2025年大气污染控制工程试试题库参考答案

2025年大气污染控制工程试试题库参考答案一、选择题（每题2分，共20分）1.下列属于二次污染物的是（）A.SO₂B.NOxC.O₃D.PM10答案：C解析：二次污染物是由一次污染物在大气中发生化学反应或光化学反应提供的新污染物，O₃由NOx和VOCs在光照下反应提供，属于二次污染物；其余选项均为直接排放的一次污染物。2.袋式除尘器的除尘效率主要取决于（）A.滤料材质B.烟气温度C.过滤风速D.清灰方式答案：A解析：滤料材质决定了滤料的孔径、表面结构及对细颗粒物的拦截能力，是影响效率的关键因素；过滤风速和清灰方式影响运行稳定性，但核心效率由滤料决定。3.选择性催化还原（SCR）脱硝技术中，常用的还原剂是（）A.NH₃B.COC.H₂D.CH₄答案：A解析：SCR技术通过NH₃与NOx在催化剂作用下反应提供N₂和H₂O，NH₃是最常用还原剂，其他选项因反应条件苛刻或经济性差较少使用。4.燃煤电厂超低排放要求中，SO₂排放浓度限值为（）A.35mg/m³B.50mg/m³C.100mg/m³D.200mg/m³答案：A解析：根据《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020年）》及后续修订，2025年燃煤电厂超低排放SO₂限值为35mg/m³，与燃气轮机排放限值接轨。5.下列VOCs治理技术中，属于破坏性技术的是（）A.活性炭吸附B.冷凝回收C.催化燃烧D.膜分离答案：C解析：破坏性技术通过化学反应将VOCs转化为CO₂和H₂O，催化燃烧属于此类；吸附、冷凝、膜分离为回收性技术，仅实现污染物转移。二、填空题（每空1分，共15分）1.大气中PM2.5是指空气动力学当量直径小于等于______μm的颗粒物。答案：2.52.石灰石-石膏法脱硫的主要副产物是______。答案：二水合硫酸钙（CaSO₄·2H₂O）3.电除尘器的核心部件包括______、______和清灰装置。答案：放电极（阴极）；收尘极（阳极）4.挥发性有机物（VOCs）的定义是20℃时蒸气压不小于______Pa，或在特定条件下具有挥发性的有机化合物的统称。答案：105.燃烧过程中NOx的提供机理包括热力型、______和燃料型。答案：快速型（瞬时型）6.袋式除尘器的过滤阻力由______阻力和粉尘层阻力组成。答案：滤料7.大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）中，硫酸雾的最高允许排放浓度为______mg/m³。答案：458.生物法处理VOCs的关键是______的驯化与活性维持。答案：微生物三、简答题（每题8分，共40分）1.简述电除尘器与袋式除尘器的优缺点对比。电除尘器优点：阻力低（约100-300Pa）、处理风量大、可处理高温高湿烟气、维护成本低；缺点：对高比电阻粉尘（＞10¹⁰Ω·cm）捕集效率低，受烟气成分影响大，设备体积大、投资高。袋式除尘器优点：对细颗粒物（尤其PM2.5）捕集效率高（＞99.9%），受粉尘比电阻影响小，结构紧凑；缺点：阻力高（1000-2000Pa）、滤袋易受高温（一般＜260℃）和腐蚀性气体损坏，更换滤袋成本高。2.分析燃煤电厂采用“石灰石-石膏湿法脱硫+SCR脱硝+电袋复合除尘”协同治理工艺的合理性。该工艺针对燃煤烟气主要污染物（SO₂、NOx、颗粒物）实施分级控制：湿法脱硫效率＞98%，可将SO₂从数千mg/m³降至35mg/m³以下；SCR脱硝效率＞85%，满足NOx≤50mg/m³的超低排放要求；电袋复合除尘结合电除尘预捕集大颗粒与袋式除尘精处理细颗粒的优势，除尘效率＞99.99%，确保颗粒物≤5mg/m³。三者协同可实现多污染物同步高效脱除，且各工艺技术成熟、运行稳定，符合2025年燃煤电厂深度治理需求。3.简述VOCs无组织排放管控的主要技术措施。（1）源头控制：推广低VOCs含量原辅材料（如水性涂料、无溶剂胶黏剂），从根本上减少排放；（2）过程控制：密闭生产设备与输送系统，采用负压收集或微正压密封，减少泄漏；（3）末端治理：对无法密闭的逸散源，设置集气罩（控制风速≥0.3m/s），配套高效治理设施（如RTO/CO+吸附浓缩组合工艺）；（4）监测监控：安装VOCs在线监测系统（FID或PID），实时监控无组织排放浓度，结合LDAR（泄漏检测与修复）技术定期检测设备密封点，及时修复泄漏点。4.说明燃烧前、燃烧中、燃烧后脱硫技术的典型代表及适用场景。（1）燃烧前脱硫：煤炭洗选，通过物理或化学方法脱除煤中无机硫（如黄铁矿），适用于高硫煤（硫分＞2%）的预处理，脱硫率约30-50%；（2）燃烧中脱硫：循环流化床（CFB）炉内喷钙，将石灰石（CaCO₃）直接喷入炉膛，在850-950℃下分解为CaO并与SO₂反应，适用于中小机组或燃用中低硫煤的场景，脱硫率约80-90%；（3）燃烧后脱硫：石灰石-石膏湿法脱硫，烟气经吸收塔与石灰石浆液逆流接触，SO₂被吸收提供亚硫酸钙并氧化为石膏，适用于大机组（＞300MW）及高硫煤（硫分＞3%），脱硫率＞98%。5.解释“大气污染联防联控”的核心机制及其在区域PM2.5治理中的作用。核心机制：跨行政区域的协同管理，包括统一排放标准、联合监测预警、协同应急响应、共享治理技术与数据。作用：PM2.5具有区域性传输特征（如京津冀、长三角区域传输贡献可达30-50%），单一城市治理难以见效。联防联控通过统一管控工业源（如钢铁、焦化限产）、移动源（如重型柴油车限行）、面源（如露天焚烧管控），减少区域内污染物总量；联合发布重污染预警，同步启动应急措施（如停工、限行），抑制污染物二次转化（如O₃促进PM2.5提供）；共享源解析数据（如VOCs组分、扬尘来源），精准定位主要贡献源，避免治理措施“一刀切”，提升整体治理效率。四、计算题（每题10分，共20分）1.某燃煤锅炉烟气量为10⁵m³/h，入口粉尘浓度为5000mg/m³，出口浓度为20mg/m³，计算除尘器的总效率及分级效率（已知入口中粒径＞10μm的粉尘占比60%，出口中该粒径占比90%）。（1）总效率η=（C₁-C₂）/C₁×100%=（5000-20）/5000×100%=99.6%（2）分级效率η_d=1-（C₂×f₂）/（C₁×f₁），其中f₁为入口某粒径占比，f₂为出口该粒径占比。对于粒径＞10μm的粉尘：η_d=1-（20×90%）/（5000×60%）=1-（18/3000）=99.4%2.某企业使用含硫量3%（质量分数）的煤炭，年消耗量10万吨，脱硫设施效率95%，计算SO₂年排放量（煤炭低位发热量20MJ/kg，硫转化率90%）。（1）SO₂理论产生量=2×硫含量×煤炭消耗量×硫转化率=2×3%×10⁵t×90%=2×0.03×10⁸kg×0.9=5.4×10⁶kg（2）SO₂排放量=理论产生量×（1-脱硫效率）=5.4×10⁶kg×5%=2.7×10⁵kg=270吨五、论述题（15分）结合“双碳”目标，论述大气污染控制与碳减排的协同路径。“双碳”目标（2030年前碳达峰、2060年前碳中和）要求能源结构、产业结构深度调整，这与大气污染控制存在显著协同效应，具体路径包括：（1）能源结构优化协同：推动煤炭消费总量控制，发展可再生能源（风电、光伏）和清洁能源（天然气、氢能），既减少CO₂排放，又降低SO₂、NOx、PM等燃煤关联污染物的产生。例如，2025年非化石能源占比目标提升至20%，可减少煤炭消费约3亿吨，对应削减SO₂约240万吨、NOx约180万吨。（2）产业升级协同：淘汰落后产能（如小钢铁、小水泥），发展低碳产业（新能源汽车、节能环保装备），同时倒逼高污染行业（如焦化、玻璃）实施超低排放改造。例如，钢铁行业短流程炼钢（电炉）占比提升至20%，可减少CO₂排放15%，并降低烟粉尘、二噁英排放。（3）交通领域协同：推广新能源汽车（2025年新车占比20%以上），替代燃油车，减少CO₂和VOCs、NOx排放；发展铁路、水运替代公路运输，降低运输领域碳排放和PM2.5（柴油车贡献公路运输NOx的80%、PM的90%）。（4）末端治理协同：碳捕集与封存（CCUS）技术可用于燃煤电厂，捕集的CO₂可用于强化采油（EOR），同时捕集过程中可协同脱除SO₂、NOx（如胺法捕碳对SO₂脱除率＞90%）；VOCs治理中，RTO（蓄热式焚烧）技术在氧化VOCs的同时产生CO₂，若配套余热回收或与绿电结合，可降低净碳排放。