浙江大学环境学历年考研真题（1999-2015）(19)
本站小编 免费考研网/2016-01-03
（1）湿法脱硫
①碱液吸收法：此法是以苛性钠溶液作为吸收剂，吸收SO2后制得亚硫酸钠。
原理例举如下：
含SO2的废气经过除尘、冷却之后进入吸收塔，在吸收塔内SO2被NaOH溶液所吸收。废气先经除尘可以防止吸收塔堵塞；冷却的目的是可以提高吸收效率。采用此法，SO2的吸收率可达95%以上，设备简单，操作方便。其反应过程如下：
2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O
Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3
NaHSO3+NaOH→Na2SO3+H2O
②氨法：此法是采用氨水或液态氨为吸收剂，吸收SO2后生成亚硫酸铵和亚硫酸氢铵。
③钙法：用石灰石、生石灰或消石灰的乳浊液为吸收剂，吸收烟气(尾气)中的SO2。吸收过程生成的亚硫酸钙经空气氧化后可得到石膏。
④氧化镁法：用串联两个文丘里洗涤器除去烟气中微小的尘粒，并用MgO溶液吸收烟气中的SO2。
（2）干法脱硫
①活性炭吸附法：是利用活性炭的活性和较大的比表面积使烟气中的SO2在活性炭表面上与氧及水蒸气反应生成硫酸的方法。
②喷雾干燥吸收法：当SO2被雾化了的Ca(OH)2浆液或Na2CO3溶液吸收，同时，温度较高的烟气使液滴干燥脱水，形成干固体废物。【P262-266】
3.（2005年，20分）请你谈谈目前常用除尘装置的原理。
从气体中去除或捕集固态或液态微粒的设备称为除尘装置，也叫除尘器。常用的除尘器主要有：
（1）机械式除尘器：利用重力、惯性力和离心力等质量力的作用使颗粒物与气流分离。
①重力沉降室：使尘粒通过重力作用从气流中沉降分离。含尘气体进入重力沉降室后，由于扩大了流动横截面积而使气体流速大大降低，使较重颗粒在重力作用下沉降于灰斗中而除去。
②惯性力除尘装置：使含尘气体冲击档板或使气流急剧地改变流动方向，然后借助粒子惯性力将尘粒从气流中分离。
③旋风除尘装置：利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离。气体作旋转运动时，尘粒在离心力作用下逐渐移向外壁，到达外壁的尘粒在气流和重力作用下沿壁面落入灰斗，气体排除。
（2）电除尘装置：使含尘气体在高压电场进行电离过程中，使尘粒带电，然后在电场库仑力的作用下把荷电的尘粒集向集尘器，当形成一定厚度集尘层时，振打电极使凝聚成较大的尘粒集合从电极上沉落入集尘器中，达到除尘目的。
（3）湿式除尘装置：是使含尘气体和液体（一般是水）密切接触，利用水滴和尘粒的惯性碰撞及其他作用捕集尘粒或使尘粒粒径增大的装置。
（4）袋式除尘装置：又称空气过滤器，这是使含尘气流通过过滤材料将粉尘分离捕集的装置。【P276-279】
4.（2006年，20分）简述常用烟气脱氮技术的原理。
废气脱硝是当前治理NOX中最重要的方法，目前废气脱硝技术有干法和湿法两大类。其中，干法包括催化还原法、吸附法，而催化还原法又可分为选择性催化还原(SCR)和非选择性催化还原(SNCR)两种方法；湿法则包括水吸收法、酸吸收法、碱吸收法等。
（1）吸收法（湿法）
①水吸收法：
NO2与水反应，生成硝酸和亚硝酸，生成的亚硝酸很不稳定，立即分解，亚硝酸分解放出NO和NO2。分解形成的NO2又可以与水反应，生成硝酸和亚硝酸，NO可以与氧反应生成NO2。
水对NOX的吸收效率很低，一般吸收法的效率为30％一50％。此法制得浓度为5％一10％的稀硝酸，可用于中和碱性污水，作为废水处理的中和剂，也可以去生产化肥等。由于水吸收法是在加压下操作，这为降低设备费及操作费带来—定的困难。
②酸吸收法：
稀硝酸吸收法用来吸收含NOX尾气，可以回收硝酸，经济、简便。
因为NOX在漂白稀硝酸中的溶解度要比在水中溶解度高，一般情况下，采用此法NOX的去除率可达80％一90％。
用浓硫酸吸收NOX时生成亚硝基硫酸。主要反应：
NO+NO2+2H2SO4=2NOHSO4+H2O
③碱吸收法：
此法的原理是利用碱性物质来中和所生成的硝酸和亚硝酸，使之变为硝酸盐和亚硝酸盐，使用的主要吸收剂有氢氧化钠、碳酸钠和石灰乳等。
（2）催化还原法（干法）
利用不同的还原剂，在一定的温度和催化剂作用下将NOX还原为无害的氮气和水，通常称为催化还原法除NOX 。它可分为非选择性催化还原和选择性催化还原两类，该法与吸收、吸附等净化方法的根本不同是无需使污染物与主气流分离而把它直接转化为无害物。因而既避免了其它方法可能产生的二次污染，又使操作过程得到简化。【P266-269】
5.（2008年，20分）简述烟气脱硫技术的主要方法，并论述其优缺点。
二氧化硫净化方法，可分为湿法和干法两种。用水或水溶液作吸收剂吸收烟气(尾气)中的SO2的方法，称为湿法脱硫；用固体吸收剂或吸附剂吸收或吸附烟气中SO2的方法，称为干法脱硫。
（1）湿法脱硫
①碱液吸收法：此法是以苛性钠溶液作为吸收剂，吸收SO2后制得亚硫酸钠。
采用此法，SO2的吸收率可达95%以上，设备简单，操作方便。但是由于苛性钠供应紧张，亚硫酸钠的销路有限，故此种方法仅适用小规模的生产。
②氨法：此法是采用氨水或液态氨为吸收剂，吸收SO2后生成亚硫酸铵和亚硫酸氢铵。
此法不必使用硫酸，投资少，设备简单。但固体亚硫酸铵的用途尚待开发，目前使用它造纸及作为肥料等。
③钙法：用石灰石、生石灰或消石灰的乳浊液为吸收剂，吸收烟气(尾气)中的SO2。吸收过程生成的亚硫酸钙经空气氧化后可得到石膏。
此法所用的吸收剂低廉易得，回收的大量石膏可作建筑材料，因此被国内外广泛采用。
④氧化镁法：用串联两个文丘里洗涤器除去烟气中微小的尘粒，并用MgO溶液吸收烟气中的SO2。
再生的MgO可重新用作吸收剂。大约13%~17%的SO2可回收，用来制硫酸或单体硫。
（2）干法脱硫
①活性炭吸附法：是利用活性炭的活性和较大的比表面积使烟气中的SO2在活性炭表面上与氧及水蒸气反应生成硫酸的方法。
该法有多方面优点，如脱硫剂消耗少且可重复利用，脱硫产物能回收，工艺简单易操作，不存在二次污染问题。
②喷雾干燥吸收法：当SO2被雾化了的Ca(OH)2浆液或Na2CO3溶液吸收，同时，温度较高的烟气使液滴干燥脱水，形成干固体废物。
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