66. 大气结构
对流层：温度随高度增加而下降(地面长波辐射加热)，空气对流，温度﹑湿度水平分布不均匀。平流层(臭氧)：温度随高度增加而升高。中间层，暖层(电离层)，散逸层。
67. 大气污染物种类☆
大气污染物可分为两大类包括粒污染物和气态污染物。
根据颗粒污染物物理性质不同分为：粉尘：悬浮于气体介质中细小固体粒子。由固体物质的破碎﹑分级﹑研磨等机械过程和土壤﹑岩石风化等自然过程形成的。粒径在1—100微米之间，大于10微米的，靠重力作用能在较短的时间沉降至地面，称为降尘；小于10微米的，能长期在大气中飘浮，称为飘尘。
烟：冶金过程中形成的固体粒子的气溶胶。在生产过程中总伴有氧化之类的化学反应，其熔融物质挥发后生成的气态物质冷凝时便生成了各种烟，粒径在0.01—1微米之间。
飞灰：由燃料燃烧后产生的烟气带走的灰分中分散的较细的粒子。灰分是含碳物质燃烧后残留的固体渣，在分析测定时假定完全燃烧。
黑烟：由燃烧产生的能见气溶胶，不包括水蒸气，粒径在0.05—1微米之间。
雾：小液体粒子的悬浮物，由于液体蒸汽的凝结﹑液体的雾化以及化学反应等过程形成的，粒径在200微米以下。
总悬浮颗粒物(TSP)：大气中粒径小于100微米的所有固体颗粒，为适应我国目前普遍采取的低容量滤膜采样法而规定的。
气态污染物：以二氧化硫为主的含硫化合物﹑以一氧化氮和二氧化氮为主的含氮化合物﹑碳的化合物﹑碳氢化合物及卤素化合物等。
若大气污染物是从污染源直接排放的原始物质，则称为一次污染物；若是由一次污染物与大气中原有成分之间，或几种一次污染物之间，经过一系列化学光化学反应而生成与一次污染物性质不同的新污染物，则称之为二次污染物。
人类活动排放源主要有：燃料燃烧(固定源)﹑工业生产过程(固定源)和交通运输(流动源)。区域性大气污染中应注意：SOx﹑NOx﹑CmHn﹑COx﹑飘尘和重金属；全球性大气污染中应注意：SO2﹑NOx﹑CO2﹑氟氯烃化合物﹑飘尘和铁﹑汞等重金属；二次污染物应注意：光化学烟雾和硫酸烟雾。
68. 光化学烟雾和硫酸烟雾的形成☆
硫酸烟雾：大气中二氧化硫等硫化物在有水雾﹑含有重金属的飘尘或氮氧化物存在时，发生一系列化学光化学反应而生成的硫酸雾或硫酸盐气溶胶。
光化学烟雾：在阳光照射下大气中的氮氧化物﹑碳氧化物﹑碳氢化合物和氧化剂发生一系列的光化学反应而成的蓝色(紫色或黄褐色)烟雾，其主要成分有臭氧﹑过氧乙酰基硝酸酯(PAN)﹑酮类和醛类等。
69. 大气质量控制标准
大气环境质量标准：一级标准：为保护自然生态和人群健康，在长期接触的情况下，不发生任何影响的空气质量要求。
二级标准：为保护人群健康和城市﹑乡村的动植物在长期和短期接触的情况下，不发生伤害的空气质量要求。
三级标准：为保护人群不发生急性﹑慢性中毒和城市一般动植物(敏感的除外)正常生长的空气质量要求。
根据各地区情况和大气污染程度大气质量分为三类
空气污染物排放标准：按污染物规律推算排放标准；K值法计算排放标准(地区不同K值不同)(我国P值)；总量控制标准。
70. 废气排放控制系统☆
为使污染物能达标排放通常采用典型的控制系统：用集气罩将污染源产生的污染物收集起
来，经颗粒除尘装置，再进入气态污染物净化装置，经风机，进入烟囱由此排入大气，在经
历扩散稀释过程，达到大气质量标准。
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71. 大气污染物控制的基本方法☆ 大气污染控制的重点是控制污染源，将污染工艺更换
为少污染或无污染的工艺是最理想的方法。探讨降低大气污染程度的工程问题，主要是讨
论向大气排放的各种废气中污染物的去除问题。
污染物的捕集：环境能否达到卫生标准的关键步骤。捕集装置：集气罩。
颗粒污染物控制：机械除尘器：重力沉降室﹑惯性除尘器和旋风除尘器；过滤式除尘器(高
效)：袋式过滤器和颗粒层过滤器；静电除尘器(高效)：干式静电除尘器和湿式静电除尘
器；湿式除尘器：泡沫除尘器﹑喷雾塔﹑填料塔﹑冲击式除尘器和文丘里洗涤器(高效)。
一种机械除尘器和三种高效除尘器中的一种配合使用。
气态污染物控制：可分为分离法和转化法。分离法是利用污染物与废气中其他组分的物理
性质的差异使污染物从废气中分离出来，具体方法有物理吸收﹑吸附﹑冷凝和膜分离；转
化法是使废气中的污染物发生某些化学反应，把污染物转化为无害物质或易于分离的物
质，如催化转化﹑燃烧法﹑生物处理法﹑电子束法。
污染物的稀释法控制：稀释法就是采用烟囱排放污染物，通过大气的输送和扩散作用降低
其着地浓度，使污染物的地面浓度达到规定的环境质量标准。对于那些难于去除的有毒物
质要降低到很低的浓度净化费用相当高，而以净化脱除为主，辅以烟囱排放稀释，经济上是合理的。稀释法控制包括大气扩散和烟囱设计两个方面。
72. 酸雨﹑温室效应和臭氧层破坏☆
酸雨：pH小于5.6的酸性降水。
酸雨的形成是一种复杂的大气化学物理现象。酸雨中含有多种无机酸和有机酸(硫酸和硝
酸，以硫酸为主)，其是由人为排放的二氧化硫和氮氧化物转化而成的(当地排放或迁移而
来)。煤和石油燃烧以及金属冶炼等工业活动会释放SO2，通过气相或液相氧化反应生成硫
酸，同时高温燃烧会使空气中的氮气和氧气生成一氧化氮，其在大气中与氧继续作用，大
部分转化为NO2，遇水或水蒸气就会生成硝酸和亚硝酸。
温室效应：大气中二氧化碳浓度增加，阻止地球热量散失，使地球发生气温升高的现象。
大气中的二氧化碳不仅能选择性的吸收太阳辐射能，而且还能吸收地球表面辐射出的红外
线能量，由于近地面大气中二氧化碳浓度增加，使蕴藏在大气中的能量增加，导致升温，
升温的二氧化碳大气层再将能量逆辐射到地球表面，大气中的CO2阻隔地球散热的屏蔽作
用增强了近地层的热效应。
臭氧层破坏：氟氯烃一旦进入平流层可滞留几个月甚至几年，其降解产生的Cl原子与O3
反应破坏臭氧层，Cl+O3→ClO+O2，ClO+O→Cl+O2。氮氧化物与臭氧发生反应生成二氧化
氮和氧，而氧化氮再和自由氧原子反应生成氧化氮和和氧分子，使平流层中的臭氧减少，
NO+O3→NO2+O2，NO2+O→NO+O2，O3+O→2O2(净反应)。
73. 逆温现象☆
逆温：气温随高度的增加而增加，其温度垂直分布与标准大气的相反。出现逆温的气层叫逆温层。逆温层的出现将阻止气团的上升运动，使逆温层以下的污染物不能穿过逆温层，只能在其下方扩散，因此可能造成高浓度污染。
逆温分为接地逆温及上层逆温。若从地面开始就出现逆温，称为接地逆温，这时把从地面到某一高度的气层，称为接地逆温层；若在空中某一高度区间出现逆温，称其为上层逆温，该气层称为上部逆温层。逆温层的下限距地面的高度称为逆温高度，逆温层上、下限的高度差称为逆温厚度，上、下限间的温差称为逆温强度。
根据逆温层形成的原因，可将逆温分为辐射逆温、下沉逆温、地形逆温、锋面逆温和平流逆温等几种类型，其中与空气污染关系最密切的是辐射逆温。
74. 重力沉降
重力沉降是利用含尘气体中的颗粒受重力作用而自然沉降的原理，将颗粒污染物与气体分离的过程。重力沉降室结构简单，造价低，便于维护管理，压力损失小，而且可以处理高温气体。缺点是：沉降小颗粒的效率低，一般只能处理50 微米以上的大颗粒。其主要用
于高效除尘装置的前期除尘。
沉降速度Vt=(ρp-ρ)gdp2/18μ，(ρp-ρ：颗粒与流体密度差，μ：流体粘度)
75. 旋风除尘器及工作原理
旋风除尘器是利用旋转的含尘气流所产生的离心力，将颗粒污染物从气体中分离出来的，其结构简单﹑占地面积小﹑投资低﹑操作维护方便﹑压力损失中等﹑动力消耗不大，可用各种材料制造，能用于高温﹑高压和有腐蚀性的气体，并可直接回收干颗粒物。其一般用于捕集5—15微米以上的颗粒物，除尘效率可达80%，但对5微米以下的颗粒效率不高，
一般用于预处理。
工作原理：含尘气流由进气管进入除尘器时，气流由直线运动变为圆周运动。旋转气流大部分沿器壁和圆筒体螺旋形线下，朝锥体运动，即外旋流。含尘气体在旋转过程中产生离心力，将重度大于气体的颗粒甩向器壁，与器壁接触，失去惯性沿壁面下落进入排灰管。外旋气流在达到锥体时，其切向速度不断提高，在锥体下端某一位置，便以同样的旋转方向在旋风除尘器中由下回转而上，继续作螺旋运动，即内旋流。最后净化气体经上部排气
管排出器外，一部分未被捕集的也随之带出。
捕集效率ηd=1-exp[-0.693(dp/dc50)1/(n+1)]，n=1-(1-0.67D0.14)(T/283)0.33，(D：
旋风除尘器直径，T气体绝对温度)
影响捕集效率的因素：入口风速﹑除尘器结构尺寸﹑粉尘粒径与密度﹑气体温度和灰斗气
密性。
76. 静电除尘器的特点☆
静电除尘是利用静电力从气体中分离悬浮粒子的一种方法。其分离能量通过静电力直接作用于尘粒上，而不是作用于整个气流上，因此消耗能量很低，气压损失很小。相对大的静
电力作用于粒子上，既是对微小的粒子也能有效地捕集，故除尘效率很高(大于99%)。此外，还具有处理气量大，能连续操作，可用于高温高压场合等特点，应用相当广泛。其主要缺点有设备庞大，占地，一次性投资费用高，不易实现对高比电阻粉尘的捕集。
77. 静电除尘原理
静电除尘器有放电电极和集尘电极组成。放电极(电晕极)是一根曲率半径很小的纤细裸露电线，上端与直流电源的一级相连，下端有一吊锤固定其位置；集尘极是具有一定面积的管或板，与电极另一端相连。在两极间加一较高电压，则在放电极附近电场强度很大，而在集尘极相对很小，在两极间形成不均匀电场。其除尘过程包括：气体电离﹑粒子荷电﹑
荷电粒子的迁移和沉积与清除。
气体电离：利用放电极周围的电晕现象使气体电离。
粒子荷电：离子在电场力的作用下定向运动，并于粒子碰撞使粒子荷电，称为电场荷电；
离子扩散而使粒子荷电，称为扩散荷电。
荷电粒子的迁移和沉积：荷电粒子在电场力的作用下，朝着与其电性相反的集尘极移动，达到集尘极时，颗粒上的电荷便与集尘极上电荷中和，粒子恢复电中性，即颗粒的放电过
程。
颗粒的清除：气流中的颗粒在集尘极上连续沉积，厚度不断增大，最靠近集尘极的颗粒已把大部分电荷传导给极板，使极板与颗粒之间静电力减弱，颗粒有脱离极板的趋势。但由于颗粒层电阻的存在，外层颗粒没有失去电荷，其与极板间的静电力足以使靠近极板的非荷电颗粒被压在极板上，需用振打或其他清灰方式将这些颗粒层强制破坏，使其落入灰斗
而去除。
78. 袋式除尘器特点
袋式除尘器是利用棉﹑毛或人造纤维等加工的滤布捕集尘粒的过程。其除尘效率高，特别是对细粉也有很高的捕集效率(99%以上)；适应性强，可处理不同类型的颗粒污染物，根据处理气量可设计成小型袋滤器，也可设计成大型袋房；操作弹性大，入气口含尘浓度变化较大时，对除尘效率影响不大，对气流速度的变化也有一定的稳定性；结构简单，使用灵活，便于回收干料，不存在污泥处理。袋式除尘器应用主要受滤布的耐温﹑耐腐等操作性能的限制，滤布使用温度应小于300℃，不适于粘结性强及吸湿性强的尘粒，烟气温度不能低于露点温度，否则会在滤布上结露，导致滤袋堵塞。
滤布具有：容尘量大，可保留永久性尘粉；透气性好，过滤阻力低；抗皱拆性﹑耐磨﹑耐温﹑耐腐蚀，使用寿命长；吸湿性好，容易除尘；成本低的特点。
79. 袋式除尘机理
袋式除尘分两个阶段：首先是含尘气体通过清洁滤布，这时起捕尘作用的主要是纤维，清洁滤布由于空隙率很大，故除尘效率不高；当捕集的尘量不断增加，一部分粉尘嵌于滤料内部，一部分覆盖在表面上形成一层粉尘层，此时含尘气体的过滤主要依靠粉尘层进行，是除尘效率大大提高，随着粉尘层的增厚，除尘效率不断增加，但气体的阻力损失也同时增加，因此粉尘层积累到一定厚度后，须利用各种清灰方式将粉尘排除除尘器。
除尘机理：筛滤作用：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，粉尘被
截留下来。
惯性碰撞：当含尘气流接近滤布纤维时，气流绕过纤维，而尘粒由于惯性作用继续直线前
进，碰撞到纤维而被捕集。
扩散和静电作用：小于一微米的尘粒，在气体分子的碰撞下脱离流线，向气体分子一样做布朗运动，如果在运动过程中和纤维接触，便可从气流中分离出来，即扩散作用。一般滤布和粉尘都可能带电荷，如果有外加电场，可强化静电效应，提高除尘效率。
重力沉降：当缓慢运动的含尘气流进入除尘器后，粒径和密度大的尘粒可在重力作用下自然沉降下来。(以上捕集机理通常不是同时有效)
80. 湿式除尘特点
湿式除尘是利用洗涤剂(水)与含尘气体充分接触，将尘粒洗涤下来而使气体净化的方法。其除尘效率高，除尘器结构简单，造价低，占地面积小，操作维修方便，特别适于处理高温﹑高湿﹑易燃﹑易爆的含尘气体，在除尘的同时还能除去部分气态污染物，应用很广。其缺点是需对洗涤后含尘污水﹑污泥进行处理；对于净化含有腐蚀性的气态污染物时，洗涤水将具有一定程度的腐蚀性，设备易受腐蚀，应采取防腐措施，比一般干式除尘器操作
费用高。
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?81. 湿式除尘机理
惯性碰撞：当含尘气流经过障碍物(液滴)时，气流改变方向，而尘粒由于惯性作用继续直线前进，脱离气流碰撞到液滴而被捕集。碰撞效率η=(d0/dL)2。
扩散：小于0.3微米的尘粒，向气体分子一样做布朗运动，如果在运动过程中和液滴接触而被捕集。
粘附：当尘粒半径大于粉尘中心到液滴边缘距离时，粉尘被液滴粘附而被捕集。扩散漂移和热漂移：若气流中含有饱和蒸汽，当其与较冷的液滴接触时，饱和蒸汽会在液滴表面凝结，形成一个向液滴运动的附加气流，这种气流促使尘粒向液滴移动，并沉积于液滴表面而被捕集。
凝聚作用：通过排烟系统排出的烟雾通常含有水蒸气﹑硫酸酐和气态有机物，当温度降低时，这些凝结成份就会被吸附在尘粒表面，使尘粒彼此凝结成较大的二次颗粒，易于被液滴捕集。
单个液滴的捕集效率ηS=1-(1-ηL)(1-ηR)(1-ηD)…，即各种捕集作用的串联。文丘里洗涤器由文丘里管和脱水装置两部分组成，原理：由于高速气流的摩擦力使液体分裂为很多细小的液滴，增大了气液界面，使尘粒与液滴发生有效碰撞而捕集。
82. 除尘器性能指标☆
技术指标：处理气量﹑压力损失﹑捕集效率。
经济指标：基建投资﹑运转管理费用﹑占地面积和使用寿命。
83. 气体吸附和吸附过程
气体吸附：气体混合物与适当的多孔性固体接触时，利用固体表面存在的未平衡分子的分子引力或化学键力，把混合物中的某一组分或某些组分留在固体表面上的分离气体混合物的过程。吸附净化法的优点是效率高，能回收有用组分，设备简单操作方便，易于实现自动控制，但吸附容量一般不高。
吸附过程可分为物理吸附和化学吸附。物理吸附主要是靠分子间的范德华力产生的，可以是单层吸附，也可以是多层吸附。化学吸附是靠吸附剂与吸附质之间的化学键力产生的，只能是单层吸附。同一物质在较低温度下可能发生的是物理吸附，而在较高温度下多是化学吸附，即物理吸附发生在化学吸附之前，当吸附剂有了足够的活化能后发生化学吸附。
吸附装置可分为固定床﹑流动床和沸腾床。
84. 吸附剂的要求和再生
吸附剂的要求：有大的比表面积；选择性好，有利于混合气体的分离；有一定的粒度﹑机械强度﹑化学稳定性和热稳定性；大的吸附容量；来源广泛，价格低廉。吸附剂再生方法：加热解析再生：利用吸附剂的吸附容量在等压条件下随温度升高而降低的特点，在低温下吸附，然后提高温度，在高温下吹扫脱附，也称变温吸附。
降压或真空解吸：利用吸附容量在等温条件下随压力降低而降低的特点，在加压下吸附，然后在降压或真空下解吸，或用无吸附性的吹洗气解吸，也称变压吸附。置换再生法：对某些热敏性物质，在高温下容易聚合，可采用亲和力较强的试剂进行置换，使吸附质脱附，又称变浓吸附。
85. 工业上常用的吸附剂和其常用领域☆
工业上常用的吸附剂有：活性炭﹑活性氧化铝﹑硅胶和沸石分子筛。
活性炭：比表面极大，化学稳定性好，抗酸耐碱，热稳定性高，主要用于有机蒸汽的吸附，也可用于吸附氮氧化物和SO2。
活性氧化铝：一种极性吸附剂，用于气体干燥和含氟废气的干燥。
硅胶：吸水性强常用于气体干燥。
沸石分子筛：强极性吸附剂，在高温和低压下吸附能力强，常用于气体干燥。86. 催化转化相关内容
催化转化是使气态污染物通过催化剂床层，经催化反应，转化为无害物质或易于处理和回收利用的物质的方法，其与其他净化法的区别在于，无需使污染物与住气流分离，避免了其他方法可能产生的二次污染，又使操作过程得到简化。催化转化对不同浓度的污染物都具有很高的转化率。其缺点是催化剂价格较高，废气预热要耗费一定的能力。
催化剂由主活性物质﹑载体和助催剂组成。其特性有：只能缩短反应达到平衡的时间；具有选择性；有一定的活性温度范围；有中毒﹑衰老的特性。
反应速度常数k=f×exp(E/RT)，(f：频率因子，E：活化能，R：气体常数，T：绝对温度)
87. 燃烧相关内容
燃烧法是通过热氧化作用将废气中的可燃有害成分转化为无害或易于进一步处理和回收物质的方法(有消烟，除臭作用)。
燃烧类型：直接燃烧：可燃性气体浓度高于爆炸下限时，燃烧放热可使燃烧温度达1100℃，这样的气体可用明火点燃。
热力燃烧：工业废气中可燃成份的浓度一般低于爆炸下限，燃烧放热达不到600℃以上，不能用明火点燃，需预热到600℃以上，才能进行燃烧反应。
催化燃烧：废气中可燃成份的浓度低于爆炸下限，在催化剂的参与下废气预热至200—400℃，便可进行燃烧。
混合爆炸极限Cm=100/[(a/c1)+(b/c2)+…]，(a，b：各组分浓度百分含量；c1，c2：组分爆炸极限)
88. 冷凝法及其特点
冷凝法是利用物质在不同温度下具有不同的饱和蒸汽压的性质，采用降低系统温度或提高系统压力，使处于蒸汽状态的污染物冷凝从废气中分离出来的过程。其特别适用于处理废气浓度在10000ppm以上的有机溶剂蒸汽。冷凝法在理论上可达到很高的净化程度，但对于害物质，可能要进行两步冷凝才能达到要求，第一步水冷凝，第二步进行冷冻，这样费用就会增高。所以冷凝法不适宜处理低浓度废气，常作为吸附﹑燃烧等处理高浓废气的前处理，以便减轻负荷。
89. 冷凝原理
冷凝法是利用气态污染物在不同温度及压力下具有不同的饱和蒸汽压，在降低温度或提高压力下，某些污染物凝结出来，以达到净化回收的目的。对应于废气中有害物质的饱和蒸汽压下的温度，即为混合气体的露点温度(在一定温度下，某气体物质开始冷凝出现第一个液滴的温度)。混合气体中有害物质必须在露点一下，才能冷凝出来。另外，在恒压下加热液体，液体出现第一个气泡是的温度为泡点。冷凝温度一般在露点和泡点之间，越接近泡点，净化程度越高。
压缩法是使气态有害物质在临界温度和压力下变成液态，从而去除回收有害物质，但费用高，使用少。
接触冷凝是被冷却的气体与冷却液直接接触。优点是有利于传热，但冷凝液需进一步处理。
表面冷凝(间接冷凝)是冷却壁把废气和冷却液分开，因而冷却液体很纯，可以直接回收利用。总换热量q=kAΔt，(k：传热系数，A：传热面积，Δt：温差)
回收有害物质的最大量G=0.12[P1/T1-P2/T2×(101325-P1)/(101325-P2)]QM，(Q：废气处理量；M：有害物质分子量；1，2：冷凝前后)
90. 废气生物处理☆
废气的生物处理是利用微生物的生命活动过程把废气中的气态污染物装化成少害甚至无害的物质。生物处理不需要再生过程和其他高级处理，其有设备简单费用低等优点。
废气的生物处理是利用微生物新陈代谢过程需要营养物质这一特点，把废气中有害物质转化为无害物质。按获取营养方式不同，微生物分为自养菌和异养菌。影响微生物生长的因素就是影响废气生物处理的因素，包括温度和pH。
生物处理废气有两种方式：生物吸收法：先把污染物从气相转移到水中，然后进行废水的微生物处理；生物过滤法：用附着于固体过滤材料表面的微生物完成。生物处理设备：生物吸收装置：包括吸收器和废水生物处理反应器，废气从吸收器底部通入，与水逆流接触污染物被水吸收后由顶部排出，污染了的水从吸收器底部流出，进入生物反应器经微生物再生后循环使用。
生物过滤装置：生物过滤法常用于有臭味废气的降解。采用生物过滤法必须满足：废气中所含污染物成分必须能被过滤材料吸收；这些污染物可被微生物降解；生物转化产物不妨碍主要的转化过程。最好的过滤材料是可供微生物生长的培养基。
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91. 烟尘脱硫﹑氮控制措施☆
喷雾干燥脱硫：以石灰为吸收剂，石灰经消化并加水制成消石灰乳，由泵打入位于吸收塔内的雾化装置，雾化成细小液滴与烟气混合接触，与SO2反应生成CaSO3，SO2被去除，同时吸收剂带入的水分迅速被蒸干，烟气温度降低，脱硫产物和多余吸收剂以干燥的颗粒物的形式随烟气带出吸收塔，进入除尘器被收
集，脱硫后的烟气经除尘器后排放。
氨水洗涤法脱硫：以氨水为吸收剂，排出的烟气经换热器冷却至90—100℃，进入预洗涤器除去HCl和HF，然后经液滴分离器去除H2O后进入前置洗涤器，氨水自塔顶喷淋洗涤烟气， SO2被吸收去除，经洗涤的烟气再一次经液滴分离器去除水分，进入脱硫洗涤器进一步洗涤，经洗涤塔顶去除雾滴，再进入脱硫洗涤器，最后烟气经换热器加热后经烟囱排放，此过程中产生硫酸铵化肥。
选择性催化还原法脱氮：在固体催化剂存在的条件下利用各种还原性气体，如：H2﹑CO﹑烃类﹑NH3和NO反应使之转化为N2的方法。
92. 电子束法和膜分离法
电子束法：将排放的废气冷却到70℃左右，根据排除气体中SO2及NOx的浓度确定加入微量的氨量，然后将含有氨的混合气体送入反应器。经电子束照射，SO2和NOx受电子束强烈氧化，在极短的时间内转化成H2SO4和HNO3，这些酸与周围的氨气反应生成(NH4)2SO4和NH4NO3的微细粉粒，粉粒经捕集器回收作农肥，净化气体经烟囱排入大气。此反应大致分三个过程进行：生成具有氧化活性的物
质(高能电子与N2﹑O2﹑H2O碰撞生成OH﹑O﹑HO2)；SOx和NOx的氧化；
(NH4)2SO4和NH4NO3的生成；三个过程相互重叠，相互影响。
电子束法工艺特点：同时脱硫氧化物和氮氧化物；结构简单，操作容易；副产品可作肥料，无二次污染；投资少，运行费用低。
膜分离法：混合气体在压力梯度作用下，透过特定的薄膜时，不同的气体具有不同的透过速度，从而使气体混合物中的不同组分达到分离的效果。气体分离膜可
分为固体膜和液体膜两种。
93. 气象的动力因子和热力因子
动力因子：风：空气的铅垂运动为升降气流，水平运动为风。
大气湍流：风在摩擦层中，风速时快时慢，风向忽上忽下忽左忽右，不断变化的阵性和摆动。近地层大气湍流有两种形式：机械湍流(由机械力产生)和热力湍流(热力产生)。大气污染物的扩散，主要靠大气湍流作用。
局地风：不同地形条件下，由于近地层大气的增热和冷却速度不同而引起的局部空气环流。包括：海陆风(昼地表受热温高，下层风由海向陆，海风；夜地表散热快温低，下层风由陆向海，陆风)﹑山谷风(昼山坡吸热比山谷快，风由谷向坡，谷风；夜山坡散热快，风由坡向谷，山风)﹑城市热岛效应(城市热源和地面覆盖
物的差异导致的比其他地区热的现象)。
热力因子：大气温度层结：气温随高度的分布。干绝热递减率γd=0.98K/100m；气温递减率：γ=-dT/dZ。温度层结四种类型γ﹤γd超绝热；γ=γd中性；γ=0
等温；γ﹤0逆温。
逆温：根据逆温层形成的原因，可将逆温分为辐射逆温、下沉逆温、地形逆温、锋面逆温和平流逆温等几种类型，其中与空气污染关系最密切的是辐射逆温。大气稳定度：一团空气受对流冲击力的作用，产生向上或向下的运动，当外力去除后，气团逐渐减速有回到原来高度的趋势(稳定)；气团加速升降(不稳定)；气团不加速也不减速(中性平衡状态)，大气越不稳定，对污染物的扩散速率越快。
气团加速度a=g(γ-γd/T)△Z，(△Z：气团垂直位移)
影响烟气排放的因素：排放因素(烟流喷速和烟气温度)﹑气象因素(平均风速﹑湍流强度﹑环境空气温度﹑大气稳定度和逆温)﹑下垫面(地形和建筑物构型)。污染物浓度和水平扩散参数随时间的变化：C1=C2(t2/t1)P，σy1=σy2(t2/t1)P，(C：浓度，t：时间，P：稀释指数，σ：水平扩散参数)
《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（）。 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（）。 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（）。 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（）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（）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（）。 A. 烟尘的电阻率小于104 1 ? cm。 11 B. 烟尘的电阻率大于10 ? 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（）。 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. 颗粒雷诺数Rq三1，颗粒直径大于气体分子平均自由程。 B. 1 v Re p< 500，颗粒直径大于气体分子平均自由程。 C. 500< Re p< 2X 105，颗粒直径大于气体分子平均自由程。 D. 颗粒雷诺数Re p W 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（）。 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（）。 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，（ D ）是对吸
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
、名词解释大气污染系：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，达到了足够的时间，并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了生态环境。 大气稳定度：垂直方向上大气稳定的程度。 气压梯度力：单位质量的空气在气压场中受到的作用力。空燃比： 单位质量燃料燃烧所需要的空气质量。 干绝热直减率：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。 二、填空题 1、大气污染物侵入人体主要的途径：表明接触、食入含污 染物的物质和水、吸收被污染的空气。 2、湿法脱硫技术包括：氧化镁湿法烟气脱硫、海水烟气脱硫技术、湿式氨法烟气脱硫。 3、目前，常用的除尘器分为：机械除尘器、电除尘器、袋式除尘器、湿式除尘器四种。 4、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 5、影响燃烧过程的因素是：空气条件、温度条件、时间条件、燃料 与空气的混合条件。 三、简答题 1、简述双模理论模型的基本要点？答：（1）当气液两相接触时，两 相之间有一个相界面在相界面两侧分别存在着呈层流流动的气膜和液
膜。溶质必须以分子扩散形式从气流主体连续通过这两个膜层而进入液相主体。 （2）在相界面上，气液两相的浓度总是相互平衡，即界面上不存在吸收阻力。 （3）在层膜以外的气相和液相主体内，由于流体的充分湍动，溶质的浓度基本上是均匀的，即认为主体内没有浓度梯度存在，也就是说，浓度梯度全部集中在两层膜内。 2、大气分为哪几层？分别有么特点？答：（1）对流层：a 虽然薄，但却集中了整个大气质量的3/4 和几乎全部水蒸气，主要的大气现象都发生在这一层中，天气变化最复杂。b 大气温度随高度增加而降低c 空气具有强烈的对流运动，主要是由于下垫面受热不均匀及其本身特性不同造成的。D 温度和湿度的水平分布不均匀。 （2）平流层：气温虽高度增高而增高，集中了大部分臭氧，吸收紫外光，保护地球。 （3）中间层：气温虽高度的升高而迅速降低 （4 ）暖层：分子被高度电离，存在大量的粒子和电子。（5） 散逸层：气温很高，空气很稀薄，空气离子的运动 速度很高。 3. 吸附法净化气态污染物时，吸附剂应具有哪些条件？ 答：a.要有巨大的内边面积。
第一章概论 第一节大气与大气污染 一、大气的组成 1.大气与空气 大气(atmosphere)：指环绕地球的全部空气的总和(The entire mass of air which surrounds the Earth) 环境空气(ambient air)：指人类、植物、动物和建筑物暴露于其中的室外空气（Outdoor air to which people,plants,animals and structures are exposed）。 从自然科学角度来看，两者并没有实质性的差别。但在环境科学中，为了便于说明问题，有时两个名词分别使用，一般对于室内和特指某个地方（车间，厂区等），供给植物生存的气体，习惯上称为空气，对这类场所的空气污染用空气污染一词，并规定相应的质量标准和评价方法。而对大区域或全球性的气流，常用大气以词，同时对区域性的空气污染称为大气污染，并有相应的质量标准和评价方法。大气污染控制工程的研究内容和范围，基本上都是环境空气的污染与防治，而且更侧重于和人类关系最密切的近地层空气。 据研究，成年人平均每天需1公斤粮食和2公斤水，而对空气的需求则大的多，每天约13.6公斤（合10m3），不仅如此，如果三者同时断绝供给，则引起死亡的首先是空气。 2.大气的组成 大气是由多种气混合组成、按其成分可以概括为三部分：干燥清洁的空气，水蒸汽和各种杂质。干洁空气的主要成分是氮、氧、氩和二氧化碳气体，其含量占全部干洁空气的99.996％(体积)；氖、氦、氪、甲烷等次要成分只占0.004％左右，如表1—1所示（2）。 由于空气的垂直运动、水平运动以及分子扩散，使不同高度、不同地区的大气得以交换和混合。因而大气的组成比例直到90一100km的高度还基本保持不变。也就是说，在人类经常活动的范围内，任何地方干洁空气的物理性质是基本相同的。 大气中的水蒸气含量平均不到0.5％，而且随着时间、地点、气象条件等不同而有较大变化。其变化范围可达0.01％～4％。大气中的水汽含量虽然很少．但却导致了各种复杂的天气现象：云、雾、雨、雪、霜、露等。这些现象不仅引起大气中湿度的变化，而且还引起热量的转化。同时，水气又具有很强的吸收长波辐射的能力，对地面的保温起着重要的作用。 二、大气污染 含有上述恒定组分和可变组分的空气，我们认为是洁净的空气，而大气中不定
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
《大气污染控制工程》习题参考答案 第一章 概 论 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%1001 97.2801 .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 ）3 3 4/031.1104.221541050.1N 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1.031×10×3600×24×10－3 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 960100 20 4800=?。不同CO 百分含量对应CO 的量为：
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 =?
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。
填空 1、气溶胶态污染物：粉尘、烟、飞灰、黑烟、雾P4 2、气态污染物总体上可分为含硫化合物、含氮化合物、碳氧化物、有机化合物、卤素化合物五大类。P5 3、大气污染源按来源可以分为自然污染物和人为污染物两种。 其中人为污染源按污染源的空间分布可分为点源、面源，按照人们的社会活动功能不同，分为生活污染源、工业污染源和交通运输污染源三类。 4、煤的工业分析包括测定煤中水分、灰分、挥发分、固定碳、估测硫含量和热值。P30 5、逆温有辐射逆温、下沉逆温、平流逆温、湍流逆温、锋面逆温五种。(P74) 6、吸附再生方法有加热解吸再生、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。（267页） 7、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P161 8、煤中含有黄铁矿硫（FeS2）、硫酸盐硫（MeSO4）、有机硫（CxHySz）和元素硫四种形态的硫。P31 9、地方性风场有海陆风、山谷风、城市热岛环流三种 10、烟囱有效高度为烟囱几何高度H S与烟气抬升高度△H 之和。 11、大气稳定度分类：不稳定、稳定、中性三种（书上） 在我国分为极不稳定、较不稳定、弱不稳定、中性、较稳定、稳定六种（老师课堂讲的）P73 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。P141 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。(P132) 14、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、操作变量。P171 15、在除尘电晕电场中存在电场荷电（碰撞荷电）、扩散荷电两种粒子荷电机理。 三、简答 1、控制大气污染的技术措施（P20） ①实施清洁生产②实施可持续发展的能源战略③建立综合性工业基地 2、环境空气质量控制标准的种类和作用（P22）只要回答种类和作用即可 ①环境空气质量标准：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。②大气污染物排放标准：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。③大气污染控制技术标准：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。④大气污染警报标准：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 ①空气条件②温度条件③时间条件④燃料与空气混合条件 4、高斯扩散模式四点假设（P37） ①污染物在Y,Z轴上的分布符合高斯分布；②在全部空间中风速是均匀的，稳定的；③源强是连续均匀的；④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（P109）自己看书，精简地回答 6、简述亨利定律（P242） 答：在一定温度下，稀溶液中溶质的溶解度与气相中溶质的平衡分压成正比。 7、物理吸附的特征（P262） 答：①吸附质与吸附剂间不发生化学反应；②吸附过程极快，参与吸附的各相间常常瞬间即达平衡；③吸附为放热反应；④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。 8、化学吸附的特征（P262） ①吸附有很强的选择性；②吸附速率较慢，达到吸附平衡需相当长的时间； ③升高温度可提高吸附速率。 9、吸附再生的方法：（P267）（1）加热解析再生（2）降压或真空解吸再生 （3）置换再生（4）溶剂萃取再生（5）化学转化再生 四、问答 1、论述大气污染综合防治措施（P19）
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
大气污染控制工程课后作业习题解答 第一章 概 论 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%1001 97.2801 .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 ）3 3 4/031.110 4.221541050.1N m g =???=-- c （mol/m 3N ） 333 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 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
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。