2025年大學(xué)（環(huán)境工程）大氣污染控制工程設(shè)計(jì)試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共30分）（總共10題，每題3分，每題的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的，請(qǐng)將正確答案填涂在答題卡相應(yīng)位置）1.以下哪種污染物不屬于大氣污染物中的一次污染物？A.二氧化硫B.氮氧化物C.光化學(xué)煙霧D.顆粒物2.大氣污染控制工程中，常用的吸附劑是？A.活性炭B.石灰石C.石膏D.純堿3.對(duì)于燃燒過程中產(chǎn)生的氮氧化物，主要通過哪種方法進(jìn)行控制？A.催化還原法B.吸收法C.吸附法D.冷凝法4.以下哪種除塵設(shè)備對(duì)粒徑較小的粉塵捕集效率較高？A.重力沉降室B.旋風(fēng)除塵器C.袋式除塵器D.電除塵器5.大氣污染控制工程中，評(píng)價(jià)空氣質(zhì)量的常用指標(biāo)是？A.總懸浮顆粒物B.可吸入顆粒物C.細(xì)顆粒物D.以上都是6.對(duì)于有機(jī)廢氣的處理，以下哪種方法屬于生物處理法？A.吸附法B.催化燃燒法C.生物濾池法D.冷凝法7.大氣污染控制工程中，煙囪的高度主要取決于？A.排放污染物的種類B.排放污染物的數(shù)量C.當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件D.以上都是8.以下哪種污染物是形成酸雨的主要原因？A.二氧化硫B.氮氧化物C.一氧化碳D.顆粒物9.大氣污染控制工程中，常用的脫硫方法是？A.石灰石-石膏法B.氨法C.雙堿法D.以上都是10.對(duì)于揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）的排放控制，以下哪種措施是有效的？A.源頭控制B.過程控制C.末端治理D.以上都是第II卷（非選擇題共70分）二、填空題（共20分）（總共10空，每空2分，請(qǐng)將答案填寫在相應(yīng)的橫線上）1.大氣污染控制工程的主要任務(wù)是控制大氣污染物的排放，改善空氣質(zhì)量，保護(hù)______。2.燃燒過程中產(chǎn)生的氮氧化物主要包括一氧化氮（NO）和______。3.吸附法是利用吸附劑對(duì)污染物的______作用來去除污染物的方法。4.電除塵器是利用______使粉塵荷電，然后在電場(chǎng)力的作用下將粉塵捕集的設(shè)備。5.大氣污染控制工程中，常用的脫硫工藝有石灰石-石膏法、氨法、______等。6.對(duì)于有機(jī)廢氣的處理，常用的方法有吸附法、催化燃燒法、______等。7.大氣污染控制工程中，評(píng)價(jià)空氣質(zhì)量的主要指標(biāo)有總懸浮顆粒物（TSP）、可吸入顆粒物（PM10）、______等。8.煙囪的高度應(yīng)根據(jù)排放污染物的種類、數(shù)量、當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件等因素進(jìn)行設(shè)計(jì)，以確保污染物能夠______排放。9.大氣污染控制工程中，常用的除塵設(shè)備有重力沉降室、旋風(fēng)除塵器、袋式除塵器、______等。10.對(duì)于揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）的排放控制，應(yīng)采取源頭控制、過程控制和______相結(jié)合的綜合措施。三、簡(jiǎn)答題（共20分）（總共4題，每題5分，請(qǐng)簡(jiǎn)要回答問題）1.簡(jiǎn)述大氣污染的主要來源。2.說明吸附法處理廢氣的原理。3.簡(jiǎn)述電除塵器的工作原理。4.簡(jiǎn)述石灰石-石膏法脫硫的工藝流程。四、案例分析題（共15分）（總共1題，每題15分，請(qǐng)閱讀以下案例，回答問題）某鋼鐵廠采用燒結(jié)、煉鐵、煉鋼等工藝生產(chǎn)鋼鐵，在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣，主要污染物包括二氧化硫、氮氧化物、顆粒物等。該廠目前采用了石灰石-石膏法脫硫、選擇性催化還原法（SCR）脫硝、袋式除塵器除塵等大氣污染控制措施，但仍存在部分污染物排放超標(biāo)問題。1.請(qǐng)分析該廠大氣污染控制措施存在的可能問題。2.針對(duì)該廠存在的問題，提出改進(jìn)建議。五、設(shè)計(jì)題（共15分）（總共1題，每題15分，請(qǐng)根據(jù)以下要求進(jìn)行設(shè)計(jì)）某化工廠擬新建一套生產(chǎn)裝置，在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生含有二氧化硫、氮氧化物、顆粒物等污染物的廢氣。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一套大氣污染控制方案，要求達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，并說明方案的可行性和經(jīng)濟(jì)性。答案：一、選擇題1.C2.A3.A4.D5.D6.C7.D8.A9.D10.D二、填空題1.生態(tài)環(huán)境2.二氧化氮（NO?）3.吸附4.高壓電場(chǎng)5.雙堿法6.生物處理法7.細(xì)顆粒物（PM2.5）8.達(dá)標(biāo)9.電除塵器10.末端治理三、簡(jiǎn)答題1.大氣污染的主要來源包括工業(yè)污染源、交通運(yùn)輸污染源、生活污染源、農(nóng)業(yè)污染源等。工業(yè)生產(chǎn)過程中排放的廢氣是大氣污染的主要來源之一，如鋼鐵、化工、電力等行業(yè)。交通運(yùn)輸排放的尾氣中含有一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化物等污染物。生活污染源主要包括居民爐灶、取暖設(shè)備等排放的廢氣。農(nóng)業(yè)污染源主要包括農(nóng)藥、化肥的使用以及畜禽養(yǎng)殖等排放的廢氣。2.吸附法處理廢氣的原理是利用吸附劑的表面吸附作用，將廢氣中的污染物吸附在吸附劑表面，從而達(dá)到去除污染物的目的。吸附劑通常具有較大的比表面積和較強(qiáng)的數(shù)據(jù)吸附能力，能夠選擇性地吸附廢氣中的特定污染物。常見的吸附劑有活性炭、分子篩、硅膠等。當(dāng)廢氣通過吸附劑層時(shí)，污染物分子與吸附劑表面的活性位點(diǎn)發(fā)生吸附作用，被固定在吸附劑表面。隨著吸附過程的進(jìn)行，吸附劑的吸附容量逐漸減小，當(dāng)吸附劑達(dá)到飽和時(shí)，需要進(jìn)行再生或更換。3.電除塵器的工作原理是利用高壓電場(chǎng)使粉塵荷電，然后在電場(chǎng)力的作用下將粉塵捕集。電除塵器主要由放電極、集塵極、高壓電源、振打裝置等部分組成。當(dāng)含塵氣體通過電除塵器時(shí)，放電極向電場(chǎng)空間發(fā)射電子，電子與氣體分子碰撞產(chǎn)生大量的負(fù)離子和正離子，粉塵顆粒在電場(chǎng)中荷電。荷電后的粉塵顆粒在電場(chǎng)力的作用下向集塵極移動(dòng)，被集塵極捕獲。振打裝置定期對(duì)集塵極進(jìn)行振打，使捕集在集塵極上的粉塵落入灰斗，從而實(shí)現(xiàn)粉塵的分離和收集。4.石灰石-石膏法脫硫的工藝流程如下：首先，將石灰石粉制成漿液，作為吸收劑送入吸收塔。含二氧化硫的廢氣從吸收塔底部進(jìn)入，與吸收劑漿液逆流接觸，二氧化硫與漿液中的碳酸鈣反應(yīng)生成亞硫酸鈣。然后，在氧化風(fēng)機(jī)的作用下，向吸收塔內(nèi)通入空氣，將亞硫酸鈣氧化成硫酸鈣。硫酸鈣結(jié)晶析出后，形成石膏，通過石膏排出系統(tǒng)排出。最后，經(jīng)過凈化后的廢氣從吸收塔頂部排出。四、案例分析題1.該廠大氣污染控制措施存在的可能問題包括：脫硫效率可能不足，導(dǎo)致二氧化硫排放超標(biāo)；脫硝催化劑可能需要更換或優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)，以提高脫硝效率；袋式除塵器可能存在濾袋破損、清灰不及時(shí)等問題，影響除塵效果。此外，該廠可能缺乏對(duì)廢氣排放的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)分析，無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問題。2.針對(duì)該廠存在的問題，提出以下改進(jìn)建議：對(duì)脫硫系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估和優(yōu)化，檢查吸收塔的運(yùn)行參數(shù)，如液氣比、pH值等，確保脫硫效率達(dá)到最佳。更換或優(yōu)化脫硝催化劑，調(diào)整SCR脫硝裝置的運(yùn)行參數(shù)，提高脫硝效率。檢查袋式除塵器的濾袋，及時(shí)更換破損的濾袋，優(yōu)化清灰程序，確保除塵效果。加強(qiáng)對(duì)廢氣排放的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，安裝在線監(jiān)測(cè)設(shè)備，對(duì)二氧化硫、氮氧化物、顆粒物等污染物進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并建立數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問題。五、設(shè)計(jì)題大氣污染控制方案如下：首先，采用堿液吸收法去除廢氣中的二氧化硫。將廢氣通入裝有氫氧化鈉溶液的吸收塔，二氧化硫與氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水。然后，采用選擇性催化還原法（SCR）脫硝。在廢氣中加入氨，在催化劑的作用下，氨與氮氧化物反應(yīng)生成氮?dú)夂退?。最后，采用布袋除塵器除塵。廢氣通過布袋除塵器時(shí)，顆粒物被攔