第4章颗粒污染物控制
第四章 净化气态污染物的方法
第四章 净化气态污染物的方法我们都知道，大气污染物分类为气态污染物和颗粒状污染物，本章是针对于气态污染物的处理方法进行学习。
工程上净化气态污染物的方法主要有以下几种：利用溶液的溶解作用所组成的气体吸收净化；利用固体表面吸附作用的吸附净化；利用某些催化剂的催化转化；有机物的高温焚烧等方法。
§1 吸收法净化气态污染物吸收法净化气态污染物是利用气体混合物中各种成分在吸收剂中的溶解度不同，或者与吸收剂中的组分发生选择性化学反应，从而将有害组分从气流中分离出来的操作过程。
吸收分为物理吸收和化学吸收两大类。
吸收过程无明显的化学反应时为物理吸收，如用水吸收氯化氢。
用水吸收二氧化碳的感。
吸收过程中伴有明显化学反应时为化学吸收，如用碱液吸收难以达到排放标准，因此大多数采用化学吸收。
吸收法不但能消除气态污染物对大气的污染，而且开可以使其还可以使其转化为有用的产品。
并且还有捕集效率高、设备简单、一次性投资低等优点，因此，广泛用于气态污染物的处理。
如处理含有SO 2、H 2S 、HF 和NO x 等废气的污染物。
一、吸收平衡理论物理吸收时，常用亨利定律来描述气液两相间的平衡，即i i i x E p =* 式中*i p ——i 组分在气相中的平衡分压，Pa ；i x ——i 组分在液相中的浓度，mol%；i E ——i 组分的亨利系数，Pa 。
若溶液中的吸收质（被吸收组分）的含量i c 以千摩尔/米3表示，亨利定律可表示为： i i i H c p =*或i i i p H c =i H ——i 气体在溶液中的溶解度，kmol/m 3·Pa 。
亨利定律适用于常压或低压下的溶液中，且溶质在气相及液相中的分子状态相同。
如被溶解的气体在溶液中发生某种变化（化学反应、离解、聚合等），此定律只适用于溶液中未发生化学变化的那部分溶质的分子浓度，而该项浓度决定于液相化学反应条件。
二、双膜理论吸收是气相组分向液向转移的过程，由于涉及气液两相间的传质，因此这种转移过程十分复杂，现已提出了一些简化模型及理论描述，其中最常用的是双膜理论，它不仅用于物理吸收，也适用于气液相反应。
环境工程学第二版_蒋展鹏 参考答案
污染物质：引起环境污染的物质即为污染物质。
公害：由人为原因引起化学污染物滋事而产生的突发事件通常称为公害。
环境科学：研究人类环境质量及其保护的和改善的科学，其主要任务是研究在人类活动的影响下 环境质量的变化规律和环境 变化对人类生存的影响，以及改善环境质量的理论、技术和方法。
0-2 试分析人类与环境的关系。 “环境”一词是相对于人类而言的，即指的是人类的环境。人类与其环境之间是一个有着相互作用、 相互影响、相互依存关 系的对立统一体。人类从周围环境中获得赖以生存、发展的空间和条件，同 时其生产和生活活动作用于环境，又会对环境产生影 响，引起环境质量的变化；反过来，污染了的 或受损害的环境也对人类的身心健康和经济发展等造成不利影响。
水中的硝化细菌可氧化水中原有的氨和含氮有机物氨化分解出来的氨，最终转化成硝酸盐。 由于硝化作用所消耗的氧 量成为硝化生化需氧量，即第二阶段生化需氧量，常以 LN 或 NOD 表示。
通常所说的生化需氧量只是指碳化生化需氧量，即第一阶段生化需氧量 La，不包括硝化过程 所消耗的氧量 LN。这是 因为生化需氧量的定义只规定：有机物被氧化分解为无机物质。在第一阶段生物氧 化中，有机物中的 C 变为 CO2，N 变为 NH3，均 已无机化。因此并不关心继续氧化成 NO2－、NO3－。 同时，对于一般的有机废水，硝化过程大约在 5～7 天甚至 10 天后才能显著 展开，所以 5 天的 BOD 测定通 常是可以避免硝化细菌耗氧的干扰的。
被
氧
化
分
解
无
机
化
所
需
要
的
氧量。
除它们外，还有总需氧量、总有机碳等水质指标可用来判别水中有机物质含量的多寡。
1-11 试讨论有机物好氧生物氧化的两个阶段。什么是第一阶段生化需氧量（La）？什么是完全生化需 氧量（BODu）？为什么 通常所说的生化需氧量不包括硝化阶段对氧的消耗量？
第五章--颗粒污染物控制技术基础
第五章颗粒污染物控制技术基础第一节颗粒的粒径及粒径分布一、颗粒的粒径大气污染中涉及到的颗粒物，一般指粒径介于0.01～100μm的粒子。
颗粒的大小不同，其物理、化学特性不同，对人和环境的危害亦不同，而且对除尘装置的影响甚大，因此颗粒的大小是颗粒物的基本特性之一。
实际颗粒的形状多是不规则的，所以需要按一定的方法确定一个表示颗粒大小的代表性尺寸，作为颗粒的直径，简称为粒径。
下面介绍几种常用的粒径定义方法。
1.显微镜法定向直径dF（Feret 直径）：各颗粒在投影图中同一方向上的最大投影长度定向面积等分直径dM（Martin直径）：各颗粒在投影图中同一方向将颗粒投影面积二等分的线段长度投影面积直径dA（Heywood直径）：与颗粒投影面积相等的圆的直径（ Heywood测定分析表明，同一颗粒的dF>dA>dM）显微镜法观测粒径直径的三种方法a-定向直径 b-定向面积等分直径 c-投影面积直径2.筛分法筛分直径：颗粒能够通过的最小方筛孔的宽度（筛孔的大小用目表示－每英寸长度上筛孔的个数）3.光散射法等体积直径dV：与颗粒体积相等的球体的直径4.沉降法斯托克斯（Stokes）直径ds：同一流体中与颗粒密度相同、沉降速度相等的球体直径空气动力学当量直径da：在空气中与颗粒沉降速度相等的单位密度（1g/cm3）的球体的直径斯托克斯直径和空气动力学当量直径与颗粒的空气动力学行为密切相关，是除尘技术中应用最多的两种直径粒径的测定结果与颗粒的形状有关，通常用圆球度表示颗粒形状与球形不一致的程度圆球度：与颗粒体积相等的球体的表面积和颗粒的表面积之比Φs（Φs<1）正立方体Φs＝0.806，圆柱体Φs＝2.62(l/d)2/3/(1+2l/d)某些颗粒的圆球度二、粒径分布粒径分布是指某一粒子群中不同粒径的粒子所占的比例，也称粒子的分散度。
有个数分布、表面积分布、质量分布等，除尘技术中多采用质量分布。
粒径分布的表示方法有列表法、图示法和函数法。
大气污染控制考试知识点
气态污染物以分子状态存在，可分为一次污染物和二次污染物。
一次污染物——从污染源直接排放的原始物质。
二次污染物——由一次污染物与大气中原有成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污染物。颗粒较小，但毒性更大。如光化学烟雾等。
粒子沉降：荷电粉尘在电场中受库仑力的作用向集尘极移动，经过一定时间后到达集尘极表面，放出所带电荷而沉集其上
粒子清除：当粉尘沉积到一定厚度后，用机械振动等方法将其清除掉，使之落入下部灰斗中。
2、粒子荷电机制（电场电荷、扩散电荷）
3、异常荷电现象：
.反电晕：沉积在集尘极表面的高比阻粒子导致在低电压下发生火花放电或在集尘极发生反电晕现象，通常当比电阻高于2×1010欧姆厘米时，较容易发生火花放电或反电晕，破坏了正常电晕过程。
重力沉降：进入除尘器的含尘气流中，部分粒径与密度较大的颗粒会在重力作用下自然沉降。
2、性能
除尘效率：
压力损失：
设Cj为进口气体含尘浓度，η为平均 除尘效率，t为过滤时间，则滤布上的粉尘负荷md为：
3、影响袋式除尘器除尘效率的因素：
滤料的结构、粉尘的粒径、粉尘的厚度、过滤速度
对于粒径为0.2-0.4um 的粉尘，在不同状况下的过滤效率皆最低，因为这一粒径范的粒径正处于惯性碰撞和拦截作用范围的下限，扩散作用范围的上限。
湿式除尘器的类型：低能除尘器（喷雾塔、旋风洗涤器）
高能除尘器（文丘里洗涤器）
自激喷雾洗涤器、泡沫洗涤器、填料塔洗涤器、机械诱导喷雾洗涤器
第三节，电除尘器
1、电除尘器的工作原理：
气体电离；
粒子荷电：在放电极与集尘极之间施加直流高电压，使放电极附近发生电晕放电，气体电离，生成大量的自由电子和正离子。在放电极附近的正离子立即被电晕极吸引过去而失去电荷。自由电子和随即形成的负离子则因受电场力的作用向集成极移动， 并充满到两极间。含尘气流通过电场空间时，自由电子，负离子与粉尘碰撞并附着其上。
（完整版）大气污染控制工程郝吉明第三版课后答案郝吉明
（完整版）⼤⽓污染控制⼯程郝吉明第三版课后答案郝吉明⼤⽓污染控制⼯程课后答案（第三版）主编：郝吉明马⼴⼤王书肖⽬录第⼀章概论第⼆章燃烧与⼤⽓污染第三章⼤⽓污染⽓象学第四章⼤⽓扩散浓度估算模式第五章颗粒污染物控制技术基础第六章除尘装置第七章⽓态污染物控制技术基础第⼋章硫氧化物的污染控制第九章固定源氮氧化物污染控制第⼗章挥发性有机物污染控制第⼗⼀章城市机动车污染控制第⼀章概论1.1 ⼲结空⽓中N 2、O 2、Ar 和CO 2⽓体所占的质量百分数是多少？解：按1mol ⼲空⽓计算，空⽓中各组分摩尔⽐即体积⽐，故n N2=0.781mol ，n O2=0.209mol ，n Ar =0.00934mol ，nCO2=0.00033mol 。
质量百分数为%51.75%100197.2801.28781.0%2==N ，%08.23%100197.2800.32209.0%2==O ；%29.1%100197.2894.3900934.0%==Ar ，%05.0%100197.2801.4400033.0%2==CO 。
1.2 根据我国的《环境空⽓质量标准》的⼆级标准，求出SO 2、NO 2、CO 三种污染物⽇平均浓度限值的体积分数。
解：由我国《环境空⽓质量标准》⼆级标准查得三种污染物⽇平均浓度限值如下：SO2：0.15mg/m 3，NO2：0.12mg/m 3，CO ：4.00mg/m 3。
按标准状态下1m 3⼲空⽓计算，其摩尔数为mol 643.444.221013=?。
故三种污染物体积百分数分别为：SO 2：ppm 052.0643.44641015.03=??-，NO 2：ppm 058.0643.44461012.03=??- CO ：ppm 20.3643.44281000.43=??-。
1.3 CCl 4⽓体与空⽓混合成体积分数为1.50×10－4的混合⽓体，在管道中流动的流量为10m 3N 、/s ，试确定：1）CCl 4在混合⽓体中的质量浓度ρ（g/m 3N ）和摩尔浓度c （mol/m 3N ）；2）每天流经管道的CCl 4质量是多少千克？解：1）ρ（g/m 3N）334/031.1104.221541050.1N m g ==-- c （mol/m 3N）3334/1070.6104.221050.1N m mol ---?=??=。
《大气污染控制工程》第4章 气体中颗粒污染物控制
粒径/μm 质量百分含量/%
0～10 10～20 20～40 40～60 60～80 80～100 24.75 25.68 18.63 8.21 10.33 12.40
三、旋风除尘器
解：1.确定旋风除尘器的几何尺寸：
设进口面积为A，取进口速度 v = 16 m/s，因此：
A h b qV 4608 m2 0.08m2 v 360016
碰撞式－气流冲击 挡板捕集较粗粒子
回转式－改变气流 方向捕集较细粒子
(a)单级碰撞式；(b)多级碰撞式； (c)百叶式；(d)回转式
二、惯性除尘器
3.惯性除尘器的应用 惯性除尘器宜用于净化密度和粒径较大的
金属或矿物性粉尘。由于其净化效率不高，只
能用于多级除尘中的第一级除尘，捕集10～
20μm以上的粉尘，其压力损失差别很大，一
根据拉普尔标准尺寸比例, 取h = 2b 则： （1）入口宽度b
b (A / 2)1/2 0.2m
三、旋风除尘器
（2）入口高度h h = 2b = 0.4 m （3）筒体直径D D = 4b = 0.8 m （4）排气管直径d d = 0.5D = 0.4 m （5）卸灰口直径dx dx = 0.25D = 0.2 m （6）筒体长度l1 l1 = 2D = 1.6 m （7）锥体长度l2 l2 = 2D = 1.6 m （8）排气管长度l3 l3 = 0.625D = 0.5 m
一、重力沉降室
提高沉降室效率的主要途径： ➢降低沉降室内气流速度 ➢增加沉降室长度 ➢降低沉降室高度 ➢多层沉降室：设置几层水平隔板 ➢折流板式沉降室：加设一些垂直的挡板， 利用气流绕流的惯性作用
一、重力沉降室
重力沉降理容易
(完整版)大气污染控制工程第三版课后答案
第一章 概 论第二章 1.1 解：按1mol 干空气计算，空气中各组分摩尔比即体积比，故n N2=0.781mol ，n O2=0.209mol ，n Ar =0.00934mol ，n CO2=0.00033mol 。
质量百分数为%51.75%100197.2801.28781.0%2=⨯⨯⨯=N ，%08.23%100197.2800.32209.0%2=⨯⨯⨯=O ； %29.1%100197.2894.3900934.0%=⨯⨯⨯=Ar ，%05.0%100197.2801.4400033.0%2=⨯⨯⨯=CO 。
1.2 解：由我国《环境空气质量标准》二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下：SO2：0.15mg/m 3，NO2：0.12mg/m 3，CO ：4.00mg/m 3。
按标准状态下1m 3干空气计算，其摩尔数为mol643.444.221013=⨯。
故三种污染物体积百分数分别为： SO 2：ppm 052.0643.44641015.03=⨯⨯-，NO 2：ppm058.0643.44461012.03=⨯⨯- CO ：ppm20.3643.44281000.43=⨯⨯-。
1.3 解：1）ρ（g/m 3N ）334/031.1104.221541050.1Nm g =⨯⨯⨯=--c （mol/m 3N ）3334/1070.6104.221050.1Nm mol ---⨯=⨯⨯=。
2）每天流经管道的CCl 4质量为1.031×10×3600×24×10－3kg=891kg 1.4 解：每小时沉积量200×（500×15×60×10－6）×0.12g μ=10.8g μ 1.5 解：由《大气污染控制工程》P14 （1－1），取M=2102369.0105.19102.22102422=⨯⨯⨯==--∝O p p M Hb O COHb ，COHb 饱和度%15.192369.012369.0/1/222=+=+=+=Hb O COHb Hb O COHb Hb O COHb COHb CO ρ1.6 解：含氧总量为mL960100204800=⨯。
大气污染控制工程课后计算题答案
KG=2.73×10-7kmol/(m2·s·kPa）
气相传H)=9。6×103
液相传质阻力远远大于气相传质阻力,该吸收过程为气膜控制步骤。
第六章吸附法净化气态污染物习题P196
6。6在直径为D=1.4m的立式吸附器中，装有密度为ρ=220kg/m3的活性炭，炭层厚度z=1.0m，含苯废气以1。4m/min的速率通过活性炭层，废气含苯的初始浓度ρ0=39g/m3,设苯蒸气被活性炭完全吸附，活性炭对苯的平均活性为7%，解吸后苯在活性炭中的残余吸附量为0。8％，求：①每次间歇操作的时间;②每次吸附所能处理的废气量。
Vf0=1。866ωc，y+11。111ωH，y+0.699ωs，y+0.79 Va0+0。799ωN，y
=(1.866×0。823+11.111×0.103+0。699×0.048+0。79×10.121+0.799×0.004）m3N/(kg燃料)
=10。713 m3N/(kg燃料)
Vdf0=10。713－11.111×0.103=9。569 m3N/(kg燃料)
Vf=(10.713+1。0161×0。1×10.121）=11.741 m3N/(kg燃料）
2。2普通煤的各成分质量分数分析为:C：65.7％，灰分：18。1%，S:1.7％，H:3.2%,水分：9.0％，O：2.3%,含N量不计。计算燃煤1kg所需要的理论空气量和SO2在烟气中的浓度（以体积分数计）。
3.9将两台除尘装置串联在一起净化烟气中的粉尘,其第一级除尘效率为η=91.9％，第二级除尘效率为η=82%，问改两级串联除尘系统的总除尘效率为多少？
大气污染控制工程期末复习题答案
大气污染控制工程期末复习题第一章概述一、名词解释大气和环境空气，大气污染，温室效应，酸雨，TSP和PM10，二次污染物，硫酸烟雾，光化学氧化剂，能见度，大气污染综合防治：二、填空题1．大气是由多种气体混合而成的，其组成可以分为三部分：干结空气、水蒸气、各种杂质。
2．干结空气的平均分子量为28.966，在标准状态下（273.15k，101325Pa）密度为1.293kg/m3 3．按照大气污染的范围来分，大致可分为：局部地区污染、地区性污染、广域污染、全球性污染四类。
4．全球性大气污染问题包括温室效应、臭氧层破坏和酸雨等三大问题。
5．大气污染物的种类很多，按其存在状态可概括为两大类：气溶胶状态污染物和气体状态污染物。
6．气体状态污染物是以分子状态存在的污染物，简称气态污染物，其种类很多，包括含硫化合物、含氮化合物、碳氧化合物、有机化合物、卤素化合物五大类。
7．从大气污染的控制角度，按气溶胶来源和物理性质，可将其分为粉尘、烟、飞灰、黑烟、雾。
8．大气污染物的来源可分为自然污染源和人为污染源两类，人为污染源按照污染源的空间分布可分为点源、面源、线源。
按人们社会活动功能不同分为生活污染源、工业污染源、交通污染源。
按对污染物的分类统计分析可分为燃料燃烧，工业生产和交通运输。
9．大气中悬浮颗粒物的平均粒径为1.0μm，密度为2500kg/m3，如果散射率K＝2，能见度为8km时颗粒物的浓度是mg/m3。
10．目前我国的大气环境污染仍以煤烟型为主，主要污染物为TSP和SO2.11．大气污染物侵入人体主要有三条途径：表面接触、食入含污染物的食物、吸入污染空气。
12．环境空气质量控制标准按其用途可分为环境空气质量标准、大气污染物排放标准、大气污染物控制技术标准、大气污染警报标准。
按其使用范围分为国家标准、地方标准和行业标准。
13．目前，我国空气污染指数的记入项目为PM10、SO2、NO2、CO、O3。
三、简答题1、简述硫酸烟雾与光化学烟雾的区别4、如何实现大气污染的综合防治。
第4章-第3节 固体废弃物污染及其防治
第4章-第3节固体废弃物污染及其防治第三节固体废弃物污染及其防治●课标要求1．根据有关资料，说出主要固体废弃物污染问题。
2．以某些固体废弃物污染事件为例，说明其形成原因、过程及危害。
3．针对某类固体废弃物污染，说出其防治的主要措施。
●课标解读1．结合2019年我国最新固体废弃物污染事件，说明其形成原因、过程及危害。
2．以典型案件说出防治固体废弃物污染的重要措施。
●新课导入建议据国家环保部有关人员透露，全世界数量惊人的电子垃圾，有80%出口到亚洲，其中有90%出口到中国，中国成了世界最大的垃圾倾倒场。
以此导入新课。
●教学流程设计课标解读重点难点1.认识固体废弃物污染的概念、种类等有关知识。
2．理解固体废弃物形成和危害。
3．理解固体废弃物污染的处理和利用措施。
4．认识城市和农村、工厂和生活区等不同区域的固体废弃物污染，了解固体废弃物污染对区域可持续发展的影响。
固体废弃物的处理和利用。
(重难点)1.概念：固体废弃物是指在社会的生产、流通、消费等活动中产生的，污染环境的各类固态、半固态废弃物质。
2．种类：工业固体废弃物、城市垃圾、危险废物。
3．固体废弃物的危害1．垃圾只存在于地球表面的陆地、海洋中吗？【提示】人类的活动不仅局限于地球表面的海洋、陆地上，也早已涉及高材料广州市城管委负责人表示“广州面临垃圾围城危机，2019年以后垃圾将无处可去……”。
近年来，广州垃圾产量年均递增7%，时刻面临垃圾围城危机。
垃圾围城已成为严重的环境灾害之一。
1．城市垃圾是怎样产生的？【提示】居民生活、商业活动、城市建设等过程中产生的生活垃圾、城建废渣、粪便等。
2．城市垃圾有何特点？【提示】①数量大；②品种多；③变化大。
3．城市垃圾有什么危害？【提示】垃圾堆置占据大量土地，并且污染水体、大气、土壤等，影响环境卫生和景观。
城市垃圾主要指城市居民在日常生活中抛弃的各种废弃物。
城市垃圾来源广泛，其成分随时间、场所以及社会经济状况等许多因素而变化，因此，要解决城市垃圾问题，必须从源头入手，实行全程控制。
大气污染控制工程第三版期末复习考试重点
大气污染控制工程第三版期末复习考试重点《大气污染控制工程》复习要点第一章概论第一节：大气与大气污染1、大气的组成：干洁空气、水蒸气和各种杂质。
2、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、健康和福利，或危害了生态环境。
P3（名词解释/选择）3、按照大气污染范围分为：局部地区污染、地区性污染、广域污染、全球性污染。
4、全球性大气污染问题包括温室效应、臭氧层破坏和酸雨等三大问题。
P3（填空）5、温室效应：大气中的二氧化碳和其他微量气体，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，称为“温室效应”。
P3第二节：大气污染物及其来源1、大气污染物的种类很多，按其存在状态可概括为两类：气溶胶状态污染物，气体状态污染物。
P42、气体状态污染物：硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、有机化合物、硫酸烟雾、光化学烟雾3、对于气体污染物，有可分为一次污染物和二次污染物。
P54、大气污染物的来源可分为自然污染源和人为污染源两类。
P75、人为污染源有各种分类方法。
按污染源的空间分布可分为：点源、面源、线源。
P76、人为污染源：生活污染源、工业污染源、交通运输污染源7、对主要大气污染物的分类统计：燃料燃烧、工业生产、交通运输和氮氧化物。
8、中国的大气环境污染以煤烟型为主，主要污染物为颗粒物、SO2第三节：大气污染的影响1、大气污染物侵入人体的主要三条途径：表面接触、食入含污染物的食物和水、吸入被污染的空气2、大气污染物的影响：①对人体健康的影响②对植物的伤害③对器物和材料的影响④对大气能见度和气候的影响第四节：大气污染综合防治1、大气污染综合防治：实质上就是为了达到区域环境空气质量控制目标，对多种大气污染控制方案的技术可行性、经济合理性、区域适应性和实施可能性等进行最优化选择和评价，从而得出最优的控制技术方案和工程措施。
大气污染控制工程试卷题库全集
大气污染控制工程试卷题库全集第一章概论1．按照国际标准化组织对大气和空气的定义:大气是指;环境空气是指。
环绕地球的全部空气的总和;人类、植物、动物和建筑物暴露于其中的室外空气2．大气的组成可分为:。
干洁空气、水蒸气和各种杂质3．大气污染如果大气中的物质达到一定浓度，并持续足够的时间，以致对公众健康、动物、植物、材料、大气特性或环境美学产生可测量的不利影响，这就是大气污染。
4．按照大气污染的范围来分，大致可分为四类：。
局部地区污染，地区性污染，广域污染,全球性污染5．全球性大气污染问题包括。
温室效应、臭氧层破坏和酸雨6．大气污染物按其存在状态可概括为.气溶胶态污染物,气态污染物7．在我国的环境空气质量标准中，根据粉尘颗粒的大小，将其分为。
总悬浮颗粒物和可吸入颗粒物8．TSP称为，它指的是悬浮在空气中，空气动力学直径≤的颗粒物.总悬浮颗粒物；100μm9．PM10称为，它指的是悬浮在空气中，空气动力学直径≤的颗粒物。
可吸入颗粒物；10μm10．气态污染物总体上可分为等五大类.含硫化合物、含氮化合物、碳的氧化物、有机化合物、卤素化合物11．一次污染物是指。
那些从污染源排放直接进入大气的原始污染物质12．二次污染物二次污染物是由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污染物质，它们的毒性往往较一次污染物更强。
13．在大气污染控制中，受到普遍重视的一次污染物主要有等。
硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物及有机化合物13．在大气污染控制中,受到普遍重视的二次污染物主要有等。
硫酸烟雾和光化学烟雾14．光化学烟雾光化学烟雾是在阳光照射下，大气中的氮氧化物、碳氢化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（有时带些紫色或黄褐色).15．光化学烟雾的主要成分有等化合物。
臭氧、过氧乙酰硝酸酯、酮类、醛类16．大气污染物的来源可分为两类。
自然污染源和人为污染源17．大气污染中自然因素包括等。
环境工程思考题答案
环境工程思考题答案环境工程思考题答案【篇一：环境工程原理(第二版)全部课后答案】第一章绪论1.1简要概述环境学科的发展历史及其学科体系。
解：环境学科是随着环境问题的日趋突出而产生的一门新兴的综合性边缘学科。
它经历了20世纪60年代的酝酿阶段，到20世纪70年代初期从零星的环境保护的研究工作与实践逐渐发展成为一门独立的新兴学科。
环境学科是一门正在蓬勃发展的科学，其研究范围和内涵不断扩展，所涉及的学科非常广泛，而且各个学科间又互相交叉和渗透，因此目前有关环境学科的分支学科还没有形成统一的划分方法。
图1-1是环境学科的分科体系。
环境科学环境工程学环境学科体系环境生态学环境规划与管理图1-1 环境学科体系1.2 简要阐述环境工程学的主要任务及其学科体系。
解：环境工程学作为环境学科的一个重要分支，主要任务是利用环境学科以及工程学的方法，研究环境污染控制理论、技术、措施和政策，以改善环境质量，保证人类的身体健康和生存以及社会的可持续发展。
图1-2是环境工程学的学科体系。
水质净化与水污染控制工程空气净化与大气污染控制工程固体废弃物处理处置与管理环境净化与污染控制技术及原理生态修复与构建技术及原理环境工程学清洁生产理论及技术原理环境规划管理与环境系统工程环境工程监测与环境质量评价物理性污染控制工程土壤净化与污染控制技术废物资源化技术图1-2 环境工程学的学科体系1.3 去除水中的悬浮物，有哪些可能的方法，它们的技术原理是什么？解：去除水中悬浮物的方法主要有：沉淀、离心分离、气浮、过滤（砂滤等）、过滤（筛网过滤）、反渗透、膜分离、蒸发浓缩等。
上述方法对应的技术原理分别为：重力沉降作用、离心沉降作用、浮力作用、物理阻截作用、物理阻截作用、渗透压、物理截留等、水与污染物的蒸发性差异。
1.4 空气中挥发性有机物（vocs）的去除有哪些可能的技术，它们的技术原理是什么？解：去除空气中挥发性有机物（vocs）的主要技术有：物理吸收法、化学吸收法、吸附法、催化氧化法、生物法、燃烧法等。
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– 荷电量随温度增高、表面积增大及含水率减小而增加，且与化学
组成有关
26
27
六、粉尘的荷电性和导电性
• 粉尘的导电性
– 比电阻
– 导电机制：
d
V j
(Ω cm)
• 高温（200oC以上），粉尘本体内部的电子和离子—体 积比电阻 • 低温（100oC以下），粉尘表面吸附的水分或其他化学 物质－表面比电阻 • 中间温度，同时起作用 – 比电阻对电除尘器运行有很大影响，最适宜范围104～1010 cm 28
– 漏风率Q1N 来自Q2N 100 Q1N(%)
• 2.净化效率 • 3.压力损失
P
v12
2
(Pa)
35
二.净化效率的表示方法
• 1.总净化效率 1 S2
• 2.通过率
2 NQ2 N 1 S1 1NQ2 N
S2 2NQ2N P 1 S1 1NQ1N
]1/ 3 (f i d pi 3 )1/ 3
• 体积－表面积平均直径
dSV ni d pi 3 ni d pi
2
f i d pi 3 f i d pi
2
17
§2 粉尘的物理性质
• 一、粉尘的密度
• 单位体积粉尘的质量，kg/m3或g/cm3
– 粉尘体积不包括颗粒内部和之间的缝隙－真密度
(N)
CD 18.5 Rep 0.6
• •
Rep 500 湍流区（牛顿区） FD 0.055π d p 2u 2
CD 0.44
41
一、流体阻力
• 流体阻力与雷诺数的函数关系
42
一、流体阻力
• 颗粒尺寸与气体平均自由程接近时，颗粒发生 滑动——坎宁汉修正
FD 3π d pu C 1.10 )] 其中努森数 Kn 2 / d p Kn 8RT v (m/s) πM
3
§1颗粒的粒径及粒径分布
• 一、颗粒的粒径 • 定义：在实际中，因颗粒大小、形状各异，故表示方法有 所不同。 • 一般分为两类： • 单一粒径：单个粒子的直径； • 平均粒径：粒子群的直径。 • 球形颗粒：d=直径 • 单一粒径分成 投影径 • • 非球形颗粒： 几何当量径 物理当量径
4
§1颗粒的粒径及粒径分布
5
一、颗粒的直径
• 显微镜法观测粒径直径的三种方法
a-定向直径
b-定向面积等分直径
c-投影面积直径
6
一、颗粒的直径
（2）筛分法
• 筛分直径：颗粒能够通过的最小方筛孔的宽度 • 筛孔的大小用目表示－每英寸长度上筛孔的个数 （3）光散射法 • 等体积直径dV：与颗粒体积相等的球体的直径 （4）沉降法 • 斯托克斯（Stokes）直径ds：同一流体中与颗 粒密度相同、沉降速度相等的球体直径 • 空气动力学当量直径da：在空气中与颗粒沉降速 度相等的单位密度（1g/cm3）的球体的直径 斯托克斯直径和空气动力学当量直径与颗粒的空 气动力学行为密切相关，是除尘技术中应用最多的 两种直径
2
• 若仅考虑Stokes区域
du 18 u 2 u dt d P p 其中 ＝
2 d P p
18
－驰豫时间或松弛时间
• • • •
六、粉尘的导电性和荷电性
• 典型温度－比电阻曲线
29
七、粉尘的粘附性
• 粉尘颗粒附着在固体表面上，或者颗粒彼此相互附着的现象称为粘附。后
者也称为自粘。 • 粘附力－克服附着现象所需要的力 • 粘附力：分子力（范德华力）、毛细力、静电力（库仑力） • 断裂强度－表征粉尘自粘性的指标，等于粉尘断裂所需的力除以其断裂的 接触面积 • 分类：不粘性、微粘性、中等粘性、强粘性 • 粒径、形状、表面粗糙度、润湿性、荷电量均影响粘附性
9
二、粒径分布
• 粒径分布指不同粒径范围内颗粒的个数（或质 量或表面积）所占的比例 • 1.个数分布:每一间隔内的颗粒个数
• （1）个数频率：第i个间隔中的颗粒个数ni与
颗粒总数Σni之比
fi ni
n
N
i
∑ƒi﹦1
10
• 由计算结果可绘出频度分布f的直方图，用粒径间隔中值 可绘出频度分布曲线，见图b。 • 最大频度的粒径dom称为众径。
C 1 Kn[1.257 0.400exp(
(m) , 0.499 v
43
二、阻力导致的减速运动
• 根据牛顿第二定律
πd p u 2 du p FD CD 6 dt 4 2 2 du 3 u 即 CD dt 4 p d p πd p3
第4章 颗粒污染物控制技术
1
1、除尘技术基础
教学内容 • §1粉尘的粒径及粒径分布 • §2粉尘的物理性质 • §3净化装置的性能
2
• 空气污染物的性质和存在状态不同，其净化机理、方法及 所选用的装置也各不相同。空气污染物分为气溶胶（颗粒 物）污染物和气态污染物。以后各节将介绍颗粒物的处理 方法。 • 气溶胶（AEROPAL）是非均相污染物，主要污染物是分散于 气体介质中的颗粒物（固体、液体），可用除尘技术把粒 状物从气体介质中分离出来，分离方法一般采用物理法。 • 依据：气、固、液体粒子在物理性质上的差异将其分离。 • 机械法：利用重力、惯性力、离心力分离。 • 过滤介质分离：利用粒子的尺寸、重量较气体分子大分离。 • 湿式洗涤分离法：利用粒子易被水润湿，凝拼增大而被捕 获的特性。 • 电除尘：利用荷电性、静电力分离。等等。
i
Pg 2 i / g 3i
• （2）由分级效率求总效率
i g1i
i 1
i dG1 i q1dd p
0 0
37
5.多级串联的总净化效率
• 总分级通过率
PiT P i1 Pi 2 Pin
• 总分级效率
iT 1 PiT 1 (1 i1 )(1 i 2 ) (1 in )
40
一、流体阻力
• 流体阻力＝形状阻力＋摩擦阻力 • 阻力的方向和速度向量方向相反
1 FD CD Ap u 2 2 CD f ( Rep ) (N) Rep dp u
•
Rep 1 （层流）时
24 CD Rep
得到
Stokes公式：FD 3π d pu
1 Rep 500 湍流过渡区
7
一、颗粒的直径
• 粒径的测定结果与颗粒的形状有关
• 通常用圆球度表示颗粒形状与球形不一致的程度
• 圆球度：与颗粒体积相等的球体的表面积和颗粒
的表面积之比Φs（ Φs<1）
• 正立方体Φs＝0.806，
• 圆柱体Φs＝2.62(l/d)2/3/(1+2l/d)
8
一、颗粒的直径
• 某些颗粒的圆球度
• 最低可燃物浓度－爆炸浓度下限 • 爆炸浓度上限
二、存在能量足够的火源
33
§3 净化装置的性能
• 一、评价净化装置性能的指标
1.技术指标
• 处理气体流量 • 净化效率 • 压力损失 2.经济指标 • 设备费 • 运行费 • 占地面积
34
一、净化装置技术性能的表示方法
• 1.处理气体流量
1 QN (Q1N Q2N ) 2 (m N 3/s)
S3i S2 i i 1 S1i S1i
• 3.分级除尘效率
• 分割粒径－除尘效率为50％的粒径
36
4.分级效率与总效率的关系
• （1）由总效率求分级效率
S 3 g 3i g 3i i S1 g i g 1i S2 g 2i g 2i i 1 1 P S1 g 1i g 1i
• 一、颗粒的粒径 • （1）显微镜法
• 定向直径dF，也称菲雷特（Feret 直径）：为各颗 粒在投影图中同一方向上的最大投影长度
• 定向面积等分直径dM，也称马丁（Martin直径）： 为各颗粒在投影图中同一方向将颗粒投影面积二等 分的线段长度 • 投影面积直径dA，也称黑乌德（Heywood直径）： 为与颗粒投影面积相等的圆的直径 Heywood测定分析表明，同一颗粒的dF>dA>dM
D （%） 频率 （%） 100%
50%
图a
dp/(μm)
d50
图c
dp/(μm)
11
二、粒径分布
• （2）个数筛下累积频率：小于第i个间隔上限粒
径的所有颗粒个数与颗粒总个数之比
Fi
n n
N
i
i
i
Fi=∑ƒi
FN=Σƒi=1
12
二、粒径分布
（3）个数频率密度
p(d p ) dF / dd p
• 粉尘的润湿性随压力增大而增大，随温度升高而下降
• 润湿速度－
v20 L20 (mm/min) 20
24
• 润湿性是选择湿式除尘器的主要依据
25
六、粉尘的荷电性和导电性
• 1.粉尘的荷电性
– 天然粉尘和工业粉尘几乎都带有一定的电荷
– 荷电因素－电离辐射、高压放电、高温产生的离子或电子被捕获、 颗粒间或颗粒与壁面间摩擦、产生过程中荷电 – 天然粉尘和人工粉尘的荷电量一般为最大荷电量（1.66*1010电子 /cm2或2.7*10-9C/cm2 ）的1/10
20
21
三、粉尘的比表面积
• 单位体积粉尘所具有的表面积
SV S 6 (cm2 /cm3 ) V dSV
• 以质量表示的比表面积
S 6 Sm (cm2 /g) pV p dSV
• 以堆积体积表示的比表面积
Sb S (1 ) 6(1 ) (1 ) SV (cm2 /cm3 ) V dSV