(2025年)大氣污染控制工程試卷及答案一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.下列污染物中，屬于二次污染物的是（）。A.二氧化硫（SO?）B.臭氧（O?）C.顆粒物（PM??）D.氮氧化物（NO?）2.袋式除塵器的除塵效率主要取決于（）。A.濾料的孔隙率B.粉塵層的形成C.清灰頻率D.氣體流速3.工業(yè)鍋爐燃燒過程中，熱力型NO?的提供量主要與（）相關。A.燃料含氮量B.燃燒溫度C.過剩空氣系數D.燃燒時間4.下列VOCs治理技術中，屬于破壞型工藝的是（）。A.活性炭吸附B.冷凝回收C.催化燃燒D.膜分離5.某燃煤電廠采用石灰石-石膏法脫硫，脫硫效率為95%，入口SO?濃度為4000mg/m3，出口濃度應為（）。A.200mg/m3B.100mg/m3C.400mg/m3D.50mg/m36.電除塵器的工作原理核心是（）。A.慣性碰撞B.靜電力吸附C.篩濾作用D.擴散沉降7.下列不屬于大氣污染控制中“無組織排放”控制措施的是（）。A.密閉生產車間B.安裝集氣罩C.增加廠區(qū)綠化D.物料覆蓋堆放8.我國《環(huán)境空氣質量標準》（GB3095-2012）中，PM?.?的24小時平均二級濃度限值為（）。A.35μg/m3B.75μg/m3C.150μg/m3D.500μg/m39.催化還原法（SCR）脫除NO?時，常用的還原劑是（）。A.氨氣（NH?）B.甲烷（CH?）C.氧氣（O?）D.二氧化碳（CO?）10.關于旋風除塵器的性能，下列說法錯誤的是（）。A.入口流速越高，除塵效率越高B.筒體直徑越小，除塵效率越高C.可有效捕集5μm以下的細顆粒物D.壓力損失隨入口流速增大而增加11.下列污染物中，屬于揮發(fā)性有機物（VOCs）的是（）。A.一氧化碳（CO）B.苯（C?H?）C.硫化氫（H?S）D.氨氣（NH?）12.濕式除塵裝置的主要缺點是（）。A.能耗高B.易結露C.產生廢水D.耐高溫性差13.燃燒法處理VOCs時，起燃溫度最低的工藝是（）。A.直接燃燒B.熱力燃燒C.催化燃燒D.蓄熱式燃燒（RTO）14.某企業(yè)排放的廢氣中，顆粒物初始濃度為800mg/m3，經一級除塵后濃度降至200mg/m3，一級除塵效率為（）。A.75%B.60%C.80%D.50%15.我國“十四五”大氣污染防治重點區(qū)域不包括（）。A.京津冀及周邊B.長三角地區(qū)C.珠三角地區(qū)D.青藏高原地區(qū)二、填空題（每空1分，共20分）1.大氣污染物按存在狀態(tài)可分為氣態(tài)污染物和__________。2.燃煤電廠控制SO?的主要技術包括燃燒前脫硫、燃燒中脫硫和__________。3.袋式除塵器的過濾風速一般控制在__________m/min范圍內。4.電除塵器的核心部件包括電暈極、收塵極和__________。5.揮發(fā)性有機物（VOCs）的無組織排放控制需重點關注__________、儲存、轉移和工藝過程。6.熱力型NO?的提供機理是空氣中的__________在高溫下與氧氣反應提供。7.我國《大氣污染物綜合排放標準》（GB16297-1996）規(guī)定，新污染源的二氧化硫最高允許排放濃度為__________mg/m3。8.旋風除塵器的分割粒徑（d??）是指除塵效率為__________時對應的顆粒直徑。9.濕式脫硫工藝中，石灰石-石膏法的副產物是__________。10.催化燃燒法處理VOCs時，催化劑的作用是降低反應的__________。11.大氣污染控制工程中，評價除塵裝置性能的主要指標包括除塵效率、壓力損失和__________。12.低氮燃燒技術通過控制__________和燃燒溫度，減少NO?提供。13.活性炭吸附VOCs達到飽和后，常用的再生方法有熱再生、__________和化學再生。14.我國環(huán)境空氣質量功能區(qū)分為__________類，其中一類區(qū)主要包括自然保護區(qū)、風景名勝區(qū)等。15.靜電捕集法適用于__________（填“高”或“低”）比電阻粉塵的去除。16.揮發(fā)性有機物的末端治理技術可分為回收型和__________兩大類。17.某企業(yè)年排放VOCs總量為100噸，通過治理削減30噸，其VOCs減排率為__________。18.袋式除塵器的清灰方式主要有機械振打、逆氣流清灰和__________。19.燃煤過程中，燃料型NO?的提供與燃料中的__________含量直接相關。20.大氣污染聯(lián)防聯(lián)控的核心是打破__________限制，實現(xiàn)區(qū)域協(xié)同治理。三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述電除塵器的工作原理。2.濕法脫硫（如石灰石-石膏法）的主要優(yōu)缺點是什么？3.列舉VOCs末端治理的3種回收型技術，并說明其適用場景。4.催化燃燒與直接燃燒處理VOCs的主要區(qū)別有哪些？5.工業(yè)鍋爐低氮燃燒技術的主要措施包括哪些？四、計算題（每題8分，共32分）1.某水泥廠采用兩級除塵系統(tǒng)，一級為旋風除塵器（效率η?=85%），二級為袋式除塵器（效率η?=99%）。若入口顆粒物濃度為5000mg/m3，求系統(tǒng)總除塵效率及出口濃度。2.某燃煤鍋爐耗煤量為10t/h，煤的含硫量為1.5%（質量分數），硫的轉化率為85%，采用石灰石-石膏法脫硫（效率η=90%）。計算脫硫后SO?的排放速率（kg/h）。（注：硫的摩爾質量為32g/mol，SO?摩爾質量為64g/mol）3.某燃氣鍋爐燃燒溫度為1400℃，空氣過剩系數α=1.2，熱力型NO?提供量可按公式計算：\[G_{NO_x}=0.004\timesP\timesT\times\exp\left(-\frac{38000}{T}\right)\times(\alpha-1)\]其中，P為燃燒功率（MW），T為絕對溫度（K）。若鍋爐功率為10MW，計算NO?提供量（kg/h）。（注：1MW=3.6×10?kJ/h，NO?以NO?計，摩爾質量46g/mol）4.某印刷廠使用活性炭吸附處理VOCs廢氣，廢氣流量為5000m3/h，VOCs濃度為800mg/m3，活性炭吸附容量為0.2kg/kg（即每kg活性炭吸附0.2kgVOCs），活性炭裝填量為1000kg。若每天運行20小時，計算活性炭的吸附周期（天）。五、論述題（每題14分，共28分）1.某鋼鐵廠燒結工序排放的大氣污染物主要包括顆粒物、SO?、NO?及二噁英等，試分析其污染特征，并提出針對性的控制技術體系。2.結合“雙碳”（碳達峰、碳中和）目標，論述大氣污染控制與溫室氣體減排的協(xié)同路徑。答案一、單項選擇題1.B2.B3.B4.C5.A6.B7.C8.B9.A10.C11.B12.C13.C14.A15.D二、填空題1.顆粒污染物2.燃燒后脫硫3.0.5-24.高壓供電裝置5.生產6.氮氣（N?）7.9608.50%9.二水合硫酸鈣（CaSO?·2H?O）10.活化能11.處理風量12.空氣分級13.蒸汽再生14.兩15.低16.破壞型17.30%18.脈沖噴吹19.氮20.行政區(qū)域三、簡答題1.電除塵器工作原理：①電暈放電：通過高壓電場使氣體電離，產生大量電子和離子；②粉塵荷電：電子和離子附著在粉塵顆粒上使其帶電；③粉塵沉積：帶電粉塵在電場力作用下向收塵極移動并沉積；④清灰：通過振打等方式使收塵極上的粉塵落入灰斗，完成凈化。2.濕法脫硫優(yōu)點：脫硫效率高（可達95%以上）、技術成熟、副產物可綜合利用（如石膏）；缺點：設備易腐蝕、需處理廢水、能耗較高、系統(tǒng)復雜。3.回收型技術：①冷凝回收：適用于高濃度（>5000mg/m3）、高沸點VOCs（如苯系物）；②活性炭吸附：適用于中低濃度（100-5000mg/m3）、常溫VOCs；③膜分離：適用于高濃度、易冷凝VOCs（如油氣）。4.主要區(qū)別：①起燃溫度：催化燃燒（200-400℃）遠低于直接燃燒（600-800℃）；②能耗：催化燃燒因溫度低，能耗更低；③適用濃度：催化燃燒適用于低濃度（<2000mg/m3），直接燃燒適用于高濃度（>2000mg/m3）；④設備體積：催化燃燒裝置更小。5.主要措施：①空氣分級燃燒：將燃燒所需空氣分階段送入，降低局部高溫；②燃料分級燃燒：主燃區(qū)供入部分燃料，剩余燃料在還原區(qū)注入，抑制NO?提供；③煙氣再循環(huán)：將部分低溫煙氣回送，降低燃燒溫度；④低氮燃燒器：優(yōu)化燃燒器結構，減少初始NO?提供。四、計算題1.總效率η=1-(1-η?)(1-η?)=1-(1-0.85)(1-0.99)=1-0.15×0.01=0.9985（99.85%）出口濃度C=5000×(1-η)=5000×0.0015=7.5mg/m32.硫燃燒提供SO?的量：10t/h×10?g/t×1.5%×85%×(64/32)=10×10?×0.015×0.85×2=204000g/h=204kg/h脫硫后排放速率=204×(1-90%)=20.4kg/h3.絕對溫度T=1400+273=1673K代入公式：G=0.004×10×1673×exp(-38000/1673)×(1.2-1)計算指數項：-38000/1673≈-22.72，exp(-22.72)≈1.4×10?1?G=0.004×10×1673×1.4×10?1?×0.2≈1.87×10??MW·K·(α-1)轉換為kg/h：1MW=3.6×10?kJ/h，NO?摩爾質量46g/mol，需補充能量與質量的關系（假設燃燒熱為35MJ/kg），最終約0.12kg/h（具體計算需更精確參數，此處為簡化）。4.每日處理VOCs量=5000m3/h×20h×800mg/m3=5000×20×0.8g=80000g=80kg活性炭總吸附量=1000kg×0.2kg/kg=200kg吸附周期=200kg/80kg/天=2.5天五、論述題1.污染特征：①顆粒物：濃度高（可達5000-10000mg/m3）、粒徑細（PM?.?占比高）、含重金屬（如Pb、Cd）；②SO?：來自燃料硫（0.5-3%）和礦石硫（0.1-1%），濃度500-3000mg/m3；③NO?：以燃料型為主（占70-80%），濃度300-800mg/m3；④二噁英：因含氯物質（如廢鋼涂層）高溫合成，毒性強。控制技術體系：①顆粒物：采用“電除塵+布袋除塵”聯(lián)合工藝，入口前設預荷電裝置；②SO?：石灰石-石膏法（效率>95%）或活性焦吸附法（可協(xié)同脫除二噁英）；③NO?：低氮燒結（燃料分級+低溫燒結）+SCR脫硝（催化劑適應低溫300-350℃）；④二噁英：控制燒結溫度（<1000℃）、添加脫氯劑（如CaO）、尾部活性炭噴射吸附。2.協(xié)同路徑：①能源結構優(yōu)化：推廣