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1、大气污染控制工程综合练习题库大气污染控制工程期末试题及答案 一、名词解释 1、环境空气：是指人类、植物、动物、建筑物暴露于其中的室外空气。 2、大气污染：指由于人类活动或自然过程是的某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，并因此而危害了人体的舒适、健康和人们的福利，甚至危害了生态环境。 3、粉尘：指悬浮于气体介质中的小固体颗粒，受重力作用能发生沉降，但在一定时间内保持悬浮状态。 4、酸雨: PH小于5.6的雨、雪或其他形式的大气降水称为酸雨。 5、一次污染物: 是指直接从污染源排到大气中的原始污染物质 6、二次污染物: 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
2、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. 7、大气污染物控制标准：是根据污染物排放标准引申出来的一种辅助标准，如燃料、原料使用标准，净化装置选用标准，烟囱高度标准及卫生防护距离标准等。(P22) 8、理论水蒸气体积：是由燃料中氢燃烧后生成的水蒸气体积，燃料中所含的水蒸气体积和由供给的理论空气量带入的水蒸气体积。 9、干绝热直减少率：干空气块绝热上升或下降单位高度时，温度降低或升高的数值。(P71) 10、温度层结：干空气块绝热上升或下降单位高度时，温度降低或升高的数值。(P71) 11、空气动力学当量直径：在空气中颗粒的沉降速度相等的单位密度的圆球直径。 12、气体吸附：气
3、体吸附是用多孔固体吸附剂将气体混合物中一种或数种组分被浓集于固体表面，而与其它组分分离的过程。 13、气体吸收：溶质从气相传递到液相的相际间传质过程。 14、大气污染综合防治：为了达到区域环境空气质量控制目标，对多种大气污染控制方案的技术可行性、经济合理性、区域适应性和实施可能性等进行最优化选择和评价，从而得出最优的控制技术方案和工程措施。 15、收到基：以包括全部水分和灰分的燃料作为100%的成分，即锅炉燃烧的实际成分。 16、理论烟气体积：在理论空气量下，燃料完全燃烧所生成的烟气体积。以V 0fg表示。 17、大气稳定度 18、吸附剂活性：是吸附剂能力的标志，常以吸附剂上已吸附吸附质的量与
4、所用吸附剂量之比的百分数来表示。 二、填空 1、气溶胶态污染物：主要有粉尘、烟液滴、雾、降尘、飘尘、悬浮物等 2、气态污染物：包括气体和蒸汽。气体是某些物质在常温、常压下所形成的气态形式。常见的气体污染物有：CO、SO2、NO2、NH3、H2S等。蒸汽是某些固态或液态物质受热后，引起固体升华或液体挥发而形成的气态物质。例如：汞蒸汽、苯、硫酸蒸汽等。蒸汽遇冷，仍能逐渐恢复原有的固体或液体状态。 3、大气污染源分类 大气污染物的来源可以分为自然污染源和人为污染源两种。自然污染源是指自然原因向环境释放污染物的地点，如火山喷发、森林火灾、飓风、海啸、土壤和岩石的风化及生物腐烂等自然现象形成的污染源。人
5、为污染源是指人类生活活动和生产活动形成的污染源。 人为污染源有各种分类方法。按污染源的空间分布可分为：点源，即污染物集中于一点或相当于一点的小范围排放源；面源，即在相当大的面积范围内有许多个污染物排放源。按照人们的社会活动功能不同，可将人为污染源分为生活污染源、工业污染源和交通运输污染源三类。 根据对主要大气污染物的分类统计分析，大气污染源又可概括为三大方面：燃料燃烧、工业生产和交通运输。前两类污染源统称为固定源，交通运输工具则称为流动源。 4、煤工业分析 煤的工业分析包括测定煤中水分、灰分、会发分和固定碳，以及估测硫含量和热值。 5、逆温种类：辐射逆温；下沉逆温；平流逆温；湍流逆温；锋面逆温
6、。(P74) 6、吸附再生方法：加热解吸再生，降压或真空解吸再生，溶剂萃取再生，置换再生，化学转化再生等。 7、常用除尘器：常用的除尘器可分为：机械除尘器 电除尘器 带式除尘器 湿式除尘器 8、煤中硫形态：煤中含有四种形态的硫：黄铁矿硫、硫酸盐硫、有机硫和元素硫。 9、地方性风场：海陆风、山谷风、城市热岛环流 10、烟囱有效高度：应为烟囱几何高度HS与烟气抬升高度H之和。 11、大气稳定度分类：不稳定；稳定；中性 12、净化装置技术指标：主要有处理气体流量、净化效率和压力损失等。 13、粉尘物理性指标：粉尘的密度；安息角与滑动角；比表面积；含水率；润湿性；荷电性与导电性；粘附性及自然性和爆炸性
7、。(P132) 14、影响旋风除尘器效率的因素：除尘器结构 、进气口、 圆筒体直径和高度、排气管 、排灰口、操作工艺参数 流速、粉尘的状况 、运行的影响 15、粒子荷电机理 在除尘电晕电场中存在两种截然不同的粒子荷电机理。一种是离子在静电力作用下做定向运动，与粒子碰撞而使粒子电荷，称为电场荷电或碰撞荷电。另一种是有离子的扩散现象而导致的粒子荷电过程，称之为扩散荷电。 三、简答 1、 控制大气污染的技术措施 实施清洁生产、实施可持续发展的能源战略、建立综合性工业基地 2、 环境空气质量的种类和作用 环境空气质量标准 环境空气质量标准是以保护生态环境和人群健康的基本要求为目标而对各种污染物在环境空
8、气中允许浓度所作的限制规定。他是进行环境空气质量管理、大气环境质量评价，以及制定大气污染防治规划和大气污染排放标准的依据。 大气污染物排放标准 大气污染物排放标准是以实现环境空气质量变、欧洲为目标，对污染源排入大气的污染物浓度所作的限制规定。它是控制大气污染物的排放量和进行净化装置设计的而依据。 大气污染控制技术标准 大气污染控制技术标准时根据污染物排放标准引申出来的辅助标准，如燃料、原料使用标准，净化装置选用标准，排气筒高度标准及卫生防护距离标准等。它们都是为保证达到污染物排放标准而从某一方面做出具体技术规定，目的是使生产、设计和管理人员容易掌握和执行。 警报标准 大气污染警报标准时为保护环
9、境空气质量不致恶化或根据大气污染发展趋势，预防发生污染事故而规定的污染物含量的极限。达到这一极限就发出警报，一边采取必要措施。警报标准的规定，主要建立在对人体健康的影影响和生物城市限度的综合研究基础之上。 3、 影响燃烧过程的主要因素: 燃烧过程及燃烧产物 燃料完全燃烧的条件：空气条件，温度条件，时间条件，燃料与空气混合条件。 4、高斯扩散模式四点假设 污染物在Y,Z轴上的分布符合高斯分布； 在全部空间中风速是均匀的，稳定的； 源强是连续均匀的； 在扩散过程中污染物的质量是守恒的。 5、烟囱高度计算方法 按地面最大浓度的计算方法 该法是按保证污染物的地面最大浓度不超过国家标准规定的浓度限值来确
10、定烟囱高度。若设0为国家标准规定的浓度限制，b为环境本底浓度，按保证max0b，则由 max=2Q z/ eH式得到烟囱高度计算式： 式中 z/ y为一常数，一般取0.51。 若扩散参数按 y= 1 a1和 z= 2 a2计算，且a1a2，可以导出 式中a=1+a1/a2. (2)按地面绝对最大浓度的计算方法 地面最大浓度模式max=2Q z/ eH式是在风速不变的情况下导出的。实际上风速是变化的，风速 对地面最大浓度max2有双重影响。从式max=2Q z/ eH可见，增大时max减小；从各种烟气抬升公式看， 增大抬升高度 H减小，max反而增大。这两种相反作用的结果，定会在某一风速下出现地
11、面最大浓度的极大值，称为地面绝对最大浓度，以max表示。出现绝对最大浓度时的风速称为危险风速，以 p表示。 一般烟气抬升高度公式可简化为 H=B/ ,其中B为抬升公式中除风速以外的其他量。将此公式代入max=2Qz/ eH中，2对求导，并令dmax/d =0,解得危险风速 p=B/Hs. 再将 p代入式max=2Q z/ eH,便得到地面绝对最大浓度公式: 按保证absm0b，则可导出 若取 y= 1 a1和 z= 2 a2计算，且a1a2， H=B/ 时，同样导出 2223）按一定保证率的计算法 从上面两种计算方法可见，按保证max设计的烟囱高度较矮，造价较低，但当风速小于平均风速时，地面浓
12、度即超标。若按max设计的烟囱则较高，不论风速大小，地面浓度皆不会超标，但烟囱造价较高，因此提出对式 或 中的平均风速和扩散参数取一定保证率下的值，计算结果即为某一保证率的气象条件下的烟囱高度。 P值法 按我国标准GB/T1320191中规定的气态污染物和电站烟尘排放源的允许排放量计算式，即可得到按电源排放控制系数P计算烟囱高度的公式： 1、 电除尘器的主要优点 答：压力损失小，一般为200500Pa 处理烟气量大，可105106m3/h 能耗低，大约0.20.4kWh/1000m3 对细粉尘有很高的捕集效率，可达99% 可在高温或强腐蚀性气体下操作 2、 简述亨利定律 答：在一定温度下，稀溶
13、液中溶质的溶解度与气相中溶质的平衡分压成正比。 6、物理吸附的特征 答：吸附质与吸附剂间不发生化学反应； 吸附过程极快，参与吸附的各相间常常瞬间即达平衡； 吸附为放热反应； 吸附剂与吸附质间的吸附不强，当气体中吸附质分压降低或温度升高时，被吸附的 气体易于从固体表面逸出，而不改变气体原来的性质。 7、化学吸附的特征吸附有很强的选择性；吸附速率较慢，达到吸附平衡需相当长的时间；升高温度可提高吸附速率。 10、吸附再生的方法：加热解析再生 降压或真空解吸再生 置换再生 溶剂萃取再生 化学转化再生 四、问答 1、论述大气污染综合防治措施 答：全面规划、合理布局：环境规划是经济、社会发展规划的重要组成
14、部分，是体现环境污染综合防治以预防为主的最重要、最高层次的手段。环境规划的主要任务，一是综合研究区域经济发展将给环境带来的影响和环境质量变化的趋势，提出区域经济可持续发展和区域环境质量不断得以改善的最佳规划方案；二是对工作失误已经造成的环境污染和环境问题，提出对改善和控制环境污染具有指令性的最佳实施方案。 严格环境管理：完整的环境管理体制是由环境立法、环境监测和换进保护管理机构三部分组成的。环境管理的方法是运用法律、经济、技术、教育和行政等手段对人类的社会和经济活动实施管理，从而协调社会和经济发展与环境保护之间的关系。 控制大气污染的技术措施：实施清洁生产；实施可持续发展的清洁战略；建立综合性
15、工业基地。 控制污染的经济政策：保证必要的环境保护投资，并随着经济的发展逐年增加；实行“污染者和使用者支付原则”。 绿化造林：绿色植物是区域生态环境中不可缺少的重要组成部分，绿化造林不仅能美化环境，调节空气温湿度或城市小气候，保持水土，防治风沙，而且在净化空气和降低噪声方面皆会起到显著作用。 安装废弃净化装置：安装废气净化装置，是控制环境空气质量的基础，也是实行环境规划与治理等项综合防治措施的前提。 2、论述烟流形状与大气稳定度关系 大气污染状况与大气稳定度有密切关系。大气稳定度不同，高架点源排放烟流扩散形状和特点不同，造成的污染状况差别很大。典型的烟流形状有五种类型。 波浪型：烟流呈波浪状，
16、污染物扩散良好，发生在全层不稳定大气中，即d。多发生在晴朗的白天地面最大浓度落地点距烟囱较近，浓度较高。 锥型：烟流呈圆周形，发生在中性条件，即=d。 扇型：烟流垂直方向扩散很小，像一条带子飘向远方。从上面看，烟流呈扇形展开。它发生在烟囱出口处于逆温层中，即该层大气d0，上部d = 14803.14脳6脳35.3脳18.1al=exp鈦?/m:t-12(6018.1)2 =2.73x10-5g/m3=0.0273mg/m3 3、例题6-2 例62 已知XZT90型旋风除尘器在选取入口速度v1= 13m/s时，处理气体量Q=1.37m3/s。试确定净化工业锅炉烟气时的分割直径和压力损失。已知该除
17、尘器筒体直径0.9m，排气管直径为0.45m，排气管下缘至锥顶的高度为2.58m，423K时烟气的粘度(近似取空气的值) =2.410Pas。 解： 假设接近圆筒壁处的气流切向速度近似等于气流的入口速度， 即V1=13 ms,取内外涡旋交界圆柱的直径d0=0.7de , 根据公式得 n=11-0.67T283 0.30.3=11-0.67423283 =0.62 由公式 得气流在交界面上的切向速度 VT0 =130.9计算： Vr=Q2r0h0=1.37 =0.54 ms 根据式dc= 18 Vr r0 pvt0-52122=1/2 =5.3110 m =5.31 m -6此时旋风除尘器的分割
18、直径为5.31 m 根据 计算旋风除尘器操作条件下的压力损失：423k时烟气密度可近似取为 =1.293273/423=0.834 kg/m =16A/dc2=161.37/(130.45)=8.33 232p =0.5 VT1=0.58.330.83413=547 Pa 224、例题4-3 在例41的条件下，当烟气排出的SO2速率为150g/s时，试计算阴天的白天SO2的最大着地浓度及其出现的距离。 解：确定大气稳定度：根据题设，阴天的白天为D级。根据扩散参数的选取方法，城区中的点源，D级向不稳定方向提一级，则应为C级。 计算最大着地浓度：由例41计算结果，有效源高H=304.9m,由式求得出现最大着地浓度时的垂直扩散参数： zx=xmax = = =215.6m 查表44或按表48中的幂函数计算，在C级稳定度 z=215.6m时，xmax=3998m, y=358m 由式求得最大着地浓度： = = =5.69 10-5g/m3=0.0569mg/m3
