第3章 大气污染防治及化工废气治理 教学捕导 一，内容解析 本章首先介绍了大气结构与组成，大气污染的来领，分类及主菱污染物(0，NO、颜粒 等)，化工废气的来源及特点。重点介绍了气态污染物的治理方法（吸收法，吸附法、霍化法、 燃烧法、，冷凝法)及气态颗腔物的治理技术《重点是各种除尘唇性使，特点)，并简要介邻了几 种典数化工度气的治理方法及大气污染综合防泊的重要性和主要指黄， 主爱知识点归纳蜘下： 1,大气层的结构及粗成 结构：对流层、平速层、中间层，现层和散逸层 组成：由干洁空气，水汽，县浮微粒组成 2,大气与生命的密切美系（重点：自然界中氨元素的循环》 3。化工度气的来源及分类 化工废气的来源：白然过程和人类活动 污染源分英： ①按污染潭存在的形式分：固定污染潭和移动污染翼 ②按污染物持放的方式分：高紫源，面酒和找潭 ③按污染物排放的时间分：连续源、间断源、瞬时源事故性排收。 ④按污缘物产生的克型分：工业污染源、衣业污染源、生话污染源、，交通污染潭 大气污染物来源：燃料燃烧、工业生产过程，衣业生产过程、交通运输过程： 大气污染物分类：颗粮污条物（全较，粉尘、烟尘、雾尘）与气态污果物（含硫化合物、含 氨化合物，械氧化合物等) 主要废气污染物及其危害：废气污鼻物为S0,Ox等，危害为酸雨、温室效应等 4。气态污染物的治理方法 吸收法：原理及特点 (》S以的治理技术，重硫酸博《悄)段收法(W门法，碱液吸收法，氨液吸收法，液相 雁化氧化吸收法、金属氧化物吸收法、海水吸收法、尿液吸收法： (2)Ox废气的吸收法治理：水吸收法，稀硝酸吸收法，蓝性溶液吸及法，氧亿吸收法： 及附法，原理及特点 (1》吸附法烟气脱硫：工艺原理及特点 《2》吸图法样细脱确：工艺原理及行点 用化法：原理及特点、常用作化利及特性 《1》催化氧化假障SO房：工艺原理及特点 《2》催化还原法排细限硝：工艺眼理及行点
1 第 3 章 大气污染防治及化工废气治理 教学辅导 一、内容解析 本章首先介绍了大气结构与组成、大气污染的来源、分类及主要污染物（SO2、NOx、颗粒 等）、化工废气的来源及特点，重点介绍了气态污染物的治理方法（吸收法、吸附法、催化法、 燃烧法、冷凝法）及气态颗粒物的治理技术（重点是各种除尘器性能、特点），并简要介绍了几 种典型化工废气的治理方法及大气污染综合防治的重要性和主要措施。 主要知识点归纳如下： 1．大气层的结构及组成 结构：对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层 组成：由干洁空气、水汽、悬浮微粒组成 2．大气与生命的密切关系（重点：自然界中氮元素的循环） 3．化工废气的来源及分类 化工废气的来源：自然过程和人类活动 污染源分类： ①按污染源存在的形式分：固定污染源和移动污染源 ②按污染物排放的方式分：高架源、面源和线源 ③按污染物排放的时间分：连续源、间断源、瞬时源事故性排放。 ④按污染物产生的类型分：工业污染源、农业污染源、生活污染源、交通污染源 大气污染物来源：燃料燃烧、工业生产过程、农业生产过程、 交通运输过程。 大气污染物分类：颗粒污染物（尘粒、粉尘、烟尘、雾尘）与气态污染物（含硫化合物、含 氮化合物、碳氧化合物等）。 主要废气污染物及其危害：废气污染物为 SO2、NOx 等，危害为酸雨、温室效应等 4．气态污染物的治理方法 吸收法：原理及特点 （1）SO2 的治理技术：亚硫酸钾（钠）吸收法（WL 法）、碱液吸收法、氨液吸收法、液相 催化氧化吸收法、金属氧化物吸收法、海水吸收法、尿液吸收法； （2）NOx 废气的吸收法治理：水吸收法、稀硝酸吸收法、碱性溶液吸收法、氧化吸收法； 吸附法：原理及特点 （1）吸附法烟气脱硫：工艺原理及特点 （2）吸附法排烟脱硝：工艺原理及特点 催化法：原理及特点、常用催化剂及特性 （1）催化氧化脱除 SO2：工艺原理及特点 （2）催化还原法排烟脱硝：工艺原理及特点
榄烧法：鼎理及特点、分类〔直接抛烧法、热力感烧法、催化燃烧法) 冷凝法：原理、特点及应用范围 5。气态颗粒物的处理方法 各种障生方法的眼理、应用范围、特点：常用障尘设备的惟能及评铃指标。 6。满型化工废气的处理方法 重点是合度氨及保素生产常见度气治弹技术、国内氢碱工业常用废气治理技术、围内石油 化工常用工艺废气治理技术、有机废气治理技术 7.大气污染的端合防治的原则：①以瓶头控制为主实施全过程控制的原则：②合理利用大 气白净能力与人为情蝻相结合的原则：⑦分散治理与嫁合防泊相结合的原则：@按功能区实行总 量控制与浓度控制相结合的原则：⑤技术措能与管理捐速相结合的原则， 8。大气污染的端合防治措雀：改革能瓶结构，大力节的能瓶：减少污染排成，实行全过程 拉料：提高大气自净能力：强大气环境质量管理。 二、典型例题 答案及解答： 1.简答题 (1)大气中的污荣物有得些？ 答案：颗粒污染物：尘粒、颗尘、烟金、雾生、煤金 气态污必物 ①含硫化合物：主要折SO、S0,和HS等，以S0的数量最大，危害也最大。 ②含氯化合物：最主要的是NO,NMO,NH等。 ③碳氧化合物：C0.CO方是主要污桑大气的碳氧化合物： ④骤氧化合物：主要指有机废气.有机废气中的许多组分构成了对大气的污染， 经，醇、刷、酯、肢等： ®卤素化合物：主要是含氯化合物及含氟化合物，如HC、HF、SF:等， (2)治理大气污染物有哪丝方法？ 答案：常用的大气污染物的治理方法包括，顺收法，吸附法、催化法。燃烧法、冷凝法等。 说期：大气污染物的治理方法为本章节重点。特别是常用的吸收法和吸附法。 (3》选择吸牧剂应考虑爆丝因素？ 答案：应从几方面考电吸附剂选系，大的比表面积和孔隙率：良好的选择性：吸附能力强。顾附 容量大：易于再生：机械强度大，化学稳定性强，热稳定性好，附磨损。寿命长价康易得。 2选择题 (1)以下大气行柴物属于一次污染物的是()。 A一氧化碳目.光化学细雾C骤氧化合物D.一氧化氨E氯化氧
2 燃烧法：原理及特点、分类（直接燃烧法、热力燃烧法、催化燃烧法） 冷凝法：原理、特点及应用范围 5．气态颗粒物的处理方法 各种除尘方法的原理、应用范围、特点；常用除尘设备的性能及评价指标。 6．典型化工废气的处理方法 重点是合成氨及尿素生产常见废气治理技术、国内氯碱工业常用废气治理技术、国内石油 化工常用工艺废气治理技术、有机废气治理技术 7．大气污染的综合防治的原则：①以源头控制为主实施全过程控制的原则；②合理利用大 气自净能力与人为措施相结合的原则；③分散治理与综合防治相结合的原则；④按功能区实行总 量控制与浓度控制相结合的原则；⑤技术措施与管理措施相结合的原则。 8．大气污染的综合防治措施：改革能源结构，大力节约能源；减少污染排放，实行全过程 控制；提高大气自净能力；加强大气环境质量管理。 二、典型例题 答案及解答： 1.简答题 （1）大气中的污染物有哪些？ 答案：颗粒污染物：尘粒、粉尘、烟尘、雾尘、煤尘 气态污染物： ①含硫化合物：主要指 SO2、SO3 和 H2S 等，以 SO2 的数量最大，危害也最大。 ②含氮化合物：最主要的是 NO、NO2、NH3 等。 ③碳氧化合物：CO、CO2 是主要污染大气的碳氧化合物。 ④碳氢化合物：主要指有机废气。有机废气中的许多组分构成了对大气的污染， 如烃、醇、酮、酯、胺等。 ⑤卤素化合物：主要是含氯化合物及含氟化合物，如 HCl、HF、SiF4 等。 （2）治理大气污染物有哪些方法？ 答案：常用的大气污染物的治理方法包括：吸收法、吸附法、催化法、燃烧法、冷凝法等。 说明：大气污染物的治理方法为本章节重点，特别是常用的吸收法和吸附法。 （3）选择吸收剂应考虑哪些因素？ 答案：应从几方面考虑吸附剂选择：大的比表面积和孔隙率；良好的选择性；吸附能力强，吸附 容量大；易于再生；机械强度大，化学稳定性强，热稳定性好，耐磨损，寿命长；价廉易得。 2.选择题 （1）以下大气污染物属于一次污染物的是（ ）。 A.一氧化碳 B.光化学烟雾 C.碳氢化合物 D.一氧化氮 E.氯化氢
答案：B 解析：恢照与污染夏的关系，大气污荣物为一次污染物和二改污染物。从污染氧直接排出的原始 物质，进入大气后其性质没有发生变化。称其一次污染物：若一次污染物与大气中眼有成分，或 几种一次污桌物之间，发生了一系列的化学变化或光化学反成，形成了与原污染物性通不司的新 污朵物。称之为二次污染物。光化学烟雾上要是指克似氮肥厂律放的NOx。炼消厂排煮的城氢 化合物。经光化学作用所形成的。因此属于二次污染物。 说期：一次污染物和二次污染物的判断是常见题型。两者之间的差异在于是否发生光化学反应。 (2》造成全球气候变爱的湿室气体，主要有()， A.一氧化碳B.甲烷C.氨氧化物D二氧化碳E氟美经 答案：B,D,E 解析，温室效应是指大气中某些痕量气体含量增加，引起地球平均温度上升的现象，这类痕量气 体移为温家气体，主要由CO,CH,O:。N0和氧氯经等，其中以CO:的温室作用量明显。 说期：温室效应是全球性大气污染间愿，其作用机理及主要温室气体为考点。 3.判断题 (1)酸雨是看小于7的降水。现今全球的主要酸雨区是北美洲、歌洲大猪和中国华南 地区.() 答案：X 解析，酸雨是指pHk5.6。 (2》大气中的氯氧化物在知光作用下，与共存的二氧化硫、一氧化硫、歌氧化物等行来物相 互作用，生成光化学烟雾”。() 答案：X 解析：在光风的条件下，碳氢化合物，氨氧亿物和空气的混合物，通过雠引发，链歧化、自由基 传通，蛙蜂止等一系列反应，产生0、H:0等光化学物质，引起光化学烟雾： 4.填空题 (1》根据大气温度垂直分布的特点。在结构上可将大气分为( X( 》、( )、〔 )等6个大气层， 容案：对流层、平浓层、中间层、暖层和散逸层， (2)汽车排气是大气中家氧化物的主要来源，而氯氧化物主要指( )和( . 答来：NO和NO. (3》从排帽中去除S0的技术筒称排间脱痛，目输常用的脱除S0的方法有( 和( ). 答案：干法和湿法 解析： 干法： 便点：骨烟温度高、易散：缺点：效率低，设备虚大：主要包马：活性餐吸附法、催化 氧化法。 3
3 答案：B 解析：依照与污染源的关系，大气污染物为一次污染物和二次污染物。从污染源直接排出的原始 物质，进入大气后其性质没有发生变化，称其一次污染物；若一次污染物与大气中原有成分，或 几种一次污染物之间，发生了一系列的化学变化或光化学反应，形成了与原污染物性质不同的新 污染物，称之为二次污染物。光化学烟雾主要是指类似氮肥厂排放的 NOX、炼油厂排放的碳氢 化合物，经光化学作用所形成的，因此属于二次污染物。 说明：一次污染物和二次污染物的判断是常见题型，两者之间的差异在于是否发生光化学反应。 （2）造成全球气候变暖的温室气体，主要有（ ）。 A. 一氧化碳 B.甲烷 C.氮氧化物 D.二氧化碳 E.氟氯烃 答案：B、D、E 解析：温室效应是指大气中某些痕量气体含量增加，引起地球平均温度上升的现象。这类痕量气 体称为温室气体，主要由 CO2、CH4、O2、N2O 和氯氟烃等，其中以 CO2 的温室作用最明显。 说明：温室效应是全球性大气污染问题，其作用机理及主要温室气体为考点。 3.判断题 （1）酸雨是指 pH 小于 7 的降水。现今全球的主要酸雨区是北美洲、欧洲大陆和中国华南 地区。( ) 答案：× 解析：酸雨是指 pH<5.6。 （2）大气中的氮氧化物在阳光作用下,与共存的二氧化硫、一氧化硫、碳氧化物等污染物相 互作用，生成“光化学烟雾”。( ) 答案：× 解析：在光照的条件下，碳氢化合物、氮氧化物和空气的混合物，通过链引发、链歧化、自由基 传递，链终止等一系列反应，产生 O3、H2O2 等光化学物质，引起光化学烟雾。 4.填空题 （1）根据大气温度垂直分布的特点，在结构上可将大气分为（ ）、（ ）、 （ ）、（ ）、（ ）等 5 个大气层。 答案：对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层。 （2）汽车排气是大气中氮氧化物的主要来源，而氮氧化物主要指（ ）和（ ）。 答案：NO2 和 NO。 （3）从排烟中去除 SO2的技术简称“排烟脱硫”。目前常用的脱除 SO2 的方法有（ ） 和（ ）。 答案：干法和湿法。 解析： 干法： 优点：排烟温度高、易扩散；缺点：效率低，设备庞大；主要包括：活性炭吸附法、催化 氧化法
湿法 优点：方法简单，流程短，建设费用省：缺点：处理时温度低，易形成白烟，而且烟气上 升的高度较低，不易扩散。主要包甚：氢法，钙法
4 湿法： 优点：方法简单，流程短，建设费用省；缺点：处理时温度低，易形成白烟，而且烟气上 升的高度较低，不易扩散。主要包括：氨法、钙法