大气污染防治工程基础与实践第二次课大气污染物扩散
- 格式:doc
- 大小:533.50 KB
- 文档页数:7
环境污染与防治专业基础与实务中级考试大气污染防治基础理论知识复习资料(一)大气污染物的形成1、大气污染(1)了解地球大气层:大气组成和大气结构A:大气组成:自然状态下,大气是由混合气体、水汽和杂质组成。
除去水汽和杂质的空气称为干洁空气。
干洁空气的主要成分为78.09%的氮,20.94%的氧,0.93%的氩。
这三种气体占总量的99.96%,其它各项气体含量计不到0.1%,这些微量气体包括氖、氦、氪、氙等稀有气体。
在近地层大气中上述气体的含量几乎可认为是不变化的,称为恒定组分。
在干洁空气中,易变的成分是二氧化碳(CO2)、臭氧(O3)等,这些气体受地区、季节、气象以及人类生活和生产活动的影响。
正常情况下,二氧化碳含量在20km以上明显减少。
B:大气结构:大气结构是指大气在垂直方向和水平方向上气象要素分布不均匀性的状况。
在垂直方向上,根据温度、成分、电荷等物理性质,同时考虑大气垂直运动的情况。
将大气分为对流层、平流层、中间层、暖层、散逸层等5个层次。
随着距地面的高度不同,大气层的物理和化学性质有很大的变化。
按气温的垂直变化特点,可将大气层自下而上分为对流层、平流层、中间层(上界为85km左右)、热成层(上界为800km左右)和逸散层(没有明显的上界)。
(一)对流层对流层是大气圈中最靠近地面的一层,平均厚度约12km.对流层集中了占大气总质量75%的空气和几乎全部的水蒸汽量,是天气变化最复杂的层次。
该层的特点有:气温随着高度的增加而降低。
这是由于对流层的大气不能直接吸收太阳辐射的能量,但能吸收地面反射的能量所致。
空气具有强烈的对流运动。
近地表的空气接受地面的热辐射后温度升高,与高空的冷空气形成垂直对流。
人类活动排入大气的污染物绝大多数在对流层聚集。
因此,对流层的状况对人类生活的影响最大,与人类关系最密切。
(二)平流层平流层位于对流层之上,其上界伸展至约55km处。
在平流层的上层,即30~35km以上,温度随高度升高而升高。
勘察设计注册环境保护工程师资格考试基础考试分科题量、时间、分数分派阐明上午段:高等数学24题流体力学12题一般物理12题计算机应用技术10题一般化学12题电工电子技术12题理论力学13题工程经济10题材料力学15题合计120题,每题1分。
考试时间为4小时。
下午段:工程流体力学与流体机械10题环境工程微生物学6题环境监测与分析8题环境评价与环境规划8题污染防治技术22题职业法规6题合计60题,每题2分。
考试时间为4小时。
上、下午总计180题,满分为240分。
考试时间总计为8小时。
附件2勘察设计注册环境保护工程师资格考试专业考试大纲1.环境法规与原则1.1 环境法规理解我国环境法规体系,熟悉《中华人民共和国环境保护法》和专业环境保护法规及政策旳关键内容。
1.2 环境原则理解我国现行旳环境原则体系,熟悉国家重要环境质量原则及污染物排放原则旳内容和合用范围。
1.3 环境监测理解环境监测旳分类、各类污染源监测措施旳技术要点和合用范围、重要污染指标和污染物旳监测分析措施。
2.水污染防治工程技术2.1 物理、化学及物理化学处理2.1.1 掌握混凝、沉淀和气浮旳技术和措施。
2.1.2 掌握过滤旳过程和措施。
2.1.3 熟悉吸附旳过程和措施,理解重要吸附剂旳性能与影响原因。
2.1.4 熟悉离子互换旳技术和措施,理解重要离子互换剂旳性能。
2.1.5 熟悉膜分离旳技术和措施,理解膜及膜组件旳分类和性能。
2.1.6 熟悉中和及化学沉淀旳技术和措施。
2.1.7 理解氧化还原处理技术;熟悉消毒机理和措施。
2.1.8 理解萃取、吹脱和汽提旳技术要点。
2.2 污水生物处理2.2.1 掌握活性污泥法旳机理、有机物生物降解旳影响原因及工艺。
2.2.2 掌握生物膜法旳机理、影响原因及工艺。
2.2.3 掌握生物脱氮、除磷旳机理、影响原因及经典工艺。
2.2.4 掌握厌氧生物处理旳机理、影响原因及经典工艺。
2.3 自然净化处理2.3.1 熟悉稳定塘处理旳技术措施及类型。
《环境污染与防治专业基础与实务(中级)》笔记第一部分基础理论知识一、水污染防治基础理论知识(一)水与水体污染1、水与水循环(1)熟悉水环境保护(2)熟悉水循环基本原理地球表面的水在太阳辐射能和地心引力的相互作用下,水分不断的蒸发和蒸腾,并汽化为水蒸气,上升到空中形成云,又在大气环流的作用下传播到各处,遇到适当的条件时即成为雨或雪而降落到海洋和陆地。
这些降落下来的水分,一部分渗入地下,成为土壤或地下水;一部分经植物吸收后再经枝叶蒸腾进入大气层;一部分可直接从地面蒸发而发散;一部分可能顺地表径流汇入江、河、湖泊流入海洋,再经水面蒸发进入大气圈。
这种过程循环往复、永无止境,称作自然界水循环。
2、废水的来源与污染物(1)掌握废水的来源与特性根据来源不同,废水可分为生活污水、工业废水、农业退水三大类。
生活污水:人们在日常生活中所产生的废水,主要包括厨房洗涤污水。
工业废水:在工业生产过程中所排出的废水。
工业废水分为生产污水和生产废水。
生产废水是指较清洁,不经处理即可排放或回用的工业废水。
而那些污染较严重,须经过处理后方可排放的工业废水就称为生产污水。
农业退水:农作物栽培、牲畜饲养、食品加工等过程排出的污水称为农业废水。
(2)掌握污染物种类及水质指标污染物种类:●物理:颜色、浊度、温度、悬浮固体、放射性●化学:●生物:水质指标:●物理:水温、悬浮物(总不可滤残渣,0.45μm滤膜截留物质的质量,105℃烘干)、浑浊度(水中含有胶体状态和悬浮状态的杂质引起水的浑浊程度)、色度、臭和味、电导率等●化学指标:●杂质或污染物质的单项指标:如锰、铁、氯化物等;●无机特性的综合指标:pH、酸度、碱度、硬度、总含盐量、氧化还原电位等;化剂的量),BOD5(有氧条件下,微生物分解水体中有机物质的生物化学过程中所需溶解氧的量),TOC●微生物指标:总大肠菌群、粪大肠菌群、埃希氏大肠菌、细菌总数等●放射性指标:总α放射性、总β放射性,单位Bq/L(二)废水处理方法1、熟悉水污染对人类的危害水污染后,通过饮水或食物链,污染物进入人体,使人急性或慢性中毒。
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5、逆温6、理解海陆风、山谷风及城市热岛环流的形成及危害。
第四章1、影响大气污染物扩散稀释最直接最本质因素;2、高斯扩散模式计算污染物浓度扩散参数和有效源高3、烟气抬升高度计算4、烟囱高度设计:烟囱高度计算方法;设计中注意问题5、厂址选择注意事项第五章1、两种直径:斯托克斯直径和空气动力学当量直径2、粉尘八大物理性质粉尘的密度:真密度与堆密度;安息角与流动性;比表面积大小与物理、化学活性;润湿性;比电阻;粘附性;爆炸性亲水性粉尘选湿式除尘器,疏水性粉尘选择其他方式的除尘器。
注册环保⼯程师第三版教材专业最详细⽬录⼤⽓专章第⼀章⼤⽓污染防治⼯程基础 (465)1.1⼤⽓污染物的形成 (465)1.1.1⼤⽓污染 (465)1.⼤⽓污染的定义 (465)2.⼤⽓污染范围分类 (465)3.⼤⽓污染的类型 (466)4.全球性⼤⽓污染问题 (466)1.1.2⼤⽓污染物的分类、 (466)1.⼤⽓污染物的分类和成因 (466)2.主要污染物的来源 (469)3.⼤⽓污染物的影响及危害 (470)1.2⼤⽓污染物扩散 (474)1.2.1主要⽓象要素 (474)1.⽓温 (474)2.⽓压 (474)3.⽓湿 (474)4.风向 (475)5.风速 (475)6.云 (475)7.能见度 (476)8.⼤⽓稳定度 (476)9.逆温 (478)10.地⽅性风场 (479)1.2.2⼤⽓扩散模式 (480)1.⾼斯扩散模式 (480)2.污染物扩散浓度估算 (482)1.2.3⼤⽓扩散与⼚址选择的关系 (487)1.选址需要的⽓候资料 (487)2.选址时要考虑的⼏个因素 (488)1.2.4烟囱⾼度 (489)1.烟囱调试设计原则 (489)2.烟囱调试设计⽅法 (489)3.烟囱设计应注意的事项 (491)1.3颗粒污染物控制原理 (492)1.3.1颗粒污染物成因 (492)1.颗粒污染物的来源 (492)2.颗粒污染物的分类 (493)3.固体颗粒物的成分 (493)4.颗粒污染物的形成机理 (494)1.3.2粉尘的物理性质 (495)1.粉尘颗粒的粒径 (496)2.粉尘粒径分布 (497)3.粉尘的密度 (498)4.粉尘的安息⾓与滑动⾓ (499)5.粉尘的⽐表⾯积 (499)6.粉尘的含⽔率和润湿性 (499)7.粉尘的荷电性与导电性 (500)8.粉尘的黏附性 (500)9.粉尘的⾃燃性和爆炸性 (500)1.3.3除尘装置的性能指标和分类 (501)1.含尘⽓体处理量 (502)2.漏风率 (502)3.除尘效率 (506)4.除尘装置的压⼒损失 (506)5.除尘器的分类 (506)1.3.4静电除尘器 (507)1.静电除尘器的⼯作原理 (507)2.静电除尘器的主要特点 (510)3.静电除尘器的基本结构与分类 (511)4.电除尘器除尘效率的主要影响因素 (518)5.电除尘器的效率计算和选型计算 (521) 1.3.5过滤式除尘器 (523)1.袋式除尘器的⼯作原理 (523)2.袋式除尘器的主要特点 (524)3.袋式除尘器分类 (524)4.袋式除尘器基本结构 (528)5.袋式除尘器的滤料及其选择原则 (533)6.除尘效率和过滤阻⼒的主要影响因素 (545)7.袋式除尘器选型与设计 (546)1.3.6机械式除尘器 (547)1.重⼒除尘器 (547)2.惯性除尘器 (551)3.旋风除尘器 (552)1.3.7湿式除尘器 (558)1.湿式除尘机理 (558)2.湿式除尘器的分类 (558)3.湿式除尘器特点 (558)4.湿式洗涤除尘器的运⾏维护 (563)1.4⽓态污染物控制原理 (564)1.4.1⽓态污染物的成因与控制 (564)1.⽓态污染物形成机理 (564)2.燃烧过程中⽓态污染物的形成与控制 (565) 1.4.2⽓体吸收净化 (569)1.吸收机理 (569)2.吸收基本理论 (570)3.吸收流程 (572)4.吸收设备的分类和特点 (573)5.吸收剂及其选择的基本要求 (578)1.4.3⽓体吸附净化 (579)1. 吸附机理和分类 (579)2. 吸附设备的分类和结构特点 (580)3. 吸附剂及其选择的基本要求 (584)4. 影响⽓体吸附的因素 (587)5. 吸附剂的再⽣⽅法 (589)1.4.4⽓体燃料净化 (590)1. 燃烧法的基本原理 (590)2. 燃烧法的分类及特点 (590)1.4.5⽓体催化净化 (593)1. 催化反应机理 (593)2. 催化剂的组成与性能 (593)3. ⼏种⽓体催化净化⽅法及适⽤范围 (596) 1.5室内空⽓污染控制原理 (600)1.5.1室内空⽓质量 (600)1.5.2室内空⽓污染定义、来源和危害 (600)1.室内空⽓污染及室内空⽓污染物 (600)2.室内空⽓污染物的来源 (602)3.室内空⽓污染的危害 (604)1.5.3室内空⽓污染控制措施 (605)1.室内空⽓污染控制技术 (605)2.室内空⽓污染的通风控制 (606)3.室内空⽓净化技术 (608)4.⼈类活动的控制 (609)第⼆章⼤⽓污染防治⼯程实践 (610)2.1⼤⽓污染控制⼯程的总体设计 (610) 2.1.1熟悉治理对象的基础情况和要求 (610)1.⼤⽓污染源调查 (610)2.⼯程设计依据 (611)3.项⽬所在地⼯程条件 (612)2.1.2总体设计原则 (613)1.治理项⽬建设规模确定原则 (614)2.对建设条件的基本要求 (614)3.净化程确定的基本原则 (614)4.技术⽔平的确定原则 (614)5.总图布置的技术要求 (614)2.2⼤⽓污染控制⼯程系统设计 (618)2.2.1污染源控制 (618)1.集⽓罩分类、结构特点、适⽤场合 (618)2.集⽓罩设计原则 (620)3.外部依据罩排风量的确定 (620)2.2.2净化系统管路设计 (622)1.系统划分原则 (622)2.管路的布置 (622)2.2.3风机选型与使⽤ (629)1.风机分类 (629)2.风机的性能参数 (631)3.离⼼式风机的命名 (634)4.风机选型原则与计算 (637)5.风机性能的特性曲线与运⾏⼯作点 (638) 2.2.4烟⽓换热 (643)1.⾼温烟⽓的特征 (643)2.⾼温烟⽓的性能 (644)3.⾼温烟⽓冷却 (645)4.低温烟⽓加热 (647)5.热平等及换热计算 (648)6.⾼温烟⽓⼯况参数的变化与计算 (652)2.2.5烟囱(排⽓筒)功能设计要求 (653)1.设计的⼀般规定 (653)2.烟囱构造的⼀般规定 (653)3.砖烟囱构造规定 (654)4.单筒式钢混烟囱构造规定 (654)5.钢烟囱 (654)6.套筒式和多管式烟囱 (655)7.烟囱的防腐蚀 (655)8.烟道 (657)2.2.6净化系统配套辅助设施设计 (657)1.管道材料与制作安装 (659)2.管道阀门 (659)3.泵的选择与选型计算 (660)4.机械排灰与除灰 (665)5.⽓⼒输送 (671)6.防腐与涂装 (684)7.管道与设备保温 (687)8.⾼温烟⽓管道膨胀补偿 (690)9.管道⽀吊架 (693)10.⾼温烟⽓管道⽀架配置与计算 (694)11.消声 (694)12.空⽓污染控制装置系统上的测试孔和采样孔 (695)13.除尘管道磨损与防磨措施 (695)14.劳动安全卫⽣与消防技术措施 (696)2.2.7净化系统相关建(构)筑物的功能和要求.. 6961.设备基础 (696)2.风机(泵)基础 (697)3.风机房 (697)4.配电室及控制室 (698)5.设备间 (698)2.2.8净化系统电器及⾃动控制的内容和要求 (699)1.对电器及⾃动控制的⼀般性要求 (699)2.对电器设计的要求 (699)3.⾃动控制设计的内容和要求 (700)2.3颗粒污染物控制系统设计 (701)2.3.1除尘系统基本构成、设计基本程序和要点 . 7011.除尘系统基本构成 (701)2.除尘系统的分类及特点 (702)3.除尘系统设计基本程序与要点 (703)2.3.2除尘系统风量定义、计算及确定⽅法 (704)1.风量的定义 (704)2.风量的计算 (704)3.⼯况风量的确定 (704)2.3.3系统管路风量调整与压⼒平衡 (707)1.系统管路风量调整 (707)2.系统管路压⼒平衡 (708)2.3.4颗粒污染物控制系统设计计算案例 (708)2.3.5除尘器选型要点 (712)1.除尘器的选择及要点 (712)2.除尘器选型⽅法和程序 (713)3.常见除尘器的适⽤场合 (715)2.4⽓态污染物控制系统设计 (715)2.4.1⽓态污染物净化系统构成 (714)1.废⽓的预处理系统 (715)2.净化装置主机 (716)3.处理后产物的处置与利⽤ (716)4.处理系统的附属设施 (717)5.⾃动控制系统 (717)6.在线监测系统 (717)2.4.2净化系统设计基本程序 (717)1.⽓态污染物净化系统设计的依据 (717)2.⽓态污染物净化系统总体设计原则 (717)3.⽓态污染物净化系统设计基本程序及内容 (718) 2.4.3⽓态污染物常⽤净化装置的选型与设计要点....1.吸收装置的选型与设计要点 (721)2.吸附装置的选型与设计要点 (723)2.4.4⼆氧化硫污染控制系统设计与实践 (730)1.脱硫⽅法概述 (730)2.脱硫⼯艺流程的确定与设计准则 (731)3.设计步骤 (735)4.FGD设计物料衡算的基本⽅程和⽅法 (736)5.FGD能量消耗计算 (736)6.⽯灰⽯(⽯灰)—⽯膏法设计 (738)7.其它湿法烟⽓脱硫技术 (755)8.烟⽓循环流化床脱硫技术 (757)9.其他⼲法烟⽓脱硫技术简介 (765)10.脱硫⼯艺的经济评价 (769)2.4.5氮氧化物污染控制技术 (771)1.低氮NOx燃烧技术 (772)2.选择性催化还原烟⽓脱硝技术(SCR) (772)3.其它脱硝技术简介 (787)4.各种低氮氧化物排放技术的⽐较 (788)2.4.6其他典型有毒有害⽓态污染物的净化 (789)1.含氟废⽓的净化 (789)2.含氯、氯化氢废⽓的净化 (792)3.硝酸尾⽓ (793)4.挥发性有机化合物(VOCs) (797)5.机动车尾⽓ (814)6.吸收法净化硫化氢废⽓ (818)7.恶臭⽓体 (822)第⼀章⼤⽓污染防治⼯程基础1.1⼤⽓污染物的形成1.1.1⼤⽓污染1.⼤⽓污染的定义2.⼤⽓污染范围分类3.⼤⽓污染的类型4.全球性⼤⽓污染问题1.1.2⼤⽓污染物的分类、1.⼤⽓污染物的分类和成因2.主要污染物的来源3.⼤⽓污染物的影响及危害1.2⼤⽓污染物扩散1.2.1主要⽓象要素1.⽓温2.⽓压3.⽓湿4.风向5.风速6.云7.能见度8.⼤⽓稳定度9.逆温10.地⽅性风场1.2.2⼤⽓扩散模式1.⾼斯扩散模式2.污染物扩散浓度估算1.2.3⼤⽓扩散与⼚址选择的关系1.选址需要的⽓候资料2.选址时要考虑的⼏个因素1.2.4烟囱⾼度1.烟囱调试设计原则2.烟囱调试设计⽅法3.烟囱设计应注意的事项1.3颗粒污染物控制原理1.3.1颗粒污染物成因1.颗粒污染物的来源2.颗粒污染物的分类3.固体颗粒物的成分4.颗粒污染物的形成机理1.3.2粉尘的物理性质1.粉尘颗粒的粒径2.粉尘粒径分布3.粉尘的密度。
大气污染防治工程基础与实践第二次课 大气污染物扩散2.1 气象要素 2.1.1 气温 2.1.2 气压2.1.3 气湿:应用较多的参数湿相对湿度和含湿量 2.1.4 风向和风速2.1.5 云:与大气稳定度相关的是云高和云量2.1.6 能见度:正常视力的人,在天空背景下能看清的水平距离。
级别(0~9级,相应距离为50~50000米)2.2 地形、地貌对大气污染物扩散的影响 2.2.1 地形:影响大气流场2.2.2 地貌:影响下垫面粗糙度和局部流场 2.3 大气的热力过程 2.3.1 气温的垂直变化 气温直减率(大气) 干空气绝热绘制温度递减率- 干绝热直减率(空气团) 一般满足,大气绝热过程,系统与周围环境无热交换温度层结∂γ=T zγ=-∂γγγd γ> 0 ,正常分布层结,中性层结(绝热直减率)=0 ,等温层结< 0 ,逆温层结2.3.2 大气稳定度及其判据空气块膨胀(做功) 耗内 能定性空气块压缩(外气对它做功)T内能 (由压力变化引起)外力使气块上升或下降气块去掉外力气块减速,有返回趋势,稳定气块加速上升或下降,不稳定气块停在外力去掉处,中性大气不稳定,有利于污染物扩散 判据>0, a>0d -γγd -γγd -γγγ混合层不稳定<0, a<0 稳定中性层=0,a=0 中性稳定层<0 ,a<0 逆温,非常稳定• 逆温:不利于扩散⑴ 辐射逆温: 地面白天加热,大气自下而上变暖;地面夜间变冷,大气自下而上冷却辐射逆温层生消过程⑵下沉逆温 (多在高空大气中,高压控制区内): 很厚的气层下沉,压缩变扁,顶部增温比底部多⑶平流逆温暖空气平流到冷地面上而下部降温而形成⑷湍流逆温下层湍流混合达上层出现过渡层逆温⑸锋面逆温2.4扩散模式2.4.1高斯扩散模式•高斯扩散模式的坐标系冷、暖气团相遇冷暖间逆温暖气上爬,形成锋面2.4.2 无界空间连续点源扩散模式2222(,,)exp[()]222π=-+yz y zq y z cx y z u σσσσ2.4.3 高架连续点源扩散模式• 空间任意点浓度• 地面浓度• 地面最大浓度地面最大浓度2.4.4 地面源高斯模式2.4.5 颗粒物扩散模式粒径小于15μm 的颗粒物可按气体扩散计算 大于15μm 的颗粒物用倾斜烟流模式:2222(1)(/)(,,0,)exp()exp[]222π+-=--t y z y za q y H v x u c x y H u σσσσ颗粒物沉降速度2p p 18=t d g v ρμ地面反射系数2.5 污染物浓度估算 2.5.1 参数确定⑴源强 q — 计算或实测⑵平均风速 u — 按气象资料 ⑶有效源高 H — 计算⑷扩散参数σy 、σy —— 按多项气象条件确定 2.5.2 烟气抬升高度的计算《制订地方大气污染物排放标准的技术方法》(GB/T13201-91)中的公式:12H s a 1n n 0H s H a Va sH H 121s H 12100k W ()35K =0.35 1700k W 2100k W 1700=()4002(1.50.01)0.04 =sQ T T H n Q H uTQ P Q T T T T Q Q H H HH v D Q H u -≥-≥∆=⋅⋅∆∆=-<<-∆∆+∆-∆+∆-(1)当和时(2)当时H H s H 1/43/8aH 8(1700)1700k W 35K 2(1.50.01)=10m 1.5m /sd =5.5(0.0098)d Q uQ T v D Q H uT H Q z --≤∆<+∆∆+(3)当或时(4)当高处的年平均风速小于或等于时 2.5.2 扩散参数的确定国标规定的方法:• 稳定度分级太阳高度角(地理纬度,倾角)↘辐射等级 → 确定大气稳定度 云量↗• 扩散参数的选取– 扩散参数的表达式为(取样时间0.5h ,按表4-8查算)– 平原地区和城市远郊区,D 、E 、F 向不稳定方向提半级– 工业区和城市中心区,C 提至B 级,D 、E 、F 向不稳定方向提一级 – 丘陵山区的农村或城市,同工业区–取样时间大于0.5h , 垂直方向扩散参数不变,横向扩散参数按下式:2121()qy y τσστ=烟囱高度的设计• 烟囱高度的计算 要求:(1)达到稀释扩散的作用(2)造价最低, 造价正比于H2 (3)地面浓度不超标– 按地面最大浓度计算2=H max 2()πe =zq C uH σσy z σσs 02πe ()∆-zb yq Hu C C σσbC C C -=0max 在0.5~1.0之间取0C -标准浓度b C -本底浓度– 按地面绝对最大浓度计算 – 按一定保证率的计算法取上述两种情况之间一定保证率下的平均风速和扩散参数-P 值法国标GB/T 13201-91s H H ≥-∆。
大气污染控制工程知识点总结整理1.大气环境污染问题:大气污染是指大气中存在的各种有害物质造成的环境污染现象。
主要大气污染物包括:可吸入颗粒物(固体颗粒物和液体颗粒物)、二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物、臭氧、一氧化碳等。
3.大气污染物传输和扩散:大气污染物通过空气传输和扩散,对空气质量产生影响。
大气污染物的传输和扩散过程可以通过数学模型来模拟和预测。
4.大气污染控制技术:大气污染控制主要采用以下几种技术手段:燃烧技术(包括燃煤和燃油)、废气处理技术、脱硫技术、脱硝技术、VOCs治理技术、粉尘控制技术等。
这些技术手段可以通过物理、化学和生物的方式,对大气污染物进行捕集、转化、降解或净化处理,以减少其排放量和负面影响。
5.大气污染监测和评估:为了了解大气污染的程度和影响,需要进行大气污染监测和评估。
监测方法包括现场监测、连续排放监测和移动监测等。
评估方法包括环境质量标准的制定与修订、危害性评估、风险评估和环境影响评价等。
6.大气污染治理政策与法规:政府对大气污染实施的治理政策和法规是保护大气环境的重要手段。
例如,制订和实施大气污染物排放标准、发布大气污染预警、推广清洁能源、建立和完善环境管理制度等。
7.大气污染控制工程项目管理:大气污染控制工程需要进行项目管理,包括项目合同、工程设计、设备采购、施工管理、工程验收等环节。
8.大气污染防治的协同治理机制:大气污染防治需要通过协同治理机制,包括政府部门、企业、社会组织和公众的合作和参与,形成合力。
9.大气污染控制技术的发展趋势:未来大气污染控制技术的发展趋势包括:高效净化技术的研发、新能源和清洁能源的推广、智能监测和管理系统的应用等。
大气污染防治工程基础与实践第二次课 大气污染物扩散
2.1 气象要素 2.1.1 气温 2.1.2 气压
2.1.3 气湿:应用较多的参数湿相对湿度和含湿量 2.1.4 风向和风速
2.1.5 云:与大气稳定度相关的是云高和云量
2.1.6 能见度:正常视力的人,在天空背景下能看清的水平距离。
级别(0~9级,相应距离为50~50000米)
2.2 地形、地貌对大气污染物扩散的影响 2.2.1 地形:影响大气流场
2.2.2 地貌:影响下垫面粗糙度和局部流场 2.3 大气的热力过程 2.
3.1 气温的垂直变化 气温直减率
(大气) 干空气绝热绘制温度递减率- 干绝热直减率
(空气团) 一般满足,大气绝热过程,系统与周围环境无热交换
温度层结
2.3.2 大气稳定度及其判据
∂γ=T z
γ=-
∂γγγ
d γ> 0 ,正常分布层结
,中性层结(绝热直减率)=0 ,等温层结< 0 ,
逆温层结
空气块
膨胀(做功) 耗内 能
定性
空气块
压缩(外气对它做功)
T
内能 (由压力变化引起)
外力使气块上升或下降
气块去掉外力
气块减速,有返回趋势,稳定
气块加速上升或下降,不稳定
气块停在外力去掉处,中性
大气不稳定,有利于污染物扩散 判据
• 逆温:不利于扩散
⑴ 辐射逆温: 地面白天加热,大气自下而上变暖;地面夜间变冷,大气自下而上冷却
辐射逆温层生消过程
⑵下沉逆温 (多在高空大气中,高压控制区内): 很厚的气层下沉,压缩变扁,顶部增温比底部多
⑶平流逆温
暖空气平流到冷地面上而下部降温而形成
>0, a>0 d -γγd -γγd -γγγ
混合层不稳定<0, a<0 稳定中性层=0,a=0 中性
稳定层
<0 ,a<0 逆温,非常稳定
⑷湍流逆温
下层湍流混合达 上层出现过渡层 逆温
⑸锋面逆温
2.4 扩散模式
2.4.1高斯扩散模式
• 高斯扩散模式的坐标系
冷、暖气团相遇 冷暖间逆温
暖气上爬,形成锋面
2.4.2 无界空间连续点源扩散模式
2.4.3 高架连续点源扩散模式
• 空间任意点浓度
• 地面浓度
• 地面最大浓度
地面最大浓度
2.4.4 地面源高斯模式
2.4.5 颗粒物扩散模式
粒径小于15μm 的颗粒物可按气体扩散计算 大于15μm 的颗粒物用倾斜烟流模式:
颗粒物沉降速度
2p p 18=
t d g v ρμ
22
22
(1)(/)(,,0,)exp()exp[]222π+-=--t y z y z
a q y H v x u c x y H u σσσ
σ22
22
(,,)exp[()]222π=-+y z y z
q y z c x y z u σσσσ
地面反射系数
2.5 污染物浓度估算 2.5.1 参数确定
⑴源强 q — 计算或实测
⑵平均风速 u — 按气象资料 ⑶有效源高 H — 计算
⑷扩散参数σy 、σy —— 按多项气象条件确定 2.5.2 烟气抬升高度的计算
《制订地方大气污染物排放标准的技术方法》(GB/T13201-91)中的公式:
2.5.2 扩散参数的确定
国标规定的方法:
• 稳定度分级
太阳高度角(地理纬度,倾角)↘
辐射等级 → 确定大气稳定度 云量↗
12
H s a 1
n n 0H s H a V
a s
H H 12
1s H 12100k W ()35K =0.35 1700k W 2100k W 1700
=()
400
2(1.50.01)0.04 =s
Q T T H n Q H u
T
Q P Q T T T T Q Q H H H
H v D Q H u -≥-≥∆=⋅⋅∆∆=-<<-∆∆+∆-∆+∆-
(1)当和时(2)当时
H H s H 1/43/8
a
H 8(1700)
1700k W 35K 2(1.50.01)
=
10m 1.5m /s
d =5.5(0.0098)d Q u
Q T v D Q H u
T H Q z --≤∆<+∆∆+(3)当或时(4)当高处的年平均风速小于或等于时
• 扩散参数的选取
– 扩散参数的表达式为(取样时间0.5h ,按表4-8查算)
– 平原地区和城市远郊区,D 、E 、F 向不稳定方向提半级
– 工业区和城市中心区,C 提至B 级,D 、E 、F 向不稳定方向提一级 – 丘陵山区的农村或城市,同工业区
–
取样时间大于0.5h , 垂直方向扩散参数不变,横向扩散参数按下式:
烟囱高度的设计
• 烟囱高度的计算 要求:
(1)达到稀释扩散的作用
(2)造价最低, 造价正比于H2 (3)地面浓度不超标
– 按地面最大浓度计算
2
=H
max
2()
πe =
z
q C uH σσy z σσs ∆H
b
C C C -=0max 在0.5~1.0之间取0C -标准浓度b C -本底浓度
2
1
21()q
y y τ
σστ=
– 按地面绝对最大浓度计算 – 按一定保证率的计算法
取上述两种情况之间一定保证率下的平均风速和扩散参数
-P 值法
国标GB/T 13201-91
s H H
≥-∆。