大气污染控制工程2期末考试复习题

课程名称：大气污染控制工程(专升本)

一、填空题（每空1分，共20分）1、（大气稳定度）是指在垂直方向上大气稳定的程度。2、文丘里管主要是由（渐缩管）、（喉管）和（渐扩管）三部分组成。3、当筛上累积分布与筛下累计分布相等时颗粒对应的粒径称为（质量中位粒径。4、（波浪）型烟流发生在全层不稳定大气中，污染物扩散良好。5、实现燃料完全燃烧的“三T”条件是（温度）、（时间）和（燃料与空气的混合条件）。6、汽车尾气三效催化转化器能同时使（CO）、（HC）和（NOx）三种成分得到高度净化7、对于火电厂烟气脱硝，目前常用的两类烟气脱硝技术分别为（选择性催化还原）和（选择性非催化还原）。8、影响污染物在大气中扩散的气象因素有（动力）因子和（热力）因子两个方面。9、根据吸附作用力的不同，吸附可分为（物理吸附）和（化学吸附）。10、（蒸气压）是判断有机物是否属于挥发性有机物的主要依据。11、近地层的风速廓线模式中，（指数律）模式适合于非中性层结条件。二、概念解释（每小题3分，共12分）1、干绝热直减率答案:干空气块绝热上升或者下降单位高度的温度变化量2、粉尘初层（袋式除尘）答案:袋式除尘器中，颗粒因截留、惯性碰撞、静电和扩散等作用，逐渐在滤袋表面形成一-层粉尘。称粉尘初层。3、空间速度答案:单位时间通过单位体积催化床的反应物料体积4、粒径分布答案:不同粒径范围内颗粒的粒数（或质量或表面积）所占的比例三、简答题（每小题8分，共32分）1、简述电除尘器的工作原理及其结构组成。答案:含尘气体在通过高压电场进行电离的过程中，使尘粒带电，并且在电场力的作用下使尘粒沉积在集尘板上，将尘粒从含尘气体中分离出来的一种除尘设备。悬浮粒子荷电、带电粒子在电场内迁移和捕集、捕集物从集尘表面上清除固定系统、气流分布板、电晕电极、集尘板振打器、电晕电极振打器、集成板、高压供电设备、除尘器控制系统2、简述流化床燃烧脱硫技术及影响其脱硫效果的主要因素。答案:气流速度介于临界速度和输送速度之间，煤粒保持流化状态；有利于燃料的充分燃烧；对煤种的适应性强；流化床燃烧器的床层温度一般控制在850～950℃之间。钙硫比、煅烧温度、脱硫剂的颗粒尺寸和孔隙结构、脱硫剂的种类3、燃料成分分析方法分为哪几种？各种方法需要测定哪些成分？答案:工业分析（proximateanalysis）：测定煤中水分、挥发分、灰分和固定碳。估测硫含量和热值，是评价工业用煤的主要指标。元素分析（ultimateanalysis）：用化学分析的方法测定去掉外部水分的煤中主要组分碳、氢、氮、硫和氧的含量。4、简述双膜理论模型的基本要点。答案:1、相互接触的气、液两相流体间存在着稳定的相界面,界面两侧各有一个很薄的停滞膜,相界面两侧的传质阻力全部集中于这两个停滞膜内,吸收质以分子扩散方式通过此二膜层由气相主体进入液相主体；2、在相界面处,气、液两相瞬间即可达到平衡,界面上没有传质阻力,溶质在界面上两相的组成存在平衡关系,即所需的传质推动力为零或气、液两相达到平衡；3、在两个停滞膜以外的气、液两相主体中,由于流体充分湍动,不存在浓度梯度,物质组成均匀.溶质在每一相中的传质阻力都集中在虚拟的停滞膜内.

1.(填空题)___是指在垂直方向上大气稳定的程度。(本题1.0分)

学生答案：大气稳定度,.

标准答案：大气稳定度.

解析：无.

得分：1.0.

2.(填空题)文丘里管主要是由___、___和___三部分组成。(本题3.0分)

学生答案：渐缩管，喉管，渐扩管,,,.

标准答案：渐缩管,喉管,渐扩管.

解析：无.

得分：1.0.

3.(填空题)当筛上累积分布与筛下累计分布相等时颗粒对应的粒径称为___。(本题1.0分)

学生答案：中位径,.

标准答案：质量中位粒径.

解析：无.

得分：1.0.

4.(填空题)___型烟流发生在全层不稳定大气中,污染物扩散良好。(本题1.0分)

学生答案：波浪型,.

标准答案：波浪.

解析：无.

得分：1.0.

5.(填空题)实现燃料完全燃烧的“三T”条件是___、___和___。(本题3.0分)

学生答案：无.

标准答案：温度,时间,燃料与空气的混合条件.

解析：无.

得分：0.0.

6.(填空题)汽车尾气三效催化转化器能同时使___、___和___三种成分得到高度净化(本题3.0分)

学生答案：温度，时间，湍流度,,,.

标准答案：CO,HC,NOx.

解析：无.

得分：2.0.

7.(填空题)对于火电厂烟气脱硝,目前常用的两类烟气脱硝技术分别为___和___。(本题2.0分)

学生答案：SCR和SNCR,,.

标准答案：选择性催化还原,选择性非催化还原.

解析：无.

得分：1.0.

8.(填空题)影响污染物在大气中扩散的气象因素有___因子和___因子两个方面。(本题2.0分)

学生答案：动力因子和热力因子,,.

标准答案：动力,热力.

解析：无.

得分：1.0.

9.(填空题)根据吸附作用力的不同,吸附可分为___和___。(本题2.0分)

学生答案：物理吸附,化学吸附,.

标准答案：物理吸附,化学吸附.

解析：无.

得分：2.0.

10.(填空题)___是判断有机物是否属于挥发性有机物的主要依据。(本题1.0分)

学生答案：蒸气压,.

标准答案：蒸气压.

解析：无.

得分：1.0.

11.(填空题)近地层的风速廓线模式中,___模式适合于非中性层结条件。(本题1.0分)

学生答案：指数律,.

标准答案：指数律.

解析：无.

得分：1.0.

12.(名词解释)干绝热直减率(本题3.0分)

学生答案：干空气块（包括未饱和的湿空气块）绝热上升或下降单位高度时，温度降低或升高的数量。.

标准答案：干空气块绝热上升或者下降单位高度的温度变化量.

解析：无.

得分：2.0.

13.(名词解释)粉尘初层(袋式除尘)(本题3.0分)

学生答案：袋式除尘器中，颗粒因截留，惯性碰撞，静电和扩散等作用，逐渐在滤袋表面形成一层粉尘，称粉尘初层.

标准答案：袋式除尘器中,颗粒因截留、惯性碰撞、静电和扩散等作用,逐渐在滤袋表面形成一-层粉尘。称粉尘初层。.

解析：无.

得分：3.0.

14.(名词解释)空间速度(本题3.0分)

学生答案：单位时间通过单位体积催化床的反应物料体积.

标准答案：单位时间通过单位体积催化床的反应物料体积.

解析：无.

得分：3.0.

15.(名词解释)粒径分布(本题3.0分)

学生答案：不同粒径范围内的颗粒的个数，（或质量或表面积）所占的比例。.

标准答案：不同粒径范围内颗粒的粒数(或质量或表面积)所占的比例.

解析：无.

得分：3.0.

16.(简答题)简述电除尘器的工作原理及其结构组成。(本题8.0分)

学生答案：电除尘内设置高压电场，通以高压直流电，维持一个静电场。在电场作用下，空气电离，气体电离后的负离子吸附在通过电场的粉尘上使粉尘荷电，此时荷电粉尘在电场力的作用下向电荷相反的电极移动而沉积在电极上，从而达到粉尘和气体分离的作用。电除尘器一般由本体和供电电源组成，本体主要包括收尘器（阳极）系统，电晕极（阴极）系统、烟箱系统、壳体系统、储卸灰系统。.

标准答案：含尘气体在通过高压电场进行电离的过程中,使尘粒带电,并且在电场力的作用下使尘粒沉积在集尘板上,将尘粒从含尘气体中分离出来的一种除尘设备。悬浮粒子荷电、带电粒子在电场内迁移和捕集、捕集物从集尘表面上清除固定系统、气流分布板、电晕电极、集尘板振打器、电晕电极振打器、集成板、高压供电设备、除尘器控制系统.

解析：无.

得分：2.0.

17.(简答题)简述流化床燃烧脱硫技术及影响其脱硫效果的主要因素。(本题8.0分)

学生答案：1、石粉石灰含量及粒度。2、运行床温830度至870度最适合，但这个温度锅炉效率较低、灰飞含碳量过高。3、石灰石加入方式。4、循环倍率高低。.

标准答案：气流速度介于临界速度和输送速度之间,煤粒保持流化状态;有利于燃料的充分燃烧;对煤种的适应性强;流化床燃烧器的床层温度一般控制在850~950℃之间。钙硫比、煅烧温度、脱硫剂的颗粒尺寸和孔隙结构、脱硫剂的种类.

解析：无.

得分：1.0.

18.(简答题)燃料成分分析方法分为哪几种?各种方法需要测定哪些成分?(本题8.0分)

学生答案：燃料成分分析数据通常是采用收到基、空气干燥基、干燥基、干燥无灰基四种分析基准计算的。成分：碳、氢、氧、氮、水分、灰分.

标准答案：工业分析(proximateanalysis):测定煤中水分、挥发分、灰分和固定碳。估测硫含量和热值,是评价工业用煤的主要指标。元素分析(ultimateanalysis):用化学分析的方法测定去掉外部水分的煤中主要组分碳、氢、氮、硫和氧的含量。.

解析：无.

得分：1.0.

19.(简答题)简述双膜理论模型的基本要点。(本题8.0分)

学生答案：（1》当气液两相接触时，两相之间又一个相界面，在相界面两侧分别存在看呈层流流动的稳定膜层。溶质以分子扩散的方式连续通过这两个膜层，在膜层外的气液两相主体中呈湍流状态，膜层的厚度主雲随流速而变，流速越大，厚度越小。(2）在相界面上气液西相平衡界面上没有传质阳力。（3》在膜层意外的气体内，由于充分的湍动，溶质基本上是均匀的，即认为主体中没有浓度梯度存在，换句话说，浓度梯度全部集中在两个膜层内。.

标准答案：1、相互接触的气、液两相流体间存在着稳定的相界面,界面两侧各有一个很薄的停滞膜,相界面两侧的传质阻力全部集中于这两个停滞膜内,吸收质以分子扩散方式通过此二膜层由气相主体进入液相主体;2、在相界面处,气、液两相瞬间即可达到平衡,界面上没有传质阻力,溶质在界面上两相的组成存在平衡关系,即所需的传质推动力为零或气、液两相达到平衡;3、在两个停滞膜以外的气、液两相主体中,由于流体充分湍动,不存在浓度梯度,物质组成均匀.溶质在每一相中的传质阻力都集中在虚拟的停滞膜内..

解析：无.

得分：3.0.

20.(论述题)去年我国冬季雾霾天气频发,请结合所学专业知识和国家相关标准、法规,分析雾霾形成的原因、特点、危害及控制对策。(本题8.0分)

学生答案：污染物排放大是空气重污染的根本原因。从要殖污染成分来看，PM2.5是空气质量恶化的重要因子，但同时还有氮氧化物、二氧化硫等大气污染物在起作用。据环保部统计，国内有半的PM2.5不是来自污染源的直接排放，而是经过十分复杂的物理和化学过程而形成。随着经济社会的快速发展，以煤泰为主的能源消耗大幅攀升，机动车保有量急剧增加，经济发达地区氮氧化物和挥发性有机物排放量显著增长，PM2.5污染加剧。1、对主要污染源进行控制，包括对扬坐污染控制、机动车尾气污染控制、燃煤污染控制、区域联防联控等。2、加强交霾天气预测预报，如开展交霾天气预测预报方法研究和业务平台建设，为公众提供防御指号1，为政府实行动态调控环保措施决策服务。3、根据气象条件动态调控，加强与气象部门合作，根据气象条件预测，对主要污染源实行动态调控。-〉影响健康。生活在灰霾天气可出现咳嗽、头晕、三力等不良反应，同时可吸入颗粒物能直接进入人体呼吸道和肺部诱发病症。灰霾天气还可导致近地层紫外线辐射减弱，易使空气中传染性病菌活性增强，导致传染病增多．《二》形成酸雨。灰霾本质是“细颗粒物污染”，主要来自工业废气、汽车尾气等气体污染物经过一系列化学反应所形成“二次污染物”。研究表明，交殖组分中含水量很少，由硫酸、=一氧化硫、二氧化氮等废气污染物形成酸要去较多，含有可溶和不可溶污染牣浓度很高。（三〉农业减产。交殖天气对农业也有不利景响。研究表明，污染严重时候，会影向太阳辐射，不利农作物吸收太阳光，导致农作物减产可达25%。《四〉引发事故。交霾天气出现时，空气质量差，视野能见度低，容易引起交通阻塞，继而发生交通事故。.

标准答案：霾:也称灰霾(烟霞)空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子也能使大气混浊,视野模糊并导致能见度恶化,如果水平能见度小于10000米时,将这种非水成物组成的气溶胶系统造成的视程障碍称为霾或灰霾.

解析：无.

得分：1.0.

21.(论述题)某生产有机溶剂的企业排放的VOCs造成地面浓度超标,为减轻地面污染,可采取哪些措施?请从清洁生产、末端治理及最终排放等方面进行综合分析。(本题8.0分)

学生答案：依据排放废气的浓度、组分、风量，温度、湿度、压力，以及生产工况等，合理选择治理技术。鼓勋企业采用多种技术的组合工艺，提高voCs治理效率。.

标准答案：略。.

解析：详细的从企业的生产原料、生产工艺及尾气处理设施分析对应的措施。.

得分：1.0.

22.(计算题)某重油的元素分析结果如下(按质量)：C：85.5%，H：11.3%，O：2.0%，N：0.2%，S：1.0%，假设干空气中氮和氧的摩尔比为3.78。试计算：燃油1kg所需的理论空气量和产生的理论烟气量。(本题10.0分)

学生答案：无.

标准答案：元素质量/g摩尔数/mol需氧量/mol理论烟气量/molC85571.2571.2571.25H11311328.2556.5O201.25-0.6250N20071428571S1003.1253.1253.125理论需氧量

102

理论空气量

487.56

标况体积

10.921344

理论烟气量

516.5064286标况体积

11.569744.

解析：无.

得分：0.0.

23.(计算题)有一串联除尘系统,第一级采用重力沉降室,第二级采用电除尘器。除尘系统设计风量为300000m3/h,重力沉降室入口含尘浓度为30g/m3,电除尘器粉尘排放浓度为50mg/m3。（1）如果重力沉降室的除尘效率为80%，计算电除尘器的除尘效率。（2）如果粉尘有效趋进速度为0.12m/s，电场中气流速度为1.2m/s，计算该电除尘器的集尘面积。3327.43(本题10.0分)

学生答案：无.

标准答案：（1）（（30000-30000×80%）-50）/（30000-30000×80%）=99.17%（2）-300000×ln（1-99.17%）/3600/0.12=3327.43m2.

解析：无.

得分：0.0.

1.(填空题)大气污染物按其存在状态分为___和___两大类。(本题2.0分)

学生答案：气态污染物,气溶胶污染物

标准答案：气态污染物,气溶胶污染物

解析：无

得分：2.0

2.(填空题)我国目前计入空气质量指数AQI的颗粒污染物项目有___和___。(本题2.0分)

学生答案：Pm10,Pm2.5

标准答案：PM10,PM2.5

解析：无

得分：2.0

3.(填空题)当出现爬升型___烟流时,大气稳定度呈现为上部___,下部___。(本题3.0分)

学生答案：屋脊形,不稳,稳定

标准答案：屋脊型,不稳,稳定

解析：无

得分：2.0

4.(填空题)气温不随高度增加而增加,称为___层结。(本题1.0分)

学生答案：逆温

标准答案：逆温

解析：无

得分：1.0

5.(填空题)大气污染物的来源分为___和___两类。(本题2.0分)

学生答案：有毒,无毒

标准答案：天然源,人为源

解析：无

得分：0.0

6.(填空题)除尘装置包括机械除尘、___、___和___。(本题3.0分)

学生答案：人工除尘土,被动防尘,主动防尘

标准答案：电除尘,袋式除尘,湿式除尘

解析：无

得分：0.0

7.(填空题)评价废气净化装置性能的技术指标主要有___、___和___等。(本题3.0分)

学生答案：气体流量,净化效率,压力损失

标准答案：气体流量,净化效率,压力损失

解析：无

得分：3.0

8.(单选题)质量筛下累积频率()时对应的粒径d50,称为质量中位粒径。(本题3.0分)

A.G=0.05

B.G=0.1

C.G=0.5

D.G=1.5

学生答案：C

标准答案：C

解析：无

得分：3.0

9.(单选题)文丘里洗涤器由收缩管、()、扩散管组成.(本题3.0分)

A.喉管

B.喷嘴

C.过渡室

D.连接管

学生答案：A

标准答案：A

解析：无

得分：3.0

10.(单选题)实现燃料完全燃烧的“三T”条件与下列哪项因素无关?()(本题3.0分)

A.时间

B.气体浓度

C.温度

D.湍流度

学生答案：B

标准答案：B

解析：无

得分：3.0

11.(单选题)工业催化剂的组成通常不包括下列哪一部分?()(本题3.0分)

A.助剂

B.外壳

C.活性组分

D.载体

学生答案：B

标准答案：B

解析：无

得分：3.0

12.(单选题)喷雾干燥法烟气脱硫工艺属于下列哪一种?()(本题3.0分)

A.干法

B.半干法

C.湿法

D.燃烧中脱硫

学生答案：B

标准答案：B

解析：无

得分：3.0

13.(名词解释)气布比(本题3.0分)

学生答案：烟气实际体积流量于滤布面积之比。

标准答案：烟气实际体积流量于滤布面积之比

解析：无

得分：3.0

14.(名词解释)二次污染物(本题3.0分)

学生答案：答：是指由一次污染物与大气中已有组分或几种一次污染物之间经过一系列化学或光化学反应而生成的与一次污染物性质不同的新污染物质。

标准答案：是指由一次污染物与大气中已有组分或几种一次污染物之间经过一系列化学或光化学反应而生成的与一次污染物性质不同的新污染物质

解析：无

得分：3.0

15.(名词解释)吸附剂的活性(本题3.0分)

学生答案：常以吸附剂上已吸附吸附质的量与所用吸附剂量之比的百分数来表示。或者单位吸附剂所能吸附吸附质的量。

标准答案：(是吸附剂吸附能力的标志),常以吸附剂上已吸附吸附质的量与所用吸附剂量之比的百分数来表示。单位吸附剂所能吸附吸附质的量。(两种表述均可)

解析：无

得分：3.0

16.(简答题)简述颗粒粒径的分类。(本题6.0分)

学生答案：分为:单一粒径和平均粒径,单一粒径分为球形粒径和非球形粒径。非球形粒径分为:投影径,几何当量径,物理当量径。

标准答案：分为:单一粒径和平均粒径,(2分)单一粒径分为球形粒径和非球形粒径,(2分)非球形粒径分为:投影径,几何当量径,物理当量径。(2分)

解析：无

得分：5.0

17.(简答题)简述电除尘器异常荷电现象。(本题6.0分)

学生答案：答：沉积在集尘极表面的高比电阻粒子导致在低电压下发生火花放电或在集尘极发生反电晕现象,破坏正常电晕过程。气流中微小粒子的浓度高时,荷电尘粒所形成的电晕电流不大,可是所形成的空间电荷却很大,严重抑制着电晕电流的产生。当含尘量大到某一数值时,电晕现象消失,尘粒在电场中根本得不到电荷,电晕电流几乎减小到零,失去除尘作用,即电晕闭塞。

标准答案：沉积在集尘极表面的高比电阻粒子导致在低电压下发生火花放电或在集尘极发生反电晕现象,破坏正常电晕过程。(2分)气流中微小粒子的浓度高时,荷电尘粒所形成的电晕电流不大,可是所形成的空间电荷却很大,严重抑制着电晕电流的产生。(2分)当含尘量大到某一数值时,电晕现象消失,尘粒在电场中根本得不到电荷,电晕电流几乎减小到零,失去除尘作用,即电晕闭塞。(2分)

解析：无

得分：6.0

18.(简答题)简述燃烧法处理VOCs的工艺类型及适用条件。(本题6.0分)

学生答案：直接燃烧适用于可燃有害组分浓度较高或热值较高的VOCs废气。热力燃烧适于低浓度VOCs废气的净化。催化燃烧对可燃组分浓度和热值限制少。

标准答案：(1)直接燃烧适用于可燃有害组分浓度较高或热值较高的VOCs废气;(2分)(2)热力燃烧适于低浓度VOCs废气的净化;(2分)(3)催化燃烧对可燃组分浓度和热值限制少。(2分)

解析：无

得分：6.0

19.(简答题)给出两种常见的烟气脱硝(NOx)技术,并指出其净化机理。(本题6.0分)

学生答案：选择性催化还原法(SCR):在催化剂作用下,采用氨(NH3)作为还原剂,将NOx还原为N2。选择性催化还原法(SNCR):高温下,采用氨(NH3)作为还原剂,将NOx还原为N2。

标准答案：选择性催化还原法(SCR):在催化剂作用下,采用氨(NH3)作为还原剂,将NOx还原为N2。(3分)选择性催化还原法(SNCR):高温下,采用氨(NH3)作为还原剂,将NOx还原为N2。(3分)

解析：无

得分：6.0

20.(论述题)试述大气中SO2的来源、危害及主要控制途径。(本题8.0分)

学生答案：SO2来源:自然过程和人类活动(化石燃料燃烧、工业过程等)SO2危害:酸雨、二次细颗粒物、危害人体健康等;SO2主要控制途径:燃烧前脱硫(煤炭洗选、型煤固硫、煤炭的转化等)、燃烧中脱硫(流化床燃烧脱硫)、烟气脱硫(石灰-石膏法、氨水法等)。

标准答案：SO2来源:自然过程和人类活动(化石燃料燃烧、工业过程等)(2分)SO2危害:酸雨、二次细颗粒物、危害人体健康等;(2分)SO2主要控制途径:燃烧前脱硫(煤炭洗选、型煤固硫、煤炭的转化等)、燃烧中脱硫(流化床燃烧脱硫)、烟气脱硫(石灰-石膏法、氨水法等)。(4分)

解析：无

得分：8.0

21.(论述题)我国北方冬季雾霾天气频发,请结合所学专业知识和国家相关标准、法规