大气污染控制工程知识点总结.doc

第一章1、按照大气污染的范围来分，可以分为四类：（1）局部地区污染；（2）地区性污染（3）广域污染（4）全球性污染。2、大气污染物：指由于人类活动或自然过程排入大气的并对人和环境产生有害影响的那些物质。可以分为两类：气溶胶状态污染物、气体状态污染物。3、一次污染物：指直接从污染源排放到大气中的原始污染物质。4、大气污染源可以分为：自然污染源、人为污染源。（人为污染源：生活污染源、工业污染源、交通运输污染源。）5、中国的大气环境污染主要以煤烟型为主，主要污染物为TSP和SO，北京、上海、广州属于煤烟与汽车尾气并重类型。6、大气污染物入侵人体途径：（1）表面接触（2）食入含污染物的食物和水（3）吸入被污染的空气。7、颗粒物的粒径大小危害人类健康主要表现在两方面：粒径越小，越不容易沉淀，漂浮时间长人体吸入后深入肺部；粒径越小，粉尘比表面积越大，物理化学活性越高，生理效应加剧。8、硫酸烟雾引起的生理反应要比单一二氧化硫气体强420倍。9、能见度：指定方向上仅能用肉眼看见和辨认的最大距离。 10、大气污染综合防治措施：（1）全面规划、合理布局（2）严格环境管理（3）控制污染技术措施（4）控制污染经济政策（5）绿化造林（6）安装废气净化装置。11、大气污染综合防治的基本点是：防与治的综合。12、环境管理概念的两种范畴：狭义：环境污染源和环境污染物的管理；广义：即从环境经济、环境资源、环境生态的平衡管理，通过经济发展的全面规划和自然资源的合理利用，达到保护生态和改善环境的目的。13、清洁生产包括：清洁的生产过程和清洁的产品。14、可持续发展能源战略：（1）综合能源规划与管理（2）提高能源利用效率（3）推广少污染的煤炭开采集术和清洁煤技术（4）积极开发利用新能源和可再生能源。15、制定环境空气质量标准的目标是保障人体健康和保护生态环境。第二章.1、燃料：指在燃烧过程中能够放出热量，且在经济上可以取得效益的物质。分为固体燃料、液体燃料、气体燃料。2、煤的工业分析包括测定煤中水分、灰分、挥发分和固定碳。3、煤中含有四种形态的硫：黄铁矿硫、硫酸盐硫、有机硫、元素硫。4、石油主要由：链烷烃、环烷烃和芳香烃等碳氢化合物组成。5、原油中硫大部分以有机硫形式存在。6、非常规燃料根据来源可以分为：（1）城市固体废弃物（2）商业和工业固体废弃物（3）农产物及农村废物（4）水生植物和水生废物（5）污泥处理厂废物（6）可燃性工业和采矿废物（7）天然存在的含碳和含碳氢的资源（8）合成燃料。7、非常规原料优点：代替某些领域的化石燃料供应，也是处理废物的有效方式。缺点：燃烧时比常规燃料产生更为严重的空气污染和水污染；需要专门的技术设备。8、燃料完全燃烧条件：（1）充足的空气（2）达到着火温度（3）停留时间充足（4）燃料空气充分混合。9、有效燃烧四因素：空燃比、温度、时间、湍流度。10、燃烧“三T”：时间、温度、湍流。11、过剩空气量：一般把超过理论空气量多供给的空气量称为过剩空气量。12、燃烧烟气主要由少量悬浮颗粒物、未燃烧和部分燃烧的燃料、氧化剂、惰性气体组成。13、燃烧设备热损失：（1）排烟热损失（2）不完全燃烧热损失（3）炉体散热损失。14、理论烟气体积：在理论空气量下，燃料完全燃烧所生成的燃气体积称为理论烟气体积。15、含硫燃料燃烧时的特征是火焰呈浅蓝色。16、烟尘：固体燃料燃烧产生的颗粒物称为烟尘，包括黑烟和飞灰两部分。17、黑烟：主要是未燃尽的炭粒。18、飞灰：主要是燃料所含的不可燃矿物质微粒。19、大气污染物中量最大、分布最广的一种、亦是燃烧过程中产生的主要污染物是CO，CO主要来源于汽车的尾气。20、汞的挥发性很强，对人体危害包括肾功能衰减，损害神经系统等。第三章.1、大气：指环绕地球的全部空气的总和。环境空气：指人类、植物、动物、和建筑物暴露于其中的室外空气。2、自然地理学将受地心引力而随地球旋转的大气层称为大气圈。3、根据气温在垂直于下垫面方向上的分布，将大气圈分为：对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层。4、气压：指大气的压强。5、绝对湿度：在1湿空气中含有的水汽质量，称为湿空气的绝对湿度。5、含湿量：湿空气中1kg干空气所包含的水汽质量称为空气的含湿量。6、露点：在一定气压下空气达到饱和状态时的温度，称为空气的露点。7、云量：云量是指云遮蔽天空的成数。 国外云量1.25=我国云量8、大气的绝热过程：如果大气中某一空气块作垂直运动时与周围空气不发生热量交换，则将这样的状态变化称为大气的绝热过程。9、干绝热直减率：干空气块（包括未饱和的湿空气块）绝热上升或下降单位高度（通常取100m）时，温度降低或升高的数值，称为干空气温度绝热垂直递减率，简称干绝热直减率。10、位温：一干空气块绝热升降到标准气压（1000hPa）处所具有的温度称为它的位温。11、大气稳定度：指在垂直方向上大气稳定的程度，即是否易于发生对流。12、具有逆温层的大气层是强稳定的大气层。13、据逆温过程将逆温分为：辐射逆温、下沉逆温、平流逆温、锋面逆温、湍流逆温5种。14、典型的烟流形状有五种：波浪型、锥型、扇型、爬升型（屋脊型）、漫烟型（熏烟型）。15、海陆风：海风和陆风的总称。山谷风：山风和谷风的总称。16、城市热岛环流是由城乡温度差引起的局地风。产生原因：（1）城市人口密集、工业集中，使得能耗水平高（2）城市的覆盖物热容量大，白天吸热，夜间放热，使低层空气冷却变缓（3）城市上空笼罩着一层烟雾和二氧化碳，使地面有效辐射减弱。第四章.1、大气湍流：大气的无规则运动称为大气湍流。风速的脉动和方向摆动就是湍流作用的结果，风速越大，湍流越强，污染物的扩散速度越快，污染物浓度就越低。2、高斯模式的四点假定：（1）污染物浓度在y、z轴上的分布符合高斯分布高斯分布（2）在全部空间中风速是均匀的、稳定的（3）源强是连续均匀的（4）在扩散过程中污染物质的质量是守恒的。3、产生烟气抬升有两反面的原因：一是烟囱出口烟气具有一定的初始动量；二是烟温高于周围气温产生一定的浮力。4、稳定度分类方法，P-G法，优点：用简单的常规气象资料即可确定大气稳定度级别；缺点：对太阳辐射强度划分不够确切，云量的观测不太准确，带有主观性。5、熏烟过程多发生在早晨8:0010:00，持续时间一般为0.52h。6、烟囱高度计算方法：（1）按地面最大浓度的计算方法（2）按地面绝对最大浓度的计算方法（3）按一定保证率的计算方法（4）P值法。7、为防止烟流因受周围建筑物的影响而产生的烟流下洗现象，烟囱高度不得低于它所从属建筑物高度的2倍；为防止烟囱本身对烟流产生的下洗现象，烟囱出口烟气流速不得低于高度处平均风速的1.5倍。为了利于烟气抬升，烟囱出口烟气流速不宜过低，一般在2030m/s；排烟温度宜在100以上。8、从防止大气污染的角度考虑，理想的建厂位置是污染物本底浓度小，大气扩散稀释能力强，排放的污染物被输送到城市居民或居民区的可能性最小的地方。第五章.1、大气污染涉及颗粒物0.01.2、圆球度：是用来表示颗粒形状与圆球形颗粒不一致程度的尺度。3、粒径分布：指不同粒径范围内的颗粒的个数（或质量或表面积）所占的比例。4、粉尘的物理性质包括：粉尘的密度、安息角与滑动角、比表面积、含水率、润湿性、荷电性和导电性、粘附性及自然性和爆炸性等。5、空隙率：将粉体颗粒间和内部空隙的体积与堆积粉体的总体积之比称为空隙率。6、吸湿现象：如果溶液上方的水蒸气分压小于周围气体中的水蒸气分压，该物质将由气体中吸收水蒸气，这就形成了吸湿现象。7、润湿性：粉尘颗粒与液体接触后能否相附着或附着难易程度的性质称为润湿性。选择湿式除尘器的主要依据是粉尘的润湿性。8、粉尘的导电机制有两种，取决于粉尘、气体的温度和组成成分。9、粘附：粉尘颗粒附着在固体表面上，或者颗粒彼此相互附着的想象称为粘附。10、粉尘颗粒之间的粘附力分为三种（不包括化学粘合力）：分子力、毛细力、和静电力。11、粉尘的自燃：指粉尘在常温下存放过程中自然发热，此热量经长时间的积累，达到该粉尘的燃点而引起的现象。12、引起粉尘自然发热的原因有：（1）氧化热（2）分解热（3）聚合热（4）发酵热13、引起可燃物爆炸必须具备两个条件：一是由可燃物与空气或氧构成的可燃混合物达到一定浓度；二是存在能量足够的火源。14、总效率：指在同一时间内净化装置去除的污染物数量与进入装置的污染物数量之比。15、分级除尘效率：指除尘装置对某一粒径或粒径间隔内粉尘的除尘效率。16、除尘过程的机理就是，将含尘气体引入具有一种或几种力作用的除尘器，使颗粒相对其运载气流产生一定的位移，并从气流中分离出来，最后沉降到捕集表面上 。17、流体阻力：通常把形状阻力和摩擦阻力同时考虑在一起，称为流体阻力。18、旋风除尘器是应用离心力的分离作用的一种除尘装置，也是造成旋转运动和涡旋的一种体系。19、惯性碰撞的捕集效率主要取决于三个因素(1)气流速度在捕集体周围的分布(2)颗粒运动轨迹(3)颗粒对捕集体的附着。20、对于大颗粒的捕集，布朗扩散的作用很小，主要靠惯性碰撞作用；反之，对于很小的颗粒，惯性碰撞作用微乎其微，主要是靠扩散沉降。第六章.1、除尘器：从气体中去除或捕集固态或液态微粒的设备称为除尘装置，或除尘器。2、据主要除尘机理,除尘器可分为：（1）机械除尘器（2）电除尘器（3）袋式除尘器（4）湿式除尘器。3、机械除尘器：通常指利用质量力（重力、惯性力和离心力等）的作用使颗粒物与气流分离的装置，包括重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器等。4、重力沉降室：是通过重力作用使尘粒从气流中沉降分离的除尘装置。设计模式有：层流式和湍流式两种。5、提高沉降室除尘效率的主要途径为：降低沉降室内的气流速度（一般为0.30.2m/s）；增加沉降室长度或降低沉降室高度。6、重力沉降室的主要优点是：结构简单，投资少，压力损失小，维修管理容易；缺点：体积大，效率低，只能作为高效除尘的预除尘装置，除去较大和较重的粒子。7、弯管型和百叶窗型反转式除尘装置和冲击式除尘装置一样都适于烟道多尘，多层隔板型塔式除尘装置主要用于烟雾的分离。8、一般惯性除尘器的气流速度愈高，气流方向转变角度愈大，转变次数愈多，净化效率愈高，压力损失也愈大。9、旋风除尘器：旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的装置。优点：结构简单、应用广泛、种类繁多；缺点：除尘器内气流和粒子流动状态复杂，准确测定较困难，至今理论研究反面仍不够完善。10、普通的旋风除尘器是由进气管、筒体、锥体、和排气管等组成。11、为研究方便，通常把内外涡旋气体的运动分解为三个速度分量：切向速度、径向速度、轴向速度、12、旋风除尘器操作运行中可以接受的压力损失一般低于2kPa.13、影响旋风除尘器效率的因素有：二次效应、比例尺寸、烟尘的物理性质和操作变量。14、电除尘器：电除尘器是含尘气体在通过高压电场进行电离过程中，使尘粒荷电，并在电场力的作用下使尘粒沉积在集尘极上，将尘粒从含尘气体中分离出来的一种除尘设备。15、电除尘器优点：（1）压力损失小，一般为200500Pa（2）处理烟气量大可达（3）能耗低，大约0.20.4kWh/1000m（4）对细粉尘有很高的捕集效率，可高达99%（5）可在高温或强腐蚀性气体下操作。16、高压直流电晕是使粒子荷电的最有效办法，广泛应用于静电除尘过程。17、粒子荷电量取决于粒子热运动的动能、粒子大小和荷电时间。18、保持电晕极表面清洁的最一般方法是对电极采取振打清灰方式，是电晕极上的粉尘很快被振打干净。19、湿法清灰的主要优点是：粉尘重新进入量小，改进了电除尘器的操作，同时也可以净化部分有害气体；缺点主要是极板易腐蚀和污泥处理。20、电除尘器分为单区和双区，双区电除尘器主要用在通风空气额净化和某些轻工业部门；为控制各种工艺尾气和燃烧烟气污染，则主要应用单区电除尘器。21、性能良好的集尘极应满足下述基本要求：（1）振打时粉尘的二次扬起少（2）单位积尘面积消耗金属量低（3）极板高度较大时，应有一定得刚性，不易变形（4）振打时易于清灰，造价低。22、湿式除尘器：湿式除尘器是使含尘气体与液体（一般是水）密切接触，利用水滴和颗粒的惯性碰撞及其他作用捕集颗粒或使粒径增大的装置。优点：结构简单、造价低、占地面积小、操作及维修方便、净化效率高、能够处理高温、高湿的气体，将着火、爆炸的可能减至最低。23、据湿式除尘器的净化机理，可分为（1）重力喷雾洗涤器（2）旋风洗涤器（3）自激喷雾洗涤器（4）板式洗涤器（5）填料洗涤器（6）文丘里洗涤器（7）机械诱导喷雾洗涤器。24、湿式除尘器的除尘机理主要是液滴和颗粒之间的惯性碰撞和拦截作用。25、圆柱形的喷雾塔是一种最简单的湿式除尘器。喷雾塔具有结构简单、压力损失小，操作稳定，经常与高效洗涤器联用捕集粒径较大的颗粒。26、旋风除尘器工作原理：喷雾沿切向喷向筒壁，使壁面形成一层很薄的不断下流的水膜。含尘气流由筒体下部导入，旋转上升，靠离心力甩向壁面的粉尘为水膜所粘附，沿壁面流下排走。27、旋风洗涤器适合于处理烟气量大和含尘浓度高的场合。28、文丘里洗涤器是一种高效湿式洗涤器，常用在高温烟气和除尘上，主要由收缩管、喉管和扩散管组成。29、充分的雾化是实现高效除尘的基本条件。通常假定：（1）微细颗粒以与气流相同的速度进入喉管（2）洗涤液滴的轴向初速度为零，由于气流曳力在喉管部分被逐渐加速。30、文丘里洗涤器内气流的压力损失大于其他湿式和干式除尘器。31、过滤式除尘器，又称空气过滤器，是使含尘气流通过过滤材料分离捕集的装置。32、袋式除尘器具有效率高、性能稳定可靠、操作简单等优点。新鲜滤料的除尘效率降低，另一个影响袋式除尘器效率的因素是过滤速度，它定义为烟气实际体积流量与滤布面积之比，所以也称为气布比。33、滤料是组成袋式除尘器的核心部分。性能良好的滤料应容尘量大、吸湿性小、效率高、阻力低、使用寿命长，同时具备耐温、耐磨、耐腐蚀、机械性强度高等优点。34、袋式除尘器常用的清灰方式有三种：机械振动式、逆气流清灰、脉冲喷吹清灰。35、袋式除尘器优点：比电除尘器结构简单、投资省、运行稳定，可以回收高比电阻粉尘与文丘里洗涤器相比，动力消耗小，回收的干颗粒物便于综合利用因此对于微细的干燥颗粒物采用袋式除尘器捕集是适宜的。缺点：过滤速度较低，体积庞大、耗钢量大、滤袋材质差、寿命短、压力损失大、运行经费高等。 36、逆气清灰优点：除尘结构简单，清灰效果好，滤袋磨损少，特别适用于粉尘粘性小的玻璃纤维滤袋的情况。37、脉冲喷吹清灰优点：实现了全自动清灰，净化效率达99%，过滤负荷较高滤袋磨损减轻，运行安全可靠，应用以越来越广泛。38、选择除尘器时必须全面考虑有关因素，如除尘效率、压力损失、一次投资、维修管理等。（1）选用的除尘器必须满足排放标准规定的排放要求（2）粉尘颗粒的物理性质对除尘器性能具有较大影响（3）气体的含尘浓度（4）烟气温度和其他性质是选择除尘器设备时必须考虑的因素（5）选择除尘器时，需考虑收集粉尘的处理问题（6）选择除尘器需要考虑其他因素。第七章.1、吸收速率：吸收质在单位时间内通过单位面积界面而被吸收剂吸收的量称之为吸收速率。2、就基本关系而论，填料层高度等于所需的填料层体积除以塔截面积。3、吸附过程能够有效脱除一般方法难于分离的低浓度有害物质，具有净化效率高、可回收有用组分、设备简单、易实现自动化控制等优点，其缺点是吸附容量较小、设备体积大。4、物理吸附的特征有：（1）吸附质与吸附剂间不发生化学反应（2）吸附过程极快参与吸附的各相间常常瞬间即达到平衡（3）吸附为放热过程（4）吸附剂与吸附质间的吸附力不强，当气体中吸附质分压降低或温度升高时被吸附气体易于从固体表面逸出。5、化学吸附的吸附力较强主要特征有：（1）吸附有很强的选择性（2）吸附速率较慢，达到吸附平衡需要相当长的时间（3）升高温度可提高吸附速率。6、合乎工业要求的吸附剂，具备以下条件：（1）要具有巨大的内表面（2）对不同的气具有选择性的吸附作用（3）较高的机械强度、化学与热稳定性（4）吸附容量大（5）来源广泛，造价低廉（6）良好的再生性能。7、工业上广泛应用的吸附剂主要由5种：活性炭、活性氧化铝、硅胶、白土和沸石筛子。8、影响气体吸附的因素：（1）造作条件：低温有利于物理吸附，高温有利于化学吸附（2）吸附剂的性质：如孔隙率、孔径、粒度等影响比表面积，从而影响吸附效果（3）吸附质的性质与浓度（4）吸附剂的活性。9、吸附剂的再生：（1）加热再生（2）降压或真空解吸（3）置换再生（4）溶剂萃取。10、吸附工艺按吸附剂在吸附器中的工作状态可分为固定床、流动床及沸腾（流化）床吸附过程。按操作过程连续如否分为：间歇吸附过程与连续吸附过程。11、固定床吸附器特点：（1）结构简单、制造容易、价格低廉（2）适用于小型、分散、间歇性污染源治理（3）吸附和解吸交替进行、间歇操作（4）应用广泛。12、移动床吸附器特点：（1）固体吸附剂在吸附床中不断移动，固体和气体都以恒定的速度流过吸附器（2）处理气量大，吸附剂可循环使用，适用于稳定、连续、量大的气体净化（3）吸附和脱附连续完成（4）动力和热量消耗较大，吸附剂磨损较为严重。13、流化床吸附器特点：（1）气体与固体接触相当充分，气速是固定床的三、四倍以上（2）生产能力大，适合治理连续性、大气量的污染源（3）由于吸附剂和容器磨损严重，流化床吸附器的排出气中常带有吸附剂粉末，故后面必须加除尘设备，有时将除尘器直接装在流化床的扩大段内。14、催化转化：指含有污染物的气体通过催化剂床层催化反应，使其中的污染物转化为无害或易于处理与回收利用物质的净化方法。第八章.1、硫是地壳中第六丰富的元素，煤气主要是氢、一氧化碳、和甲烷等可燃性气体。2、排放控制的方法有：采用低硫燃料和清洁能源代替、燃料脱硫、燃烧过程中脱硫和末端尾气脱硫。3、广泛采用的脱硫剂主要有石灰石()和白云石()。4、钙硫比（脱硫剂所含钙与煤中硫之摩尔比）是表示脱硫剂用量的一个指标。5、在冶炼厂、硫酸厂和造纸厂等工业排放尾气中，的浓度通常在2%40%之间。6、在世界范围内，硫酸的最大用途是生产磷肥。7、烟气脱硫方法可以分为两类：抛弃发和再生法。石灰石系统的最佳操作pH为5.86.2，石灰系统约为8. 8、影响吸收效率的因素包括：pH、液/气比、钙/硫比、气流速度、浆液的含固量、气体中的浓度以及吸收塔结构等。9、实验证明，采用石灰作吸收剂时液相传质阻力小，而采用石灰石时，固、液相传质阻力就相当大。特别是使用气液接触时间较短的洗涤塔时，采用石灰较石灰石优越。10、吸收塔是烟气脱硫系统的核心装置，要求持液量大、气液相间的相对速度高、气液接触面接大、内部构件少、压力降小等特点。11、经常采用的雾化器有旋转离心雾化器和两相流喷嘴两种。12、电除尘器的优点在于它对冷凝并不太敏感，可以再更接近饱和温度下操作，从而导致去除率提高；缺点：烟气中已被去除，由于烟气中水分存在和烟气体积流量减少，电除尘器收尘效率仍然较高。13、海水脱硫工艺可分为两类：（1）用纯海水作为吸收剂的工艺（2）在海水中添加一定量石灰以调节吸收液的碱度。14、海水脱硫由于无脱硫剂成本、工艺设备较简单、及无后续的脱硫产物处理处置，其投资和运行费用相对较低。但由于海水碱度有限，通常适用于燃用低硫煤（d。多发生在晴朗的白天地面最大浓度落地点距烟囱较近，浓度较高。 锥型：烟流呈圆周形，发生在中性条件，即=d。 扇型：烟流垂直方向扩散很小，像一条带子飘向远方。从上面看，烟流呈扇形展开。它发生在烟囱出口处于逆温层中，即该层大气d0，上部dd时，气块作加速运动，不稳定（2）d；锥型（中性大气）=d扇型（逆温）-dd上部-d-111、海陆风：海风和陆风的总称。白天，由于太阳辐射，陆地升温比海洋快，在海陆大气之间产生了温度差、气压差，使低空大气由海洋流向陆地，形成海风，高空大气从陆地流向海洋，形成反海风，它们同陆地上的上升气流和海洋上的下降气流一起形成了海陆风局地环流。在晚上，由于有效辐射发生了变化，陆地比海洋降温快，在海陆之间产生了与白天相反的温度差、气压差，使低空大气从陆地流向海洋，形成陆风，高空大气从海洋流向陆地，形成反陆风，它们同陆地下降气流和海洋上升气流一起构成了海陆风局地环流。12、城市热岛环流：是由城乡温度差引起的局地风。第四章1、高斯模式的有关假定：（1）污染物浓度在、轴上分布为正态分布（2）全部空间中风速均匀稳定的（3）源强是连续均匀的（4）扩散中污染物的质量是守恒的2、熏烟型扩散模式：由于夜间辐射逆温在日出后，受太阳辐射，使逆温自下而上消失，消失到烟羽下边界时，上部仍为逆温，扩散只能向下进行，致使出现地面高浓度。随着逆温自下而上逐渐消退而发展至烟流上界时达高潮，此过程称为熏烟过程1粉尘的自然燃性：是指粉尘在常温下存放过程中自然发热，此热量经长时间的积累，达到该粉尘的燃点而引起燃烧的现象。自然发热的原因：氧化热、分解热、聚合热、发酵热。影响因素：粉尘的结构和物化特性、粉尘存在状态和环境。2.粉尘的爆炸性：指可燃物的剧烈氧化作用，在瞬间产生大量热量和燃烧产物，在空间造成很高温度和压力。粉尘发生爆炸必备的条件：可燃物与空气或氧气构成的混合物达到一定的浓度存在能量足够的火源3. 评价净化装置性能的指标技术指标：处理气体流量、净化效率、压力损失经济指标：设备费、运行费、占地面积除尘装置：从气体中除去或收集固态或液态粒子的设备称为除尘装置 电除尘器：含尘气体在通过高压电场进行电离的过程中，使尘粒荷电并在电场力作用下沉积在集尘极上，从而从含尘气体中分离出来的一种设备电除尘器优点：压力损失小，一般为200500Pa；处理烟气量大，可达