大气污染控制工程期末复习题答案www.wendangxiazai.com

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2、氧化合物、有机化合物、卤素化合物五大类。从大气污染的控制角度，按气溶胶来源和物理性质，可将其分为粉尘、烟、飞灰、黑烟、雾。大气污染物的来源可分为 和 两类，人为污染源按照污染源的空间分布可分为 点源 、 面源 、 线源 。按人们社会活动功能不同分为生活污染源、工业污染源、交通污染源。按对污染物的分类统计分析可分为燃料燃烧，工业生产和交通运输。大气中悬浮颗粒物的平均粒径为1.0m，密度为2500kg/m3，如果散射率K2，能见度为8km时颗粒物的浓度是 mg/m3。目前我国的大气环境污染仍以煤烟型为主，主要污染物为和11大气污染物侵入人体主要有三条途径：表面接触 、食入含污染物的食物、吸入污染空

3、气。 12污染物控制技术标准、大气污染警报标准。按其使用范围分为国家标准、地方标准和行业标准。目前，我国空气污染指数的记入项目为 SO2、NO2、CO、O3。三、简答题、简述硫酸烟雾与光化学烟雾的区别、如何实现大气污染的综合防治。简述大气污染物对人类及环境的影响。四、计算题污染物体积浓度、质量浓度和百分比浓度之间的相互转化大气能见度估算空气污染指数的计算及报告人体血液中CoHb饱和度估算。第二章 燃烧与大气污染一、名词解释燃料，燃点，闪点，燃烧，煤的元素分析，空气过剩系数，空然比，炉排热负荷，炉膛热负荷，锅炉/b-b3da26d63186bceb19e8bb25.html运行负荷。二、填空题料

4、和气体燃料三类。气体燃料的燃烧速度由空气与燃料的扩散或混合所控制，液体燃料的燃烧受其蒸发控制。固体燃料的燃烧则受这两种现象控制。煤的可燃成分主要是由碳、氢及少量的氧、氮和硫等一起构成的有机聚合物。评价工业用煤的主要指标。和其他部分氧化产物。四种形态。其中参加燃烧的有： 硫化铁硫 、 有机硫 、 单质硫 ，由于其燃烧能放出热量，称为 挥发硫 ,不参加燃烧的是 硫酸盐硫 ，是 灰分 的一部分。由于煤中水分和灰分受外界条件的影响，其百分比必然也随之改变。要确切说明煤的特性，必须同时指明百分比的基准。常用的基准有： 收到基 、 空气干燥基 、 干燥基 、干燥无灰基 四种。燃料燃烧中，适当控制 、 、

5、、 ，是在大气污染物排放量最低条件下实现有效燃烧所必须的。燃料燃烧过程的“三T”指的是 温度 、 时间 、湍流度 。燃料油的一个重要性质是其比重为燃料油的化学组成和发热值提供了一种指示。当氢的含量增加时，比重 减少 ，发热量 增加 。（减少或增加）惰性气体等组成。气的汽化潜热。低位发热量是指燃烧产物中的水蒸气仍以气态存在是完全燃烧过程所释放的热量。一般燃烧设备中的排烟温度均远远超过水蒸气的凝结温度，因此大都按低位发热量计算燃料发热量。成的水蒸气体积、燃料中所含的水蒸气体积和由供给的理论空气量带入的水蒸气体积组成。温分解产生结焦 或 煤胞。燃料的分子结构是影响积碳的主导因素。通常碳氢比是控制积碳

6、趋势的度量，有机化合物的不饱和度对生碳有一定影响，支链化合物比直链化合物释放碳的趋势要大。、固体燃料燃烧产生的颗粒物通常称为 烧生成CO2等气体，如果燃烧不够理想，据有关研究证明，当碳与氧的摩尔比近于1.0时，最易形成黑烟。研究也发现，在预混火焰中，C/O小于1.0，大约为0.5时最易形成黑烟。:/b-b3da26d63186bceb19e8bb25.htmlr燃烧又少出现黑烟的各种煤顺序为无烟煤，焦炭，褐煤，低挥发分烟煤，高挥发分烟煤。即烟煤最易形成黑烟。三、简答题简述固体、液体、气体燃料燃烧过程的相同和不同之处？燃烧气体燃料造成的大气污染比燃烧固体燃料造成的大气污染程度轻的主要原因是什么？

7、空燃比（或空气过剩系数）对燃烧过程形成的污染物种类和总量有什么影响？四、计算题理论空气量、理论烟气量、空然比的计算在一定的空气过剩系数下，实际空气量、实际烟气量及烟气中污染物浓度的计算。第三章 大气污染气象学一、名词解释大气圈，大气圈垂直结构，大气边界层，自由大气，空气相对湿度，大气绝热过程，干绝热直减率，位温，大气稳定度，热岛效应二、填空、根据气温在垂直于下垫面方向上的分布，可将大气圈分为对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层。大气温度随高度增加而降低，每升高100米，平均降温约。而干空气块（或未饱和的湿空气块）的干绝热直减率是。85km以下的大气层中，以湍流扩散为主，大气的主要成分氮和氧的组

8、成比例几乎不变，称为均质大气层。在该层以上的大气层中，以分子扩散为主。气体组成随高度变化而变化，称为非均质层。根据自然现象将风力分为13个等级（012级），那么当风力等级为4级风时的风速是km/h。云是表示大气状态的一个重要气象要素，从污染扩散的角度看，云量记录时，一般总云量和低云量以分数的形式记入观测记录。总云量作分子，低云量作分母。:结，逆温。高架点源排放烟流形状和特点与大气稳定度有密切关系。典型的烟流形状有波浪型、锥形、扇型、屋脊型、熏烟型。大气的运动是在各种力的作用下产生的。作用于大气的力有气压梯度力、重力、地转偏向力、摩擦力和惯性离心力。平均风速随高度的变化称为风速廓线。根据湍流半经

9、验理论推导/b-b3da26d63186bceb19e8bb25.html出的两种风速廓线模式是对数律风速廓线模式和指数律风速廓线模式。三、简答、对流层的主要特征是什么？、简述太阳、大气和地面的热交换过程。？、简述大气稳定度的判别过程。简述辐射逆温和下沉逆温的形成机理。简述海陆风和山谷风的形成过程。四，计算根据指数律风速廓线模式推算不同高度处的平均风速。大气稳定度的判定。一个在30m高度释放的探空气球，释放时气温为12.8，气压为101.85kPa。释放后陆续发回的气温和气压记录如下表所给。估算每一组数据发出的高度。判断各层大气的稳定情况。此处图片未下载成功第四章 大气扩散浓度估算模式一、名词

10、解释烟囱有效高度，熏烟过程、地面绝对最大浓度，危险风速，混合层高度，通风系数，污染系数二、填空、大气的无规则运动称为大气湍流。按照湍流形成的原因，大气湍流可分为热力湍流和机械湍流。热力湍流取决于大气稳定度，机械湍流取决于风速梯度和地面粗糙度。大气扩散的基本问题，是研究湍流和烟流传播和物质浓度衰减的关系问题。目前处理这类问题有三种广泛应用的理论：梯度输送理论、湍流统计理论、相似理论。高斯扩散模型是在大量实测资料分析的基础上，应用湍流统计理论得到了正态分布假设下的扩散模型，其理论模型的坐标为右手坐标系。产生的浮力。公式。P-G扩散曲线法中，将大气稳定度级别分为强不稳定、不稳定、弱不稳定、中性、较稳

11、定、稳定。在特定的气象条件下，污染物的垂直扩散收到限制，只能在地面和逆温层之间进行，描述这种扩散的模型叫“封闭型”扩散模型。城市中的街道和公路上的汽车排气可以作为线源。线源分为无限长线源和有限长线源。按地面最大浓度计算烟囱高度的依据是保证污染物的地面最大浓度不超过国家标准规定的浓度限值/b-b3da26d63186bceb19e8bb25.html。三、简答题、高斯扩散模型的主要假设是什么？请写出无界空间连续点源高斯扩散模式（C(x,y,z)）、有界高架连续点源高斯扩散模式（C(x,y,z,H)）、高架连续点源地面任意一点浓度扩散模式（C(x,y,0,H)）、以及高架连续点源地面轴线浓度扩散模

12、式（C(x,0,0,H)），地面连续点源轴线浓度扩散模式（C(x,0,0,0)）。并简述如何根据国家标准规定的方法确定扩散参数yz。简述利用“封闭型”扩散模型计算下风向距离X处地面浓度的主要内容。从防止大气污染的角度出发，简要说明应从那几方面考虑，选择合适的建厂地址。四、计算题（利用高斯扩散模型及其特殊条件下的推论，计算污染源下游任一点污染物浓度）、污染源的东侧为峭壁，其高度比污染源高得多，设有效源高为H，污染源高为H，污染源到峭壁的距离为L，峭壁对烟流起全反射作用。试推导吹南风时高架连续点源的扩散式，当吹北风时，该模式变化为何种形式？、某污染源排出SO2量为72g/s,有效源高为40m，烟囱

13、出口处平均风速为4.5m/s。在当时的气象条件下，正下风向800m处的y=40.0m, z=18.6m.求证下风方向800m处SO2的地面浓度及此处上方与污染物水平高度相同处SO2的浓度。、某一工业锅炉烟囱高500m，直径1.0m，烟气出口速度为20m/s，烟气温度为375K，大气温度为293K，烟囱出口处风速为6m/s，SO2排放为21.5g/s.试计算中性大气下的地面最大浓度和出现的位置（大气稳定度为C级）。、某电厂烟囱的SO2排放量为107g/s，在冬季出现下沉逆温，逆温层底高为270m ,地面平均风速为3.7m/s，烟囱有效高度为150m。试计算正下风向2 km和4.5km处SO2的地

14、面浓度（大气稳定度为C级）。、试证明高架连续点源在出现地面最大浓度的距离上，烟流中心线上的浓度与地面浓/b-b3da26d63186bceb19e8bb25.html度比值等于1.38.第五章 颗粒污染物控制技术基础一、名词解释斯托克斯直径，空气动力学当量直径，圆球度，粒径分布，个数筛下累积频率，个数频度，对数正态分布，空隙率，坎宁汉修正，弛豫时间，皮克莱数。二、填空题累计频率曲线F是有一拐点的“S”形曲线，拐点发生在频度p为最大值时对应的粒径处，这一粒径称为众径。累积频率F0.5时对应的粒径d50，称为中位粒径。或灰斗的容积确定方面。式除尘器的主要依据。粉尘比电阻对电除尘器的运行有很大影响，

15、最适宜于电除尘器运行的比电阻范围为1041010.cm。对于频率密度分布曲线是对称性的分布，其众径dd、中位直径d50和算术平均直径dL关系 6粉尘颗粒之间的粘附力分为三种和，通常采用粉尘层的裂强度 作为表征粉尘自粘性的基本指标。根据对某旋风除尘器的现场测试得到：除尘器进口的气流量为10000m3/h，含尘浓度为4200mg/m3。除尘器出口的气体流量为12000m3/h，含尘浓度为340mg/m3。那么该除尘器的处理气体流量为 11000 m3/h，漏风率为，考虑漏风情况下的除尘效率为，不考虑漏风情况下的除尘效率为某烟尘颗粒物浓度为120mg/m3，经三级旋风除尘器（每级80）和一级静电除尘

16、器（97）处理后排放，其排放烟尘颗粒物浓度为 mg/m3。 9某旋风除尘器的局部阻力系数位8.0，气体入口风速为2m/s，气体密度为0.8kg/m3，则该除尘器的压力损失为 Pa在不可压缩的连续流体中，做稳定运动的颗粒必然受到流体阻力的作用，这种流体阻力通常包括颗粒在流体中运行时受到的形状阻力和摩擦阻力。著名的斯托克斯阻力定律公式度和位置。惯性碰撞和拦截是唯一靠靶来捕集尘粒的重要除尘机制。惯性碰撞的捕集效率主要取决于气流速度在捕集体周围的分布，颗粒运动轨迹和颗粒对捕集体的附着三个因/b-b3da26d63186bceb19e8bb25.html素。对于大颗粒的捕集。莱数越大，扩散沉降越不重要。

17、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，主要是靠扩散沉降 。净化效率和压力损失等。后者主要有设备费、运行费和占地面积等。三、简答题请简单介绍几种不规则颗粒粒径的定义方法。推导出颗粒物的斯托克斯沉降公式，并根据颗粒物在斯托克斯区域内的沉降规律，讨论如何提高重力沉降室，惯性沉降室，旋风除尘器等的沉降效率。四、计算题第六章 除尘装置一、名词解释分割直径，多管旋风除尘器，电子雪崩，电晕闭塞，有效驱进速度，烟气调质，斯托克斯准数，气布比。二、填空题根据主要除尘机理，目前常用的除尘器可分为机械除尘器，电除尘器，袋式除尘器，湿式除尘器。根据除尘过程有无液体参与，可分成

18、干式和湿式除尘器。根据安装形式可分为立式和卧式除尘器。性除尘器和旋风除尘器。重力沉降室主要有层流式和湍流式两种。旋风除尘器是利用所产生的，将颗粒物从气体中分离出来的过程。尘器后产生旋转气流，形成外蜗旋、内蜗旋和上蜗旋三种蜗旋，其中外蜗旋和内蜗旋的旋转方向是相同的。为了研究方便，通常把外蜗旋气体的运动分解成为三个速度分量：切向速度，径向速度和轴向速度。相等时，作用在尘粒上的外力之和等于零，粒子在内外蜗旋的交界面上不停的旋转。处于这种平衡状态的尘粒有 50 的可能性进入 内蜗旋 ，也有 50 的可能性移向 外壁 ，它的除尘效率为 50 ，此时的颗粒粒径称为分割粒径。影响旋风除尘器效率的因素有：二次

19、效应，比例尺寸，烟尘的物理性质，操作变量。除尘器下部的严密性是影响除尘效率的一个重要因素。当收尘量较大要求连续排灰时，可设双翻板式或回转式锁气器。旋风除尘器的结构，按照进气方式可分为切向进入式和轴向进入式两类。按照气流组织形式可分/b-b3da26d63186bceb19e8bb25.html为回流式、直流式、平旋式和漩流式多种。在旋风除尘器型号的表示中，X表示除尘器，L表示离心，T表示筒式，P表示旁路式。静电除尘器和其他除尘器的根本区别在于，分离力直接作用在粒子上，而不是作用在整个气流上，这就决定了它具有分离粒子耗能小、气流阻力也小的特点。静电除尘器的工作原理涉及悬浮粒子荷电，带电粒子在电场

20、内迁移和捕集，以及将捕集物从集尘板表面清除三个过程。根据粒子荷电和捕集是否处于同一区域，静电除尘器类型可分为单区电除尘器和双区电除尘器两种。一般，静电除尘器的结构包括电晕电极，集尘极，高压供电设备，气流分布板及其它辅助设备。电除尘器中粒子的荷电机理主要有两种，一是电场荷电，二是扩散荷电。粒子的主要荷电过程主要取决于 粒径 ，对于dp0.5m的微粒，以 电场荷电 为主，对于dp0.15um的微粒，则以 扩散荷电 为主，对于粒径介于0.15-0.5um的粒子，则需同时考虑两过程。影响电场荷电的因素，对于粒子特性是粒径和介电常数。对于电晕电场是电场强度和离子密度。静电除尘器集尘极的清灰方法在湿式和干

21、式电除尘器中是不同的，在湿式除尘器中是用水冲洗集尘板，达到清灰的目的。在干式电除尘器中，是通过电磁振打或锤式振打清灰。电晕电极的固定方式有两种，一种为重锤悬吊式，另一种是管框绷线式。文丘里洗涤器常用在高温烟气的降温和除尘上，其结构主要由收缩管、喉管和扩散管组成。实现文丘里洗涤器高效除尘的基本条件是 洗涤液的充分雾化 。袋式除尘器中，正常运行中起除尘作用的是 粉尘初层 ，而滤布的主要作用是 形成颗粒初层 和 支撑骨架作用 。袋式除尘器的清灰方式主要有机械振动清灰，逆气流清灰和脉冲喷吹清灰三种。三、简答题根据斯托克斯沉降原理，如何提高沉降室的沉降效率，为什么？简述旋风除尘器，静电除尘器、布袋除尘器

22、，文丘里洗涤/b-b3da26d63186bceb19e8bb25.html器的除尘机理，它们各自有何优缺点。简述颗粒的比电阻大小会对静电除尘效果产生什么样的影响。如何克服高比电阻的影响。简述异常荷电现象有哪几种情况。如何合理选择除尘器。四 计算题（略）第七章 气态污染物控制技术基础一名词解释分子扩散，湍流扩散，吸收速率，亨利定律，吸收操作线最小液气比，化学吸收，气体吸附，吸附剂的活性，吸附等温线，吸附床保护作用时间，催化转化。二填空 从污染气体中脱除SO2等气体污染物的过程，是化工及有关行业中通用的单元操作过程，这种单元操作的内容包括流体输送、热量传递和质量传递。其中质量传递过程主要采用气体

23、吸收、吸附和催化操作气体的扩散过程包括分子扩散和湍流扩散两种方式。吸收传质速率方程的一般表达式为：吸收速率吸收推动力吸收系数在一定的温度和压力下，吸收过程的传质速率等于解吸过程的传质速率，气液两相就达到了动态平衡，简称相平衡或平衡。根据双膜理论，气体吸收传质过程的总阻力等于气相传质阻力和液相传质阻力之和。对于难溶气体组分，溶质在溶剂中的吸收传质速率主要由液膜传质过程所控制，例水吸收O2。对于易溶气体组分，吸收传质速率主要由气膜传质过程控制，例如碱液吸收SO2。对于中等溶解度的气体组分，组分的传质速率是受气、液膜传质过程所控制，例如水吸收SO2。设计吸收设备时，获取吸收系数的途径有：实验测定，选

24、用适当的经验公式进行计算；选用适当的准数关联式进行计算。填料层高度的计算涉及物料衡算，传质速率与相平衡三种关系式的应用。气体溶于液体中，若发生化学反应，则被吸收组分的气液平衡关系既应服从相平衡关系，又应服从化学平衡关系。化学吸收中的化学反应过程主要分为：被吸收组分与溶剂的相互作用；被吸收组分在溶液中解离；被吸收组分与溶剂中活性组分作用三类。在特定的条件下，上述三种反应过程可以同时出现在同一化学吸/b-b3da26d63186bceb19e8bb25.html收过程中。化学吸收和物理吸收在与其气相中的分压及温度之间的关系上，存在一定差异。提高温度和增加压力可以改善化学吸收过程；而对物理吸收，降低

25、温度和增加压力可以改善液体中污染物的溶解度。气体吸收是气液传质过程，气体吸附是气固传质过程。影响气体吸附的主要因素有：操作条件，吸附剂的性质，吸附质的性质与浓度，吸附剂的活性等。吸附剂的活性分为静活性和动活性。吸附剂的再生方法主要有加热解吸再生，降压或真空解吸再生，溶剂萃取再生，置换再生，化学转化再生等。目前常用的吸附等温线主要有Freundlich方程式，Langmuir方程式，BET方程式三种，其中利用BET方程式可以测定和计算固体吸附剂的比表面积。吸附工艺按吸附剂中的工作状态可分为固定床、流动床及沸腾（流化床）床吸附过程。按操作过程的连续与否可分为间歇吸附过程与连续吸附过程。催化剂按其存

26、在状态可分为气态、液态和固态三类。催化剂通常由活性组分、助催化剂和载体组成。催化剂的性能主要指其活性、选择性和稳定性。三简答题简述气液传质双膜理论的基本内容。简述如何利用吸收操作线确定吸收塔的最小液气比。同物理吸收相比较，化学吸收有哪些优点？简述化学反应速度对化学吸收的影响。简述物理吸附和化学吸附的基本特征。工业用吸附剂应该具备哪些条件？请写出Langmuir型和Freundlich型的吸附等温方程式，并讨论如何通过试验手段确定式中的参数a、b、K和1/n试分析如何提高吸收效率？第八章 硫氧化物的污染控制一名词解释煤的气化、煤的液化、重油脱硫、“双碱流程”，二填空根据大气中SO2的主要来源，控

27、制SO2排放的重点是控制与能源活动有关的排放。控制的方法有：低硫燃料和清洁/b-b3da26d63186bceb19e8bb25.html能源替代、燃料脱硫、燃烧过程脱硫和末端尾气脱硫。 煤炭转化主要是气化和液化，即对煤进行脱碳或加氢改变其原有的碳氢比，把煤炭转化为清洁的二次燃料。煤气中的硫主要以 4方法。煤的液化可分为直接液化和间接液化两大类。硫剂种类。 6在SO2SO2。状态进行脱硫可分为湿法、干法或湿干法。 8在石灰石/石灰法洗涤烟气脱硫工艺中，添加硫酸镁的目的是为了克服石灰石法结垢和 9个主要过程。 10类是利用吸附剂同时脱除SOx和NOx；第三类是对现有的烟气脱硫系统进行改造增加脱氮

28、功能。从控制技术的角度讲，对SOx、NOx、VOCs制、尾部控制三个方面着手。对不同的污染物，这三方面的具体内容有所不同。在利用碱溶液吸收净化烟气中NOx时，当时，吸收效果最佳。三简答题简述受人类活动影响的硫在环境中的循环过程。简述流化床燃烧技术的特点。简述石灰石/石灰法洗涤烟气脱硫工艺的主要脱硫过程。在改进的石灰石/石灰湿法烟气脱硫工艺中，乙二酸的作用是什么。简述海水脱硫法的优缺点。简述SNRB法的基本原理。四综合题作为一名环境工作人员，试述如何实现大气污染物SO2污染的综合控制第九章 固定源氮氧化物污染控制一名词解释模型，二填空大气中NOx主要是以形式存在。大气中NOx的来源主要有两方面，

29、一是自然过程，二是人类活动。在人类的活动中，其中绝大部分NOx是由于燃料的燃烧产生的。在燃烧过程中形成的NOx分为三类：燃料型NOx、热力型NOx、瞬时NO。通常情况下，在低温火焰中形成的NO在火焰中燃料氮转化为NO的比例依赖于火焰区内影响燃烧过程中NOx各种组分的浓度以及混合程度。从实践的观点看，控制燃烧过程中NO形成的因素包括：空然比，燃烧区温度及/b-b3da26d63186bceb19e8bb25.html分布、后燃烧区的冷却程度、燃烧器的形状设计等传统的低NOx燃烧技术不要求对燃烧系统做大的改动，部分运行方式做调整或改进。这类技术包括低氧燃烧、烟气循环燃烧、分段燃烧、浓淡燃烧技术等。总量相对较大，处理总费用高。据有关数据表明，在燃料燃烧过程中，为了减少热力型NO的形成，应尽量控制燃烧温度在完全，使得烟气中烃和CO浓度的增加。三简答题简述温度与热力型NOx生成量的关系。简述空气/燃料分级低NOx燃烧脱氮技术的主要内容。简述SCR、SNCR脱氮技术的基本原理。四综合题作为一名环境工作人员，试述如何实现大气污染物NOx污染的综合控制一名词解释，VOCs生物