废气处理工技师考试试卷与答案

废气处理工技师考试试卷与答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1.某化工企业排放的废气中含有浓度为800mg/m³的甲苯和120mg/m³的硫化氢，优先选择的处理工艺是（）A.生物滤池法B.活性炭吸附法C.碱液喷淋+催化燃烧法D.低温等离子体法答案：C（解析：硫化氢为酸性气体，需先用碱液喷淋去除；甲苯为VOCs，催化燃烧法适用于中高浓度处理）2.蓄热式热力焚烧炉（RTO）正常运行时，燃烧室温度一般控制在（）A.300-400℃B.600-700℃C.800-900℃D.1100-1200℃答案：C（解析：RTO通过蓄热陶瓷回收热量，燃烧室需维持800℃以上确保VOCs完全分解）3.以下关于活性炭吸附装置的说法，错误的是（）A.颗粒活性炭比表面积通常为500-1500m²/gB.吸附饱和后可采用水蒸气或热空气再生C.湿度超过60%时，活性炭对有机废气的吸附效率会显著下降D.处理含尘废气时，无需前置除尘设备答案：D（解析：含尘废气直接进入吸附装置会堵塞活性炭孔隙，需前置除尘）4.某制药厂废气中含有甲醇（沸点64.7℃）和二氯甲烷（沸点39.8℃），采用冷凝法回收时，应优先控制的参数是（）A.冷凝温度B.废气压力C.停留时间D.气液接触面积答案：A（解析：冷凝法通过降低温度使气体组分凝结，沸点低的二氯甲烷需更低温度，因此需重点控制冷凝温度）5.催化燃烧设备中，催化剂中毒的主要原因是（）A.废气中含硫、铅等重金属化合物B.进气温度低于催化剂起燃温度C.废气湿度低于30%D.催化剂装填量不足答案：A（解析：硫、铅等物质会覆盖催化剂活性位点，导致不可逆失活）6.生物滴滤池处理VOCs时，循环液pH值应控制在（）A.2-4（强酸性）B.5-6（弱酸性）C.6.5-8.5（中性至弱碱性）D.9-11（强碱性）答案：C（解析：大多数微生物在中性至弱碱性环境中活性最佳）7.以下不属于《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）控制项目的是（）A.非甲烷总烃B.苯并[a]芘C.二噁英D.颗粒物答案：C（解析：二噁英主要由《危险废物焚烧污染控制标准》（GB18484-2020）控制）8.某企业废气处理系统风机风量为15000m³/h，实测进口VOCs浓度为1200mg/m³，出口浓度为80mg/m³，系统处理效率为（）A.85.7%B.93.3%C.96.7%D.98.5%答案：B（解析：处理效率=（进口浓度-出口浓度）/进口浓度×100%=（1200-80）/1200×100%≈93.3%）9.以下关于RTO切换阀的说法，正确的是（）A.切换频率越高，蓄热效率越低B.切换阀泄漏率应≤0.5%C.切换周期一般为30-60秒D.切换阀材质无需考虑耐腐蚀性答案：B（解析：RTO切换阀需严格密封，泄漏率通常要求≤0.5%；切换周期一般为60-180秒，材质需耐高温和腐蚀）10.活性炭吸附装置设计时，空塔气速一般控制在（）A.0.1-0.3m/sB.0.5-1.2m/sC.2-3m/sD.5-8m/s答案：B（解析：空塔气速过高会导致吸附不充分，过低则设备体积过大，通常0.5-1.2m/s为合理范围）11.处理含氮氧化物（NOx）的废气时，选择性催化还原（SCR）法常用的还原剂是（）A.甲烷B.氨气C.氢气D.氧气答案：B（解析：SCR法通常以NH₃为还原剂，在催化剂作用下将NOx还原为N₂和H₂O）12.以下关于废气处理系统防爆设计的要求，错误的是（）A.浓度超过爆炸下限（LEL）25%时，需设置联锁报警B.设备接地电阻应≤4ΩC.管道弯头应采用直角设计以减少阻力D.电气设备需选用防爆型（Ex）答案：C（解析：直角弯头易产生静电积聚和粉尘堆积，应采用大曲率半径弯头）13.某废气中含有乙酸（水溶性强）和丙酮（水溶性弱），采用水喷淋预处理时，对（）的去除效果更好A.乙酸B.丙酮C.两者效果相同D.无法判断答案：A（解析：水溶性强的物质更易被水吸收，乙酸可与水形成氢键，溶解度更高）14.催化燃烧设备运行中，若催化剂床层温度突然下降，可能的原因是（）A.废气浓度突然升高B.电加热装置故障C.风机风量减小D.催化剂活性增强答案：B（解析：电加热故障会导致热量补充不足，床层温度下降；废气浓度升高会释放更多反应热，温度应上升）15.生物法处理废气的适用条件不包括（）A.废气浓度≤5000mg/m³B.废气中不含生物毒性物质C.温度15-35℃D.湿度≤30%答案：D（解析：生物法需要较高湿度（通常≥70%）以维持微生物活性）16.以下关于UV光解设备的说法，正确的是（）A.可高效处理含硫、含氮的恶臭气体B.无需考虑废气湿度影响C.处理高浓度VOCs时无安全风险D.长期运行后灯管需定期更换答案：D（解析：UV灯管随使用时间衰减，需定期更换；光解对含硫、氮废气效果有限，高湿度会影响光量子效率，高浓度VOCs可能引发爆炸）17.计算废气排放量时，标准状态是指（）A.25℃，101.325kPaB.0℃，101.325kPaC.20℃，101.325kPaD.15℃，101.325kPa答案：B（解析：标准状态定义为0℃、101.325kPa）18.某企业废气处理系统年运行时间8000小时，风机功率55kW，年耗电量约为（）A.440000kWhB.550000kWhC.660000kWhD.770000kWh答案：A（解析：耗电量=功率×时间=55kW×8000h=440000kWh）19.以下不属于二次污染的是（）A.喷淋塔废水含COD超标B.活性炭再生尾气含VOCsC.RTO排放的NOxD.除尘器收集的粉尘答案：D（解析：除尘器粉尘属于原废气中的污染物，经收集后妥善处理不属于二次污染）20.废气处理系统调试时，应首先进行的步骤是（）A.单机设备试运行B.系统联动测试C.废气导入运行D.处理效率检测答案：A（解析：调试需遵循“单机→联动→带负荷”的顺序，先确认各设备正常）二、判断题（每题1分，共10分。正确填“√”，错误填“×”）1.活性炭吸附饱和后，可通过自然风干实现再生。（）答案：×（解析：自然风干无法脱附吸附的有机物，需热再生或化学再生）2.生物滤池适用于处理高浓度、难降解的有机废气。（）答案：×（解析：生物法适用于低浓度、易生物降解的废气，高浓度会抑制微生物活性）3.RTO的蓄热陶瓷层数越多，热量回收率越高。（）答案：√（解析：多层陶瓷可增加热交换面积，提高热量回收效率）4.催化燃烧设备运行中，若废气浓度低于起燃浓度，需持续加热维持反应。（）答案：√（解析：浓度过低时反应放热不足以维持温度，需外加热源）5.处理含尘废气时，布袋除尘器的过滤风速越高，除尘效率越好。（）答案：×（解析：过滤风速过高会导致粉尘穿透滤袋，效率下降）6.废气中含卤素（如Cl、F）时，RTO需采用耐腐材质（如316L不锈钢）。（）答案：√（解析：卤素燃烧提供酸性气体（如HCl），普通碳钢易腐蚀）7.在线监测设备（CEMS）的采样点应设置在废气处理设施入口。（）答案：×（解析：CEMS通常设置在处理设施出口，监测排放浓度）8.水喷淋塔处理酸性废气时，循环液应保持碱性（pH＞7）。（）答案：√（解析：碱性溶液可中和酸性气体（如SO₂、HCl））9.低温等离子体技术适用于处理大风量、高浓度VOCs废气。（）答案：×（解析：等离子体能耗高，适用于小风量、低浓度废气）10.废气处理系统的风机选型需考虑系统阻力、风量和气体腐蚀性。（）答案：√（解析：风机参数需匹配系统阻力和风量，材质需耐废气腐蚀）三、简答题（每题8分，共40分）1.简述蓄热式热力焚烧炉（RTO）的工作流程。答案：RTO主要由蓄热室、燃烧室和切换阀组成，工作流程如下：（1）废气经切换阀进入第一个蓄热室，通过蓄热陶瓷预热（温度升至接近燃烧室温度）；（2）预热后的废气进入燃烧室，在800-900℃下氧化分解为CO₂和H₂O；（3）高温尾气进入第二个蓄热室，将热量传递给陶瓷蓄热体后降温排出；（4）切换阀定时切换（通常60-180秒），使蓄热室交替进行“预热废气”和“回收热量”，实现热量高效回收（热效率≥95%）。2.分析活性炭吸附-脱附装置在运行中常见的“压降过大”问题及解决措施。答案：常见原因及解决措施：（1）活性炭床层堵塞：废气中含粉尘或高沸点物质（如焦油）附着在活性炭表面，导致孔隙堵塞。解决措施：增设前置除尘设备（如布袋除尘器），定期反吹或更换活性炭。（2）活性炭装填过实：装填时未预留膨胀空间，活性炭受压后堆积密度过大。解决措施：装填时按设计高度预留5%-10%的膨胀空间，采用分层装填并压实。（3）气流分布不均：进气口布风装置损坏，导致局部流速过高，床层阻力增加。解决措施：检查并修复布风板，确保气流均匀分布。（4）活性炭粉化：长期运行后活性炭破碎产生细粉，堆积在床层底部。解决措施：更换高强度活性炭（如柱状炭），在床层底部增设筛网收集粉炭。3.列举三种常见的VOCs治理技术，并说明其适用场景。答案：（1）催化燃烧法：适用于中高浓度（1000-10000mg/m³）、小风量的VOCs废气，尤其适合成分稳定、无催化剂中毒物质（如硫、铅）的废气（如印刷、涂装行业）。（2）吸附-冷凝回收法：适用于中低浓度（500-5000mg/m³）、易冷凝（高沸点）的VOCs（如苯、二甲苯），需回收溶剂以降低成本的场景（如化工、制药行业）。（3）生物滤池法：适用于低浓度（≤500mg/m³）、易生物降解的VOCs（如乙醇、乙酸乙酯），且废气流量大、温度（15-35℃）和湿度（≥70%）适宜的场景（如污水处理厂、食品加工厂）。4.简述《大气污染防治法》对工业企业废气排放的基本要求。答案：（1）达标排放：企业需执行国家或地方大气污染物排放标准，排放浓度和速率不得超过限值。（2）安装污染防治设施：产生大气污染物的生产工艺和设备，需配套建设废气收集和处理设施，确保有效运行。（3）监测与记录：重点排污单位需安装使用在线监测设备（CEMS），并与生态环境主管部门联网，保存原始监测记录至少3年。（4）禁止无组织排放：易挥发物料需密闭存储、运输，无法密闭的需采取有效收集措施（如集气罩），减少无组织排放。（5）应急管理：重污染天气期间，需按照政府要求采取限产、停产等应急措施。5.某涂装车间废气含二甲苯（浓度800mg/m³）、颗粒物（浓度120mg/m³）、湿度65%，设计一套处理工艺并说明各单元作用。答案：工艺路线：预处理（布袋除尘+除雾）→活性炭吸附→催化燃烧（脱附再生）各单元作用：（1）布袋除尘器：去除废气中的颗粒物（≥1μm），防止堵塞后续活性炭床层。（2）除雾器：降低废气湿度（≤60%），避免高湿度影响活性炭吸附效率（水分与VOCs竞争吸附位点）。（3）活性炭吸附装置：吸附低浓度二甲苯（800mg/m³属中浓度，可直接吸附或经浓缩后处理），净化后废气达标排放。（4）催化燃烧装置：当活性炭吸附饱和时，用热空气（120-150℃）脱附活性炭，脱附出的高浓度二甲苯（浓缩10-20倍）进入催化燃烧炉，在催化剂（如Pt、Pd）作用下（250-350℃）氧化为CO₂和H₂O，释放的热量可用于脱附阶段加热，实现能量循环利用。四、案例分析题（每题15分，共30分）案例1：某化工企业生产过程中排放含苯系物（苯、甲苯、二甲苯）废气，设计风量30000m³/h，进口浓度波动范围200-2000mg/m³（平均1000mg/m³），湿度50%，含少量粉尘（≤30mg/m³）。现需设计一套废气处理系统，要求处理效率≥98%，无二次污染，且运行成本较低。问题：（1）推荐的核心处理工艺及理由。（2）列出预处理、主体工艺、后处理单元的具体设备及作用。（3）需重点关注的安全措施。答案：（1）核心工艺推荐“活性炭吸附-催化燃烧（RCO）”组合工艺。理由：废气浓度波动大（200-2000mg/m³），低浓度时活性炭吸附净化，高浓度时吸附饱和后通过催化燃烧脱附再生，可适应浓度波动；催化燃烧能耗低（利用反应放热），运行成本低于RTO；无二次污染（VOCs完全氧化为CO₂和H₂O）。（2）各单元设备及作用：①预处理：滤筒除尘器：去除废气中≤30mg/m³的粉尘（过滤精度≤1μm），防止粉尘堵塞活性炭孔隙。气水分离器：废气湿度50%（在活性炭适宜湿度范围内，若湿度＞60%需增设除湿装置），此处可省略，或设置丝网除沫器去除可能的液态水滴。②主体工艺：活性炭吸附装置（2-3床并联）：1-2床吸附，1床脱附再生，确保连续运行；活性炭选用柱状炭（比表面积≥1000m²/g），吸附苯系物效率≥90%。催化燃烧装置：配置电加热预热（启动阶段）和热交换器（利用燃烧尾气热量预热脱附气），催化剂选用蜂窝状Pt/Pd催化剂（起燃温度250℃），将脱附出的高浓度苯系物（浓缩至10000-20000mg/m³）氧化分解，处理效率≥98%。③后处理：烟囱（≥15m）：排放处理后的洁净气体（苯系物≤10mg/m³），满足《大气污染物综合排放标准》要求。（3）安全措施：浓度监控：在吸附装置进口设置LEL在线监测（爆炸下限，苯LEL=1.2%，甲苯1.1%），浓度超过25%LEL时联锁停风机并启动应急稀释系统。温度监控：活性炭床层设置热电偶（每床≥3个测点），温度超过80℃时启动冷却风机或注入惰性气体（N₂），防止活性炭过热自燃。防爆设计：设备、电气（如风机电机、加热元件）选用防爆型（ExdIIBT3），管道接地电阻≤4Ω，防止静电积聚。催化燃烧超温保护：燃烧室设置温度传感器，超过900℃时联锁关闭燃料阀（若有），启动紧急降温。案例2：某企业废气处理系统运行中出