大气污染控制考试知识点

第一章，概论1 .根据气温垂直方向的变化，大气层分为对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层5层。(1. )对流层：气温随着高度的增加而下降，一般来说，平均每上升100m就下降0.65。(2. )平流层：同温层的气温几乎不随高度变化的臭氧层位于同温层的上部，气温随高度的增加而急速升高。(3. )中间层：气温随着高度的增加而急速下降，层的顶部温度下降到-83 -113。(4. )温暖层：气体温度随着高度的增加而急速上升。(5. )散逸层：空气更稀薄，离地面越远，气温越高，气体电离度越大。2、大气污染是指将人类活动释放到空气中的有害气体和颗粒物质累计到可以超过大气的自净化过程(稀释、转化、清洗、沉降等作用)的程度，在一定的持续时间内对生物和非生物有害。3 .大气污染物根据其存在形态分为气体污染物和粒状物。气溶胶是指悬浮在空气中的固体和液体粒子。气态污染物以分子形态存在，可分为一级污染物和二级污染物。一次污染物从污染源直接排出的原始物质。次级污染物是新的污染物，其性质与初级污染物和大气中存在的成分或一些初级污染物之间通过一系列化学或光化学反应而生成的初级污染物不同。 粒子虽小，毒性却很大。 光化学烟雾等。四、大气污染的分类：按影响范围划分：局部性污染、地域性污染、广域性污染和全球性污染污染物特征类别：煤烟型污染、石油型污染、混合型污染和特殊性污染按放射性特性分类：放射性污染和物理化学污染。大气污染源分类：源的形态别：固定源(工厂烟囱)、移动源(飞机、轮船、列车等)根据源的几何形状：点源(烟囱)、线源(道路、烟囱排列)和面源(居民区、工作场所无组织排放)。源排放时间：连续源(连续排放)和断续源(断续排放)等。5、总悬浮粒子状物质可以悬浮在空气中，是指空气力学当量直径d 100um的粒子状物质。粒状物粒径大小对人体健康的危害主要表现在两个方面(1)粒径越小，越难堆积在大气中，长期漂浮在空气中，越容易吸入人体内(2)尘粒越小，尘比表面积越大，物理、化学活性越高。6、全球大气污染：温室效应、臭氧层破坏、酸雨7 .环境质量管理标准的种类：环境空气质量标准、大气污染物排放标准、大气污染控制技术标准、大气污染警报标准环境质量标准分为三个阶段一级标准：为了保护自然生态和人群健康，在长期接触状况下，不会对空气质量产生危害性影响。二级标准：人群健康和城市、乡村活动、植物保护，在长期和短期接触状况下，不产生伤害的空气质量要求。三级标准：保护人急、慢性中毒和城市一般运动、植物(敏感者除外)正常成长的空气质量的要求。环境空气质量功能分为三大类：一类区是自然保护区、风景区和其他需要特殊保护的地区。二类区是城市规划规定的居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区。三类区是特定工业区。7、空气污染指数API: Air pollution index以I为某污染物的污染指数，以c为该污染物的浓度。 则例：某地区各污染物的平均浓度见下表：表面污染物平均浓度PM10 CO SO2 NO20.096 0.866 0.045 0.025求出该区空气污染指数和空气质量等级因此该区大气污染指数API为73，达到空气质量水平2，PM10是最主要的污染物八、简单的解答我国主要污染特征：化石燃料燃烧是我国大气污染的主要原因，主要污染物为二氧化硫和烟尘。 另外，近年汽车保有量的急速增加，使汽车尾气排放的氮氧化物、一氧化碳、烃的排放量逐年上升。第二章燃烧与大气污染炼油后得到的产品主要有汽油、煤油、柴油、重油、沥青等。1 .燃料分类：来源：天然一次能源(煤、石油、天然气)和人工二次能源(焦炭、汽油、气体)分为固体燃料(煤)、液体燃料(石油)、气体燃料(天然气、气体、液化石油气)2，燃料中的可燃成分燃烧后与空气和氧气反应，燃料中的可燃成分转化为相应的氧化物，伴随着光和热的产生过程。燃烧条件：温度、空气、时间、燃料和空气的混合3、理论空气量是燃料1kg完全燃烧所需的空气量，可以根据燃烧方程式计算。一公斤燃料完全燃烧时外部供给的理论氧量如下理论空气量实际空气量：空燃比AF:单位质量燃料燃烧所需的空气质量。例如，汽油(C8H18 )完全燃烧：c8 h18 (818/4 ) o 23.762 (818/4 ) N28 co 29 H2O3. 7612.5 N2解：汽油质量： 128 1.00818=114.14空气质量： 3212.5 283.7612.5=1723空燃比AF=15.114 .烟体积计算理论烟体积供应燃料使理论空气量、燃料完全燃烧，烟只含有二氧化碳、二氧化硫、水蒸气和氮气4种气体时，烟的体积称为理论烟体积。理论干烟量如下理论湿烟量如下固体和液体燃料理论干烟量如下理论湿烟量如下烟的实际体积计算5、燃烧中减少SO2的主要方法是燃料脱硫(燃烧前)、燃烧中的固硫、煤炭转化。6、汽油发动机四冲程：进气、压缩、燃烧、排气。第三章大气基础知识1、料号常数：输入料号数量所反应或冲销的料号数量=累计输出料号数量的料号数量3.3粒子粒径及粒径分布2、粒径分布的表示方法有哪些概念：表法、图形法、函数法频率分布-某直径范围粒子质量占总粒子质量的比例频率密度分布是指单位粒径间隔频率分布、或者单位粒径间隔质量占总质量的比例筛上累积频率分布是指某粒径以上总粒子质量占总质量的比例4 .粒径分布函数(1. )正态分布(2)对数正态分布(3)罗辛拉姆勒(RR )分布5、净化装置性能指标：技术指标、经济指标。技术指标主要为处理气体流量、净化效率和压力损失等。经济指标主要是设备费、运行费和占地面积等。6 .处理气体量：净化效率单位时间内净化装置除去污染物质的量与进入装置的污染物质的量之比总净化效率：分级效率除尘装置对特定粒径或粒径范围内的粉尘粒子的除尘效率。d1=50%的情况对应的粒子成为吸尘器的分割(切割)粒径，一般表示为dc50由总除尘效率求出分级效率：以逐步效率求总效率：第四章颗粒污染物的清除第一节，机械吸尘器(重力沉降室、惯性吸尘器、旋风吸尘器)1、吸尘器从气体中除去或收集固体或液体粒子的设备。2 .机械吸尘器是利用质量力(重力、惯性力和离心力)的作用使粒子状物和气体分离的装置。3、重力沉降室原理：层流沉降：多层沉降室(n层):分级效率增大n倍，最小直径减小1/n4、惯性力吸尘器的原理：利用障碍和压差，使含尘气流中的粒子碰撞失速，或急剧改变运动方向，通过惯性实现气固分离的低效除尘装置。 分为碰撞式和折射式。 其中前者主要通过粉尘粒子高速撞击挡板后失速的重力沉降实现气固分离，后者主要通过高速运动的气流急速转向时的离心惯性力分离微粒。5、旋风分离器的原理：1.惯性分离2 .离心捕集3 .尘株滑落4 .锥底浓缩5 .重力落灰。图切线速度：旋风筒内的流体切线速度沿径向分布，几乎中心为强制涡，外侧为准自由涡构成的组合涡。强制滚动：准自由涡：直方图：螺旋指数：内涡(强制涡) n=-1外涡(准自由涡) n 16 .压力损失第二节，湿式吸尘器湿式集尘机的类型：低能量集尘机(喷雾塔、旋风除尘器)高能吸尘器(文丘里斯克拉伯)自激式喷雾洗涤器、泡沫洗涤器、填料塔洗涤器、机械诱导喷雾洗涤器第三节，电动吸尘器1 .电动吸尘器的工作原理：气体电离粒子带电：在放电电极和集尘电极之间施加直流高电压，在放电电极附近产生电晕放电，使气体电离，生成大量的自由电子和正离子。 放电电极附近的正离子很快被电晕极吸引，失去了电荷。 自由电子和紧接着形成的负离子受到电场的作用而集中移动，充满两极之间。 含尘气流通过电场空间时，自由电子、负离子碰撞粉尘附着。粒子沉降：带电粉尘在电场中受到库仑力而移动到集尘极，一定时间后到达集尘极表面，释放并堆积带电的电荷粒子除去：粉尘堆积到一定厚度后，用机械振动等方法除去，落入下部灰斗。2 .粒子带电机构(电场电荷、扩散电荷)3、异常带电现象：反电晕：集尘极表面堆积的高电阻粒子在低电压下发生火花放电，集尘极发生反电晕现象，通常电阻高于21010cm时，容易发生火花放电和反电晕，破坏了正常的电晕工艺。电晕闭塞：含尘量超过某个数值时，电晕现象消失，尘粒子的再电场无法得到电荷，电晕电流几乎减少到零，失去除尘作用，即电晕闭塞。4、粒子驱动速度概念：电场中的带电粒子受库仑力qE p和气流阻力3dp的作用，如果这两力平衡，就能达到稳定的功率沉降速度，即粒子驱动速度。理论驱动速度比实测得到的有效驱动速度大23倍。式中ep集尘极表面附近的电场强度，简称集尘电场强度，V/m；q-粒子电荷量，c；-气体粘度，Pa.s； dp尘粒的直径，m。4、分级除尘效率：多依奇方程5、影响捕集效率的因素：有效驱动速度、粉尘比电阻如果粒子比电阻过低，也就是说导电能力强，带负电的粒子到达集尘极后，不仅不会将负离子移动到集尘极而是进行电中和捕集，还会立即释放带负电荷，得到正电荷。 正电荷产生的排斥力大于粒子的附着力时，堆积的粒子被气流排斥，形成逆流气流，粒子沿着极板表面边跳动边前进，最后被气流从吸尘器带出。粒子电阻率过高时，该粉尘到达集尘极后释放电荷较慢，电荷的一部分残留下来，因此之后带有同性电荷的粒子排斥，不仅影响沉降，而且粉尘层的空隙中的气体电离，产生电晕放电。 这种集尘极发生电晕放电的现象称为反电晕。 另外，在电晕中产生正离子和负电子，正离子通过极间区域向电晕极移动时，集尘电场变弱，粒子带电的负电荷部分被正离子中和，粒子电荷减少，因此粒子的沉降减弱，捕集效率显着降低。6、吸尘器分类：管式和板式、立式和卧式、单区和双区、湿式和干式第四节，过滤式吸尘器1、袋式除尘器过程：1.滤布纤维捕集尘粒，除尘效率低2 .粉尘层捕获，除尘效率大幅提高，机理：包括筛分、惯性碰撞、阻断、扩散、静电吸引等作用。筛分效果：粉尘粒径大于过滤袋的纤维间隙或粉尘层的空隙时，粉尘粒子停留在过滤袋表面。碰撞效果：含尘气流接近过滤袋的纤维时，大粒子在惯性作用下脱离空气运动轨迹，直接与纤维碰撞捕集。附着效果：含尘气体流过滤袋的纤维后，接近纤维的粉尘与纤维的边缘接触，被纤维卡住附着并被捕集。扩散效果：灰尘粒径不足0.2微米时，由于粒子进行不规则的棕色运动，因与过滤纤维碰撞而被捕。静电效果：过滤器和灰尘粒子多带电荷，过滤器和灰尘粒子的电荷相反时灰尘粒子吸附在过滤袋上。重力沉降：进入吸尘器的含尘气流后，部分粒径和密度大的粒子在重力作用下自然沉降。2 .性能除尘效率：压力损失：设Cj为进口气体含尘浓度、为平均除尘效率、t为过滤时间时，滤布上的粉尘负荷md为3、影响袋式除尘器除尘效率的因素：过滤器结构、粉尘粒径、粉尘厚度、过滤速度粒径为0.2-0.4um粉尘，有时过滤效率最低。 这是因为该粒径范围的粒径在惯性碰撞和阻断作用范围的下限，在扩散作用范围的上限。4 .滤镜类型：按结构分类：织布、针刺毡、表面过滤材料不同物质：天然纤维、合成纤维、无机纤维6、袋式除尘器的分类：(1)清灰方式：机械振动系统、逆流送风系统、脉冲送风系统(2)过滤袋按形状分类：圆袋力量均匀，连接简单，容易换袋平袋空间利用率高，可在同一体积内多配置2040%过滤面积的过滤袋，吸尘器体积小。(3)不同过滤方向：外过滤式、内过滤式(4)送风方式：上风、下风(5)在壳体密封状态：下为密闭式、开放式第五章，采用吸收法净化气态污染物1 .吸收法的类型：物理吸收：利用气体混合物在所选溶剂中溶解度的差异进行分离的吸收过程称为物理吸收。化学吸收：伴随显着化学反应的吸收过程称为化学吸收。2、吸收过程：混合气体与吸收剂接触时，气相中的可吸收成分向液相传递质量，称为吸收过