1、大氣污染控制工程期末試題及答案（一）一、名詞解釋1、環(huán)境空氣：是指人類、植物、動(dòng)物、建筑物暴露于其中的室外空氣。2、大氣污染：指由于人類活動(dòng)或自然過(guò)程是的某些物質(zhì)進(jìn)入大氣中，呈現(xiàn)出足夠的濃度，達(dá)到足夠的時(shí)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。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(shí)間內(nèi)保持懸浮狀態(tài)。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。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)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(guò)一系列化學(xué)或光化學(xué)反應(yīng)而生成的

2、與一次污染物性質(zhì)不同的新污染物質(zhì).7、大氣污染物控制標(biāo)準(zhǔn)：是根據(jù)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)引申出來(lái)的一種輔助標(biāo)準(zhǔn)，如燃料、原料使用標(biāo)準(zhǔn)，凈化裝置選用標(biāo)準(zhǔn)，煙囪高度標(biāo)準(zhǔn)及衛(wèi)生防護(hù)距離標(biāo)準(zhǔn)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(shí)，溫度降低或升高的數(shù)值。（P71）10、溫度層結(jié)：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(shí)，溫度降低或升高的數(shù)值。（P71）11、空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑：在空氣中顆

3、粒的沉降速度相等的單位密度（p=1g/cm3）的圓球直徑。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(guò)程。13、氣體吸收：溶質(zhì)從氣相傳遞到液相的相際間傳質(zhì)過(guò)程。14、大氣污染綜合防治：為了達(dá)到區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量控制目標(biāo)，對(duì)多種大氣污染控制方案的技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)合理性、區(qū)域適應(yīng)性和實(shí)施可能性等進(jìn)行最優(yōu)化選擇和評(píng)價(jià)，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%的成分，即鍋爐燃燒的實(shí)際成分。16、理論煙氣體積：在理論空氣量下，燃料完全燃燒所生成的煙氣體積。以V0f表示。fg17、大氣

4、穩(wěn)定度18、吸附劑活性：是吸附劑能力的標(biāo)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?jǐn)?shù)來(lái)表示。（267頁(yè)）二、填空1、氣溶膠態(tài)污染物：主要有粉塵、煙液滴、霧、降塵、飄塵、懸浮物等2、氣態(tài)污染物：包括氣體和蒸汽。氣體是某些物質(zhì)在常溫、常壓下所形成的氣態(tài)形式。常見(jiàn)的氣體污染物有：CO、SO2、NO2、NH3、H2S等。蒸汽是某些固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)受熱后，引起固體升華或液體揮發(fā)而形成的氣態(tài)物質(zhì)。例如：汞蒸汽、苯、硫酸蒸汽等。蒸汽遇冷，仍能逐漸恢復(fù)原有的固體或液體狀態(tài)。3、大氣污染源分類大氣污染物的來(lái)源可以分為自然污染源和人為污染源兩種。自然污染源是指自然原因向環(huán)境釋放污染物的地點(diǎn)，如火山噴發(fā)

5、、森林火災(zāi)、颶風(fēng)、海嘯、土壤和巖石的風(fēng)化及生物腐爛等自然現(xiàn)象形成的污染源。人為污染源是指人類生活活動(dòng)和生產(chǎn)活動(dòng)形成的污染源。人為污染源有各種分類方法。按污染源的空間分布可分為：點(diǎn)源，即污染物集中于一點(diǎn)或相當(dāng)于一點(diǎn)的小范圍排放源；面源，即在相當(dāng)大的面積范圍內(nèi)有許多個(gè)污染物排放源。按照人們的社會(huì)活動(dòng)功能不同，可將人為污染源分為生活污染源、工業(yè)污染源和交通運(yùn)輸污染源三類。根據(jù)對(duì)主要大氣污染物的分類統(tǒng)計(jì)分析，大氣污染源又可概括為三大方面：燃料燃燒、工業(yè)生產(chǎn)和交通運(yùn)輸。前兩類污染源統(tǒng)稱為固定源，交通運(yùn)輸工具則稱為流動(dòng)源。4、煤工業(yè)分析煤的工業(yè)分析包括測(cè)定煤中水分、灰分、會(huì)發(fā)分和固定碳，以及估測(cè)硫含量和熱

6、值。5、逆溫種類：輻射逆溫；下沉逆溫；平流逆溫；湍流逆溫；鋒面逆溫。（P74）6、吸附再生方法：加熱解吸再生，降壓或真空解吸再生，溶劑萃取再生，置換再生，化學(xué)轉(zhuǎn)化再生等。（267頁(yè)）7、常用除塵器：常用的除塵器可分為：機(jī)械除塵器電除塵器帶式除塵器濕式除塵器8、煤中硫形態(tài)：煤中含有四種形態(tài)的硫：黃鐵礦硫（FeS2）、硫酸鹽硫（MeSO4）、有機(jī)硫（CxHySz）和元素硫。9、地方性風(fēng)場(chǎng)：海陸風(fēng)、山谷風(fēng)、城市熱島環(huán)流10、煙囪有效高度：應(yīng)為煙囪幾何高度HS與煙氣抬升高度AH之和。11、大氣穩(wěn)定度分類：不穩(wěn)定；穩(wěn)定；中性12、凈化裝置技術(shù)指標(biāo)：主要有處理氣體流量、凈化效率和壓力損失等。13、粉塵物理

7、性指標(biāo)：粉塵的密度；安息角與滑動(dòng)角；比表面積；含水率；潤(rùn)濕性；荷電性與導(dǎo)電性；粘附性及自然性和爆炸性。（P132）14、影響旋風(fēng)除塵器效率的因素：除塵器結(jié)構(gòu)、進(jìn)氣口、圓筒體直徑和高度、排氣管、排灰口、操作工藝參數(shù)流速、粉塵的狀況、運(yùn)行的影響15、粒子荷電機(jī)理在除塵電暈電場(chǎng)中存在兩種截然不同的粒子荷電機(jī)理。一種是離子在靜電力作用下做定向運(yùn)動(dòng)，與粒子碰撞而使粒子電荷，稱為電場(chǎng)荷電或碰撞荷電。另一種是有離子的擴(kuò)散現(xiàn)象而導(dǎo)致的粒子荷電過(guò)程，稱之為擴(kuò)散荷電。三、簡(jiǎn)答1、控制大氣污染的技術(shù)措施實(shí)施清潔生產(chǎn)、實(shí)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)境空氣質(zhì)量的種類和作用環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境空氣質(zhì)量

8、標(biāo)準(zhǔn)是以保護(hù)生態(tài)環(huán)境和人群健康的基本要求為目標(biāo)而對(duì)各種污染物在環(huán)境空氣中允許濃度所作的限制規(guī)定。他是進(jìn)行環(huán)境空氣質(zhì)量管理、大氣環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)，以及制定大氣污染防治規(guī)劃和大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)。大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)是以實(shí)現(xiàn)環(huán)境空氣質(zhì)量變、歐洲為目標(biāo)，對(duì)污染源排入大氣的污染物濃度（或數(shù)量）所作的限制規(guī)定。它是控制大氣污染物的排放量和進(jìn)行凈化裝置設(shè)計(jì)的而依據(jù)。大氣污染控制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)大氣污染控制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)根據(jù)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)引申出來(lái)的輔助標(biāo)準(zhǔn)，如燃料、原料使用標(biāo)準(zhǔn)，凈化裝置選用標(biāo)準(zhǔn)，排氣筒高度標(biāo)準(zhǔn)及衛(wèi)生防護(hù)距離標(biāo)準(zhǔn)等。它們都是為保證達(dá)到污染物排放標(biāo)準(zhǔn)而從某一方面做出具體技術(shù)規(guī)定，目的是使生產(chǎn)

9、、設(shè)計(jì)和管理人員容易掌握和執(zhí)行。警報(bào)標(biāo)準(zhǔn)大氣污染警報(bào)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)為保護(hù)環(huán)境空氣質(zhì)量不致惡化或根據(jù)大氣污染發(fā)展趨勢(shì)，預(yù)防發(fā)生污染事故而規(guī)定的污染物含量的極限。達(dá)到這一極限就發(fā)出警報(bào)，一邊采取必要措施。警報(bào)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，主要建立在對(duì)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(guò)程的主要因素:燃燒過(guò)程及燃燒產(chǎn)物燃料完全燃燒的條件：空氣條件，溫度條件，時(shí)間條件，燃料與空氣混合條件。4、高斯擴(kuò)散模式四點(diǎn)假設(shè)污染物在Y,Z軸上的分布符合高斯分布；在全部空間中風(fēng)速是均勻的，穩(wěn)定的；源強(qiáng)是連續(xù)均勻的；在擴(kuò)散過(guò)程中污染物的質(zhì)量是守恒的。5、煙囪高度計(jì)算方法（1）按地面最大濃度的計(jì)算方法該法是按保證污染

10、物的地面最大濃度不超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的濃度限值來(lái)確定煙囪高度。若設(shè)p0為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的濃度限制，Pb為環(huán)境本底濃度，按保證PmaxPPb，則由Pmax=2式得到煙囪高度計(jì)算式：式中Jy為一常數(shù)，一般取o。若擴(kuò)散參數(shù)按y=1ai和疔2a2計(jì)算，且a1#a2,可以導(dǎo)出式中a=1+a1/a2.（2）按地面絕對(duì)最大濃度的計(jì)算方法地面最大濃度模式Pma=2式是在風(fēng)速不變的情況下導(dǎo)出的。實(shí)際上風(fēng)速是變化的，風(fēng)速對(duì)地面最大濃度PmaTOC o 1-5 h zmaxmax有雙重影響。從式Pma=2可見(jiàn)，增大時(shí)P減小；從各種煙氣抬升公式看，增大抬升高度減小，Pma反而增maxmaxmax大。這兩種相反作用的結(jié)果，

11、定會(huì)在某一風(fēng)速下出現(xiàn)地面最大濃度的極大值，稱為地面絕對(duì)最大濃度，以Pmax表示。出現(xiàn)絕對(duì)最大濃度時(shí)的風(fēng)速稱為危險(xiǎn)風(fēng)速，以表示。max一般煙氣抬升高度公式可簡(jiǎn)化為對(duì)求導(dǎo)，并令Pmax/d解得危險(xiǎn)風(fēng)速按保證Pabsm-P-Pb，則可導(dǎo)出若取y=1a1和z=2a2計(jì)算，且aa,中,其中為抬升公式中除風(fēng)速以外的其他量。將此公式代入Pmax=2再將代入式Pmax=2便得到地面絕對(duì)最大濃度公式時(shí)，同樣導(dǎo)出3)按一定保證率的計(jì)算法從上面兩種計(jì)算方法可見(jiàn)，按保證pmax設(shè)計(jì)的煙囪高度較矮，造價(jià)較低，但當(dāng)風(fēng)速小于平均風(fēng)速時(shí)，地面濃度即超標(biāo)。若按Pmax設(shè)計(jì)的煙囪則較高，不論風(fēng)速大小，地面濃度皆不會(huì)超標(biāo)，但煙囪造

12、價(jià)較高，因此提出對(duì)式或中的平均風(fēng)速和擴(kuò)散參數(shù)取一定保證率下的值，計(jì)算結(jié)果即為某一保證率的氣象條件下的煙囪高度。P值法按我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)GB/T1320191中規(guī)定的氣態(tài)污染物和電站煙塵排放源的允許排放量計(jì)算式，即可得到按電源排放控制系數(shù)P計(jì)算煙囪高度的公式：1、電除塵器的主要優(yōu)點(diǎn)(P178)答：(1)壓力損失小，一般為200500Pa處理煙氣量大，可105106m3/h能耗低，大約0.20.4kWh/1000m3對(duì)細(xì)粉塵有很高的捕集效率，可達(dá)99%可在高溫或強(qiáng)腐蝕性氣體下操作2、簡(jiǎn)述亨利定律答：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。6、物理吸附的特征答：吸附質(zhì)與吸附劑間不發(fā)生

13、化學(xué)反應(yīng)；吸附過(guò)程極快，參與吸附的各相間常常瞬間即達(dá)平衡；吸附為放熱反應(yīng)；吸附劑與吸附質(zhì)間的吸附不強(qiáng)，當(dāng)氣體中吸附質(zhì)分壓降低或溫度升高時(shí)，被吸附的氣體易于從固體表面逸出，而不改變氣體原來(lái)的性質(zhì)。7、化學(xué)吸附的特征吸附有很強(qiáng)的選擇性；吸附速率較慢，達(dá)到吸附平衡需相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間；升高溫度可提高吸附速率。10、吸附再生的方法：(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(wèn)答1、論述大氣污染綜合防治措施答：(1)全面規(guī)劃、合理布局：環(huán)境規(guī)劃是經(jīng)濟(jì)、社會(huì)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)，

14、一是綜合研究區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展將給環(huán)境帶來(lái)的影響和環(huán)境質(zhì)量變化的趨勢(shì)，提出區(qū)域經(jīng)濟(jì)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(duì)工作失誤已經(jīng)造成的環(huán)境污染和環(huán)境問(wèn)題，提出對(duì)改善和控制環(huán)境污染具有指令性的最佳實(shí)施方案。(2)嚴(yán)格環(huán)境管理：完整的環(huán)境管理體制是由環(huán)境立法、環(huán)境監(jiān)測(cè)和換進(jìn)保護(hù)管理機(jī)構(gòu)三部分組成的。環(huán)境管理的方法是運(yùn)用法律、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、教育和行政等手段對(duì)人類的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)實(shí)施管理，從而協(xié)調(diào)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)之間的關(guān)系。3)控制大氣污染的技術(shù)措施：實(shí)施清潔生產(chǎn)；實(shí)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(jì)政策：保證必要的環(huán)境保護(hù)投資，并隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展逐年

15、增加；實(shí)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(fēng)沙，而且在凈化空氣和降低噪聲方面皆會(huì)起到顯著作用。安裝廢棄凈化裝置：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(shí)行環(huán)境規(guī)劃與治理等項(xiàng)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(diǎn)源排放煙流擴(kuò)散形狀和特點(diǎn)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(kuò)散良好，發(fā)生在全層不穩(wěn)定大氣中，即丫丫。多發(fā)生在晴朗的白天地面最大濃

16、度落地點(diǎn)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，即丫丫。扇型：煙流垂直方向擴(kuò)散很小，像一條帶子飄向遠(yuǎn)方。從上面看，煙流呈扇形展開(kāi)。它發(fā)生在煙囪出口處于逆溫層中即該層大氣丫一丫-污染情況隨高度的不同而異。當(dāng)煙囪很高時(shí)，近處地面上不會(huì)造成污染，在遠(yuǎn)方會(huì)造成污染,煙囪很低時(shí)，會(huì)造成近處地面上嚴(yán)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(shí)間較短，對(duì)地面污染較小。漫煙型(熏煙型)：對(duì)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(kuò)展，當(dāng)擴(kuò)展到煙流的下邊緣

17、或更高一點(diǎn)時(shí)，煙流便發(fā)生了向下的強(qiáng)烈擴(kuò)散，而上邊緣仍處于逆溫層中，漫煙型便發(fā)生了。這時(shí)煙流下部丫一丫0上部丫一丫1這種煙流多發(fā)生在上午點(diǎn)鐘，持續(xù)時(shí)間很短。3、混合層高度確定確定混合層高度的簡(jiǎn)單做法是，在溫度層結(jié)曲線圖上，從下午最大地面溫度點(diǎn)作干絕熱線，與早晨溫度層結(jié)曲線的交點(diǎn)的高度，即為代表全天的混合層高度。4、化學(xué)反應(yīng)對(duì)吸收的影響溶質(zhì)進(jìn)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(dòng)力增加。如果反應(yīng)進(jìn)行得很快，以致氣體剛進(jìn)入氣液界面就被消耗殆盡，則溶質(zhì)在液膜中的擴(kuò)散阻力大為降低，甚至降為零。這就使總吸收系數(shù)增大

18、，吸收速率提高。填料表面有一部分液體停滯不動(dòng)或流動(dòng)很慢，在物理吸收中這部分液體往往被溶質(zhì)所飽和而不能再進(jìn)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(dá)到飽和。五、計(jì)算：1、例題2-4：對(duì)于例2-3給定的重油，若燃料中硫全部轉(zhuǎn)化為S02（其中S02占97%）試計(jì)算空氣過(guò)剩系數(shù)a=1.20時(shí)煙氣中SO2及SO3的濃度，以10A-6表示：并計(jì)算此時(shí)煙氣中CO2的含量，以體積百分?jǐn)?shù)表示。解：有例2-3知理論空氣量條件下煙氣組成（mol）為CO2:73.58，H2O:47.5+0.0278SOx：0.5N2:97.83*3.78理論煙氣量為73.58+（47.5+0.0278）+0.5+97.83*3

19、.78=491.4mol/kg重油即491.4*重油空氣過(guò)剩系數(shù)時(shí)，實(shí)際煙氣量為重油其中為重油完全燃燒所需理論空氣量（見(jiàn)例）煙氣中的體積為的體積為10/4所以煙氣中及的濃度分別為：10A-6=832*10A-6pSO3=3.36*10A-4/13.10*10A-6=25.75*10A-6當(dāng)a=1.2時(shí)，干煙氣量為：（）的體積為：重油所以干煙氣中的含量以體積計(jì)為：2、例題4-2某石油精煉廠自平均有效源高60m處排放的SO2量為80g/s，有效源高處的平均風(fēng)速為6m/s，試估算冬季陰天正下風(fēng)向距離煙囪500m處地面上的SO2濃度。解：在陰天大氣條件下，穩(wěn)定度為D級(jí)，查表得，在x=500m處，oy=35.3m,oz=18.1m。把數(shù)據(jù)代入公式得：14巍500,0,60=Q蟺u蟽y蟽tzexp-H22蟽z2=14803.14脳6脳35.3脳18.1al=exp鈦?/m:t-12（6018.1）2=2.73x10-5g/m3=0.0273mg/m33、例題6-2例62已知XZT90型旋風(fēng)除塵器在選取入口速度V=13m/s時(shí)，處理氣體量Q=1.37m3/s。試確定凈化工業(yè)鍋爐煙氣（溫度為423K，煙塵真密度為2.1gm3）時(shí)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