[发明专利]一种大气中可吸入颗粒物的去除方法

说明书

技术领域

本发明具体涉及一种可吸入颗粒物的去除方法，具体涉及一种大气中可吸入颗粒物的去除方法。

背景技术

环境科学中，颗粒物特指悬浮在空气当中的固体颗粒或液滴，是空气污染的一个主要来源。其中，空气动力学直径（以下简称直径）小于等于10微米的颗粒物称为可吸入颗粒物，也称PM10。直径小于等于2.5微米的颗粒物称为细颗粒物，也称PM2.5。颗粒物在大气中的停留时间很长，能积聚在肺部，会影响人们健康。空气中有些颗粒物因粒径大或颜色黑可以为肉眼所见，比如烟尘。有些则小到使用电子显微镜才可观察到。通常把粒径在10微米以下的颗粒物称为PM10，又称为可吸入颗粒物或飘尘。颗粒物的直径越小，进入呼吸道的部位越深。10微米直径的颗粒物通常沉积在上呼吸道，5微米直径的可进入呼吸道的深部，2微米以下的可100%深入到细支气管和肺泡，可吸入颗粒物在环境空气中持续的时间很长，对人体健康和大气能见度影响都很大。现在，许多研究已证实颗粒物会对呼吸系统和心血管系统造成伤害，导致哮喘、肺癌、心血管疾病、出生缺陷和过早死亡。颗粒物的大小决定了它们最终在呼吸道中的位置。较大的颗粒物往往会被纤毛和黏液过滤，无法通过鼻子和咽喉。然而，小于10微米的颗粒物即可吸入颗粒物（PM10），可以穿透这些屏障达到支气管和肺泡。而小于2.5微米的颗粒物，细颗粒物（PM2.5），比表面积大于PM10，更易吸附有毒害的物质。由于体积更小，PM2.5具有更强的穿透力，可能抵达细支气管壁，并干扰肺内的气体交换。更小的微粒（直径小于等于100纳米）会通过肺部传递影响其他器官。气象专家和医学专家认为，由细颗粒物造成的灰霾天气对人体健康的危害甚至要比沙尘暴更大。粒径10微米以上的颗粒物，会被挡在人的鼻子外面；粒径在2.5微米至10微米之间的颗粒物，能够进入上呼吸道，但部分可通过痰液等排出体外，对人体健康危害相对较小；而粒径在2.5微米以下的细颗粒物，被吸入人体后会进入支气管，干扰肺部的气体交换，引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病。这些颗粒还可以通过支气管和肺泡进入血液，其中的有害气体、重金属等溶解在血液中，对人体健康的伤害更大。PM10进入肺内后，首先与肺泡巨噬细胞、肺上皮细胞作用，刺激释放各种细胞因子，导致肺炎症和肺纤维化[10]。⑵PM10与细胞作用后，释放活性氧（ROS）和自由基，氧化损伤组织细胞和遗传物质并引起细胞增生和分裂紊乱，最后可能导致恶变。总之，PM10可能通过氧化刺激、炎症反应及遗传物质改变等多种机理引起机体各部分的损伤。而这些损伤又是相关的。如PM10由于损害了免疫系统，更易造成其它系统的损害。

发明内容

本发明提供了一种设备简单、操作容易、投资运行费用较低的大气中可吸入颗粒物的去除方法。

为了达成上述目的，采用的具体技术方案是：

（1）将工厂中排出的废气粉尘引入到旋风除尘器中，含尘气流由切线进口进入到除尘器中，沿外壁由上向下作螺旋形旋转运动，尘粒在惯性离心力的作用下，向外壁流动，到达外壁的尘粒，在气流与重力的作用下，沿外壁落入灰斗中；

（2）然后将完成颗粒团聚的烟气通入管道引至脱硫塔中进行脱硫除尘，对于一些含尘浓度低的烟气并一起脱硫；

（3）最终将除尘和脱硫后的烟气经烟囱排放到大气当中。

所述的脱硫过程是在脱硫装置中烟气与碱性脱硫剂如氢氧化钠和氧化钙浆液进行混合，二氧化硫遇水成酸，与碱性脱硫剂反应生成硫酸钙等脱硫产物即完成。

所述的在脱硫除尘过程中，对于那些维系颗粒，在通过一级挡板后可能被全部被捕集，并且有一定的尘粒溢出，通过多层挡板后，微细尘粒凝聚，质量不断增大被捕集、分离，从而达到最佳除尘效果。

本发明的应用原理为:将废弃粉尘引入到旋风除尘器中，含尘气流由切线进口进入到除尘器中，沿外壁由上向下作螺旋形旋转运动，尘粒在惯性离心力的作用下，向外壁流动，到达外壁的尘粒，在气流与重力的作用下，沿外壁落入灰斗中；然后将完成颗粒团聚的烟气通入管道引至脱硫塔中进行脱硫除尘，对于一些含尘浓度低的烟气并一起脱硫；最终将除尘和脱硫后的烟气经烟囱排放到大气当中。

本发明的具有的优势有：

（1）本发明具有活性高、对大气变化适应性强等特点；

（2）不产生废水、废渣、能耗低等特点。

一种大气中可吸入颗粒物的去除方法为：

（1）将工厂中排出的废气粉尘引入到旋风除尘器中，含尘气流由切线进口进入到除尘器中，沿外壁由上向下作螺旋形旋转运动，尘粒在惯性离心力的作用下，向外壁流动，到达外壁的尘粒，在气流与重力的作用下，沿外壁落入灰斗中；