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气态污染物治理方法

点击:3441 日期:2019-01-04 选择字体大小:


气态污染物种类繁多,特性各异,因此相应采用的治理方法也各不相同,常用的有:吸收法、吸附法、催化法、燃烧法、冷凝法等。

(一)吸收法

  吸收法是分离、净化气体混合物最重要的方法之一,在气态污染物治理工程中,被广泛用于治理SO2NOx、氟化物、氯化氢等废气中。

  1.吸收基本原理

  当采用某种液体处理气体混合物时,在气-液相的接触过程中,气体混合物中的不同组分在同一种液体中的溶解度不同,气体中的一种或数种溶解度大的组分将进入到液相中,从而使气相中各组分相对浓度发生了改变,即混合气体得到分离净化,这个过程称为吸收。用吸收法治理气态污染物即是用适当的液体作为吸收剂,使含有有害组分的废气与其接触,使这些有害组分溶于吸收剂中,气体得到净化。

  在用吸收法治理气态污染物的过程中,依据吸收质(被吸收的组分)与吸收剂是否发生化学反应,而将其分为物理吸收与化学吸收。前者在吸收过程中进行的是纯物理溶解过程,如用水吸收CO2或吸收SO2等;而后者在吸收中常伴有明显的化学反应发生,如用碱液吸收CO2,用酸溶液吸收氨等。化学反应的存在增大了吸收的传质系数和吸收推动力,加大了吸收速率,因为在处理以气量大、有害组分浓度低为特点的各种废气时,化学吸收的效果要比物理吸收效果好得多,因此在用吸收法治理气态污染物时,多采用化学吸收法。

  (二)吸附法

  1.吸附基本原理

  由于固体表面上存在着未平衡和未饱和的分子引力或化学键力,因此当固体表面与气体接触时,就能吸收气体分子,使其浓集并保持在固体表面,这种现象称为吸附。用吸附法治理气态污染物就是利用固体表面的这种性质,使废气与大表面的多孔性固体物质相接触,废气中的污染物被吸附在固体表面上,使其与气体混合物分离,达到净化目的。

  吸附过程是可逆过程,在吸附组分被吸附的同时,部分已被吸附的吸附组分可因分子热运动而脱离固体表面回到气相中去,这种现象称为脱附。当吸附速度与脱附速度相等时,达到吸附平衡。吸附平衡时,吸附的表现过程停止,吸附剂丧失了继续吸附的能力。在吸附过程接近或达到平衡时,为了恢复吸附剂的吸附能力,需采用一定的方法使吸附组分从吸附剂上解脱下来,谓之吸附剂的再生。吸附法治理气态污染物应包括吸附及吸附剂再生的全部过程。

  根据气体分子与固体表面分子作用力的不同,吸附可分为物理吸附与化学吸附。前者是分子间力作用的结果,后者则是分子间形成化学键的结果,当前的吸附治理大多应用的是物理吸附。


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