大氣污染控制工程概論大氣是由多種氣體混合而成的，其組成可以分為三部分：干燥清潔的空氣、水蒸氣和各種雜質(zhì)。大氣污染系指由于人類活動(dòng)或自然過程引起某些物質(zhì)進(jìn)入大氣中，呈現(xiàn)出足夠的濃度，達(dá)到了足夠的時(shí)間，并因此而危害了人體的舒適、健康和福利或危害了生態(tài)環(huán)境。全球性的大氣污染問題目前主要包括溫室效應(yīng)、臭氧層破壞和酸雨三大問題。大氣污染物系指由于人類活動(dòng)或自然過程排入大氣的，并對人和環(huán)境產(chǎn)生有害影響的物質(zhì)。大氣污染物的種類很多，按其存在狀態(tài)可概括為兩大類：氣溶膠狀態(tài)污染物、氣體狀態(tài)污染物。氣溶膠狀態(tài)污染物：粉塵、煙、飛灰、黑煙、霧、霾。氣體狀態(tài)污染物：以二氧化硫?yàn)橹鞯暮蚧衔铮灰砸谎趸投趸獮橹鞯暮衔?；碳的氧化物、有機(jī)化合物和鹵素化合物。一次污染物是指直接從污染源排放到大氣中的原始污染物質(zhì)。二次污染物是指由一次污染物與大氣中已有組分或幾種一次污染物之間經(jīng)過一系列化學(xué)或光化學(xué)反應(yīng)生成的與一次污染物性質(zhì)不同的新污染物質(zhì)。一次污染物主要有硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物及有機(jī)化合物等。二次污染物主要有硫酸煙霧和光化學(xué)煙霧。7、大氣污染物的來源可分為自然污染源和人為污染源兩類。人為污染源有各種分類方法。按污染源的空間分布可分為：點(diǎn)源和面源。按照人類的社會(huì)活動(dòng)功能不同，可將人為污染源分為生活污染源、工業(yè)污染源和交通運(yùn)輸污染源三類。污染源還可分為：固定源和流動(dòng)源。中國的大氣環(huán)境污染仍以煤煙型為主，主要污染物為顆粒物和SO2。大氣污染的影響（1）對人體健康的影響；（2）對植物的傷害；（3）對器物和材料的影響；（4）對大氣能見度和氣候的影響。大氣污染物侵入人體主要有三條途徑：表面接觸、食入含污染物的食物和水、吸入被污染的空氣。顆粒物對人體健康的影響，取決于顆粒物的濃度和在其中暴露的時(shí)間。研究數(shù)據(jù)表明，因上呼吸道感染、心臟病、支氣管炎、氣喘、肺炎、肺氣腫等疾病而到醫(yī)院就診人數(shù)的增加與大氣中顆粒物濃度的增加是相關(guān)的。顆粒的粒徑大小是危害人體健康的另一重要因素。它主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：（1）粒徑越小，越不易沉積，長時(shí)間漂浮在大氣中容易被吸入體內(nèi)，且容易深入肺部。（2）粒徑越小，顆粒的比表面積越大，物理、化學(xué)活性越高，加劇了生理效應(yīng)的發(fā)生與發(fā)展。（3）顆粒的表面可以吸附空氣中的各種有害氣體及其他污染物，而成為它們的載體。能見度的氣象學(xué)定義：在指定方向上僅能用肉眼看見和辨認(rèn)的最大距離。大氣污染綜合防治措施（1）全面規(guī)劃，合理布局；（2）利用大氣的自凈能力；（3）發(fā)展植物凈化；（4）減少或防止污染物的排放；（5）污染物的治理；（6）嚴(yán)格環(huán)境管理，保證必要的環(huán)保投資。燃燒與大氣污染煤的工業(yè)分析包括測定煤中水分、灰分、揮發(fā)分和固定碳，以及估測硫含量和熱值。水分：包括外部水分和內(nèi)部水分。灰分：灰分是煤中不可燃礦物物質(zhì)的總稱。揮發(fā)分：煤在隔絕空氣條件下加熱分解出的可燃?xì)鈶B(tài)物質(zhì)稱為揮發(fā)分。通過將風(fēng)干的煤樣在1200K的爐中加熱7min而測定。固定碳：從煤中扣除水分、灰分及揮發(fā)分后剩下的部分就是固定碳，是煤的主要可燃物質(zhì)。煤的元素分析旨在用化學(xué)方法測定去掉外部水分的煤中主要成分碳、氫、氮、硫和氧等的含量。煤的成分表示方法，常用的基準(zhǔn)有：收到基、空氣干燥基、干燥基和干燥無灰基四種。（1）收到基：以包括全部水分和灰分的燃料作為100%的成分，亦即鍋爐燃料的實(shí)際成分。（2）空氣干燥基：以去掉外部水分的燃料作為100%的成分，亦即在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行燃料分析時(shí)的樣品成分。（3）干燥基：以去掉全部水分的燃料作為100%的成分。（4）干燥無灰基：以去掉水分和灰分的燃料作為100%的成分。4、燃燒是指可燃混合物的快速氧化過程，并伴隨著能量（光和熱）的釋放，同時(shí)使燃料的組成元素轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的氧化物。5、燃料完全燃燒的條件（1）空氣條件：空氣供應(yīng)不足，燃燒就不完全；相反空氣量過大，也會(huì)降低爐溫，增加鍋爐的排煙熱損失。（2）溫度條件：燃料只有達(dá)到著火溫度時(shí)，才能與氧作用而燃燒。（3）時(shí)間條件：燃料在高溫區(qū)的停留時(shí)間應(yīng)超過燃料燃燒所需要的時(shí)間。（4）燃料與空氣的混合條件：混合程度取決于空氣的湍流度。通常把溫度、時(shí)間和湍流度稱為燃燒過程的“3T”?？杖急榷x為單位質(zhì)量燃料燃燒所需要的空氣質(zhì)量。燃料設(shè)備的熱損失排煙熱損失；（2）不完全燃燒熱損失；（3）爐體散熱損失。硫酸濃度越高，酸露點(diǎn)則越高。影響燃煤煙氣中飛灰排放特征的因素燃煤煙氣中飛灰的濃度和粒度與煤質(zhì)、燃燒方式、煙氣流速、爐排和爐膛的熱負(fù)荷、鍋爐運(yùn)行負(fù)荷以及鍋爐結(jié)構(gòu)等多種因素有關(guān)。2.1解：1kg燃油含：重量（g）摩爾數(shù)（g）需氧數(shù)（g）C855 71.2571.25H 113－2.555.2527.625S100.31250.3125H2O22.51.250N元素忽略。1）理論需氧量71.25+27.625+0.3125=99.1875mol/kg設(shè)干空氣O2：N2體積比為1：3.78，則理論空氣量99.1875×4.78=474.12mol/kg重油。即474.12×22.4/1000=10.62m3N/kg重油。煙氣組成為CO271.25mol，H2O55.25+11.25=56.50mol，SO20.1325mol，N23.78×99.1875=374.93mol。理論煙氣量71.25+56.50+0.3125+374.93=502.99mol/kg重油。即502.99×22.4/1000=11.27m3N/kg重油。2）干煙氣量為502.99－56.50=446.49mol/kg重油。SO2百分比濃度為，空氣燃燒時(shí)CO2存在最大濃度。3）過?？諝鉃?0%時(shí)，所需空氣量為1.1×10.62=11.68m3N/kg重油，產(chǎn)生煙氣量為11.267+0.1×10.62=12.33m3N/kg重油。2.2解：相對于碳元素作如下計(jì)算：%（質(zhì)量）mol/100g煤mol/mol碳C65.7 5.4751H3.23.20.584S1.70.0530.010O2.30.0720.013灰分18.13.306g/mol碳水分9.01.644g/mol碳故煤的組成為CH0.584S0.010O0.013，燃料的摩爾質(zhì)量（包括灰分和水分）為。燃燒方程式為n=1+0.584/4+0.010－0.013/2=1.14951）理論空氣量；SO2在濕煙氣中的濃度為2）產(chǎn)生灰分的量為煙氣量（1+0.292+0.010+3.78×1.1495+1.644/18）×1000/18.26×22.4×10－3=6.826m3/kg灰分濃度為mg/m3=2.12×104mg/m33）需石灰石/t煤2.3解：按燃燒1kg煤計(jì)算重量（g）摩爾數(shù)（mol）需氧數(shù)（mol）C79566.25 66.25H31.12515.56257.78S60.18750.1875H2O52.8752.940設(shè)干空氣中N2：O2體積比為3.78：1，所需理論空氣量為4.78×（66.25+7.78+0.1875）=354.76mol/kg煤。理論煙氣量CO266.25mol，SO20.1875mol，H2O15.5625+2.94=18.50molN2總計(jì)66.25+18.50+0.1875+280.54=365.48mol/kg煤實(shí)際煙氣量365.48+0.2×354.76=436.43mol/kg煤，SO2濃度為。2.4解：取1mol煤氣計(jì)算H2S0.002mol耗氧量0.003molCO20.05mol0CO0.285mol0.143molH2（0.13-0.004）mol0.063molCH40.007mol0.014mol共需O20.003+0.143+0.063+0.014=0.223mol。設(shè)干空氣中N2：O2體積比為3.78：1，則理論干空氣量為0.223×（3.78+1）=1.066mol。取，則實(shí)際干空氣1.2×1.066mol=1.279mol。空氣含濕量為12g/m3N，即含H2O0.67mol/m3N，14.94L/m3N。故H2O體積分?jǐn)?shù)為1.493%。故實(shí)際空氣量為。煙氣量SO2：0.002mol，CO2：0.285+0.007+0.05=0.342mol，N2：0.223×3.78+0.524=1.367mol，H2O0.002+0.126+0.014+1.298×1.493%+0.004=0.201mol故實(shí)際煙氣量0.002+0.342+1.367+0.201+0.2×1.066=2.125mol2.5解：1）N2%=1－11%－8%－2%－0.012%=78.99%由《大氣污染控制工程》P46（2－11）空氣過剩2）在測定狀態(tài)下，氣體的摩爾體積為；取1m3煙氣進(jìn)行計(jì)算，則SO2120×10－6m3，排放濃度為。3）。4）。2.6解：按1kg煤進(jìn)行計(jì)算重量（g）摩爾數(shù)（mol）需氧數(shù)（mol）C75863.17 63.17H40.7520.37510.19S160.50.5H2O83.254.6250需氧63.17+10.19+0.5=73.86mol設(shè)干空氣中N2：O2體積比為3.78：1，則干空氣量為73.86×4.78×1.2=423.66mol，含水423.66×0.0116=4.91mol。煙氣中：CO263.17mol；SO20.5mol；H2O4.91+4.625+20.375=29.91mol；N2：73.86×3.78=279.19mol；過剩干空氣0.2×73.86×4.78=70.61mol。實(shí)際煙氣量為63.17+0.5+29.91+279.19+70.61=443.38mol其中CO2；SO2；H2O；N2。O2。第三章大氣污染氣象學(xué)1、表示大氣狀態(tài)的物理量和物理現(xiàn)象，稱為氣象要素。氣象要素主要有：氣溫、氣壓、氣濕、風(fēng)向、風(fēng)速、云況、能見度。2、能見度是指視力正常的人在當(dāng)時(shí)的天氣條件下，能夠從天空背景中看到或辨認(rèn)出的目標(biāo)物（黑色、大小適宜）的最大水平距離，單位用m或km。3、地方性風(fēng)場（1）海陸風(fēng)海陸風(fēng)是由于陸地和海洋熱力性質(zhì)的差異而引起的。在白天，由于太陽輻射，陸地升溫比海洋快，在海陸大氣之間產(chǎn)生了溫度差、氣壓差，使低空大氣由海洋流向陸地，形成海風(fēng)，高空大氣從陸地流向海洋，形成反海風(fēng)，他們同陸地上的上升氣流和海洋上的下降氣流一起形成了海陸風(fēng)局部環(huán)流。在夜晚，由于有效輻射發(fā)生了變化，陸地比海洋降溫快，在海路之間產(chǎn)生了與白天相反的溫度差、氣壓差，使低空大氣從陸地流向海洋，形成陸風(fēng)，高空大氣從海洋流向陸地，形成反陸風(fēng)，它們同陸地下降氣流和海面上升氣流一起構(gòu)成了海陸風(fēng)局部環(huán)流。山谷風(fēng)主要是由于山坡和谷地受熱不均而產(chǎn)生。城市熱島環(huán)流第四章大氣擴(kuò)散濃度估算模式1、大氣的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)稱為大氣湍流。按照湍流形成原因可分為兩種湍流：一是由于垂直方向溫度分布不均勻引起的熱力湍流，其強(qiáng)度主要取決于大氣穩(wěn)定度；二是由于垂直方向風(fēng)速分布不均勻及地面粗糙度引起的機(jī)械湍流，其強(qiáng)度主要決定于風(fēng)速梯度和地面粗糙度。歸結(jié)起來，風(fēng)速越大，湍流越強(qiáng)，大氣污染物的擴(kuò)散速度越快，污染物的濃度就越低。2、大氣擴(kuò)散的基本問題，目前處理這類問題有三種廣泛應(yīng)用的理論：梯度輸送理論、湍流統(tǒng)計(jì)理論和相似理論。3、煙囪的有效高度H應(yīng)為煙囪的幾何高度與煙氣抬升高度之和。產(chǎn)生煙氣抬升有兩方面的原因：一是煙囪出口煙氣具有一定的初始動(dòng)能；二是由于煙溫高于周圍氣溫而產(chǎn)生一定的浮力。煙囪設(shè)計(jì)的基本原則原則是既要保證排放物造成的地面最大濃度或地面絕對最大濃度不超過國家大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，又應(yīng)做到投資最省。顆粒污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)1、定向直徑df，也稱菲雷特直徑，為各顆粒在投影圖中同一方向上的最大投影長度。定向面積等分直徑dm，也稱馬丁直徑，為各顆粒在投影圖中按同一方向?qū)㈩w粒投影面積二等分的線段長度。投影面積直徑da,也稱黑烏德直徑，為與顆粒投影面積相等的圓的直徑。根據(jù)黑烏德測定分析表明，同一顆粒的定向直徑>投影面積直徑>定向面積等分直徑。粒徑分布是指不同粒徑范圍內(nèi)的顆粒的個(gè)數(shù)（或質(zhì)量或表面積）所占的比例。個(gè)數(shù)頻率：為第i間隔中的顆粒個(gè)數(shù)ni與顆?？倐€(gè)數(shù)之比（或百分比）。個(gè)數(shù)篩下累計(jì)頻率：為小于第i間隔上限粒徑的所有顆粒個(gè)數(shù)與顆?？倐€(gè)數(shù)之比（或百分比）。個(gè)數(shù)頻率密度：函數(shù)稱為個(gè)數(shù)頻率密度，簡稱個(gè)數(shù)頻度。對于頻度密度分布曲線是對稱性的分布（如正態(tài)分布），其眾徑、中位直徑和算術(shù)平均粒徑相等，即；對于頻度密度分布曲線是非對稱性的分布，。單位體積粉塵的質(zhì)量稱為粉塵的密度，單位為。若將粉體顆粒間和內(nèi)部空隙的體積與堆積粉體的總體積之比稱為空隙率，用表示，則空隙率與（堆積密度）和（真密度）之間的關(guān)系為9、粉塵從漏斗連續(xù)落到水平面上，自然堆積成一個(gè)圓錐體，圓錐體母線與水平面的夾角稱為粉塵的安息角。粉塵的滑動(dòng)角系指自然堆放在光滑平板上的粉塵，隨平板作傾斜運(yùn)動(dòng)時(shí)，粉塵開始發(fā)生滑動(dòng)時(shí)的平板傾斜角也稱靜安息角。安息角小的粉塵，其流動(dòng)性好；安息角大的粉塵，其流動(dòng)性差。影響粉塵安息角和滑動(dòng)角的因素主要有：粉塵粒徑、含水率、顆粒形狀、顆粒表面光滑程度及粉塵黏性等。對同一粉塵，粒徑越小，安息角越大，這是由于細(xì)顆粒之間黏附性增大的緣故；粉塵含水率增加，安息角增大；表面越光滑和越接近球形的顆粒，安息角越笑。粉塵的比表面積定義為：單位體積（或質(zhì)量）粉塵所具有的表面積。11、粉塵顆粒與液體接觸后能否相互附著或附著難易程度的性質(zhì)稱為粉塵的潤濕性。粉塵的潤濕性與粉塵的種類、粒徑和形狀、生成條件、組分、溫度、含水率、表面粗糙度及荷電性等性質(zhì)有關(guān)。球形顆粒的潤濕性要比形狀不規(guī)則表面粗糙的顆粒差。粉塵越細(xì)，潤濕性越差。粉塵的潤濕性隨壓力的增大而增大，隨溫度的升高而降低。12、使粉塵荷電的因素：電離輻射、高壓放電或高溫產(chǎn)生的離子或電子被顆粒所捕獲，固體顆粒相互碰撞或它們與壁面發(fā)生摩擦?xí)r產(chǎn)生的靜電。粉塵帶的電荷隨溫度增高、表面積增大及含水率減小而增加，還與其化學(xué)組成等有關(guān)。在高溫范圍內(nèi)，粉塵電阻率隨溫度升高而降低，其大小取決于粉塵的化學(xué)組成。在低溫范圍內(nèi)，粉塵電阻率隨溫度的升高而增大，還隨氣體中水分或其他化學(xué)物質(zhì)含量的增加而降低。在中溫范圍內(nèi)，兩種導(dǎo)電機(jī)制皆較弱，因而粉塵電阻率達(dá)到最大值。粉塵顆粒之間的黏附力分為三種：分子力（范德華力）、毛細(xì)力和靜電力（庫侖力）。評價(jià)凈化裝置性能的指標(biāo)，包括技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)兩方面。技術(shù)指標(biāo)主要有處理氣體流量、凈化效率和壓力損失等；經(jīng)濟(jì)指標(biāo)主要有設(shè)備費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)和占地面積等。多級串聯(lián)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的總凈化效率并非是單一系統(tǒng)分效率之和。第六章除塵裝置1、機(jī)械除塵器通常指利用質(zhì)量力（重力、慣性力和離心力等）的作用使顆粒物與氣流分離的裝置。包括重力沉降室、慣性除塵器和旋風(fēng)除塵器等。2、提高沉降室除塵效率的主要途徑為：降低沉降室內(nèi)的氣流速度，增加沉降室長度或降低沉降室高度。3、重力沉降室的主要優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單，投資少，壓力損失小，維修管理容易。缺點(diǎn)：體積大，效率低，因此只能作為高效除塵的預(yù)除塵裝置，除去較大或較重的粒子。影響旋風(fēng)除塵器效率的因素有：二次效應(yīng)、比例尺寸、煙塵的物理性質(zhì)和操作量。二次效應(yīng)：即被捕集粒子重新進(jìn)入氣流。旋風(fēng)除塵器設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則：為防止粒子短路漏到出口管，，其中s為排氣管插入深度；為避免過高的壓力損失，；為保持渦流的終端在錐體內(nèi)部，；為利于粉塵易于滑動(dòng)，錐角；為獲得最大的除塵效率，。電除塵過程與其他除塵過程的根本區(qū)別在于：分離力（主要是靜電力）直接作用在粒子上，而不是作用在整個(gè)氣流上。這就決定了它具有分離粒子耗能小、氣流阻力也小的特點(diǎn)。電除塵器的主要優(yōu)點(diǎn)：壓力損失??；（2）處理煙氣量大；（3）能耗低；（4）對細(xì)粉塵有很高的捕集效率：（5）可在高溫或強(qiáng)腐蝕性氣體下操作。電除塵器的工作原理涉及：懸浮粒子荷電，帶電粒子在電場內(nèi)遷移和捕集，以及將捕集物從集沉表面上清除三個(gè)基本過程。電暈特性取決于許多因素，包括電極的形狀、電極間距離，氣體組成、壓力、溫度，氣流中要捕集的粉塵的濃度、粒度、電阻率以及它們在電暈極和集塵板上的沉積等。沉積在集塵極表面的高電阻率粒子導(dǎo)致在低電壓下發(fā)生火花放電或在集塵極發(fā)生反電暈現(xiàn)象。當(dāng)含塵量大到某一數(shù)值時(shí)，電暈現(xiàn)象消失，顆粒在電場中根本得不到電荷，電暈電流幾乎減小到零，失去除塵作用，即電暈閉塞。在濕式電除塵器中，一般是用水沖洗集塵極板，使極板表面經(jīng)常保持著一層水膜，粉塵降落在水膜上時(shí)，隨水膜流下，從而達(dá)到清灰的目的。在干式電除塵器中沉積的粉塵，由機(jī)械撞擊或電極振動(dòng)產(chǎn)生的振動(dòng)力所清除。性能良好的集塵板應(yīng)滿足下述基本要求：振打時(shí)粉塵的二次揚(yáng)起少；單位集塵面積消耗金屬量少；極板高度較大時(shí)，應(yīng)有一定的剛性，不易變形。振打時(shí)易于清灰，造價(jià)低。16、電阻過高，出現(xiàn)反電暈現(xiàn)象，除塵效率降低；電阻過低，出現(xiàn)跳躍現(xiàn)象，除塵效率降低。電除塵器的選擇和設(shè)計(jì)比集塵板表面積的確定；（2）長高比的確定；（3）氣流速度的確定；（4）氣體的含塵濃度。袋式除塵器含塵氣流從下部孔板進(jìn)入圓筒形濾袋內(nèi)，在通過濾料的孔隙時(shí)，粉塵被捕集于濾料上，透過濾料的清潔空氣由排出口排出。沉積在濾料上的粉塵，可在機(jī)械振動(dòng)的作用下從濾料表面脫落，落入灰斗中。性能良好的濾料應(yīng)：容塵量大、吸濕性小、效率高、阻力低，使用壽命長，同時(shí)具備耐溫、耐磨、耐腐蝕、機(jī)械強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)。袋式除塵器的清灰（1）機(jī)械振動(dòng)清灰；（2）逆氣流清灰；（3）脈沖噴吹清灰。除塵器的選擇選擇除塵器時(shí)必須全面考慮有關(guān)因素，如除塵效率、壓力損失、一次投資、維修管理等，其中最主要的的是除塵效率。以下問題要特別注意：選用的除塵器必須滿足排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的排放要求；粉塵顆粒的物理性質(zhì)對除塵器性能具有較大的影響；氣體的含塵濃度較高時(shí)，在靜電除塵器或袋式除塵器前應(yīng)設(shè)置低阻力的預(yù)凈化設(shè)備，去除較大塵粒，以便設(shè)備更好的發(fā)揮作用。煙氣溫度和其他性質(zhì)也是選擇除塵設(shè)備時(shí)必須考慮的因素。選擇除塵器時(shí)，必須同時(shí)考慮收集粉塵的處理問題。選擇除塵器時(shí)還必須考慮設(shè)備的位置，可利用的空間、環(huán)境條件等因素，設(shè)備的一次投資（設(shè)備、安裝和工程等）以及操作和維修費(fèi)用等經(jīng)濟(jì)因素也必須考慮。氣態(tài)污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)氣體吸收是用液體洗滌含污染物的氣體，而從廢氣中把一種或者多種污染物去除。溶劑選擇要求：溶解度：對溶質(zhì)組分應(yīng)具有較大的溶解度。選擇性高；揮發(fā)性?。火ざ鹊?；腐蝕性低；化學(xué)穩(wěn)定性高；無毒、無害、低廉、易于再生等。雙膜理論當(dāng)氣液兩相接觸時(shí)，兩相之間有一個(gè)相界面，在相界面兩側(cè)分別存在著呈層流流動(dòng)的氣膜和液膜。溶質(zhì)必須以分子擴(kuò)散方式從氣流主體連續(xù)通過這兩個(gè)膜層而進(jìn)入液相主體。在相界面上，氣液兩相的濃度總是互相平衡的，即界面上不存在吸收阻力。在膜層以外的氣相和液相主體內(nèi)，由于流體的充分湍動(dòng)，溶質(zhì)的濃度基本上是均勻的，即認(rèn)為主體內(nèi)沒有濃度梯度存在，也就是說，濃度梯度全部集中在兩層膜內(nèi)。對于填料的要求：比表面積大，即單位體積的填料所具有的表面積大；比重小，減輕塔和基座負(fù)荷；機(jī)械強(qiáng)度好，不易破碎；耐腐蝕性好；價(jià)格低廉，容易獲得。5、氣體吸附是用多孔固體吸附劑將氣體（或液體）混合物中一種或數(shù)種組分濃集于固體表面，而與其他組分分離的過程。被吸附到固體表面的物質(zhì)稱為吸附質(zhì)，能夠附著吸附質(zhì)的物質(zhì)稱為吸附劑。吸附可分為物理吸附和化學(xué)吸附。物理吸附：是由于分子間范德華力引起的，它可以是單層吸附，亦可是多層吸附。物理吸附的特征有：（1）吸附質(zhì)與吸附劑間不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；（2）吸附過程極快，參與吸附的各相間常常瞬間即達(dá)平衡；（3）吸附為放熱反應(yīng)；（4）吸附質(zhì)與吸附劑間的吸附力不強(qiáng)，當(dāng)氣體中吸附質(zhì)分壓降低或溫度升高時(shí)，被吸附的氣體易于從固體表面逸出，而不改變氣體原來的性質(zhì)?；瘜W(xué)吸附：是由吸附劑與吸附質(zhì)間的化學(xué)鍵作用力而引起的，是單層吸附，吸附需要一定的活化能。主要特征有：吸附有很強(qiáng)的選擇性；吸附速率較慢，達(dá)到吸附平衡需相當(dāng)長時(shí)間；升高溫度可提高吸附速率。對吸附劑的要求：要具有巨大的內(nèi)表面積；對不同氣體具有選擇性的吸附作用；較高的機(jī)械強(qiáng)度、化學(xué)與熱穩(wěn)定性；吸附容量大；來源廣泛，造價(jià)低廉；良好的再生性能。常用的吸附劑主要有五種：活性炭、活性氧化鋁、硅膠、白土和沸石分子篩。吸附劑的再生加熱解吸再生；（2）降壓或真空解吸再生；（3）置換再生；（4）溶劑萃取。吸附過程外擴(kuò)散：吸附質(zhì)分子從氣流主體穿過氣膜擴(kuò)散至吸附劑外表面；內(nèi)擴(kuò)散：吸附質(zhì)由外表面經(jīng)微孔擴(kuò)散至吸附劑微孔表面；吸附：到達(dá)吸附劑微孔表面的吸附質(zhì)被吸附。催化轉(zhuǎn)化就是借助催化劑的催化作用，使氣體污染物在催化劑表面上發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為無害或易于處理與回收利用物質(zhì)的凈化方法。優(yōu)點(diǎn)：對不同濃度的污染物都有較高的轉(zhuǎn)化率；無需使污染物與主氣流分離，避免了可能產(chǎn)生的二次污染；操作過程簡化。缺點(diǎn)：催化劑較貴，且污染氣體預(yù)熱需消耗一定能量。催化劑通常由主活性組分、助催化劑和載體組成。（1）活性組分：是催化劑中能加快化學(xué)反應(yīng)速率的主要成分。（2）助催化劑：這類物質(zhì)本身對化學(xué)反應(yīng)無催化性能，但它與活性物質(zhì)共同存在時(shí)，能顯著提高活性組分的催化能力。（3）載體：起承載活性組分的作用，使催化劑具有合適形狀與粒度，從而有大比表面積，增大催化活性、節(jié)約活性組分用量，并有傳熱、稀釋和增強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度的作用，可延長催化劑使用壽命。催化劑的性能：主要指其活性、選擇性和穩(wěn)定性。催化劑的活性：催化劑的活性常用單位體積催化劑在一定條件下，單位時(shí)間內(nèi)所得的產(chǎn)品量來表示。催化劑的選擇性：是指當(dāng)化學(xué)反應(yīng)在熱力學(xué)上有幾個(gè)反應(yīng)方向時(shí)，一種催化劑在一定條件下只對其中的一個(gè)反應(yīng)起加速作用的特性。催化劑的穩(wěn)定性：催化劑在化學(xué)反應(yīng)過程中保持活性的能力。包括熱穩(wěn)定性、機(jī)械穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性。氣固催化反應(yīng)過程反應(yīng)物從氣相主體擴(kuò)散至催化劑顆粒外表面；反應(yīng)物由催化劑外表面向微孔內(nèi)擴(kuò)散；反應(yīng)物在催化劑內(nèi)表面上被吸附；反應(yīng)物在催化劑內(nèi)表面上進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，生成產(chǎn)物。產(chǎn)物脫附離開催化劑內(nèi)表面；產(chǎn)物從微孔向外表面擴(kuò)散；產(chǎn)物從外表面進(jìn)入氣相主體。從以7個(gè)步驟中，（1）和（7）是反應(yīng)物和產(chǎn)物在催化劑外部的擴(kuò)散過程，稱為外擴(kuò)散