大气污染控制工程(郝吉明著)课后答案(全).pdf

作业习题解答 第一章 概论 作业习题解答 第一章 概论 1.11.11.11.1 解：解： 按 1mol 干空气计算，空气中各组分摩尔比即体积比，故 nN2=0.781mol，nO2=0.209mol， nAr=0.00934mol，nCO2=0.00033mol。质量百分数为 ，；%51.75%100 197.28 01.28781 . 0 % 2 = =N%08.23%100 197.28 00.32209 . 0 % 2 = =O ，。%29 . 1 %100 197.28 94.3900934 . 0 %= =Ar%05 . 0 %100 197.28 01.4400033 . 0 % 2 = =CO 1.21.21.21.2 解：解： 由我国环境空气质量标准二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下： SO2：0.15mg/m3，NO2：0.12mg/m3，CO：4.00mg/m3。按标准状态下 1m3干空气计算，其 摩尔数为。故三种污染物体积百分数分别为：mol643.44 4 . 22 101 3 = SO2：，NO2：ppm052 . 0 643.4464 1015 . 0 3 = ppm058. 0 643.4446 1012 . 0 3 = CO：。ppm20 . 3 643.4428 1000 . 4 3 = 1.31.31.31.3 解：解： 1）（g/m3N） 3 3 4 /031 . 1 10 4 . 22 1541050. 1 N mg= = c（mol/m3N）。 33 3 4 /1070 . 6 10 4 . 22 1050 . 1 N mmol = = 2）每天流经管道的 CCl4质量为 1.03110360024103kg=891kg 1.41.41.41.4 解：解： 每小时沉积量 200（5001560106）0.12=10.8gg 1.51.51.51.5 解：解： 由大气污染控制工程P14 （11） ，取M=210 ，2369 . 0 105 .19 102 . 2 210 2 4 2 2 = = O p p M HbO COHb COHb 饱和度%15.19 2369 . 0 1 2369 . 0 /1 / 2 2 2 = + = + = + = HbOCOHb HbOCOHb HbOCOHb COHb CO 1.61.61.61.6 解：解： 含氧总量为。不同 CO 百分含量对应 CO 的量为：mL960 100 204800 = 2%：，7%：mL59.19%2 %98 960 =mL26.72%7 %93 960 = 1）最初 CO 水平为 0%时；min 0 . 172 10102 . 4 26.72 34 = = t 2）最初 CO 水平为 2%时。min 4 . 125 10102 . 4 59.1926.72 34 = = t 1.71.71.71.7 解：解： 由大气污染控制工程P18 （12） ，最大能见度为 。m K d L pp v 8 . 11581 2 . 02 . 2 4 . 114006 . 2 6 . 2 = = ChapterChapterChapterChapter 1 1 1 1 1. 1. 1. 1.SolutionSolutionSolutionSolution： a. 540/5.44=99 So this was99 times theannual man madeemissions. 10 PM b. Mixed. Most of that huge amount of material fell within 50 miles of the site, covering a huge area up to a few feet thick. However it put enough fine material into the atmosphere that wehad world wide reddened sunsets for almost a year. 2. 2. 2. 2.SolutionSolutionSolutionSolution： a. M=cV= 633910 3 50101050101.1 101 g mgb m - =? b. 9 5 343 3 5010 3.810 2 (0.510) 66 mg N g Dcm cm pp r - - =? ? c. Clearly industry will cite thepounds while environmentalists will cite the 0.4 10 10- million particles. This showsthat twopeople can both tell the truth, but lead their audience to very different conclusions.Weshould strive to tell “thewhole truth” 3. 3. 3. 3.SolutionSolutionSolutionSolution a. 3 63910 3 8010108010/1.8101 / gm g breathb breath mbreath - =? b. for, M =64g/mol, 2 SO 92114 80109.4107.510/ gmolecules Nmolecules breath breathg - = ? 4. 4. 4. 4.SolutionSolutionSolutionSolution： 0.41 / 0.002250.225% 16454 15 g mile gallbg milegallb = 作业习题解答 第二章 燃烧与大气污染 作业习题解答 第二章 燃烧与大气污染 2.12.12.12.1 已知重油元素分析结果如下：已知重油元素分析结果如下： C C C C：85.5%85.5%85.5%85.5%H H H H：11.3%11.3%11.3%11.3%O O O O：2.0%2.0%2.0%2.0%N N N N：0.2%0.2%0.2%0.2%S S S S：1.01.01.01.0%， 试计算： ， 试计算：1 1 1 1）燃油）燃油 1kg1kg1kg1kg所需理论空气量和产生的理论烟气量；所需理论空气量和产生的理论烟气量； 2 2 2 2）干烟气中）干烟气中 SOSOSOSO2 2 2 2的浓度和的浓度和 COCOCOCO2 2 2 2的最大浓度；的最大浓度； 3 3 3 3）当空气的过剩量为）当空气的过剩量为 10%10%10%10%时，所需的空气量及产生的烟气量。时，所需的空气量及产生的烟气量。 2.12.12.12.1 解：解： 1kg 燃油含： 重量（g）摩尔数（g）需氧数（g） C85571.2571.25 H1132.555.2527.625 S100.31250.3125 H2O22.51.250 N 元素忽略。 1）理论需氧量 71.25+27.625+0.3125=99.1875mol/kg 设干空气 O2：N2体积比为 1：3.78，则理论空气量 99.18754.78=474.12mol/kg 重油。 即 474.1222.4/1000=10.62m3N/kg 重油。 烟 气 组 成 为 CO271.25mol ， H2O 55.25+1.25=56.50mol ， SO20.1325mol ， N23.78 99.1875=374.93mol。 理论烟气量 71.25+56.50+0.3125+374.93=502.99mol/kg 重油。即 502.9922.4/1000=11.27 m3N/kg 重油。 2）干烟气量为 502.9956.50=446.49mol/kg 重油。 SO2百分比浓度为，%07 . 0 %100 49.446 3125. 0 = 空气燃烧时 CO2存在最大浓度。%96.15%100 49.446 25.71 = 3）过剩空气为 10%时，所需空气量为 1.110.62=11.68m3N/kg 重油， 产生烟气量为 11.267+0.110.62=12.33 m3N/kg 重油。 2.22.22.22.2 普通煤的元素分析如下：普通煤的元素分析如下：C65.7%C65.7%C65.7%C65.7%；灰分；灰分18.1%18.1%18.1%18.1%；S1.7%S1.7%S1.7%S1.7%；H3.2%H3.2%H3.2%H3.2%；水分；水分9.0%9.0%9.0%9.0%；O2.3O2.3O2.3O2.3%。 （含 。 （含 N N N N量不计）量不计） 1 1 1 1）计算燃煤）计算燃煤 1kg1kg1kg1kg所需要的理论空气量和所需要的理论空气量和 SOSOSOSO2 2 2 2在烟气中的浓度（以体积分数计） ；在烟气中的浓度（以体积分数计） ； 2 2 2 2）假定烟尘的排放因子为）假定烟尘的排放因子为80%80%80%80%，计算烟气中灰分的浓度（以，计算烟气中灰分的浓度（以mg/mmg/mmg/mmg/m3 3 3 3表示） ；表示） ； 3 3 3 3）假定用硫化床燃烧技术加石灰石脱硫。石灰石中含）假定用硫化床燃烧技术加石灰石脱硫。石灰石中含 Ca35%Ca35%Ca35%Ca35%。当。当 Ca/SCa/SCa/SCa/S 为为 1.71.71.71.7（摩尔比） 时，计算燃煤 （摩尔比） 时，计算燃煤 1t1t1t1t 需加石灰石的量。需加石灰石的量。 2.22.22.22.2 解：解： 相对于碳元素作如下计算： %（质量）mol/100g 煤mol/mol 碳 C65.75.4751 H3.23.20.584 S1.70.0530.010 O2.30.0720.013 灰分18.13.306g/mol碳 水分9.01.644g/mol碳 故煤的组成为 CH0.584S0.010O0.013， 燃料的摩尔质量（包括灰分和水分）为。燃烧方程式为molCg/26.18 475 . 5 100 = 222222013.0010.0584.0 78 . 3 010 . 0 292 . 0 )78. 3(nNSOOHCONOnOSCH+ n=1+0.584/4+0.0100.013/2=1.1495 1）理论空气量；kgmkgm/74 . 6 /10 4 . 221000 26.18 )78. 31(1495 . 1 333 = + SO2在湿烟气中的浓度为%174 . 0 %100 18 644 . 1 1495 . 1 78 . 3 010 . 0 292. 01 010 . 0 = + 2）产生灰分的量为kgg/ 8 . 144%80 100 1000 1 . 18= 烟气量（1+0.292+0.010+3.781.1495+1.644/18）1000/18.2622.4103=6.826m3/kg 灰分浓度为mg/m3=2.12104mg/m3 3 10 826 . 6 8 . 144 3）需石灰石/t 煤kg21.103 %35 407 . 1 00.32 %7 . 11000 = 2.32.32.32.3 煤的元素分析结果如下煤的元素分析结果如下S0.6%S0.6%S0.6%S0.6%；H3.7%H3.7%H3.7%H3.7%；C79.5%C79.5%C79.5%C79.5%；N0.9%N0.9%N0.9%N0.9%；O4.7%O4.7%O4.7%O4.7%；灰分；灰分 10.6%10.6%10.6%10.6%。在 空气过剩 。在 空气过剩 20%20%20%20%条件下完全燃烧。计算烟气中条件下完全燃烧。计算烟气中SOSOSOSO2 2 2 2的浓度。的浓度。 2.32.32.32.3解：解： 按燃烧 1kg 煤计算 重量（g）摩尔数（mol）需氧数（mol） C79566.2566.25 H31.12515.56257.78 S60.18750.1875 H2O52.8752.940 设干空气中 N2：O2体积比为 3.78：1， 所需理论空气量为 4.78（66.25+7.78+0.1875）=354.76mol/kg 煤。 理论烟气量 CO2 66.25mol，SO2 0.1875mol，H2O 15.5625+2.94=18.50mol N2mol54.280 78 . 4 76.35478 . 3 = 总计 66.25+18.50+0.1875+280.54=365.48mol/kg 煤 实际烟气量 365.48+0.2354.76=436.43mol/kg 煤，SO2浓度为。%043 . 0 %100 43.436 1875 . 0 = 2.42.42.42.4 某锅炉燃用煤气的成分如下：某锅炉燃用煤气的成分如下：H H H H2 2 2 2S0.2%S0.2%S0.2%S0.2%；COCOCOCO2 2 2 25%5%5%5%；O O O O2 2 2 20.2%0.2%0.2%0.2%；CO28.5%CO28.5%CO28.5%CO28.5%；H H H H2 2 2 213.0%13.0%13.0%13.0%； CHCHCHCH4 4 4 40.7%0.7%0.7%0.7%；N N N N2 2 2 252.4%52.4%52.4%52.4%；空气含湿量为；空气含湿量为12g/m12g/m12g/m12g/m3 3 3 3N N N N，试求实际需要的空气量和燃烧时，试求实际需要的空气量和燃烧时2.1= 产生的实际烟气量。产生的实际烟气量。 2.42.42.42.4解：解： 取 1mol 煤气计算 H2S0.002mol耗氧量 0.003mol CO20.05mol0 CO0.285mol0.143mol H2（0.13-0.004）mol0.063mol CH40.007mol0.014mol 共需 O20.003+0.143+0.063+0.014=0.223mol。设干空气中 N2：O2体积比为 3.78：1，则 理论 干空 气量 为 0.223（ 3.78+1 ）=1.066mol 。取，则 实际 干空 气1.22.1= 1.066mol=1.279mol。 空气含湿量为 12g/m3N， 即含H2O0.67mol/ m3N，14.94L/ m3N。故H2O 体积分数为 1.493%。 故实际空气量为。mol298 . 1 %493 . 1 1 279 . 1 = 烟气量 SO2：0.002mol，CO2：0.285+0.007+0.05=0.342mol，N2：0.2233.78+0.524=1.367mol， H2O0.002+0.126+0.014+1.2981.493%+0.004=0.201mol 故实际烟气量 0.002+0.342+1.367+0.201+0.21.066=2.125mol 2.52.52.52.5 干烟道气的组成为：干烟道气的组成为：COCOCOCO2 2 2 211%11%11%11%（体积） ，（体积） ，O O O O2 2 2 28%8%8%8%，CO2%CO2%CO2%CO2%，SOSOSOSO2 2 2 212012012012010101010 6 6 6 6（体 积分 数） ， 颗粒物 （体 积分 数） ， 颗粒物 30.0g/m30.0g/m30.0g/m30.0g/m3 3 3 3（在测定状态下），烟道气流流量在（在测定状态下），烟道气流流量在 700mmHg700mmHg700mmHg700mmHg 和和 443K443K443K443K 条件下为条件下为 5663.37m5663.37m5663.37m5663.37m3 3 3 3/min/min/min/min，水气含量，水气含量 8%8%8%8%（体积） 。 试计算： （体积） 。 试计算：1 1 1 1）过量空气百分比；）过量空气百分比；2 2 2 2）SOSOSOSO2 2 2 2的排放浓度（）；的排放浓度（）；3 3 3 3）在标准状态下（）在标准状态下（1atm1atm1atm1atm 和和 3 /mg 273K273K273K273K） ，干烟道体积；） ，干烟道体积；4 4 4 4）在标准状态下颗粒物的浓度。）在标准状态下颗粒物的浓度。 2.52.52.52.5 解：解： 1）N2%=111%8%2%0.012%=78.99% 由大气污染控制工程P46 （211） 空气过剩% 5 . 50%100 )25 . 08(99.78264 . 0 25 . 08 = 2）在测定状态下，气体的摩尔体积为 ；molL P T T VP V/46.39 322.133700273 443 4 . 22101325 2 2 1 11 2 = = 取 1m3烟气进行计算，则 SO2120106m3，排放浓度为 。 6 3 3 120 10 (1 8%) 640.179/ 39.46 10 g m = 3）。 3 22.4 5663.37(1 8%)2957/min 39.46 N m= 4）。 3 /85.52 22.4 39.46 0 . 03 N mg= 2.62.62.62.6 煤炭的元素分析按重量百分比表示，结果如下：氢煤炭的元素分析按重量百分比表示，结果如下：氢50%50%50%50%；碳；碳75.8%75.8%75.8%75.8%；氮；氮1.5%1.5%1.5%1.5%；硫；硫1.61.61.61.6%； 氧 ； 氧 7.4%7.4%7.4%7.4%；灰；灰 8.7%8.7%8.7%8.7%，燃烧条件为空气过量，燃烧条件为空气过量20%20%20%20%，空气的湿度为，空气的湿度为 0.0116molH0.0116molH0.0116molH0.0116molH2 2 2 2O/molO/molO/molO/mol干空气， 并假定完全燃烧，试计算烟气的组成。 干空气， 并假定完全燃烧，试计算烟气的组成。 2.62.62.62.6解：解： 按 1kg 煤进行计算 重量（g）摩尔数（mol）需氧数（mol） C75863.1763.17 H40.7520.37510.19 S160.50.5 H2O83.254.6250 需氧 63.17+10.19+0.5=73.86mol 设干空气中 N2：O2体积比为 3.78：1，则干空气量为 73.864.781.2=423.66mol， 含水 423.660.0116=4.91mol。 烟气中：CO263.17mol；SO20.5mol；H2O 4.91+4.625+20.375=29.91mol； N2：73.863.78=279.19mol；过剩干空气 0.273.864.78=70.61mol。 实际烟气量为 63.17+0.5+29.91+279.19+70.61=443.38mol 其中 CO2；SO2；%25.14%100 38.443 17.63 =%11. 0%100 38.443 5 . 0 = H2O； N2。%74. 6%100 38.443 91.29 =%55.75%100 38.443 61.7079 . 0 19.279 = + O2。%33 . 3 %100 38.443 209 . 0 61.70 = 2 2 2 2.7 .7 .7 .7 运用教材图运用教材图2 2 2 27 7 7 7 和上题的计算结果，估算煤烟气的酸露点。和上题的计算结果，估算煤烟气的酸露点。 2.72.72.72.7解：解： SO2含量为 0.11%，估计约 1/60 的 SO2转化为 SO3，则 SO3含量 ，即 PH2SO4=1.83105，lg PH2SO4=-4.737。 5 1083 . 1 60 1 %11. 0 = 查图 27 得煤烟气酸露点约为 134 摄氏度。 2.82.82.82.8 燃料油的重量组成为：燃料油的重量组成为：C86%C86%C86%C86%，H14%H14%H14%H14%。在干空气下燃烧，烟气分析结果（基于干烟气） 为： 。在干空气下燃烧，烟气分析结果（基于干烟气） 为：O O O O2 2 2 21.5%1.5%1.5%1.5%；CO600CO600CO600CO60010101010 6 6 6 6（体积分数） 。试计算燃烧过程的空气过剩系数。 （体积分数） 。试计算燃烧过程的空气过剩系数。 2.82.82.82.8解：解： 以 1kg 油燃烧计算， C860g71.67mol； H140g70mol，耗氧 35mol。 设生成 CO x mol，耗氧 0.5x mol，则生成 CO2（71.67x）mol，耗氧（71.67x）mol。 烟气中 O2量。 6 10600 %5 . 1 x 总氧量，干空气中 N2：O2体积比xxx x 5 . 2467.10635)67.71(5 . 0 10600 %5 . 1 6 +=+ 为 3.78：1，则含 N23.78（106.67+24.5x） 。根据干烟气量可列出如下方程： ，解得 x=0.306 66 10600 ) 5 . 2467.106(78 . 3 67.71 10600 %5 . 1 =+ x x x 故 CO2%：；%99.13%100 10600 306 . 0 306 . 0 67.71 6 = N2%：%62.84%100 10600 306. 0 )67.106306 . 0 5 . 24(78 . 3 6 = + 由大气污染控制工程P46 （211） 空气过剩系数07 . 1 )06 . 0 5 . 05 . 1(62.84264 . 0 06 . 0 5 . 05 . 1 1= += 作业习题解答 第三章 大气污染气象学 作业习题解答 第三章 大气污染气象学 3.13.13.13.1解：解： 由气体静力学方程式，大气中气压随高度的变化可用下式描述： （1）dPgdZ= 将空气视为理想气体，即有 可写为（2） m PVRT M = mPM VRT = 将（2）式带入（1） ，并整理，得到以下方程： dPgM dZ PRT = 假定在一定范围内温度 T 的变化很小，可以忽略。对上式进行积分得： 即（3）ln gM PZC RT = + 2 21 1 ln() PgM ZZ PRT = 假设山脚下的气温为 10。C，带入（3）式得： 5009.8 0.029 ln 10008.314283 Z = 得5.7Zkm= 即登山运动员从山脚向上爬了约 5.7km。 3.23.23.23.2解：解： ，不稳定 d mK z T = = = 100/35 . 2 5 . 110 298 8 . 297 105.1 ，不稳定 d mK z T = = = 100/5 . 1 1030 8 . 297 5 . 297 3010 ，不稳定 d mK z T = = = 100/0 . 1 3050 5 . 297 3 . 297 5030 ，不稳定 d mK z T = = = 100/75 . 1 5 . 130 298 5 . 297 305.1 ，不稳定。 d mK z T = = = 100/44 . 1 5 . 150 298 3 . 297 505.1 3.33.33.33.3解：解： ， 288.0 0 1 0 1 )( P P T T = K P P TT49.258) 400 600 (230)( 288.0288.0 0 1 01 = 3.43.43.43.4解：解： 由大气污染控制工程P80 （323），取对数得 m Z Z uu)( 1 1 =)lg(lg 1 1 Z Z m u u = 设，由实测数据得y u u = 1 lgx Z Z =)lg( 1 由 excel 进行直线拟合，取截距为 0，直线方程为：y=0.2442x 故 m0.2442。 3.53.53.53.5 解：解： ， 0.070.07 1 10 0 50 ()2 ()2.24/ 10 Z uum s Z = 0.070.07 2 20 0 100 ()2 ()2.35/ 10 Z uum s Z = ， 0.070.07 3 30 0 200 ()2 ()2.47/ 10 Z uum s Z = 0.070.07 4 40 0 300 ()2 ()2.54/ 10 Z uum s Z = 。 0.070.07 5 50 0 400 ()2 ()2.59/ 10 Z uum s Z = 稳定度 D，m=0.15 ，sm Z Z uu/55 . 2 ) 10 50 (2)( 15.015.0 0 1 01 =sm Z Z uu/82 . 2 ) 10 100 (2)( 15.015.0 0 2 02 = ，sm Z Z uu/13 . 3 ) 10 200 (2)( 15.015.0 0 3 03 = sm Z Z uu/33 . 3 ) 10 300 (2)( 15.015.0 0 4 04 = 。sm Z Z uu/48 . 3 ) 10 400 (2)( 15.015.0 0 5 05 = 稳定度 F，m=0.25 ，sm Z Z uu/99 . 2 ) 10 50 (2)( 25.025.0 0 1 01 =sm Z Z uu/56 . 3 ) 10 100 (2)( 25.025.0 0 2 02 = x0.3010.4770.6020.699 y0.06690.11390.14610.1761 ，sm Z Z uu/23 . 4 ) 10 200 (2)( 25.025.0 0 3 03 = sm Z Z uu/68 . 4 ) 10 300 (2)( 25.025.0 0 4 04 = sm Z Z uu/03 . 5 ) 10 400 (2)( 25.025.0 0 5 05 = 风速廓线图略。 3.63.63.63.6解：解： 1）根据Air Pollution Control Engineering可得高度与压强的关系为dz RT gM P dP = 将 g=9.81m/s2、M=0.029kg、R=8.31J/(mol.K)代入上式得。T P dP dz21.29= 当 t=11.0。C，气压为 1023 hPa；当 t=9.8。C，气压为 1012 hPa， 故 P=（1023+1012）/2=1018Pa，T=（11.0+9.8）/2=10.4。C=283.4K，dP=1012-1023=11Pa。 因此，z=119m。mmdz89 4 . 283 1018 11 21.29= = 同理可计算其他测定位置高度，结果列表如下： 2）图略 3），不稳定； d mK z T = = = 100/35 . 1 89 8 . 911 21 21 21 ，逆温；0100/22 . 2 99 128 . 9 32 32 32 = = = mK z T ，逆温；0100/98 . 1 101 1412 43 43 43 = = = mK z T ，逆温；0100/61 . 0 163 1514 54 54 54 = = = mK z T ，稳定； d mK z T = = = 100/37 . 0 536 1315 65 65 65 测定位置2345678910 气温/。C9.812.014.015.013.013.012.61.60.8 气压/hPa10121000988969909878850725700 高度差/m89991011635362902711299281 高度/m11921831948210181307157828773158 0 290 1313 76 76 76 = = = z T ，稳定； d mK z T = = = 100/15 . 0 271 6 . 1213 87 87 87 ，稳定； d mK z T = = = 100/85 . 0 1299 6 . 1 6 . 12 98 98 98 ，稳定。 d mK z T = = =mK z T G0 11 =100/1 44 ，故，不稳定；mK z T G100/2 500 0 . 30 0 . 20 5 5 5 = = = d mKG=100/2 55 ，故逆温。0100/43.0 700 0 . 25 0 . 28 6 6 6 = = =mK z T G0 66 = = = 且 x=2100kW，TsTa=130K35K。 muHQnH n s n H 93.244412029521303 . 1 13/23/1 1 0 21 = （发电厂位于城市近郊，取 n=1.303，n1=1/3，n2=2/3） 4.34.34.34.3解：解： 由大气污染控制工程P88（49）得 3 2 2 2 2 /0273 . 0 ) 1 . 182 60 exp( 1 . 18 3 . 356 80 ) 2 exp(mmg H u Q z zy = = 4.44.44.44.4解：解： 阴天稳定度等级为 D 级，利用大气污染控制工程 P95 表 44 查得 x=500m 时 。将数据代入式 48 得mm zy 1 . 18, 3 . 35= 。 3 2 2 2 2 /010 . 0 ) 1 . 182 60 exp() 3 . 352 50 exp( 1 . 18 3 . 356 80 )60, 0 ,50,500(mmg= = 4.54.54.54.5解：解： 由霍兰德公式求得 ，烟囱mD T TT u Dv H s ass 84 . 5 )6 . 0 405 293405 7 . 25 . 1( 4 6 . 020 )7 . 25 . 1(= + = += 有效高度为。mHHH s 84.3584 . 5 30=+=+= 由大气污染控制工程P89 （410）、（411） 时，。 y z eHu Q 2 max 2 =m H z 34.25 2 84.35 2 = 取稳定度为 D 级，由表 44 查得与之相应的 x=745.6m。 此时。代入上式。m y 1 . 50= 3 2 max /231 . 0 1 . 50 34.25 84.354 102 mg e = = 4.64.64.64.6解：解： 由大气污染控制工程P98 （431） （当，q=0.3） 1 3.0 1 1 2 12 02 . 3 ) 05 . 0 2 ()( yy q yy =hh1001 2 说明已经到达受体点。 有限长线源dP PH u Q Hx P P z z L ) 2 exp( 2 1 ) 2 exp( 2 2 ), 0 , 0 ,( 2 2 2 2 1 = 距 离 线 源 下 风 向4m 处 ， P1= 75/43.3= 1.732 ， P2=75/43.3=1.732 ； 。代入上式得)/(6 . 0)/( 150 90 smgsmgQL= 。 3 732.1 732.1 2 /52 . 5 ) 2 exp( 2 1 5 . 2632 6 . 02 )0 , 0 , 0 ,400(mmgdp P = = 端点下风向 P1=0，P2=150/43.3=3.46，代入上式得 3 46.3 0 2 /0 . 3) 2 exp( 2 1 5 . 2632 6 . 02 )0 , 0 , 0 ,400(mmgdp P = = 4.84.84.84.8解：解： 设大气稳定度为 C级，。mm zy 98 . 6 15 . 2 15 ,56.232 3 . 4 1000 00 = 当 x=1.0km，。由大气污染控制工程P106 （449）mm zy 4 . 61, 1 . 99= )()( 2 1 exp )( ), 0 ,( 2 0 2 2 0 2 00 zzyy zzyy Hy u Q Hyx + + + + = 35 2 2 /1057 . 4 )98 . 6 4 . 61( 15 2 1 exp )98 . 6 4 . 61)(56.232 1 . 99(3 10 mg = + + = 4.94.94.94.9解：解： 设大气稳定度为 C级。mxm HD Dz 5 . 122642.74 15 . 2 200360 15 . 2 = = = 当 x=2km 时，xDx2xD时，m y 474= 3 /120 . 0 4743605 . 32 180 mmg= = 计算结果表明，在 xD=162m。实际烟囱高度可取为 170m。 烟囱出口烟气流速不应低于该高度处平均风速的1.5倍， 即uv=1.51.6871700.25=9.14m/s。 但为保证烟气顺利抬升，出口流速应在 2030m/s。取 uv=20m/s，则有 ，实际直径可取为 4.0m。m u Q D v v 1 . 4 20 26544 = = 4.124.124.124.12解：解： 高架连续点源出现浓度最大距离处，烟流中心线的浓度按 P88（47） Hzy zzy zy HzHzy u Q = + + = ,0 2 2 2 2 2 2 1 2 )( exp 2 )( )exp 2 exp( 2 （由 P89（411） zyzy u Q H H u Q 2 018.1 2/2 4 exp1 2 2 2 = += 2 H z = 而地面轴线浓度。 y z eHu Q = 2 max2 2 因此，38 . 1 2 018 . 1 ) 2 (4 018 . 1 4 018 . 1 ) 2 /( 2 018 . 1 / 2 2 2 2 2 21 = e H eHeH eHu Q u Q zy z zy 得证。 ChapterChapterChapterChapter 4 4 4 4 1 1 1 1 SolutionSolutionSolutionSolution： Use equation, with the concentration at the downwind side of each strip being the qL cb uH =+ background concentration for the strip downwind of it. Then 2 3 1 3262 100 15/ 30.410.416/ 10 mggmkm Ckmkmmg m mkm ssm =+?+ii 2 6 1 1.416500 2/ 3 0.5 10 C=+?ii 3 3 2.0880.4162.498/Cmg m=+= 2.Solution2.Solution2.Solution2.Solution： Using Equation ,and 222 222 ()() ( , , ,)exp()expexp 2222 yzyzz QyzHzH x y z H u + =+ computing or looking up,wehave438 y ms=264 z ms= 23 1000 /1 225 exp() 638/ 2 264 ( )(3)(438)(246) g sm cug m m m mm s p =-= 3. 3. 3. 3. SolutionSolutionSolutionSolution： By simple rearrangement of Equation 2 1 exp0.5 yzz cuH Q = 6 3 21/21/2 638 10 2 2ln() 2264ln(3438264) 1000 / zyz g Cm m Hmmm Qg ss spms sp - = -= - ? 383.7m= so383.775308.7hHhm=- D=-= One can solve theproblem in a moregeneral way,in termsof initial and final values as 2 2 exp 0.5() 0.5 exp 0.5() final final z initial initial z H C H C s s - = - which leads to the sameresult. 4. 4. 4. 4. SolutionSolutionSolutionSolution： Using Equation 2 2 ()cb uH q L = 4 32 0.001(0.5/ )(100) ()(355)()510 3000 uHgm smg qcb Lmmm s - =-?-=? 作业习题解答 第五章 颗粒污染物控制技术基础 作业习题解答 第五章 颗粒污染物控制技术基础 5.15.15.15.1解：解： 在对数概率坐标纸上作出对数正态分布的质量累积频率分布曲线， 读出 d84.1=61.0、d50=16.0、d15。9=4.2。mmm81 . 3 50 1.84 = d d g 作图略。 5.25.25.25.2 解：解： 绘图略。 5.35.35.35.3解：解： 在对数概率坐标纸上作出对数正态分布的质量累积频率分布曲线，读出质量中位直径 d50（MMD）=10.3、d84.1=19.1、d15。9=5.6。mmm85 . 1 50 1.84 = d d g 按大气污染控制工程P129（524） ；mNMDNMDMMD g 31 . 3 ln3lnln 2 =+= P129（526）；mdNMDd LgL 00 . 4 ln 2 1 lnln 2 =+= P129（529）。mdNMDd svgsv 53 . 8 ln 2 5 lnln 2 =+= 5.45.45.45.4解：解： 大气污染控制工程P135（539）按质量表示gcm d S Psv m /107 . 3 6 23 = P135（538）按净体积表示 323 /1003 . 7 6 cmcm d S sv V = P135（540）按堆积体积表示。 323 /1011 . 2 )1(6 cmcm d S sv b = = 5.55.55.55.5解：解： 气体流量按 P141（543）；smQQQ NNNN /11000)( 2 1 3 21 =+= 漏风率 P141（544）；%20%100 10000 2000 %100 1 21 = = N NN Q QQ 除尘效率： 考虑漏风，按 P142（547）% 3 . 90 100002 . 4 12000340 . 0 11 11 22 = = NN NN Q Q 不考虑漏风，按 P143（548）% 9 . 91 2 . 4 340 . 0 11 1 2 = N N 5.65.65.65.6解：解： 由气体方程得RT M m PV=Lg RT PM V m /832 . 0 42331 . 8 29)4901001 . 1 ( 5 = = sm A Q v/ 9 . 17 360024 . 0 273 423 10000 = = 按大气污