环境工程学复习资料
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1.固体废弃物的三化原则:减量化资源化无害化
2.影响大气污染物扩散的因素主要有以下几个:
1)风(动力因子)
空气的水平运动称为风。风对大气污染物的输送扩散有着十分重要的作用。风对大气污染物起整体输送作用;风对大气污染物有冲淡稀释作用;在大气边界层,风切变还影响湍流强度及性质,对扩散产生间接作用;其他气象因子(如大气稳定度等)都是通过风及湍流间接影响空气污染的。
2)大气湍流(动力因子)
大气湍流是指气流在三维空间内随空间位置和时间的不规则涨落,伴随着流动的涨落,温度、湿度、风乃至大气中各种物质的属性的浓度及这些气象要素的导出量都呈无规则涨落。换言之,空气的无规则运动,谓之大气湍流。湍流具有随机性。
大气湍流是大气的基本运动形式之一。大气湍流对大气中污染的扩散起着重要作用,湍流扩散是空气污染局地扩散的主要过程,是污染物浓度降低的主要原因。大气湍流的主要效果是混合,它使污染物在随风飘移过程中不断向四周扩展,不断将周围清洁空气卷入烟气中,同时将烟气带到周围空气中,使得污染物浓度不断降低。
3)大气的温度层结(热力因子)
温度是决定烟气抬升的一个因素,它的的垂直分布决定了大气层结的垂直稳定度,直接影响湍流活动的强弱,与空气污染有密切的联系,支配大气污染物的散布。
大气中的温度层结有四种类型:①正常分布层结(即递减层结),气温随高度增加而递减,这种情况一般出现在晴朗的白天风不太大时,有利于大气污染物的扩散。②中性层结。③等温层结,气温不随高度而变化,这种情况出现于多云天或阴天。不利于大气污染物的扩散。
④逆温层结,气温随高度的增加而增加,这种现象一般出现在少云、无风的夜间。逆温层是非常稳定的气层,阻碍烟流向上和向下扩散,只在水平方向有扩散,处于逆温层中的气态污染物、气溶胶粒子(烟、尘、雾)等不能穿过逆温层,而只能在其下面积聚或扩散,在空气中形成一个扇形的污染带,一旦逆温层消退,还会有短时间的熏烟污染。
4)大气稳定度
大气稳定度指整层空气的稳定程度,是大气对在其中作垂直运动的气团是加速、遏制还是不影响其运动的一种热力学性质。当气层受到扰动,若原先是不稳定气层,则扰动、对流和湍流容易发展;若原来是稳定气层,则扰动、对流和湍流受到限制;若原先是中性气层,则由外界扰动所产生的空气微团运动,既不受到抑制又不能得到发展。因此,大气不稳定,湍流和对流充分发展,扩散稀释能力强,有利用污染物扩散。我国目前把大气稳定度分为六类,即强不稳定(A)、不稳定(B)、弱不稳定(C)、中性(D)、较稳定(E)、稳定(F)。其中强不稳定(A)、不稳定(B)、弱不稳定(C)三类稳定度有利于污染物的扩散,中性(D)、较稳定(E)、稳定(F)三类稳定度不利于污染物的扩散。
5)混合层高度
混合层是指边界层中存在的湍流特征不连续界面以下的大气层。混合层内一般为不稳定层
结,铅直稀释能力较强。混合层高度即从地面算起至第一层稳定层底的高度。混合层高度实质上是表征污染物在垂直方向被热力湍流稀释的范围,即低层空气热力与湍流所能达到的高度。混合层高度越高,表明污染物在铅直方向的稀释范围越大,越有利于大气污染物的扩散。混合层高度随时间变化,在一天中,早晨混合层高度一般较低,不利于大气污染物在铅直方向的扩散,而午后混合层高度达到最大值,有利于大气污染物在铅直方向的扩散。
6)常见的不利气象条件
不利气象条件指熏烟状态以及对环境敏感区或关心点易造成污染的风向、风速、稳定度和混合层高度等条件。熏烟型气象条件出现在日出后,夜间产生的贴地逆温逐渐自下而上地消失,新的混合层开始增长,到前一天晚上烟羽的高度时,聚集的污染物通过混合层夹卷和湍流被完全混合至地面,造成大气污染。
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4.四种除尘器的原理
湿式除尘器在湿式除尘器中,利用旋流,冲击,雾化,扩散等各种机理,增大水与含尘气流的接触面积,延长气,水接触时间,把气体中的颗粒物以及其它污染物转移到
水里,使含尘气体得到净化. 2.旋风除尘器旋风除尘器的除尘机理是使含尘气体在除尘器内作旋转运动,气体中的颗粒物受到离心力的作用被甩向外壁,从气流中分离出来,使含尘气体得到净化. 3.袋式除尘器是利用各种过滤材料来除尘的.含尘气体通过滤料时,粉尘被滤料阻留,由此形成"粉尘初层","粉尘初层"作为二次过滤介质参与对含尘气体的过滤作用,使滤料的过滤效率大大提高. 4.高压
静电除尘器高压静电除尘器多被用来治理火力发电厂锅炉排出的烟尘,冶金及建材系统炉窑产生的高温烟尘.这类除尘器是利用高压静电场力来除尘的.烟尘的运载介质是空气,空气在一般情况下被是绝缘体.
5.除尘器分类:
(1)机械力除尘器:重力沉降室、惯性除尘器、旋风除尘器
(2)过滤式除尘器:袋式过滤器、颗粒层过滤器
(3)静电除尘器:干式静电除尘器、湿式静电除尘器
(4)湿式除尘器:泡沫除尘器、喷雾塔、填料塔、冲击式除尘器、文丘里洗涤器
注意:电除尘过程与其他除尘过程的根本区别在于,分离力(主要是静电力)直接作用在粒子上,而不是作用在整个气流上,这就决定了它具有分离粒子耗能小、气流阻力
也小的特点。
6.电渗析法(electrodialysis【ED】)是利用离子交换膜进行海水淡化的方法。离子交换膜是一种功能性膜,分为阴离子交换膜和阳离子交换膜,【简称阴膜和阳膜】。阳膜只允许阳离子通过阴膜只允许阴离子通过,这就是离子交换膜的选择透过性。在外加电场的的作用下,水溶液中的阴,阳离子会分别向阳极和阴极移动,如果中间再加上一种交换膜,就可能达到分离浓缩的目的。电渗析法就是利用了这样的原理。
电渗析器中交替排列着许多阳膜和阴膜,分隔成小水室。当原水进入这些小室时,在直流电场的作用下,溶液中的离子就作定向迁移。阳膜只允许阳离子通过而把阴离子截留下来;阴膜只允许阴离子通过而把阳离子截留下来。结果使这些小室的一部分变成含离子很少的淡水室,出水称为淡水。而与淡水室相邻的小室则变成聚集大量离子的浓水室,出水称为浓水。从而使离子得到了分离和浓缩,水便得到了净化。电渗析和离子交换相比,有以下异同点:(1)分离离子的工作介质虽均为离子交换树脂,但前者是呈片状的薄膜,后者