大气污染控制工程第三版课后习题答案章全

大气污染控制工程课后作业习题解答

第一章 概 论

解：

按1mol 干空气计算，空气中各组分摩尔比即体积比，故n N2=，n O2=，n Ar =，n CO2=。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%1001

97.2801

.4400033.0%2=⨯⨯⨯=CO 。

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：m 3，NO2：m 3，CO ：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

=⨯⨯-。 解：

1）ρ（g/m 3N ）3

3

4

/031.110

4.221541050.1N m g =⨯⨯⨯=-- c （mol/m 3

N ）3

33

4/1070.6104.221050.1N m mol ---⨯=⨯⨯=。

2）每天流经管道的CCl 4质量为×10×3600×24×10－

3kg=891kg 解：

每小时沉积量200×（500×15×60×10－

6）×g μ=g μ 解：

由《大气污染控制工程》P14 （1－1），取M=210

2369.010

5.19102.22102

4

22=⨯⨯⨯==--∝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 ρ

解：

含氧总量为

mL 960100

20

4800=⨯。不同CO 百分含量对应CO 的量为：

2%：mL 59.19%2%98960=⨯，7%：mL 26.72%7%

93960=⨯

1）最初CO 水平为0%时 min 0.17210102.426

.7234=⨯⨯=-t ；

2）最初CO 水平为2%时 min 4.12510102.459

.1926.723

4=⨯⨯-=-t 。

解：

由《大气污染控制工程》P18 （1－2），最大能见度为

m K d L p

p v 8.115812

.02.24

.114006.26.2=⨯⨯⨯=

=

ρ

ρ。

第二章 燃烧与大气污染

解：

1kg 燃油含：

重量（g ） 摩尔数（g ） 需氧数（g ）

C 855 H 113－ S 10 H 2O 0 N 元素忽略。

1）理论需氧量 ++=kg

设干空气O 2：N 2体积比为1：，则理论空气量×=kg 重油。 即×1000=kg 重油。 烟气组成为，H 2O +=，，×=。

理论烟气量 +++=kg 重油。即×1000= m 3N /kg 重油。 2）干烟气量为－=kg 重油。

SO 2百分比浓度为

%07.0%10049

.4463125

.0=⨯，

空气燃烧时CO 2存在最大浓度%96.15%10049

.44625

.71=⨯。

3）过剩空气为10%时，所需空气量为×=kg 重油， 产生烟气量为+×= m 3N /kg 重油。 解：

相对于碳元素作如下计算：

%（质量） mol/100g 煤 mol/mol 碳 C 1 H S O

灰分 mol 碳 水分 mol 碳 故煤的组成为，

燃料的摩尔质量（包括灰分和水分）为molC g /26.18475

.5100

=。燃烧方程式为 n=1+4+－2= 1）理论空气量

kg m kg m /74.6/104.22100026

.18)

78.31(1495.1333=⨯⨯⨯+⨯-；

SO 2在湿烟气中的浓度为

%174.0%10018

644

.11495.178.3010.0292.01010

.0=⨯+

⨯+++

2）产生灰分的量为kg g /8.144%80100

1000

1.18=⨯⨯

烟气量（1+++×+18）×1000/××10－

3=kg

灰分浓度为

310826

.68

.144⨯mg/m 3=×104mg/m 3

3）需石灰石kg 21.103%

3540

7.100.32%

7.11000=⨯⨯⨯/t 煤

解：

按燃烧1kg 煤计算

重量（g ） 摩尔数（mol ） 需氧数（mol ） C 795 H

S 6 H 2O 0 设干空气中N 2：O 2体积比为：1， 所需理论空气量为×（++）=kg 煤。 理论烟气量CO2 ，SO2 ，H2O += N 2

mol 54.28078

.476

.35478.3=⨯

总计+`++=kg 煤

实际烟气量+×=kg 煤，SO 2浓度为

%043.0%10043

.4361875

.0=⨯。

解：

取1mol 煤气计算

H 2S 耗氧量 CO 2 0 CO H 2 （）mol CH 4

共需O 2 +++=。设干空气中N 2：O 2体积比为：1，则理论干空气量为×（+1）=。取2.1=α，则实际干空气 ×=。