大气污染控制工程试卷(整理带答案)

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 A.

量v0与理论空气量之比v0.4、集气罩：用以收集污染气体的装z。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nox排放外，有些情况还要对冷却后的烟气进行处理，以降低nox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：1。煤中的可燃成分包括C、h、O、N和s，有害成分主要是灰分和挥发性1化石燃料分为煤、油和天然气。煤的工业分析包括测定煤中的水分、灰分和挥发性固定碳。2.气体污染物控制的技术基础是气体扩散、气体吸收、气体吸附和气体催化转化。3.根据燃料的性质和空气污染物的组成，空气污染分为煤烟型、石油型、混合型和特殊型。4.空气污染侵入人体的主要途径有：表面接触、食用含有污染物的食物、吸入污染空气。5.旋风分离器的粒径是指除尘效率为50%时的粒径。除尘器的隔板粒径越小，除尘效率越高。6.根据燃烧反应方程式，单位量燃料完全燃烧所需的空气量称为理论空气量；单位质量燃料燃烧所需的空气质量称为空燃比。7.近地面层有两种风速廓线模型：对数律风速廓线模型和指数律风速廓线模型。8.烟囱高度的计算方法包括：按最大地面浓度计算方法、按绝对最大地面浓度计算方法、按一定保证率计算方法和p值法。9.除尘技术中使用最广泛的两种直径是斯托克斯直径和空气动力学等效直径。10.目前常用的除尘器分为机械除尘器、

电除尘器、布袋除尘器和湿式除尘器四种。11.吸附设备应有三种类型：固定床吸附器、移动床吸附器和流化床吸附器。12.挥发性有机化合物来自大型固定来源（如化工厂）、车辆、电镀、油漆和使用有机溶剂的排放。13.大气中的臭氧减少了1%，地面上的紫外线辐射增加了2%至3%。14.燃料按物理状态分为固体燃料、液体燃料和气体燃料。15.全球空气污染问题包括三大问题：温室效应、臭氧层破坏和酸雨。16.适当控制空燃比、温度、时间和湍流，最大限度地减少空气污染物的排放。17.从空气污染扩散的角度来看，最受关注的是云高和云量。18.高斯模型的四个假设是：污染物浓度在Y轴和Z轴上的分布符合高斯分布，风速在所有空间都是均匀和稳定的，源强度是连续和均匀的，污染物的质量在扩散过程中是守恒的。19.大气污染物的粒径分布主要包括两种表达方式：数量分布和质量分布。20.国内外除尘设备的发展主要集中在以下几个方面：除尘设备向高效化发展的趋势，处理大量烟气的除尘设备的发展，现有高效除尘器性能的研究和改进，新型除尘设备的开发，除尘机理和理论的研究。21.吸附设备应分为三种：只有固定相界面的吸附设备、气液两相流过程中形成界面的吸附设备和外部能量引入的吸附设备 1

类型22.生物VOCs处理工艺分为悬浮生产和附着生长系统。23.柴油机燃烧过程中CO和NOx的生成机理与汽油机基本相同。24.静电除尘器的原理涉及三个基本过程：悬浮颗粒的充电、带电颗粒在电场中的迁移和捕获，以及除尘表面的捕获物的去除。25.根据空气污染的范围，空气污染分为四类：局部污染、区域污染、广域污染和全球污染。26.用于选择性催化还原（SCR）和选择性非催化还原（SNCR）的催化剂不同。

27、从大气污染控制的角度，按照气溶胶的来源和物理性质，可将其分为粉尘，烟，飞灰，黑烟和雾几种。28、根据气温在垂直于下垫面方向上的分布，可将大气圈分为五层：对流层，平流层，中间层，暖层和散逸层。29、用沉降法测定颗粒的粒径时，斯托克斯直径为：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。30、电除尘器本体的结构组成为：电晕电极，集尘极，高压供电设备和气流分布板等。31、工业上广泛采用的吸附剂有活性炭，活性氧化铝，沸石分子筛及硅胶和白土。32、燃烧法处理vocs工艺在实际中使用的有直接燃烧，热力燃烧，催化燃烧。33、按密闭罩的围挡范围和结构特点，可将其分为局部密闭罩，整体密闭罩和大容积密闭罩。34、局部排气净化系统主要有集气罩，风管，净化设备，风机及烟囱几部分组成。35、三效催化转化器是在nox还原催化转化器的基础上发展起来的，它能同时使co，nox和hc三种成分都得到高度净化。

1.影响燃烧过程的“三个T”因素指（a）。温度、时间和湍流；2.用于型煤固硫和循环流化床燃烧脱硫的固硫剂分别为（b）b.石灰和石灰；3.易造成极其严重地面污染的烟流扩散形式为（c）。c、 弥漫烟雾；4.使用静电除尘器净化含尘废气时，必须首先考虑粉尘的（d）值。d、 收费。5.最高效的洗涤器之一是（d）。d、 文丘里除尘器。6.在污染物控制技术中，VOCs废气净化常用的吸附剂为（a）。a、 活性炭；7.石灰石/石灰法净化烟气中SO2过程中，浆液pH值一般控制为（b）。b、 大约6个；9.环境空气指（b）。b、 室外空气；

8、在汽车尾气净化中三元催化剂是指由贵金属、助催化剂（ceo2）和载体γ-al2o3组成的催化剂。10、臭氧层一般在离地面（c）km的平流层中c.20-25；11、哪一种属于粒子的数量分布（b）。b.以粒子的个数所占的比例表示

4.湿式除尘器的主要除尘机理为（a）a.惯性碰撞、拦截13.汽油车尾气的主要成分为（a）。a、 一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物

12、以氨还原剂，在一定湿度和催化剂作用下将nox还原为无害的n2和h2o，通称为（b）。b.选择性催化还原法

14.一级串联除尘系统η1=80%，二级η1=80%，总除尘效率为（d）。d、 96%15。为了使沉降的UX粉尘颗粒在重力沉降室中完全沉降，必须确保（d）d.T≥ ts。

1.下列哪种情况属于大气污染面源（c）a.马路上运行的车辆污染b.一个孤立的烟囱污染c.工业区的污染d.城市的污染 三

2.no2为0.12mg/m换算为（）ppma.0.052b.0.058c.0.050d.0.0493.燃料燃烧产物中的水蒸汽仍以气态存在时，完全燃烧释放的热量称为（b）a.高位发热量b.低位发热量c.燃料的发热量d.汽化潜热4.哪一种气团属于稳定气团（c）a.r-rd=0b.r-rd＞0c.r-rb＜0d.t-t=0

5.一级串联除尘系统η1=80%，二级η2=80%，总除尘效率为（d）a.90%b.92%c.94%d.96%

6.要使尘粒在旋风除尘器中被去除，必须保证（）a.fc＜fdb.fc＞fdc.fc=fdd.fc≤fd

7.对于高温高湿气体，不适合使用（）A.湿式除尘器B.电动除尘器C.机械除尘器D.布袋除尘器8.亨利定律仅适用于（A）不溶性和相对不溶性气体，B.高液体浓度的可溶性和相对可溶性气体，C 2

D.较难溶解和较易溶解的气体

9.用催化转化净化锅炉尾气时由于其污染物浓度较低，使用下列那种设备就可以满足要求（）a.单段绝热反应器b.多段绝热反应器c.列管反应器10.对于同种粉尘，粉尘的真密度与堆积密度之间存在的关系为（）a.ρb＞ρpb.ρb＜ρpc.ρb≤ρpd.ρb=ρp简答题.

1.静电除尘器对高比电阻粉尘的收集效率是多少？A：克服高比电阻的方法：尽可能保持电极表面清洁；聚集

用较好的供电系统；烟气调质；发展新型电除尘器。

2.静电除尘器的选择和设计？答：对于给定的设计，这些参数取决于颗粒和烟气的特性，以及待处理的烟气量

和要求的除尘效率；（1）比集尘表面积的确定（2）长高比地确定（3）气流速度的确定（4）气体的含尘浓度。3、电除尘器的漏气率，设计一种基于orsat烟气分析仪的测定方法，并给出响应的计算过程。答：用orsat分析仪测定电除尘器前后气体中的o2含量，记为x1、x2。假定电除尘器前的气体流量为q1，漏气量为q2，则： q1x1？问题2？0.21q1？问题22？X2，计算的空气泄漏率qq1？ x2?x10.21?x2。4、如何控制燃烧过程引起的nox污染？

控制燃烧过程中产生的二氧化硫污染与控制二氧化硫污染之间的主要区别是什么？答：通过两级燃烧、烟气再循环等技术措施（1），控制燃烧过程的最高温度、持续时间和O2浓度，减少热NOx的产生（1）。与SO2相比，NOx控制更注重燃烧条件的控制（1），而SO2主要关注燃料本身的s含量和燃烧后SO2的去除（1）。5.应分析NOx排放对环境的可能影响。答：氮氧化物对环境的主要影响：1。酸沉降；2.O3的形成；3.形成二次粒子。 6、烟气脱硝技术有哪些方面？答：选择性催化反应法（scr）脱硝、选择性非催化还原法（sncr）脱硝、吸收法净化烟气中的nox、吸附法净化烟气中的nox。。

7.什么是传统的低NOx燃烧技术？答：低空气过剩系数运行技术；降低助燃空气的预热温度；烟气循环燃烧；两级燃烧技术。]

8、分析旋风除尘器结构对其除尘效率的影响。答：a）排放管直径越小，dc越小，除尘效率越高；

b） 圆筒直径D越小，对颗粒的离心力越大，效率越高；但是，如果D太小，粒子容易二次逃逸，效率降低；c） 适当延长锥体可以提高效率；d） 除尘器下部密封性差会导致除尘效率下降。

9、湿法钙质吸收剂脱硫过程中，ph值是重要的操作参数，试分析它对吸收洗涤塔操作造成的可能影

戒指答：CaCO 3和Ca（OH）2通常用于湿法钙吸收剂脱硫。如果pH值过高，即溶液中Ca（OH）2含量过高，则容易产生Ca（OH）2沉淀，造成堵塞；如果pH值过低，则不利于吸收SO2，并可能导致设备腐蚀。10.汽油机排气中有毒物质的污染物有哪些，处理装置有哪些类型？答：主要有Co、NOx和HC（包括芳烃、烯烃、烷烃、醛类等），还有少量铅、硫和磷。该处理装置配有氧化型催化转化器、还原型催化转化器和三元催化转化器。11.柴油机排气中有毒物质的污染物是什么，有哪些类型的处理装置可用？）答：柴油机

排放的有毒物质主要包括HC、Co、NOx和颗粒物（黑烟）。氧化催化剂控制h、CO和NOx，颗粒捕集器净化颗粒。

12、与汽油车相比，柴油车排放的污染物有哪些特征？答：与汽油车相比，co、hc和nox的排放曲线有向稀燃区平移的趋势，一般来说，co和hc的排放很低，nox的产生量也低于汽油车，但是碳烟的排放浓度很高。简要分析机动车可能造成的大气污染，包括一次污染物和二次污染物。

A：主要污染物：CO、HC、NOx、颗粒物、SO2、铅、CO2等；二次污染物：HC与NOx反应形成光化学烟雾，SO2和NOx形成酸雨和二次粒子；HC形成次级有机颗粒。14.石灰石系统和石灰系统的重要性 2++2+

差别答：在石灰石系统中，钙的生成与H的浓度和CaCO 3的存在有关。石灰系统中钙的生成仅与氧化钙的存在有关。石灰石系统的最佳操作pH值为5.8-6.2，石灰系统的最佳操作pH值约为8。运行期间，石灰石系统的pH值低于石灰系统的pH值。 3

15.当石灰石和石灰工艺烟气中的SO2含量相同时，主要操作是什么？答：泥浆固体含量/%；泥浆pH；钙/ -3-1

硫比；液气比/lbmn；空气流速/MBS。

16、文丘里洗涤器的组成以及假定条件？答：文丘里洗涤器是一种高效湿式洗涤器，有收缩管、喉管和扩散管组成。假定：（1）微细颗粒以与气流相同的速度进入喉管（2）洗涤液滴的轴向初速度为零，由于气流曳力在喉管部分被逐渐加速。

17.空燃比对燃烧过程中形成的污染物类型和总量有何影响？答：空燃比较低时，燃料燃烧不完全，容易形成CO和HC，NOx排放很小；在高燃比下，燃料燃烧充分，火焰温度高，CO和HC排放少，NOx生成高；存在一个最佳点，CO、HC和NOx的总排放量最低。18.简要分析了气象因素对北京空气污染过程的影响。答：影响空气污染过程的气象因素主要包括：

稳定度、风向、风速、气温、气湿等，北京市京市三面环山,风场受局地环流和华北地区天气系统作用,在局地风向转换时容易出现小风、甚至静风情况,很不利于污染扩散；冬季低温，稳定大气出现的频率高，不利于污染物扩散；夏季光照强，易出现o3污染。 19.近年来，北京近地表大气中的O3浓度逐年增加。本文简要分析了臭氧的形成机理。如果NO x的排放量大大减少，环境大气中的O 3浓度能否有效降低？答：O3的形成过程是：

no2?h??o?noo?o2?m?o3?m

VOC通过以下过程将no再转化为NO2：

oh?voc?ro2?h2oro2?no?no2?roro?o2?rcho?ho2ho2?no?no2?oh

O3的平衡浓度与NOx和VOC的相对比例有关。简单地大量减少NOx并不一定会降低大气中的O3浓度。当NOx/VOC较大时，降低NOx排放可能导致O3浓度增加。

20、定义pm2.5，结合北京市大气污染的现状分析pm2.5的主要来源及化学组成。答：pm2.5指空气动力学当量直径小于2.5μm的颗粒物。pm2.5的主要来源是燃料燃烧、机动车排放、二次颗粒物、无组织扬尘 2－－＋

等。化学组成主要有so4、no3、nh4、ec、oc、重金属等。21、美国环境空气质量标准中关于颗粒物的浓度，最初以tsp表示，后来改为pm10，近来又改为pm2.5，其动因是什么？对污染控制技术提出哪些要求和挑战？答：颗粒物粒径大小是危害人体健康的一个重要因素。pm10可以被吸入气管，在呼吸道内沉积，而pm2.5可以被吸入肺部，直接危害人体健康；而且，粒径越小比表面积越大，物理、化学活性越大，加剧生理效应的发生与发展。美国环境空气质量标准的改变，反映了对这一问题认识的深入。新的标准对除尘技术提出了挑战，不仅要求整体上较高的除尘效率，而且要求对细颗粒的捕集更为有效，而细颗粒的捕集相对粗颗粒要相对困难。22、哪些污染物可能引起全球气候变暖？答：co2、ch4、cfcs、n2o、o3等。计算题

1.电除尘器的除尘效率为90%，旨在将其除尘效率提高到99%。建议使用添加剂可以改变滤饼的比电阻，从而使电除尘器的有效驱动速度加倍。如果该方案可行，电除尘器的效率 4

你能满足要求吗？提高静电除尘器的电压，可以满足除尘效率提高到99%的要求。如果是这样，电除尘器的电压应该增加多少？解决方案：通过以下公式： aq

A.1.1.exp（？2？e1）？0.99q？1.1.exp（？e1）？0.9可以看出，有效行驶速度翻倍后，可以满足99%的除尘效率要求。因为 ??q?ep/(3??dp);q?3?(???22)?0dpe0

驱动速度与dpe0成正比，因此将dpe0增加到原来的两倍可以满足要求。33

2.除尘系统的处理烟气量10000m/h，初始含尘浓度为6g/m，拟采用逆气流反吹清灰袋式除尘器，选用涤纶绒布滤料，要求进入除尘器的气体温度不超过393k，除尘器压力损

失不超过1200pa，烟气性质近似于空气。试确定：（1）过滤速度：（2）分成负荷；（3）除尘器的压力损失；（4）最大清灰周期；（5）滤袋面积；（6）滤袋的尺寸（直径和长度）和滤袋条数。（12分）解：（1）过滤气速估计为vf=1.om/min.（2分）（2）除尘效率为99%，则粉尘负荷w=vf△ct=0.99 二

×6t=5.49tg/m（2分）

（3） 除尘器的压力损失可考虑为：△ P=△ Pt+△ PE+△ 聚丙烯△ PT是清洁材料的损耗，被认为是120pa；△pe=se× 22

vf=350pa；△pp=rpv△ct=9.5×1×5.94t=56.43tpa，RP为9.50n〃min/（g〃m）；所以△ P=△ Pt+△ PE+△ PP=350+120+56.43t（PA）=470+56.43t（PA）（2分） （4）因除尘器压降小于1200pa，故470+56.43t（pa）<1200，t<12.9min即最大清灰周期。（5） 2（

a=q/60vf=1000×393/（60×1×273）=240m（2分） 二

（6）取滤液袋d=0.8m,l=2m,a=πdl=5.03m,n=a/a=47.7取4布袋（2分） 3、某电厂采用石灰石湿法烟气脱硫，脱硫效率为90%。电厂燃煤含硫量为3.6%，灰分为7.7%。试算：如果按照化学剂量比进行反应，每千克SO 2需要多少千克CaCO 3；如果实际应用中CaCO 3含量超过30%，每燃烧一吨煤将消耗多少CaCO 3；3） 脱硫污泥含有60%的水和40μSO4 2H2O，如果灰与脱硫污泥一起排放，每吨煤将排放多少污泥？（9分）

解：（1）caco3?so2?2h2o?caso3?2h2o?co2?（2）每燃烧1t煤产生so2约

100? m=1.5625kgm1kg3。6.2t？72kg，约72kg×0.9=.8kg。因此，caco31000的消耗量？.8? 132公斤

.8?172?174kg；则燃烧1t煤脱硫污泥排放量为174（3）caso4.2h2o生成量t，同时排放0.4?435m?1.3?灰渣77kg。

4.新建电厂设计煤种为：含硫量3%，发热量26.535kj/kg。为了满足我国火电厂目前的排放标准，SO2排放控制措施应达到多少脱硫效率？

3

解决方案：火力发电厂排放标准为700mg/M；含硫量为3%的燃煤烟气中SO2的体积分数取0.3%；SO2每立方米烟气 3

（3/22.4）××10=8571mg，脱硫效率为（8571-700）/8571×100%=91.8%0 5、电除尘器的集尘效率为95%，某工程师推荐使用一种添加剂以降低集尘板上粉尘层的比电阻，预期可使电除尘器的有效驱进速度提高一倍。若工程师的推荐成立，试求使用该添加剂后电除尘器的集尘 五