大气控制复习资料.
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《⼤⽓污染控制⼯程》复习资料全⼤⽓污染控制⼯程第⼀章概论第⼀节:⼤⽓与⼤⽓污染1.⼤⽓的组成:⼲洁空⽓、⽔蒸⽓和各种杂质。
2.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、健康和福利,或危害了⽣态环境。
P3(名词解释/选择)3.按照⼤⽓污染围分为:局部地区污染、地区性污染、⼴域污染、全球性污染。
4.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。
P3(填空)5.温室效应:⼤⽓中的⼆氧化碳和其他微量⽓体,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,称为“温室效应”。
P3第⼆节:⼤⽓污染物及其来源1.⼤⽓污染物的种类很多,按其存在状态可概括为两类:⽓溶胶状态污染物,⽓体状态污染物。
P42.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。
P43.⽓溶胶状态污染物粉尘: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,但在⼀段时间能保持悬浮状态。
烟:烟⼀般指由冶⾦过程形成的固体颗粒的⽓溶胶。
飞灰:指随燃料燃烧产⽣的烟⽓排出的分散的较细的灰分。
⿊烟:由燃烧产⽣的能见⽓溶胶。
霾(灰霾):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。
雾:⽓体中液滴悬浮体的总称。
4.总悬浮颗粒物(TSP):指能悬浮在空⽓中,空⽓动⼒学当量直径100的颗粒物。
P5):指悬浮在空⽓中,空⽓动⼒学当量直径10的颗粒5.可吸⼊颗粒物(PM10物。
P56.⽓体状态污染物:硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、有机化合物、硫酸烟雾、光化学烟雾7.对于⽓体污染物,有可分为⼀次污染物和⼆次污染物。
P58.⼀次污染物:是指直接从污染源排到⼤⽓中的原始污染物质。
P59.⼆次污染物: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。
名词解释大气污染: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,并因此危害了人体的舒适、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,并对人和环境产生有害影响的物质。
TSP:总悬浮颗粒物,指能悬浮在空气中,空气动力学当量直径《100um的颗粒物。
PM10:可吸入颗粒物,指能悬浮在空气中,空气动力学当量直径《10um的颗粒物。
API:就是将常规监测的几种空气污染物浓度简化成为单一的概念性指数值形式,并分级表征空气污染程度和空气质量状况,适合于表示城市的短期空气质量状况和变化趋势。
燃料:指用于产生热量或动力的可燃物质。
非常规燃料:城市固体废弃物、商业和工业固体废弃物、农产物和农村废物、水生植物和水生废物、污泥处理厂废物、可燃性工业和采矿废物、天然存在的含碳和含碳氢的资源、合成燃料。
过剩空气系数:实际空气量与理论空气量之比。
以α表示,α通常>1,空燃比: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。
斯托克斯直径:为同一流体中与颗粒的密度相同和沉降速度相等的圆球的直径。
空气动力学当量直径:为在空气中与颗粒的沉降速度相等的单位密度的圆球的直径。
安息角:粉尘从漏斗连续落下自然堆积形成的圆锥体母线与地面的夹角。
滑动角:自然堆积在光滑平板上的粉尘随平板做倾斜运动时粉尘开始发生滑动的平板倾角。
粉尘含水率:水分质量与粉尘总质量之比粉尘的润湿性:粉尘的润湿性可以用液体对试管中粉尘的润湿速度来表征。
通常取润湿时间为20min,测出此时的润湿高度L20(mm),于是润湿速度为:V20= L20/20(mm/min)颗粒的驱进速度:对于斯托克斯区域的颗粒,当静电力和阻力达到平衡时,颗粒便达到了一个静电沉降的末端速度,习惯上称之为颗粒的驱进速度。
煤炭洗选:利用煤和杂质(矸石)的物理、化学性质的差异,通过物理、化学或微生物分选的方法使煤和杂质有效分离,并加工成质量均匀、用途不同的煤炭产品的一种加工技术气布比:烟气实际体积流量与滤布面积之比,所以也称为气布比VOCs:按照世界卫生组织的定义沸点在50℃-250℃的化合物,室温下饱和蒸汽压超过133.32Pa,在常温下以蒸汽形式存在于空气中的一类有机物。
第一章:①TSP:悬浮在空气中,空气动力学当量直径≤100μm的颗粒物②PM10:悬浮在空气中,空气动力学当量直径≤10μm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SO2。
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 .4. 大气的组成包括哪几部分?试举例说明。
答:⑪干燥清洁的空气,如氮、氧、氩和二氧化碳气体⑫水蒸气⑬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。
大气污染控制工程复习资料计算题和答案一、大气污染控制工程概述大气污染控制工程是对空气中的污染物进行治理和控制的技术和方法的总称。
随着工业发展和城市化进程的加快,大气污染成为了一个严重的环境问题。
控制大气污染不仅是保护环境和人类健康的需要,也是可持续发展的基础。
二、大气污染控制工程中的计算题和答案1. 污染物浓度计算问题:某工厂废气中二氧化硫的浓度为80mg/m3,请计算该浓度对应的污染物质量浓度(单位:ug/m3)。
答案:由于1mg = 1000ug,因此该浓度对应的污染物质量浓度为80 * 1000 = 80000 ug/m3。
2. 排放浓度计算问题:某电厂烟气中二氧化硫的质量流量为40 kg/h,请计算该电厂的二氧化硫排放浓度(假设烟气流量为40000 m3/h)。
答案:排放浓度等于质量流量除以体积流量,因此该电厂的二氧化硫排放浓度为40 kg/h / 40000 m3/h = 1 g/m3。
3. 建筑物高度计算问题:某建筑物的烟囱高度为50 m,烟气温度为25℃,请计算该建筑物的烟气抬升高度。
答案:烟气抬升高度可以通过公式H=0.009Tln(H/2)计算,其中H为烟囱高度,T为烟气温度(℃)。
代入数值计算得到烟气抬升高度为0.009 * 25 * ln(50/2) ≈ 9.14 m。
4. 氧化亚氮排放浓度计算问题:某工厂废气中氧化亚氮的质量浓度为60 mg/m3,请计算该质量浓度对应的排放浓度(单位:ppm)。
答案:氧化亚氮排放浓度可以通过质量浓度除以相对分子质量计算,其中氧化亚氮的相对分子质量为46。
代入数值计算得到排放浓度为60 mg/m3 / (46 * 1 g/mol) ≈ 0.0013 mol/m3。
由于1 ppm = 1/10^6 mol/mol,因此该质量浓度对应的排放浓度为0.0013 * 10^6 ppm。
5. 燃煤锅炉烟气中二氧化硫的净化效率计算问题:某燃煤锅炉烟气中二氧化硫的质量浓度为2000 mg/m3,烟气流量为10000 m3/h。
保护作用时间:从含有污染物的气流开始通入吸附到“穿透点”这段时间称为保护时间。
可吸入颗粒物PM10:悬浮在空气中,空气动力学当量直径小于等于10微米的颗粒物吸附量分数:当吸附质与吸附剂长时间接触后最终达到吸附平衡,平衡吸附量是吸附剂对吸附质的极限吸附量亦称为吸附量分数气液平衡:在一定压力和温度下,吸收过程的传质速率等于解吸过程的传质速率气液两相就达到了动态平衡称为气液平衡干绝热直减率: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下降的数值中位粒径:累计频率F=0.5时对应的粒径d50称为个数中位粒径电晕闭塞:当含尘量达到某一数值时,电晕现象消失,颗粒在电场中根本得不到电荷电晕电流几乎减少到零,失去除尘作用静活性:是指在一定温度下,与气相中被吸附物质的初始浓度平衡时的最大吸附量,即在该条件下,吸附达到饱和时的吸附量有效驱进速度:实际中常根据在一定的除尘器结构式和运行条件下测得的总捕集效率值,代入德意希方程式反算出相应的驱进速度值并称为有效驱进速度高架源:在一定地面高度上排放污染物的污染源。
包括1地面浓度模式2地面轴线浓度模式3地面最大浓度模式集气罩分为1密闭罩2排气柜3外部集气罩4接收式集气罩5吹气式集气罩吸附设备按照吸附剂在吸附器的工作状态分为1固定床2移动床3流化床大气污染物综合排放1最高允许排放浓度2最高允许排放速率3无组织排放监控浓度限值气溶胶: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污染源有效源高:污染源距离地面的垂直距离物理吸附和化学吸附的特点:物理吸附特点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到平衡3吸附为放热反应4吸附剂与吸附质之间的吸附力不强,当气体中吸附质分压降低或温度升高时被吸附气体易于从固体表面逸出而不改变气体原来性质。
化学性质1吸附有很强的选择性2吸附速度较慢,达到平衡需要很长时间3升高温度可以提高吸附速率电除尘器清灰方式1湿式除尘器一般用水冲洗集尘极板,使极板表面常保持一层水膜,粉尘降落在水膜上时随水膜流下,达到清灰2干式除尘器中沉淀的粉尘是由机械撞或电极振动产生的振动力清灰3现代的电除尘器常采用电磁振打或锤式振打清灰吸附剂再生方法:1加热再生:通过提高吸附剂温度使吸附物脱附吸附剂得到再生2降压或真空解吸:吸附过程和气相压力有关,升压吸附进行快,降压脱附占优势3置换再生:选择合适的气体脱附剂,将吸附质置换与吹托出来4溶剂萃取:选择合适溶剂,使吸附质在该溶剂中得到溶解性能大于吸附剂对吸附质的吸附作用,将吸附物溶解下来旋风除尘器结构组成及除尘原理:1普通旋风除尘器由进气管、筒体、锥体、排气管等组成2含尘气体进入除尘器后沿外壁由上而下做旋转运动同时少量气体沿径向运动到中心区域,将旋转气流大部分到达锥体底部后转而向上沿轴心旋转最后经排出管排出,气流做旋转运动时尘粒在离心作用下逐步移向外壁,到达外壁的尘粒在气流和重力作用下落入灰斗净化系统的组成和各部分功能1集气罩:捕集污染气流2风管:输送气体的管道3净化设备:排气中污染物超标时必须进行净化处理,达标后排入大气4通风机:气体流动的动力设备5烟囱:排气装置大气:环绕地球的全部空气的总和大气污染: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。
名词解释1大气污染: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 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。
3.热力型氮氧化物:当燃烧室温度较高的空气中的部分氮也会被氧化成NO。
4.不完全燃烧损失:包括化学不完全燃烧和机械不完全燃烧造成的热损失。
5.中间层:从平流层顶到85km高度的一层称为中间层。
6.气温:气象上讲的地面气温一般是旨距地面1.5m高处的百叶箱中观湘的空气温度。
7. 绝热直减率:于空气(包括未饱和的温空气块)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。
8 .地球偏向力:由于地球自转而产生的使运动着的大气偏离气压梯度方向的力。
9.马丁直径:也称定向面积等分直径,为各颗粒在投影图中按同一方面将颗粒投影面积二等分的线段长度。
10.斯杜克斯直径:在同一流体中与颗粒密度相同和沉降速度相等的圆球的直径。
11.空气动力学当量直径:空气中与颗粒的沉降速度相等的单位密度(P P=1g/cm3)的圆球的直径。
12.圆球度:与颗粒体积相等的圆球的表面积与颗粒表面积之比。
13.真密度:粉尘体积不包括粉尘颗粒之间和颗粒内部的空隙体积,而是粉尘自身所占的真实体积,则以此真实体积求得的密度。
14.堆积密度:呈堆积状态存在的粉尘(即粉体),它的堆积体积包括颗粒之间和颗粒内部的空隙体积,以此堆积体积求得的密度。
15.粉尘的比表面积:单位体积(或质量)粉尘所具有的表面积。
16.粉尘的润湿性:粉尘颗粒与液体接触后能否相互附着和附着难易程度的性质。
17.电场荷电:离子在静电力作用下做定向运动,与粒子碰撞而使粒子荷电。
18.扩散荷电:由离子的扩散现象而导致的粒子荷电过程。
19.惯性碰撞参数:停止距离与液滴直径D C的比值。
20 吸附剂:被吸附到固体表面的物质称为吸附质,附着吸附质的物质为吸附剂。
⼤⽓污染控制⼯程复习资料第⼀章概论1、⼤⽓污染:国际标准组织定义(ISO)定义: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:按其存在状态可概括为⽓溶胶状污染物和⽓态状污染物。
⽓溶胶状污染物:指沉降速度可以忽略的⼩固体粒⼦、液体粒⼦或它们在⽓体价质中的悬浮体系。
分类:烟——0.1—1µm尘——10—100µm:飘尘(<10µm);降尘(>10µm)雾——1—10µm (TSP <100µm 的颗粒)危害:①引起呼吸道疾病;②致癌作⽤;③造成烟雾事件(硫酸等,SO2之所以在⼤⽓中造成危害是由于⼤⽓中微尘带有⼀些Mn2+、Fe2+等催化剂使⽓态状污染物:常见的有:CO、NOx、HC化合物、SOx、微粒、光化学烟雾等(1)CO:主要来源:汽车排⽓占50%危害:与⾎红蛋⽩结合危害⼈体,排量多会使空⽓中O2量降低。
(2)NOx、NO、NO2:来源:①⽯化燃料的燃烧⾼温下,⼤⽓中的氮和氧结合(热解NO)NOx⽣成量与燃烧温度有关;②各种⼯业过程(硝酸⼚、氮肥⼚、炸药⼚等)危害:①光化学烟雾的主要成分;②对动植物体有强的腐蚀性。
(3)碳氢化合物(HC):来源:燃料燃烧不完全排放HC化合物,汽车尾⽓中有10%HC化合物。
美国70年统计,在总HC尾⽓中,汽车排⽓占48%。
危害:光化学烟雾的主要成分(4)硫氧化物:来源:①燃料燃烧;②有⾊⾦属冶炼;③民⽤燃烧炉灶。
SO2浓度:3.5%以上属⾼浓度烟⽓;3.5%以下属低浓度烟⽓危害:①产⽣酸⾬;②腐蚀⽣物的机体;③产⽣化学烟雾。
(5)其他有害物质(⽯棉、铍、汞)(6)光化学烟雾:⼤⽓中的⼀次污染物如汽车、⼯⼚等排放的燃烧⽣成物和未燃烧物质经过太阳光的照射,各种污染物之间发⽣反应形成⼆次污染物——烟雾,被称为光化学烟雾。
《大气污染控制工程》 大气污染控制工程复习提纲及答案(第一版)选择、判断、简答题出题范围▲1. 大气污染的综合防治有哪些措施?答:1,全面规划、合理布局。
2,严格环境管理。
3、控制大气污染的技术措施:(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;(4)对SO 2实施总量控制。
4、控制污染的经济政策:(1)保证必要的环境保护投资,并随着经济的发展逐年增加;(2)实行“污染者和使用者支付原则”。
5、控制污染的产业政策;6、绿化造林;7、安装废气净化装置。
▲2. 引起全球变暖的大气污染物主要有哪些?P520二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氟利昂、气溶胶▲3. 目前计入空气污染指数有那些项目?如何计分?如何报告?P25答:⑴PM 10、SO 2、NO 2、CO 、O 3⑵ 当第K 种污染物浓度为1,,+≤≤j k k j k ρρρ时,其分指数为j k j k j k j k j k j k k k I I I I ,,1,,1,,)(+---=++ρρρρ⑶各种污染物的污染分指数都计算出以后,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 <50时,则不报告首要污染物.▲4. 我国目前普遍存在的大气污染问题是什么?我国的大气污染仍以煤烟型为主,主要污染物为TSP (颗粒物)和SO 2。
少数城市属煤烟与汽车尾气污染并重类型。
我国大气污染现状有什么规律性:(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)北方的大气污染比南方严重;(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。
▲5. 几种逆温类型,与大气污染关系最密切的逆温?逆温类型有五种:辐射逆温、下沉逆温、平流逆温、湍流逆温及锋面逆温。
与大气污染关系最密切的逆温是:辐射逆温。
▲6. 能够引起臭氧层破坏的大气污染物有哪些?P535奇氢家族HO X(H、OH、HO2)奇氮家族NO X(NO、N O2)奇卤家族XO X(Cl、ClO、Br、BrO),其来源氯氟烃CFCs、含溴氟烷▲7. 烟流形状与大气稳定度的关系(书上几个图,爬升型:上部不稳定,下部稳定)P80波浪型(不稳)锥型(中性or弱稳)扇型(逆温)爬升型(下稳,上不稳)漫烟型(上逆、下不稳)▲8.烟囱高度设计的计算方法有哪几种?答:①按地面最大浓度的计算方法;②按地面绝对最大浓度的计算方法;③按一定保证率的计算法;④P值法▲9. 煤中哪一种硫是不参加燃烧过程的?硫酸盐硫▲10. 颗粒(粉尘)自由沉降速度与什么成反比?P175 公式黏度▲11. 在几种除尘装置中,哪一种除尘装置耗能最少?▲12. 旋风除尘器的卸灰装置为什么要保持良好的气密性?除尘器下部的严密性也是影响除尘效率的一个重要因素。
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。
大气污染控制工程期末复习题第一章概述一、名词解释大气和环境空气,大气污染,温室效应,酸雨,TSP和PM10,二次污染物,硫酸烟雾,光化学氧化剂,能见度,大气污染综合防治:二、填空题1.大气是由多种气体混合而成的,其组成可以分为三部分:干结空气、水蒸气、各种杂质。
2.干结空气的平均分子量为28.966,在标准状态下(273.15k,101325Pa)密度为1.293kg/m3 3.按照大气污染的范围来分,大致可分为:局部地区污染、地区性污染、广域污染、全球性污染四类。
4.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。
5.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。
6.气体状态污染物是以分子状态存在的污染物,简称气态污染物,其种类很多,包括含硫化合物、含氮化合物、碳氧化合物、有机化合物、卤素化合物五大类。
7.从大气污染的控制角度,按气溶胶来源和物理性质,可将其分为粉尘、烟、飞灰、黑烟、雾。
8.大气污染物的来源可分为自然污染源和人为污染源两类,人为污染源按照污染源的空间分布可分为点源、面源、线源。
按人们社会活动功能不同分为生活污染源、工业污染源、交通污染源。
按对污染物的分类统计分析可分为燃料燃烧,工业生产和交通运输。
9.大气中悬浮颗粒物的平均粒径为1.0μm,密度为2500kg/m3,如果散射率K=2,能见度为8km时颗粒物的浓度是mg/m3。
10.目前我国的大气环境污染仍以煤烟型为主,主要污染物为TSP和SO2.11.大气污染物侵入人体主要有三条途径:表面接触、食入含污染物的食物、吸入污染空气。
12.环境空气质量控制标准按其用途可分为环境空气质量标准、大气污染物排放标准、大气污染物控制技术标准、大气污染警报标准。
按其使用范围分为国家标准、地方标准和行业标准。
13.目前,我国空气污染指数的记入项目为PM10、SO2、NO2、CO、O3。
三、简答题1、简述硫酸烟雾与光化学烟雾的区别4、如何实现大气污染的综合防治。
大气污染控制工程第一章概论1、大气是指环绕地球的全部空气的总和;环境大气是指人类、植物、动物和建筑物暴露于其中的室外空气。
可见,“大气”与“空气”是作为同义词使用的,其区别仅在于“大气”所指的范围更大些,“空气”所指的范围相对小些。
2、大气的组成:干燥清洁的空气、水蒸气和各种杂质。
3、按照大气污染的范围来分,大致可分为四类:①局部地区污染,局限于小范围的大气污染,如受到某些烟囱排气的直接影响;②地区性污染,涉及一个地区的大气污染,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,涉及比一个地区或大城市更广泛地区的大气污染;④全球性污染,涉及全球范围的大气污染。
4、大气污染物按其存在状态可概括为两大类:气溶胶状态污染物、气体状态污染物。
5、气溶胶状态污染物:粉尘、烟、飞灰、黑烟、霾(或灰霾)、雾。
6、总悬浮颗粒物(TSP):指能悬浮在空气中,空气动力学当量直径≦100um的颗粒物。
7、可吸入颗粒物(PM10):指能悬浮在空气中,空气动力学当量直径≦10um的颗粒物。
8、气体状态污染物: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。
等硫氧化物,在有水雾、含有重金属的9、硫酸烟雾:硫酸烟雾系大气中的SO2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。
硫酸烟雾引起的刺激作用和生理反应等危害,要比SO气体大得2多。
10、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、碳氧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)。
主要成分有臭氧、过氧乙酰硝酸酯、酮类和醛类。
光化学烟雾的刺激性和危害要比一次污染物严重很多。
11、大气污染源:①点源:即污染物集中于一点或相当于一点的小范围排放源,如工厂的烟囱排放源;②面源:即在相当大的面积范围内有许多个污染物排放源,如一个居住区或商业区许多大小不同的污染物排放源;③线源:污染物呈线状排放或者由移动源构成线状排放的源,如城市道路的机动车排放源等。
12、按照人们的社会活动功能不同,可将人为污染源分为生活污染源、工业污染源和交通污染源三类。
13、大气污染物侵入人体主要有三条途径:表面接触、食入含污染物的食物和水、吸入被污染的空气,其中以第三条途径最为重要。
14、大气污染综合防治的含义: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。
15、大气综合防治措施:(1)全面规划、合理布局;(2)严格环境管理;(3)控制大气污染的技术措施;(4)控制污染的经济政策;(5)控制污染的产业政策;(6)绿化造林;(7)安装废气净化装置。
16、环境空气质量控制标准按其用途可分为环境空气质量标准、大气污染物排放标准、大气污染控制技术标准及大气污染警报标准等。
按其使用范围可分为国家标准、地方标准和行业标准。
17、目前计入空气污染指数的项目定为:可吸入颗粒物(PM 10)、二氧化硫(SO 2)、二氧化氮(NO 2)、一氧化碳(CO )、臭氧和PM 2.5第二章 燃烧与大气污染1、燃料按物理状态分为固体燃料、液体燃料和气体燃料三类。
2、煤的分类:褐煤、烟煤、无烟煤。
3、影响燃烧过程的主要因素:(1)空气条件:燃料燃烧时必须保证供应与燃料燃烧相适应的空气量。
如果空气供应不足,燃烧就不完全。
相反空气量过大,也会降低炉温,增加炉锅的排烟热损失。
(2)温度条件:燃料只有达到着火温度,才能与氧作用而燃烧。
着火温度系在氧存在下燃质开始燃烧所必须达到的最低温度。
(3)时间条件:燃料在高温区的停留时间应超过燃料燃烧所需要的时间。
(4)燃料与空气的混合条件:混合程度取决于空气的湍流度。
若混合不充分,将导致不完全燃烧产物的产生。
通常把温度、时间和湍流度称为燃烧过程的“3T ”。
4、燃料燃烧的理论空气量:通常假设空气仅是由氮和氧组成的,其体积比为3.785、空气过剩系数:一般把超过理论空气量而多供给的空气量称为过剩空气量,并把实际空气量与理论空气量之比定义为空气过剩系数。
6、计算:P43 例2-37、过剩空气校正:P47 公式2-12和2-138、计算:P48 例2-4和例2-59、看看p59 燃烧过程中其他污染物的形成第三章 大气污染气象学1、大气圈垂直结构:对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层。
2、主要气象要素:(1)气温:气象上讲的地面气温一般是指距地面1.5m 高处的百叶箱中观测到的空气温度;(2)气压:是指大气的压力;(3)气湿:空气的湿度简称气湿,表示空气中水汽含量的多少;(4)风向和风速:气象上把水平方向的空气运动称为风,风向是指风的来向,风速是指单位时间内空气在水平方向运动的距离;(5)云况:云是漂浮在空中的水汽凝结物,云的生成与否、形成特征、量的多少、分布及演变,不仅反映了当时大气的运动状态,而且预示着天气演变的趋势;(6)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目标物的最大水平距离。
3、 太阳、大气和地面的热交换过程:首先是太阳短波辐射加热了地球表面,然后是地面长波辐射加热了大气。
因此,近底层大气温度随地表温度的升高而增高;随地表温度的降低而降低;地表温度的周期性变化引起底层大气温度随之发生周期性变化。
4、比较气温垂直递减率γ与干绝热直减率d γ的大小来判断大气稳定度:d γγ<,大气稳定;d γγ=,大气是中性的;d γγ>,大气不稳定。
5、根据逆温生成过程,可将逆温分为辐射逆温、下沉逆温、平流逆温、湍流逆温及锋面逆温。
6、典型的烟流形状:(1)波浪型:烟流呈波浪形,污染物扩散良好,发生在全层不稳定大气中,即d γγ>。
多发生在晴朗的白天,地面最大浓度落地点距烟囱较近,浓度较高;(2)锥型:烟流呈圆锥形,发生在中性条件;(3)扇型:烟流垂直方向扩散很小,像一条带子飘向远方。
从上面看,烟流呈扇形展开;(4)爬升型(屋脊型):烟流的下部是稳定的大气,上部是不稳定的大气。
一般在日落后出现,由于地面辐射冷凝,低层形成逆温,而高空仍保持递减层结;(5)漫烟型(熏烟型):对于辐射逆温,日出后逆温从地面向上逐渐消失,即不稳定大气从地面向上逐渐扩展,当扩展到烟流的下边缘或更高一点时,烟流便发生了向下的强烈扩散,而上边缘仍处于逆温层中,漫烟型便形成了。
7、地方性风场:海陆风、山谷风和城市热岛环流第四章 大气扩散浓度估算模式1.高斯扩散模式(1)坐标系:原点为排放点(无界点源或地面源)或高架源排放点在地面的投影点,x 轴正向为平均风向,y 轴在水平方向上垂直于x 轴,正向在x 轴的左侧,z 轴垂直于水平面xoy,向上为正向(2)四点假定:①污染物浓度在y 、z 轴向上的分布符合高斯分布;②在全部空间中风速是均匀、稳定的;③源强是连续均匀的;④在扩散过程中污染物质的质量是守恒的其他内容看看书上P892.烟气抬升高度的计算(看看书P93)第五章 颗粒污染物控制技术基础1.粒径定义法:(1)用显微镜法观测颗粒时,采用如下几种粒径;①定向直径d F,也称菲雷特直径,为各颗粒在投影图中同一方向上的最大投影长度;②定向面积等分直径d M ,也称马丁直径,为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;③投影面积直径d A ,也称黑乌德直径,为与颗粒投影面积相等的园的直径。
若颗粒的投影面积为A ,则2/1)/4(πA d A =;同一粒径M A F d d d >>(2)用筛分法测定时可得到筛分直径,为颗粒能够通过的最小方筛孔的宽度;(3)用光散射法测定时可得到等体积直径dV ,为与颗粒体积相等的圆球的直径。
若颗粒的体积为V,则3/1)/6(πV d V =。
(4)用沉降法测定时,一般采用如下两种定义:①斯托克斯直径ds,为在同一流体中与颗粒的密度相同和沉降速度相等的圆球的直径。
②空气动力学当量直径da,为在空气中与颗粒的沉降速度相等的单位密度(3/1cm g P =ρ)2.粉尘的物理性质(P143)3.净化效率的表示方法装置进口处的气体流量为)/(31,s m q N N V 、污染物流量为)/(1,s g q m 、污染物浓度为)/(31N N m g ρ装置出口处的相应量为)/(32,s m q N N V 、)/(2.s g q m 、)/(32N N m g ρ装置捕集的污染物流量为)/(3,s g q m(1)总效率1,2,1,3,1m m m m q q q q -==η (2)通过率 ηρρ-===11,12,21,2,NV N N V N m m q q q q P (3)分级除尘效率(5)多级串联运行时的总净化效率4.颗粒捕集的理论基础(1)流体阻力在不可压缩的连续流体中,作稳定运动的颗粒必然受到流体阻力的作用。
这种阻力是两种现象引起的,由于颗粒具有一定的形状,运动时必须排开其周围的流体,导致其前面的压力较后面大,产生了所谓的阻力;二是由于颗粒与其周围流体之间存在这摩擦,导致了所谓的摩擦阻力。
通常把这两种阻力同时考虑在一起,称为流体阻力。
(2)阻力导致的减速运动对于接近静止的气体中,以某一初速度u0运动的球形颗粒,除了气体阻力外再无其他力的作用,颗粒做非稳态减速运动。
(3)重力沉降颗粒物受重力作用下沉(4)离心沉降离心力是惯性碰撞和拦截作用的主要除尘机制之一。
(5)静电沉降在强电场中,如在电除尘器中,忽略重力和惯性力等作用,荷电颗粒所受作用力主要是静电力和气流阻力(6)惯性沉降若有一静止的或缓慢运动的障碍物处于气流中,则成为一个靶子,使气流产生绕流,可能使某些颗粒沉降到上面。
(7)扩散沉降由于小颗粒受到气体分子的无规则撞击,使它们像气体分子一样做无规则运动,便会发生颗粒从浓度较高的区域向浓度较低的区域的扩散第六章1、除尘机理(1)机械除尘器: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(2)电除尘器:含尘气体在通过高压电场进行电离的过程,使尘粒荷电,并在电场力的作用下使尘粒沉积在集尘极上,将尘粒从含尘气体中分离出来(3)袋式除尘器:使含尘空气通过过滤料将粉尘分离捕集的装置,采用滤纸或玻璃纤维等填充层做滤料的空气过滤器(4)湿式除尘器:使含尘气体与液体(一般为水)密切接触,利用水滴和颗粒的惯性碰撞及其他作用捕集,或使粒径增大2、旋风除尘器除尘机理普通旋风除尘器是由进气管、筒体、锥体和排气管等组成。
含尘气体进入除尘器后,沿外壁由上到下做旋转运动,同时有少量气体沿径向 运动到中心区域。