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。
吸收法 吸收法是用适当的液体洗涤废气,吸收其中的有害气体或蒸气以达到净化的目的。吸收法可分为物理吸收和化学吸收。物理吸收是不伴有明显化学反应的物理溶解过程,例如用水除去气体混合物中的氨、氯化氢、氟化氢、二氧化硫、二氧化氮、氯气等。化学吸收是伴有化学反应的吸收过程。例如用碱液吸收二氧化硫、氟化氢、氯化氢、氯气、硫化氢等。在物理吸收中,吸收所能达到的限度,决定于吸收条件下的气、液平衡关系; 吸收速度则主要取决于组分从气相转入液相的传质速度。化学吸收中,吸收限度同时取决于气液平衡和液相反应平衡关系; 吸收速度则同时取决于传质速度和反应速度。
吸附法 吸附法是用多孔性的固体物质处理废气,使其中的有害气体或蒸气吸附于固体表面,以达到净化的目的。吸附法分为物理吸附和化学吸附。物理吸附时,气体与吸附剂不起化学反应,被吸附的气体很容易从固体表面逐出,而不改变其原来的性质,例如用活性炭吸附苯。化学吸附时,气体与吸附剂起化学反应,被吸附的气体需要在很高的温度下才能逐出,并已非原来的性质。例如用氯化活性炭吸附汞蒸气。吸附剂均具有多孔结构和巨大的内表面。例如1g硅胶有500m2内表面,而1g活性炭有1000m2内表面。吸附剂对不同的气体具有不同的吸附作用。吸附剂所能吸附气体的量与气体的分压(浓度)及温度有关。分压越大,吸附气体量越多,而温度越高,吸附气体量越少。吸附适于清除浓度较低的有害气体,而当有害气体浓度很高时,吸附剂很快达到饱和,需要更换或再生。
冷凝法 冷凝法系利用物质在不同的温度下具有不同的饱和蒸气压这一性质,将工业废气的温度降低,使其中某些有害气体或蒸气冷凝成液体,从而分离出来。要求的净化程度愈高,废气的冷却温度应越低,冷却所需的动力及费用则越大。故只有废气中所含有害气体或蒸气浓度很高时,冷却回收才比较经济、适用。冷凝法往往用作吸收、吸附和燃烧法的预处理,以回收某些可以利用的物质并减轻负荷。
燃烧法 燃烧法是利用废气中某些有害物质可以氧化燃烧或在高温下能分解的特性,将废气燃烧,变成无害物质。燃烧法有直接燃烧和催化燃烧两种。直接燃烧法是利用废气中可燃的有害气体作燃料。催化燃烧是利用催化剂的作用使废气中的可燃组分在较低的温度下氧化分解。用催化燃烧处理含有大量尘粒及雾滴的废气时,应预先除尘及除雾,否则催化剂易被堵塞,活性衰退,不能起到其应有的作用。燃烧法简便可行,可回收热能,但不能回收有用物质。
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