第一章 概论
1、大气污染: 大气污染通常系指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中，呈现
出足够的浓度，达到足够的时间，并因此危害了人体的舒适、健康和福利或环境的现象。
2、大气污染源的分类：大气污染按范围来分：（1）局部地区污染；（2）地区性污染；（3）
广域污染；（4）全球性污染
3、大气污染物：
气溶胶状污染物：指沉降速度可以忽略的小固体粒子、液体粒子或固液混合粒子。
分类：飘尘、可吸入颗粒物、PM 10（<10μm ）；降尘（>10μm ） TSP （<100μm 的颗粒）
气态状污染物：1234为一次污染物，56为二次污染物。
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
二次污染物是指有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
学或光化学反应生成的与一次污染物性质不同的新污染物质。毒性更强。
（1）CO 、CO 2：主要来源：燃料燃烧和机动车车排气。
危害：①CO 与血红蛋白结合危害人体；
②CO 2排量多会使空气中O 2量降低，其浓度的增加，能产生“温室效应”。
（2）NOx 、NO 、NO 2 ：来源：①由燃料燃烧产生的NOx 约占83%；
②硝酸生产、硝化过程、炸药生产及金属表面处理等过程。
危害：①对动植物体有强的腐蚀性；②光化学烟雾的主要成分。
（3）硫氧化物：来源：①化石燃料燃烧；②有色金属冶炼；③民用燃烧炉灶。
危害：①产生酸雨；②产生硫酸烟雾；③腐蚀生物的机体。
（4）大气中的挥发性有机化合物VOCs ：是光化学氧化剂臭氧和过氧乙酰硝酸酯（PAN ）的
主要贡献者，也是温室效应的贡献者之一。
来源：①燃料燃烧和机动车排气；②石油炼制和有机化工生产。
（5）硫酸烟雾：大气中的SO 2等硫氧化物，在有水雾、含有重金属的悬浮颗粒物或氮氧化
物存在时，发生一系列化学或光化学反应而生成的硫酸雾或硫酸盐气溶胶。其引起的刺激作
用和生理反应等危害，要比SO 2气体大的多。
（6）光化学烟雾：在阳光照射下，大气中的氮氧化物NOx 、碳氢化合物HC （又称烃）和氧
化剂（主要成分有臭氧O3、过氧乙酰硝酸酯PAN 、酮类和醛类等）之间发生一系列光化学
反应而生成的蓝色烟雾。其刺激性和危害要比一次污染物严重得多。
4、大气污染的影响
大气污染物侵入人体途径：
①表面接触；②食入含有大气污染物的食物和水；③吸入被污染的空气。
危害：①人体健康危害。②对植物的危害：叶萎缩、枯烂、吸入到果实中；③对金属制品、
油漆、涂料、建筑、古物等的危害（重庆、长江大桥的桥梁）；④对能见度影响；⑤局部气
候的影响；⑥对臭氧层的破坏 能见度ρρνK d L p
p 6.2= p ρ、p d ——颗粒密度kg/m 3
、颗粒直径μm ； K ——散射率，即受颗粒作用的波阵面积与颗粒面积之比值；
ρ——视线方向上的颗粒深度，mg/m 3。
5、主要污染物的影响
（1）二氧化硫S O 2
A 、形成硫酸烟雾
B 、进入大气层后，氧化为硫酸（H 2SO 4）在云中形成酸雨
C 、形成悬浮颗粒物
（2）悬浮颗粒物TSP （如：粉尘、烟雾、PM 10）
A 、随呼吸进入肺，可沉积于肺，引起呼吸系统的疾病。
B 、沉积在绿色植物叶面，干扰植物吸收阳光和二氧化碳 与 放出氧气和水分的过程，从
而影响植物的健康和生长。
C 、表面可以吸附空气中的各种有害气体及其他污染物，作为载体。
（3）氮氧化物NOx
A 、刺激人的眼、鼻、喉和肺，会迅速破坏肺细胞。
B 、在空中形成硝酸小滴，产生酸雨。
C 、在有水雾、硫氧化物存在时，发生一系列化学或光化学反应，生成硫酸烟雾。
D 、与碳氢化合物和光化学氧化剂混合时，在光照下发生光化学反应生成危害更加严重
的光化学烟雾。
（4）一氧化碳CO
A 、极易与血液中运载氧的血红蛋白结合，结合速度比氧气快200多倍，因此，在极低
浓度时就能使人或动物遭到缺氧性伤害。轻者眩晕头疼，重者脑细胞受到永久性损伤，甚至
窒息死亡。
例：受污染空气中CO 浓度为100×106-，如果吸入人体肺中的CO 全被血液吸，试估算
人体血液中COHb （CO 与血红蛋白结合生成碳氧血红蛋白，血红蛋白对CO 的亲和力大约为
对氧的亲和力的210倍）的饱和度。
解：设人体肺部气体中氧的含量与环境空气中氧含量相同，即为21%，取M=210，
则 1.01021101002102
622=???==--o co p p M Hb O COHb 式中co p 、2o p ——吸入气体中CO 和2O 的分压；
M ——玩赖常数，取210.
即血液中COHb 与O2Hb 之比为1:10，则血液中COHb 的饱和度为：
=CO ρ%1.91
.011.02=+=+Hb O COHb COHb （5）挥发性有机化合物VOCs
是光化学氧化剂臭氧和过氧乙酰硝酸酯（PAN ）的主要贡献者，也是温室效应的贡献
者之一。
（6）有机化合物
特别是多环芳烃（PAHs ），大多数有致癌作用。
（7）光化学氧化物
伤害眼睛和呼吸系统，加重哮喘类过敏症。
6、大气污染物综合防治
含义：实质上就是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。
措施：（1）全面规划、合理布局；（2）严格环境管理；（3）合理利用能源；（4）控制大
气污染物的排放；（5）提倡清洁生产；（6）绿化造林；（7）安装废气净化装置
7、环境空气质量标准
一级标准：为了保护自然生态和人群健康，在长期接触情况下，不发生任何危害性影响的空气质量要求。
二级标准：为了保护人群健康和城市、乡村的动植物在长期和短时间接触情况下，不发生伤害的空气质量要求。
三级标准：为了保护人群不发生急性、慢性中毒和城市一般动、植物（敏感者除外）正常生产的空气质量要求。
还有大气污染物排放标准、大气污染控制技术标准、大气污染警报标准。
8、空气污染指数API
污染分指数都计算出后，取最大者为该区域或城市的空气污染指数API ，则该种污染物即为该区域或城市空气中的首要污染物。API<50时，则不报告首要污染物。
例：实测PM 10浓度值k C =0.215 则
()1335.132100100200150.0350.0150.0215.010??→?=+---=进位PM I 第二章 燃烧与大气污染
1、影响燃烧过程的主要因素：（1）燃烧过程及燃烧产物。多数化石燃料完全燃烧的产物是二氧化碳和水蒸汽。然而不完全燃烧过程将产生黑烟、一氧化碳和其他部分氧化产物等大气污染物；（2）燃料完全燃烧的条件是适量的空气、足够的温度、必要的燃烧时间、燃料与空气的充分混合。
2、发热量：单位量燃料完全燃烧产生的热量。即反应物开始状态和反应物终了状态相同情况下（常温298K,101325Pa ）的热量变化值，称为燃料的发热量，单位是KJ/Kg （固体、液体） 。 KJ/m3(气体)。发热量有高位、低位之分。 空气污染指数 API 日均值 PM 10 50
0.050 100 0.150 200 0.350 300 0.420 ..
.. 污染物的分指数，可由其实测浓度k C 值按照分段线性方程计算。对于第k 种污染物的第j 个转折点（j k j k I C ,,,）的分指数值j k I ,和
相应浓度值j k C ,，可由表1-7确定。 当第k 种污染物浓度为1,,+≤≤J k k j k C C C 时，则其分指数为 j k j k j k j k j k j k k k I I I C C C C I ,,1,,1,,)(+---=++ 式中：k I 第k 种污染的污染分指数 k C 第k 种污染的污染物平均浓度监测值 j k I ,第k 种污染j 转折点的平均污染分指数 1,+j k I 第k 种污染j+1转折点的平均的污染分指数 j k C ,第j 转折点上k 种污染浓度限值（对应j k I ,） 1,+j k C j+1转折点上k 种污染浓度限值（对应1,+，j j k I ） 污染指数的计算结果只保留整数，小数点后的数值全部进位
高位：包括燃料燃烧生成物中水蒸汽的汽化潜热，Qh
低位：指燃料燃烧生成物中水蒸汽仍以气态存在时，完全燃烧释放的热量。Ql
3、燃烧产生的污染物
硫氧化物SOx ：随温度变化不大，主要是煤中S 。
粉尘：随燃烧温度而变化(增高、降低均有变化)。
CO 及HC 化合物：随燃烧温度而变化(增高、降低均有变化)。
NOx ：随燃烧温度而变化(增高、降低均有变化)。
4、理论空气量：单位量燃料按燃烧反应方程式完全燃烧所需的空气量称为理论空气量。 建立燃烧化学方程式时，假定：
（1）空气仅由N2和O2组成，其体积比为79.1/20.9=3.78；
（2） 燃料中的固态氧可用于燃烧；
（3）燃料中的硫被氧化成SO2；
（4）计算理论空气量时忽略NOX 的生成量；
（5）燃料的化学时为CxHySzOw ，其中下标x 、y 、z 、w 分别代表C 、H 、S 、O 的原子数。 完全燃烧的化学反应方程式：
理论空气量： ()w z y x w z y x V a 1632008.112/2478.44.220+++??? ?
?-++?= （m 3/kg ） 例：计算辛烷C8H18在理论空气量条件下燃烧是的燃料/空气质量比，并确定燃料产物气体的组成。
解：辛烷在理论空气量下燃烧，可表示为
2222218825.4798)78.3(5.12N O H CO N O H C ++?→?++
燃料/空气的质量比为： 0662.01723114)2878.332(5.12114==?+=???? ??s
a f
m m
气体的组成通常以摩尔分数表示：
2CO y = 8/（8+9+47.25）=12.5%
O H y 2= 9/64.25 =14.0% 2N y = 47.25/64.25 =73.5%
5、空气过剩系数α：实际空气量Va 与理论空气量Va0之比为空气过剩系数a
通常α>1 6、空燃比（AF ）
定义：单位质量燃料燃烧所需的空气质量，它可由燃烧方程直接求得。
7、理论空气量的经验计算公式
例：重油燃料成分分析结果如下（质量分数）：C ：88.3%；H ：9.5%；S ：1.6%；其他没用 试确定燃烧1kg 重油所需要的理论空气量。
Q N w z y x zSO O H y xCO N w z y x O w z y x O S H C w z y x +??? ?
?-+++++?→???? ??-+++??? ??-+++2222222278.322478.3240a a V V a =
解：以1kg 重油燃烧为基础，则：
质量/g 重油成分物质的量/mol 理论需氧量/mol
C 883 73.58 73.58
H 95 95 23.75
S 16 0.5 0.5
所以理论需氧量为（73.58+23.75+0.5）mol/kg =97.83mol/kg （重油）
理论空气量为97.83×4.78 = 467.63mol/kg
即467.63×22.4/1000 = 10.473
N m /kg
8、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称为理论烟气体积。以Vfg 0表示，烟气成分主要是CO2、SO2、N2和水蒸气。
干烟气：除水蒸气以外的成分称为干烟气；
湿烟气：包括水蒸气在内的烟气。
V fg 0=V 干烟气+V 水蒸气
9、烟气体积和密度的校正
燃烧产生的烟气其T 、P 总高于标态（273K 、1atm ）故需换算成标态。大多数烟气可视为理想气体，故可应用理想气体方程。设观测状态下（Ts 、Ps 下）：烟气的体积为Vs ，密度为ρs 。标态下（TN 、PN 下）： 烟气的体积为VN ，密度为ρN 。
标态下体积为： 标态下密度为：
10、过剩空气较正
因为实际燃烧过程是有过剩空气的，所以燃烧过程中的实际烟气体积应为理论烟气体积
与过剩空气量之和。 空气过剩系数为 α= m-----过剩空气中O 2的过剩物质的量 设燃烧是完全燃烧，过剩空气中的氧只以O 2形式存在，燃烧产物用下标P 表示， 假设空气只有O2、N2,分别为20.9%、79.1%，则实际需氧量=0.264N 2P
理论需氧量 = 实际需氧量—过剩氧量=0.264N 2P -O 2P 所以（燃烧完全时）
若燃烧不完全会产生CO ，须校正。即从测得的过剩氧中减去CO 氧化为CO 2所需的O 2
此时
各组分的量均为奥氏分析仪所测得的百分数。
例：CO2=10%、O2=4%、CO=1%，那么N2=85%，则： 18.1)
15.04(85264.015.041=?--??-+
=α 11、污染物排放量的计算：
例：已知某电厂烟气温度为473K ，压力等于96.93kPa ，湿烟气量V q =10 4003m /min ，S
N
N S S N T T P P V V ??=N S S N S N T T P P ??
=ρρm +=1理论空气量实际空气量()()P
P P N O CO N m O m C 2222278.311++→++++P P P O N O 222264.01-+=α()P P P P P CO O N CO O 5.0264.05.01222---+=α)
1(0g -+=αa f fg V V V
含水汽6.25%(体积分数)。奥萨特仪分析结果是：CO2=10.7%，O2=8.2%，不含CO 。污染物排放的质量流量是22.7kg/min 。
求：1.污染物排放的质量流量（以t/d 表示）；
2.污染物在烟气中的浓度；
3.燃烧时的空气过剩系数；
4.校正至空气过剩系数α=1.4时污染物在烟气中的浓度。
解：1.质量流量换算：d t kg
t d h h kg /7.3210000.124m in 60m in 7.22=??? 2.干烟气量：min /9750min /)0625.01(1040033,m m q d V =-?=
在干烟气中的浓度：336
/2.2328/9750
107.22m mg m mg =?=ρ 换算成标态： ：
33/0.4217/27347393.96325.1012.2328m mg m mg T T p p N N N =??=???
? ?????? ??=ρρ 3.空气过剩系数（同上）
4.根据近似推算校正：4
.1实实折αρρ= 12、燃烧时降低SO3及其酸雾生成量的方法：
（1）降低炉膛中的空气过剩系数；
（2）不要用Fe 、V 等金属作受热面；
（3）及时清理受热面的燃料灰；
（4）炉膛内温度越高越好。
第三章 污染气象学基础知识
1、影响大气污染的主要气象要素
气象要素（因子）：表示大气状态的物理量和物理现象。
主要有：气温、气压、气湿、风向、风速、云况、能见度、降水、蒸发、日照时数、太阳辐射、地面辐射、大气辐射等。
（1）气温：指距地面1.5m 高处百叶箱中的空气温度。 （2）气压
（3）气湿：表示空气中水汽含量的多少。
例：已知大气压力p=101 325Pa ，气温t=28℃，相对湿度φ=70%，确定空气的含湿量、水汽体积分数。
解：查表得t=28℃时饱和水汽压V p =3 746.5Pa ， 则空气含湿量kg kg p p p d V V /0165.05
.37467.01013255.37467.0622.0622.0=?-?=-=φφ（干空气）
工程含湿量30/0214.05
.37467.01013255.37467.0804.0804.0N V V m kg p p p d =?-?=-=φφ（干空气） 水汽体积分数%59.20214.0804.00214.01013255.37467.0804.000=+=?=+==d d p
p V
W φ? （4）风向和风速：风从东方来称东风；风往北吹称南风。若用F 表示风力等级，则风速u （km/h ）为：u ≈3.023F
（5）云：形成的基本条件：水蒸汽和使水蒸汽达到饱和凝结的环境。
国外云量与我国云量间的关系，国外云量×1.25=我国云量。
总云量：指所有云遮蔽天空的成数，不论云的层次和高度。
（6）能见度：在当时的天气条件下，视力正常的人能够从天空背景中看到或辨认出目标物的最大距离（m ，Km ）。表示大气清洁、透明的程度。雾、水汽、烟尘等，可使能见度降低。
2、气温的垂直变化
干绝热直减率γd ：
干空气块绝热上升或下降单位高度（通常取100m ）时，温度降低或升高的数值。 根据计算，得到γd 约为0.98℃/100m ，近似1℃/100m 。
p
i d c g dz dT ≈??? ??-=γ 负号“—”表示气块在干绝热上升过程中温度随高度的升高而降低，若不计高度、纬度影响，取g=9.81m/s 2，C P =1004.8J/(Kg·K)则γd =0.98K/100m ≈1K/100m 。表示干空气在作干绝热上升（或下降）运动时，每升高（或下降）100m ，温度降低（或升高）1℃。
3、温度层结类型
（1）温度随高度的增加而降低（Z↗ t↘），且d γγ>正常分布层结，或递减层结。
（2）温度梯度等于或近似于1℃/100m ，即d γγ=，称中性层结。
（3）温度不随高度变化，0=γ称为等温层结。
（4）温度随高度增加而升高（Z↗ t ↗ ），0<γ称为逆温层结。
4、大气的稳定度：污染物在大气中的扩散与大气稳定度有密切关系。
（1）大气稳定度：是指在垂直方向上大气的稳定程度，即是否易于发生对流。
（2）分类：如果一空气块受到外力的作用，产生了上升或者下降的运动，当外力消除后，可能发生三种情况：①气块减速并有返回原来高度的趋势，此时大气是稳定的。②气块加速上升或下降，此时大气是不稳定的。③气块停留在外力消失时所处的位置，或者做等速运动，这时大气是中性的。
（3）判别: d γγ>时，气块的加速度与其位移方向相同，大气不稳定；
d γγ<时，相反，大气稳定；d γγ=时，大气是中性的。
5、逆温：温度随高度的增加而增加。某一高度上的逆温层像一个盖子一样阻碍着气流的垂
直运动，所以也叫阻挡层。由于污染的空气不能穿过逆温层，而只能在其下面积聚或扩散，所以可能造成严重污染。逆温的最危险状况是逆温层正好处于烟囱排放口。
形成逆温的过程多种多样，最主要有以下几种：①辐射逆温（较常见）；②下沉逆温；③平流逆温；④湍流逆温；5.封面逆温。
6、辐射逆温
由于地面强烈辐射冷却而形成的逆温。在晴朗无云、风速不大的夜间，地面辐射冷却很快，贴近地面的气层冷却最快，较高的气层冷却较慢，因而形成了自地面开始逐渐向上发展的逆温层，即辐射逆温。[以冬季最强]
7、五种典型烟流和大气稳定度
（1）波浪型r＞o，r＞rd很不稳定
（2）锥型：r＞o，r = rd 中性或稳定
（3）扇型：r＜o，r＜rd 稳定
（4）屋脊型：大气处于向逆温过渡。在
排出口上方：r＞o，r＞rd 不稳定;在排
出下方；r＜o，r＜rd，大气处于稳定状
态。
（5）熏烟型：大气逆温向不稳定过渡时，
排出口上方：r＜o，r＜rd，大气处于稳
定状态；
8、大气的运动和风
水平气压梯度力是引起大气运动的
直接动力。
海陆风：白天，由于太阳辐射，陆地
升温比海洋快，低空大气由海洋流向陆地，形成海风，高空大气形成反海风，同陆地上的上升气流和海洋上的下降气流形成了局地环流。在夜晚，陆地降温比海洋快，同理形成相反的环流。
山谷风：白天，太阳先照射到山坡上，使山坡比谷地温度高，形成了由谷地吹向山坡的谷风，高空形成了反谷风。同山坡上的上升气流和谷地上的下降气流形成了局地环流。在夜间，山坡比谷地冷却得快，同理形成相反的环流。
城市热岛环流：产生城乡温度差异的主要原因是：①城市人口密集、工业集中，使得能耗水平高；②城市的覆盖物热容量大，白天吸收太阳辐射热，夜间放热缓慢，使低层空气冷却变缓；③城市上空笼罩着一层烟雾和二氧化碳，使地面有效辐射减弱。
第四章大气扩散浓度估算
1、有效源高
烟囱的有效高度H（烟轴高度，它由烟囱几何高度Hs和烟流（最大）抬升高度ΔH组成，即H=Hs+ΔH），要得到H，只要求出ΔH即可。ΔH：烟囱顶层距烟轴的距离，随x而变化的。（1）烟气抬升：烟气从烟囱排出，有风时，大致有四个阶段: a）喷出阶段；b）浮升阶段；c）瓦解阶段；d）变平阶段：
（2）烟云抬升的原因有两个：①是烟囱出口处的烟流具有一初始动量（使它们继续垂直上升）；②是因烟流温度高于环境温度产生的静浮力。
这两种动力引起的烟气浮力运动称烟云抬升，烟云抬升有利于降低地面的污染物浓度。（3）影响烟云抬升的因素：影响烟云抬升的因素很多，这里只考虑几种重要因素：
1）烟气本身的因素 ：a ）烟气出口速度（Vs ）：决定了烟起初始动力的大小；b ）热排放率（Q H ）—烟囱口排出热量的速率。Q H 越高烟云抬升的浮力就越大，大多数烟云抬升模式认
为 αH Q ∝?H ，其中α=1/4～1，常取α为2/3。c ）烟囱几何高度（看法不一）有人认为有影响：32
s H ∝?H ；有人认为无影响。 2）环境大气因素：a ）烟囱出口高度处风速越大，抬升高度愈低；b ）大气稳定度：不稳时，抬升较高；中性时，抬升稍高；稳定时，抬升低。c ）大气湍流的影响：大气湍流越强，抬升高度愈低。
3）下垫面等因素的影响。
我国国家标准中规定的公式
例：某城市火电厂的烟囱高100m ，出口内径5m 。出口烟气流速12.7m/s ，温度140℃，流量2503m /s 。烟囱出口处平均风速4m/s ，大气温度20℃，当地气压978.4hPa ，确定烟气抬升高度及有效源高。
解：烟气热释放率kW kW T T Q p s V a 24875273
140201402504.97835.035.0Q H =+-???=?= 查表得系数（,21000kW Q H ≥城区）3/2,3/1,303.1210===n n n ，求得烟气抬升高
度： m m u H n H n s n H 9.204410024875303.1Q 13/23/11021=???==?--
有效源高：m m H 9.304)9.204100(=+=
3、高斯扩散模式的基本形式
a.x 轴沿平均风向水平延伸，
b.y 轴在水平面上垂直于X 轴，
c.Z 轴垂直xy 平面向上延伸
四点假定:
（1）烟羽的扩散在水平和垂直方向都是正态分布；
（2）在扩散的整个空间风速是均匀的、稳定的；
（3）污染源排放是连续的、均匀的；
（4）污染物在扩散过程中是质量守恒的。
4、高架连续点源扩散模式
（1）地面浓度模式：我们时常关心的是地面污染物浓度。
???? ??-???? ??-=22222e x p 2e x p )0,,(z y z y H y u Q
y x σσσσπρ （2）地面轴线浓度模式：
???? ??-=222e x p )0,0,(z z y H u Q
x σσσπρ （3）地面最大浓度模式：
y z e H u Q σσπρ?=2m a x 2 出现位置：2
m a x H x x z ==ρσ z σ——距原点x 处烟流中的污染物在z 向分布的标准差，m ；
例：某污染源SO2排放率为80g/s ，有效源高为60m ，烟囱出口处平均风速为6m/s 。在当时的气象条件下，正下风方向500m 处的y σ=35.3m ，z σ=18.1m ，试求正下风方向500处的SO2地面浓度。及在这条件下，当时天气是阴天，试计算下风向x =500m 、y =50m 处的SO2的地面浓度和地面最大浓度。
解 1.32222/0273.01.18260exp 1.183.356802exp m mg H u Q
z z y =???? ???-???=???? ??-=πσσσπρ 2.阴天稳定度为D 级，查表得x =500m 时，y σ=35.3m ，z σ=18.1m
???? ??-???? ??-=22222e xp 2e xp )60,0,50,500(z y z y H y u Q
σσσσπρ 32222/010.01.18260exp 3.35250exp 1.183.35680m mg =???
? ???-???? ???-???=π 3.地面最大浓度：
出现位置：4.422
602max ====H x x z ρσ 查表校正 9.88)9.414.42/()4.420.47()9.87/()6.98(=?--=--y y y σσσ 3422m a x /1014.49
.884.427183.260614.38022m mg e H u Q y z -?=?????=?=σσπρ 第五章 除尘技术基础
1、粉尘粒径
（1）斯托克斯直径s d ，在同一流体中与颗粒的密度相同和沉降速度相等的圆球直径。
（2）空气动力学当量直径a d ，在空气中与颗粒的沉降速度相等的单位密度的圆球直径。
2、粒径分布
（1）个数分布：以粒子的个数所占的比例来表示；
分级号 粒径范围 颗粒个数 个数频率 间隔上限粒径 个数筛下累积频率 粒径间隔 个数频率密度
1）个数频率：为第i 间隔的颗粒个数n i 与颗粒总个数之比（或百分比），即： ∑=i i i n n f 1=∑i
f
2）个数筛下累积频率：为小于第i 间隔上限粒径的所有颗粒个数与颗粒总个数之比。
或
3）个数频率密度
函数，即单位粒径间的频率
（2）质量分布：以粒子质量表示。
质量频率 质量筛下累积频率 质量频率密度 。
4、粉尘的物理性质
粉尘的物理性质包括：粉尘密度、安息角与滑动角、比表面积、含水率、润湿性、荷电性和导电性、粘附性及自燃性和爆炸性。
（1）粉尘的密度
1）真密度 ：不包括粉尘颗粒之间和颗粒内部的空隙，而指粉尘自身所占的真实体积，称之为真密度 。以 表示 。
2）堆积密度：若包括粉尘颗粒之间和颗粒内部的空隙，而指粉尘堆积所占的体积称之为堆积密度。以 表示。
3）粉尘颗粒之间和颗粒内部的空隙的体积与堆积体积之比，称之为空隙率。 （2）粉尘的安息角和滑动角
1）安息角：粉尘从漏斗连续落到水平面上，自然堆积成一个圆锥体，圆锥体母线与水平面的夹角称为粉尘安息角或堆积角。一般为350-550。
2）粉尘滑动角：指自然堆放在光滑平板的粉尘，随平板做倾斜运动时，粉尘开始发生滑动时平板的倾斜角，也称为静安息角。一般为400-550。
影响粉尘安息角和滑动角的因素主要有：粉尘粒径、粉尘含水率、颗粒形状、颗粒表面光滑度及粉尘粘性等。 （3）粉尘的比表面积：单位体积（或质量）粉尘所具有表面积。 如果以粉尘质量表示比表面积，单位(cm 2/g)，则为：
（4）粉尘的含水率：粉尘中一般有一定的水分，一般包括自由水、结合水、化学结晶水等。 粉尘含水率，影响到粉尘的导电性、粘附性、流动性等。
（5）粉尘的润湿性：粉尘颗粒与液体接触后能否相互附着或附着难易程度的性质称为粉尘的润湿性。 润湿速度：用液体对试管中粉尘的润湿速度来表示 （6）粉尘的荷电性和导电性
1）荷电性：粉尘粒子能捕获电离辐射、高压放电或高温产生的离子或电子而荷电，亦能在相互碰撞或与壁面碰撞过程中荷电。 2）导电性：粉尘的导电性用比电阻来表示 单位：Qcm V 通过粉尘层的电压，V ；J ：通过粉尘层的电流密度，A/cm2；
：粉尘层的厚度，cm 。 （7）粉尘的粘附性粉尘颗粒附着在固体表面上，或都颗粒彼此相互附着的现象称为粘附。 粘附力：克服附着现象所需要的力（垂直作用于颗粒重心上），亦称为附着强度。 粉尘颗粒之间粘附力包括：分子力（范德华力）、毛细力和静电力（库仑力）。
根据断裂强度大小分为四类：不粘性粉尘、微粘性粉尘、中等粘性粉尘和强粘性粉尘。
（8）粉尘的自燃性和爆炸性 粉尘自燃是指粉尘在常温存放过程中自燃发热，此热量经长时间的积累，达到该粉尘的∑
∑====n i i i i i i i n n F 00∑
=i i f F p dd dF d p p /)(=p ρb ρp
b ρερ)1(-=sv p p d V S Sm .6ρρ==20
20
20L v =δρj V d =δ
燃点而引起燃烧的现象。主要原因是自然发热，而其放热速度较低，使热量不断积累所致。 引起粉尘发热的原因有：氧化热、分解热、聚合热、发酵热等。
可燃物在剧烈氧化作用，在瞬间产生大量的热量和燃烧产物，在空间造成很高的温度和压力，引起爆炸。引起爆炸条件：可燃物与空气或氧构成的可燃混合物达到一定浓度；存在能量足够的火源。
流体阻力
例：试确定一个球形颗粒在静止的干空气中运动时的阻力，已知：
（1）p d =100μm ，u=1.0m/s ，T=293K ，p=101 325Pa ；
（2）p d =1μm ，u=0.1m/s ，T=373K ，p=101 325Pa 。
解：（1）干空气黏度s Pa ??=-51081.1μ，密度3/205.1m kg =ρ，则雷诺数： 0.166.6Re >==μρu
d p p 处于湍流过渡区，得阻力系数：
93.5Re 5.186.0==p
D C ，代入 N u A C F p D D 82
2621081.22
0.1205.14)10100(93.521--?=????==πρ 第六章 除尘装置
分割粒径：分级效率ηd=50%时颗粒的直径，以dc 表示。它是除尘装置除尘效率的简明表示，除尘装置的分割直径愈小，装置的除尘性能愈好。
气布比：又称表面过滤速度，是单位时间处理含尘气体的体积与滤布面积之比。 机械除尘器
机械力除尘器通常指利用质量力（重力、惯性力和离心力等）的作用使颗粒物与气流分离的装置，包括重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器。
重力沉降室除尘原理
利用含尘气体中的颗粒受重力作用而自然沉降的原理。含尘气流进入沉降室后，引流动截面积扩大，流速迅速下降，气流为层流，尘粒在重力作用下缓慢向灰斗沉降。
层流模式重力沉降室的计算
（1）沉降时间计算
尘粒的沉降速度为Vt ，沉降室的长、宽、高分别为L 、W 、H ，要使沉降速度为Vt 的尘粒在沉降室全部去除，气流在沉降室内的停留时间t （错误！未找到引用源。）应大于或等于尘粒从顶部沉降到灰斗的时间（错误！未找到引用源。），即错误！未找到引用源。
（2）斯托克斯公式求沉降速度 μ
ρ182g d u p p s =
（3）沉降室长度：s
u Hv L 02η= 重力沉降室实际性能：只能作为气体的初级净化，除去最大和最重的颗粒，沉降室的除尘效率约为40-70%；仅用于分离dp>50ηm 的尘粒。优点：结构简单、投资少、易维护管理、压损小。缺点：占地面积大、除尘效率低。
惯性除尘器
惯性除尘器除尘机理
为了改善沉降室的除尘效果，往往在沉降室内设置各种形式的档板，使含尘气流冲击在挡板上，气流方向发生急剧转变，借助尘粒的惯性力作用，使粉尘粒与气流分离。
惯性除尘器的应用：惯性除尘器的除尘效率，与气流速度越大、气流方向转变角度越大、转变次数越多、其净化效率愈高，压力损失愈大。一般适合于净化密度大和粒径大的金属或矿物性粉尘除尘。对于粘性较强或纤维性粉尘一般不适合。
惯性除尘一般效率不高，因此，一般只适合于多级除尘中的第一级除尘。捕集粒径一般在10-20μm 以上的粗尘。压力损失一般为100-1000pa 。
旋风除尘器
机理：是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的，用来分离粒径大于5-10μm 以上的的颗粒物。
旋风除尘器特点：结构简单、占地面积小，投资低，操作维修方便，压力损失中等，动力消耗不大，可用于各种材料制造，能用于高温、高压及腐蚀性气体，并可回收干颗粒物。 优点：效率80%左右，捕集<5μm 颗粒的效率不高，一般作预除尘用。
影响效率的因素
1、工作条件
（1）进口速度： V=12—25m/s 。
（2）除尘器的结构尺寸(比例尺寸、筒体直径等）
（3）分离器的气密性 漏风率：0% 、 5% 、 15%
η： 90%、 50%、 0 要求保证旋风器的严密性。
2、二次效应
在较小粒径区间，理论上逸出的粒子由于聚集或被较大粒尘粒撞向壁面而脱离气流获得捕集，实际效率高于理论效率。
在较大粒径区间，理论上应沉降进入灰斗的尘粒，由于碰撞作用，气体的扩散作用、反弹作用等，随净化后的气流一起排走，实际效率低于理论效率。
控制二次效应有效方法是通过环状雾化器增加旋风器内壁的湿度，控制二次效应 。 电除尘器
机理：电除尘器是含尘气体在通过高压电场进行电离的过程中，使尘粒荷电，并在电场力的作用下使尘粒沉积在集尘极上，使尘粒子从含尘气体中分离出来的装置。
电除尘与一切机械方法的区别在于分离力直接作用在尘粒子上，使粒子与气体分离的力，而不是作用在整个粉尘气体上。
电除尘的性能特点
1、分离的作用力直接施之于粒子本身；
2、能耗最低，气流阻力最小；处理1000m 3/h 的气体，耗电0.2-0.4度，ΔP=200～500Pa 。
3、能回收宽范围粒子（1μm以上的）
4、除尘效率高，一般在95-99%。处理气量大105-106m3/h，
5、实用范围广，可在高温和强腐蚀性工况下工作。
电除尘的性能缺点
除尘器的主要缺点是设备庞大，消耗钢材多，初投资大，要求安装和运行管理技术较高，故目前我国电除尘的应用还不太普遍。
电除尘的工作原理
两电极间加一电压。一对电极的电位差必须大得使放电极周围产生电晕（常常加直流），高电压使含尘气体通过这对电极之间时，形成气体离子（正离子、负离子）这些负离子迅速向集尘极运动，并且由于同粒子相撞而把电荷转移给粉尘荷电，然后与粒子上的电荷互相作用的电场就使它们向收尘电极漂移，并沉积在集尘电极上，形成灰尘层。当集尘电极表面粉尘沉集到一定厚度后，用机械振打等方法将沉集的粉尘层清除掉落入灰斗中。
电除尘过程：（1）气体电离；（2）粉尘荷电；（3）粉尘沉集；（4）清灰。
电晕放电
在电晕中产生离子的主要机制是由于气体中的自由电子从电场中获得能量，和气体分子激烈碰撞，是电子脱离气体分子，结果产生带阳电荷的气体离子并增加了自由电子，这种现象称为电离。
影响电晕特性的因素
1、电极的形状、电极间距离；
2、粉尘的浓度、粒度、比电阻；
3、气体组成的影响；
4、温度和压力的影响。
增加电压—电流特性方法
改变电荷载体的有效迁移率，从而改变电压—电流特性。
1、温度，场强不变，减小气体密度；
2、气体密度，场强不变，提高温度；
3、温度，气体密度不变，增大场强。
粉尘荷电
电除尘过程的基本要求就是：相同条件下荷电速度快，荷电量大。
粒子荷电种类
1、离子在电场力作用下作定向运动，并与粒子碰撞而使粒子荷电，称为电场荷电；
2、气体吸附电子而成为负气体离子，由离子的扩散而使粒子荷电，称为扩散荷电；
3、场电荷和扩散电荷的综合作用。
影响荷电时间的因素
1、电流影响；电晕电流增加则荷电时间变短；
2、不规则电场影响；由于是经整流的不平滑变电压（未达稳定）故在部分周期内荷电间断，粉尘上的电荷过剩，增长了荷电时间，降低了除尘效率。
影响粉尘捕集的理论因素
1、有效驱进速度
2、粉尘粒径dp
3、气流速度v，0.5-2.5m/s；板式电除尘器的气流速度为1.0-1.5m/s
湿式除尘器
湿式除尘是利用洗涤液来捕集粉尘，利用粉尘与液滴的碰撞及其它作用来使气体净化的
方法
特点（优点）：1、不仅可以除去粉尘，还可净化气体；2、效率较高，可去除的粉尘粒径较小；3、体积小，占地面积小；4、能处理高温、高湿的气流。
缺点：1、有泥渣；2、防冻设备（冬天）；3、易腐蚀设备；4、动力消耗大。
湿式除尘机理
湿式除尘机理涉及各种机理中的一种或几种。主要是惯性碰撞、扩散效应、粘附、扩散漂移和热漂移、凝聚等作用。
1、惯性碰撞
惯性碰撞是湿式除尘的一个主要机理。现讨论尘粒、液滴和气流性质对碰撞的影响问题，为简化起见，现考虑下述模型：含尘气流在运动过程中同液滴相遇，在液滴前xd处气流开始改变方向，绕过液滴运动，而惯性较大的尘粒有继续保持其原来直线运动的趋势。尘粒运动主要受两个力支配，即其本身的惯性力以及周围气体对它的阻力。
2、扩散效应、粘附、扩散漂移和热漂移
若气流中含有饱和蒸汽，当其与较冷液滴接触时，饱和蒸汽会在较冷的液滴表面上凝结，形成一个向液滴运动的附加气流，这就是所谓的热漂移和扩散漂移，这种气流促使较小尘粒向液滴移动，并沉积在液滴表面而被捕集。
3、热泳
在气体介质中，如果有温度梯度存在，微粒就会受到由热侧指向冷侧的力的作用，这种力是粒子热侧和冷侧之间的分子碰撞差异而产生的结果。热区介质分子运动剧烈，单位时间碰撞微粒的次数较多，而冷区介质分子碰撞微粒次数较少，两侧分子碰撞次数和能量传递的差异，就会使微粒产生由高温区向低温区的运动。这一现象称为热泳或温差泳。
4、凝聚作用
排烟中常含有水蒸汽、气态有机物等。随着温度降低，这些凝结成分就会被吸附在粉尘表面，使尘粒彼此凝聚成较大的二次粒子，易于被液滴捕集。
5、静电
文丘里除尘器：（可除去1μm以下的尘粒）由收缩管、喉管、扩散管组成。水从喉管周边均匀分布的若干小孔进入，在被通过这里的高速含尘气流撞击成雾状液滴，气体中的尘粒与液滴凝聚成较大颗粒随气流进入旋风器和气体分离。在旋风分离器中，含尘的水滴与气流分离。
袋式除尘
是利用棉、毛或人造纤维等加工的滤布捕集尘粒的过程。
袋式除尘器特点：1、除尘效率高；2、适应性强；3、操作弹性大；4、结构简单。
缺点：1、受滤布的耐温、耐腐等操作性能的限制；2、不适于粘结性强及吸湿性强的尘粒。袋式除尘的原理
除尘过程
当含尘气流穿过滤袋时，粉尘便捕集在滤袋上，净化后的气体从出口排除。经过一段时间，启开空气反吹系统，粉尘被反吹气流吹入灰斗。
除尘机理
1、筛过作用：当粉尘粒径大于滤布孔隙或沉积在滤布上的尘粒间孔隙时，粉尘即被截留下来。
2、惯性碰撞：当含尘气流接近滤布纤维时，气流将绕过纤维，而尘粒由于惯性作用继续直线前进，撞击到纤维上即会被捕集。
3、扩散和静电作用：小于1微米的尘粒，在气体分子的掩击下脱离流线，象气体分子一样
作布朗运动，如果在运动过程中和纤维接触，即可从气流中分离出来，这种现象称为扩散作用。
4、重力沉降：当缓慢运动的含尘气体进入除尘器后，粒径和密度大的尘粒，可能因重力作用自然沉降下来。
大气污染控制工程 课后答案 （第三版）主编：郝吉明马广大王书肖 目录 第一章概论 第二章燃烧与大气污染 第三章大气污染气象学 第四章大气扩散浓度估算模式 第五章颗粒污染物控制技术基础 第六章除尘装置 第七章气态污染物控制技术基础 第八章硫氧化物的污染控制 第九章固定源氮氧化物污染控制 第十章挥发性有机物污染控制 第十一章城市机动车污染控制
第一章 概 论 1.1 干结空气中N 2、O 2、Ar 和CO 2气体所占的质量百分数是多少？ 解：按1mol 干空气计算，空气中各组分摩尔比即体积比，故n N2=0.781mol ，n O2=0.209mol ，n Ar =0.00934mol ，n CO2=0.00033mol 。质量百分数为 %51.75%100197.2801.28781.0%2=???= N ，%08.23%100197.2800 .32209.0%2=???=O ； % 29.1%1001 97.2894 .3900934.0%=???=Ar ，%05.0%100197.2801 .4400033.0%2=???=CO 。 1.2 根据我国的《环境空气质量标准》的二级标准，求出SO 2、NO 2、CO 三种污染物日平均浓度限值的体积分数。 解：由我国《环境空气质量标准》二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下： SO2：0.15mg/m 3，NO2：0.12mg/m 3，CO ：4.00mg/m 3。按标准状态下1m 3 干空气计算，其摩尔数为mol 643.444 .221013 =?。故三种污染物体积百分数分别为：
SO 2： ppm 052.0643.44641015.03=??-，NO 2：ppm 058.0643.44461012.03 =??- CO ： ppm 20.3643 .44281000.43 =??-。 1.3 CCl 4气体与空气混合成体积分数为1.50×10－4的混合气体，在管道中流动的流量为10m 3N 、/s ，试确定：1）CCl 4在混合气体中的质量浓度ρ（g/m 3N ）和摩尔浓度c （mol/m 3N ）；2）每天流经管道的CCl 4质量是多少千克？ 解：1）ρ（g/m 3 N ）3 3 4/031.110 4.221541050.1N m g =???=-- c （mol/m 3 N ）3 33 4/1070.610 4.221050.1N m mol ---?=??=。 2）每天流经管道的CCl 4质量为1.031×10×3600×24×10－3kg=891kg 1.4 成人每次吸入的空气量平均为500cm 3，假若每分钟呼吸15次，空气中颗粒物的浓度为200g μ/m 3，试计算每小时沉积于肺泡内的颗粒物质量。已知该颗粒物在肺泡中的沉降系数为0.12。 解：每小时沉积量200×（500×15×60×10－6）×0.12g μ=10.8g μ 1.5 设人体肺中的气体含CO 为2.2×10－4，平均含氧量为19.5%。如果这种浓度保持不变，求COHb 浓度最终将达到饱和水平的百分率。 解：由《大气污染控制工程》P14 （1－1），取M=210 2369.0105.19102.22102 4 22=???==--∝O p p M Hb O COHb ，
第一章： ①TSP:悬浮在空气中，空气动力学当量直径w 100卩m的颗粒物 ②PM10悬浮在空气中，空气动力学当量直径w 10卩m的颗粒物 ③ODS消耗臭氧层的物质 ④酸雨：pH小于5.6的雨、雪或其他形式的大气降水（如雾、露、霜） ⑤大气污染：指由于人类活动或自然过程使得某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到了足够的时间， 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。 ⑥一次污染物：指直接从污染源排放到大气中的原始污染物质。 ⑦二次污染物：指由一次污染物与大气中已有组分或几种一次污染物经过一系列的化学变化或光化学反应而生 成的与一次污染物性质不同的新污染物质 2. 我国的主要大气污染物是什么？我国的大气污染物现状有什么规律性？ 答：我国的大气污染仍以煤烟型为主，主要污染物为TSP和SO。 规律：①煤烟型污染是我国大气污染的普遍问题；②城市的大气污染比乡村严重；③南方的大气污染比北方严重； ④冬季的大气污染比夏季严重；⑤酸雨现象集中在我国西南、华南和东南地区出现 3. 目前计入空气污染指数有那些项目？如何计分？如何报告？ P b< P b< P 一丄“ 答：⑴PM。、SO、NO、CO Q⑵ 当第K种污染物浓度为k,J 一k一k , j +1时，其分指数为 P - P I k 二—（I k,j. - I k,j） ' I k,j 'k,j 1 ' k,j ⑶各种污染物的污染分指数都计算以后，取最大者为该区域或城市的空气污染指数API，则该种污染物即为该 区域或城市空气中的首要污染物。API V 50时，则不报告首要污染物 4. 大气的组成包括哪几部分？试举例说明。 答：⑴干燥清洁的空气，如氮、氧、氩和二氧化碳气体⑵水蒸气⑶各种杂质，如细菌，病菌等 第二章： 1.名词解释： ①空燃比：单位质量燃料燃烧所需空气。 ②高位发热量：燃料完全燃烧时，包括其生成物中水蒸气的汽化潜热，所发生的热量变化。 ③低位发热量：燃料产物中的水蒸气仍以气态存在时完全燃烧过程释放的热量。 5. 燃烧过程产生哪些大气污染物？ 答：二氧化碳、一氧化碳、硫的氧化物、氮的氧化物、烟、飞灰、金属及其氧化物、金属盐类、醛、碳氧化合物等。 6. 什么叫理论烟气量？它包括哪几部分？ 答：指在理论空气量下，燃料完全燃烧所生成的烟气体积。包括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供给的理论空气量带入的水蒸气体积。 8?液体燃料燃烧过程有几种燃烧状态？可分为哪几个阶段？哪些阶段起控制作用？ 答：燃料油的雾化、油雾粒子中可燃组分的蒸发与扩散、可燃气体与空气的混合、可燃气体的氧化燃烧。前三个阶段起控制作用。 10.论过剩空气系数（思考题）答：供入锅炉的实际空气量与理论空气量之比称为锅炉空气系数。为使煤完全燃烧需要供入大于理论空气量的空气，是空气过剩系数大于 1.当空气过剩系数不够大时，燃料燃烧不完全，造成热损失；当空气过剩系数过大时，排放的 烟气量增大，带走的热量增大，同样造成热损失，所以对空气过剩系数存在一最佳值，以使热损失最小。 第三章（选择、判断题居多） 1.名词解释 ①干绝热直减率：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值 ②风速廓线：平均风速随高度的变化曲线称为风速廓线
《大气污染控制工程》试题库 一、选择题（每小题4个选项中，只有1项符合答案要求，错选、多选，该题不给分） 1.以下对地球大气层结构的论述中，错误的是（D ）。 A. 对流层的厚度随地球纬度的增加而降低。 B. 暖层空气处于高度的电离状态，故存在着大量的离子和电子。 C. 平流层的气温几乎不随高度变化。 D. 中间层的气温随高度的增加而增加，该层空气不会产生强烈的对流运动。 2. 目前，我国排放大气污染物最多的是（B）。 A. 工业生产。 B. 化石燃料的燃烧。 C. 交通运输。 D. 生态环境破坏。 3. 烟囱上部大气是不稳定的大气、而下部是稳定的大气时，烟羽的形状呈（D）。 A. 平展型。 B. 波浪型（翻卷型）。 C. 漫烟型（熏蒸型）。 D. 爬升型（屋脊型）。 4. 尘粒的自由沉降速度与（D ）的成反比。 A.尘粒的密度。 B. 气体的密度。 C. 尘粒的粒径。 D. 气体的粘度。 5.处理一定流量的气体，采用（A）净化时，耗用的能量为最小。 A. 重力除尘装置。 B. 惯性除尘装置。 C. 离心力除尘装置。 D. 洗涤式除尘装置。 6. 电除尘装置发生电晕闭塞现象的主要原因是（D ）。 A. 烟尘的电阻率小于104·cm。 B. 烟尘的电阻率大于1011·cm。 C. 烟气温度太高或者太低。 D. 烟气含尘浓度太高。 7. 在以下关于德易希方程式的论述中，错误的是（B ）。 A. 德易希方程式概括了分级除尘效率与集尘板面积、气体流量和粉尘驱进速 度之间的关系。 B. 当粒子的粒径相同且驱进速度也相同时，德易希方程式可作为除尘总效率 的近似估算式。
C. 当粒子的粒径相同且驱进速度不超过气流速度的10～20％时，德易希方程式可作为除尘总效率的近似估算式。 D. 德易希方程式说明100％的分级除尘效率是不可能的。 8. 直接应用斯托克斯公式计算含尘气流阻力的前提是（ A ）。 A. 颗粒雷诺数Re p ≤1，颗粒直径大于气体分子平均自由程。 B. 1＜Re p ＜500，颗粒直径大于气体分子平均自由程。 C. 500＜Re p ＜2×105，颗粒直径大于气体分子平均自由程。 D. 颗粒雷诺数Re p ≤1，颗粒直径小于气体分子平均自由程。 9. 在以下有关填料塔的论述中，错误的是（ B ）。 A. 产生“塔壁效应”的主要原因是塔径与填料尺寸的比值太小。 B. 填料塔是一种具有固定相界面的吸收设备。 C. 当烟气中含有悬浮颗粒物时，填料塔中的填料容易堵塞。 D. 填料塔运行时的空塔气速一定要小于液泛气速。 10. 在以下有关气体吸附穿透曲线的论述中，错误的是（ C ）。 A. 穿透曲线表示吸附床处理气体量与出口气体中污染物浓度之间的函数关系。 B. 穿透曲线的形状取决于固定吸附床的操作条件。 C. 穿透曲线表示吸附床床层厚度与出口气体中污染物浓度之间的函数关系。 D. 穿透曲线斜率的大小可以反映吸附过程速率的快慢。 11. 在以下石灰或石灰石湿式洗涤法烟气脱硫的化学反应式中，（ C ）是对吸收 过程不利的反应。 ()()A Ca OH SO CaSO H O H O B CaCO SO H O CaSO H O CO C CaSO H O SO H O Ca HSO D CaSO H O H O O CaSO H O .?+→?+?++→?+??++→? ?++→?22322322322322232 322242121 2 121 2121 221 2 322 12. 对于高温、高湿烟气的烟尘治理工艺，在选择设备时拟采用（ D ）为宜。 A. 旋风除尘器。 B. 袋式除尘器。 C. 静电除尘器。 D. 湿式除尘器。 13. 在以下关于除尘器电晕电场中的粒子荷电机理的论述中，错误的是（ C ）。 A. 直径d P ＞0.5μm 的粒子以电场荷电为主。 B. 直径d P ＜0.2μm 的粒子以扩散荷电为主。 C. 电场荷电过程的粒子荷电量与电晕电场的温度成正比。 D. 扩散荷电过程的粒子荷电量与电晕电场的温度成正比。 14. 用甲烷CH 4作还原剂时，选择性非催化还原NOx 的化学反应式中，（A ）
大气污染控制工程 大气污染：是指由于人类活动或自然过程引起的某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到了足够的时间，并因此危害了人体的舒适、健康和福利或危害了生态环境。 总悬浮颗粒物（TSP）：指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径≤100μm的颗粒物。 可吸入颗粒物（PM10）：指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径≤10μm的颗粒物。 一次污染物：是指直接从污染源排放到大气中的原始污染物质。 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。 大气污染物的影响对象：大气污染物对人体健康、植物、器物和材料，及大气能见度和气候皆有有重要影响。 控制大气污染物的重要技术措施：（1）实施清洁生产。包括清洁的生产过程和清洁的产品两个方面：对生产工艺而言，节约资源与能源、避免使用有毒有害原材料和降低排放物的数量和毒性，实现生产过程的无污染和少污染；对产品而言，使用过程中不危害生态环境、人体健康和安全，使用寿命长，易于回收再利用。（2）实施可持续发展的能源战略：1、综合能源规划与管理，改善能源供应结构与布局，提高清洁能源和优质能源比例，加强农村能源和电气化建设等；2、提高能源利用效率和节约能源；3、推广少污染的煤炭开采技术和清洁煤技术；4、积极开发利用新能源和可再生能源。（3）建立综合型工业基地，开展综合利用，使各企业之间相互利用原材料和废弃物，减少污染物的排放总量。（4）对SO2实施总量控制。 环境空气质量控制标准：是执行环境保护法和大气污染防治法、实施环境空气质量管理及防治环境污染的依据和手段。 大气污染物的主要来源：化石燃料的燃烧 完全燃烧的条件：空气条件、温度条件、时间条件、燃料与空气混合的条件。 燃烧过程的“3Ｔ”：温度、时间和湍流度。 理论空气量：单位量染料按燃烧反应方程式完全燃烧所需要的空气量。 空气过剩系数α：实际空气量V a与理论空气量V0a之比。 空燃比（AF）：单位质量染料所需要的空气质量。<汽油理论空燃比为15>。 干绝热垂直递减率：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（通常取100m）时，温度降低或升高的数值，称为干空气温度绝热垂直递减率。
第一章．1、按照大气污染的范围来分，可以分为四类：（1）局部地区污染；（2）地区性污染（3）广域污染（4）全球性污染。 2、大气污染物：指由于人类活动或自然过程排入大气的并对人和环境产生有害影响的那些物质。可以分为两类：气溶胶状态污染物、气体状态污染物。 3、一次污染物：指直接从污染源排放到大气中的原始污染物质。 4、大气污染源可以分为：自然污染源、人为污染源。（人为污染源：生活污染源、工业污染源、交通运输污染源。） 5、中国的大气环境 污染主要以煤烟型为主，主要污染物为TSP和SO ，北京、上海、广州属于煤烟与汽车尾气并重类型。 2 6、大气污染物入侵人体途径：（1）表面接触（2）食入含污染物的食物和水（3）吸入被污染的空气。 7、颗粒物的粒径大小危害人类健康主要表现在两方面：粒径越小，越不容易沉淀，漂浮时间长人体吸入后深入肺部；粒径越小，粉尘比表面积越大，物理化学活性越高，生理效应加剧。8、硫酸烟雾引起的生理反应要比单一二氧化硫气体强4—20倍。 9、能见度：指定方向上仅能用肉眼看见和辨认的最大距离。 10、大气污染综合防治措施：（1）全面规划、合理布局（2）严格环境管理（3）控制污染技术措施（4）控制污染经济政策（5）绿化造林（6）安装废气净化装置。11、大气污染综合防治的基本点是：防与治的综合。 12、环境管理概念的两种范畴：狭义：环境污染源和环境污染物的管理；广义：即从环境经济、环境资源、环境生态的平衡管理，通过经济发展的全面规划和自然资源的合理利用，达到保护生态和改善环境的目的。13、清洁生产包括：清洁的生产过程和清洁的产品。14、可持续发展能源战略：（1）综合能源规划与管理（2）提高能源利用效率（3）推广少污染的煤炭开采集术和清洁煤技术（4）积极开发利用新能源和可再生能源。 15、制定环境空气质量标准的目标是保障人体健康和保护生态环境。 第二章.1、燃料：指在燃烧过程中能够放出热量，且在经济上可以取得效益的物质。分为固体燃料、液体燃料、气体燃料。2、煤的工业分析包括测定煤中水分、灰分、挥发分和固定碳。3、煤中含有四种形态的硫：黄铁矿硫、硫酸盐硫、有机硫、元素硫。4、石油主要由：链烷烃、环烷烃和芳香烃等碳氢化合物组成。 5、原油中硫大部分以有机硫形式存在。 6、非常规燃料根据来源可以分为：（1）城市固体废弃物（2）商业和工业固体废弃物（3）农产物及农村废物（4）水生植物和水生废物（5）污泥处理厂废物（6）可燃性工业和采矿废物（7）天然存在的含碳和含碳氢的资源（8）合成燃料。 7、非常规原料优点：代替某些领域的化石燃料供应，也是处理废物的有效方式。缺点：燃烧时比常规燃料产生更为严重的空气污染和水污染；需要专门的技术设备。 8、燃料完全燃烧条件：（1）充足的空气（2）达到着火温度（3）停留时间充足（4）燃料空气充分混合。9、有效燃烧四因素：空燃比、温度、时间、湍流度。 10、燃烧“三T”：时间、温度、湍流。11、过剩空气量：一般把超过理论空气量多供给的空气量称为过剩空气量。12、燃烧烟气主要由少量悬浮颗粒物、未燃烧和部分燃烧的燃料、氧化剂、惰性气体组成。13、燃烧设备热损失：（1）排烟热损失（2）不完全燃烧热损失（3）炉体散热损失。14、理论烟气体积：在理论空气量下，燃料完全燃烧所生成的燃气体积称为理论烟气体积。15、含硫燃料燃烧时的特征是火焰呈浅蓝色。16、烟尘：固体燃料燃烧产生的颗粒物称为烟尘，包括黑烟和飞灰两部分。 17、黑烟：主要是未燃尽的炭粒。18、飞灰：主要是燃料所含的不可燃矿物质微粒。19、大气污染物中量最大、分布最广的一种、亦是燃烧过程中产生的主要污染物是CO，CO主要来源于汽车的尾气。 20、汞的挥发性很强，对人体危害包括肾功能衰减，损害神经系统等。 第三章.1、大气：指环绕地球的全部空气的总和。环境空气：指人类、植物、动物、和建筑物暴露于其中的室外空气。2、自然地理学将受地心引力而随地球旋转的大气层称为大气圈。3、根据气温在垂直于下垫面方向上的分布，将大气圈分为：对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层。4、气压：指 m湿空气中含有的水汽质量，称为湿空气的绝对湿度。5、含湿量：大气的压强。5、绝对湿度：在13
大气污染治理技术复习主要内容 第一章 1、大气污染的定义：大气污染通常系指由于人类活动和自然过程引起某些物质 介入大气中，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、健康和福利或危害了环境。 2、大气污染的分类（范围） (1)局部污染：如工厂或单位烟囱排气引起的污染； (2)地区污染：如工业区及其附近地区或整个城市大气受到污染； (3)广域污染：指跨行政区划的广大地域的大气污染； (4)全球污染：指跨越国界，具有全球性影响的大气污染。 3、大气污染物分类及来源 4、大气污染的影响几个大的方面 5、环境空气质量标准分类按照用途和使用范围 6、五类计入空气污染指数的项目 7、引起全球气温上升的主要原因：温室气体（只允许太阳光进，而阻止其反射， 进而实现保温、升温作用）的过量排放； 温室气体的种类；如何减少温室效应？ 8、臭氧层的作用：能够吸收掉大部分的太阳紫外辐射，对地球上的生物起着保 护作用。臭氧层遭到破坏的主要原因；臭氧层遭到破坏的结果： 9、酸雨的定义 酸雨的形成方式 酸雨的危害 第二章 1、燃料的分类 2、煤的工业分析和元素分析 3、影响燃料燃烧过程的主要因素 (1)燃烧过程提供的空气量； (2)燃料的着火温度和炉膛温度； (3)燃料与氧气在炉膛高温区的停留时间； (4)燃料与空气的混合状况。 4、相关概念：理论空气量、空气过剩系数、空燃比、理论烟气体积、干烟气体 积、实际烟气体积 5、相关计算：理论空气量、理论烟气体积、实际烟气体积、污染物浓度 第三章 1、大气圈分层 2、主要气象要素：气温、气压、湿度、风向风速、云、能见度、天气状况。 3、大气温度与高度得垂直变化有关，在干燥空气条件下，每升高100m，气温升 高约1℃。 4、判定大气稳定度
大气污染控制工程试卷题库全集 第一章概论 1.按照国际标准化组织对大气与空气的定义:大气就是 指; 环境空气就是 指 。 环绕地球的全部空气的总与;人类、植物、动物与建筑物暴露于其中的室外空气 2.大气的组成可分 为: 。 干洁空气、水蒸气与各种杂质 3.大气污染 如果大气中的物质达到一定浓度,并持续足够的时间,以致对公众健康、动物、植物、材料、大气特性或环境美学产生可测量的不利影响,这就就是大气污染。 4.按照大气污染的范围来分,大致可分为四类: 。 局部地区污染,地区性污染,广域污染,全球性污染 5.全球性大气污染问题包 括 。 温室效应、臭氧层破坏与酸雨 6.大气污染物按其存在状态可概括 为。 气溶胶态污染物,气态污染物 7.在我国的环境空气质量标准中,根据粉尘颗粒的大小,将其分为 。
总悬浮颗粒物与可吸入颗粒物 8.TSP称为,它指的就是悬浮在空气中,空气动力学直径≤ 的颗粒物。 总悬浮颗粒物;100μm 9.PM10称为,它指的就是悬浮在空气中,空气动力学直径≤ 的颗粒物。 可吸入颗粒物;10μm 10.气态污染物总体上可分 为 等五大类。 含硫化合物、含氮化合物、碳的氧化物、有机化合物、卤素化合物 11.一次污染物就是 指 。 那些从污染源排放直接进入大气的原始污染物质 12.二次污染物 二次污染物就是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,它们的毒性往往较一次污染物更强。 13.在大气污染控制中,受到普遍重视的一次污染物主要有 等。 硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物及有机化合物 13.在大气污染控制中,受到普遍重视的二次污染物主要 有 等。 硫酸烟雾与光化学烟雾
第一章 概 论 第二章 1.1 解： 按1mol 干空气计算，空气中各组分摩尔比即体积比，故n N2=0.781mol ，n O2=0.209mol ，n Ar =0.00934mol ，n CO2=0.00033mol 。质量百分数为 %51.75%100197.2801.28781.0%2=???= N ，% 08.23%100197.2800 .32209.0%2=???=O ； %29.1%100197.2894.3900934.0%=???=Ar ，% 05.0%100197.2801 .4400033.0%2=???=CO 。 1.2 解： 由我国《环境空气质量标准》二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下： SO2：0.15mg/m 3，NO2：0.12mg/m 3，CO ：4.00mg/m 3。按标准状态下1m 3 干空气计算，其摩尔 数为mol 643.444.221013 =?。故三种污染物体积百分数分别为： SO 2：ppm 052.0643.44641015.03=??-，NO 2：ppm 058.0643.44461012.03 =??- CO ：ppm 20.3643.44281000.43 =??-。 1.3 解： 1）ρ（g/m 3 N ）334/031.1104.221541050.1N m g =???=-- c （mol/m 3 N ）3334/1070.6104.221050.1N m mol ---?=??=。 2）每天流经管道的CCl 4质量为1.031×10×3600×24×10－3 kg=891kg 1.4 解： 每小时沉积量200×（500×15×60×10－6 ）×0.12g μ=10.8g μ 1.5 解： 由《大气污染控制工程》P14 （1－1），取M=210 2369.0105.19102.22102 4 22=???==--∝O p p M Hb O COHb ， COHb 饱和度% 15.192369.012369.0/1/222=+=+=+= Hb O COHb Hb O COHb Hb O COHb COHb CO ρ 1.6 解： 含氧总量为mL 96010020 4800=?。不同CO 百分含量对应CO 的量为： 2%：mL 59.19%2%98960=?，7%：mL 26.72%7%93960 =?
大气污染控制工程综合复习资料（带答案） 一、填空题（120分） 1、大气污染物的种类很多，按其存在状态可概括为两大类：气溶胶状态污染物和气体状态污染物。 2、按人们的社会活动功能不同，大气人为污染源主要有三方面：生活污染源、工业污染源、交通运输污染源。 3、环境空气质量分为三级；环境空气质量功能区分为三类；一类区执行一级标准；二类区执行二级标准；三类区执行三级标准。 4、煤的元素分析常用的基准主要有收到基、空气干燥基、干燥基和干燥无灰基四种。 5、理论空气量是指单位燃料按燃烧反应方程式完全燃烧所需要的空气量，它由燃料的组成决定。 一般把超过理论空气量多供给的空气量称为过剰空气量，过剩空气系数是指实际空气量与理论空气量之比。 《 6、燃料完全燃烧所必需的条件有空气条件、温度条件、时间条件、燃料与空气的混合条件。通常把温度、时间 和湍流度称为燃烧过程的“三T” 7、空燃比定义为单位质量燃料燃烧所需要的空气质量，它可以由燃烧方程式直接求得。 8、燃烧设备的热损失主要包括排烟热损失、不完全燃烧热损失、炉体散热损失。 9、燃烧烟气分为干烟气、水蒸气；燃烧烟气中的水蒸气主要来自三方面：燃料中氢燃烧 后生成、燃料中所含的水蒸气、供给的理论空气量所带的水蒸气。 10、实际烟气体积等于理论烟气体积、过剩空气体积之和。
11、用显微镜法观测颗粒时，得到定向直径、定向面积等分直径、投影面积直径三种粒径。 12、如果某种粉尘的粒径分布符合对数正态分布，则无论是质量分布、粒数分布还是表面积分布，它们的形状相同，累积频率分布曲线在对数概率坐标图中为相互平行的直线。 ！ 13、粉尘的物理性质主要包括粉尘的密度、粉尘的安息角、粉尘的比表面积、粉尘的荷电性等几种（任意说出四种）。 14、评价净化装置性能的技术指标主要有处理气体量、净化效率、压力损失、等三项。 15、驰豫时间为颗粒-气体系统的一个基本特征参数，它的物理意义为：由于流体阻力 使颗粒的速度减小到它的初速度的1/e 时所需的时间。 16、目前常用的除尘器主要有机械式除尘器、电除尘器、湿式除尘 器、 袋式除尘器等四大类。惯性除尘器在除尘过程中除借助惯性的作用外，还利用了重力和离心力的作用。 17、机械式除尘器通常指利用质量力(重力、惯性力和离心力等)的作用使颗粒物气流分离的 装置，包括重力沉降室、惯性除尘器和旋风分离器等。 18、在旋风除尘器内，气流的运动非常复杂，为研究方便，通常将气体在除尘器内的运动分解为（ 三个速度分量，即切向速度、轴向速度、径向速度。切向速度是决定气流速度大小的主要速度分量。外涡旋的切向速度反比于旋转半径，内涡旋的切向速度 正比于旋转半径，在内外涡旋的交界圆柱面处上处气流切向速度最大。 19、在旋风除尘器内，粒子的沉降主要取决于离心力Fc和向心运动气流作用于尘粒上的阻力F D。 在内、外涡旋界面上：如果离心力大于阻力，粒子在离心力推动下移向外壁而被捕集；如果离力小于阻力，粒子在向心气流的带动下进入内涡旋，最后由排出管排出；如果离心 力等于阻力，粒子在交界面上不停地旋转。 20、旋风除尘器的结构型式按进气方式可分为切向进入式和轴向进入
一、名词解释 1、燃烧：可燃混合物的快速氧化过程，并伴随着能量（光与热）的 释放，同时使燃料的组成元素转化为相应的氧化物。 2、燃料：燃烧过程中放出的热量，且经济上可行的物质。 3、大气环境容量：某区域自然环境空气对某种大气污染物的容许承 受量或负荷量，它主要取决于该区域面积及其风向垂直方向上的宽度，混合层高度，风速等。 4、粒径分布：不同粒径范围内颗粒个数（或质量或表面积）所占的 比例。 5、机械除尘器：机械除尘器通常指利用质量力（重力、惯性力和离 心力等）的作用使颗粒物与气流分离的装置包括重力沉降性、惯性除尘器、旋风除尘器等。 6、摩擦压力损失：由于气体本身的粘滞性及其与管壁间的摩擦而产 生的压力损失。 7、局部压力损失：气体流经管道系统中某些局部构件时，由于流速 大小和方向改变行程涡流而产生的压力损失。 8、除尘器：从气体中去除或捕集固态或液态微粒的设备。 9、电除尘器：含尘气体在通过高压电场进行电离的过程中，使沉粒 荷电，并在电场力作用下使沉粒沉积在集尘极上，将沉粒从含尘气体中分离。 10、湿法除尘器：使含尘气体与液体密切接触，利用液滴和颗粒的惯
性碰撞及其他作用捕集颗粒或使粒径增大的装置。． 大气污染：系指由于人类活动或自然过程使得某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度， 达到了足够的时间，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。 2、一次污染物：指直接从污染源排到大气中的原始污染物质。 3、二次污染物：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学反应而生成的与一次污染物性质不同 的新污染物质。 4、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。 5、酸雨: PH小于5.6的雨、雪或其他形式的大气降水（如雾、露、霜）称为酸雨。 6、大气污染物：由于人类活动或自然过程排入大气的并对人和环境产生有害影响的那些物质。 7、环境空气：.指人类、植物、动物和建筑物报露于其中的室外空气。 8、气体吸附：气体吸附是用多孔固体吸附剂将气体（或液体）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。 9、气体吸收：溶质从气相传递到液相的相际间传质过程。 10、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，排气筒高度标
大气污染控制工程（专接本） 一、填空 大气污染物按其存在状态可分为气溶胶状态污染物和气体状态污染物。 燃料燃烧过程的空气过剩系数取决于燃料种类、燃烧装置形式及燃烧条件等因素。 石油是液体燃料的主要来源，它是由链烷烃、环烷烃和芳香烃等碳氢化合物组成。 固体燃料燃烧过程生产的颗粒物通常称为烟尘，它包括黑烟和飞灰两部分。黑烟是未燃尽的炭粒，飞灰则主要是燃料所含的不可燃矿物质微粒。 用显微镜观测粒径时，将各颗粒在投影图中按同一方向将颗粒投影面积二等分的线段长度，称为颗粒的定向面积等分直径，也称马丁直径。 表征净化装置净化污染物效果的重要技术指标是净化效率。 电除尘过程中，粉尘比电阻过高，会导致除尘效率下降。 组成袋式除尘器的核心部分是滤料，其性能对袋式除尘器操作有很大影响。 在烟气脱硫工艺中，干法的脱硫剂利用率最低，通常在30%以下。湿法脱硫的效率最高，可以达到95%以上。 酸雨泛指酸物质以湿沉降或干沉降的形式从大气转移到地面，而干沉降是酸性颗粒物以重力沉降等形式由大气转移至地面。 在我国环境空气质量标准中，根据粉尘颗粒的大小，将其分为总悬浮颗粒物和可吸入颗粒物。 燃料的发热量有高位发热量和低位发热量之分，高位发热量包括燃料燃烧生成物中水蒸气的汽化潜热。 煤中不可燃矿物物质的总称是灰分。 粉尘的安息角和滑动角是评价粉尘流动特性的重要指标。 有机污染物通常指为燃尽的碳氢化合物，是燃料不完全燃烧的产物。 粉尘的含水率与粉尘从周围空气中吸收水分的能力有关，通常把这种吸收水分的能力称为粉尘的吸湿性。 影响旋风除尘器效率的因素有二次效应、比例尺寸、烟尘的物理性质和操作变量。
表征袋式除尘器过滤速度的指标是气布比。 按脱硫剂是否以溶液状态进行脱硫，可将脱硫技术分为湿法或干法脱硫。 为了防止汽油中的铅使催化剂永久中毒，应用催化转化器的前提是必须使用无铅汽油。 目前我国大部分地区的大气污染仍然以煤烟型为主，主要污染物是二氧化硫和烟尘。 燃料按其物理状态可分为固体燃料、液体燃料和气体燃料三类。 煤中硫的四种存在形态是黄铁矿硫、硫酸盐硫、有机硫和元素硫。 普通的旋风除尘器是由进气管、筒体、锥体和排气管等组成。 袋式除尘器的压力损失由两部分构成，即粉尘通过清洁滤料的压力损失和通过灰层的压力损失组成。 从燃烧系统排出的氮氧化物绝大多数以NO形式存在。 在我国，“两控区”是指酸雨控制区和二氧化硫污染控制区。 我国大气污染以煤烟型为主。 液体燃料的主要来源是石油。 以去掉外部水分的燃料作为100%的成分所表示的煤的百分比基准是空气干燥基。 燃料燃烧过程中，实际烟气体积等于理论烟气体积和过剩空气体积之和。 通常用圆球度来表示颗粒形状与圆球形颗粒不一致程度的尺度。 粉尘比电阻对电除尘器的运行有很大影响，通常最适于电除尘器运行的粉尘比电阻范围是104—106?·cm。 电除尘过程的第一步是尘粒荷电。 烟气脱硫过程中，与SO2反应消耗掉的脱硫剂与加入系统的脱硫剂总量之比称为脱硫剂利用率。 与汽油车污染控制目标不同，柴油机主要以控制黑烟和氮氧化物排放为主。 酸雨通常是指pH小于5.6的雨、雪或其他形式的大气降水。
作业习题及答案 根据我国的《环境空气质量标准》的二级标准，求出SO 2、NO 2、CO 三种污染物日平均浓度限值的体积分数。 解： 由我国《环境空气质量标准》二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下： SO2：m 3，NO2：m 3，CO ：m 3。按标准状态下1m 3干空气计算，其摩尔数为 SO 2NO 2 CO 某市2004年3月10日测得空气质量如下：PM 10156?g/m 3N ，NO 2105?g/m 3 N ，SO 285?g/m 3N ，CO6?g/m 3N （最大小时平均），试计算当天该市的空气污染指数API 。 解： 由空气污染指数的计算公式得： PM 10NO 2SO 2CO 浓度很小，可忽略。 故当天该市的空气污染指数API 应为103，主要污染物是PM 10。 已知重油元素分析结果如下：C ：% H ：% O ：% N ：% S ：%，试计算：①燃油1kg 所需理论空气量和产生的理论烟气量；
②干烟气中SO 2的浓度和CO 2 的最大浓度（以体积分数计）； ③当空气的过剩量为10%时，所需的空气量及产生的烟气量。解： 1kg燃油含： 重量（g）摩尔数（mol）需氧数（mol） C 823 H 103 103 S 48 N元素忽略。 1）理论需氧量 ++=kg 设干空气O 2：N 2 体积比为1：，则理论空气量×=kg重油。 即×1000=kg重油。 烟气组成为，×2=，，×=。 理论烟气量 +++=kg重油。即×1000=kg重油。 2）干烟气量为重油。 SO 2 空气燃烧时CO 2 3）过剩空气为10%时，所需空气量为×=11.286m3 N /kg重油， 产生烟气量为+×= m3 N /kg重油。 普通煤的元素分析如下：%；灰分%；%；%；水分%；%。（含N量不计），计算燃 煤1kg所需要的理论空气量和SO 2 在烟气中的浓度（以体积分数计）。 解：
第一章 概论 1、大气污染: 大气污染通常系指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中，呈现 出足够的浓度，达到足够的时间，并因此危害了人体的舒适、健康和福利或环境的现象。 2、大气污染源的分类：大气污染按范围来分：（1）局部地区污染；（2）地区性污染；（3） 广域污染；（4）全球性污染 3、大气污染物： 气溶胶状污染物：指沉降速度可以忽略的小固体粒子、液体粒子或固液混合粒子。 分类：飘尘、可吸入颗粒物、PM 10（<10μm ）；降尘（>10μm ） TSP （<100μm 的颗粒） 气态状污染物：1234为一次污染物，56为二次污染物。 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 二次污染物是指有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 学或光化学反应生成的与一次污染物性质不同的新污染物质。毒性更强。 （1）CO 、CO 2：主要来源：燃料燃烧和机动车车排气。 危害：①CO 与血红蛋白结合危害人体； ②CO 2排量多会使空气中O 2量降低，其浓度的增加，能产生“温室效应”。 （2）NOx 、NO 、NO 2 ：来源：①由燃料燃烧产生的NOx 约占83%； ②硝酸生产、硝化过程、炸药生产及金属表面处理等过程。 危害：①对动植物体有强的腐蚀性；②光化学烟雾的主要成分。 （3）硫氧化物：来源：①化石燃料燃烧；②有色金属冶炼；③民用燃烧炉灶。 危害：①产生酸雨；②产生硫酸烟雾；③腐蚀生物的机体。 （4）大气中的挥发性有机化合物VOCs ：是光化学氧化剂臭氧和过氧乙酰硝酸酯（PAN ）的 主要贡献者，也是温室效应的贡献者之一。 来源：①燃料燃烧和机动车排气；②石油炼制和有机化工生产。 （5）硫酸烟雾：大气中的SO 2等硫氧化物，在有水雾、含有重金属的悬浮颗粒物或氮氧化 物存在时，发生一系列化学或光化学反应而生成的硫酸雾或硫酸盐气溶胶。其引起的刺激作 用和生理反应等危害，要比SO 2气体大的多。 （6）光化学烟雾：在阳光照射下，大气中的氮氧化物NOx 、碳氢化合物HC （又称烃）和氧 化剂（主要成分有臭氧O3、过氧乙酰硝酸酯PAN 、酮类和醛类等）之间发生一系列光化学 反应而生成的蓝色烟雾。其刺激性和危害要比一次污染物严重得多。 4、大气污染的影响 大气污染物侵入人体途径： ①表面接触；②食入含有大气污染物的食物和水；③吸入被污染的空气。 危害：①人体健康危害。②对植物的危害：叶萎缩、枯烂、吸入到果实中；③对金属制品、 油漆、涂料、建筑、古物等的危害（重庆、长江大桥的桥梁）；④对能见度影响；⑤局部气 候的影响；⑥对臭氧层的破坏 能见度ρρνK d L p p 6.2= p ρ、p d ——颗粒密度kg/m 3 、颗粒直径μm ； K ——散射率，即受颗粒作用的波阵面积与颗粒面积之比值； ρ——视线方向上的颗粒深度，mg/m 3。 5、主要污染物的影响 （1）二氧化硫S O 2 A 、形成硫酸烟雾
大气污染控制工程 复习资料 1、大气污染：系指由于人类活动或自然过程使得某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到了足够的时间，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。 2、二次污染物：是指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的污染物质。 3、空气过剩系数：实际空气量V 0与理论空气量之比V a. 4、集气罩：用以收集污染气体的装置。 5、挥发性有机污染物：是一类有机化合物的统称，在常温下它们的蒸发速率大，易挥发。 6、温室效应2.大气中的二氧化碳和其他微量气体如甲烷、一氧化二氮、臭氧、氟氯碳、水蒸气等，可以使太阳短波辐射几乎无衰减地通过，但却可以吸收地表的长波辐射，由此引起全球气温升高的现象。 7、理论空气量：.单位量燃料按燃烧反映方程式完全燃烧所需要的空气量称为理论空气量。 8、大气稳定度：.指在垂直方向上大气稳定的程度，即是否易于发生对流。 9、气体吸收：.气体吸收是溶质从气相传递到液相的相际间传质过程。 10、气体吸附：气体吸附是用多孔固体吸附剂将气体混合物中一种或数祖分被浓集于固体表面，而与其他组分分离的过程。 11、气溶胶.系指沉降速度可以忽略的小固体粒子、液体粒子或它们在气体介质中的悬浮体系。 12、环境空气：.指人类、植物、动物和建筑物报露于其中的室外空气。 13、空燃比.单位质量燃料燃烧所需要的空气质量，它可以由燃烧方程式直接求得。 14、能见度：.能见度是指视力正常的人在当时的天气条件下，能够从天空背景中看到或辨认出的目标物的最大水平距离，单位用m或km。 15、有效躯进速度：在实际中常常根据除尘器结构型式和运行条件下测得除尘效率，代入德意希方程反算出相应的躯进速度。 16、城市热岛效应：是指城市中的气温明显高于外围郊区气温的现象。 17、烟气脱销：除通过改进燃烧技术控制NO x 排放外，有些情况还要对冷却后的烟 气进行处理，以降低NO x 排放量 18、控制流速法：系指在罩口前污染物扩散方向的任意点上均能使污染物随吸入气流流入并将其捕集所必须的最小吸气速度。 填空题： 1、煤中的可燃组分有 C、H、O、N、S ，有害成分主要是灰分、挥发分 1.化石燃料分为：煤炭、石油、天然气 3.煤的工业分析包括测定煤中：水分、灰分、挥发分固定碳 2、气态污染物控制技术基础是气体扩散、气体吸收、气体吸附、气体催化转化 3、根据燃料的性质和大气污染物的组成，把大气污染分煤烟型、石油型、混合型和特殊型四类。 4、大气污染侵入人体主要途径有：表面接触、食入含污染物的食物、吸入被污染的空气 5、旋风除尘器的分割粒径是指除尘效率为50%时的粒径。若除尘器的分割粒径越小，除尘效率越高。
1—1 暴露于两种气体混合物中所产生的COHb 和O 2Hb 的平衡浓度方程： 2 2b =b CO O COH P M O H P 1—2 能见度近似方程：p p v 2.6d = k L ρρ 1—3 空气污染指数：k k,j k k,j+1k,j k,j k,j+1k,j I = (I I )I ρρρρ+——— 2—1 收到基： C ar +H ar +O ar +N ar +S ar +A ar +W ar =100% 2—2 空气干燥基： C ad +H ad +O ad +N ad +S ad +A ad +W ad =100% 2—3 干燥基： C d +H d +O d +N d +S d +A d =100% 2—4 干燥无灰基：C daf +H daf +O daf +N daf +S daf =100% 2—5 燃料与空气中氧完全燃烧的化学方程式： 222222() 3.78() 3.78()4242242 X Y Z W y w y w y y w C H S O x z O x z N xCO H O zSO x z N Q +++-+++-→+++++-+ 2—6 理论空气量：0a V =107.1()42 y w x z ++-/（12x+1.008y+32z+16w ） m 3/kg 2—7 空气过剩系数：0a a V V α= 2—8 燃料发热量： 25(9)L H H W q q W W =-+ 2—9 标准状态下的烟气体积：s n n s n s p T V V p T =? ? 2—10 标准状态下烟气的密度：n n s s s n p T p T ρρ=? ? 2—11 过剩空气校正，燃烧完全：2p 2p 2p 10.264 - O O N α=+ 2—12 过剩空气校正，燃烧不完全：2p p 2p 2p p - 0.5CO 10.264 - (O - 0.5CO ) O N α=+ 2—13 实际烟气体积：0 (1)fg fg a V V V α=+-
（建筑工程考试）大气污染控制工程各章考试重点
第1章概论 1、大气污染和大气污染物的概念分别是什么？ 答：大气污染系指由于人类活动或自然过程使得某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到了足够的时间，且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。大气污染物系指由于人类活动或自然过程排入大气的且对人和环境产生有害影响的那些物质。 2、全球性大气污染问题有哪些？ 答：全球性大气污染问题包括温室效应、臭氧层破坏和酸雨等三大问题 3、大气污染物如何分类？ 答：大气污染物按其存于状态可概括为俩大类：气溶胶状态污染物（粉尘、烟、飞灰、黑烟、雾）；于我国的环境空气质量标准中，仍可根据粉尘颗粒的大小分为总悬浮颗粒物（TSP）和可吸入颗粒物（PM10） 气体状态污染物，以分子状态存于，包括：含硫化合物（SO2）、含氮化合物（NO和NO2）、碳氧化物、有机化合物、卤素化合物等。 4、目前中国的大气污染以哪种类型为主？主要大气污染物是什么？ 答：以煤烟型为主，主要大气污染物是SO2和烟尘。 5、环境空气质量功能区如何分类？ 答：根据环境空气质量标准，将环境空气质量功能区分为三类： 壹类区为自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保护的区； 二类区为城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、文化区、壹般工业区和农村地区；三类区为特定工业区。之上三类区分别执行壹、二、三级标准。 6、如何利用空气污染指数确定空气质量级别？
第2章燃烧和大气污染 1、煤中硫的存于形态有哪些？哪些形态的硫最终以SOX的形式排放？ 答：煤中含有四种形态的硫：黄铁矿硫（FeS2）、硫酸盐硫（MeSO4）、有机硫和元素硫。 2、煤收到基、空气干燥基、干燥基、干燥无灰基的概念？ 答：收到基（ar），以包括全部水分和灰分的燃料作为100%的成分，亦即锅炉燃料的实际成分，(ar)C+H+O+N+S+A+W=100%； 空气干燥基（ad），以去掉外部水分的燃料为100%成分，(ad)C+H+O+N+S+A+W=100%；