绿色材料与清洁生产课程评分标准共计80分1.按照课堂要求内容独立完成20分2.论文题目与所讲内容相符20分2.论述清楚、结构完整、符合格式规范要求20分3.字数不少于5000字10分4.摘要字数100-200之间10分4.论文格式撰写规范如下:A4纸单面打印,上下左右页面边距均为2厘米,全文1.25倍行距;论文题目:宋体三号加粗一级标题:宋体四号加粗二级(及二级以下)标题:宋体小四加粗正文文字:宋体小四参考文献:宋体五号论文题目论文题目结合课堂讲课内容自拟,但不要脱离课堂内容。最好结合实际。论文共分两部分:1.结合第一章环境保护、第二章可持续发展的讲课内容写出相关内容论文。2.结合第三章绿色材料、第四章清洁生产的讲课内容写出相关内容论文。范文关于水泥工业大气污染及治理技术的概述10081212李欢摘要水泥在生产过程中对环境会产生气、水及噪声等污染,其中主要的还是对大气排放的粉尘及有害气体的污染。我国水泥工业经过多年的发展,产量连续多年位居世界第一,在结构性调整和减少烟尘排放方面取得了重要进展。不少新型干法生产线的粉尘治理已接近国际先进水平。但是当前我国水泥工业的结构性矛盾仍十分突出,从总体上看,环境污染依然比较严重。本文阐述了大气污染的污染源记原理,水泥工业中的治理技术以及相应的设备,并且对于大气综合治理提出一些实质性的建议关键词水泥工业大气污染治理技术治理设备1.大气主要污染源大气污染指由于人类活动或自然过程引起某些物质介入大气中,呈现出足够的浓度,达到了足够的时间,并因此而危害了人体舒适,健康和福利或危害了环境。1.1大气污染源大气污染源:(1)燃料的燃烧:冬季取暖—煤烟型污染(2)工业生产过程:如冶金过程形成的烟(3)交通运输:汽车废气、扬起的尘土(4)自然灾害:火山喷发、流星燃烧产生宇宙灰尘。1.2大气污染物大气污染物系指由于人类活动或自然过程排入大气的并对人或环境产生有害影响的那些物质。按其存在状态可概括为二大类:气溶胶状态污染物,气体状态污染物。①气溶胶状态污染物在大气污染中,气溶胶系指固体粒子,液体粒子或它们在气体介质中的悬浮体。从大气污染控制的角度,按照气溶胶的来源和物理性质,可将其分为如下几种:a粉尘(dust):粉尘系指悬浮于气体介质中的小固体粒子,能因重力作用发生沉降,但在某一段时间内能保持悬浮状态。它通常是由于固体物质的破碎、研磨、分缎、输送等机械过程,或土壤,岩石的风化等自然过程形成的。粒子的形状往往是不规则的。粒子的尺寸范围,在气体除尘技术中,一般为1—200μm左右。属于粉尘类的大气污染物的种类很多,如粘土粉小,石英粉尘、煤粉、水泥粉尘、各种金属粉尘等.在大气污染控制中,还根据大气中的粉尘(或烟尘)颗粒的大小,将其分为飘尘、降尘和总悬浮微粒.b烟(fume):烟一般系指由冶金过程形成的固体粒子的气溶胶。它是由熔融物质挥发后生成的气态物质的冷凝物,在生成过程中总是伴有诸如氧化之类的化学反应。烟的粒子尺寸很小,一般为0.01一lµm左右。产生烟是一种较为普遍的现象,如有色金属冶炼过程中产生的氧化铅烟、氧化锌烟,在核燃料后处理厂中的氧化钙烟等。c飞灰(flyash):飞灰系指随燃料燃烧产生的烟气飞出的分散得较细的灰分。d黑烟(smoke):黑烟一般系指由燃料燃烧产生的能见气溶胶.在某些情况下,粉尘、烟、飞灰、黑烟等小固体粒子气溶胶的界限,很难明显区分开,在各种文献特别是工程中,使用得较混乱,根据我国的习惯,一般可将冶金过程或化学过程形成了固体粒子气溶胶称为烟尘;将燃料燃烧过程产生的飞灰和黑烟,在不需仔细区分时,也称为烟尘.在其他情况,或泛指小固体粒子的气溶胶时,则通称粉尘。e雾(fog):是气体中液滴悬浮体的总称.在气象中指造成能见度小于lkm的小水滴悬浮体。在工程中,雾一般泛指小液体粒子悬浮体,它可能是由于液体蒸汽的凝结,液体的雾化及化学反应等过程形成的,如水雾、酸雾、碱雾、油雾等。②气体状态污染物气体状态污染物是以分子状态存在的污染物,简称气态污染物。气态污染物的种类很多,大部分为无机气体.常见的有五大类:以二氧化硫为主的含硫化合物,以氧化氮和二氧化氮为主的含氮化合物,碳氧化物、碳氢化合物及卤素化合物等。对于气态污染物,又可分为一次污染物和二次污染物。一次污染物是指直接从污染源排到大气中的原始污染物质;二次污染物是指由一次污染物与大气中已有组分或几种一次污染物之间经过一系列化学或光化学反应而生成的与一次污染物性质不同的新污染物质。在大气污染中目前受到普遍重视的一次污染物主要有硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx),碳氧化物(CO,CO2)以及碳氢化物(HC)等.受到普遍重视的二次污染物主要是硫酸烟雾(Sulfuroussmog)和光化学烟雾(Photochemicalsmog)。2.环境空气质量标准和大气污染物综合排放标准随着大气污染状况不断加剧、对环境破坏造成的影响日益严重和群众环境保护意识不断增强的背景下,为保障人体健康,我们要严格粉尘及其它大气污染物排放控制要求,并考虑技术、经济可行性,推行节约并合理使用能源、高效低污染燃烧以及末端治理相结合的综合排放措施,促进资源的合理利用和水泥工业结构的调整与发展,实现环境保护与水泥工业发展的双赢。环境大气质量标准污染物名称取值时间浓度限值一级标准二级标准三级标准二氧化硫SO2年平均日平均1小时平均0.020.050.150.060.150.500.100.250.70总悬浮颗粒物TSP年平均日平均0.080.120.200.300.300.50可吸入颗粒物PM10年平均日平均0.040.050.100.150.150.25氮氧化物NOX年平均日平均1小时平均0.050.100.150.050.100.150.100.150.30二氧化氮NO2年平均日平均1小时平均0.040.080.120.040.080.120.080.120.243.污染物排入大气后发生的物理和化学变化3.1污染物在大气中的扩散和稀释大气对污染物的稀释扩散是大气环境容量的一个重要方面。在废气浓度较低、危害性相对较小或排放总量小的场合下,常用烟囱将废气或烟尘排放到一定高度的空中,使得污染物向更广范围进行扩散,达到稀释并降低污染危害的目的,这种做法是实用而且合理的。废气或烟尘在烟囱中借助于烟囱对气流的动力和废气本身的热浮力的作用从烟囱口排出,进而继续上升,然后在大气中扩散。废气或烟尘在大气扩散过程中,与周围大气发生能量交换和物质转移,直到与周围大气的速度、温度等基本相近时废气或烟尘便随着大气运动而浮沉和扩散,最后与大气融为一体。废气或烟尘在大气中的扩散与许多因素有关,如废气或烟尘的性质(比重、温度)、气象条件(风力、风向、气温、湿度)、烟囱高度等,其中气象条件是最重要和难以人工控制的因素。在大气中扩散,废气或烟尘在外观上往往具有一定的几何形状,此称为烟羽。烟羽的形状通常有五种:波浪形、锥形、扇形、屋顶形、熏烟形,主要与气象条件有关。3.2污染物在大气中的化学反应大气污染过程中,原污染物或初级污染物在大气中往往由于一系列的化学反应而形成二次污染物。众所周知的洛山矶光化学烟雾就是二次污染物形成的结果,如下表所示是光化学烟雾中的重要化学反应。NO2+光NO+OO+O2O3O+NONO2+O2O+HCHCO.HCO.+O2HCO3.HCO3.+HC醛、酮等HCO3.+NOHC2.+NO2HCO3.+O2O3+HCO2.HCOx.+NO2过氧化硝酸盐上述反应的步骤说明了在汽油和其它染料的燃烧过程中所形成并排放到大气中的二氧化氮因为阳光的作用而产生了臭氧,臭氧就是二次污染物,它与碳氢化合物反应形成一系列的化合物,包括醛类、有机酸和环氧化合物。这样,大气就能够被看作为一个巨大的反应器,反应过程中不断有新的污染物形成,使得污染情况越来越复杂。4.大气污染控制的基本原理和特点与水污染控制相似,大气污染控制的根本出发点也是提倡清洁生产、改革工艺技术和改造生产设备,尽快能地削减污染物的排放量。同样,在污染物的排放前也应该充分考虑资源和能源的回收利用。在必须排放时,要采取相应的措施减少污染的危害性,具体方法有:污染源位于居民区的下风向;合理利用大气的环境容量和自净能力,建造烟囱实行高空排放;在污染源进行废气及烟尘的处理,使其达到一定要求后再排放等。就技术原理来说,废气或烟尘的处理与净化过程中广泛使用到物理方法(如扩散稀释、沉淀、离心、阻隔、吸收)、化学方法(如燃烧、催化氧化)、物理化学方法(如吸附)和生化方法(如生物滤池对废气的净化)以及尘渣和污泥的妥善处置。这些处理方法和净化设备在工程应用中可以单独使用,但往往是有机地组合成一个完整的处理工艺系统,这些方面与污水处理具有很大的共性。5.大气污染控制技术与设备大气污染控制中的主要技术方法和设备大气污染控制技术物理法分离重力除尘、离心除尘、静电除尘、过滤除尘、洗涤除尘;溶剂吸收;物理吸附;换热扩散烟囱高空排放化学法分离化学吸附转化燃烧、催化转化生物法转化5.1污染物的扩散稀释废气或烟尘中污染物在大气中的稀释扩散受气象条件(大气稳定度、大气温度和湿度)、烟气性质(比重、温度、排出速度)以及障碍物情况所影响。大气处于稳定状态时,污染物不易稀释扩散,污染物会积聚在地面造成污染;大气处于不稳定状态时,污染物易于稀释扩散,污染物对地面的影响得以缓减。对烟气的大气扩散形成障碍的主要有:山谷和街谷将导致烟气中烟尘降落、地面浓度增高,加剧污染危害。因此,为创造良好的扩散稀释条件,设计中应使得因此高于200m半径范围内的障碍物5m以上。烟囱有效高度的计算:h效=h囱+h动+h浮式中:h囱-烟囱高度(m)h动-烟气动能引起的上升高度(m)h浮-烟气浮力引起的上升高度(m)最大落地浓度和距离的计算:C最大=0.23.Q.CzV风.h效2.CyX最大=(h效/Cz)2/(2-n)式中:C最大-最大落地浓度(g/m3)X最大-最大落地浓度处距烟囱的距离(m)Q-污染物排放量(g/s)Cz、Cy-水平和垂直方向上的扩散系数V风-平均风速(m/s)n-随大气稳定性而变的萨顿扩散系数5.2污染物的分离5.2.1除尘除尘技术,更广义地说是非均相分离技术,它涉及粉尘的捕集、净化、回收等问题。许多烟气中含有固体颗粒状污染物,使用除尘设备将它们从烟气中分离出来,达到净化烟气、减少排放量的目的。除尘设备按其起作用的技术原理划分主要有:重力除尘设备、离心除尘设备、惯性除尘设备、洗涤除尘设备、阻隔除尘设备、静电除尘设备等。5.2.1.1重力除尘设备重力除尘设备类似于污水处理中的沉淀池,其核心部分是重力沉降室,按气流方向分为:平流式沉降室和垂直式沉降室两种。烟气中的固体颗粒物由于比重相对较大,在重力沉降过程中逐渐与烟气主体分离开来,并沉淀到除尘设备的尘斗。影响颗粒物重力沉降分离效率的因素主要有:烟气的过流速度、颗粒的大小和比重、布气效果等。烟气过流速度越小,则除尘效率越高,但过流速度太小则除尘设备的长度太大,投资费用增高。一般控制烟气过流速度为1~2m/s,除尘效率为40~60%。除尘设备的进气和出气口要注意防止气流的短流和偏流问题,必要安装气流分布板,并控制设备的总阻力损失为50~130Pa为合适。5.2.1.2离心除尘设备通过烟气在设备中的回转造成离心力场,尘粒由于离心力聚集在除尘器内壁,并在重力作用下沉降到灰斗,气流在除尘器中心形成内涡旋,从而将尘粒从烟气中分离出来,又称为离心除尘器、旋风除尘器。离心除尘器具有结构简单、造价较低、没有运动部件等特点,适用于去除粒径为10微m以上的尘粒,许多情况下是作为预除尘装置出现的,除尘效率为70%以上,压力损失为500~1500Pa,设备的入口速度为8~12m/s左右。适当增加筒体高度、较小筒体直径都有利于提高除尘效率(增加气流在圆筒内的旋转圈数和强化离心力场),但直径过小,则除尘容易逃逸,高度太大,阻力损失加大。一般筒体总高度(包括灰斗)为直径的5倍为宜。离心除尘器的卸灰部分应保证严密无缝(保证灰斗部分处于负压状态),否则将严重影响除尘效率(灰都中