程中使用的往往是多种酸的混合物，所以排放出的废气也大多是多种酸雾的混合。为此，我们要从酸雾的来源、污染的途中等方面进行治理。

关键词：酸雾的来源、污染、治理

概括：酸雾的形成有自然因素和人为因素两个部分，而现实中，大多数是人为因素占主要部分，而人为因素中，大多数都是因为工业生产或矿山生产中产生的污染物，其特点是污染严重广，污染大且难治理，因此，要做好对酸雾形成进行中途治理，源头治理等。

1简介酸雾的形成原理

1.1酸雾形成的自然因素

1.1.1适宜的地理位置与地形条件是产生酸雾的温床。

例如，重庆是我国内陆雾发生频率最高的地区，号称“雾都”。重庆位于亚热带湿润季风气候区，地处长江与嘉陵江交汇的河谷丘陵地带，四周高山环绕，丘陵起伏。一方面，SO x 等污染物形成后积聚于谷底，浓度较高; 另一方面，夜晚辐射冷却使江面上的大量水汽下沉、堆积在江面谷地。风速小和静风频率高这些因素使微粒和水汽容易积聚在近地面的低层空间。当空气冷却到露点温度附近，水汽遇到 SO x 等凝结核后发生一系列化学反应，形成酸性雾，悬浮在空中。

1.1.2温度以及相对湿度对大雾的形成也有不同程度的影响，其中相对湿度与大雾形成的关系最为密切。

例如，粤东海区出雾的气象条件是平均气温在 20 ℃以下，相对湿度≥80%; 郑州市冬季辐射雾一般要求相对湿度≥90%，而平流雾要求相对湿度≥80%。

1.1.3风场等气象条件与大雾形成的关系也较密切。

一定强度的垂直乱流混合作用既能使冷却作用扩展至适当的气层中去，又不影响下层空气的充分冷却和水汽的保存，适宜的风速是大雾形成和维持的一个基本条件。

1.2酸雾形成的人为因素

雾作为悬浮于近地面的气溶胶，对其频率影响最大的因素是大气环境中的颗粒物。在颗粒物浓度高的年、季或月等时段，雾的频率也较高，因此，空气的污染程度将直接影响酸雾的形成。美国加利福尼酸雾与大气环境质量的关系密切，即污染越严重的区域酸雾酸度越高。例如，我国的烟台、青岛、南京、上海、成都、重庆和闽南等地雾水 pH 值均呈酸性，其中成都、重庆和闽南尤其严重。虽然南京雾水平均 pH 值＞5. 6，但有66%的样本 pH 值＜5. 6，基本属酸雾。上海市 1989—1991 年雾水 pH 值最低 4. 3，平均 5.

19 。重庆市区雾水 pH 值平均 4. 91，呈酸性; 近郊区 pH 值 5. 28，呈弱酸性; 远郊区 pH 值6. 76，尚未酸化。可见雾水酸度从郊区到市区呈递增分布。1981—1982 年，加州理工学院的科学工作者测得洛杉矶市高速公路、发电厂和炼油厂附近的雾水 pH 值为 2.

25 ～5. 25。

2酸雾的危害

2.1对人的危害

强腐蚀性的硫酸酸雾属中等毒类介质 ,以雾的形式经呼吸道侵入人体 ,会引起呼吸道的强烈刺激、咯血、喉疼痛等症状。人吸入 6 × 10- 6～ 8 × 10- 6kg /m3的硫酸酸雾,即引起严重呛咳;突然吸入 3 × 10- 6kg /m 2 左右的硫酸酸雾,即会引起窒息感;长期接触酸雾的人 ,会有鼻粘膜萎缩伴有嗅觉感减退或消失、慢性支气管炎、支气管扩张、肺水肿和牙齿酸蚀症。因此有关资料建议吸入时间为 5 、10 、 30min的一次性接触限制值分别为8 × 10- 6 、 6 × 10 - 6 、 4 × 10 - 6 kg /m 3 。

3酸雾的治理（研究人为因素产生的酸雾治理）

3.1从源头抑制治理

采用新型酸雾抑制剂

新型酸雾抑制剂由发泡剂、稳泡剂、渗透剂、润湿剂和缓蚀剂等多种化合物组成。

( 1) 发泡剂。发泡剂是一种高分子化合物 , 具有强烈的发泡作用。由于机械搅拌、化学反应等作用, 在酸液表面迅速生成一层细密的泡沫,从而抑制酸雾的逸出 ,改善操作环境 ,降低酸液的消耗。

( 2) 稳泡剂。稳泡剂具有稳定酸液中泡沫的作用。发泡剂虽然具有较强的发泡力, 但形成的泡沫存在时间短 ,加入稳泡剂后 ,可以大大延长泡沫的存在时间。

( 3) 渗透剂。渗透剂具有较强的渗透作用, 能使酸液很快达到钢铁基体氧化膜的表面, 除掉氧化膜后发生析氢反应, 利用新生态氢的还原和氢气的剥离作用,达到进一步去除氧化膜的目的 ,从而加速酸液的除锈功能。

( 4) 润湿剂。润湿剂具有强烈的乳化、分散能力 ,能在钢铁酸洗的同时去除表面残留的少量油污 ,提高线材的酸洗质量。

( 5) 缓蚀剂。缓蚀剂具有选择性的吸附作用 ,在酸洗过程中,不吸附于氧化膜的表面上 ,而吸附于已经除掉氧化膜的线材基体表面上, 形成一层保护膜 ,使金属基体与酸液隔离开来。这样不仅能防止或减轻线材的过腐蚀和渗氢 ,而且降低了酸液的无谓消耗。

3.2从污染处捕集吸收治理

污染物捕集装置按气流流动的方式分为两大类 :吹吸式捕集装置和吸气捕集装置。

3.2.1吹吸式捕集装置又称吹吸罩。

3.2.2吸气捕集装置按其形式可分为两类 : 集气罩和集气管。

按集气罩与污染源的相对位置及围挡情况, 可把集气罩分为三类 :

(1) 密闭罩是用罩子把污染源局部或整体密闭起来, 使污染物的扩散被限制在一个很小的密闭空间内, 同时从罩中排出一定量的空气 ,使罩内保持一定的负压 ,罩外的空气经罩上的缝隙流入罩内 ,以达到防止污染物外逸的目的 ,但会造成职工操作不方便, 又会使酸液温度升高 ;

(2) 半密闭罩是在密闭罩上开有较大的操作孔 ,通过操作孔吸入大量的气流来控制污染物的外逸。但也会造成职工操作不方便 ,又会使酸液温度升高。以上两种型式集气罩效果好、排风量小 ,但是操作非常麻烦, 在酸洗车间使用不现实;

(3) 侧吸式集气罩是依靠罩口外吸气流的运动,把污染物全部吸入罩内 ,如图 1所示。在槽的一侧设排风口 ,由于排风方向与酸雾散发方向不一致 ,所以排风量较大, 而且排风风速在作用距离上衰减非常快 ,宽度大于 500 mm时 ,须采用双侧排风。在侧吸式集气罩的对面设置一排喷气嘴或条缝形吹气口 ,它和外部集气罩结合起来就称为吹吸式集气罩 ,如图 2所示。在槽的一侧吹风,另一侧吸风 ,喷吹气流形成一道气幕 ,使酸洗槽散发出来的酸雾与周围空气隔断, 把污染物限制在一个很小的空间内 ,使之不外逸。同时喷吹气流还诱导污染气流使之一起向集气罩流动。由于空气幕的作用 ,室内空气混入量大大减少, 又由于吹气射流的速度衰减较慢,所以在达到同样控制效果时,采用吹吸式集气罩要比用其它集气罩大大节省风量。此外,它还有抗横向气流干扰和不影响工艺操作等优点。

3.3从气体排放处处理

1) 冷却塔。

根据需要的电解液冷却能力，设计选用了 8 台冷却塔，单台冷却塔冷却面积为 72 m 2 ，单台风机风量60万m 3 /h。为保证车间换气次数达到8次/h以上，采用 2 台 (1 用 1 备 ) 冷却塔对车间酸雾进行抽吸、净化。

2) 通风筒。

在电解槽区域上方布置了接入冷却塔进风口的通风筒。通风筒采用玻璃钢材质，轻便、美观、防腐。在通风筒上设有连通室外的百叶窗式空气流量调节阀门，对通风风量进行调节。

3) 厂房结构。

为实现“自然进风、机械排风”的有组织通风形式，厂房一楼设计为敞开式结构，二楼为封闭式。在这样的厂房结构下，室外新鲜空气和车间内酸雾的走向形成了固定路径：由于冷却塔风机的抽吸，车间内形成微负压，室外的新鲜空气自下而上经过通透的格栅走道，带走电解槽面上的酸雾，为格栅走道上的操作人员提供了通风良好的环境。

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