2025年大氣污染控制工程試試題庫參考答案一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列屬于二次大氣污染物的是（）A.SO?B.NO?C.PM10D.CO答案：B（解析：二次污染物是由一次污染物在大氣中發(fā)生化學反應提供的新污染物，NO?可由NO與O?反應提供，其余為直接排放的一次污染物。）2.電除塵器的除塵效率主要取決于（）A.粉塵比電阻B.氣體流速C.電場強度D.以上均是答案：D（解析：電除塵器效率受粉塵比電阻（影響荷電與沉積）、氣體流速（影響停留時間）、電場強度（影響荷電效果）共同作用。）3.石灰石-石膏法煙氣脫硫的主要副產(chǎn)物是（）A.CaSO?B.CaCO?C.CaSO?·2H?OD.CaO答案：C（解析：該工藝中SO?與CaCO?反應提供CaSO?，進一步氧化提供二水合硫酸鈣（石膏）。）4.選擇性催化還原（SCR）脫硝的最佳反應溫度范圍是（）A.80-150℃B.280-420℃C.500-600℃D.700-800℃答案：B（解析：商用V?O?-WO?/TiO?催化劑的活性溫度窗口通常為280-420℃，低于此范圍易發(fā)生硫酸銨堵塞，高于則催化劑燒結(jié)失活。）5.下列VOCs控制技術(shù)中，屬于破壞性技術(shù)的是（）A.活性炭吸附B.冷凝回收C.催化燃燒D.膜分離答案：C（解析：破壞性技術(shù)通過化學反應將VOCs轉(zhuǎn)化為CO?和H?O，催化燃燒屬于此類；其余為回收性技術(shù)。）6.我國《大氣污染物綜合排放標準》（GB16297-1996）中規(guī)定的“無組織排放監(jiān)控濃度限值”是指（）A.廠界外濃度最高點B.車間排放口濃度C.煙囪出口濃度D.區(qū)域環(huán)境背景濃度答案：A（解析：無組織排放指無固定排放口的逸散，監(jiān)控點設(shè)在廠界外濃度最高點，防止無組織逸散污染周邊環(huán)境。）7.袋式除塵器的壓力損失主要由（）構(gòu)成A.濾袋本身阻力B.粉塵層阻力C.結(jié)構(gòu)阻力D.以上均是答案：D（解析：總阻力=清潔濾袋阻力（約50-150Pa）+粉塵層阻力（隨積灰增厚增加）+設(shè)備結(jié)構(gòu)阻力（如氣流分布不均引起的局部阻力）。）8.下列關(guān)于PM2.5和PM10的描述，錯誤的是（）A.PM2.5可進入肺泡B.PM10主要沉積在呼吸道C.PM2.5在大氣中停留時間更短D.PM2.5的二次提供比例更高答案：C（解析：PM2.5粒徑小、質(zhì)量輕，受重力沉降影響小，在大氣中停留時間更長（可達數(shù)天至數(shù)月），PM10停留時間較短（數(shù)小時至數(shù)天）。）9.燃燒過程中NOx的提供途徑不包括（）A.熱力型NOxB.燃料型NOxC.快速型NOxD.還原型NOx答案：D（解析：NOx提供途徑為熱力型（高溫下N?與O?反應）、燃料型（燃料中氮轉(zhuǎn)化）、快速型（碳氫燃料與N?反應），無“還原型”分類。）10.下列不屬于大氣污染控制中“末端治理”技術(shù)的是（）A.低氮燃燒器改造B.電除塵C.濕法脫硫D.催化氧化答案：A（解析：末端治理是對已提供污染物的處理，低氮燃燒器通過優(yōu)化燃燒過程減少NOx提供，屬于源頭控制技術(shù)。）二、填空題（每空1分，共20分）1.大氣中主要的一次污染物包括______、______、______、______（至少填4種）。答案：SO?、NOx、CO、PM10、VOCs（任填4種）2.袋式除塵器按清灰方式可分為______、______、______三類。答案：機械振打清灰、逆氣流清灰、脈沖噴吹清灰3.石灰石-石膏法脫硫的關(guān)鍵化學反應式為：SO?+CaCO?+1/2O?+H?O→______。答案：CaSO?·2H?O（或CaSO?·2H?O↓）4.揮發(fā)性有機物（VOCs）的定義是______。答案：20℃時蒸氣壓大于等于0.01kPa，或在特定條件下具有揮發(fā)性的有機化合物的統(tǒng)稱（或依據(jù)GB37822-2019：參與大氣光化學反應的有機化合物，或根據(jù)有關(guān)規(guī)定確定的有機化合物）5.電除塵器的工作原理包括______、______、______、______四個階段。答案：氣體電離（電暈放電）、粉塵荷電、荷電粉塵沉積、清灰6.我國《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》（GB3095-2012）中，PM2.5的年平均濃度二級限值為______μg/m3，24小時平均濃度二級限值為______μg/m3。答案：35、757.催化燃燒法處理VOCs時，催化劑的主要作用是______。答案：降低反應活化能，使VOCs在較低溫度（200-400℃）下完全氧化8.大氣污染聯(lián)防聯(lián)控的核心是______。答案：打破行政區(qū)域壁壘，統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標準、統(tǒng)一監(jiān)測、統(tǒng)一防治9.燃燒過程中控制NOx的低氧燃燒技術(shù)，其原理是______。答案：通過降低過量空氣系數(shù)，減少熱力型NOx提供所需的O?濃度10.生物法處理VOCs的主要類型包括______、______、______。答案：生物濾池、生物滴濾池、生物洗滌塔三、簡答題（每題8分，共40分）1.比較袋式除塵器與電除塵器的優(yōu)缺點及適用場景。答：袋式除塵器優(yōu)點：除塵效率高（≥99%），對細顆粒（PM2.5）捕集效果好，不受粉塵比電阻限制；缺點：阻力大（1000-2000Pa），受溫度（一般≤260℃）和濕度限制，濾袋需定期更換。適用場景：中小煙氣量、粉塵比電阻異常（過高或過低）、需高精度除塵的工況（如垃圾焚燒、水泥窯尾）。電除塵器優(yōu)點：阻力小（50-200Pa），處理風量大（10?m3/h級），耐高溫（可達400℃），運行費用低；缺點：對高比電阻（>1012Ω·cm）或低比電阻（<10?Ω·cm）粉塵效率下降，設(shè)備投資高，占地面積大。適用場景：大型燃煤電廠、鋼鐵燒結(jié)機等大煙氣量、粉塵比電阻適中（10?-1012Ω·cm）的工況。2.簡述選擇性催化還原（SCR）與選擇性非催化還原（SNCR）脫硝技術(shù)的主要區(qū)別。答：①催化劑使用：SCR需催化劑（如V?O?-WO?/TiO?），SNCR無催化劑；②反應溫度：SCR為280-420℃（與催化劑活性匹配），SNCR為850-1100℃（需高溫促進NH?與NOx的直接反應）；③脫硝效率：SCR效率高（80%-95%），SNCR效率較低（30%-80%）；④氨逃逸：SCR因催化劑吸附作用氨逃逸低（<5ppm），SNCR因反應控制難度大氨逃逸較高（10-20ppm）；⑤投資與運行成本：SCR設(shè)備投資高（需催化劑裝填），但運行成本（氨耗）較低；SNCR投資低（無催化劑），但氨耗量大。3.列舉三種VOCs源頭控制技術(shù)，并說明其原理。答：①原料替代：用低揮發(fā)性或無VOCs的原料替代高VOCs原料（如水性涂料替代溶劑型涂料），從源頭減少VOCs產(chǎn)生；②工藝改進：采用密閉生產(chǎn)工藝（如密閉式反應釜、管道化輸送），減少物料暴露與揮發(fā)；③過程控制：通過降低溫度、壓力或增加密閉性（如儲罐氮封、裝卸車油氣回收），抑制VOCs揮發(fā)。4.分析燃煤電廠煙氣中SO?、NOx、PM協(xié)同控制的技術(shù)路徑。答：協(xié)同控制需統(tǒng)籌設(shè)計，避免單一治理的疊加成本。典型路徑：①低氮燃燒（源頭減少NOx）+電除塵/袋式除塵（高效捕集PM）+石灰石-石膏法脫硫（脫除SO?）；②采用多污染物協(xié)同脫除技術(shù)（如活性炭/焦吸附法），利用活性炭的吸附特性同時脫除SO?、NOx、PM及部分VOCs；③濕法脫硫塔協(xié)同除塵：通過脫硫塔內(nèi)的除霧器（如屋脊式除霧器+管束式除霧器）進一步捕集PM，實現(xiàn)脫硫與除塵的協(xié)同；④SCR脫硝催化劑協(xié)同氧化：部分催化劑（如添加Mn、Ce等活性組分）可同時氧化Hg?等重金屬，實現(xiàn)多污染物控制。5.說明大氣污染物排放標準中“排放濃度限值”與“排放速率限值”的區(qū)別及意義。答：排放濃度限值（mg/m3）是單位體積煙氣中污染物的質(zhì)量濃度，控制單次排放的“濃度強度”；排放速率限值（kg/h）是單位時間內(nèi)污染物的排放總量，控制整體排放的“總量規(guī)?！?。兩者結(jié)合可防止企業(yè)通過稀釋煙氣（降低濃度但增大流量）規(guī)避濃度限值，同時限制高排放速率對區(qū)域環(huán)境的累積影響。例如，某企業(yè)若僅設(shè)濃度限值，可能通過增大煙氣量（如提高過量空氣系數(shù)）降低濃度，但排放速率可能超標；設(shè)置速率限值后，需同時控制濃度和總排放量，更科學反映污染負荷。四、計算題（每題10分，共30分）1.某燃煤鍋爐煙氣量為2×10?m3/h（標準狀態(tài)，干基），入口粉塵濃度為50g/m3，出口粉塵濃度為20mg/m3，計算該除塵器的除塵效率。解：除塵效率η=（入口濃度-出口濃度）/入口濃度×100%入口濃度C?=50g/m3=50000mg/m3，出口濃度C?=20mg/m3η=（50000-20）/50000×100%=99.96%答：除塵效率為99.96%。2.某鋼鐵廠燒結(jié)機煙氣中SO?濃度為1500mg/m3，煙氣量為1×10?m3/h，采用石灰石-石膏法脫硫，鈣硫比（Ca/S）為1.05，計算每日需要的石灰石（純度90%，CaCO?含量）用量。（原子量：Ca=40，C=12，O=16，S=32）解：①SO?摩爾流量：1500mg/m3=1.5g/m3，煙氣量1×10?m3/h=1×10?×103L/h（標準狀態(tài)下1mol=22.4L），但更簡便的方法是按質(zhì)量計算。SO?質(zhì)量流量=1.5g/m3×1×10?m3/h=1.5×10?g/h=1500kg/hSO?的摩爾數(shù)=1500×103g/64g/mol=23437.5mol/h（SO?分子量64）②CaCO?與SO?反應的摩爾比為1:1（CaCO?+SO?+1/2O?+H?O→CaSO?·2H?O+CO?），故CaCO?理論摩爾數(shù)=23437.5mol/h考慮鈣硫比1.05，實際CaCO?摩爾數(shù)=23437.5×1.05=24609.375mol/h③CaCO?質(zhì)量=24609.375mol×100g/mol（CaCO?分子量100）=2460937.5g/h=2460.94kg/h④每日用量=2460.94kg/h×24h=59062.56kg/d⑤石灰石純度90%，實際用量=59062.56kg/d÷0.9≈65625.07kg/d≈65.63噸/d答：每日需石灰石約65.63噸。3.某企業(yè)有機廢氣中含甲苯（C?H?）濃度為1200mg/m3，流量為5000m3/h，采用催化燃燒法處理（轉(zhuǎn)化率98%），計算燃燒后CO?的排放速率（kg/h）。（原子量：C=12，H=1）解：①甲苯分子量=7×12+8×1=92g/mol甲苯質(zhì)量流量=1200mg/m3×5000m3/h=6×10?mg/h=6000g/h=6kg/h②甲苯摩爾流量=6000g/h÷92g/mol≈65.22mol/h③甲苯燃燒反應式：C?H?+9O?→7CO?+4H?O1mol甲苯提供7molCO?，故CO?摩爾流量=65.22mol/h×7×0.98（轉(zhuǎn)化率98%）≈446.03mol/h④CO?質(zhì)量流量=446.03mol/h×44g/mol（CO?分子量44）≈19625.32g/h≈19.63kg/h答：CO?排放速率約為19.63kg/h。五、論述題（每題15分，共30分）1.結(jié)合“雙碳”目標，論述大氣污染控制與溫室氣體減排的協(xié)同路徑。答：“雙碳”（碳達峰、碳中和）目標要求同時控制CO?等溫室氣體與SO?、NOx、PM等大氣污染物，兩者存在顯著協(xié)同效應。協(xié)同路徑可從以下方面展開：（1）能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化：推廣可再生能源（風電、光伏）替代化石能源，既減少CO?排放，又降低燃煤產(chǎn)生的SO?、NOx、PM等污染物。例如，煤電占比每下降10%，可同步減少約8%的SO?和12%的NOx排放。（2）工業(yè)過程升級：鋼鐵、水泥等行業(yè)采用低碳工藝（如電爐煉鋼替代高爐-轉(zhuǎn)爐、水泥窯協(xié)同處置固廢），既降低碳足跡，又減少工藝過程中粉塵、VOCs的無組織排放。（3）交通領(lǐng)域轉(zhuǎn)型：發(fā)展電動汽車、氫燃料電池車替代燃油車，減少CO?和尾氣中的NOx、HC（碳氫化合物）、PM2.5排放。研究表明，電動車全生命周期CO?排放比燃油車低30%-50%，且尾氣污染物接近零排放。（4）末端治理技術(shù)協(xié)同：例如，活性炭吸附技術(shù)可同時脫除SO?、NOx、VOCs及CO?（通過變壓吸附）；SCR脫硝催化劑添加CO氧化組分，可同步去除CO；濕法脫硫塔優(yōu)化除霧器設(shè)計，可協(xié)同脫除PM和部分溫室氣體（如N?O）。（5）政策與標準協(xié)同：將大氣污染物排放限值與碳排放強度（如單位產(chǎn)品CO?排放量）納入同一考核體系，推動企業(yè)從“單一治污”向“系統(tǒng)減碳治污”轉(zhuǎn)型。例如，新版《鋼鐵行業(yè)超低排放改造技術(shù)指南》已將CO?排放強度作為附加考核指標。協(xié)同控制需避免“單兵作戰(zhàn)”，通過多污染物清單編制、協(xié)同監(jiān)測（如同時監(jiān)測CO?與常規(guī)污染物）、跨部門政策聯(lián)動（生態(tài)環(huán)境部與發(fā)改委協(xié)同），實現(xiàn)減污降碳的“1+1>2”效應。2.分析區(qū)域大氣污染聯(lián)防聯(lián)控的必要性，并提出實施建議。答：必要性：①大氣污染物（如PM2.5、O?）具有區(qū)域傳輸特性，單一城市治理難以應對跨區(qū)域污染（如京津冀地區(qū)的“傳輸通道城市”污染相互影響）；②污染源分布不均（如工業(yè)集中區(qū)污染