(2025年)大氣污染控制工程試題庫參考答案解析版一、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.二氧化硫（SO?）B.臭氧（O?）C.可吸入顆粒物（PM??）D.氮氧化物（NO?）答案：B解析：二次污染物是由一次污染物在大氣中發(fā)生化學反應或光化學反應提供的新污染物。臭氧（O?）主要由氮氧化物（NO?）和揮發(fā)性有機物（VOCs）在陽光照射下發(fā)生光化學反應提供，屬于二次污染物。SO?、PM??、NO?多為直接排放的一次污染物，故選B。2.某袋式除塵器處理風量為15000m3/h，入口粉塵濃度為8g/m3，出口粉塵濃度為0.04g/m3，則該除塵器的總效率為（）A.99.5%B.99.0%C.98.5%D.98.0%答案：A解析：總效率η=（入口濃度-出口濃度）/入口濃度×100%=（8-0.04）/8×100%=99.5%，故選A。需注意單位一致性，本題中濃度均為g/m3，可直接計算。3.關于選擇性催化還原（SCR）脫硝技術，下列說法錯誤的是（）A.以NH?為還原劑B.反應溫度通常為300-400℃C.催化劑常用V?O?-WO?/TiO?D.主要去除SO?答案：D解析：SCR技術是針對氮氧化物（NO?）的控制技術，通過NH?在催化劑作用下將NO?還原為N?和H?O，而非SO?。SO?的控制主要通過濕法/干法脫硫技術，故選D。4.評價大氣污染物擴散的高斯模型中，關鍵參數(shù)“大氣穩(wěn)定度”通常劃分為（）A.A-F六級B.1-5五級C.強、中、弱三級D.穩(wěn)定、中性、不穩(wěn)定三級答案：A解析：高斯模型中，大氣穩(wěn)定度采用Pasquill-Gifford分類法，分為A（極不穩(wěn)定）、B（不穩(wěn)定）、C（弱不穩(wěn)定）、D（中性）、E（弱穩(wěn)定）、F（穩(wěn)定）六級，故選A。5.下列氣態(tài)污染物控制技術中，屬于化學法的是（）A.活性炭吸附B.膜分離C.催化氧化D.冷凝回收答案：C解析：催化氧化通過催化劑使污染物發(fā)生化學反應（如VOCs氧化為CO?和H?O），屬于化學法；吸附、膜分離、冷凝均利用物理過程分離污染物，屬于物理法，故選C。二、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述電除塵器的工作原理及影響其除塵效率的主要因素。答案：電除塵器的工作原理基于氣體電離、粉塵荷電、荷電粉塵遷移與沉積、清灰四個過程：（1）氣體電離：高壓電場使氣體分子電離為電子、正離子和負離子；（2）粉塵荷電：電子或負離子附著在粉塵上，使粉塵帶負電；（3）遷移與沉積：荷電粉塵在電場力作用下向集塵極移動并沉積；（4）清灰：通過振打等方式使集塵極表面粉塵落入灰斗。影響效率的主要因素：①粉塵比電阻（最佳范圍10?-101?Ω·cm，過高易反電暈，過低易二次揚塵）；②電場強度（決定荷電效果）；③煙氣流量與流速（流速過高易導致二次揚塵）；④粉塵粒徑（粒徑過小荷電困難，效率降低）；⑤氣體溫度與濕度（影響電離特性和粉塵電阻率）。2.對比分析石灰石-石膏濕法脫硫與循環(huán)流化床干法脫硫的優(yōu)缺點。答案：（1）石灰石-石膏濕法脫硫：優(yōu)點：脫硫效率高（≥95%），技術成熟，適用于高硫煤；副產(chǎn)物石膏可綜合利用；對煙氣負荷變化適應性強。缺點：設備復雜（需吸收塔、除霧器、氧化系統(tǒng)等），投資和運行成本高；產(chǎn)生廢水需處理；易發(fā)生結垢和腐蝕。（2）循環(huán)流化床干法脫硫：優(yōu)點：系統(tǒng)簡單，占地面積小；無廢水排放，耗水量低；脫硫產(chǎn)物為干態(tài)，處理方便；投資和運行成本較低。缺點：脫硫效率相對較低（85%-90%），適用于中低硫煤；對鈣硫比要求高（Ca/S≈1.2-1.5）；受煙氣溫度、濕度影響較大，需嚴格控制反應條件。3.說明VOCs（揮發(fā)性有機物）的主要控制技術及適用場景。答案：VOCs控制技術分為回收技術和銷毀技術兩類：（1）回收技術：①吸附法：利用活性炭、分子篩等吸附劑吸附VOCs，適用于低濃度（<5000mg/m3）、常溫、大風量場景（如印刷、涂裝廢氣）；②吸收法：通過液體吸收劑（如柴油、水）吸收VOCs，適用于高濃度（>5000mg/m3）、易溶VOCs（如苯系物）；③冷凝法：通過降溫使VOCs凝結回收，適用于高濃度（>10000mg/m3）、高沸點（如溶劑回收）。（2）銷毀技術：①催化燃燒：在催化劑作用下低溫（200-400℃）氧化VOCs為CO?和H?O，適用于中低濃度（500-5000mg/m3）、無催化劑中毒物質(zhì)的廢氣（如電子元件制造廢氣）；②熱力燃燒：高溫（800-1200℃）直接燃燒VOCs，適用于高濃度（>5000mg/m3）、熱值高的廢氣（如化工尾氣）；③生物處理：利用微生物降解VOCs，適用于低濃度（<1000mg/m3）、易生物降解的廢氣（如污水處理廠廢氣）。4.簡述大氣環(huán)境容量的概念及計算方法（以A-P值法為例）。答案：大氣環(huán)境容量指在給定區(qū)域、給定時間段內(nèi)，大氣環(huán)境所能容納的污染物最大允許排放量，需滿足環(huán)境空氣質(zhì)量標準。A-P值法是我國常用的大氣環(huán)境容量計算方法，核心步驟：（1）確定控制區(qū)總面積S（km2）；（2）查取地區(qū)大氣污染物排放系數(shù)A（單位：km2·h?1），由地區(qū)大氣自凈能力決定；（3）計算控制區(qū)允許排放總量Q?=A×C?×S/√S?（C?為環(huán)境空氣質(zhì)量標準濃度限值，S?為標準控制區(qū)面積，取100km2）；（4）將Q?按各污染源的位置、高度分配至具體排放源，考慮點源修正系數(shù)P（與源高相關），最終某源允許排放量Q=P×Q?/ΣP。三、計算題（每題10分，共30分）1.某燃煤鍋爐煙氣量為20000m3/h（標準狀態(tài)，干基），測得入口SO?濃度為3500mg/m3，出口SO?濃度為280mg/m3，計算該脫硫系統(tǒng)的脫硫效率及SO?排放量（t/a，年運行時間8000h）。答案：（1）脫硫效率η=（入口濃度-出口濃度）/入口濃度×100%=（3500-280）/3500×100%=92%。（2）SO?排放量=出口濃度×煙氣量×年運行時間=280mg/m3×20000m3/h×8000h=280×20000×8000×10??kg=280×20000×8=44,800,000kg=44800t/a。（注：1mg/m3=10??kg/m3，計算時需統(tǒng)一單位）2.某工業(yè)爐窯排放含塵煙氣，實測溫度為150℃，壓力為101.3kPa（標準大氣壓），濕煙氣流量為12000m3/h，含濕量為8%（體積比）。若標準狀態(tài)（0℃，101.3kPa）下干煙氣流量為多少？（保留兩位小數(shù)）答案：濕煙氣中干煙氣的體積分數(shù)=1-含濕量=1-8%=92%。濕煙氣在工作狀態(tài)下的干煙氣體積流量=12000×92%=11040m3/h（工作狀態(tài)）。根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，標準狀態(tài)（T?=273K）與工作狀態(tài)（T=150+273=423K）的體積換算公式：V?=V×T?/T=11040×273/423≈11040×0.6454≈7125.62m3/h（標準狀態(tài)干煙氣流量）。3.某燃燒裝置燃燒含硫量2.5%（質(zhì)量分數(shù)）的煤，煤的低位發(fā)熱量為20MJ/kg，空氣過剩系數(shù)α=1.2，計算燃燒1噸煤產(chǎn)生的SO?理論排放量（kg）。（假設硫轉(zhuǎn)化率為90%）答案：（1）1噸煤中硫的質(zhì)量=1000kg×2.5%=25kg；（2）參與反應的硫質(zhì)量=25kg×90%=22.5kg；（3）硫燃燒反應：S+O?→SO?，摩爾比1:1；（4）SO?的摩爾質(zhì)量=64g/mol，S的摩爾質(zhì)量=32g/mol，故1molS提供1molSO?，質(zhì)量比為64/32=2；（5）SO?排放量=22.5kg×2=45kg。（注：空氣過剩系數(shù)不影響SO?理論提供量，僅影響煙氣量）四、案例分析題（20分）某城市近郊有一鋼鐵企業(yè)，主要生產(chǎn)工序包括燒結、煉鐵、煉鋼，排放的大氣污染物主要有顆粒物（PM）、SO?、NO?、二噁英（來自燒結工序）。當?shù)丨h(huán)境空氣質(zhì)量標準為：PM??年均值≤70μg/m3，SO?年均值≤60μg/m3，NO?年均值≤40μg/m3。目前企業(yè)燒結機煙氣PM濃度為80mg/m3，SO?濃度為1200mg/m3，NO?濃度為500mg/m3（均為標準狀態(tài)），需進行超低排放改造（要求PM≤10mg/m3，SO?≤35mg/m3，NO?≤50mg/m3）。問題：針對該企業(yè)燒結機煙氣，設計一套綜合治理方案（包括技術選擇、工藝流程及達標分析）。答案：治理方案設計：1.顆粒物控制：現(xiàn)有PM濃度80mg/m3，需降至10mg/m3以下。建議采用“電袋復合除塵器+濕式電除塵器”組合工藝：-電袋復合除塵器：前級電場捕集大部分粗顆粒（效率約90%），后級布袋捕集細顆粒（效率≥99.5%），總效率可達99.9%，出口PM≤15mg/m3；-濕式電除塵器：作為深度凈化設備，進一步去除細顆粒物（效率≥80%），最終PM≤10mg/m3，滿足超低排放要求。2.SO?控制：原SO?濃度1200mg/m3，需降至35mg/m3以下。采用“石灰石-石膏濕法脫硫+雙塔串聯(lián)”工藝：-一級脫硫塔：鈣硫比1.05-1.1，脫硫效率≥90%，出口SO?≤120mg/m3；-二級脫硫塔：優(yōu)化噴淋層和噴嘴布置，鈣硫比1.02-1.03，脫硫效率≥70%，最終SO?≤36mg/m3（接近35mg/m3限值），可通過調(diào)整pH值（5.8-6.2）進一步降低至35mg/m3以下。3.NO?控制：原NO?濃度500mg/m3，需降至50mg/m3以下。采用“低氮燃燒+SCR脫硝”組合技術：-低氮燃燒：通過優(yōu)化燒結料層厚度、燃料分布，降低燃燒溫度，減少熱力型NO?提供，脫硝效率約30%，出口NO?≤350mg/m3；-SCR脫硝：以NH?為還原劑，催化劑選用V?O?-WO?/TiO?，反應溫度320-380℃（利用燒結煙氣余熱），脫硝效率≥85%，最終NO?≤350×(1-85%)=52.5mg/m3，通過增加催化劑層數(shù)或延長停留時間，可進一步降至50mg/m3以下。4.二噁英控制：燒結工序是二噁英主要排放源，采用“活性炭噴射+布袋除塵”協(xié)同控制：-活性炭噴射：在脫硫后煙道噴射粉末活性