大气污染控制工程绪论
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第一章绪论(1学时)教学重点:大气的结构和组成,大气污染物及其来源,环境空气质量标准,空气污染指数。
教学难点:大气污染物及其来源。
教学要求:掌握大气的结构和组成,大气污染发生和发展过程,大气污染物及其来源,空气污染指数;了解环境空气质量标准,国内外大气污染控制现状。
教学内容:人是完全靠空气生存的,成年人平均每天约需1Kg粮食和2Kg水,但对空气的需求就大得多,每天约13.6Kg(合10m3)。
若三者都断绝供应,引起死亡的首先是空气,要是空气中混进有毒害的物质,则毒物随空气不断地被吸入肺部,通过血液遍布全身,对人体健康直接产生危害。
大气污染对人的影响不同于土壤和水的污染,它不仅时间长且范围广(较多是地域性的,也有全球性的)。
地球上发生的八大“公害事件”,其中五起是因大气污染造成的。
当然,空气污染的原因不只是人类的活动,还有像森林、火灾和火山爆发一类的天然事件。
不过后者通常在空气污染中起次要作用。
§1.1 大气与大气污染一、大气的结构和组成1、大气圈随地球引力而转的大气层叫大气圈。
大气圈的最外层的界限是很难确切划分的,但大气也不能认为是无限的。
在地球场内受引力而旋转的气层高度可达10¸000Km。
有的学者就以10¸000Km作为大气圈的最外层。
一般情况下认为,从地球表面到1¸000~1¸400Km的气层作为大气圈的厚度,超出1¸400Km以外气体非常稀薄,就是宇宙空间了。
大气圈中的空气分布是不均匀的,海平面上的空气最稠密。
在近地层的大气层里,气体的密度随高度的上升而迅速的变稀。
但是在400~1¸400Km大气层里空气是渐渐变稀薄的。
大气圈的总质量约为6000万亿吨,约为地球质量的百万分之一。
大气的构造:根据大气圈中大气组成状况及大气在垂直高度上的温度变化,划分大气圈层的结构如下图:从地球表面向上,大约到90Km高度,大气的主要成分氧和氮的组成比例几乎无什么变化,具有这样特性的大气层叫均质大气层(简称均质层)。
第一章:绪论大气污染,酸雨,温室效应,一次污染物,二次污染物,一次污染,二次污染。
大气污染分类(按其影响所及范围分;据能源性质和大气污染物组成和反应分为;根据污染物的化学性质及其存在的大气环境状况,可将大气污染划分为两种类型)。
按污染源存在的形式;按污染物排放的方式;按污染物排放的时间。
按人类社会活动功能划分;颗粒物按照粒径大小分为。
第二章:大气扩散大气层可以分为对流层,风速廓线;对流层和平流层特点,臭氧层形成原因是什么? 个方位风玫瑰图是什么意思?低云、中云、高云划分;能见度概念;风速廓线指数率和对数率计算公式及物理意义;山谷风变化规律,海陆风变化规律;城市热岛和城市热岛环流的原理;辐射逆温和下沉逆温的产生原因和变化规律,山间冷湖;温度层结和烟流形状关系,分别说明在不同温度层结下烟流形状。
污染系数,什么叫湍流,大气扩散的要素是什么?湍流形成原因,高斯模式的四点假设;湍流扩散三种理论;无限空间连续点源高斯模式;有限空间高斯模式,最大浓度模式及最大浓度出现的条件;绝对地面最大浓度公式,影响烟气抬升的因素;霍兰特公式;太阳高度角的计算公式;箱模式;倾斜烟云的推导; - 曲线法计算污染物浓度;封闭型烟云和熏烟型烟云的关系;城市线源模式应用;根据最大浓度和绝对地面最大浓度设计烟囱高度有什么利弊?烟囱高度设计中注意问题第三章燃烧燃料分类,煤炭分类;煤的成分分析有几种?煤炭中硫的形态?写出燃烧方程,理论烟气量实际烟气量,空气过剩系数,影响燃烧过程主要因素;在不同燃烧条件下煤燃烧产物是什么?燃料完全燃烧的条件,空燃比。
燃烧产物与温度的关系图意义。
第四章:颗粒物控制名词:分级除尘效率,粒径分布 粉尘的筛上累计分步布 粉尘的筛下累计分布,通过率,除尘器,分割粒径,粉尘的比电阻,定向面积等分粒径,空气动力学粒径,众径,中位径,驱进速度,有效驱进速度,安息角,粉尘特性有哪些?反电晕和电晕闭塞?评价净化装置性能的指标哪些?分别包括什么?按进气方式将旋风除尘器的结构分;按颗粒的大小将粉尘分几类;按卫生学的角度将粉尘分几类;除尘机制除尘器分几类;提高沉降室效率的主要途径;重力沉降室的优缺点;旋风除尘器结构形式分;旋风除尘器的设计遵循原则;旋风除尘器的结构及气流运行状况;影响旋风除尘器效率的因素;筒式旋风除尘器特点;直流式旋风除尘器优点及其不足;多管旋风除尘器与旋风除尘器的并联有何异同结构;多管旋风除尘器使用时的要求。
《大气污染控制工程》教学大纲一、课程及教师基本信息注1:平时考核( %)=课程作业( %)+研讨交流( %)+期中考核( %); 2:平时考核应占总成绩的40-70%。
二、教学进度及基本内容熟悉、了解”等;2. 学习内容包括课前阅读、课程作业、课后复习、文献综述、课下实验、课程论文等;3. 在教学过程中,“教学进度及基本内容”可以根据实际情况有小幅度调整。
三、推荐教材及阅读文献(包括按章节提供必读文献和参考文献)➢郝吉明、马广大、王书肖主编,《大气污染控制工程(第三版)》,高等教育出版社,2002➢郝吉明主编,《大气污染控制工程例题和习题集》,高等教育出版社,2003➢Noel De Nevers, 《Air Pollution Control Engineering》, McGRAW-HILL International Editions,清华大学出版社,2000课程负责人(签字):基层教学组织(教研室)负责人(签字):学院(系)、部主管领导(签字):学院(系)、部(盖章)_________年____月____日《大气污染控制工程》实验教学部分教学大纲一、课程基本信息二、教师基本信息三、实验项目四、实验安排实验一 SCR催化剂制备一、实验目的:深入了解SCR催化转化研究领域,加深对催化剂制备的认识,掌握相关的实验方法和技能。
二、实验步骤:1.称取一定量的仲钨酸胺和偏钒酸胺加入40mL去离子水中,加少量草酸促进溶解,适当加热促进溶解,至其完全溶解,制备一系列的不同钒、钨质量比的V-W溶液。
2.将TiO2(P25型)浸渍于活性组分溶液中,搅拌1h后,缓慢加热搅拌至浆糊状,3.置于烘箱中,在110度下干燥过夜。
4.最后于马弗炉上500度焙烧4h,自然冷却至室温。
5.研磨制得40-60目的V2O5-WO3/TiO2粉末。
三、实验数据记录实验二催化转化法去除氮氧化物一、实验意义和目的随着我国烟气和机动车尾气排放标准日益严格,对烟/尾气中的主要污染物氮氧化物(NOx)在富氧条件下的排放控制变得越来越紧迫,而其中最有效易行的就是选择性催化还原法(SCR)——通过在SCR装置或催化转化器将NOx转化为无害的氮气。