2026年废气治理技术试题及答案

2026年废气治理技术试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.某化工企业排放废气中含有浓度为800mg/m³的非甲烷总烃（NMHC），风量为15000m³/h，适宜选用的治理技术是：A.活性炭吸附脱附+催化燃烧B.低温等离子体C.生物过滤D.水喷淋答案：A解析：非甲烷总烃浓度800mg/m³属于中高浓度（通常＞500mg/m³），活性炭吸附脱附可将低浓度废气浓缩，结合催化燃烧（RCO）处理高浓度废气，经济性和效率更优；低温等离子体适用于低浓度（＜300mg/m³）、小风量；生物过滤适用于低浓度、易生物降解废气；水喷淋对非水溶性VOCs效果差。2.选择性催化还原（SCR）法脱除氮氧化物（NOx）时，最佳反应温度范围是：A.80150℃B.200300℃C.300420℃D.500600℃答案：C解析：SCR常用V2O5WO3/TiO2催化剂，活性温度窗口为300420℃，在此范围内NH3与NOx的还原反应效率最高，温度过低易生成硫酸铵堵塞催化剂，过高则NH3易被氧化为NOx。3.以下哪种废气治理设备的压力损失最大？A.袋式除尘器B.电除尘器C.文丘里洗涤器D.旋流板塔答案：C解析：文丘里洗涤器通过高速气流使液体雾化，气液接触剧烈，压力损失通常为15005000Pa；袋式除尘器约10002000Pa；电除尘器＜300Pa；旋流板塔约5001000Pa。二、填空题（每空1分，共10分）1.催化燃烧（RCO）装置中，常用的催化剂活性组分是______（填金属），其失活的主要原因包括______、______和高温烧结。答案：铂（或钯、铑）；中毒（或化学失活）；积碳（或堵塞）2.工业废气中二氧化硫（SO2）的湿法脱硫工艺中，最常用的吸收剂是______，其反应生成的主要副产物是______（填化学式）。答案：碳酸钙（或石灰石）；CaSO4·2H2O（二水合硫酸钙）3.挥发性有机物（VOCs）无组织排放控制中，《挥发性有机物无组织排放控制标准》（GB378222019）规定，采用收集系统时，废气收集效率应不低于______%；厂界外非甲烷总烃浓度限值为______mg/m³（监控点处1小时平均）。答案：90；4.0三、简答题（每题8分，共24分）1.简述蓄热式热力焚烧炉（RTO）与蓄热式催化焚烧炉（RCO）的异同点。答案：相同点：均采用蓄热陶瓷回收热量，热效率高（＞95%）；适用于中高浓度VOCs废气处理；可处理多种类型VOCs。不同点：RTO通过高温（8001000℃）氧化分解VOCs，无需催化剂；RCO利用催化剂降低反应温度（250400℃），能耗更低；RTO对含硫、卤素废气敏感（易腐蚀），RCO催化剂易因硫、卤素中毒；RCO投资成本高于RTO，但运行费用更低。2.影响生物法处理VOCs效率的主要因素有哪些？答案：（1）废气性质：VOCs水溶性、生物降解性、浓度（宜＜500mg/m³）、毒性；（2）微生物特性：菌种适应性、活性；（3）运行条件：温度（2040℃最佳）、湿度（60%90%）、pH（68）、空床停留时间（EBRT，通常＞30s）；（4）填料性能：比表面积、孔隙率、持水能力、机械强度。3.某企业废气中同时含有粉尘、苯系物和硫化氢（H2S），设计治理工艺时应如何考虑处理顺序？答案：处理顺序应为：先除尘，再脱除H2S，最后处理苯系物。原因：（1）粉尘会堵塞后续设备（如吸附剂、催化剂），需优先通过布袋除尘或旋风除尘去除；（2）H2S具有腐蚀性且易使苯系物处理工艺中的催化剂（如RCO催化剂）中毒，需先通过湿法脱硫（如NaOH溶液吸收）或干法脱硫（如氧化铁吸附）去除；（3）苯系物为难溶于水的VOCs，适合后续通过吸附、催化燃烧等工艺处理，避免H2S和粉尘干扰。四、案例分析题（共26分）某制药企业排放废气参数如下：风量20000m³/h，温度40℃，湿度50%，主要污染物为乙酸乙酯（浓度800mg/m³）、甲醇（浓度200mg/m³），无粉尘和酸性气体。当地排放标准要求：非甲烷总烃（以NMHC计）≤60mg/m³，乙酸乙酯≤50mg/m³，甲醇≤50mg/m³。1.计算废气中NMHC初始浓度（乙酸乙酯、甲醇均以碳计，乙酸乙酯分子式C4H8O2，甲醇CH4O，碳的摩尔质量12g/mol，其他元素忽略）。（6分）答案：乙酸乙酯摩尔浓度：800mg/m³÷88g/mol=9.09×10⁻³mmol/m³，碳含量：4×9.09×10⁻³=36.36×10⁻³mmolC/m³，碳质量浓度：36.36×10⁻³mmolC/m³×12mg/mmol=0.436mgC/m³？（此处计算错误，正确方法应为：NMHC浓度以碳计，乙酸乙酯的碳含量为（4×12）/88=48/88≈0.545，甲醇的碳含量为12/32=0.375。因此，乙酸乙酯贡献的NMHC浓度为800×0.545=436mg/m³，甲醇贡献的NMHC浓度为200×0.375=75mg/m³，总NMHC初始浓度=436+75=511mg/m³。2.推荐2种适用的治理工艺，并说明选择依据。（10分）答案：（1）活性炭吸附脱附+催化燃烧（RCO）：乙酸乙酯和甲醇均为易吸附的VOCs（极性较小），活性炭对其吸附容量高；废气浓度511mg/m³（中浓度），吸附饱和后脱附得到高浓度废气（可浓缩1020倍），进入RCO在250350℃下催化氧化，热效率高，满足排放要求；（2）蓄热式催化焚烧炉（RCO）直接处理：废气风量20000m³/h（中风量），浓度511mg/m³（高于RCO经济运行下限200mg/m³），RCO可直接氧化，无需浓缩，运行稳定，处理效率＞98%，出口NMHC≤511×2%≈10mg/m³（远低于60mg/m³）。3.若采用RCO处理，运行一段时间后发现处理效率下降，可能的原因有哪些？（10分）答案：（1）催化剂中毒：废气中可能存在未检测到的含硫、含卤素（如Cl、Br）物质，与催化剂活性组分（如Pt、Pd）反应生成稳定化合物，降低活性；（2）催化剂积碳：乙酸乙酯氧化不完全生成中间产物（如酮类、醛类），沉积在催化剂表面，覆盖活性位点；（3）催化剂烧结：长期超温（＞450℃）导致催化剂载体（如Al2O3）烧结，比表面积下降，活性组分团聚；（4）废气湿度