2025年大气污染控制工程试题及答案(完整版)

2025年大气污染控制工程试题及答案(完整版)一、单项选择题（每题2分，共20分）1.下列大气污染物中，属于二次污染物的是（）。A.SO₂B.NO₂C.O₃D.PM₂.₅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主要由氮氧化物（NOx）和挥发性有机物（VOCs）在光照下反应提供，属于二次污染物；SO₂、NO₂、PM₂.₅多为直接排放的一次污染物。2.电除尘器的除尘效率主要取决于（）。A.电场风速B.粉尘比电阻C.电极间距D.烟气温度答案：B解析：粉尘比电阻是影响电除尘器效率的关键参数。比电阻过低（＜10⁴Ω·cm）时，粉尘荷电后易因电荷释放过快而重新进入气流；比电阻过高（＞10¹⁰Ω·cm）时，粉尘层会积累电荷，导致反电晕现象，均降低除尘效率。3.选择性催化还原（SCR）脱硝工艺中，最佳反应温度范围是（）。A.80-150℃B.200-280℃C.300-420℃D.500-600℃答案：C解析：商用SCR催化剂（如V₂O₅-WO₃/TiO₂）的活性温度窗口通常为300-420℃，在此范围内NH₃与NOx的还原反应速率最快，副反应（如NH₃氧化）最少。4.关于挥发性有机物（VOCs）控制，下列说法错误的是（）。A.活性炭吸附适用于低浓度、大风量VOCs处理B.催化燃烧适用于高浓度、小风量VOCs处理C.生物法适用于可生物降解的低浓度VOCsD.冷凝法适用于高沸点、高浓度VOCs回收答案：B解析：催化燃烧需将VOCs加热至反应温度，能耗较高，更适用于中低浓度（1000-5000mg/m³）、连续排放的VOCs处理；高浓度VOCs（＞10000mg/m³）更适合直接燃烧或回收利用。5.某燃煤锅炉排放烟气中，SO₂浓度为800mg/m³，经石灰石-石膏法脱硫后，排放浓度降至50mg/m³，脱硫效率为（）。A.93.75%B.92.5%C.90%D.87.5%答案：A解析：脱硫效率η=（入口浓度-出口浓度）/入口浓度×100%=（800-50）/800×100%=93.75%。6.下列除尘设备中，对PM₂.₅捕集效率最低的是（）。A.袋式除尘器B.电除尘器C.旋风除尘器D.文丘里洗涤器答案：C解析：旋风除尘器主要依靠离心力分离颗粒，对粒径＞5μm的粉尘效率较高（可达80%-90%），但对PM₂.₅的捕集效率通常低于50%；袋式除尘器（＞99%）、电除尘器（＞99%）、文丘里洗涤器（＞95%）对细颗粒的捕集效率均更高。7.大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）中规定的“无组织排放监控浓度限值”是指（）。A.厂界外浓度最高点B.车间排放口浓度C.烟囱出口浓度D.环境空气背景浓度答案：A解析：无组织排放指无固定排放口的废气扩散，监控浓度限值通常以厂界外浓度最高点（一般为上风向对照点与下风向监控点的浓度差值）作为判定依据。8.下列关于大气污染控制中“两控区”的描述，正确的是（）。A.酸雨控制区和二氧化硫控制区B.颗粒物控制区和氮氧化物控制区C.臭氧控制区和VOCs控制区D.温室气体控制区和重金属控制区答案：A解析：我国“两控区”政策始于1998年，指酸雨控制区和二氧化硫控制区，重点削减SO₂排放以缓解酸雨问题。9.某企业使用催化氧化法处理含苯废气（浓度1500mg/m³），催化剂活性温度为280℃，若废气初始温度为30℃，需补充的热量主要用于（）。A.加热废气至催化剂活性温度B.提供苯氧化反应的活化能C.补偿系统散热损失D.以上均是答案：D解析：催化氧化需将废气加热至催化剂起活温度（280℃），同时需克服反应活化能（虽催化剂降低了活化能，但仍需一定温度维持反应），并补偿管道、设备的散热损失，因此三者均需考虑。10.关于大气污染物排放总量控制，下列说法错误的是（）。A.总量控制以环境容量为基础B.仅适用于重点区域和重点行业C.需结合浓度控制和区域削减D.可通过排污权交易实现优化配置答案：B解析：总量控制是我国大气污染防治的核心制度之一，适用于全国范围，而非仅重点区域；重点区域会加严控制指标，但总量控制本身是普遍性要求。二、填空题（每空1分，共15分）1.大气污染物按存在状态可分为气态污染物和__________。答案：颗粒态污染物2.袋式除尘器的滤料表面形成__________是其高效除尘的关键。答案：粉尘层（或滤饼层）3.活性炭吸附VOCs时，再生方法主要有热再生、__________和化学再生。答案：蒸汽再生（或降压再生）4.石灰石-石膏法脱硫的主要副产物是__________。答案：二水合硫酸钙（或CaSO₄·2H₂O）5.氨法脱硫中，吸收剂是__________，最终产物为硫酸铵或亚硫酸铵。答案：氨水（或NH₃·H₂O）6.电除尘器的伏安特性曲线反映了__________与电场电压的关系。答案：电晕电流7.大气中NOx的主要人为来源是__________和机动车尾气排放。答案：化石燃料燃烧（或工业炉窑）8.挥发性有机物（VOCs）的定义是参与大气__________反应的有机化合物。答案：光化学9.超低排放要求燃煤电厂烟气中SO₂、NOx、烟尘的排放浓度分别不超过__________、50mg/m³、10mg/m³。答案：35mg/m³10.大气污染扩散模式中，高斯模型假设污染物在__________方向上的浓度分布符合正态分布。答案：垂直（或y、z轴）11.生物滴滤塔处理VOCs时，微生物主要附着在__________表面。答案：填料12.催化燃烧的关键设备是__________，其性能直接影响反应效率和能耗。答案：催化反应器（或催化床）13.大气污染物排放标准中的“最高允许排放速率”是指一定高度烟囱的__________。答案：最大污染物排放量14.燃煤烟气中的Hg主要以元素汞（Hg⁰）、氧化汞（Hg²⁺）和__________三种形态存在。答案：颗粒态汞（Hgᵖ）15.区域大气污染协同控制的核心是打破__________限制，实现跨区域治理。答案：行政边界三、简答题（每题6分，共30分）1.简述袋式除尘器的工作原理及影响其效率的主要因素。答案：袋式除尘器利用滤料的拦截作用捕集粉尘。含尘气体通过滤料时，粉尘因筛滤、惯性碰撞、扩散、重力沉降和静电吸附等作用被截留在滤料表面，洁净气体排出。影响效率的主要因素包括：滤料材质（孔隙率、表面处理）、粉尘特性（粒径、比电阻）、过滤风速（风速过高易穿透）、清灰方式（清灰过度破坏粉尘层，清灰不足增加阻力）。2.对比石灰石-石膏法与氨法脱硫工艺的优缺点。答案：石灰石-石膏法优点：吸收剂（石灰石）来源广、成本低，副产物石膏可综合利用（如建材），技术成熟、适用范围广（高硫煤）。缺点：系统复杂（需浆液循环、脱水），易结垢堵塞，耗水量大，副产物石膏若利用不畅可能产生二次污染。氨法脱硫优点：脱硫效率高（＞98%），副产物硫酸铵可作化肥，无废水排放，适用于低硫煤或需要回收硫资源的场景。缺点：吸收剂（氨水）易挥发，需严格密封；氨逃逸可能导致二次污染（PM2.5）；对设备耐腐蚀性要求高，运行成本受氨价波动影响大。3.简述SCR脱硝工艺中NH₃的作用及喷氨均匀性的重要性。答案：NH₃是SCR反应的还原剂，与烟气中的NOx在催化剂作用下发生还原反应（4NH₃+4NO+O₂=4N₂+6H₂O等），将NOx转化为无害的N₂和H₂O。喷氨均匀性直接影响脱硝效率和氨逃逸：若喷氨不均，局部NH₃过量会导致未反应的NH₃随烟气排出（氨逃逸），造成二次污染（与SO₃反应提供硫酸铵，堵塞催化剂或空预器）；局部NH₃不足则NOx还原不彻底，脱硝效率下降。4.列举三种VOCs末端治理技术，并说明其适用场景。答案：（1）活性炭吸附-脱附+冷凝回收：适用于中低浓度（100-5000mg/m³）、沸点较高（＞50℃）、易冷凝的VOCs（如苯系物、酮类），可回收溶剂，降低运行成本。（2）蓄热式燃烧（RTO）：适用于高浓度（＞3000mg/m³）、难降解的VOCs（如卤代烃），热效率高（＞95%），处理效率＞99%。（3）生物过滤：适用于低浓度（＜1000mg/m³）、可生物降解的VOCs（如乙醇、乙酸乙酯），运行成本低，无二次污染，但处理负荷低，受温度、pH等环境因素影响大。5.简述大气污染控制中“源-汇”分析的基本思路及其应用。答案：“源-汇”分析是通过识别污染“源”（排放源的类型、位置、强度）和“汇”（大气对污染物的迁移、转化、沉降能力），建立源与环境质量的响应关系。应用包括：（1）确定重点控制源（如工业源、移动源）；（2）评估区域环境容量，制定总量控制指标；（3）预测污染扩散路径（如重污染天气下的传输通道）；（4）优化治理措施（如针对传输型污染加强区域协同）。四、计算题（共25分）1.某钢铁厂烧结机烟气量为1.2×10⁶m³/h（标准状态），入口粉尘浓度为8000mg/m³，采用电除尘器处理，要求出口粉尘浓度≤20mg/m³。计算：（1）电除尘器的除尘效率；（2）每日捕集的粉尘量（t/d）。（5分）答案：（1）除尘效率η=（C₁-C₂）/C₁×100%=（8000-20）/8000×100%=99.75%（2）每日捕集量=（C₁-C₂）×Q×24/10⁶=（8000-20）×1.2×10⁶×24/10⁶=7980×1.2×24=229,824kg/d=229.824t/d2.某电厂燃烧含硫量2.5%的原煤，煤耗量为5000t/d，硫的转化率为90%。若采用石灰石-石膏法脱硫，要求SO₂排放浓度≤35mg/m³（烟气量为6×10⁶m³/h，标准状态），计算：（1）每日SO₂产生量（t/d）；（2）脱硫效率需达到多少？（10分）答案：（1）SO₂产生量=煤耗量×硫含量×转化率×2（S→SO₂摩尔比）=5000×2.5%×90%×2=5000×0.025×0.9×2=225t/d（2）烟气量每日=6×10⁶×24=1.44×10⁸m³/d允许排放的SO₂量=35mg/m³×1.44×10⁸m³=35×1.44×10⁸×10⁻⁶kg=35×144=5040kg/d=5.04t/d脱硫效率η=（产生量-排放量）/产生量×100%=（225-5.04）/225×100%≈97.32%3.某涂装车间排放含甲苯废气（浓度800mg/m³，风量10000m³/h），采用活性炭吸附处理。已知活性炭对甲苯的饱和吸附量为0.25kg/kg（活性炭），安全系数取0.7（即实际吸附量为饱和量的70%），吸附周期为48h（即每48h再生一次）。计算所需活性炭的最小装填量（kg）。（10分）答案：甲苯排放量=800mg/m³×10000m³/h×48h=800×10000×48×10⁻⁶kg=384kg实际吸附量=饱和吸附量×安全系数=0.25×0.7=0.175kg/kg所需活性炭量=甲苯排放量/实际吸附量=384/0.175≈2194.29kg（取2195kg）五、论述题（共30分）1.结合“双碳”目标（碳达峰、碳中和），论述大气污染控制与温室气体减排的协同路径。（15分）答案：“双碳”目标要求减少CO₂等温室气体排放，而大气污染控制的核心是削减SO₂、NOx、PM、VOCs等污染物，二者在源头上高度重叠（主要来自化石能源燃烧、工业生产），协同控制可实现“环境-气候”双赢。协同路径包括：（1）能源结构优化：推广可再生能源（风电、光伏）替代化石能源，既减少CO₂排放，又降低SO₂、NOx等污染物的产生。（2）工业绿色转型：钢铁、水泥等行业实施超低排放改造（如电炉炼钢替代高炉），同步削减颗粒物、CO₂和工艺过程排放的温室气体（如水泥的CaCO₃分解）。（3）交通领域电动化：推广电动汽车替代燃油车，减少尾气中的NOx、VOCs和CO₂排放。（4）末端治理协同：如燃煤电厂的SCR脱硝装置可同时抑制N₂O（温室气体）提供；活性炭吸附VOCs的再生过程若采用余热利用，可降低能耗和CO₂排放。（5）政策协同：将大气污染物与温室气体的排放指标纳入同一考核体系（如重点行业的碳排放配额与污染物排放许可联动），推动企业从“单一治污”向“系统减碳”转型。2.分析我国大气污染特征的演变趋势，并提出针对性控制策略。（15分）答案：我国大气污染特征已从“煤烟型”为主（SO₂、PM10）演变为“复合型”污染（PM2.5、O₃、VOCs-NOx协同污染），且呈现区域传输明显、冬季重污染与夏季臭氧污染并存的特点。演变原因包括：能源结构仍以煤为主（但占比下降）、机动车保有量激增（NOx、VOCs排放上升）、工业产能扩张（VOCs、氨等无组织排放增加）、区域一体化导致污染传输加剧。针对性控制策略：（1）强化多污染物协同控制：建立P