1、大氣污染控制工程期末復習題第一章概述一、名詞解釋大氣和環境空氣，大氣污染，溫室效應，酸雨，TSP和PM10,二次污染物，硫酸煙霧，光化學氧化劑，能見度，大氣污染綜合防治：二、填空題1 .大氣是由多種氣體混合而成的，具組成可以分為三部分：干結空氣、水蒸氣、各種雜質。2 .干結空氣的平均分子量為28.966：在標準狀態下(273.15k,101325PO)密度為1.293kg/m33 .按照大氣污染的范圍來分，大致可分為：局部地區污染、地區性污染、廣域污染、全球性污染四類。4 .全球性大氣污染問題包括溫室效應、臭氧層破壞和酸雨等三大問題。5 .大氣污染物的種類很多，按其存在狀態可概括為兩大類：氣溶

2、膠狀態污染物和氣體狀態污染物。6 .氣體狀態污染物是以分子狀態存在的污染物，簡稱氣態污染物，具種類很多,包括含硫化合物、含氮化合物、碳氧化合物、有機化合物、鹵素化合物五大類。7 .從大氣污染的控制角度，按氣溶膠來源和物理性質，可將其分為粉塵、煙、飛灰、黑煙、霧。8 .大氣污染物的來源可分為自然污染源和人為污染源兩類，人為污染源按照污染源的空間分布可分為點遮、血迎、線源。按人們社會活動功能不同分為生活污染源、工業污染源、交通污染源。按對污染物的分類統計分析可分為燃料燃燒、工業生產和交通運輸。9 .大氣中懸浮顆粒物的平均粒徑為1.0pm,密度為2500kg/m3,如果散射率K=2,能見度為8km時

3、顆粒物的濃度是mg/m3。10 .目前我國的大氣環境污染仍以煤煙型為主，主要污染物為TSP和SO2.11 .大氣污染物侵入人體主要有三條途徑：表面接觸、食入含污染物的食物、吸入污染空氣。12 .環境空氣質量控制標準按其用途可分為環境空氣質量標準、大氣污染物排放標準、大氣污染物控制技術標準、大氣污染警報標準。按其使用范圍分為國家標準、地方標準和行業標迄13 .目前，我國空氣污染指數的記入項目為EMwSO2、NO2、CO、03。三、簡答題1、簡述硫酸煙霧與光化學煙霧的區別4、如何實現大氣污染的綜合防治。3.簡述大氣污染物對人類及環境的影響。四、計算題1 .污染物體積濃度、質量濃度和百分比濃度之間的

4、相互轉化2 .大氣能見度估算3 .空氣污染指數的計算及報告4 .人體血液中CoHb飽和度估算。第二章燃燒與大氣污染一、名詞解釋燃料，燃點，閃點，燃燒，煤的元素分析，空氣過剩系數，空然比，爐排熱負荷，爐膛熱負荷，鍋爐運行負荷。二、填空題1 .目前使用的常規燃料主要為煤、石油、天然氣。燃料按照物理狀態分為固體燃料、液體燃料和氣體燃料三類。氣體燃料的燃燒速度由空氣與燃料的擴散或混合所控制,液體燃料的燃燒受其蒸發控制。固體燃料的燃燒則受這兩種現象控制。2 .煤的可燃成分主要是由碳氫區少量的氧、氮和硫等一起構成的有機聚合物。3 .煤的種類主要有褐煤、煙煤和無煙煤三種。4 .煤的工業分析包括測定煤中水分、

5、灰分、揮發分和固定碳、以及估測硫含量和熱佰。這是評價工業用煤的主要指標。5 .多數化石燃料完全燃燒的產物是二氧化碳和水蒸氣、不完全燃燒的產物是黑煙、一氧化碳和其他部分氧化產物。6 .煤中硫的形態主耍含有黃鐵礦硫、硫酸鹽硫、有機硫、元素硫四種形態。其中參加燃燒的有：硫化鐵硫、有機硫、單質硫,由于其燃燒能放出熱量，稱為揮發硫，不參加燃燒的是硫酸鹽硫,是灰分的一部分。7 .由于煤中水分和灰分受外界條件的影響，其百分比必然也隨之改變。要確切說明煤的特性，必須同時指明百分比的基準。常用的基準有：收到基、空氣干燥基、干燥基、上燥無灰基四種。8 .燃料燃燒中，適當控制空然比、溫度、時間、湍流度,是在大氣污染

6、物排放量最低條件下實現有效燃燒所必須的。燃料燃燒過程的“三T指的是溫度、時間、湍流度。9 .燃料油的一個重要性質是其比重為燃料油的化學組成和發熱值提供了一種指示。當氫的含量增加時，比重減少，發熱量增加。（減少或增加）10 .燃燒煙氣主要由懸浮的少量顆粒物、燃燒產物、未燃燒和部分燃燒的燃料、氧化劑以及惰性氣體等組成。11 .燃料的發熱量有高位發熱量和低位發熱量之分。高位發熱量包括燃料燃燒生成物中水蒸氣的汽化潛熱。低位發熱量是指燃燒產物中的水蒸氣仍以氣態存在是完全燃燒過程所釋放的熱量。一般燃燒設備中的排煙溫度均遠遠超過水蒸氣的凝結溫度，因此大都按低位發熱量計算燃料發熱量。12 .燃燒設備的熱損失，

7、主要包括排煙熱損失、不完全燃燒熱損失和爐體散熱損失。13 .理論煙氣體積等于干煙氣體積和水蒸氣體積之和。理論水蒸氣體積由燃料中氫燃燒后生成的水蒸氣體積、燃料中所含的水蒸氣體積和由供給的理論空氣量帶入的水蒸氣體積組成。14 .燃燒過程中生成一些主要成分為碳的粒子，通常由氣相反應生成積碳，由液態名燃料高溫分解產生結焦或固膽。燃料的分子結構是影響積碳的主導因素。通常碳氫比是控制積碳趨勢的度量,有機化合物的不飽和度對生碳有一定影響,支鏈化合物比直鏈化合物釋放碳的趨勢要從15、固體燃料燃燒產生的顆粒物通常稱為煙塵、包括黑豆和王灰。理想條件下，煤完全燃燒生成CO2等氣體，如果燃燒不夠理想，據有關研究證明，

8、當碳與氧的摩爾比近于1.0時，最易形成黑煙。研究也發現，在預混火焰中，C/O小于1.0,大名勺為0.5時最易形成黑煙。16 .在理想條件下，是否容易形成黑煙，與煤的種類和質量有很大關系。據研究表明，易于燃燒又少出現黑煙的各種煤順序為無煙煤，焦炭,褐煤，低揮發分煙煤，高揮發分煙煤。即煙煤最易形成黑煙。三、簡答題1 .簡述固體、液體、氣體燃料燃燒過程的相同和不同之處？2 .燃燒氣體燃料造成的大氣污染比燃燒固體燃料造成的大氣污染程度輕的主要原因是什么？3 .空燃比（或空氣過剩系數）對燃燒過程形成的污染物種類和總量有什么影響？四、計算題1 .理論空氣量、理論煙氣量、空然比的計算2 .在一定的空氣過剩系

9、數下，實際空氣量、實際煙氣量及煙氣中污染物濃度的計算。第三章大氣污染氣象學、名詞解釋大氣圈，大氣圈垂直結構，大氣邊界層，自由大氣，空氣相對濕度，大氣絕熱過程，干絕熱直減率，位溫，大氣穩定度，熱島效應二、填空1、根據氣溫在垂直于下墊面方向上的分布，可將大氣圈分為對流層、平流層、中間層、暖層和散逸層。2 .大氣溫度隨高度增加而降低，每升高100米，平均降溫約0.65Co而干空氣塊（或未飽和的濕空氣塊）的干絕熱直減率是1k/100m。3 .大氣成分的垂直分布，主要取決于分子擴散和湍流擴散的強弱。在80-85km以下的大氣層中，以湍流擴散為主,大氣的主要成分氮和氧的組成比例幾乎不變，稱為均質大氣層。在

10、該層以上的大氣層中，以分子擴散為主。氣體組成隨高度變化而變化，稱為非均質層。4 .根據自然現象將風力分為13個等級（012級），那么當風力等級為4級風時的風速是一km/ho5 .云是表示大氣狀態的一個重要氣象要素，從污染擴散的角度看，主要關心的是云量和云高。云量記錄時,一般總云量和低云量以分數的形式記入觀測記錄。總云量作分子，低云量作分_母。6 .氣溫沿垂直高度的分布稱為溫度層結、主耍有四種類型:遞減層結、中性層結、等溫層結，拉7、根據逆溫生成的過程，可將逆溫分為輻射逆溫、下沉逆溫、平流逆溫、湍流逆溫。8 .高架點源排放煙流形狀和特點與大氣穩定度有密切關系。典型的煙流形狀有波浪型、錐形、扇型、

11、屋脊型、熏煙型。9 .大氣的運動是在各種力的作用下產生的。作用于大氣的力有氣壓梯度力、重力、地轉偏向力、摩擦力和慣性離心力。10 .平均風速隨高度的變化稱為風諫廓線。根據湍流半經驗理論推導出的兩種風速廓線模式是對數律風諫廓線模式和指數律風諫廓線模式。三、簡答1、對流層的主要特征是什么？2、簡述太陽、大氣和地面的熱交換過程。？3、簡述大氣穩定度的判別過程。4 .簡述輻射逆溫和下沉逆溫的形成機理。5 .簡述海陸風和山谷風的形成過程。四，計算1 .根據指數律風速廓線模式推算不同高度處的平均風速。2 .大氣穩定度的判定。3. 一個在30m高度釋放的探空氣球，釋放時氣溫為12.8C,氣壓為101.85k

12、Pa。釋放后陸續發回的氣溫和氣壓記錄如下表所給。估算每一組數據發出的高度。判斷各層大氣的穩定情況。測定位置23456789氣溫/C10.412.014.215.413.012.61.60.8氣壓/kPa101.10100.0098.8197.390.685.0772.57.15第四章大氣擴散濃度估算模式一、名詞解釋煙囪有效高度，熏煙過程、地面絕對最大濃度，危險風速，混合層高度，通風系數，污染系數二、填空1、大氣的無規則運動稱為大氣湍流。按照湍流形成的原因，大氣湍流可分為熱力湍流和機械湍流。熱力湍流取決于大氣穩定度,機械湍流取決于風諫梯度和地面粗糙度。2 .大氣擴散的基本問題，是研究湍流和煙流傳

13、播和物質濃度衰減的關系問題。目前處理這類問題有三種廣泛應用的理論：梯度輸送理論、湍流統計理論、相似理論。高斯擴散模型是在大量實測資料分析的基礎上，應用湍流統計理論得到了正態分布假設下的擴散模型、其理論模型的坐標為右手坐標系。3 .風和湍流是決定污染物在大氣中擴散稀釋的最直接最本質的因素。4 .產生煙氣抬升有兩方面的原因：一是煙囪出口的初始動量。二是由干煙溫高于周圍氣溫而產牛的浮力。5 .目前，常用的煙氣桁升高度計算公式有霍蘭德公式、布里格斯公式和中國國家標準規定的公式。6 .P-G擴散曲線法中，將大氣穩定度級別分為強不穩定、不穩定、弱不穩定、中性、較穩定、穩定。7 .在特定的氣象條件下，污染物

14、的垂直擴散收到限制，只能在地面和逆溫層之間進行，描述這種擴散的模型叫“封閉型”擴散模型。8 .城市中的街道和公路上的汽車排氣可以作為線源。線源分為無限長線源和有限長線源。9 .按地面最大濃度計算煙囪高度的依據是保證污染物的地面最大濃度不超過國家標準規定的濃度限值。三、簡答題1、高斯擴散模型的主要假設是什么？2 .請寫出無界空間連續點源高斯擴散模式（C（x,y,z）、有界高架連續點源高斯擴散模式（C（x,y,z,H）、高架連續點源地面任意一點濃度擴散模式（C（x,y,0,H）、以及高架連續點源地面軸線濃度擴散模式（C（x,0,0,H），地面連續點源軸線濃度擴散模式（C（x,0,0,0）。并簡述如

15、何根據國家標準規定的方法確定擴散參數（7y（rzo3 .簡述利用“封閉型”擴散模型計算下風向距離X處地面濃度的主要內容。4 .從防止大氣污染的角度出發，簡要說明應從那幾方面考慮，選擇合適的建廠地址。四、計算題（利用高斯擴散模型及其特殊條件下的推論，計算污染源下游任一點污染物濃度）1、污染源的東側為峭壁，其高度比污染源高得多，設有效源高為H,污染源高為H,污染源到峭壁的距離為L,峭壁對煙流起全反射作用。試推導吹南風時高架連續點源的擴散式，當吹北風時，該模式變化為何種形式？2、某污染源排出SO量為72g/s,有效源高為40m煙囪出口處平均風速為4.5m/s。在當時的氣象條件下，正下風向800m處的

16、6y=40.0m,6z=18.6m.求證下風方向800m處SO的地面濃度及此處上方與污染物水平高度相同處SO的濃度。3、某一工業鍋爐煙囪高500m直徑1.0m,煙氣出口速度為20m/s,煙氣溫度為375K,大氣溫度為293K,煙囪出口處風速為6m/s,SO排放為21.5g/s.試計算中性大氣下SO的地面最大濃度和出現的位置（大氣穩定度為C級）。4、某電廠煙囪的SO排放量為107g/s,在冬季出現下沉逆溫，逆溫層底高為270m,地面平均風速為3.7m/s,煙囪有效高度為150m試計算正下風向2km和4.5km處SO的地面濃度（大氣穩定度為C級）。5、試證明高架連續點源在出現地面最大濃度的距離上，

17、煙流中心線上的濃度與地面濃度比值等于1.38.第五章顆粒污染物控制技術基礎一、名詞解釋斯托克斯直徑，空氣動力學當量直徑，圓球度，粒徑分布，個數篩下累積頻率，個數頻度，對數正態分布，空隙率，坎寧漢修正，弛豫時間，皮克萊數。二、填空題1 .累計頻率曲線F是有一拐點的“S”形曲線，拐點發生在頻度p為最大值時對應的粒徑處，這一粒徑稱為眾徑。累積頻率F=0.5時對應的粒徑d50,稱為中位粒徑。2 .粉塵的式密度用在研窮塵粒在氣體中的運動、分離和去除等方面，堆積密度用在貯合或灰斗的容積確定方面。3 .粉塵的安息角和滑動角是評價粉塵流動特定的一個重要指標。粉塵的潤濕性是選用濕式除塵器的主要依據。4 .粉塵比

18、電阻對電除塵器的運行有很大影響，最適宜于電除塵器運行的比電阻范圍為1041010Q.cm。5,對于頻率密度分布曲線是對稱性的分布，其眾徑dd、中位直徑d50和算術平均直徑dL關系dd=d50=dL；非對稱分布又是dgd50dL。6 .粉塵顆粒之間的粘附力分為三種分子力、毛細力、和靜電力，通常采用粉塵層的斷裂強度作為表征粉塵自粘性的某本指標。7 .根據對某旋風除塵器的現場測試得到：除塵器進口的氣流量為10000m3/h,含塵濃度為4200mg/m3。除塵器出口的氣體流量為12000m3/h,含塵濃度為340mg/m3。那么該除塵器的處理氣體流量為11000m3/h、漏風率為20考慮漏風情況下的除

19、塵效率為_90.3%、不考慮漏風情況下的除塵效率為91.9%8 .某煙塵顆粒物濃度為120mg/m3,經三級旋風除塵器(每級4=80%)和一級靜電除塵器(4=97%)處理后排放，具排放煙塵顆粒物濃度為mg/m3。9 .某旋風除塵器的局部阻力系數位8.0,氣體入口風速為2m/s,氣體密度為0.8kg/m3,則該除塵器的壓力損失為Pa10 .在不可壓縮的連續流體中，做穩定運動的顆粒必然受到流體阻力的作用，這種流體阻力通常包括顆粒在流體中運行時受到的形狀阻力和摩擦阻力。著名的斯托克斯阻力定律公式為Fd=3冗udpu,通常杷Re0.5pm的微粒，以電場荷電為主,對于dpNO2形式存在。大氣中NOx的來

20、源主要有兩方面，一是自然過程,二是人類活動。在人類的活動中,其中絕大部分NOx是由于燃料的燃燒產生的。在燃燒過程中形成的NOx分為三類：燃料型NOx、熱力型NOx、瞬時NO。2 .通常情況下，在低溫火焰中形成的NO多數為瞬時NO。3 .在火焰中燃料氮轉化為NO的比例依賴于火焰區內NO/O2之比。4 .影響燃燒過程中NOx生成的主要因素是燃燒溫度、煙氣在高溫區的停留時間、煙氣中各種組分的濃度以及混合程度。從實踐的觀點看、控制燃燒過程中NO形成的因素包括：工然比,燃燒區溫度及分布、后燃燒區的冷卻程度、燃燒器的形狀設計等5 .傳統的低NOx燃燒技術不要求對燃燒系統做大的改動，只是對燃燒裝置的運行方式

21、或部分運行方式做調整或改進。這類技術包括低氧燃燒、煙氣循環燃燒、分段燃燒、濃淡燃燒技術等。6 .煙氣脫硝是一個棘手的難題，主要原因有，一是煙氣體積大，NOx濃度低;二是NOx總量相對較大，處理總費用高。7 .據有關數據表明，在燃料燃燒過程中，為了減少熱力型NO的形成，應盡量控制燃燒溫度在1000K以下、或盡可能的降低燃燒溫度。但是，溫度的降低又有可能造成燃料燃燒不_完全、使得煙氣中燒和CO濃度的增加。三.簡答題1.簡述溫度與熱力型NOx生成量的關系。2,簡述空氣/燃料分級低NOx燃燒脫氮技術的主要內容。3.簡述SCR、SNCR脫氮技術的基本原理。四.綜合題作為一名環境工作人員，試述如何實現大氣

22、污染物NOx污染的綜合控制第十章揮發性有機污染物控制一.名詞解釋VOCs,VOCs生物控制，VOCs操作損耗，VOCs呼吸損耗、露點、泡點、液化率、冷凝器的熱負荷、VOCs的生物法控制二.填空1 .VOCs部分來源于大型固定源的排放，大量來自交通工具、電鍍、噴漆以及有機溶劑使用過程中排放的廢氣。2 .蒸汽壓是判斷有機物是否屬于揮發性有機物的主要依據。VOCs的揮發性主要取決于有機物質的蒸汽壓和分子量3 .VOCs污染控制技術基本上可分為兩大類：一是以改進工藝技術、更換設備和防止泄遍為主的預防性措施；二是以末端治理為主的控制性措施。4 .燃燒法控制VOCs工藝方法有直接燃燒、熱力燃燒和催化燃燒。5 .溶劑吸U法控制VOCs采用低揮發或不揮發溶劑對VOCs進行吸收，在利用VOCs分子和吸收劑物理性質的差異進行分離。吸收效果主要取決于吸收劑的吸收性能和吸收設備的結構特征。6 .冷凝法利用物質在不同溫度下具有不同飽和蒸汽壓這一性質,采用降低溫度、提高系統的壓力或者既降低溫度又提高壓力的方法、使處于蒸汽狀態的VOCs污染物冷凝并與廢氣分離。7 .兩種最通用的冷凝方法是表面冷凝和接觸冷凝。8 .在廢氣生物處理過程中，根據系統中微生物的存在形式，可將生物處理工藝分成懸浮一生長系統和附著生長系統。具體的處理工藝系統有生物洗滌塔、生物滴濾塔和生