第5章气态污染物控制技术基础(2)
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大气污染控制工程重点第一章概论第一节大气与大气污染1、大气污染:大气污染系指由于人类活动或者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,并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了生态环境。
2、酸雨:在清洁的空气中被CQ饱和的雨水pH为5.6,故将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。
第二节大气污染物及其来源1、大气污染物的种类很多,按其存在的状态可概括为两大类:气溶胶状态污染物、气体状态污染物。
2、气溶胶状态污染物:气体介质和悬浮在其中的分散粒子所组成的系统称为气溶胶。
3、霾(或灰霾):霾天气是大气中悬浮的大量微小尘粒使空气浑浊,能见度降低到10km以下的天气现象,易出现在逆温、静风、相对湿度较大等气象条件下。
4、总悬浮颗粒(TSP :指能悬浮在空气中,空气动力学当量直径100 口的颗粒物。
5、可吸入颗粒物(PM io):指能悬浮在空气中,空气动力学当量直径10g 的颗粒物。
6、气态污染物的种类很多,总体上可分为五类: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,有机化合物和卤素化合物等。
7、对于气态污染物,可分为一次污染物和二次污染物。
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。
8、硫酸烟雾:硫酸烟雾系大气中的SQ等硫氧化合物,在有水雾、含有重金属的悬浮颗粒物或氮氧化物存在时,发生一些列化学或光化学反应而生成的硫酸雾或硫酸盐气溶胶。
9、光化学烟雾:光化学烟雾是在阳光照射下,大气中的氮氧化物、碳氢化合物和氧化剂之间发生一系列光化学反应而生成的蓝色烟雾(有时带些紫色或黄褐色)。
其主要成分有臭氧、过氧乙酰硝酸酯、酮类和醛类等。
光化学烟雾的刺激性和危害要比一次污染物严重得多。
第四节大气污染综合防治本节内容为了解的章节(不排除在最后一题中出现,最后一章的机动车污染防治也是一样),防治措施为以下7种,具体内容请看书本。
吸收习题1、试求293K 下,混合气体中SO 2平衡分压为0.05atm 时,SO 2在水中的溶解度。
已知293K 下H SO2为1.63kmol/(atm.m 3),离解常数为32231m /kmol 107.1]SO []HSO ][H [K --+⨯==,并假设完全解离。
2、试计算以Na 2CO 3溶液吸收CO 2时的增强系数。
已知传质分系数 k L =0.4╳10-4,扩散系数D A =1.5╳10-9m 2/s ,反应速率常数r=1.6s -1(298K)。
3、用HNO 3吸收净化含NH 35%(体积)的废气,为了使吸收过程以较快的速度进行,必须使吸收过程不受在HNO 3液相扩散速率所限制。
试计算吸收时HNO 3的最低浓度为多少?已知:k A G =0.1kmol/(m 2.atm.h),k L =0.72m/h ,D 硝酸=D 氨=D 。
4、采用填料吸收塔净化废气,使尾气中有害组分从0.2%降低至0.02%(按体积计)。
用纯水吸收时,k G a=32kmol/(m 3.atm.h),k L a=0.1h -1,H A ’=0.125atm.m 3/kmol ,液气流量分别为L=700 kmol/m 2.h ,G=100 kmol/ m 2.h ,总压P=1atm,液体的总摩尔浓度为56kmol/ m 3,且假设不变。
今加入活性组分B ,进行极快化学吸收,化学反应式为A+B C 。
当B 的浓度为0.128 kmol/m 3时,比较填料塔高度与用水吸收时的变化。
设D A =D B =D 。
5. 某混合气体中含有2%(体积)CO 2,其余为空气。
混合气体的温度为30℃,总压为500kpa 。
从手册中查得30℃在水中的亨利系数E =1.88╳105kpa,试求溶解度系数H 及相平衡常数m ,并计算每100克与该气体相平衡的水中溶有多少克CO 2。
6.用乙醇胺(MEA )溶液吸收H 2S 气体,气体压力为20atm ,其中含0.1%H 2S (体积)。