大气污染控制参考题库

一、 名词解释1、空气过剩系数实际空气量V0与理论空气量之比V0a.2、大气稳定度是指垂直方向上大气稳定的程度即是否易于发生对流。3、温室效应大气中的二氧化碳和其他微量气体如甲烷、一氧化二氮、臭氧、氟氯碳、水蒸气等，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。4、能见度能见度是指视力正常的人在当时的天气条件下，能够从天空背景中看到或辨认出的目标物的最大水平距离，单位用m或km。5、烟气脱硝除通过改进燃烧技术控制NOx排放外，有些情况还要对冷却后的烟气进行处理，以降低NOx排放量。7、 大气污染大气污染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、健康和人们的福利，甚至危害了生态环境8、 气体吸收气体吸收是溶质从气相传递到液相的相际间传质过程。9、 空燃比单位质量燃料燃烧所需要的空气质量，它可以由燃烧方程式直接求得。10、 城市热岛效应是指城市中的气温明显高于外围郊区气温的现象。11、 干绝热直减率干空气块绝热上升或下降单位高度时，温度降低或升高的数值。12、 环境空气指人类、植物、动物和建筑物报露于其中的室外空气。（2分）13、 气体吸附气体吸附是用多孔固体吸附剂将气体混合物中一种或数祖分被浓集于固体表面，而与其他组分分离的过程。14、 有效驱进速度：在实际中常常根据除尘器结构型式和运行条件下测得除尘效率，代入德意希方程反算出相应的躯进速度。15、 大气污染大气污染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、健康和人们的福利，甚至危害了生态环境。16、 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。二、 填空1、根据燃料的性质和大气污染物的组成，把大气污染分1、煤烟型（1） 石油型（1） 混合型（1） 特殊型（1）四大类。2、旋风除尘器的分割粒径是指 除尘效率为50%时的粒径。若除尘器的分割 粒径越小，除尘效率越高。 3、煤的工业分析包括测定煤中.水分（1分） 灰分（1分） 挥发分（1分） 固定碳（1分）4、燃料按物理状态分为煤、石油、天然气5、吸附设备主要有固定床吸附器 （1分） 移动床吸附器（1分） 流化床吸附器 （1分）三种类型。6、三效催化转化器是在NOx还原催化转化器的基础上发展起来的，它能同时使 CO （1分） NOX （1分） CHX（1分）三种成分都得到高度净化。7、CFCl3的命名是_ CFC-11_8、在除尘技术中应用最多的两种直径分别为 斯托克斯直径 、 空气动力学当量直径 。9、全球大气污染问题包括温室效应 臭氧层破坏 酸雨 10、生物法处理VOCs工艺分成悬浮生长、附着生长系统。11、电除尘器原理涉及、悬浮粒子荷电（1）带电粒子在电场内迁移和捕集（1） 以及将捕集物从集尘表面上清除（1）等三个基本过程。12、根据气温在垂直于下垫面方向上的分布，可将大气圈分为五层：对流层 平流层 热成层 中间层 散逸层13、煤中的可燃组分有C、H、O、N、S ，有害成分主要是 灰分、挥发分。14、单位量燃料按燃烧反应方程式完全燃烧所需要的空气量称为 理论空气量；单位质量燃料燃烧所需要的空气质量称为空燃比 15、VOCs来源于大型固定源（如化工厂）的排放（1分） 交通工具、电镀、喷漆、有机溶剂使用过程中所排的废气（1分）。16、大气污染物的粒径分布主要有个数分布（1分） 质量分布两种表示方法。17、国内外除尘设备的发展，着重在以下 几方面除尘设备趋向高效率（1分） 发展处理大烟气量的除尘设备 （1分） 着重研究提高现有高效除尘器的性能（1分） 发展新型除尘设备 （1分）、重视除尘机理与理论方面的研究。18、柴油机燃烧过程中CO （1分）和 NOx 的产生机理与汽油机基本相同。19、根据大气污染的范围，把大气污染分为局部地区污染（1分） 地区性污染（1分） 广域污染（1分） 全球性污染（1分）四大类。20、用沉降法测定颗粒的粒径时，斯托克斯直径为：在同一流体中与颗粒的密度相同， 沉降速度相等的圆球的直径。21、电除尘器本体的结构组成为：电晕电极（1分）集尘板（1分）高压供电设备 和气流分布板等。22、局部排气净化系统主要有集气罩（1分）风管,净化设备， ）通风机及烟囱几部分组成。三、 选择1、影响燃烧过程的“三T”因素是指（A ）。 a. 温度、时间和湍流； b.理论空气量、过剩空气系数和空燃比； c. 温度、时间和空燃比； d.温度、时间和过剩空气系数。2、容易造成极其严重地面污染的烟流的扩散形式是（ C ）。 a. 扇形； b.锥形； c. 漫烟形； d.屋脊形。3、在汽车尾气净化中三元催化剂是指（ D ）。 a.Pt -Pd-Rh 等三种金属元素组成的催化剂；b.由活性组分、助催化剂和载体构成的催化剂; c.能同时促进 CO、NOx 和 HC 转化的催化剂； d.由贵金属、助催化剂（CeO2）和载体-Al2O3组成的催化剂。4、臭氧层一般在离地面（ C ）KM的平流层中。 a.10-15； b. 15-20 c. 20-25； d. 25-30。5、湿式除尘器的主要除尘机制是（ A ）。a.惯性碰撞、拦截 b. 拦截、凝并 c.惯性碰撞、扩散 d. 拦截、扩散6、对于高温高湿气体不宜采用（ D ）a.湿式除尘器 b.电除尘器 c.机械式除尘器 d.袋式除尘器7、乙烷在理论空气量下燃烧，其空燃比为（ A ） a.16.05 b.17.2 c.15.6 d.15.28、某重力沉降室长7米，高1.2米，驱进速度为30cm/s。空气温度为330K，粉尘的密度为2.5g/cm3，空气粘度为1.8610-5Pa.S，沉降室100%捕集最小粒径为（ B ） a.26.5m b.50m c.37.5m d.16.5m9、下列哪种情况下大气是不稳定的（ B ）。 a.d b.d c.=d d.T=T010、当汽油机处于（ B ）状态时排出的CH量最多。a.加速 b.减速 c.怠速 d.高速11、型煤固硫和循环流化床燃烧脱硫所使用的固硫剂分别为（ B ） a.石灰石，石灰； b.石灰，石灰； c. 石灰石,石灰石； d.石灰，石灰石。12、在选用静电除尘器来净化含尘废气时，首先必须考虑粉尘的（ D ）。 a.粒径； b.密度； c.粘附性； d.荷电性。13、洗涤式除尘器中效率最高的一种除尘器是（ D ）。 a. 泡沫板式洗涤器； b.旋风水膜除尘器； c.填料床式洗涤器； d.文丘里除尘器。14、环境空气是指（ D ）。 a 室内外空气； b. 室外空气； c. 室内空气； d. 环绕地球的全部空气的总和。15、哪一种属于粒子的数量分布（ B ）。a.以粒子的质量表示 b. 以粒子的个数所占的比例表示c.以粒子的表面积表示 d. 以分割粒径表示16、汽油车排放尾气的主要成分主要是（ A ）。a.CO、 HC、NOX b.CO、 HC 、PM10 c.HC、 NOX 、Pb d.CO、 Pb 、PM1017、一个串联除尘系统第一级1=80%，第二级1=80%，总除尘效率为（ D ）。a.90% b.92% c.94% d.96%18、亨利定律只适用于（ A ）a.难溶、较难溶的气体 b.易溶和较易溶气体，液相浓度较高情况 c.难溶、较易溶气体 d.较难溶、易溶的气体19、某粉尘的真密度为2.7g/cm3，在重力场中颗粒在空气中终端沉降速度为0.02m/s，空气的密度为1.29kg/m3。粘度为1.7510-5Pa.S，该粉尘颗粒的沉降粒径（Stokes直径）为（ B ） a.25.4m b.15.4m c.20m d.10.4m20、总悬浮颗粒物（TSP）指空气当量直径（ A ）的颗粒物。 a.100m b.10m c.50m d.1m21、在污染物控制技术中常用于VOCs废气净化的吸附剂是（ A ） a.活性炭； b.活性氧化铝； c.硅胶； d.分子筛 22、以氨还原剂，在一定湿度和催化剂作用下将NOX还原为无害的N2和H2O，通称为（B ）。a.非选择性催化还原法 b.选择性催化还原法 c.催化还原法 d.气相反应法23、下列哪种情况属于大气污染面源（ C ） a.马路上运行的车辆污染 b.一个孤立的烟囱污染 c.工业区的污染 d.城市的污染 24、酸雨是指PH小于（ B ）的雨、雪或其他形式的降水。a.6.5 b.5.6 c.4.5 d.5.425、要使尘粒在旋风除尘器中被去除，必须保证 （ B ） a. FcFD b. Fc FD c.Fc= FD d.FcFD26、用催化转化净化锅炉尾气时由于其污染物浓度较低，使用下列那种设备就可以满足要求（ C ）a.单段绝热反应器 b. 多段绝热反应器 c.列管反应器27、型煤固硫和循环流化床燃烧脱硫所使用的固硫剂分别为（ B ） a.石灰石，石灰； b.石灰，石灰； c.石灰石,石灰石； d.石灰，石灰石。28、燃烧过程中的“三T”条件是指（ BCD ） a.空气条件 b.温度条件 c.时间条件 d.混合条件29、HCFC-21指的是下列哪种物质（ B ）。 a.CFCl3 b.CHCl2F c.CF2ClBr d.CH3CCl330、PM10指空气当量直径（ B ）的颗粒物。 a.100m b.10m c.50m d.1m四、 判断1、存在逆温层时不容易发生严重的大气污染。 （ ）2、汽油车排放的污染物主要是CO、HC、NOX、SO2、碳烟。 （）3、燃料燃烧所产生的NOX几乎全部是NO2，只有少量的NO2在大气中慢慢地转化为NO （）4、 电除尘器适宜直接净化高浓度（30g/m3以上）含尘气体。（）5、 对于热力型NOx来说，燃烧温度越高其产生量越大。（ ）6、 酸雨是指PH小于7的降雨。（ ） 7、 汽车使用无铅汽油后，就不会对大气造成污染。 （ ） 8、 如果适当地增加空气过剩系数，能够降低碳粒子的生成。 （ ） 9、 煤中的可燃硫在燃烧过程中均能被氧化生成二氧化硫。 （ ） 粉尘属于气溶胶状态污染物而雾则属于气态污染物。 （ ） 五、 简答1、如何改善电除尘器对高比电阻粉尘的捕集效率？（4分）克服高比电阻的方法：保持电极表面尽可能清洁（1）；采用较好的供电系统（1）；烟气调质（1）；发展新型电除尘器（1）。2、湿式石灰法脱硫的反应机理。（4分）湿式石灰石法脱硫的反应机理（4分）SO2+H2OH2SO3 H2SO3H+HSO3- H+CaCO3Ca2+HCO3- Ca2+ HSO3-+2H2OCaSO3.2H2O+H+ H+ HCO3-H2CO3 H2CO3CO2+H2O3、简述吸附法净化气体中的SO2实验步骤，移动床的工作原理（6分）4、传统的低NOX燃烧技术有哪些？（4分）低空气过剩系数运行技术（1分）；降低助燃空气预热温度（1分）；烟气循环燃烧（1分）；两段燃烧技术（1分）5、文丘里洗涤器的组成以及工作过程(5分)文丘里洗涤器是一种高效湿式洗涤器，有收缩管、喉管和扩散管组成(2分)。除尘过程 （3分）含尘气体由进气管进入收缩管后，流速逐渐增大，气流的压力能逐渐转变为动能在喉管入口处，气速达到最大，一般为50180m/s洗涤液 （一般为水）通过沿喉管周边均匀分布的喷嘴进入，液滴被高速气流雾化和加速充分的雾化是实现高效除尘的基本条件6、与汽油车相比，柴油车排放的污染物有哪些特征？（3分）与汽油车相比，CO、HC和NOx的排放曲线有向稀燃区平移的趋势，一般来说，CO和HC的排放很低，NOx的产生量也低于汽油车，但是碳烟的排放浓度很高。（3分）7、简述旋风除尘器的除尘机理。（4分）含尘气流由进气管进入旋风除尘器时，气流由直线运动变成圆周运动，旋转气流的绝大部分沿器壁和原筒体呈螺旋形向下，朝锥体运动，称此为外旋流。含尘气体在旋转过程中产生离心力，将重度大于气体的颗粒甩向器壁，颗粒一旦与器壁接触便失去惯性力而靠入口速度的动量和向下的重力沿壁面滑下，进入排灰管。旋转向下的外旋气流在到达锥体时，因圆锥形的收缩而向除尘器中心靠拢，其切向速度不断提高。当气流到锥体下端某一位置时，便以同样的旋转方向在旋风除尘器中由下回转而上，继续做螺旋运动，最后净化气体经排气管排出器外。8.如何控制燃烧过程引起的NOX污染？与控制燃烧过程引起的二氧化硫污染有哪些重大差别？（4分）9、通过两段燃烧、烟气再循环等技术措施（1），控制燃烧过程的最高温度及其持续时间、O2的浓度，减少热力NOx的生成（1）。与SO2相比，NOx的控制更注重燃烧条件的控制（1），而SO2主要针对燃料本身的S含量和燃烧后的SO2去除（1）。10.烟气脱硝技术有哪些方面？（4分）选择性催化反应法（SCR）脱硝（1分）选择性非催化还原法（SNCR）脱硝（1分）吸收法净化烟气中的NOx（1分）吸附法净化烟气中的NOx。（1分）。11.袋式除尘器的净化机理是什么？为什么不能过度清灰？（6分）含尘气流从下部进入圆筒形滤袋，在通过滤料的孔隙时，粉尘被捕集于滤料上沉积在滤料上的粉尘，可在机械振动的作用下从滤料表面脱落，落入灰斗中粉尘因截留、惯性碰撞、静电和扩散等作 用，在滤袋表面形成粉尘层，常称为粉层初层（4分）清灰不应破坏粉尘初层，否则会引起除尘效率显著降低。（2分）12.影响电除尘器效率的因素有哪些？（6分）尘浓度； 烟尘成分和结构；现场实际的烟尘比电阻； 总烟量； 烟气的压力、温度和成分（6分）13. 大气可划分为哪几个层次？各层次的特点是什么？（10分）（1）对流层大气的最低层，气温随高度升高而递减，密度大（2）平流层 空气没有相对运动，平流运动占优势，空气稀薄且干燥，水气、尘埃的含量甚微，大气透明度好，很难出现雨雪等天气（3）中间层 有强烈的垂直对流运动，气温随高度增加而下降（4）热成层 气体温度随高度增加而迅速上升，大部分分子发生电离，具有较高密度的带电粒子。（5）逸散层 大部分分子发生电离，空气极为稀薄，气体微粒可以被碰撞出地球重力场而进入太空逸散。14、简要分析机动车可能造成的大气污染， 包括一次污染物和二次污染物。（4分）一次污染物：CO、HC、NOx、颗粒物、SO2、铅、CO2等（1）；二次污染物：HC和NOx反应形成光化学烟雾（1），SO2和NOx形成酸雨和二次颗粒物（1）；HC形成二次有机颗粒物（1）。15、空气/燃料比对燃烧过程形成的污染物种类和总量有什么影响？（4分）低空燃比时，燃料燃烧不完全，易形成CO和HC，NOx排放很少；高空燃比时，燃料燃烧充分，火焰温度高，CO和HC排放很少，NOx生成量较高；存在一个最佳点，CO、HC和NOx的排放总量最低。16、石灰/石灰石法烟气脱硫工艺运转过程中主要存在哪些问题？应该怎样解决？（8分）存在的问题：设备腐蚀结垢和堵塞除雾器阻塞脱硫剂的利用率液固分离固体废物的处理处置（6分）改进方法：加入己二酸添加硫酸镁（2分）17、简述电除尘器的工作原理。（4分）工作原理：（每条1分，共4分）（1）气体电离 （2）粒子荷电 （3）带电粒子的迁移和沉积 （4）颗粒的清除18、气候变化会对自然界和人类造成哪些影响？（6分）（1）雪盖和冰川面积减少（2）海平面上升（3）降水格局发生变化（4）气候灾害事件（5）影响人类健康（6）影响农业和自然生态系统六、 计算1.电除尘器的集尘效率为95%，某工程师推荐使用一种添加剂以降低集尘板上粉尘层的比电阻，预期可使电除尘器的有效驱进速度提高一倍。若工程师的推荐成立，试求使用该添加剂后电除尘器的集尘的集尘效率。（5分）解：=1-exp-(A/Q)w=95%（1分），故exp-(A/Q)w=0.05（1分），exp-(A/Q)2w=0.0025（1分），因此/=1- exp-(A/Q)2w=1-0.0025=99.75%（2分）。2、某污染源排出的SO2量80g/s，烟囱高h=55m，烟气抬升高度5m，烟囱出口处平均风速5m/s。在当时的气象条件下，正下风方向400m处的y=28.8m，z=15.3m。求：（1）正下风方向400m处的SO2的地面浓度（2）出现地面最大浓度时的z （5分）（1分） （2分） （2分）3、有一处理油漆溶剂的活性炭吸附罐，装填厚度为0.8m，活性炭对溶剂的净活性为13%，填充密度为436kg/m3，吸附罐的死层为0.16m，气体流速为0.2m/s；气体含溶剂浓度为700mg/m3，试问该吸附器的吸附穿透时间为多长？（5分）4、吸附床的穿透时间： = =4.051050.8 =3.23105s o=Kh=4.051050.16=0.65105s = -o=(3.23-0.65) 105 =2.58105s=71.7h5、有一两级除尘系统，已知系统的流量为2.22m3/s，工艺设备产生粉尘量为22.2g/s，各级除尘效率分别为80%和95%。试计算该处尘系统的总除尘效率、粉尘排放浓度和排放量。（5分）粉尘浓度为，排放浓度10（199%）=0.1g/m3；排放量2.220.1=0.222g/s。6、 煤的元素分析结果如下S0.6%；H3.7%；C79.5%；N0.9%；O4.7%；灰分10.6%。在空气过剩20%条件下完全燃烧。计算烟气中SO2的浓度。解：按燃烧1kg煤计算 重量（g） 摩尔数（mol） 需氧数（mol）C 795 66.25 66.25H 31.125 15.5625 7.78S 6 0.1875 0.1875H2O 52.875 2.94 0设干空气中N2：O2体积比为3.78：1，所需理论空气量为4.78（66.25+7.78+0.1875）=354.76mol/kg煤。（1分）理论烟气量CO2 66.25mol，SO2 0.1875mol，H2O 15.5625+2.94=18.50mol N2（1分）总计66.25+8.50+0.1875+280.54=365.48mol/kg煤（1分）实际烟气量365.48+0.2354.76=436.43mol/kg煤，（1分）SO2浓度为。（1分）7、在铁塔上观测的气温资料如下表所示，试计算各层大气的气温直减率：，并判断各层大气稳定度。高度 Z/m1.5103050气温 T/K298297.8297.5297.3解：，不稳定（1分），不稳定（1分），不稳定（1分），不稳定（1分），不稳定。（1分）8、某污染源排出SO2量为80g/s，有效源高为60m，烟囱出口处平均风速为6m/s。在当时的气象条件下，正下风方向500m处的，试求正下风方向500m处SO2的地面浓度。9、在298K的空气中NaOH飞沫用重力沉降室收集。沉降至大小为宽914cm，高457cm，长1219cm。空气的体积流速为1.2m3/s。计算能被100%捕集的最小雾滴直径。假设雾滴的比重为1.21。计算气流水平速度。设粒子处于Stokes区域，取（5分）即为能被100%捕集的最小雾滴直径。10、 直径为1.09的单分散相气溶胶通过一重力沉降室，该沉降室宽20cm，长50cm，共18层，层间距0.124cm，气体流速是8.61L/min，并观测到其操作效率为64.9%。问需要设置多少层可能得到80%的操作效率。按层流考虑，根据 （4分），因此需要设置23层。（1分）11、已知重油元素分析结果如下：C：85.5% H：11.3% O：2.0% N：0.2% S：1.0%，试计算：1）燃油1kg所需理论空气量和产生的理论烟气量； 2）干烟气中SO2的浓度和CO2的最大浓度； 3）当空气的过剩量为10%时，所需的空气量及产生的烟气量。（8分）解：1kg燃油含：重量（g） 摩尔数（g） 需氧数（g）C 855 71.25 71.25H 1132.5 55.25 27.625S 10 0.3125 0.3125H2O 22.5 1.25 0N元素忽略。1）理论需氧量 71.25+27.625+0.3125=99.1875mol/kg设干空气O2：N2体积比为1：3.78，则理论空气量99.18754.78=474.12mol/kg重油。即474.1222.4/1000=10.62m3N/kg重油。烟气组成为CO271.25mol，H2O 55.25+11.25=56.50mol，SO20.1325mol，N23.7899.1875=374.93mol。理论烟气量 71.25+56.50+0.3125+374.93=502.99mol/kg重油。即502.9922.4/1000=11.27 m3N/kg重油。2）干烟气量为502.9956.50=446.49mol/kg重油。SO2百分比浓度为，空气燃烧时CO2存在最大浓度。3）过剩空气为10%时，所需空气量为1.110.62=11.68m3N/kg重油，产生烟气量为11.267+0.110.62=12.33 m3N/kg重油。12、某污染源排出SO2量为80g/s，有效源高为60m，烟囱出口处平均风速为6m/s。在当时的气象条件下，正下风方向500m处的，试求正下风方向500m处SO2的地面浓度。（4分）解：13、根据对某旋风除尘器的现场测试得到：除尘器进口的气体流量为10000m3N/h，含尘浓度为4.2g/ m3N。除尘器出口的气体流量为12000 m3N/h，含尘浓度为340mg/ m3N。试计算该除尘器的处理气体流量、漏风率和除尘效率（分别按考虑漏风和不考虑漏风两种情况计算）。（4分）气体流量按；漏风率；除尘效率：考虑漏风， 不考虑漏风， 14、有一沉降室长7.0m，高12m，气速30cm/s，空气温度300K，尘粒密度2.5g/cm3，空气粘度0.067kg/(kg.h)，求该沉降室能100%捕集的最小粒径。（4分），符合层流区假设。七、综合分析题当前我国城市大气污染日趋严重，从化石燃料燃烧、工业生产过程、交通运输几个方面，分析控制大气污染应采取哪些措施？答：1.化石燃料燃烧，对于煤炭来说，一是煤炭的固态加工（1分）。二是煤炭的转化（包括煤气化、煤的液化）（1分）；对于石油来说，可采用直接脱硫和间接脱硫（1分）。2.工业生产过程中的尘、二氧化硫、氮氧化物（1分）可分别采用除尘设备除尘（1分），干法脱硫和湿法脱硫方法消除二氧化硫（1分），选择性催化还原法和选择性非催化还原法消除氮氧化物（1分）；3.交通运输污染可采用三效催化转化器净化汽油机排气中的CO、HC、NOX（1分），采用过滤捕集法和催化转化法净化柴油机排气中的NOX和碳烟 （1分）。4.实行循环经济的方法和绿化造林的措施来净化大气污染（1分）。