酸霧

成因

　　酸霧——成因酸霧主要產(chǎn)生于化工、電子、冶金、電鍍、紡織(化纖)、機(jī)械制造等行業(yè)的用酸過程中，如制酸、酸洗、電鍍、電解、酸蓄電池充電等。另外，在一些科學(xué)研究的過程中，也會(huì)使用到不同的酸。因?yàn)檫@些用酸工藝過程中使用的往往是多種酸的混合物，所以排放出的廢氣也大多是多種酸霧的混合。

　　酸霧的形成機(jī)理主要有兩種：一種是酸液表面蒸發(fā)，酸分子進(jìn)入空氣，與空氣中的水分凝并而形成霧滴；另一種是酸溶液內(nèi)有化學(xué)反應(yīng)，形成氣泡上浮到液面后爆破，將液滴帶出。另外，伴隨酸霧排放過程不可避免地會(huì)有呈分子態(tài)的酸性氣態(tài)污染物如SO2和NOX等的排放，所以其排放過程和排放物成分比較復(fù)雜。

　　城市大氣中的酸霧主要是硫酸霧和硝酸霧，它們大部分來源于化石燃料燃燒排放的硫氧化物和氮氧化物，也有部分來自汽車排氣(主要是氮氧化物)。

種類

　　常見的可以形成酸霧的氣體有以下幾種：

　　1、鹵化氫（HX）均為無色、有刺激性氣味的氣體，易溶于水，水溶液為酸（氫鹵酸），具有揮發(fā)性，易形成酸霧。
　　2、二氧化硫與水蒸汽結(jié)合，極易形成酸霧。
　　3、SO3易被水吸收，若高溫下，易與水蒸汽形成酸霧。

危害

　　酸霧導(dǎo)致大氣酸化的首要污染物是化石燃料在燃燒過程中排放出來的二氧化硫和氮氧化物，而酸霧的排放也不容忽視，因?yàn)楹腿紵裏煔庀啾容^，酸霧的腐蝕力更強(qiáng)、毒性更大。例如就硫酸霧來講，它的毒性比二氧化硫高約10倍之多。

　　酸霧的排放會(huì)造成工作場所的空氣中酸霧和酸性氣體彌漫，排入大氣后又會(huì)造成大氣環(huán)境中的酸沉降。它不僅危及工人及廠房周圍居民的身體健康，腐蝕廠房設(shè)備及精密儀器，造成生產(chǎn)和生活的損失，而且還會(huì)對農(nóng)作物及其他動(dòng)植物的生存帶來不良影響，造成對建筑物、文物古跡等的損壞等。因此，人們在加強(qiáng)對燃煤煙氣、汽車尾氣等進(jìn)行治理的同時(shí)，也迫切需要采取得力措施控制酸霧的排放，以遏制大氣環(huán)境的酸化和酸雨的發(fā)展。

　　2012年10月24日晚，美國得克薩斯州緊鄰加爾維斯頓灣的得克薩斯城一化學(xué)品公司300加侖鹽酸泄漏，在空中形成一片酸霧，覆蓋了城市南部港灣，45000居民被勒令“禁足”留在室內(nèi)，25日清晨禁令解除。[1]

處理方法

　　凈化塔現(xiàn)今控制酸氣排放的方法主要有：液體吸收法、固體吸附法、過濾法、靜電除霧法、機(jī)械式除霧法及覆蓋法等。下面對這幾類方法進(jìn)行簡要介紹。

　　液體吸收法
　　液體吸收一般包括水洗法和堿液中和法。堿液吸收常用的吸收劑有10％的Na2CO3、4%~6%的NaOH和NH3等的水溶液。所采用凈化處理設(shè)備主要有洗滌塔、泡沫塔、填料塔、斜孔板塔、湍球塔等。其主要凈化機(jī)理是使氣、液充分接觸，酸、堿中和，從而提高凈化效率。液體吸收法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備投資較低，工藝較簡單。缺點(diǎn)是：⑴耗能耗水量大、運(yùn)行費(fèi)用高；⑵容易帶來二次污染；⑶在北方的冬天還容易因結(jié)冰而導(dǎo)致設(shè)備無法正常運(yùn)行；⑷由于硝酸霧中含有不易溶于水的NO，因此液體吸收法對硝酸霧的凈化效率比較低。

　　固體吸附法
　　常用的吸附劑有活性炭、分子篩、硅膠、含氨煤泥等。北京工業(yè)大學(xué)研制成功一種可以治理多種酸霧的吸附劑——SDG吸附劑，曾被國家環(huán)?？偩至袨?992年最佳實(shí)用技術(shù)和1995年可行實(shí)用技術(shù)。該吸附劑已在多個(gè)行業(yè)中得到成功的應(yīng)用。它可以凈化硫酸、硝酸、鹽酸、氫氟酸、醋酸、磷酸等各種酸氣(霧)。尤其適用于濃度小于1000mg/m3的間歇排放的酸洗操作場所。

　　與現(xiàn)有的其他吸附劑相比，SDG酸霧吸附劑具有以下優(yōu)點(diǎn)：⑴吸附劑原料及制作成本低；⑵吸附效率高，吸附容量大；⑶吸附過程以化學(xué)吸附為主，形成的產(chǎn)物性質(zhì)穩(wěn)定，所以吸附完成后的吸附劑可以直接拋棄，無需再生，節(jié)約了相應(yīng)的工藝和設(shè)備消耗。吸附法凈化設(shè)備有固定床吸附器、移動(dòng)床吸附器、回轉(zhuǎn)式吸附器等。

　　吸附法凈化酸霧的優(yōu)點(diǎn)是：⑴能比較好地去除伴隨硝酸霧產(chǎn)生的氮氧化物的污染；⑵設(shè)備簡單，操作方便；⑶干式工藝，不產(chǎn)生二次污染。其缺點(diǎn)是：由于吸附劑的吸附容量有限，造成設(shè)備龐大，且過程為間歇操作。因此，吸附法僅適用于凈化處理酸霧濃度較低的廢氣。

　　過濾法
　　酸霧過濾器的濾層主要包括板網(wǎng)、絲網(wǎng)和纖維三種型式。板網(wǎng)除霧器的濾層通常由聚氯乙烯材料制作，交錯(cuò)疊置于設(shè)備內(nèi)。絲網(wǎng)除霧器中的絲網(wǎng)一般由聚乙烯或耐腐蝕不銹鋼材料制作而成。纖維除霧器的纖維材料則以聚丙烯和玻璃纖維居多。

　　靜電除霧法
　　酸霧靜電捕集器是靜電收塵器系列產(chǎn)品中的一個(gè)種類，靜電收塵成為專利技術(shù)后，第一次成功的實(shí)際應(yīng)用便是1907年用于硫酸霧的捕集。

　　機(jī)械式除霧法
　　這類方法的原理是借用重力、慣性力或離心力的作用使霧滴與氣體分離，從而達(dá)到凈化目的。常用的設(shè)備有折流式除霧器、離心式除霧器等。

處理

　　酸霧的處理裝置可以處理的主要有害氣體為氯化氫(HC1)氣體及氟化氫(HF)氣體、鉻酸霧(CrO3)氰氫酸氣體(HCN)、硫化氫(H2S)、氨氣(NH3)、堿蒸氣等水溶性氣體、采用氫氧化鈉為吸收中和液，溶液濃度為2-6%，凈化效率均為95%以上。

　　酸霧回收器采用氣體碰撞及聚結(jié)原理，有效回收酸，以再利用。噴淋塔采用氫氧化鈉溶液為吸收中和液來凈化酸霧廢氣。氣體由離心通風(fēng)機(jī)壓入或吸入進(jìn)風(fēng)段，再向上流動(dòng)，至第一濾料層，與第一級噴咀噴出的中和液接觸反應(yīng)。吸收后的廢氣繼續(xù)向上流動(dòng)至第二濾料層，與第二級噴咀噴出的中和液接觸，再次發(fā)生中和反應(yīng)，然后通過旋流板，由風(fēng)帽和排風(fēng)管或風(fēng)機(jī)排入大氣中。