大氣污染控制前六章期末知識點

1、1、 大氣污染物的分類和來源按存在狀態(tài)分為兩種1）氣溶膠狀態(tài)：粉塵、煙、飛灰、黑煙、霧2）氣體狀態(tài)：硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、有機化合物、硫酸煙霧和光化學煙霧等。室內空氣污染按污染物質進入大氣中是否發(fā)生變化分類1）一次大氣污染物: 指直接從污染源排放到大氣中的原始污染物質2）二次大氣污染物：二次大氣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過一系列化學反應而生成的污染物。硫酸煙霧、光化學煙霧大氣污染來源:自然污染源和人為污染源自然污染源是指自然原因向環(huán)境釋放污染物的地點或地區(qū)，如火山噴發(fā)、深林火宅、颶風、海嘯、土壤和巖石的風化及生物腐爛等自然現(xiàn)象。人為污染源：按污染源空間

2、分布：點源、線源、面源、體源按人們的社會活動功能不同：生活污染源、工業(yè)污染源、交通運輸污染源按主要大氣污染物分類：燃料燃燒、工業(yè)生產和交通運輸2、 溫室氣體和溫室效應大氣中的二氧化碳和其他微量氣體如甲烷、一氧化二氮、臭氧、氟氯烴（CFCs）、水蒸氣等，可以使太陽短波輻射幾乎無衰減地通過，但卻可以吸收地表的長波輻射，由此引起的全球氣溫升高的現(xiàn)象，稱為“溫室效應”。二氧化碳和上述那些微量氣體，則稱為“溫室氣體”。3、 光化學煙霧、硫酸煙霧光化學煙霧：在陽光照射下，大氣中氮氧化合物、碳氫化合物和氧化劑發(fā)生一系列光化學反應而生成的藍色煙霧（有時帶紫色或黃褐色）；其主要成分為臭氧（O3）和過氧乙酰硝酸酯

3、(PAN) ，還有其他酮類和醛類。硫酸煙霧：大氣中SO2等硫氧化物在有水霧、含有重金屬的懸浮顆粒物或氮氧化物存在時，發(fā)生一系列化學或光化學反應而生成的硫酸霧或硫酸鹽氣溶膠。4、 TSP、PM10總體懸浮顆粒物（TSP）：指能懸浮在空氣中，空氣動力學當量直徑d 100m 可吸入顆粒物（PM10） ：指能懸浮在空氣中，空氣動力學當量直徑d 10m5、 工業(yè)分析煤的成分的表示方法（收到基、空氣干燥基、干燥基、干燥無灰基）工業(yè)分析（ proximate analysis ）測定煤中水分、揮發(fā)分、灰分和固定碳。估測硫含量和熱量，是評價工業(yè)用煤的主要指標水分：一定重量13mm以下粒度的煤樣，在干燥箱內31

4、8-323K溫度下干燥8小時，取出冷卻，稱重 外部水分將失去外部水分的煤樣保持在375-380K下，約2h后，稱重 內部水分揮發(fā)分：失去水分的試樣密封在坩堝內，放在1200K的馬弗爐中加熱7分鐘，放入干燥箱中冷卻至常溫再稱重固定碳失去水分和揮發(fā)分后的剩余部分（焦炭）放在80020C的環(huán)境中灼燒到重量不在變化時，取出冷卻。焦炭所失去的重量為固定碳灰分：煤中不參與燃燒的礦物質的總稱.其含量和組成因煤種和粗加工的不同而異.我國煤炭的平均灰分約為25%要確切說明煤的特性，必須同時指明百分比的基準，常用的基準有以下四種：收到基：鍋爐爐前使用的燃料，包括全部灰分和水分 空氣干燥基：以去掉外部水分的燃料作為

5、100%的成分，即在實驗室內進行燃料分析時的試樣成分干燥基：以去掉全部水分的燃料作為100%的成分，干燥基更能反映出灰分的多少 干燥無灰基：以去掉水分和灰分的燃料作為100%的成分6、 燃煤計算，（理論需氧量、理論空氣量、實際空氣量、實際煙氣量、污染物濃度、空氣過剩系數）燃料燃燒的理論空氣量建立燃燒方程式的假定空氣組成：20.9%O2和79.1%N2，兩者體積比為：N2/ O2 = 3.78燃料中固定氧可用于燃燒燃料中硫主要被氧化為 SO2不考慮NOX的生成燃料中的N在燃燒時轉化為N2燃料的化學方程式為CxHySzOw燃燒方程式：燃料重量 = 12x+1.008y+32z+16w理論空氣量：煤

6、 4-9 m3/kg，液體燃料10-11 m3/kg看書例題P40例題2-1空氣過剩系數實際空氣量與理論空氣量之比。以表示，通常1理論煙氣體積理論空氣量條件下，燃料完全燃燒所生成的煙氣體積，以Vfg0表示?？磿?6頁。7、 大氣層結構，五個圈層大氣圈垂直結構1.對流層（10km左右）集中了大氣質量的3/4和全部的水蒸氣，主要天氣現(xiàn)象都發(fā)生在這一層，而且天氣變化復雜，對人類活動影響最大溫度隨高度的增加而降低，每升高100m平均降溫0.65oC強烈對流作用溫度和濕度的水平分布不均2.平流層（對流層頂50-55km）同溫層對流層頂35-40km，氣溫-550C左右同溫層以上，氣溫隨高度增加而增加，至

7、平流層頂形成逆溫層集中了大部分臭氧沒有對流運動，污染物停留時間很長3.中間層（平流層頂85km）氣溫隨高度升高而迅速降低，頂部氣溫可達-830C以下對流運動強烈，垂直混合明顯4.暖層（中間層頂800km）氣溫隨高度升高而增高氣體分子高度電離，存在大量的電子和離子電離層5.散逸層（暖層以上）氣溫很高，空氣稀薄空氣粒子可以擺脫地球引力而散逸大氣壓力的垂直分布：壓力總是隨高度的升高而降低大氣密度和壓力變化規(guī)律基本相同8、 大氣穩(wěn)定度劃分，帕斯奎爾ABCDE定義：大氣在垂直方向上穩(wěn)定的程度；反映其是否容易對流（書76頁）ppt11，8-10頁穩(wěn)定度級別中，A為強不穩(wěn)定，B為不穩(wěn)定，C為弱不穩(wěn)定，D為中

8、性，E為較穩(wěn)定，F(xiàn)為穩(wěn)定（書95頁）9、 大氣氣象要素、單位，風玫瑰圖辨識1氣溫：氣象上講的地面氣溫一般是指距地面1.5m高處的百葉箱中觀測到的空氣溫度表示氣溫的單位一般用攝氏溫度（），或者用熱力學溫度（K）華氏溫度（F）2氣壓：溫度為0緯度為45的海平面上的氣壓為一個標準大氣壓單位：mb（毫巴）大氣的氣壓1atmPa1013.26mb=760mmHg3氣濕例題3-1空氣的濕度簡稱氣濕，表示空氣中水汽含量的多少。氣濕常用的表示方法有絕對濕度、水汽壓、飽和水汽壓、相對濕度、含濕量、水汽體積分數及露點等。絕對濕度1m3濕空氣中含有的水汽質量w（kg/m3）相對濕度空氣的絕對濕度與同溫度下飽和空氣的

9、絕對濕度百分比含濕量濕空氣中1kg干空氣包含的水汽質量d水汽體積分數水汽在濕空氣中所占的體積分數yw露點：同氣壓下空氣達到飽和狀態(tài)時的溫度4風向和風速 水平方向的空氣運動叫做風（垂直方向升降氣流） 風的來向叫風向（16個方位圓周等分）風速：單位時間內空氣在水平方向上運動距離（2或10min平均）5、云大氣中水汽的凝結現(xiàn)象叫做云反射太陽輻射和地面輻射，強度視云的厚度而定。云層存在的效果是使得氣溫隨高度的變化減小。從污染物擴散的觀點看，主要關心的是云量和云高云量:天空被云遮蔽的成數（我國10分，國外8分）我國將天空分為10份；國外常將天空分為8份，換算關系為：國外云量81.25我國云量。云狀，云的

10、形狀:卷云（線）,積云（塊）,層云（面),雨層云(無定形）云高:云底距地面底高度高云（5000m以上），冰晶組成，呈白色，有蠶絲般亮澤，薄而透明。中云（2500-5000m），過冷的微小水滴和冰晶構成，白色或灰白色，沒有光澤，云體稠密。低云（2500m以下），不穩(wěn)定氣層中的低云常分散為孤立大云塊，穩(wěn)定氣層中的低云云層低而黑，結構疏松。6能見度：視力正常的人，在當時的條件下，能夠從天空背景中能看到或者辨認出的目標物的最大水平距離。級別（09級，相應距離為5050000米）10、高斯擴散模式的幾個前提假設：1+4，右手坐標1.坐標系 右手坐標，y為橫風向，z為垂直向2.四點假設 a污染物濃度在y、

11、z風向上分布為正態(tài)分布b全部高度風速均勻穩(wěn)定c源強是連續(xù)均勻穩(wěn)定的d擴散中污染物是守恒的（不考慮轉化）11、高架連續(xù)點源污染物擴散模式：地面軸線濃度模式和地面軸線最大濃度模式、PG曲線應用（書91頁，ppt12，8-14）12、煙氣抬升高度：霍蘭德公式（書93頁，ppt13）13、顆粒物粒徑的獲得方法：顯微鏡stocks直徑、空氣動力學當量直徑1.顯微鏡法（掌握）定向直徑dF（菲雷特Feret 直徑）：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（馬丁Martin直徑）：各顆粒在投影圖中同一方向將顆粒投影面積二等分的線段長度投影面積直徑dA（黑烏德Heywood直徑）：與顆粒投

12、影面積相等的圓的直徑Heywood測定分析表明，同一顆粒的dFdAdM2.篩分法篩分直徑：顆粒能夠通過的最小方篩孔的寬度篩孔的大小用目表示每英寸長度上篩孔的個數3.光散射法等體積直徑dV：與顆粒體積相等的球體的直徑4.沉降法（重點）斯托克斯（Stokes）直徑ds：同一流體中與顆粒密度相同、沉降速度相等的球體直徑空氣動力學當量直徑da：在空氣中與顆粒沉降速度相等的單位密度（1g/m3）的球體的直徑斯托克斯直徑和空氣動力學當量直徑與顆粒的空氣動力學行為密切相關，是除塵技術中應用最多的兩種直徑14、流體阻力和顆粒雷諾數之間的關系，三個區(qū)域：stocks區(qū)域牛頓區(qū)（書156頁，ppt18）15、重力

13、沉降：作業(yè)16、旋風除塵器分割粒徑計算(書180頁，181頁例題6-2，188頁例題6-3，ppt20，16)17、電除塵器除塵過程，“雪崩”，驅進速度電除塵器是含塵氣體在通過高壓電場進行電離的過程中，使塵粒荷電，并在電場力的作用下沉積在集塵極上，將塵粒從含塵氣體中分離出來的一種除塵設備。與其他除塵器的根本區(qū)別在于，分離力直接作用在粒子上，而不是作用在整個氣流上，具有耗能小、氣流阻力小的特點。三個基本過程（1）懸浮粒子荷電高壓直流電暈（2）帶電粒子在電場內遷移和捕集延續(xù)的電暈電場（單區(qū)電除塵器）或光滑的不放電的電極之間的純靜電場（雙區(qū)電除塵器）（3）捕集物從集塵表面上清除振打除去接地電極上的粉

14、塵層并使其落入灰斗電暈放電機理金屬絲放出的電子迅速向正極移動，與氣體分子撞擊使之離子化氣體分子離子化的過程又產生大量電子雪崩過程遠離金屬絲，電場強度降低，氣體離子化過程結束，電子被氣體分子捕獲氣體離子化區(qū)域電暈區(qū)自由電子和氣體負離子是粒子荷電的電荷來源驅進速度（書197，ppt22，23）18、各類除塵器的除塵機理機械除塵器通常指利用質量力（重力、慣性力和離心力）的作用使顆粒物與氣體分離的裝置，常用的有：重力沉降室機理：重力沉降室是通過重力作用使塵粒從氣流中沉降分離的除塵裝置慣性除塵器機理:沉降室內設置各種形式的擋板，含塵氣流沖擊在擋板上，氣流方向發(fā)生急劇轉變，借助塵粒本身的慣性力作用，使其與

15、氣流分離旋風除塵器機理:利用旋轉氣流產生的離心力使塵粒從氣流中分離的裝置 電除塵器（ppt22，23）三個基本過程懸浮粒子荷電高壓直流電暈帶電粒子在電場內遷移和捕集延續(xù)的電暈電場（單區(qū)電除塵器）或光滑的不放電的電極之間的純靜電場（雙區(qū)電除塵器）捕集物從集塵表面上清除振打除去接地電極上的粉塵層并使其落入灰斗濕式除塵器（ppt25）使含塵氣體與液體 （一般為水）密切接觸，利用水滴和塵粒的慣性碰撞及其它作用捕集塵?；蚴沽皆龃蟮难b置。濕式除塵機理涉及各種機理中的一種或幾種。主要是慣性碰撞、擴散效應、粘附、擴散漂移和熱漂移、凝聚等作用過濾式除塵器分類：空氣過濾器、顆粒層除塵器、袋式除塵器使含塵氣流通過