大气污染控制工程重点

大气污染：指由于人类活动或者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（动植物及其生存环境）。

全球性大气污染问题：1温室效应2、臭氧层破坏3、酸雨
硫酸烟雾：大气中SO2等硫氧化物，在有水雾、含有重金属的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烟雾
光化学烟雾：在阳光照射下，大气中的氮氧化物、碳氢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。

主要成分有臭氧、过氧乙酰硝酸酯（PAN）、酮类和醛类
大气污染物侵入人体的途径：1、表面接触2、食入含污染物的食物和水3、吸入被污染的空气
煤的基准：收到基、空气干燥基、干燥基、干燥无灰基
非常规燃料——除煤、石油、天然气之外的可燃物
分类：1、城市固体废弃物（城市生活垃圾）2、商业和工业固体废弃物（精馏残渣,染料、涂料固废,有机树脂类固废,以及有机污泥）3、农产物和农村废物（农业秸秆）4、水生植物和水生废物（芦苇）5、污泥处理厂废物（污泥）6、可燃性工业和采矿废物（煤矸石）7、天然存在的含碳和含碳氢的资源（泥炭）8、合成燃料
燃料完全燃烧的条件：1、空气条件2、温度条件3、时间条件4、燃料和空气的混合条件
空气过剩系数：超过理论空气量多供给的空气量。

实际空气量与理论空气量之比。

空燃比：单位质量燃料燃烧所需要的空气质量。

第三章
1、大气圈垂直结构：对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层。

大气边界层和近地层在对
流层；臭氧层在平流层；电离层在暖层
2、气象要素主要有：气温、气压、气湿、风向、风速、云况、能见度等
3、气温：一般指距地面1.5m高处的百叶箱内观测到的空气温度
4、气湿常用表示方法：绝对湿度、水汽压、相对湿度、含湿量、水汽体积分数、露点
5、云量：天空被云遮蔽的成数；云高：云底距地面的高度。

低云（2500m以下）中云（2500-5000m）高云（5000m以上）
6、能见度：视力正常的人在当时天气条件下，能够从天空背景中看到或辨认出目标物（黑
色、大小适度）的最大水平距离（单位用m或km表示）
7、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（通常取
100m）时，温度降低或升高的数值
8、位温：一干空气块绝热升降到标准气压（1000hPa）处所具有的温度，用θ表示
9、大气稳定度判别：若△Z>0 则（1）γ>γd时,，a>0 气块作加速运动，不稳定
（2）γ<γd时，a<0 气块作减速运动，稳定（3）γ=γd时，a=0 大气中性
10、烟流型与大气稳定度的关系：波浪型（不稳大气）γ>γd；锥型（中性大气）γ=γd 扇型（逆温）γ-γd<-1；爬升型（下稳，上不稳）；漫烟型（上逆、下不稳）下部γ>γd 上部γ-γd<-1
11、海陆风：海风和陆风的总称。

白天，由于太阳辐射，陆地升温比海洋快，在海陆大气之间产生了温度差、气压差，使低空大气由海洋流向陆地，形成海风，高空大气从陆地流向海洋，形成反海风，它们同陆地上的上升气流和海洋上的下降气流一起形成了海陆风局地环流。

在晚上，由于有效辐射发生了变化，陆地比海洋降温快，在海陆之间产生了与白天相反的温度差、气压差，使低空大气从陆地流向海洋，形成陆风，高空大气从海洋流向陆地，形成反陆风，它们同陆地下降气流和海洋上升气流一起构成了海陆风局地环流。

12、城市热岛环流：是由城乡温度差引起的局地风。

第四章
1、高斯模式的有关假定：（1）污染物浓度在y、z轴上分布为正态分布（2）全部空间中风速均匀稳定的（3）源强是连续均匀的（4）扩散中污染物的质量是守恒的
2、熏烟型扩散模式：由于夜间辐射逆温在日出后，受太阳辐射，使逆温自下而上消失，消失到烟羽下边界时，上部仍为逆温，扩散只能向下进行，致使出现地面高浓度。

随着逆温自下而上逐渐消退而发展至烟流上界时达高潮，此过程称为熏烟过程
1．粉尘的自然燃性：是指粉尘在常温下存放过程中自然发热，此热量经长时间的积累，达到该粉尘的燃点而引起燃烧的现象。

自然发热的原因：氧化热、分解热、聚合热、发酵热。

影响因素：粉尘的结构和物化特性、粉尘存在状态和环境。

2.粉尘的爆炸性：指可燃物的剧烈氧化作用，在瞬间产生大量热量和燃烧产物，在空间造成很高温度和压力。

粉尘发生爆炸必备的条件：a. 可燃物与空气或氧气构成的混合物达到一定的浓度b. 存在能量足够的火源
3.评价净化装置性能的指标
技术指标：处理气体流量、净化效率、压力损失
经济指标：设备费、运行费、占地面积
除尘装置：从气体中除去或收集固态或液态粒子的设备称为除尘装置
电除尘器：含尘气体在通过高压电场进行电离的过程中，使尘粒荷电并在电场力作用下沉积在集尘极上，从而从含尘气体中分离出来的一种设备
电除尘器优点：压力损失小，一般为200～500Pa；处理烟气量大，可达105～106m3/h；能耗低，大约0.2～0.4kWh/1000m3；对细粉尘有很高的捕集效率，可高于99％；可在高温或强腐蚀性气体下操作
电除尘器工作原理：悬浮粒子荷电－高压直流电晕；带电粒子在电场内迁移和捕集－延续的电晕电场（单区电除尘器）或光滑的不放电的电极之间的纯静电场（双区电除尘器）；捕集物从集尘表面上清除－振打除去接地电极上的粉尘层，并使其落入灰斗
过滤除尘器（空气除尘器）：使含尘气流通过过滤材料将粉尘分离的装置。

袋式除尘器特点：采用纤维织物作滤料，工业尾气除尘方面应用较广；除尘效率可达99%以上；效率高，性能稳定可靠、操作简单，得到越来越广泛应用
袋式除尘器工作原理：（含尘气流在通过滤料空隙时粉尘被捕集）捕集、（颗粒因截留静电等作用在滤袋表面形成）粉尘初层、（除尘阻力达到一定数值后）清灰
双模理论假设：界面两侧存在气膜和液膜,膜内为层流, 传质阻力只存在膜内；气膜和液膜外湍流流动,无浓度梯度, 即无扩散阻力；气液界面上,气液达溶解平衡即:C A i=HP A i；膜内无物质积累, 达到稳态.
吸附剂的再生：加热解吸再生、降压或真空解吸再生、溶剂萃取再生、置换再生、化学转化再生等。

（采用逆流吹脱方式）
流化床燃烧脱硫的影响因素1.钙硫比2.煅烧温度3.脱硫剂的颗粒尺寸和孔隙结构4.脱硫剂的种类
石灰石/石灰法烟气脱硫反应机理
喷雾干燥法烟气脱硫过程：1SO2被雾化的Ca(OH)2浆液或Na2CO3溶液吸收2温度较高的烟气干燥液滴形成干固体废物3干废物由袋式或电除尘器捕集
燃烧过程的氮氧化物分类：燃料型NO x ，燃料中的固定氮生成的NO x ，热力型NO x ，高温下N2与O2反应生成的NO x ，瞬时NO ，低温火焰下由于含碳自由基的存在生成的NO 传统低NO x 燃烧技术1. 低氧燃烧2. 降低助燃空气预热温度3. 烟气循环燃烧4. 分段燃烧技术5再燃技术6浓淡燃烧技术
先进的低NO x 燃烧技术1. 炉膛内整体空气分级的低NO x 直流燃烧器2. 空气分级的低NO x 旋流燃烧器3. 空气/燃料分级的低NO x 燃烧器4浓淡偏差型低NO x 燃烧器
选择性催化还原法（SCR ）
催化剂：贵金属、碱性金属氧化物
322232224NH 4NO O 4N 6H O
8NH 6NO 7N 12H O
++→++→+
选择性非催化还原法（SNCR ）尿素或氨基化合物作为还原剂，较高反应温度 3222222224NH 6NO 5N 6H O
CO(NH )2NO 0.5O 2N CO 2H O +→+++→++
VOCs 污染控制技术1以替代产品、改进工艺、更换设备和防止泄漏为主的预防措施2末端治理为主的控制性措施
生物法控制VOCs 污染基本原理：微生物将有机成分作为碳源和能源，并将其分解为CO2和H2O
具体过程：1废气中污染物由气膜扩散到液膜2溶解于液膜中的污染物扩散到生物膜，被微生物捕获并吸收3微生物将污染物转化为CO2和H2O4CO2从生物膜脱附并反扩散至气相主体，H2O 保留在生物膜内。