[科普中国]-废气净化

定义

工业生产排放的废气，常对环境和人体健康产生有害影响，在排入大气前应采取净化措施处理，使之符合废 气排放标准的要求，这一过程称为废气净化。常用的废气净化方法有：吸收法，吸附法，冷凝法和燃烧法四种。1

净化系统一个完整的废气净化系统一般由五部分组成，它们是捕集污染气体的废气收集装置（集气罩），连接系统各组成部分的管道，使污染气体得以净化的净化装置，为气体流动提供动力的通风机，充分利用大气扩散稀释能力 减轻污染的烟囱。2

集气罩污染物的捕集通常是指对设备敞口部位散发的含污染物的气流的控制及收集。通过对污染物的有效捕集，以保证周围良好的生产、生活环境，尽可能使输送及净化的气体量最少，效率最高。集气罩是用来捕集污染物的装置，其性能对局部排气净化系统的技术经济指标有直接影响。

管道管进是废气污染控制系统中不可缺少的组成部分。管道系统在净化系统中 是用来输送气流的，通过管道使系统的设备和部件连成一个整体。合理地设计、 施工和使用管道系统，不仅能充分发挥控制装置的效能，而且直接关系到设计和 运转的经济合理性。

净化设备气体净化设务是净化系统的核心部分。当排气中污染物含最超过排放标准 时，必须先进行净化处理，达到排放标准后才能排入大气。

通风机通风机是净化系统中气体流动的动力装置。通风机一般都放在净化设备后面，防止通风机的磨损和腐蚀。

烟囱烟囱是净化系统的排气装置。由于净化后的气体中仍然还含有一定浓度的污染物，这些污染物经烟囱排放后在大气中扩散、稀释，并最终沉降到地面。为了保证地面污染物浓度不超过环境空气质从标准，烟囱必须具有一定的高度。 此外，为了保证废气净化系统能够正常运行，根据净化处理对象的不同，在净化系统中往往增设必要的辅助设备。例如：处理高温气体时的冷却装置、余热利用装置，满足钢材热胀冷缩变化的管道补偿器，输送易燃易爆气体时的防爆装置，以及用来调节系统风量和压力平衡的各种阀门，用于测量系统内各种参数的测量仪器、控制仪器和测孔，用于支撑和固定管道、设备的支架，用于降低风机噪 声的消音装置等。2

净化设备废气净化设备普遍应用在化工厂、电子厂、喷漆厂、汽车厂、涂料厂、石油化工行业、家具厂、食品厂、橡胶厂、塑胶厂等产生异味、臭味、有毒有害气体的行业。

在废气净化的诸多设备中应根据具体情况选用费用低、耗能少、无二次污染、尽量做到节约能耗，有利环保。如，废气净化行业代表性单位--CHO-91废气净化塔采用五重废气吸附过滤净化系统，废气净化设计周密、层层净化过滤废气，曾成功承建过奥运赛艇喷漆废气净化，效果较好。

废气净化塔一般有酸雾废气净化塔、玻璃钢废气净化塔、生物废气净化塔、PP喷淋废气净化塔等。3

净化技术方法废气的处理应从两方面进行：一是针对悬浮粒状污染物的废气除尘；二是针对气态污染物的废气净化气态污染物的控制主要是利用物化性质，如溶解度、吸附饱和度、露点及选择化学反应等的差异，将污染物从废气中分离出来；或者将污染物转化为无害或易于处理的物质。废气净化的基本方法有吸收法、吸附法、冷凝法、催化转化法及燃烧法等。4

大气污染的治理技术概述 大气污染的治理技术是重要的大气环境保护对策措施。洁净燃烧技术是在燃烧过程减少污染物排放与提高燃料利用效率的加工、燃烧、转化和污染排放控制等所有技术的总称。 二氧化硫、氮氧化物和烟（粉）尘是我国主要的大气污染物。减少二氧化硫、氮氧化物和 烟（粉）尘的排放，对于保护和改善大气环境。不仅非常重要。而且十分紧迫。故对二氧化硫、 氮氧化物和烟（粉）尘控制技术做以下概述。5

洁净燃烧技术洁净煤燃烧技术是指在燃前煤炭可以通过净化来达到减少污染排放和在煤的燃烧过程中提高效率、减少污染物排放的技术。包括改变燃料性质、改进燃烧方式、调整积烧条件、适当加入添加剂等方法来控制污染物的生成。5

高烟囱烟气排放技术烟气的高烟囱排放就是通过高烟囱把含有污染物的烟气直接排入大气。是污染物向更大的范围和更远的区域扩散、稀释。经过净化达标的烟气通过烟囱排放到大气中。利用大气的作用进一步降低地面空气污染物的浓度。5

除尘治理技术烟（粉）尘净化技术又称除尘技术，它是将颗粒污染物从废气中分离出来并加以回收的操作过程。实现该过程的设备称为除尘器，气态污染物种类繁多，特点各异，因此采用的净化方法也不同，常用的方法有吸收法、吸附法、催化法、燃烧法、冷凝法、膜分离法、电子束照射净化法和生物净化法等。

烟（粉）尘的治理主要是通过改进燃料技术和采用除尘技术来实现。

（一）改进燃烧技术

完全燃烧产生的烟尘和煤尘等颗粒物，要比不完全燃烧产生的少。因此，在燃烧过程中供给的空气要适当。使燃料完全燃烧。供给的空气量要大于通过板化反应式计算出的理论空气。供给的空气量少了则不能完全燃烧，多了则会降低燃烧室温度，增加烟气量。空气和燃料充分混合是实现完全然烧的条件。

（二）采用除尘技术

这是治理烟（粉）尘的有效措施。除尘技术根据在除尘过程中有没有液体参加，可分为干式除尘和湿式除尘。一般根据除尘过程中的粒子分离原理，除尘技术大体上可分为：吸力除尘、惯性力除尘、离心力除尘、洗涤除尘、过滤除尘、电除尘、声波除尘。

（三）合理地选择除尘器

合理地选择除尘器，既能保证达标排放所需求的除尘效率，又能组成最经济的除尘系统。近年来，除尘技术发展很快，除尘效率也有明显提高，特别是静电除尘和布袋除尘。因此，对一些以大气污染为主，烟（粉）尘排放最大的项目，如大型火电厂、大型水泥厂多采用静电除尘器和布袋除尘器。袋式除尘器的除尘效率一般可达99%以上，而且由于它具有效率高、性能稳定可靠、操作简单的特点而被广泛运用。 除袋式除尘器外，电除尘器由于经济、便捷、除尘效率高等特点也得到广泛地应用。 电除尘器是含尘气体在通过高压电厂进行电离的过程中，使尘粒荷电，并在电场力的作用下使尘粒沉积在集尘器上，将尘粒从含尘气体中分离出来的一种除尘设备。它与其他除尘过程的根本区别在于，分离力（主要是静电力）之间作用在粒子上，而不是作用在整个气流上， 这就决定了它具有分离粒子能耗小、气流阻力小的特点。电除尘器的主要优点是：压力损失小，对细粉尘有很高的捕集效率．可高于99%，可在高温或强腐蚀性气体下操作。5

运用与意义1、目前净化硫化氢废气的主要新技术,包括生物法、氧化法、联合净化工艺。重点论述了生物法和联合净化工艺。生物法主要用于低浓度大气量的硫化氢废气的处理；氧化法主要用于高浓度需要回收硫磺资源的硫化氢废气的处理；联合净化技术对硫化氢废气的浓度和气量波动适应性比较好，纳米光催化等新技术具有较为广阔的发展前景。6

2、对生物法净化低浓度甲苯废气的适宜装置及其操作特性的研究表明，生物膜填料塔对低浓度甲苯废气的净化性能优于筛板塔及鼓泡塔；生物膜填料塔采用逆流并在液气比0.03～0.1、气速（30～60）m·h的条件下操作时，低浓度甲苯废气净化效率可保持在90%以上。经实验验证，本生物膜填料塔对废气中甲苯的同系物同样具有净化作用，并且对再生胶厂、印刷厂、铸造厂、油漆厂等企业的实际生产废气也有良好的净化效果。7

3、对工业废气中的CO2进行分离回收，并将其运用于CO2气肥增施和CO2气调果蔬保鲜，同时具有良好的经济和环境效益，因此该技术的进一步研究和推广具有非常重要的意义。8