大气污染控制工程试题及答案

大气污染控制工程试题

一、名词解释

1、大气稳定度：在垂直方向上大气稳定的程度，即是否易于发生对流。

2、理论烟气体积：在理论空气量下，燃料完全燃烧所生成的烟气体积称为理论烟气量。

3、双模理论：

①气液两项接触时形成一个相界面

②相界面两侧存在呈层流流动的气膜和液膜

③溶质以分子扩散从气流主体通过这两个膜层进入液相主体

④相界面出气液两项存在动态平衡

⑤膜层以外无浓度梯度、浓度梯度全部集中在两层膜内

4、催化转化法：借助催化剂的催化作用，使气态污染物在催化剂表面上发生化学反应，转化为无害或易于处理与回收利用物质的净化方法。

5、冷凝法：利用物质在不同温度下具有不同饱和蒸汽压的这一性质，采用降低温度、提高系统的压力或既降低温度又提高压力的方法，使处于蒸汽状态的污染物（如VOCs）冷凝并与废气分离。

二、填空题

1.大气污染物的污染源可分为自然污染源和人为污染源.

2.常用的除尘器可分为机械除尘器、电除尘器、湿式除尘器、袋式除尘器。

3.根据逆温生成的过程，可将逆温分为辐射逆温、下沉逆温、平流逆温、湍流逆温、锋面逆温五种。

4.按照湍流形成原因，可将湍流分为两种湍流：热力湍流、机械湍流。

5.当吸附剂饱和后需要再生，再生的方法有加热吸附再生、降压或真空解吸再生、置换再生、溶剂萃取再生等。

三、简答题

1、燃料完全燃烧所需要具备的条件是什么？

答：

1)空气条件：燃料燃烧时必须保证供应与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，增加锅炉的排烟热损失。

2)温度条件：燃料只有达到着火温度，才能与氧作用而燃烧。

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。

2、简述烟流形状与大气稳定度的关系。

答：

1)波浪型：烟流呈波浪状，污染物扩散良好，发生在全层不稳定大

气中。

2)锥型：烟流呈圆锥形，发生在中性条件下。

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，它发生在烟囱出口处于逆温层中。

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。

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，漫烟型便发生了。

3、烟囱高度设计中应注意什么？

答：

1)工矿企业电源排气筒高度不得低于它所从属建筑物高度的2倍，

并且不得直接污染临近建筑物。

2Hc

2)排气筒的实际高度应为Hs=H0+

3

H0 ——计算出的排气筒高度Hc ——排气筒四周需要保护的建筑物群的平均高度

3)排放大气污染物的排气筒，其高度不得低于15m。

4)对于总量控制区内的排气筒，当SO2排放率超过14kg/h时，排气

筒高度皆必须超过30m。

5)排气筒高度应比主厂房最高点高出3m以上。

6)为了获得较高的烟气抬升高度，排气筒出口烟气速度v s皆为20

~30m/s，排烟温度也不宜过低。

7)分散的烟囱不利于产生较高的抬升高度。当需设几个烟囱时，应

尽量采用多管集合烟囱。

4、气态污染物的控制技术有几种？并简述各技术的净化设备有哪些？

答：气态污染物的控制技术有三种：

1)吸收法净化气态污染物净化设备：填料塔、板式塔和文丘里洗涤

器。

2)吸附法净化气态污染物净化设备：固定床吸附器、移动床吸附器

和流化床吸附器。

3)催化法净化气态污染物净化设备：固定床催化反应器、硫化床反

应器和移动床反应器。

5、简述控制挥发性有机物的各方法及其定义。

1)燃烧法，用燃烧方法将有害气体，蒸汽，液体或烟尘转化为无害

物质的过程称为燃烧法。

2)吸收(洗涤)法，采用低挥发或不挥发性溶剂对VOCs进行吸收，

再利用VOCs分子和吸收剂物理性质的差异进行分离。

3)冷凝法，利用物质在不同温度下具有不同饱和蒸汽压的这一性质，

采用降低温度，提高系统的压力或者既降低温度又提高压力的方法，使处于蒸汽状态的污染物(如VOCs)冷凝并与废气分离。

4)吸附法，含VOCs的气态混合物与多孔性固体接触时，利用固体

表面存在的未平衡的分子吸引力或化学键作用力，把混合气体中VOCs组分吸附在固体表面，这种分离过程称为吸附法控制VOCs

污染。

5)生物法，VOCs生物净化过程的实质是附着在滤料介质中的微生

物在适宜的环境条件下，利用废气中的有机成分作为碳源和能源，维持其生命活动，并将有机物同化为CO2,H2O和细胞质的过程。

四、计算题

1、煤的元素分析结果如下（以质量百分比表示）：H 5%；C 75.8%；N 1.5%；S 1.6%；O 7.4；灰8.7%。在空气过量20%的条件下燃烧，空气湿度为0.0116mol（H2O）/mol（干空气）。假定完全燃烧，试计

算烟气的组成。

解：以完全燃烧1kg煤为基准，计算各组分的摩尔数、需氧量和产生烟气量，计算结果如下：

产生的烟气量组分质量/g 摩尔数/mol 需氧量/mol

/mol

H 50 50 12.5 25（H2O）

C 758 63.17 63.17 63.17（CO2）

N 15 1.071 0 0.536（N2）S 16 0.5 0.5 0.5（SO2）

O 74 4.625 -2.313 0

灰87 —0 0 因此，燃烧1kg煤需要的理论氧气量为：