大氣污染控制工程期末試題和答案

1、一、名詞解釋1、環(huán)境空氣：是指人類、植物、動物、建筑物暴露于其中的室外空氣。（P1）2、大氣污染：指由于人類活動或自然過程使得某些物質(zhì)進入大 氣中，呈現(xiàn)出足夠的濃度，達到足夠的時間，并因此而危害了人體的 舒適、健康和人們的福利，甚至危害了生態(tài)環(huán)境。（ P3）3、粉塵：指懸浮于氣體介質(zhì)中的小固體顆粒，受重力作用能發(fā) 生沉降，但在一定時間內(nèi)保持懸浮狀態(tài)。（P4）4、酸雨：PH小于5.6的雨、雪或其他形式的大氣降水（如霧、 露、霜）稱為酸雨。（P4）5、一次污染物：是指直接從污染源排到大氣中的原始污染物質(zhì) （P5）6、二次污染物：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(jīng)過一系列化學(xué)或

2、光化學(xué)反應(yīng)而生成的與一次污染物 性質(zhì)不同的新污染物質(zhì).（P57、大氣污染物控制標準：是根據(jù)污染物排放標準引申出來的一 種輔助標準，如燃料、原料使用標準，凈化裝置選用標準，排氣筒高 度標準及衛(wèi)生防護距離標準等。（P22）8、理論水蒸氣體積：是由燃料中氫燃燒后生成的水蒸氣體積， 燃料中所含的水蒸氣體積和由供給的理論空氣量帶入的水蒸氣體積。（P45）9、干絕熱直減少率：干空氣塊（包括未飽和的濕空氣塊）絕熱 上升或下降單位高度（通常取100m時，溫度降低或升高的數(shù)值。 （P71）10、溫度層結(jié)：用坐標圖表示氣溫沿垂直高度的分布的曲線，這種曲線稱為氣溫沿高度分布曲線或溫度層結(jié)曲線，簡稱溫度層結(jié)。（P72

3、）11、空氣動力學(xué)當量直徑：在空氣中顆粒的沉降速度相等的單位 密度（p p=1g/cm3）的圓球直徑。（P118）12、氣體吸附：氣體吸附是用多孔固體吸附劑將氣體（或液體） 混合物中一種或數(shù)種組分被濃集于固體表面， 而與其它組分分離的過13、氣體吸收：溶質(zhì)從氣相傳遞到液相的相際間傳質(zhì)過程。14、大氣污染綜合防治：為了達到區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量控制目標， 對多種大氣污染控制方案的技術(shù)可行性、 經(jīng)濟合理性、區(qū)域適應(yīng)性和 實施可能性等進行最優(yōu)化選擇和評價，從而得出最優(yōu)的控制技術(shù)方案 和工程措施。15、收到基：以包括全部水分和灰分的燃料作為 100%勺成分， 即鍋爐燃燒的實際成分。16、理論煙氣體積：在理論

4、空氣量下，燃料完全燃燒所生成的煙 氣體積。以V 0fg表示。P4517、大氣穩(wěn)定度：是指在垂直方向上大氣穩(wěn)定的溫度， 即是是否 易于發(fā)生對流。（P718、吸附劑活性：是吸附劑能力的標志，常以吸附劑上已吸附吸 附質(zhì)的量與所用吸附劑量之比的百分數(shù)來表示。（267頁）二、填空1、氣溶膠態(tài)污染物：揖L、煙、飛灰、黑型、霎P42、氣態(tài)污染物總體上可分為含硫化合物、含氮化合物、碳 氧化物、有機化合物、鹵素化合物五大類。P53、大氣污染源按來源可以分為_自然污染物和人為污染物. 兩種。其中人為污染源按污染源的空間分布可分為 點源、面源.按 照人們的社會活動功能不同，分為生活污染源、工業(yè)污染源和交 通運輸污染

5、源三類。4、煤的工業(yè)分析包括測定煤中 旦、數(shù)£、揮發(fā)分、固定 碳、估測硫含量和熱值。P305、逆溫有輻射逆溫、下沉逆溫、平流逆溫、湍流逆溫、鋒面逆溫五種。（P74）6、吸附再生方法有加熱解吸再生、降壓或真空解吸再生、滋 劑萃取再生、置換再生、化學(xué)轉(zhuǎn)化再生。2 267頁）7、常用的除塵器可分為 機械除塵器、電除塵器、帶式除塵 量、濕式除塵器P1618、煤中含有黃鐵礦硫（FeS2 、硫酸鹽硫（MeSO4、有機硫 （CxHySZ和元素硫四種形態(tài)的硫。P319、地方性風場有海陸風、山谷風、城市熱島環(huán)流三種10、煙囪有效高度為 煙囪幾何高度 H與 煙氣抬升高度 H之和11、大氣穩(wěn)定度分類：不穩(wěn)

6、定、穩(wěn)定、中性 三種（書上）在我國分為 極不穩(wěn)定、較不穩(wěn)定、弱不穩(wěn)定、蟲佳、較稹 定、宣宜六種（老師課堂講的）P7312、凈化裝置技術(shù)指標主要有處理氣體流量、凈化效率和壓力損失等。P14113、粉塵物理性指標：粉塵的密度、安息角與滑動角、比表面積、 含水率、潤濕性、荷電性與導(dǎo)電性、粘附性及自然性手口爆炸性。（P132）14、影響旋風除塵器效率的因素有二次效應(yīng)、比例尺寸、煙塵的物理性質(zhì)、操作變量。P17115、在除塵電暈電場中存在 電場荷電（碰撞荷電）、擴散荷電 兩種粒子荷電機理。三、簡答1、 控制大氣污染的技術(shù)措施（P20）實施清潔生產(chǎn)實施可持續(xù)發(fā)展的能源戰(zhàn)略建立綜合性 工業(yè)基地2、 環(huán)境空氣

7、質(zhì)量控制標準的種類和作用（P22）只要回答種類和作用即可環(huán)境空氣質(zhì)量標準：是進行環(huán)境空氣質(zhì)量管理、大氣環(huán)境質(zhì)量 評價，以及制定大氣污染防治規(guī)劃和大氣污染排放標準的依據(jù)。大氣污染物排放標準：是控制大氣污染物的排放量和進行凈化裝置設(shè)計 的而依據(jù)。大氣污染控制技術(shù)標準：是為保證達到污染物排放標準 而從某一方面做出具體技術(shù)規(guī)定，目的是使生產(chǎn)、設(shè)計和管理人員容 易掌握和執(zhí)行。警報標準：警報標準的規(guī)定，主要建立在對人體健 康的影影響和生物城市限度的綜合研究基礎(chǔ)之上。3、 影響燃燒過程的主要因素空氣條件溫度條件時間條件燃料與空氣混合條件4、高斯擴散模式四點假設(shè)（P37）污染物在Y,Z軸上的分布符合高斯分布；

8、在全部空間中風速是 均勻的，穩(wěn)定的；源強是連續(xù)均勻的；在擴散過程中污染物的質(zhì) 量是守恒的。5、煙囪高度計算方法（P109）自己看書，精簡地回答6、簡述亨利定律（P242）答：在一定溫度下，稀溶液中溶質(zhì)的溶解度與氣相中溶質(zhì)的平衡分壓 成正比。7、物理吸附的特征（P262）答：吸附質(zhì)與吸附劑間不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；吸附過程極快，參 與吸附的各相間常常瞬間即達平衡；吸附為放熱反應(yīng)；吸附劑與 吸附質(zhì)間的吸附不強，當氣體中吸附質(zhì)分壓降低或溫度升高時，被吸附的氣體易于從固體表面逸出，而不改變氣體原來的性質(zhì)。8、化學(xué)吸附的特征（P262）吸附有很強的選擇性；吸附速率較慢，達到吸附平衡需相當 長的時間；升高溫度可提

9、高吸附速率。9、吸附再生的方法：（P267 （1）加熱解析再生（2）降壓或真空解吸再生（3）置換再生（4）溶劑萃取再生（5）化學(xué)轉(zhuǎn)化再生四、問答1、論述大氣污染綜合防治措施（P19）答：（1）全面規(guī)劃、合理布局：環(huán)境規(guī)劃是經(jīng)濟、社會發(fā)展規(guī)劃的重要組成部分，是體現(xiàn)環(huán)境污染綜合防治以預(yù)防為主的最重要、最高層次的手段。環(huán)境規(guī)劃的主要任務(wù)，一是綜合研究區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展將給 環(huán)境帶來的影響和環(huán)境質(zhì)量變化的趨勢， 提出區(qū)域經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展和 區(qū)域環(huán)境質(zhì)量不斷得以改善的最佳規(guī)劃方案；二是對工作失誤已經(jīng)造 成的環(huán)境污染和環(huán)境問題，提出對改善和控制環(huán)境污染具有指令性的 最佳實施方案。（2）嚴格環(huán)境管理：完整的環(huán)境管理

10、體制是由環(huán)境立法、環(huán)境監(jiān)測和換進保護管理機構(gòu)三部分組成的。環(huán)境管理的方法是運用法律、經(jīng)濟、技術(shù)、教育和行政等手段對人類的社會和經(jīng)濟活動實施管理， 從而協(xié)調(diào)社會和經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護之間的關(guān)系。(3)控制大氣污染的技術(shù)措施：實施清潔生產(chǎn)；實施可持續(xù)發(fā)展 的清潔戰(zhàn)略；建立綜合性工業(yè)基地。(4)控制污染的經(jīng)濟政策：保證必要的環(huán)境保護投資，并隨著經(jīng) 濟的發(fā)展逐年增加；實行“污染者和使用者支付原則”。(5)綠化造林：綠色植物是區(qū)域生態(tài)環(huán)境中不可缺少的重要組成 部分，綠化造林不僅能美化環(huán)境，調(diào)節(jié)空氣溫濕度或城市小氣候，保 持水土，防治風沙，而且在凈化空氣和降低噪聲方面皆會起到顯著作 用。(6)安裝廢棄凈化裝

11、置：安裝廢氣凈化裝置，是控制環(huán)境空氣質(zhì) 量的基礎(chǔ)，也是實行環(huán)境規(guī)劃與治理等項綜合防治措施的前提。2、論述煙流形狀與大氣穩(wěn)定度關(guān)系(P76)大氣污染狀況與大氣穩(wěn)定度有密切關(guān)系。大氣穩(wěn)定度不同，高架 點源排放煙流擴散形狀和特點不同， 造成的污染狀況差別很大。典型 的煙流形狀有五種類型。波浪型：煙流呈波浪狀，污染物擴散良好，發(fā)生在全層不穩(wěn)定 大氣中，即？?d。多發(fā)生在晴朗的白天地面最大濃度落地點距煙囪較 近，濃度較高。 錐型：煙流呈圓周形，發(fā)生在中性條件，即 ？=?d。扇型：煙流垂直方向擴散很小，像一條帶子飄向遠方。從上面看， 煙流呈扇形展開。它發(fā)生在煙囪出口處于逆溫層中，即該層大氣？一?d<

12、-1。污染情況隨高度的不同而異。當煙囪很高時，近處地面上不 會造成污染，在遠方會造成污染，煙囪很低時，會造成近處地面上嚴 重的污染。爬升型（屋脊型）：煙流的下部是穩(wěn)定的大氣，上部 是不穩(wěn)定的大氣，一般在日落后出現(xiàn)，由于地面輻射冷卻，底層形成 逆溫，而高空仍保持遞減層結(jié)。它持續(xù)時間較短，對地面污染較小。漫煙型（熏煙型）：對于輻射逆溫，日出后逆溫從地面向上逐漸消 失，即不穩(wěn)定大氣從地面向上逐漸擴展， 當擴展到煙流的下邊緣或更 高一點時，煙流便發(fā)生了向下的強烈擴散，而上邊緣仍處于逆溫層中， 漫煙型便發(fā)生了。這時煙流下部？一？d>0,上部？一?d<1。這種煙流多 發(fā)生在上午810點鐘，持續(xù)

13、時間很短。3、混合層高度確定（P112）確定混合層高度的簡單做法是，在溫度層結(jié)曲線圖上，從下午最 大地面溫度點作干絕熱線，與早晨溫度層結(jié)曲線的交點的高度， 即為代表全天的 混合層高度。4、化學(xué)反應(yīng)對吸收的影響（P252）溶質(zhì)進入溶劑后因化學(xué)反應(yīng)而消耗掉，單位體積溶劑能夠容納 的溶質(zhì)量增多，表現(xiàn)在平衡關(guān)系上為溶液的平衡分壓降低， 甚至可以 降到零，從而使吸收推動力增加。如果反應(yīng)進行得很快，以致氣體剛進入氣液界面就被消耗殆盡， 則溶質(zhì)在液膜中的擴散阻力大為降低， 甚至降為零。這就使總吸收系 數(shù)增大，吸收速率提高。填料表面有一部分液體停滯不動或流動很慢， 在物理吸收中這 部分液體往往被溶質(zhì)所飽和而不

14、能再進行吸收，但在化學(xué)吸收中則要 吸收多得多的溶質(zhì)才能達到飽和。五、計算：1、例題2-4 （考試的難度）書中有錯P47:對于例2-3給定的重油，若燃料中硫 全部轉(zhuǎn)化為SO2（其中SO2占97%試計算空氣過剩系數(shù)a=1.20時煙氣中SO2 及SO3的濃度，以10-6表示：并計算此時煙氣中CO2的含量，以體積百分數(shù)表 示。解：由例2-3知理論空氣量條件下煙氣組成(mol)為CO2:73.58 , H 20:47.5+0.0278SO x： 0.5 N 2:97.83 X 3.78理論煙氣量為73.58+ (47.5+0.0278 ) +0.5+97.83 X 3.78=491.4mol/kg 重油

15、空氣過剩系數(shù)a=1.20時，實際煙氣量為11.01+10.47 X 0.2=13.10 mn3/kg 重油其中10.47為1kg重油完全燃燒所需理論空氣量(見例 2-3)煙氣中SO的體積為0.5 X 0.97 X 22.4/1000=0.0109 m n3/kgSO3的體積為0.5 X0.03 X22.4/1000=3.36 X10-4 m3/kg所以煙氣中SO及SO的濃度分別為：Pso=0.0109/13.10=832 X10-6Pso=3.36 X 10A-4/13.10=25.65 乂 10-6當a=1.2時，干煙氣量為：491.4- (47.5+0.0278 ) X 22.4/1000

16、+10.47 X 0.2=10.04 m n3 CO 2的體 積為：73.58 X 22.4/1000=1.648 m n3/kg 重油所以干煙氣中CO的含量以體積計為：1.648/12.04 X 100%=13.69%2、例題 4-2 ) P69 (某石油精煉廠自平均有效源高 60m處排放的SO2*為80g/s ,有效源高處的平均風速為6m/s,試估算冬季陰天正下風向距離煙囪 500rnM地面上的SO舔度c 解：在陰天大氣條件下，穩(wěn)定度為 D級，查表得，在x=500m處，(ry=35.3m, (rz=18.1m。把數(shù)據(jù)代入公式得：(有錯，請參照書本修改)=2.73x10-5g/m3=0.02

17、73mg席3、例題 6-2 (P171)例6 2已知XZR90型旋風除塵器在選取入口速度 vi=13m/s時，處理氣體 量Q=1.37m/s。試確定凈化工業(yè)鍋爐煙氣(溫度為423K,煙塵真密度為2.1g/c m3) 時的分割直徑和壓力損失。已知該除塵器筒體直徑0.9m,排氣管直徑為0.45m,排氣管下緣至錐頂?shù)母叨葹?.58m,423K時煙氣的粘度(近似取空氣的值)仙=2. 4 x 10-5Pa s。解：假設(shè)接近圓筒壁處的氣流切向速度近似等于氣流的入口速度，即Vi=13 m/s,取內(nèi)外渦旋交界圓柱的直徑d°=0.7de ,根據(jù)公式(6-10: n=1-1-0.67(D) 0.14(T

18、/283) °.3)得n=1 -1-0.67 (D0,4)T/2830.3=1 -1-0.67 (CT)423/2830.3=0.62由公式(6-9: VrR=常數(shù))得氣流在交界面上的切向速度VT0 =13X 0.9 / (0.7X0.45) °.62=24.92 m/sVr 由公式(6-12: Vr=Q72 nt roh。)計算：=0.54 m/s根據(jù)式(6-16) dc= | 18 Vr r 0/ pvto2 | v2=(18X2.4 X 105X0.54 X 0.7 X 0.225) / ( 2100X 24.922) 1/2=5.31 X10-6 m =5.31 m此時旋風除塵器