大气污染控制工程复习知识点

大气：环绕地球的全部空气总和

环境空气：人类植物动物建筑物暴露于其中的室外空气

大气的组成：干燥洁净的空气水蒸气各种杂质

大气污染：由于人类活动或自然过程引起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大气污染类型：局部地区污染、地区性污染、广域污染、全球性污染

大气污染物分类：1气溶胶状态污染物2气体污染物

能见度：在指定方向上仅能用肉眼看见和辨别的最大距离

环境空气质量控制标准：按用途1环境空气质量标准2大气污染物排放物标准3大气污染控制技术标准4大气污染警报标准按使用范围1国家标准2地方标准3行业标准

环境空气质量标准作用：它是进行环境空气质量管理，大气环境质量评价和制定大气污染防治规划和大气污染物排放标准的依据

大气污染物排放标准作用：控制大气污染物的排放量和进化装置的依据

大气污染控制技术标准作用：为保证达到污染物排放标准而从某一方面做出的具体技术规定，目的是生产，设计和管理人员容易掌握和执行警报标准作用：主要建立在对人体健康的影响和生物承受限度的总和研究基础之上

环境空气质量功能区分类：1为自然保护区风景名胜其他需要特殊保护的地区 2 城镇规划中确定的居住区商业交通居民混合区文化区一般工业区农村地区 3 特定工业区

常用的基准（煤的成分表示方法）：收到基，空气干燥基，干燥基，干燥无灰基。收到基：以包括全部水分的灰分的燃料作为100%的成分，即锅炉燃料的实际成分。燃料完全燃烧的条件：空气，温度，时间，燃料与空气混合的条件。

理论空气量：单位量燃料按燃烧反应方程式完全反应燃烧所需要的空气量。

空气过剩系数：实际空气量与理论空气量的比值。α=V0

V a0

α>1

空然比：单位质量燃料燃烧所需要的空气质量，它可以用燃烧方程式得到。

发热量：单位燃料完全燃烧时发生的热量变化，即反应物的开始状态和反应物的终止状态相同情况下的热量变化。分为：高位发热量和低位发热量

燃料设备热损失分为：排烟热损失，不完全燃烧热损失，炉体散热损失。

理论烟气体积：理论空气量下，燃料完全燃烧生成烟气体积过剩空气校正：（实际烟气体积）V fg=V fg0+V a（α−1）

气湿：空气中水汽含量的多少。

表示方法：相对湿度，绝对湿度，含湿量，水汽体积分数，露点。

云量：云遮蔽天空的成数。云高分为：高云，中云，低云。

大气的绝热过程：大气中某一空气块作垂直运动时与周围的环境不发生热量交换，这样的状态变化过程。泊松方程：T

T0

=

（P

P0

)0.288

干绝热直减率;干空气块绝热上升和下降单位高度，温度的上升或下降的数值。取

0.98或1，单位k/(100m)

位温：干空气块绝热升降到标准大气压处所具有的温度。

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

温度层结的类型：正常分布，中性层结，等温层结，逆温。

逆温：辐射逆温，下沉逆温，平流逆温，湍流逆温，锋面逆温。烟流形状与大气稳定的关系：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，即>d。多发生在晴朗

的白天地面最大浓度落地点距烟囱较近，

浓度较高。②锥型：烟流呈圆周形，发生

在中性条件，即=d。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，即该层大气—d<-1。污

染情况随高度的不同而异。当烟囱很高

时，近处地面上不会造成污染，在远方会

造成污染，烟囱很低时，会造成近处地面

上严重的污染。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，一般在日落后出现，由于地面辐射

冷却，底层形成逆温，而高空仍保持递减

层结。它持续时间较短，对地面污染较

小。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。这时烟流下部

—d>0，上部—d<1。这种烟流多发生在上

午8～10点钟，持续时间很短。

地方性风场：海陆风、山谷风、城市热岛

环流海陆风：白天，地表受太阳辐射而增

温，由于陆地土壤热容量比海水热容量小

得多，陆地升温比海洋快得多，因此陆地

上的气温比附近海洋上的气温高。陆地上

空气因受热膨胀上升，海洋温度较低，在

水平气压梯度力的作用下，上空的空气从

陆地流向海洋，在海面下沉至近地面，海

面形成高气压，在水平气压梯度力作用下

空气由海洋流向陆地，形成海风；

日落以后，陆地降温比海洋快；到了夜

间，海上气温高于陆地，就出现与白天相

反的热力环流，即陆地形成高压，海洋形

成低压，近地面空气在水平气压梯度力作

用下由陆地流向海洋，形成陆风。山谷风;

白天太阳出来后，阳光照在山坡上，空气

受热后上升，沿着山坡爬向山顶，这就是

谷风。夜间，太阳下山，山顶和山腰冷却

得非常快，因此靠近山顶和山腰的一薄层

空气冷得也特别快，山顶和山腰的冷空

气，一批批地流向谷底，这种从山顶和山

腰流向山谷的空气，就形成了山风.

高斯扩散模式假定：1.污染物浓度在y.z

轴向上的分布符合高斯分布；2.在全部空

间中风速是均匀的、稳定的；3.源强是连

续均匀的；4.在扩散过程中污染的质量是

守恒的。适用条件：1无界空间连续点源扩

散，无障碍物阻挡无限扩散2高架连续点

源扩散，有地面且污染源的排放点在地面

上（烟囱）3封闭型扩散，上部有逆温4熏

烟型扩散，生成逆温逐渐消失的情况

无限长线源：在较长的街道和公路上行驶

的车辆密度，足以在街道两侧形成俩连续

稳定浓度场的线源。

有限长线源：在街道上行驶的车辆只能在

街道两旁形成断续稳定的浓度场的线源。

大气环境容量：某区域自然环境空气对某

种大气污染物的容许承受量或负荷量。

地面绝对最大浓度：在某一风速下出现地

面最大浓度的极大值。

危险风速:出绝对最大浓度时的风速。

污染系数：风向频率/平均风速

筛分直径：颗粒能够通过的最小方筛孔的

宽度。

斯托克斯直径ds：同一流体中与颗粒的密

度相同和沉降速度相等的圆球的直径。

空气动力学当量直径da：在空气中与颗粒

的沉降速度相等的单位密度（ρ

p=1g/cm3）的圆球的直径。

个数频率：为第i间隔中的颗粒个数n i与颗

粒总个数∑n i之比。

个数筛下累计频率：为小于第i间隔上限

粒径的所有颗粒个数与颗粒总个数之比。

众径d d：个数频率密度p为最大值时对应

的粒径。

个数中位粒径（NMD）：F=0.5时对应的粒

径d50。

堆积密度ρb：呈堆积状态存在的粉尘，它

的堆积体积包括颗粒之间和颗粒内部的空

隙体积，以此堆积求得的密度。

真密度ρp：若所指的粉尘体积不包括粉尘

颗粒之间和颗粒内部的空隙体积，而是粉

尘自身所占的真实体积，则以此真实体积

球的的密度称为粉尘的真密度。

粉尘的润湿性：粉尘颗粒与液体接触后能

否相互附着或附着难易程度的性质。

粉尘的安息角：粉尘从漏斗连续落到水平

面上，自然堆积成一个圆锥体，圆锥体母

线与水平面夹角。

粉尘的滑动角：自然堆放在光滑平板的粉

尘，随平板倾斜而发生滑动时平板倾斜角

粉尘的黏附性：粉尘颗粒附着在固体表面

上，或者颗粒彼此、相互黏着的现象。

粉尘的自燃性：粉尘在常温下存放过程中

自然发热，热量经长时间积累，达到粉尘

燃点，引起燃烧。

粉尘的爆炸性:可燃物剧烈氧化,瞬间放出

大量热量,形成高温高压造成形变。

除尘器机理：1.重力沉降室：重力作用使

尘粒从气流中沉降分离。含尘气流进入重

力沉降室后由于扩大了流动截面积，而使

得气体流速大大降低，使较重颗粒在重力

作用下缓慢沉降。2.惯性除尘器：含尘气

流冲击在挡板上，气流方向发生急剧转

变，借助尘粒本身惯性力作用使其与气流

分离。3.旋风除尘器;含尘气流进入除尘器

后沿外壁由上到下作旋转运动。同时有少

量气体沿径向运动至中心。大部分气流到

达椎体底部后。转而向上沿轴旋转，最后

由排出管排出。4.电除尘器：含尘气体通

过高压电场而电离、使尘粒带电并在电场

作用下聚集在尘板上，使尘粒与气流分

离。

旋风除尘器的结构形式：直入切向进入式

蜗壳切向进入式轴向进入式

电场击穿：当电压超过击穿电压时电晕区

范围逐渐扩大至极间空气全部电离

击穿电压：使电介质被击穿的电压

分割直径：除尘效率为50%此时的粒径即为

除尘器的分割直径

二次效应：被捕集粒子重新进入气流

粒子荷电方式：1碰撞荷电：离子在静电作

用下作定向运动与粒子碰撞带电 2扩散荷

电：离子的扩散现象使粒子带电

电晕闭塞:含尘量大到某一极值时电晕现象

消失颗粒在电场得不到电子电晕电流减小

至近零失去除尘作用

有效驱进速度：一定除尘器结构形式和运

行条件下测得的总捕集效率值代入德意希

分级效率方程反算出相应的驱进速度值

被捕集粉尘的清除：1湿式电除尘器中用水

冲洗集尘极板 2干式电除尘器中由机械

撞击或电极振动产生的振动来消除

电除尘器：1单区：管式板式 2双区

高电阻率粉尘:电导率低于10−10Ω/cm，即

电阻率大于1010Ω*cm

克服高电阻率影响的方法：保持电极表面

尽可能清洁，采用较好的供电系统，烟气

调质，以及发展新型电除尘器

双膜理论：1两相界面气膜液膜呈层流流

动，溶质必以分子扩散方式从气流主体连

续通过两层膜进入液相2界面不存在吸收

阻力3认为主体内没有浓度梯度存在，浓

度梯度全部集中在两层膜中

气体吸收：液体洗涤含污染物的气体，而

从废气中把一种或多种污染物除去，是气

态污染物控制中一种重要的单元格。

吸收质;被吸收的气体。惰性气体：其余不

被吸收的气体。吸收剂：所用的液体。

吸收液：吸收质溶解于吸收剂所得溶液

吸收速率=吸收推动力×吸收系数或吸

收推动力/吸收阻力

气液平衡：在一定温度和压力下，吸收过

程的传质速率等于解吸过程的传质速率，

气液相达到动态平衡

泛点气速(μF):出现液泛，在一定量喷淋量

下，当气速增大到一定数值时，吸收塔内

液体不能及时下流而出现局部积液，压力

降急剧升高的现象时的流速

控制方式：1气膜控制：易溶气体组分，碱

或氨溶液吸收S O2 2液膜控制，难溶气体

组分，碱液吸收CO2 3双膜控制，中等溶解

度气体组分，水吸收S O2

亨利定律：在一定温度下，稀溶液中溶质

的溶解度与气象中溶质的平衡分压成正

比。

吸收设备：填料塔，板式塔，文丘里洗涤

器。

吸附类型的特征：物理吸附：（由于分子

间范德华力引起，可以单层吸附也可多层

吸附）1，吸附剂与吸附质不发生反应2吸

附速率快，瞬间达到平衡3吸附是放热反

应。化学吸附：（由吸附剂与吸附质间的

化学键作用而引起的单层吸附）1，吸附剂

具有良好的选择性2，吸附速率慢，达到平

衡需要很长时间3，升高温度可以提高吸附

速率。

静吸附量:吸附剂对吸附质的极限吸附量。

吸附剂的条件：1，表面积大2，对不同的

气体具有选择性的吸附作用3，较高的机械

强度，化学和热稳定性4，吸附容量大5，

来源广泛，价格低廉6良好的再生性能。

吸附剂的活性：吸附剂吸附能力的标志，

常以吸附剂上以吸附质的量和所需吸附剂

的量的比值。分为：静活性和动活性

吸附剂的活性：以吸附剂已吸附吸附质的

量与所用吸附剂量之比的百分数表示。

静活性：在一定温度下，与气体中被吸附

物的初始浓度达平衡时单位吸附剂上可能

媳妇的最大吸附量。

动活性：吸附过程还未达平衡时单位吸附

剂吸附吸附质的量

吸附剂的再生方法：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。再生时一般采用逆

流吹脱的方式。

吸附过程的物质传递步骤：外扩散；内扩

散；吸附。

固定床：当气体穿床速度低于吸附剂的悬

浮速度时，吸附剂颗粒处于基本静止状

态，则吸附剂属于固定床。

固定床吸附器计算：分为3个区：1未吸附

区；2饱和区；3吸附穿质区。

流化床：当气体穿床速度大致等于吸附剂

颗粒的悬浮速度时，吸附剂颗粒处于上下

沸腾状态并在一定空间内运动

移动床：当气体穿床速度远远超过吸附剂

颗粒的悬浮速度时，吸附剂颗粒被气流输

送出吸附器。

吸附工艺流程：1，间歇式，2，半连续式

3，连续式

穿透点：吸附中当吸附质从流出物出现

时，穿透曲线的相应点

穿透时间:从含污染物的气流开始通入吸附

床到穿透点的这段时间。

饱和度：吸附层的实际吸附量与该操作条

件下的饱和吸附量之比

饱和时间：气流从开始进入吸附层到整个

吸附层达到饱和的时间

集气罩的基本形式：密闭罩、排气柜、外

部集气罩。接受式集气罩、吹吸式集气罩

控制速度：指在罩口前污染物扩散方向的

任意点上均能使污染物随吸入气流流入罩

内并将其捕获的最小吸气速度

控制点：吸气气流有效作用范围内的最远

点

局部排气净化系统的组成及作用：1集气

罩：用以捕集污染气流的装置，其性能对

净化系统的技术经济指标有直接影响2风

管：在净化系统中输送气流3净化设备：

当排气中污染物含量超过排放标准时，必

须采用净化设备进行处理，达到排放标准

后排除到大气4通风机：系统中气体流动

的动力设备5排气管：净化系统的排气装

置，净化气体经排气管排放，在大气中扩

散、稀释、悬浮或沉降到地面