《工程化学 教学课件 ppt 作者 贾朝霞 主编 尹忠 段文猛 副主编第九章 化学与环境保护》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工程化学 教学课件 ppt 作者 贾朝霞 主编 尹忠 段文猛 副主编第九章 化学与环境保护（50页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第九章 化学与环境保护,工程化学,大气的污染和防治,9.2,水污染和防治,9.3,人与环境,9.1,第九章 化学与环境保护,固体废物的污染和治理,9.4,9.1 人与环境,中国大文豪苏东坡说过：“宁可食勿肉，不可居无竹”。这里不是指单纯的竹林，而是指人们生存的自然环境，可见人类生存的自然环境多么重要，人类生活的环境有自然环境和社会环境两类，我们这里所讨论的是自然环境。,9.1 人与环境,自然环境一般是指围绕人类周围的各利自然因素，如大气、水、土、生物和种矿物资源等，通常把这些构成自然环境的总体因素划分为几个自然圈：大气圈、水圈、生物圈、土圈、岩石圈。这些都是人类赖以生存和发展的物质基础。,9.
2、2 大气的污染和防治,1,2,大 气,大气污染源,9.2.1 大气,大气的组成可分为恒定，可变和不定三种类型组分所组成。大气的恒定组分是指N2、O2、Ar和微量的其他稀有气体，占大气总量的99.9%。大气的可变组分是指CO2和水蒸气等，这些气体会随着气候和人们的生活生产活动的影响有所变化。,9.2.2 大气污染源,1.污染物发生的类型 a.生活污染源 b.工业污染源 c.交通污染源 d.农业污染源,9.2.2 大气污染源,2.污染源位置的分布 a.点源 b.线源 c.面源,9.2.2 大气污染源,3.主要大气污染物 a.颗粒污染 (1)粉尘(dust) （2）烟（fume） （3）飞灰（fly
3、 ash） （4）黑烟（smoke） （5）雾（fog） （6）煤烟尘（soot） （7）总悬浮微粒（TSP）,9.2.2 大气污染源,表9.1 某些工业部门排放的主要污染物,9.2.2 大气污染源,续上表,9.2.2 大气污染源,表9.2某些污染物的发生源及其相关的行业（详见P4),续上表,9.2.2 大气污染源,b.气态污染物 (1)硫氧化物主要是指SO2的SO3。 单体硫燃烧： 硫铁矿的燃烧： 硫醚、硫醇等有机硫化物的燃烧：CH3CH2CH2CH2SHH2S+2H2+2C+C2H4 分解出的H2S再氧化为：2H2S+3O22SO2+2H2O 分解出的H2S再氧化为：2H2S+3O22SO
4、2+2H2O,9.2.2 大气污染源,表9.3地球上全年SO2的发生量,9.2.2 大气污染源,表9.4全世界由人为和天然污染源向大气排放NOx的估算量,9.2.2 大气污染源,热致NO的化学总反应式可写为： 其平衡常数可用下式表示：,9.2.2 大气污染源,图9.1 在不同含氧浓度下，NO平衡浓度与温度的关系,9.2.2 大气污染源,表9.5化石燃料燃烧NOx r的排放率,9.2.2 大气污染源,(3)一氧化碳 大气中CO既来源于人为污染源，也来源于天然污染源，是排放量最大的污染物之一。人为污染源排放的CO，主要是由于燃料燃烧不完全所产生的。 燃料燃烧时供氧不足将发生如下反应： C+ O2C
5、O C+CO22CO,9.2.2 大气污染源,表9.6不同污染源CO的排放量,9.2.2 大气污染源,向大气释放CO的天然源有： 甲烷的转化 海水中CO的释放 萜烯反应 植物叶绿素的光分解 硫酸烟雾 光化学烟雾,表9.7 汽车在不同行驶工况下排放的CO浓度,9.2.2 大气污染源,(4)碳氢化合物,表9.8 地球上每一年间碳氢化合物的发生量 单位：106t,9.2.2 大气污染源,续上表,9.2.2 大气污染源,引起光化学烟雾的NO2气体可吸收290700nm波长的光。在波长290430nm紫外光照射时，可使NO2按下式进行光离解。 NO2+h(290430nm)NO+O(3p) 生成的基态氧
6、原子O(3p)，很快又与大气中氧分子反应生成臭氧(O3)，即 O(3p)+O2+MO3+M,9.2.2 大气污染源,4.大气污染的治理 a.从排烟中去除SO2的技术 b.湿法排烟脱硫 氨法 钠法 钙法 镁法,9.2.2 大气污染源,（2）干法排烟脱硫 活性炭法：,9.2.2 大气污染源,图9.2 水洗式固定活性炭脱硫流程图,9.2.2 大气污染源,接触氧化法 a.从排烟中去除NOx的技术 （1）非选择性催化还原法 （2）选择性催化还原法,9.2.2 大气污染源,氨选择性催化还原法：此法以氨为不原剂，选用铂为催化剂，反应温度控制在15250范围。其主要反应戍边：,9.2.2 大气污染源,硫化氢选
7、择性催化还原法：该法以硫化氢为还原剂。其主要反应为：,9.2.2 大气污染源,氯-氨选择性催化还原法：一氧化氮具有加合性，它与氯在木炭作催化剂，温度为50时，产生黄色的氯化亚硝基（Cl-N=O）。此法的主要反应为：,9.2.2 大气污染源,一氧化碳选择性能催化还原法：该法可同时除去烟气中的SO2，催化剂可用铜铝钒土。其主要反应为：,9.2.2 大气污染源,（3）吸收法 碱液吸收法,9.2.2 大气污染源,熔融盐法,9.2.2 大气污染源,硫酸吸收法,9.2.2 大气污染源,氢氧化镁吸收法,9.2.2 大气污染源,3.氟化物的治理 （1）湿法净化含氟化物烟气 （2）干法净化含氟化物烟气,图9.3
8、 湿法净化电解铝车间烟气的工艺流程,9.2.2 大气污染源,4.大气污染综合防治措施如下： （1）加强规划管理 （2）提高能源和原材料的利用率 （3）提倡清洁能源,9.3 水污染和防治,1,2,水与水污染,水污染的防治,9.3.1 水与水污染,1.无机污染物。 2.有机污染物。 （1）好氧有机物。 （2）难降解有机物。 3.水体的富营养化。 4.放射性污染物。 5.水体的热污染。,9.3.2 水污染的防治,1.物理法。 2.物理化学法。 3.化学法。 4.生物法。,9.4 固体废物的污染和治理,1,2,固体废物的污染,固体废物（垃圾）的处理,9.4.1 固体废物的污染,固体废物是指对人为造成的
9、固态和泥浆状的的废料。这些废料自从人类居住时就出现了，它们或者是被从居住区移走，或者是象石器时代那样，经常将整个住所迁居。今天就再也没有可能这样做了，因为地球上的居民太稠密了。然而清除垃圾本身已成了一个问题，因为它已变得体积很大了。,9.4.2 固体废物（垃圾）的处理,1.有次序的存放 最长久为人所熟知的方法是将垃圾有次序地存放起来，有高处堆存和谷地堆存两种形式。它主要是采取如下的措施；将要对方垃圾的地基用泥土、粘土、混凝土、沥青或塑料薄膜密封起来为的是阻止垃圾渗漏水流如地下。,9.4.2 固体废物（垃圾）的处理,2.焚烧 重新利用家庭垃圾的一种简单方法是尽可能使它燃烧以产生能量。家庭垃圾几乎
10、50%的成分是可燃物，如纺织品、木材、纸张、塑料、橡胶等等。,9.4.2 固体废物（垃圾）的处理,3.堆肥 （1）将垃圾分选为堆肥和不可堆肥两类，这可以使用手选皮带、磁性分选器和粗锉设备进行。把不可堆肥部分用存放方法处理。 （2）如果金属和玻璃被磨得很碎，不会妨碍堆肥时，就只把塑料挑出来。把挑出来的塑料焚烧掉。第二种方法实际上乜嘢剩下要用存放处理的残余垃圾了。,9.4.2 固体废物（垃圾）的处理,表9.9 栽培植物对垃圾的相容性差别,9.4.2 固体废物（垃圾）的处理,4.存放、焚烧和堆肥的比较,表9.10 垃圾焚烧设备造成的空气污染同其他来源造成的空气污染相比较,9.4.2 固体废物（垃圾）的处理,5.回收有用原料 只要经济上允许，就力图从垃圾中重新生产有用的产品，如焚烧垃圾时，热能或垃圾堆肥时用的堆肥土，在将来原料缺乏日趋严重的情况下，就越来越迫使我们在所有的废物中寻找尚存的许许多多的各式各样的重要原料。今天就已经用磁选机从要送去焚烧或堆肥的垃圾中拣选出比例很大的废铁。废物成分特别高的是废汽车，人们努力以尽可能清洁的方式回收这种有价值的原料。,Thank you,
