2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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1、第二章大氣污染及其防治,第一節(jié) 大氣結(jié)構(gòu)和組成,一、大氣的結(jié)構(gòu)    根據(jù)大氣在垂直方向上溫度、化學(xué)成分、荷電等物理性質(zhì)的差異,同時考慮到大氣的垂直運動狀況,可將大氣圈分為對流層、平流層、中間層、熱成層和散逸層。,,對流層,主要成分:緊貼地面的一層,整個大氣質(zhì)量的3/4和幾乎全部的水汽都集中在這一層。高度范圍;從地面到12km ,低緯度17-18km,高緯度8-9km. 主要特點:1 氣溫隨高度的增加而遞減。

2、 平均遞減率為0.6℃/100m。 2 空氣對流運動顯著。 3 天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變。,,平流層,主要成分;臭氧范圍; 對流層頂50-55km 主要特點;1 隨高度增加而升高。 2 氣流以平流運動為主,天氣晴 朗,能見度好。有利于飛機飛行。

3、 3 人類生存環(huán)境的天然屏障。,,散逸層,對流層,平流層,中間層,熱成層,,上冷下熱高空對流,二、大氣的組成,(一)大氣的恒定組分 (二)大氣的可變組分 (三)大氣的不定組分,(一)大氣的恒定組分 大氣的恒定組分是指大氣中的O2、N2和稀有氣體。在近地層大氣中這些氣體組分地含量幾乎可認(rèn)為使不變的,它們約占大氣總量的99.96%。(二)大氣的可變組分

4、 主要指CO2和H2O(g),這些氣體組分受不同地區(qū)氣候、季節(jié)等多種因素的影響而發(fā)生變化。正常狀況下,H2O(g)約占0-4%,CO2約占0.033%。 由恒定組分和可變組分所組成的大氣稱為潔凈大氣。,(三)大氣的不定組分 大氣中的塵埃、硫化物、氮氧化物、硫氧化物等是大氣中的不定組分,當(dāng)它們進入大氣后,可能造成大氣污染。,成云致雨的必要條件,主要成分,次要成分,水 汽

5、,固體雜質(zhì),生物體的基本成分,維持生物活動的必要物質(zhì),植物光合作用的原料;對地面保溫,吸收紫外線,使地球上的生物免遭過量紫外線的傷害,成云致雨的必要條件,對地面保溫作用,干潔空氣,O3,N2,O2,CO2,大氣各組成成分的作用,,第二節(jié) 大氣污染及污染源,一、大氣污染的概念 由于人類活動或自然過程引起某種物質(zhì)進入大氣中,呈現(xiàn)出足夠的濃度,達到了足夠的時間并因此而危害了人、動植物及物體的現(xiàn)象,叫大氣污染。,大氣

6、污染按影響范圍可分為:1)局部地區(qū)大氣污染2)區(qū)域性大氣污染3)廣域性大氣污染4)全球性大氣污染:指溫室效應(yīng)與全球氣候變暖、酸雨、臭氧層空洞,二、大氣污染源,按發(fā)生類型分:(一)工業(yè)污染源(二)農(nóng)業(yè)污染源(三)生活污染源(四)交通運輸污染源,(一)工業(yè)污染源   由火力發(fā)電、鋼鐵、化工和硅酸鹽等工礦企業(yè)在生產(chǎn)過程中所排放的煤煙、粉塵及有害化合物等形成的污染源。此類污染源由于不同工礦企業(yè)的生產(chǎn)性質(zhì)和流程工藝的不同,其

7、所排放的污染物種類和數(shù)量大不相同,但有一個共同的特點是:排放源集中、濃度高、局地污染強度高,是城市大氣污染的罪魁禍?zhǔn)住?(二)農(nóng)業(yè)污染源 主要是不當(dāng)施用農(nóng)藥、化肥、有機糞肥等過程產(chǎn)生的有害物質(zhì)揮發(fā)擴散,以及施用后期NOX、CH4、揮發(fā)性農(nóng)藥成分從土壤中逸散進入大氣等形成的污染源。,(三)交通運輸污染源 由汽車、飛機、火車和輪船等交通運輸工具運行時向大氣中排放的尾氣。這類污染源屬流動污染源,主要污染物是煙塵

8、、碳氫化合物、NOX 、金屬塵埃等,是城市大氣環(huán)境惡化的主要原因之一。,(四)生活污染源 是指居民日常燒飯、取暖、沐浴等活動,燃燒化石燃料而向大氣排放煙塵、SO2 、NOX等污染物。這類污染源屬固定源,具有分布廣、排放量大、污染濃度低等特點,是一些城市大氣污染不可忽視的污染源。但是,隨著城市電氣化的推進,城市生活污染源將從根本上得到遏制。,按污染源存在的形式分為:固定源和流動源兩類。固定源就是位置和地點固定不

9、變的污染源。主要指工礦企業(yè)在生產(chǎn)中排放的大量污染物。冶金、鋼鐵、建材等工業(yè)企業(yè)都是對大氣環(huán)境污染嚴(yán)重的固定源。流動污染源是指交通工具在行駛時向大氣中排放的有害氣體而形成的污染源。,大氣污染源,按排放空間高度分:1、高架源: 在距地面一定高度排放污染物,如電廠煙囪等 。2、低架源: 在地面上或離地面高度很低的排放源。,大氣污染源,按排放形式分:1、線源 沿著一條線排放污染物,如汽車、火車等

10、2、面源 在一個大范圍內(nèi)排放污染物,如煤田自燃的煤堆、密集而低矮的居民住宅煙囪群等3、點源: 集中在一點或在可當(dāng)作一點的小范圍內(nèi)排放污染物,如煙囪等,三、大氣中主要污染物,(一)顆粒物 (二)含硫化合物 (三)氮氧化物 (四)碳氧化物 (五)光化學(xué)氧化劑(六)碳氫化合物,(一)顆粒物,1、顆粒物是指大氣中彌漫著的固態(tài)和液態(tài)物質(zhì),成份較復(fù)雜。(1)總懸浮顆粒物:用標(biāo)推大容量顆粒采樣器在濾膜上所收集到

11、的顆粒物的總質(zhì)量,通常稱為總懸浮顆粒物。用TSP表示。其粒徑多在100um以下,尤以10um以下的為最多。,(2)飄塵:顆粒物粒徑小于10um 的顆粒物稱為飄塵。它們能長時間地懸浮于大氣中而不沉降下來。(3)降塵:顆粒物粒徑大于10um的顆粒物叫降塵。它們在重力的作用下能很快降落到地面。(4)可吸入粒子:易于通過呼吸過程而進入呼吸道的粒子。目前目際標(biāo)準(zhǔn)化組織建議將其定為粒徑≤10um。,大氣飄塵的危害,(1)影響大氣的物理性質(zhì) (

12、2)使建筑物、金屬制品等受到腐蝕;(3)對人、動植物產(chǎn)生危害;(4)與其它大氣污染物協(xié)同作用形成 大氣污染。,時間 飄塵濃度 SO2濃度 死亡人數(shù) (mg/m3) (mg/m3)1952.12 4.46 3.8 4000多1956 3.25

13、 1.6 1000多1957 2.40 1.8 4001962.12 2.8 4.1 750,,近年來,人們認(rèn)識到大氣懸浮顆粒中的可吸入顆粒物對人體健康的危害遠比粗顆粒大,而且是引起城市大氣酸雨、光化學(xué)煙霧、能見度降低的重要因素,許多研究已經(jīng)揭示出PM10

14、對人體健康的嚴(yán)重危害和對氣候的重要影響。,,有研究表明:PM10每上10?g/m3,每日總死亡率上升1%,呼吸系統(tǒng)疾病上升3.4%,心血管病上升1.4%,哮喘病上升3%,肺功能下降0.1%。,(二)含硫化合物,污染大氣的含硫化合物有H2S、SO2、SO3、硫酸酸霧及硫酸鹽氣溶膠等,但在大氣中主要是SO2。 大氣中的SO2主要來源于礦物燃料的燃燒。據(jù)估計,全世界每年由于人類活動排放到大氣中的SO2可能超過一億五

15、千萬噸,其中2/3來自于煤的燃燒,1/3來自石油的燃燒,礦物燃料燃燒時,主要生成SO2 。所以人類活動排放到大氣中的硫氧化物主要是SO2 。,SO2是無色、有刺激性和窒息性的氣體,對呼吸道有刺激作用,能引起呼吸道和心血管疾病。值得注意的是SO2與飄塵的協(xié)同作用將使其毒性大大增強,使得大氣污染加劇。 大氣中的SO2可以通過均相或非均相氧化生成SO3 。SO3一經(jīng)形成,便迅速與大氣中的水蒸氣作用生成硫酸,因此大氣中SO

16、3的含量十分低微,生成的硫酸是嚴(yán)重危害健康的物質(zhì),其毒性遠大于SO2。,(三)氮氧化物,對流層中危害較大的氮氧化物是NO和NO2,統(tǒng)稱為總氮氧化物( NOx)。當(dāng)?shù)V物燃料高溫燃燒時,空氣中的N2與O2結(jié)合而生成NO,溫度越高,生成NO的速度和量越大,由這種方式生成的NOx稱為熱NOx;另一類是因燃料中含有吡啶、氨基化合物等含氮化合物,在燃燒的過程中生成了NOx,這種方式數(shù)生成的NOX稱為燃料NOx;另外一些工廠(如生產(chǎn)硝酸或使用硝酸、氮

17、肥廠等)的生產(chǎn)過程中排放到大氣中的NOx。,,NO是無色,有刺激性氣味不活潑的氣體,它能與血紅蛋白結(jié)合生成亞硝基血紅蛋白而引起中毒,并可產(chǎn)生缺氧癥狀和中樞神經(jīng)受損。 NO氧化后生成紅棕色、有刺激性的NO2,它的毒性較強,能迅速破壞肺細胞,可能是引起肺氣腫和肺癌的病因。 NO2又是一吸光物質(zhì),易發(fā)生光化學(xué)反應(yīng),是形成光化學(xué)反應(yīng)的元兇,由此產(chǎn)生的二次污染物的危害更大。,(四)碳氧化物,1、一氧化碳

18、 大氣中CO來源于燃料的燃燒。而由汽車尾氣中的CO造成的大氣污染已引起世界各國的重視。 值得注意的是一氧化碳的另一人工源是吸煙排出的煙氣。吸煙者吸入的CO遠高于不吸煙者,尤其是吸過濾嘴香煙的人。,CO的主要危害是妨礙體內(nèi)氧氣的傳輸。它與血紅蛋白的親和力比氧大二百多倍,而生成的羰基血紅蛋白的解離速度比氧合血紅蛋白小三千六百多倍,因此一旦生成羰基血紅蛋白就很難解離,導(dǎo)致輸氧能力降低,造成機體缺氧,危害人體

19、健康。體內(nèi)缺氧時對所有的器官都有影響,而最敏感的是中樞神經(jīng)系統(tǒng)和心肌。,2、CO2CO2是無色、無毒的氣體,目前由于人類活動排放到大氣中的CO2的量不斷增加,而吸收CO2的森林反遭到嚴(yán)重破壞,使得大氣中CO2的濃度不斷增加。據(jù)測定,一個世紀(jì)前,大氣中CO2的含量約為284ppm,目前已達到379ppm。 CO2濃度的增加,可能對全球的氣候產(chǎn)生影響,因而是目前環(huán)境科學(xué)上頗為注意的問題之一。,,主要大氣污染物的來源(部分),(五)光化學(xué)氧

20、化劑,1、光化學(xué)反應(yīng)和光化學(xué)煙霧 在太陽紫外線作用下,大氣中的某些污染物發(fā)生反應(yīng),生成新的污染物,這種反應(yīng)叫光化學(xué)反應(yīng)。由此產(chǎn)生的煙霧稱為光化學(xué)煙霧。,2、光化學(xué)煙霧形成的條件(1)充足的陽光,無風(fēng);(2)出現(xiàn)逆溫;(3)大氣含有一定濃度的NO2和碳氫化合物。,3、光化學(xué)反應(yīng)機理(1)污染空氣中NO2的光解是光化學(xué)煙霧形 成的起始反應(yīng) NO2+hv (λ <430nm)——NO2*,

21、 NO2*——NO+O O+O2+M——O3+M O3+NO —— O2+NO2,(2)碳氫化合物與O、O3、 ? OH、NO等自由基作用生成醛、酮、酸以及RO2?、HO2?、RCO?等自由基。(3)、過氧自由基引起NO向NO2轉(zhuǎn)化,并導(dǎo)致O3和過氧乙酰硝酸脂(PAN)等生成。,4、光化學(xué)煙霧的危害,(1)對人體健康的影響

22、 光化學(xué)煙霧最明顯的危害是對人眼的刺激作用。出現(xiàn)眼流淚、發(fā)紅(俗稱紅眼病)。除眼外,對鼻、咽、氣管和肺均有明顯的刺激作用。對老人、兒童和病弱者尤為嚴(yán)重。污染嚴(yán)重時,會引起哮喘發(fā)作,導(dǎo)致上呼吸道疾病惡化,使視覺敏感度和視力降低。受害嚴(yán)重者,呼吸困難、胸痛、頭暈、發(fā)燒、嘔吐、以致血壓下降、昏迷不醒。長期慢性傷害,可引起肺機能衰退、支氣管炎、甚至發(fā)展成肺癌等。,,據(jù)資料統(tǒng)計,美國加里福尼亞洲由于光化學(xué)煙霧的作用,曾使該州3/4的人

23、發(fā)生了紅眼病。日本東京19 70年發(fā)生的光化學(xué)污染時期有20000人患了紅眼病。1952年洛杉礬事件發(fā)生時,兩天內(nèi)就使65歲以上的老人死亡400余人。,(2)對植物的傷害 光化學(xué)煙霧能使植物葉片受害變黃以致枯死。據(jù)資料統(tǒng)計,僅加利福尼亞州1959年由于光化學(xué)污染引起的農(nóng)作物減產(chǎn)損失已達800萬美元。使大片樹木枯死,葡萄減產(chǎn)60%以上,柑橘也嚴(yán)重減產(chǎn)。對光化學(xué)煙霧敏感的植物還有棉花、煙草、甜菜、番茄、菠菜、某些花卉和多種

24、樹木。,四、大氣污染的類型,大氣污染通常是指由于人類活動或自然過程引起某種物質(zhì)進入大氣中,呈現(xiàn)出足夠的濃度,達到足夠的時間,危害了人體的舒適、鍵康和福利或危害了環(huán)境的現(xiàn)象。,(一)根據(jù)污染物的化學(xué)性質(zhì)及其存在的大氣狀況,可將大氣污染分為還原型大氣污染和氧化型大氣污染。(二)根據(jù)燃料性質(zhì)和污染物的組成,可將大氣污染分為煤炭型、石油型、混合型和特殊型四類。,五、中國大氣污染的特征,①煤煙型污染是污染的普遍問題,主要污染物是煙塵和二氧化硫;

25、②汽車尾氣污染明顯增加,并逐漸上升為城市大氣主要污染源,總懸浮顆粒物或可吸入顆粒是影響城市空氣質(zhì)量的主要污染物;③酸雨分布區(qū)域性、季節(jié)性明顯,污染物成分特點突出,多以硫酸酸雨為主;④工業(yè)“三廢”任意排放是目前大氣污染的罪魁禍?zhǔn)祝r(nóng)業(yè)引發(fā)的大氣污染仍不容忽視。,第三節(jié) 大氣污染的危害,一、大氣污染對人體健康的影響 大氣污染物的種類繁多,排放量大,污染范圍廣,對人體健康的危害是多方面的,如呼吸道疾病、中樞神經(jīng)系統(tǒng)

26、受損、癌癥等。大氣污染對人體健康的影響與污染物的種類、性質(zhì)、暴露時間及個體敏感性有關(guān)。,1、急性中毒  如印度帕博爾農(nóng)藥廠甲基異氰酸酯泄露,直接危害人體,發(fā)生了2500人喪生,十多萬人受害的慘劇。2、慢性中毒 近年來我國城市居民肺癌發(fā)病率很高,其中最高的是上海市,城市居民呼吸系統(tǒng)疾病明顯高于郊區(qū) 。3、致癌作用,二、大氣污染對氣候的影響,(一)大氣污染對城市氣候的影響 大氣污染使得城市氣溫高于農(nóng)村,城市的能見度較

27、農(nóng)村低,云、霧、降雨比農(nóng)村多。(二)對全球氣候的影響 目前對地表氣溫上升的真正原因還未證實,提得較多的是“溫室效應(yīng)”。的確,人類的活動已使得大氣中二氧化碳的含量有所升高,因此不得不引起人們的高度重視。,三、大氣污染對臭氧層的破壞,(一)平流層中臭氧的形成 O2+hv——2O(3P) O2+O+M——O3+M 同時臭氧也會因光解

28、而破壞。 O3+hv——O2+O 此外臭氧也能與O作用: O3+O——2O2 通常情況下,臭氧的形成和分解達到平衡,臭氧保持一定濃度,約為10ppm,結(jié)果在平流層中上部形成臭氧層。,,(二)平流層中臭氧層對地球生命的重要性 以紫外線對人體效應(yīng)為依據(jù),按照波長的順序?qū)⒆贤饩€分為 紫外線A(320~400nm)、 紫外線B(290

29、~320nm)、 紫外線C(190~290nm)。 盡管紫外線C的危害最大,但它幾乎全部被臭氧層吸收,即使是平流層中臭氧濃度大大降低,紫外線C也幾乎不能到達地球。,紫外線B能強烈影響人類的基因物質(zhì)脫氧核糖核酸而導(dǎo)致皮膚衰老,產(chǎn)生曬斑,形成皮膚癌。而且這種波長的紫外線的能量足以破壞C—H鍵,對地球上的生命及有機物均有破壞作用。正是由于臭氧層能吸收λ≤330nm 的紫外線,因而對地球上的生物起了保護作用。

30、但紫外線B的吸收與臭氧的濃度密切相關(guān),隨著臭氧層中臭氧濃度大大降低,到達地面的紫外線的量大大增加,給人類的生存帶來極大威脅,同時,危害農(nóng)作物和水生生物,所以臭氧層的破壞已引起全世界的廣泛重視和關(guān)注。,(三)大氣污染物對臭氧層的破壞,1.NOx對臭氧層的破壞作用 平流層中破壞臭氧層的主要NOx是NO NO+O3——NO2+O2 NO2+O——NO+O2總反應(yīng)為:O+O3——

31、2O2 平流層中NO的來源有N2O及超音速飛機排放的NOx.,,,2.HO自由基對臭氧的破壞作用 HO+O3——HO2+O2 HO2+O3——HO+2O2 或 HO2+O——HO+O2總反應(yīng):2O3——3O2或 O3+O——2O2 平流層中HO主要來源于H2O(g)、CH4、H2與O的作用 H2O+O——

32、2HO CH4+O——CH3+HO H2 + O——HO+H,3.氟氯烴類對臭氧的破壞 O3+Cl——ClO+O2 ClO+O——Cl+O2總反應(yīng): O3+O——2O2 一個氯原子可使10萬個O3分子被破壞,因此其危害相當(dāng)大。,,Cl來源于氟氯烴,在對流層中氟氯烴具有無毒、不燃燒且有較高的穩(wěn)定性等特點而被

33、廣泛用作制冷劑(25萬噸/年)、噴霧劑(30萬噸/年)、溶劑(18萬噸/年)及制作泡沫塑料(26萬噸/年)等。全世界估計年產(chǎn)量在100多萬噸, 目前世界上許多國家對禁止使用氟氯烴持積極支持的態(tài)度。但就算目前全世界都禁止使用氟氯烴,已經(jīng)散發(fā)到環(huán)境中的氟氯烴對臭氧層的破壞作用仍將持續(xù)下去。,第四節(jié) 氣象條件和下墊面對大氣污染的影響,一、氣象條件對大氣污染的影響1.風(fēng)和湍流對大氣污染的影響(1)整體輸送(2)沖淡稀釋

34、   風(fēng)速愈大,湍流愈強,污染物的稀釋擴散速率愈快,大氣污染物濃度就愈低。因此風(fēng)和湍流是決定污染物大大氣中稀釋擴散的最直接因子,也是最本質(zhì)的因子。,,2.大氣穩(wěn)定度對大氣污染的影響3.輻射和云對大氣污染的影響4.降水對大氣污染的影響5.天氣形勢對大氣污染的影響   天氣形勢指大范圍的氣壓分布狀況。,二、下墊面對大氣污染的影響,1.城市下墊面對大氣污染的影響2.山區(qū)下墊面對大氣污染的影響3.水陸交界區(qū)對對大氣污染的影響,第五

35、節(jié) 大氣污染綜合治理,一、減少污染物的排放量 1.改革能源結(jié)構(gòu),逐步用二次能源代替一次能源,開發(fā)無污染能源,對燃料進行脫硫處理。 2.改革燃燒裝置和燃燒方式,提高熱效率。 3.采用無污染或低污染生產(chǎn)工藝。 4.利用余熱、余氣,提高能源利用率。,二、治理主要污染物;三、種植樹木草坪;四、掌握氣象變化規(guī)律,充分利用環(huán)境自凈能力五、加強城鎮(zhèn)規(guī)劃,搞好環(huán)境功能分區(qū)。,,二、治理主要污染物,(一)顆粒物的治理,大

36、氣中的顆粒物主要來自于礦石燃料的燃燒。因此減少顆粒物的方法主要有兩種,一種是改變能源結(jié)構(gòu)或?qū)θ济哼M行加工利用;另一種是在廢氣排放前先將顆粒物處理掉,處理方法通常有以下幾種:,1、重力除塵裝置 其原理是使含塵氣體中的塵埃借助重力作用使之沉降而達到除塵的目的。 這種方法簡便,投資少,缺點是占地面積大,對粒徑較大的塵埃具有較好的作用,而對較小的塵粒的去除率低,除塵效率約為50~60%,因此只能作為初級除塵

37、手段。,,,2、慣性力除塵裝置 該方法是利用粉塵與氣體在運動時的慣性力不同,通過使含塵氣體沖擊擋板或使氣流急劇改變流向,然后借助塵粒的慣性力將塵粒從氣流中分離而達到分離除塵的目的。 這種方法設(shè)備簡單,但其除塵效果也較低,約為50~70%,對粒徑較小的塵粒(<10um)效果較差。,,,,3、離心力除塵裝置 該法是通過使含塵氣體在裝置中進行高速旋轉(zhuǎn)而使氣體中的塵粒產(chǎn)生較大的離心

38、力,從而與氣體分離。 這種方法設(shè)備簡單,費用較低,維護方便,除塵效果也較前兩種高(80~90%)。但對細小的塵粒(<5um)去除效果較低。,,,4、洗滌塔除塵 這種方法使利用液體所形成的液滴、液膜、霧膜等洗滌含塵氣體而達到除塵的目的。 這種方法設(shè)備簡單,造價低,除塵效果好而且能除去氣流中一些有害氣體;缺點是用水量塔,易產(chǎn)生腐蝕性液體以及需及時對廢水、廢漿進行處理。,,,5、

39、過濾式除塵裝置 這種方法是使含塵氣體通過多孔濾料,把氣體中的塵粒截留下來而達到除塵的目的。 這種方法的除塵率高(99%以上),且對細粉有很強的逋集作用,因而廣泛用于各種工業(yè)廢氣除塵中。但它不適用于處理含水、含油及粘結(jié)性粉塵,另外不適合處理高溫氣體。,,,6、靜電除塵裝置 這種方法利用特高壓直流電源(40000V)產(chǎn)生的不均勻電場,通過電暈放電,使塵粒帶電而向電極遷移,在電極上電

40、荷被中和,塵埃聚集在電極上而達到除塵的效果。 這種方法的適用范圍廣,除塵效率高,且能耗低,但設(shè)備投資大,設(shè)備龐大,占地面積大。,(二)二氧化硫的治理,從排煙中除去SO2的技術(shù)稱為“排煙脫硫” ,這類技術(shù)已相當(dāng)多,但總起來可分為濕法和干法兩大類。前者是利用SO2為酸性氧化物這一特點,后者是利用SO2的還原性。,1、濕法排煙脫硫,(1)鈉法—氫氧化鈉或亞硫酸鈉吸收法 這種方法是以NaOH、Na2CO

41、3、或Na2SO3作為吸收劑吸收SO2,因為這種方法吸收速度快,管道和設(shè)備不易堵塞,所以應(yīng)用較廣泛。,主要反應(yīng)為: 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2 Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3,吸收劑處理后可獲得副產(chǎn)品,主要回收方法有a.中和法: NaHSO3+NaOH=Na2SO3+H2O

42、 2Na2SO3+O2=2Na2SO4b.直接利用 將含有的吸收液直接供造紙廠代替燒堿蒸煮紙漿。,C.回收Na2SO3 吸收液經(jīng)濃縮、結(jié)晶、脫水后回收Na2SO3晶體。d.回收石膏法 在含NaHSO3的吸收液中加入石灰,使其生成CaSO3,再經(jīng)氧化后生成石膏。,,2NaHSO3+Ca(OH)2=CaSO31/2H2O+Na2SO3+3/2H2OCaSO31/2H2

43、O+1/2O2+3/2H2O=CaSO42H2Oe.回收硫法 將吸收液中的加熱生成高濃度的,再用于生產(chǎn)硫酸或硫 2NaHSO3=Na2SO3+SO2+H2O SO2+2H2S=3S+2H2O,(2)氨法——以氨水作吸收劑 2NH3H2O+SO2=(NH4)2SO3+H2O (NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3,,吸收液經(jīng)處理后可進

44、行回收a.回收(NH4)2SO4法 吸收液中加入氨水,使NH4HSO3轉(zhuǎn)化為(NH4)2SO3,再經(jīng)空氣氧化后生成硫酸銨,濃縮結(jié)晶。 (NH4)2SO3+1/2O2=(NH4)2SO4,,b.回收石膏法 若將上法回收的硫酸銨溶液中加入石灰,就可回收石膏,而生成的氨用水吸收后又可作為吸收劑 (NH4)2SO4+Ca(OH)2=CaSO42H2O+2NH3(3)鈣法

45、 利用石灰石、生石灰等的乳濁液作吸收劑,2、干性排煙脫硫法(1)活性炭法 利用活性炭的活性及較大的比表面積,使煙氣中的SO2在活性炭表面上與氧及水蒸氣作用生成硫酸。(2)接觸氧化法 對于高濃度的SO2煙氣的治理,可采用工業(yè)接觸制硫酸類似的方法進行。,排煙脫硫的方法很多,在選擇時應(yīng)從下面幾個方面考慮:(1)凈化效率高,經(jīng)濟效果好;(2)裝置能長期穩(wěn)定運行;(3)易于操作、維修和檢查;(4)

46、不應(yīng)造成二次污染。,(三)氮氧化物的治理,氮氧化物的工業(yè)來源主要是硝酸制造廠、使用硝酸的工廠以及工廠燃料燃燒排放的廢氣等。從燃燒裝置中排放的氮氧化物主要是NO,NO比較穩(wěn)定,不易溶于水,也不與水反應(yīng),目前對它的處理主要有催化還原、吸收等,1.催化還原法 在催化劑存在下,用甲烷、氫氣、氨等還原性氣體將NO還原成N2的方法,它又分為選擇性催化還原和非選擇性催化還原法。,(1)非選擇性催化還原法 在催化劑

47、存在下,通入的還原性氣體不僅與NO作用,而且可與O2作用的方法稱為非選擇性催化還原法。還原氣體可用甲烷、氫氣、一氧化碳等,催化劑用Pt等,反應(yīng)溫度在400~500C。 這種方法適合于廢氣中O2含量較少的廢氣,(2)選擇性催化還原法 在催化劑存在下,還原性氣體僅與氮氧化物作用的方法稱為選擇性催化還原法。A.氨選擇性催化還原法 此法以氨作還原劑,鉑作催化劑,在150~2500C發(fā)生反應(yīng)。

48、 4NH3+6NO=5N2+6H2O 8NH3+6NO2=7N2+12H2O 當(dāng)有微量O2時,NO的去除率更高些 4NO+4NH3+O2=4N2+6H2O,但必須嚴(yán)格控制溫度,溫度過高時發(fā)生 下列反應(yīng),生成NO 4NH3+5O2=4NO+6H2O 溫度越高,氨越是優(yōu)先與氧作用。,B.硫化氫選擇性催化還原法 NO+H2

49、S=S+1/2N2+H2O該法同時可除去SO2 2H2S+SO2=3S+2H2O,C.氯-氨選擇性催化還原法 該法以木炭作為催化劑,溫度在500C時反應(yīng): 2NO+Cl2=2NOCl 2NOCl+4NH3=2NH4Cl+2N2+2H2O,D.一氧化碳催化還原法 該法以銅鋁釩土作催化劑,在5380C反應(yīng),可同時除去SO2 2NO+2CO=N2

50、+2CO2 SO2+2CO=S+2CO2 NO2+CO=NO+CO2,2.吸收法(1)堿吸收法 該法采用氫氧化鈉溶液(30%)或碳酸鈉溶液(10~15%)作吸收劑。當(dāng)煙氣中NO/NO2=1時,吸收效率比NO僅有1%時高10倍。,2NaOH+NO+NO2=NaNO2+H2O 2NaOH+NO2=NaNO3+NaNO2+H2O Na 2CO3+NO+NO2=2N

51、aNO2+CO2 Na2CO3+NO2=NaNO3+NaNO2+CO2 這是一種較為成熟的方法,氮氧化物的吸收率為80~90%,但堿耗量大,副產(chǎn)品用處也不大。,,(2)硫酸吸收法 第一步在氧化室進行,將廢氣與過量的NO2通入氧化室,NO2將SO2氧化成H2SO4; SO2+NO2+H2O——H2SO4+NO 第二步在清除室進行,將第一步清除SO2后的氣體導(dǎo)入

52、清除室與過量的NO2作用,再用硫酸溶液吸收,將已清除氮氧化物和SO2的氣體排空。 NO+NO2——N2O3 N2O3+2H2SO4——2NOHSO4+H2O,第三步在分解室進行,在分解室中通入空氣,使亞硝酰硫酸分解 2NOHSO4+1/2O2+H2O——2H2SO4+2NO2 生成的硫酸再返回清除室使用,過量的NO2轉(zhuǎn)入硝酸生成室 第四步在硝酸生成室進行

53、 3NO2+H2O——2HNO3+NO 過量的NO2及NO進行再循環(huán)。,,3.吸附法 該法是利用吸附劑(活性炭、分子篩等)吸附廢氣中的氮氧化物而達到凈化目的。,(四)光化學(xué)煙霧的防治對策,汽車尾氣是NOx和碳氫化合物最主要的排放源,改進技術(shù)控制汽車尾氣是避免光化學(xué)煙霧的形成,保證空氣環(huán)境質(zhì)量的有效措施。,(1)安裝尾氣凈化裝置 主要是在排氣系統(tǒng)中安裝熱反應(yīng)器,催化反應(yīng)器和向排氣

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