大气污染控制复习提纲
第一章、概论
一、大气的组成
(1)组成：干燥清洁的空气、水蒸气和各种杂质三部分
二、大气污染的定义及分类
(1)定义：指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。
(2)分类
a.局部地区污染（局限小范围的大气污染，如受到某些烟囱排气的直接影响）
b.地区性污染（涉及一个地区的大气污染，如工业区及其附近地区或整个城市
大气受到污染）
c.广域污染（涉及比一个地区或大城市更广泛地区的大气污染）
d.全球性污染（涉及全球范围的大气污染）
三、温室效应、酸雨、臭氧层破坏的定义、成因
(1)温室效应
a.定义：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
烃，水蒸气等，可以使太阳短波辐射几乎无衰减的通过，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”
b.成因：人为活动很可能是导致气候变暖的主要原因
(2)酸雨
a.定义：在清洁的空气中被CO2饱和的雨水pH为5.6，故将pH小于5.6的雨，
雪或其他形式的大气降水称为酸雨
b.成因：主要是因化石燃料燃烧和汽车尾气排放的SOx和NOx在大气中形成硫
酸，硝酸及其盐类，又以雨，雪，雾等形式返回地面，形成“酸沉降”
(3)臭氧层破坏
a.定义：人类活动排入大气中的一些物质进入平流层与那里的臭氧发生化学反
应，导致臭氧耗损，使臭氧浓度减少的现象被称作臭氧层破坏或臭氧层损耗。
b.成因：氟氯烃、NOx等物质向大气排放量的逐渐增多，是导致臭氧层破坏的
主要原因
四、大气污染物的定义、分类
(1)定义：由于人类活动或自然过程排入大气的，并对人和环境产生有害影响的
物质
(2)分类：气溶胶状态污染物、气体状态污染物
五、大气污染源分类
(1)分类：自然源污染和人为源污染
六、大气污染综合防治措施
(1)防治措施：①全面规划，合理布局；②严格环境管理；③控制大气污染的技
术措施；④控制污染的经济政策；⑤控制污染的产业政策；⑥绿化造林；
⑦安装废气净化装置
七、环境空气质量标准、大气污染综合排放标准的使用
(1)环境空气质量标准：
a.是以保护生态环境和人群健康的基本要求为目标，而对各种污染物在环境空
气中的允许浓度所作的限制规定。它是进行环境空气质量管理、大气环境质量评价及制定大气污染防治规划和大气污染物排放标准的依据。
b.对空气质量要求不同，将环境空气质量分为三级和环境空气质量功能区两
类：
①一级标准（环境空气质量）：为保护自然生态和人群健康，在长期接触情况下，不发生任何危害性影响的空气质量要求；
②二级标准（环境空气质量）：为保护人群健康和城市，乡村的动、植物，在长期和短期的接触情况下，不发生伤害的空气质量要求；
③三级标准（环境空气质量）：为保护人群不发生急、慢性中毒和城市一般动、植物（敏感者除外）正常生长的空气质量要求。
④一类区：自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保护的地区。
⑤二类区：居住区、商业交通居民混合区、文化区、工业区和农村地区。
(2)大气污染综合排放标准：
a.是以实现环境空气质量标准为目标，对从污染源排入大气的污染物浓度（或
数值）所作的限制规定。它是控制大气污染物的排放量和进行净化装置设计的依据。
b.任何一个排气筒必须同时遵守最高允许排放浓度（任何1h浓度平均值）和
最高允许排放速率（任何1h排放污染物的质量）两项指标，超过其中一项
均为超标排放。注意：综合排放标准与行业排放标准不交叉执行，优先执行
行业标准。
六项污染指标：PM2.5 PM10 O3 CO NO2 SO2
AQI:环境空气质量指数API：空气污染指数
第二章、燃烧与大气污染
一、燃料的定义及分类
(1)定义：用以生产热量或动力的可燃性物质
(2)分类：固体燃料、液体燃料、气体燃料三类
二、煤的工业分析及煤成分表示方法
(1)煤的工业分析：包括测定煤中水分、灰分、挥发分和固定碳，以及估测硫含
量和热值，这是评价工业用煤的主要指标。
(2)煤成分表示方法：收到基（包括全部水分和灰分的燃料作为100%的成分）；
空气干燥基（以去掉外部水分的燃料作为100%的成分）；干燥基（以去掉全部水分的燃料作为100%的成分）；干燥无灰基（以去掉水分和灰分的燃料作为100%的成分）。
三、燃烧的定义及影响燃烧过程的主要因素（燃料完全燃烧的条件）
(1)定义：指可燃混合物的快速氧化过程，并伴随着能量（光和热)的释放，同时
使燃料的组成元素转化为相应的氧化物。
(2)主要因素（条件）：空气；温度；时间；燃料和空气的混合程度（取决于空
气的湍流度）。通常把温度、时间、湍流度称为燃烧过程的“3T”。
四、理论空气量、空气过剩系数、空燃比、低位发热量、高位发热量的定义
(1)理论空气量：单位量燃料按燃烧反应方程式完全燃烧所需要的空气量。
(2)空气过剩系数α：实际空气量V a与理论空气量V0a的比值。
(3)空燃比：单位质量燃料燃烧所需要的空气质量。
(4)低位发热量：燃烧产物中的水蒸气仍以气态存在时，完全燃烧过程所释放的
热量。
(5)高位发热量：燃料燃烧生成物中水蒸气的汽化潜热。
五、理论空气量、实际空气量、理论烟气量、实际烟气量及污染物浓度的计算
（书P46,和作业本作业）
第三章、大气污染气象学
一、大气圈的垂直结构及各层主要特点
(1)大气圈的垂直结构：指气象要素的垂直分布情况，如气温，气压，大气密度
和大气成分的垂直分布等。
(2)各层主要特点：大气圈分为五层（对流层，平流层，中间层，暖层，散逸层）
a.对流层：①对流层虽薄，但集中了整个大气质量的3/4和几乎全部水蒸气，
主要大气现象发生地，对人类活动影响最大；②大气温度随高度增加而降低；
③空气具有强烈的对流运动；④温度和湿度的水平分布不均匀
b.平流层：集中了大部分臭氧，几乎没有大气对流运动，大气垂直混合微弱，
极少出现雨雪天气，所以进入平流层的大气污染物停留时间很长。具有同温层、逆温层、臭氧层。
c.中间层：气温随高度升高而迅速降低，对流运动强烈
d.暖层：在强烈的太阳紫外线和宇宙射线作用下，再度出现气温随高度升高而
增高的现象。也称为电离层。
e.散逸层：大气的外层，气温很高，空气极为稀薄，空气粒子的运动速度很高，
可以摆脱地球引力而散逸到太空。
二、主要气象要素的含义、对大气环境的影响
(1)含义：表示大气状态的物理量和物理现象。（主要有：气温、气压、气湿、
风向、风速、云况、能见度等）
(2)影响：气温（气温决定光化学反应速率，气温的垂直分布决定扩散条件）；
气压（随高度升高降低，随气温升高降低，低压有利于污染物扩散）；气湿（颗粒物吸湿增长，水汽消光，能见度变差）；风向（污染物向下风向扩散稀释)；风速（其他条件相同时，下风向污染物浓度与风速成反比，风速越高，扩散稀释能力越强)，云况，能见度等
三、温度层结的种类及判断
(1)种类：正常分布层结或递减层结、中性层结、逆温（即逆温层结）
(2)判断：①正常分布层结或递减层结：气温随高度增加而递减，且γ（气温直
减率）＞Y d（干绝热直减率）②中性层结：气温直减率接近于1K/（100m），即Y=Y d；③等温层结，气温不随高度变化，即Y=0；④逆温：气温随高度增加而增加，即Y＜0
四、大气稳定度的判断方法
(1)大气稳定度判断：Y＞Y d不稳定；Y＜Y d稳定；Y=Y d中性
五、逆温的种类以及烟流形状与大气稳定度的关系
(1)种类：辐射逆温，下沉逆温，平流逆温，湍流逆温，锋面逆温
(2)烟流形状与大气稳定度的关系
a.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Y＞Y d
b.锥型：烟流呈圆锥形，发生在中性条件下，即Y=Y d
c.扇型：烟流垂直方向扩散很小，从烟流上面看，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Y-Y d <-1。
d.爬升型（屋脊型）：烟流下部是稳定大气，上部是不稳定大气，持续时间较
短，对近处地面污染小。
e.漫烟型（熏烟型）：对于辐射逆温，日出后逆温从地面上逐渐消失，当扩展
到烟流下边缘或更高一点时，烟流发生向下的强烈扩散，而上边缘处于逆温层中。这时烟流下部Y-Y d >0，上部Y-Y d <-1。
六、引起大气运动的作用力
(1)作用力：气压梯度力、重力、地转偏向力、摩擦力（即黏滞力）、惯性离心
力
七、指数律风速廓线模式计算一定高度处平均风速
（书P83和作业本作业）
第四章、大气污染物扩散模式（计算章节）
一、利用高架连续点源扩散模式估算污染物店面浓度、地面最大浓度（书P90）
二、利用Holland公式计算延期抬升高度、有效源高的计算（书P93）
三、大气稳定度、扩散参数的确定方法（书P95）
第五章、颗粒污染物控制技术基础
一、粒径定义的方法；斯托克斯直径、空气动力学当量直径
(1)粒径定义的方法：显微镜法、筛分法、光散射法、沉降法。
(2)斯托克斯直径ds：为在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。
(3)空气动力学当量直径da：为在空气中与颗粒的沉降速度相等的单位密度
（ρp=1g/cm3）的圆球的直径。
二、粒径分布相关定义及计算
(1)粒径分布：不同粒径范围内的颗粒的个数（或质量或表面积）所占的比例。
(2)个数分布：以颗粒的个数表示所占比例。
(3)质量分布（或表面积分布）：以颗粒的质量（或表面积）表示所占比例。
(4)计算（书P126和作业）
三、粉尘物理性质：含义、应用
（粉尘物理性质包括粉尘的密度、安息角和滑动角、比表面积、含水率、润湿率、荷电率和导电性、黏附性，及自燃性和爆炸性等）
(1)含义
a.粉尘的密度：单位体积的粉尘的质量。（书P143）
b.真密度ρp：粉尘自身所占的真实体积，则以此真实体积求得的密度。
c.堆积密度ρb：以粉尘的堆积体积（颗粒之间和颗粒内部的空隙体积）求得
的密度。
d.安息角：粉尘自然堆积成圆锥体，圆锥体的母线与水平面的夹角
e.滑动角：自然堆放在光滑平板上的粉尘，随平板作倾斜运动时，粉尘开始滑
动时的平板倾斜角，也称为静安息角。
f.比表面积：单位体积（或质量）粉尘锁具有的表面积
g.含水率：指粉尘中所含水分质量和粉尘总质量（包括干粉尘与水分）之比。
h.导电率：通常用电阻率表示。（注意：粉尘电阻率对电除尘器的运行有很大
影响，最适于电除尘器运行的电阻率范围是104-1010Ω*cm）
i.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。
(2)应用：研究尘粒在气体中的运动（粉尘的真密度），分离和去除贮仓或灰斗
的容积确定（粉尘的堆积密度），评价粉尘流动性的一个重要指标。安息角小，流动性好（安息角和滑动角），选用湿式除尘器的主要依据（润湿性）。
gWL
q gL H v p v p ρυρυ1818d 0min ==
21V 21=ΔP ξρ
四、净化装置性能指标及相关计算：处理气体流量、压力损失、净化效率 （书P151和作业）
第六章、除尘装置
一、除尘器分类
(1) 分类：机械除尘器，电除尘器，袋式除尘器，湿式除尘器等
二、提高重力沉降室途径、最小粒径计算、捕集条件
(1) 提高重力沉降室途径：降低沉降室内的气流速度，增加沉降室长度或降低沉
降室高度。
(2) 最小粒径计算： （书P172）
(3) 捕集条件：较大和较重的粒子。
三、旋风除尘器除尘机理、三个速度分量相关内容、压损变化、影响除尘器效率的因素及其结构型式、设计计算
(1) 除尘机理：是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的装置。
(2) 三个速度分量相关内容：切向速度、径向速度、轴向速度（书P178、179） a. 切向速度：决定气流速度大小的主要速度分量，也是决定气流质点离心力大
小的主要因素。（外/内漩涡切向速度反/正比旋转半径）
b. 径向速度：因内、外旋流性质不同，其矢量方向不同。
c. 轴向速度：外漩涡的轴向速度向下，内漩涡的轴向速度向上。
(3) 压损变化：
（书P179）
(4) 影响除尘器效率的因素及其结构型式
a. 因素：二次效应、比例尺寸、烟尘的物理性质和操作变量
b. 结构型式：切向进入式和轴向进入式两种
(5) 设计计算（书P186、187）
2111exp()i i i i A Q ρηωρ=-=--1exp -v A q ηω??=- ???四、电除尘器分类、优缺点、工作原理（掌握四个过程相关内容）、德意希方程、有效驱进速度、电晕极和集尘极的要求及形式；比电阻过高过低对电除尘器效率的影响；克服高比电阻粉尘影响的方法
(1) 分类：单区电除尘器（管式电除尘器、板式电除尘器）、双区电除尘器
(2) 优缺点：
a. 双区电除尘器---通风空气的净化和某些轻工业部门
b. 单区电除尘器---控制各种工艺尾气和燃烧烟气污染
c. 管式电除尘器用于气体流量小，含雾滴气体，或需要用水洗刷电极的场合，
立式
d. 板式电除尘器为工业上应用的主要型式，气体处理量一般为25-50m3/s 以上，
立式、卧式
(3) 工作原理（四个基本过程）：a 、电晕放电；b 、粒子放电；c 、带电粒子在电
场内迁移和捕集；d 、将捕集物从集尘表面上清除
(4) 德意希方程：
（书P199）
(5) 有效驱进速度的要求及形式
a. 理论捕集效率＞实际捕集效率
b. 公式：
c. 有效驱进速度--实际中常常根据在一定的除尘
器结构型式和运行条件下测得的总捕集效率值，代入德意希方程式中反算出的相应驱进速度值，以ωe 表示 。
(6) 电晕极和集尘极的要求及形式
a. 电晕极对放电极的基本要求：
①放电性能好（起晕电压低、击穿电压高、电晕电流强）；
②机械强度高、耐腐蚀、耐高温、不易断线；
③清灰性能好。振打时，粉尘易于脱落，不产生结瘤和肥大现象。
b. 电晕极形式：①圆形②星形③锯齿形④芒刺式
c.集尘极的要求：
①振打时粉尘的二次扬起少
②单位集尘面积消耗金属量低，造价低
③极板高度较大时，应有一定的刚性，不易变形
④易于清灰
d.集尘极的形式：板式电除尘器集尘极（V型板、折流板）
(7)比电阻过高过低对电除尘器效率的影响
a.高比电阻粉尘会干扰电场条件，导致除尘效率下降，低于1010Ω.cm时，比
电阻几乎对除尘器操作和性能没有影响；比电阻介于1010-1011Ω.cm之间时，火花率增加，操作电压降低；高于1011Ω.cm时，产生明显反电晕。
(8)克服高比电阻粉尘影响的方法
a.保持电极表面尽可能清洁
b.采用较好的供电系统
c.烟气调质（增加烟气湿度，或向烟气中加入SO3、NH3，及Na2CO3等化合物，
使粒子导电性增加。最常用的化学调质剂是SO3 ；改变烟气温度；向烟气中喷水，同时增加烟气湿度和降低温度）
d.发展新型电除尘器
五、袋式除尘器工作原理、分类；过滤风速；影响除尘效率的因素；滤料选择原则及种类
(1)袋式除尘器工作原理
a.颗粒因截留、惯性碰撞、静电和扩散等作用，逐渐在滤袋表面形成粉尘层，
常称为粉尘初层。初层形成后，它成为袋式除尘器的主要过滤层。
(2)袋式除尘器分类：
a.按滤袋形式分类（圆袋：结构简单、便于清灰；扁袋：占地面积小、清灰维
修较困难）
b.按含尘气流进入滤袋的方向分类：外滤式、内滤式
c.按进气方式的不同分类：上进气、下进气
60v q v A (3) 过滤风速
a. 烟气流量与滤布总面积之比，也称气布比
vf:过滤速度，m/min; qv:处理的烟气流量，m 3/h;
A:滤料总面积，m 2。
b. 过滤速度是一个重要的技术经济指标。
c. 过滤速度的选取要综合粉尘的性质、滤料种类、清灰方法等因素来确定。
(4) 影响除尘效率的因素
a. 滤料的结构；粉尘粒径；颗粒物负荷W （滤布表面颗粒层的厚度，代表单位
面积滤布上的积尘量，g/m 2。）；过滤速度；清灰方式的影响
(5) 滤料选择原则及种类
a. 滤料选择原则：①容尘量大、吸湿性小、效率高、阻力低；②使用寿命长，
耐温、耐磨、耐腐蚀、机械强度；③表面光滑的滤料容尘量小，清灰方便，适用于含尘浓度低、粘性大的粉尘，采用的过滤速度不宜过高；④表面起毛（绒）的滤料容尘量大，粉尘能深入滤料内部，可以采用较高的过滤速度，但必须及时清灰 。
b. 滤料选择种类：①按滤料材质分，有天然纤维、无机纤维、合成纤维等；
②按滤料结构分，有滤布（编织物）和毛毡两类。
六、湿式除尘器的主要特点、分类；文丘里洗涤器的除尘过程、设计计算
(1) 湿式除尘器的主要特点
a. 使含尘气体与液体 （一般为水）密切接触，利用水滴和尘粒的惯性碰撞及
其它作用捕集尘粒或使粒径增大的装置。
(2) 分类（7类）：重力喷雾洗涤器（喷雾塔洗涤器）；旋风洗涤器；自激喷雾洗
涤器；板式洗涤器；填料洗涤器；机械诱导喷雾洗涤器；文丘里洗涤器
(3) 文丘里洗涤器的除尘过程
a. 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
b. 在喉管入口处，气速达到最大，一般为50～180m/s
c. 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
d. 充分的雾化是实现高效除尘的基本条件
(4)设计计算（书P236、237和作业）
第七章、气态污染物控制技术基础
一、气体吸收、吸附和催化的含义、基本原理和过程
(1)气体吸收含义、基本原理和过程
a.气体吸收含义：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操作。气体吸收实际上就是吸收质分子从气相向液相的相际间质量传递过程。
b.基本原理：吸收机理——双膜理论
c.过程：①气液两相相界面，气膜、液膜：分子扩散；②相界面：气液两相浓
度互相平衡，不存在吸收阻力；③气相主体、液相主体：流体湍动，浓度均匀。（假设在气-液界面两侧各存在一个静止膜，在气相一侧称为气膜，在液相一侧称为液膜。在膜外气体或液相主体中，由于湍流扩散作用而不存在浓度梯度。气相的扩散阻力全部在气膜内，液相的扩散阻力全部在液膜内，膜内仅发生分子扩散。因而，气、液相间的传质速率取决于通过气膜和液膜的分子扩散速率。）
(2)吸附含义、基本原理和过程
a.吸附含义：用多孔固体吸附剂将气体（或液体）混合物中的一种或多种组分
浓集于固体表面，而与其他组分分离的过程。吸附质－被吸附物质；吸附剂－附着吸附质的物质。
b.基本原理
①物理吸附：是由于分子间范德华力引起的，它可以是单层吸附，也可以是多层吸附。
②化学吸附：是由于吸附剂和吸附质间的化学键作用力而引起的，是单层吸附，吸附需要一定的化学能。
?同一污染物可能在较低温度下发生物理吸附
?若温度升高到吸附剂具备足够高的活化能时，发生化学吸附
?两种吸附可以同时发生
c.过程：①外扩散：吸附质分子从气流主体穿过气膜扩散至吸附剂外表面；②
内扩散：吸附质由外表面经微孔扩散至吸附剂微孔表面；③吸附：到达吸附剂微孔表面的吸附质被吸附。
(3)催化的含义、基本原理和过程
a.催化的含义：借助催化剂的催化作用，使气体污染物在催化剂表面上发生化
学反应，转化为无害或易于处理与回收利用物质的净化方法。
b.基本原理：即催化作用，指催化剂在化学反应过程中所引起的加快化学反应
速率的作用
c.过程：例气固催化反应过程
①反应物从气相主体扩散至催化剂颗粒外表面。
②反应物有催化剂外表面向微孔内扩散。
③反应物有催化剂内表面上被吸附。
④反应物有催化剂内表面上进行化学反应，生成产物。
⑤产物脱附离开催化剂内表面。
⑥产物从微孔向外表面扩散。
⑦产物从外表面进入气相主体。
(1),(7)：外扩散；(2),(6)内扩散 (3),(4),(5)：动力学过程
催化剂中的浓度分布
二、常用吸附剂的特性、选择、再生
(1)吸附剂的特性：①内表面积大；②具有选择性吸附作用；③高机械强度、化
学和热稳定性；④吸附容量大；⑤来源广泛，造价低廉；⑥良好的再生性能
(2)选择：活性炭、活性氧化铝、硅胶、白土和沸石分子筛
(3)再生：
a.加热解析再生：适用于各种吸附剂，温度取决于吸附作用的强弱。
b.降压或真空解吸再生：
c.置换再生：脱附剂置换与吹脱，脱附剂的再脱附，适用于对温度敏感的物质
d.溶剂萃取：吸附质在溶剂中的溶解性远大于吸附剂对吸附质的吸附作用。如：
活性炭吸附SO2，用水洗涤后干燥。
三、催化剂的组成、特性
(1)催化剂的组成：活性组分＋助催化剂＋载体
(2)催化剂的特性：活性、选择性、稳定性；
催化剂的结构特性：①催化剂的比表面积；②催化剂的孔结构：较理想的孔隙率0.4-0.6；③催化剂的形状：网状、蜂窝状、片状、颗粒状
四、吸收、吸附、催化转化设备的类型；各种设备的特点、使用情况
(1)吸收设备的分类（吸收原理）：
a.表面吸收器：填料塔、液膜吸收器、水平表面吸收器
b.鼓泡式吸收器：板式塔、鼓泡塔
c.喷洒式吸收器：空心喷洒吸收器（喷淋塔）、文丘里吸收器
(2).吸附设备
a.气体通过吸附剂的速度，即穿床速度；根据吸附剂在吸附器中的工作状态
b.穿床速度<吸附剂悬浮速度：固定床吸附器
c.穿床速度≈吸附剂悬浮速度：流化床吸附器
d.穿床速度》吸附剂悬浮速度：移动床吸附器
(3)气固相催化反应器的类型
a.绝热式反应器
①单段绝热式反应器：结构简单，造价低廉，气流阻力小；内部温度分布不均；用于化学反应热效应小的场合。
②多段绝热式反应器：用于对反应温度要求高；或反应热效应很大的场合。
③固定床反应器的特点：
●优点: 返混小，流体同催化剂可进行有效接触，选择性较高；固定床中催化
剂不易磨损，可长期使用；结构简单
●缺点:传热差(热效应大的反应，传热和温控是难点)；催化剂更换需停产进
行
b.列管式反应器：适用于温度分布要求很高；反应热特别打的催化反应
五、吸收、吸附、催化设备的设计计算（书P第七章，PPT）
第八章、硫化物的污染控制
一、硫氧化物控制措施
(1)燃料替代：燃煤改燃油、燃气，使用清洁能源
(2)燃烧前燃料脱硫：煤的固态加工、煤的气化/液化、重油脱硫
(3)燃烧过程中脱硫：流化床燃烧脱硫
(4)末端尾气脱硫：①高浓度二氧化硫尾气回收与净化；②低浓度二氧化硫烟气
脱硫：湿法、干法、半干法。
2231SO +O SO 2????→钒催化剂324
SO +H O HSO ??→二、流化床燃烧脱硫原理
(1) 当气流速度达到使升力和煤粒的重力相当的临界速度时，煤粒将开始浮动流
化。维持料层内煤粒的气体实际速度大于临界值而小于输送速度。是建立流化状态的必要条件
三、高浓度二氧化硫尾气的回收与净化：原理、设备、工艺
(1) 原理：
(2) 工艺：多段催化床；段间冷却
(3) 设备：吸收塔等
四、低浓度SO 2烟气脱硫方法分类、主要脱硫工艺的原理、特点
(1) 方法分类：抛弃法和再生法两类
(2) 主要脱硫工艺的原理：石灰湿法脱硫：CaO+ SO 2+0.5H 2O →CaSO 3·0.5H 2O ； 石灰石湿法脱硫：CaCO 3+SO 2+0.5H 2O →CaSO 3·0.5H 2O+CO 2
(3) 特点
a. 工艺优点：脱硫效率高（＞95%）；成熟可靠（系统可用率大于98%）；单塔处
理烟气量大，SO2脱除量大；适用于任何含硫量的煤炭；吸收剂资源丰富，价廉易得；脱硫剂产物便于综合利用。
b. 主要缺点：结垢和堵塞
第九章、固定源氮氧化物污染控制
一、燃烧过程中生成氮氧化物的种类、条件，控制氮氧化物形成的措施
(1) 种类：
a. 燃料型NOx （fuel NOx ）燃料中的固定氮生成的NOx
b. 热力型NOx （thermal NOx ）由大气中的氮生成，主要产生于原子氧与氮之间
的化学反应
c. 瞬时NOx （prompt NOx ）低温火焰中由于含碳自由基的存在生成的NOx
(2) 条件：（燃烧温度；烟气在高温区的停留时间；烟气中各种组分的浓度；混
合程度）
a. 室温条件下，几乎没有NO 和NO 2生成，并且所有的NO 都转化为NO 2
b. 800K 左右，NO 与NO 2生成量仍然很小，但NO 生成量已经超过NO 2
c. 常规燃烧温度（>1500K ）下，有可观的NO 生成，但NO 2量仍然很小
322232224NH 4NO O 4N 6H O 8NH 6NO 7N 12H O
++→++→+32232224NH 5O 4NO 6H O 4NH 3O 2N 6H O +→++→+3222222224NH 6NO 5N 6H O
CO(NH )2NO 0.5O 2N CO 2H O
+→+++→++
(3) 控制氮氧化物形成的措施：①空气－燃料比；②燃烧区温度及其分布；③后
燃烧区的冷却程度；④燃烧器的形状设计
二、SCR 、SNCR 脱硝工艺的原理、特点、条件、操作关键
(1) SCR （选择性催化还原法）脱硝工艺
a. 原理：
还原剂：NH3，催化反应器上游注入烟气，290-400℃；NOx 转化率：60%~90% 还原反应
潜在氧化反应
b. 特点：SCR 均适合排气量大的连续
排放源脱硝效率高；二次污染小，投资运行费用高；催化剂价格较贵、寿命有限； 还原剂消耗费用高； 存在还原剂泄露隐患。
c. 条件：①温度、②SCR 还需要氨和烟气良好的混合、③NH3与NOx 含量的比
例约等于或略小于1、④氧气浓度大于2%、⑤催化剂具有良好的活性等。 d. 操作关键：①催化剂活性、②氨泄漏<2.5mg/m3、③ SO2/SO2的转化率不大
于1%。
(2) SNCR （选择性非催化还原法）脱硝工艺
a. 原理：还原剂：尿素或氨基化合物，
较高反应温度：930-1090℃，还原剂注进炉膛或紧靠炉膛出口的烟道 化学反应 同样，需要控制温度避免潜在氧化反应发生；NOx 转化率：30%~60%
b. 特点：设备投资和运行费用少；反应温度和停留时间控制难度较大；还原剂
消耗费用高；存在还原剂泄露隐患
c. 条件：
d. 操作关键：
2()42l m S p l l R Pa R λ
ρυ?=??=?2(/)42m S R Pa m R λ
ρυ=?/s
R A x =第十章、净化系统的设计
一、净化系统组成及系统设计的基本内容
(1) 净化系统组成：集气罩；风管；净化设备；通风机；排气管等组成
(2) 系统设计的基本内容：捕集装置设计、净化设备选择或设计、管道系统设计、
排气管设计
二、集气罩的类型、特点，性能参数
(1) 类型：吸气式集气罩（密闭罩、排气柜、外部集气罩、接受式集气罩等）和
吹吸式集气罩两类
(2) 特点：
a. 密闭罩：所需排风量最小，控制效果最好，且不受室内气流干扰，设计中应
优先选用。
b. 外部集 (吸、排)气罩：结构简单，制造方便；但所需排风量较大，且易受
室内横向气流的干扰，捕集效率较低。
c. 吹吸式集气罩：吹出气流的速度衰减的慢，室内空气混入量少，比单纯采用
外部集气罩节约风量，且不易受室内横向气流的干扰。
(3) 性能参数：排风量、压力损失（具体计算见书P555）
三、管道系统压力损失计算（书P557、561）
(1) 沿程压力损失（或摩擦压力损失）：
Rm — 单位长度管道的摩擦压力损失，Pa/m ；
l — 直管段长度，m ；
λ — 摩擦压损系数；
v — 管道内气体的平均流速，m/s ；
ρ — 管道内气体的密度，kg/m3；
Rs — 管道的水力半径，m 。它是指流体流经直管段时，流体的断面积A （m2）与润湿周长x （m ）之比，即： (2) 管道系统压力损失计算——步骤（8个步骤）
a. 确定各抽风点（集气罩）位置和风量，净化装置、风机和其他部件的位置以
及型号规格，风管材料等；
b.根据现场实际情况布置管道，绘制管道系统轴测图，进行管段编号，标注长
度和风量；
c.确定管道内的气体流速；
d.根据系统各管段的风量和选择的流速确定各管段的断面尺寸；
e.风管断面尺寸确定后，按管内实际流速计算压损；
f.计算环路：最不利环路，计算内容：沿程压力损失+局部压力损失
g.对并联管道进行压力平衡计算；
h.计算管道系统的总压力损失（主系统）；
i.根据系统的总风量，总压损选择通风机和电动机；
四、管道系统布置
主要包括：系统划分、管网配置和管道布置等内容
第一章： ①TSP:悬浮在空气中，空气动力学当量直径w 100卩m的颗粒物 ②PM10悬浮在空气中，空气动力学当量直径w 10卩m的颗粒物 ③ODS消耗臭氧层的物质 ④酸雨：pH小于5.6的雨、雪或其他形式的大气降水（如雾、露、霜） ⑤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。 ⑥一次污染物：指直接从污染源排放到大气中的原始污染物质。 ⑦二次污染物：指由一次污染物与大气中已有组分或几种一次污染物经过一系列的化学变化或光化学反应而生 成的与一次污染物性质不同的新污染物质 2. 我国的主要大气污染物是什么？我国的大气污染物现状有什么规律性？ 答：我国的大气污染仍以煤烟型为主，主要污染物为TSP和SO。 规律：①煤烟型污染是我国大气污染的普遍问题；②城市的大气污染比乡村严重；③南方的大气污染比北方严重； ④冬季的大气污染比夏季严重；⑤酸雨现象集中在我国西南、华南和东南地区出现 3. 目前计入空气污染指数有那些项目？如何计分？如何报告？ P b< P b< P 一丄“ 答：⑴PM。、SO、NO、CO Q⑵ 当第K种污染物浓度为k,J 一k一k , j +1时，其分指数为 P - P I k 二—（I k,j. - I k,j） ' I k,j 'k,j 1 ' k,j ⑶各种污染物的污染分指数都计算以后，取最大者为该区域或城市的空气污染指数API，则该种污染物即为该 区域或城市空气中的首要污染物。API V 50时，则不报告首要污染物 4. 大气的组成包括哪几部分？试举例说明。 答：⑴干燥清洁的空气，如氮、氧、氩和二氧化碳气体⑵水蒸气⑶各种杂质，如细菌，病菌等 第二章： 1.名词解释： ①空燃比：单位质量燃料燃烧所需空气。 ②高位发热量：燃料完全燃烧时，包括其生成物中水蒸气的汽化潜热，所发生的热量变化。 ③低位发热量：燃料产物中的水蒸气仍以气态存在时完全燃烧过程释放的热量。 5. 燃烧过程产生哪些大气污染物？ 答：二氧化碳、一氧化碳、硫的氧化物、氮的氧化物、烟、飞灰、金属及其氧化物、金属盐类、醛、碳氧化合物等。 6. 什么叫理论烟气量？它包括哪几部分？ 答：指在理论空气量下，燃料完全燃烧所生成的烟气体积。包括燃料中氢燃烧后生成的水蒸气体积，燃料中所含的水蒸气体积和供给的理论空气量带入的水蒸气体积。 8?液体燃料燃烧过程有几种燃烧状态？可分为哪几个阶段？哪些阶段起控制作用？ 答：燃料油的雾化、油雾粒子中可燃组分的蒸发与扩散、可燃气体与空气的混合、可燃气体的氧化燃烧。前三个阶段起控制作用。 10.论过剩空气系数（思考题）答：供入锅炉的实际空气量与理论空气量之比称为锅炉空气系数。为使煤完全燃烧需要供入大于理论空气量的空气，是空气过剩系数大于 1.当空气过剩系数不够大时，燃料燃烧不完全，造成热损失；当空气过剩系数过大时，排放的 烟气量增大，带走的热量增大，同样造成热损失，所以对空气过剩系数存在一最佳值，以使热损失最小。 第三章（选择、判断题居多） 1.名词解释 ①干绝热直减率：干空气块（包括未饱和的湿空气块）绝热上升或下降单位高度时，温度降低或升高的数值 ②风速廓线：平均风速随高度的变化曲线称为风速廓线
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 ，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%1001 97.2894 .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 3 N ）3 3 4/031.110 4.221541050.1N m g =???=-- c （mol/m 3 N ）3 33 4/1070.610 4.221050.1N m mol ---?=??=。 2）每天流经管道的CCl 4质量为1.031×10×3600×24×10－3kg=891kg 1.4 成人每次吸入的空气量平均为500cm 3，假若每分钟呼吸15次，空气中颗粒物的浓度为200g μ/m 3，试计算每小时沉积于肺泡内的颗粒物质量。已知该颗粒物在肺泡中的沉降系数为0.12。 解：每小时沉积量200×（500×15×60×10－6）×0.12g μ=10.8g μ 1.5 设人体肺中的气体含CO 为2.2×10－4，平均含氧量为19.5%。如果这种浓度保持不变，求COHb 浓度最终将达到饱和水平的百分率。 解：由《大气污染控制工程》P14 （1－1），取M=210 2369.0105.19102.22102 4 22=???==--∝O p p M Hb O COHb ，
大气污染控制工程实验指导书 环境工程实验室 第一部分粉尘性质的测定
实验一、粉尘真密度测定 一、 目的 粉尘真密度是指密实粉尘单位体积的重量，即设法将吸附在尘粒表面及间隙中的空气排除后测的的粉尘自身密度P D . 测定粉尘真密度一般采用比重瓶法，粉尘试样的质量可用天平称量，而粉尘物体的体积测量则由于粉尘吸附的气体及粒子间的空隙占据大量体积，故用简单的浸润排液的方法不能直接量得粉尘体积，而应对粉尘进行排气处理，使浸液充分充填各空隙及粉尘的空洞。才能测得粉尘物质的真实体积。 二、 测试仪器和实验粉尘 比重瓶、三通开关、分液漏斗、缓冲瓶、真空表、干燥瓶、温度计、抽气泵、被测粉尘、蒸馏水 三、 测试步骤 1.称量干净烘干的比重瓶mO 。然后装入约1/3之一体积的粉尘,称得连瓶带尘重量mS 。 2.接好各仪器，组成真空抽气系统，将比重瓶接入抽气系统中，打开三通开关使比重瓶与抽气泵联通，启动抽气泵抽气约30分钟。 3.轻轻转动三通开关使分液漏斗与比重瓶联通。（注意：不能将分液漏斗与抽气系统联通以免水进入抽气泵中）此时由于比重瓶中真空度很高，分液漏斗中的水会迅速地流入比重瓶中，注意只能让水注入瓶内2/3处，不能注满。 4.转动三通开关，再使比重瓶与抽气泵联通，启动抽气泵，轻轻振动比重瓶，这时可以看见粉尘中有残留气泡冒出，待气泡冒完后，停止抽气。 5.取下比重瓶，加满蒸馏水至刻度线，将瓶外檫干净后称其重量mSe 。 6.洗净比重瓶中粉尘，装满蒸馏水称其重量me 。 Pe m m m m m m P se e O S O S D ?- +--=)(` g/cm 3 式中：mO 比重瓶自重g ； mS (比重瓶+粉尘)重g; mSe （比重瓶+粉尘+水）重g ； me （比重瓶+水）重g; Pe 测定温度下水的密度； Pp 粉尘的真密度 g/cm3 四、 测定记录 粉尘名称 电厂锅炉飞灰 粉尘来源 电厂 液体名称 自来水 液体密度 1 g/cm3 测定温度 16o C 测定日期 2010/5/21 平均真密度 2.241 g/cm3 五、 思考题：
《大气污染控制工程》试题库 一、选择题（每小题4个选项中，只有1项符合答案要求，错选、多选，该题不给分） 1.以下对地球大气层结构的论述中，错误的是（D ）。 A. 对流层的厚度随地球纬度的增加而降低。 B. 暖层空气处于高度的电离状态，故存在着大量的离子和电子。 C. 平流层的气温几乎不随高度变化。 D. 中间层的气温随高度的增加而增加，该层空气不会产生强烈的对流运动。 2. 目前，我国排放大气污染物最多的是（B）。 A. 工业生产。 B. 化石燃料的燃烧。 C. 交通运输。 D. 生态环境破坏。 3. 烟囱上部大气是不稳定的大气、而下部是稳定的大气时，烟羽的形状呈（D）。 A. 平展型。 B. 波浪型（翻卷型）。 C. 漫烟型（熏蒸型）。 D. 爬升型（屋脊型）。 4. 尘粒的自由沉降速度与（D ）的成反比。 A.尘粒的密度。 B. 气体的密度。 C. 尘粒的粒径。 D. 气体的粘度。 5.处理一定流量的气体，采用（A）净化时，耗用的能量为最小。 A. 重力除尘装置。 B. 惯性除尘装置。 C. 离心力除尘装置。 D. 洗涤式除尘装置。 6. 电除尘装置发生电晕闭塞现象的主要原因是（D ）。 A. 烟尘的电阻率小于104·cm。 B. 烟尘的电阻率大于1011·cm。 C. 烟气温度太高或者太低。 D. 烟气含尘浓度太高。 7. 在以下关于德易希方程式的论述中，错误的是（B ）。 A. 德易希方程式概括了分级除尘效率与集尘板面积、气体流量和粉尘驱进速 度之间的关系。 B. 当粒子的粒径相同且驱进速度也相同时，德易希方程式可作为除尘总效率 的近似估算式。
C. 当粒子的粒径相同且驱进速度不超过气流速度的10～20％时，德易希方程式可作为除尘总效率的近似估算式。 D. 德易希方程式说明100％的分级除尘效率是不可能的。 8. 直接应用斯托克斯公式计算含尘气流阻力的前提是（ A ）。 A. 颗粒雷诺数Re p ≤1，颗粒直径大于气体分子平均自由程。 B. 1＜Re p ＜500，颗粒直径大于气体分子平均自由程。 C. 500＜Re p ＜2×105，颗粒直径大于气体分子平均自由程。 D. 颗粒雷诺数Re p ≤1，颗粒直径小于气体分子平均自由程。 9. 在以下有关填料塔的论述中，错误的是（ B ）。 A. 产生“塔壁效应”的主要原因是塔径与填料尺寸的比值太小。 B. 填料塔是一种具有固定相界面的吸收设备。 C. 当烟气中含有悬浮颗粒物时，填料塔中的填料容易堵塞。 D. 填料塔运行时的空塔气速一定要小于液泛气速。 10. 在以下有关气体吸附穿透曲线的论述中，错误的是（ C ）。 A. 穿透曲线表示吸附床处理气体量与出口气体中污染物浓度之间的函数关系。 B. 穿透曲线的形状取决于固定吸附床的操作条件。 C. 穿透曲线表示吸附床床层厚度与出口气体中污染物浓度之间的函数关系。 D. 穿透曲线斜率的大小可以反映吸附过程速率的快慢。 11. 在以下石灰或石灰石湿式洗涤法烟气脱硫的化学反应式中，（ C ）是对吸收 过程不利的反应。 ()()A Ca OH SO CaSO H O H O B CaCO SO H O CaSO H O CO C CaSO H O SO H O Ca HSO D CaSO H O H O O CaSO H O .?+→?+?++→?+??++→? ?++→?22322322322322232 322242121 2 121 2121 221 2 322 12. 对于高温、高湿烟气的烟尘治理工艺，在选择设备时拟采用（ D ）为宜。 A. 旋风除尘器。 B. 袋式除尘器。 C. 静电除尘器。 D. 湿式除尘器。 13. 在以下关于除尘器电晕电场中的粒子荷电机理的论述中，错误的是（ C ）。 A. 直径d P ＞0.5μm 的粒子以电场荷电为主。 B. 直径d P ＜0.2μm 的粒子以扩散荷电为主。 C. 电场荷电过程的粒子荷电量与电晕电场的温度成正比。 D. 扩散荷电过程的粒子荷电量与电晕电场的温度成正比。 14. 用甲烷CH 4作还原剂时，选择性非催化还原NOx 的化学反应式中，（A ）
第一章．1、按照大气污染的范围来分，可以分为四类：（1）局部地区污染；（2）地区性污染（3）广域污染（4）全球性污染。 2、大气污染物：指由于人类活动或自然过程排入大气的并对人和环境产生有害影响的那些物质。可以分为两类：气溶胶状态污染物、气体状态污染物。 3、一次污染物：指直接从污染源排放到大气中的原始污染物质。 4、大气污染源可以分为：自然污染源、人为污染源。（人为污染源：生活污染源、工业污染源、交通运输污染源。） 5、中国的大气环境 污染主要以煤烟型为主，主要污染物为TSP和SO ，北京、上海、广州属于煤烟与汽车尾气并重类型。 2 6、大气污染物入侵人体途径：（1）表面接触（2）食入含污染物的食物和水（3）吸入被污染的空气。 7、颗粒物的粒径大小危害人类健康主要表现在两方面：粒径越小，越不容易沉淀，漂浮时间长人体吸入后深入肺部；粒径越小，粉尘比表面积越大，物理化学活性越高，生理效应加剧。8、硫酸烟雾引起的生理反应要比单一二氧化硫气体强4—20倍。 9、能见度：指定方向上仅能用肉眼看见和辨认的最大距离。 10、大气污染综合防治措施：（1）全面规划、合理布局（2）严格环境管理（3）控制污染技术措施（4）控制污染经济政策（5）绿化造林（6）安装废气净化装置。11、大气污染综合防治的基本点是：防与治的综合。 12、环境管理概念的两种范畴：狭义：环境污染源和环境污染物的管理；广义：即从环境经济、环境资源、环境生态的平衡管理，通过经济发展的全面规划和自然资源的合理利用，达到保护生态和改善环境的目的。13、清洁生产包括：清洁的生产过程和清洁的产品。14、可持续发展能源战略：（1）综合能源规划与管理（2）提高能源利用效率（3）推广少污染的煤炭开采集术和清洁煤技术（4）积极开发利用新能源和可再生能源。 15、制定环境空气质量标准的目标是保障人体健康和保护生态环境。 第二章.1、燃料：指在燃烧过程中能够放出热量，且在经济上可以取得效益的物质。分为固体燃料、液体燃料、气体燃料。2、煤的工业分析包括测定煤中水分、灰分、挥发分和固定碳。3、煤中含有四种形态的硫：黄铁矿硫、硫酸盐硫、有机硫、元素硫。4、石油主要由：链烷烃、环烷烃和芳香烃等碳氢化合物组成。 5、原油中硫大部分以有机硫形式存在。 6、非常规燃料根据来源可以分为：（1）城市固体废弃物（2）商业和工业固体废弃物（3）农产物及农村废物（4）水生植物和水生废物（5）污泥处理厂废物（6）可燃性工业和采矿废物（7）天然存在的含碳和含碳氢的资源（8）合成燃料。 7、非常规原料优点：代替某些领域的化石燃料供应，也是处理废物的有效方式。缺点：燃烧时比常规燃料产生更为严重的空气污染和水污染；需要专门的技术设备。 8、燃料完全燃烧条件：（1）充足的空气（2）达到着火温度（3）停留时间充足（4）燃料空气充分混合。9、有效燃烧四因素：空燃比、温度、时间、湍流度。 10、燃烧“三T”：时间、温度、湍流。11、过剩空气量：一般把超过理论空气量多供给的空气量称为过剩空气量。12、燃烧烟气主要由少量悬浮颗粒物、未燃烧和部分燃烧的燃料、氧化剂、惰性气体组成。13、燃烧设备热损失：（1）排烟热损失（2）不完全燃烧热损失（3）炉体散热损失。14、理论烟气体积：在理论空气量下，燃料完全燃烧所生成的燃气体积称为理论烟气体积。15、含硫燃料燃烧时的特征是火焰呈浅蓝色。16、烟尘：固体燃料燃烧产生的颗粒物称为烟尘，包括黑烟和飞灰两部分。 17、黑烟：主要是未燃尽的炭粒。18、飞灰：主要是燃料所含的不可燃矿物质微粒。19、大气污染物中量最大、分布最广的一种、亦是燃烧过程中产生的主要污染物是CO，CO主要来源于汽车的尾气。 20、汞的挥发性很强，对人体危害包括肾功能衰减，损害神经系统等。 第三章.1、大气：指环绕地球的全部空气的总和。环境空气：指人类、植物、动物、和建筑物暴露于其中的室外空气。2、自然地理学将受地心引力而随地球旋转的大气层称为大气圈。3、根据气温在垂直于下垫面方向上的分布，将大气圈分为：对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层。4、气压：指 m湿空气中含有的水汽质量，称为湿空气的绝对湿度。5、含湿量：大气的压强。5、绝对湿度：在13
大气污染控制工程实验 实验指导书
实验一旋风除尘器性能测定 一、实验意义和目的 通过实验掌握旋风除尘器性能测定的主要内容和方法，并且对影响旋风除尘器性能的主要因素有较全面的了解，同时掌握旋风除尘器入口风速与阻力、全效率、分级效率之间的关系以及入口浓度对除尘器除尘效率的影响。通过对分级效率的测定与计算，进一步了解粉尘粒径大小等因素对旋风除尘器效率的影响和熟悉除尘器的应用条件． 二、实验原理 （一）采样位置的选择 正确地选择采样位置和确定采样点的数目对采集有代表性的并符合测定要求的样品是非常重要的。采样位置应取气流平稳的管段，原则上避免弯头部分和断面形状急剧变化的部分，与其距离至少是烟道直径的1.5倍，同时要求烟道中气流速度在5m/s以上。而采样孔和采样点的位置主要根据烟道的大小及断面的形状而定。下面说明不同形状烟道采样点的布置。 1．圆形烟道 采样点分布如图1（a）。将烟道的断面划分为适当数目的等面积同心圆环，各采样点均在等面积的中心在线，所分的等面积圆环数由烟道的直径大小而定。 2．矩形烟道 将烟道断面分为等面积的矩形小块，各块中心即采样点，见图1（b）。不同面积矩形烟道等面积小块数见表1。 表1 矩形烟道的分块和测点数 烟道断面面积（m2）等面积分块数测点数 <1 2?2 4 1~4 3?3 9 4~9 4?3 12 3．拱形烟道 分别按圆形烟道和矩形烟道采样点布置原则，见图1（c）。 （a）圆形烟道（b）矩形烟道（c）拱形烟道 图1 烟道采样点分布图
（二）空气状态参数的测定 旋风除尘器的性能通常是以标准状态（P =l.013?l05Pa ，T =273K ）来表示的。空气状态参数决定了空气所处的状态，因此可以通过测定烟气状态参数，将实际运行状态的空气换算成标准状态的空气，以便于互相比较。 烟气状态参数包括空气的温度、密度、相对湿度和大气压力。 烟气的温度和相对湿度可用干湿球温度计直接测的；大气压力由大气压力计测得；干烟气密度由下式计算： T P T R P g ?= ?= 287ρ （1） 式中：ρg 一一烟气密度，kg/m ； P —一大气压力，Pa ； T —一烟气温度，K 。 实验过程中，要求烟气相对湿度不大于75%。 （三）除尘器处理风量的测定和计算 1．烟气进口流速的计算 测量烟气流量的仪器利用S 型毕托管和倾斜压力计。 S 型毕托管使用于含尘浓度较大的烟道中。毕托管是由两根不锈钢管组成，测端作成方向相反的两个相互平行的开口，如图2所示，测定时，一个开口面向气流，测得全压，另一个背向气流，测得静压；两者之间便是动压。 图2 毕托管的构造示意图 1－开口；2－接橡皮管 由于背向气流的开口上吸力影响，所得静压与实际值有一定误差，因而事先要加以校正，方法是与标准风速管在气流速度为2~60m/s 的气流中进行比较，S 型毕托管和标准风速管测得的速度值之比，称为毕托管的校正系数。当流速在5~30m/s 的范围内，其校正系数值约为0.84。S 型毕托管可在厚壁烟道中使用，且开口较大，不易被尘粒堵住。 当干烟气组分同空气近似，露点温度在35~55?C 之间，烟气绝对压力在0.99~1.03?105Pa 时，可用下列公式计算烟气入口流速: P T K v p 1 77.2= （2） 式中：K p ——毕托管的校正系数，K p =0.84； T ——烟气底部温度，?C ； P ——各动压方根平均值，Pa ； n P P P P n +???++= 21 （3） P n —一任一点的动压值，Pa ； n —一动压的测点数，本实验取9。
大气污染治理技术复习主要内容 第一章 1、大气污染的定义：大气污染通常系指由于人类活动和自然过程引起某些物质 介入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了环境。 2、大气污染的分类（范围） (1)局部污染：如工厂或单位烟囱排气引起的污染； (2)地区污染：如工业区及其附近地区或整个城市大气受到污染； (3)广域污染：指跨行政区划的广大地域的大气污染； (4)全球污染：指跨越国界，具有全球性影响的大气污染。 3、大气污染物分类及来源 4、大气污染的影响几个大的方面 5、环境空气质量标准分类按照用途和使用范围 6、五类计入空气污染指数的项目 7、引起全球气温上升的主要原因：温室气体（只允许太阳光进，而阻止其反射， 进而实现保温、升温作用）的过量排放； 温室气体的种类；如何减少温室效应？ 8、臭氧层的作用：能够吸收掉大部分的太阳紫外辐射，对地球上的生物起着保 护作用。臭氧层遭到破坏的主要原因；臭氧层遭到破坏的结果： 9、酸雨的定义 酸雨的形成方式 酸雨的危害 第二章 1、燃料的分类 2、煤的工业分析和元素分析 3、影响燃料燃烧过程的主要因素 (1)燃烧过程提供的空气量； (2)燃料的着火温度和炉膛温度； (3)燃料与氧气在炉膛高温区的停留时间； (4)燃料与空气的混合状况。 4、相关概念：理论空气量、空气过剩系数、空燃比、理论烟气体积、干烟气体 积、实际烟气体积 5、相关计算：理论空气量、理论烟气体积、实际烟气体积、污染物浓度 第三章 1、大气圈分层 2、主要气象要素：气温、气压、湿度、风向风速、云、能见度、天气状况。 3、大气温度与高度得垂直变化有关，在干燥空气条件下，每升高100m，气温升 高约1℃。 4、判定大气稳定度
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与空气的定义:大气就是 指; 环境空气就是 指 。 环绕地球的全部空气的总与;人类、植物、动物与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、水蒸气与各种杂质 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、臭氧层破坏与酸雨 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 。
总悬浮颗粒物与可吸入颗粒物 8.TSP称为,它指的就是悬浮在空气中,空气动力学直径≤ 的颗粒物。 总悬浮颗粒物;100μm 9.PM10称为,它指的就是悬浮在空气中,空气动力学直径≤ 的颗粒物。 可吸入颗粒物;10μm 10.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 11.一次污染物就是 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 二次污染物就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。 硫酸烟雾与光化学烟雾
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 解： 1）ρ（g/m 3 N ）334/031.1104.221541050.1N m g =???=-- c （mol/m 3 N ）3334/1070.6104.221050.1N m mol ---?=??=。 2）每天流经管道的CCl 4质量为1.031×10×3600×24×10－3 kg=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=210 2369.0105.19102.22102 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 1.6 解： 含氧总量为mL 96010020 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 =?
大气污染控制工程实验教学大纲 大纲制定（修订）时间：2017年6月 课程名称：大气污染控制工程课程编码：080241010 课程类别：专业课课程性质：必修 适用专业：环境工程 课程总学时：56 实验（上机）计划学时：8 开课单位：环境与化学工程学院 一、大纲编写依据 本实验大纲是依据2017版的《大气污染控制工程》课程设置而进行的。 二、实验课程地位及相关课程的联系 课程主要是针对大气污染控制技术的理解和掌握进行的，是针对《大气污染控制工程》课程设置而进行的。 三、本课程实验目的和任务 培养环境工程师的实践分析和管理处理大气污染控制的能力，提高学生的工程教育素质，掌握大气污染控制的基本理论和基本实验方法。 1、掌握粉尘真密度的测定原理；掌握碱液吸收二氧化硫的原理。 2、提高学生的工程教育素质，掌握大气污染控制的基本理论和基本实验方法；会使用的仪器有真空干燥器，二氧化硫吸收塔，大气采样器等。 3、掌握粉尘真密度的测定方法；掌握碱液吸收二氧化硫的吸收过程及吸收塔的操作过程。 四、实验基本要求 掌握大气污染控制技术，锻炼学生的综合实验能力。充分应用学生已学到的基本知识和基本技能。在教师的引导下，充分发挥学生的潜在能力，完成一些给大气污染控制方面的实验，并学会自己设计、准备完成一个综合实验，培养检验学生自学能力。 1、实验项目和实验内容的选定及其选定原则说明 选定实验有：（1）粉尘真密度的测定； （2）碱液吸收二氧化硫。 选定的原则： （1）选定一种测定粉尘物理性质的方法； （2）选定一种大气污染物的控制技术。 2、每个实验项目应达到的教学要求和具体规定 选定的实验有验证型的，也有综合性的实验，要求学生在预习后，能独立完成实验项目，并能完成实验报告。 五、实验内容和学时分配（若为选作实验项目要在序号前加“*”，并说明选作要求）
大气污染控制工程综合复习资料（带答案） 一、填空题（120分） 1、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。 2、按人们的社会活动功能不同，大气人为污染源主要有三方面：生活污染源、工业污染源、交通运输污染源。 3、环境空气质量分为三级；环境空气质量功能区分为三类；一类区执行一级标准；二类区执行二级标准；三类区执行三级标准。 4、煤的元素分析常用的基准主要有收到基、空气干燥基、干燥基和干燥无灰基四种。 5、理论空气量是指单位燃料按燃烧反应方程式完全燃烧所需要的空气量，它由燃料的组成决定。 一般把超过理论空气量多供给的空气量称为过剰空气量，过剩空气系数是指实际空气量与理论空气量之比。 《 6、燃料完全燃烧所必需的条件有空气条件、温度条件、时间条件、燃料与空气的混合条件。通常把温度、时间 和湍流度称为燃烧过程的“三T” 7、空燃比定义为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。 8、燃烧设备的热损失主要包括排烟热损失、不完全燃烧热损失、炉体散热损失。 9、燃烧烟气分为干烟气、水蒸气；燃烧烟气中的水蒸气主要来自三方面：燃料中氢燃烧 后生成、燃料中所含的水蒸气、供给的理论空气量所带的水蒸气。 10、实际烟气体积等于理论烟气体积、过剩空气体积之和。
11、用显微镜法观测颗粒时，得到定向直径、定向面积等分直径、投影面积直径三种粒径。 12、如果某种粉尘的粒径分布符合对数正态分布，则无论是质量分布、粒数分布还是表面积分布，它们的形状相同，累积频率分布曲线在对数概率坐标图中为相互平行的直线。 ！ 13、粉尘的物理性质主要包括粉尘的密度、粉尘的安息角、粉尘的比表面积、粉尘的荷电性等几种（任意说出四种）。 14、评价净化装置性能的技术指标主要有处理气体量、净化效率、压力损失、等三项。 15、驰豫时间为颗粒-气体系统的一个基本特征参数，它的物理意义为：由于流体阻力 使颗粒的速度减小到它的初速度的1/e 时所需的时间。 16、目前常用的除尘器主要有机械式除尘器、电除尘器、湿式除尘 器、 袋式除尘器等四大类。惯性除尘器在除尘过程中除借助惯性的作用外，还利用了重力和离心力的作用。 17、机械式除尘器通常指利用质量力(重力、惯性力和离心力等)的作用使颗粒物气流分离的 装置，包括重力沉降室、惯性除尘器和旋风分离器等。 18、在旋风除尘器内，气流的运动非常复杂，为研究方便，通常将气体在除尘器内的运动分解为（ 三个速度分量，即切向速度、轴向速度、径向速度。切向速度是决定气流速度大小的主要速度分量。外涡旋的切向速度反比于旋转半径，内涡旋的切向速度 正比于旋转半径，在内外涡旋的交界圆柱面处上处气流切向速度最大。 19、在旋风除尘器内，粒子的沉降主要取决于离心力Fc和向心运动气流作用于尘粒上的阻力F D。 在内、外涡旋界面上：如果离心力大于阻力，粒子在离心力推动下移向外壁而被捕集；如果离力小于阻力，粒子在向心气流的带动下进入内涡旋，最后由排出管排出；如果离心 力等于阻力，粒子在交界面上不停地旋转。 20、旋风除尘器的结构型式按进气方式可分为切向进入式和轴向进入
一、名词解释 1、燃烧：可燃混合物的快速氧化过程，并伴随着能量（光与热）的 释放，同时使燃料的组成元素转化为相应的氧化物。 2、燃料：燃烧过程中放出的热量，且经济上可行的物质。 3、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，它主要取决于该区域面积及其风向垂直方向上的宽度，混合层高度，风速等。 4、粒径分布：不同粒径范围内颗粒个数（或质量或表面积）所占的 比例。 5、机械除尘器：机械除尘器通常指利用质量力（重力、惯性力和离 心力等）的作用使颗粒物与气流分离的装置包括重力沉降性、惯性除尘器、旋风除尘器等。 6、摩擦压力损失：由于气体本身的粘滞性及其与管壁间的摩擦而产 生的压力损失。 7、局部压力损失：气体流经管道系统中某些局部构件时，由于流速 大小和方向改变行程涡流而产生的压力损失。 8、除尘器：从气体中去除或捕集固态或液态微粒的设备。 9、电除尘器：含尘气体在通过高压电场进行电离的过程中，使沉粒 荷电，并在电场力作用下使沉粒沉积在集尘极上，将沉粒从含尘气体中分离。 10、湿法除尘器：使含尘气体与液体密切接触，利用液滴和颗粒的惯
性碰撞及其他作用捕集颗粒或使粒径增大的装置。． 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、健康和人们的福利，甚至危害了生态环境。 2、一次污染物：指直接从污染源排到大气中的原始污染物质。 3、二次污染物：指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学反应而生成的与一次污染物性质不同 的新污染物质。 4、粉尘：指悬浮于气体介质中的小固体颗粒，受重力作用能发生沉降，但在一定时间内保 持悬浮状态。 5、酸雨: PH小于5.6的雨、雪或其他形式的大气降水（如雾、露、霜）称为酸雨。 6、大气污染物：由于人类活动或自然过程排入大气的并对人和环境产生有害影响的那些物质。 7、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。 8、气体吸附：气体吸附是用多孔固体吸附剂将气体（或液体）混合物中一种或数种组分被浓集于固体表面，而与其它组分分离的过程。 9、气体吸收：溶质从气相传递到液相的相际间传质过程。 10、大气污染物控制标准：是根据污染物排放标准引申出来的一种辅助标准，如燃料、原料使用标准，净化装置选用标准，排气筒高度标
大气污染控制工程（专接本） 一、填空 大气污染物按其存在状态可分为气溶胶状态污染物和气体状态污染物。 燃料燃烧过程的空气过剩系数取决于燃料种类、燃烧装置形式及燃烧条件等因素。 石油是液体燃料的主要来源，它是由链烷烃、环烷烃和芳香烃等碳氢化合物组成。 固体燃料燃烧过程生产的颗粒物通常称为烟尘，它包括黑烟和飞灰两部分。黑烟是未燃尽的炭粒，飞灰则主要是燃料所含的不可燃矿物质微粒。 用显微镜观测粒径时，将各颗粒在投影图中按同一方向将颗粒投影面积二等分的线段长度，称为颗粒的定向面积等分直径，也称马丁直径。 表征净化装置净化污染物效果的重要技术指标是净化效率。 电除尘过程中，粉尘比电阻过高，会导致除尘效率下降。 组成袋式除尘器的核心部分是滤料，其性能对袋式除尘器操作有很大影响。 在烟气脱硫工艺中，干法的脱硫剂利用率最低，通常在30%以下。湿法脱硫的效率最高，可以达到95%以上。 酸雨泛指酸物质以湿沉降或干沉降的形式从大气转移到地面，而干沉降是酸性颗粒物以重力沉降等形式由大气转移至地面。 在我国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。 燃料的发热量有高位发热量和低位发热量之分，高位发热量包括燃料燃烧生成物中水蒸气的汽化潜热。 煤中不可燃矿物物质的总称是灰分。 粉尘的安息角和滑动角是评价粉尘流动特性的重要指标。 有机污染物通常指为燃尽的碳氢化合物，是燃料不完全燃烧的产物。 粉尘的含水率与粉尘从周围空气中吸收水分的能力有关，通常把这种吸收水分的能力称为粉尘的吸湿性。 影响旋风除尘器效率的因素有二次效应、比例尺寸、烟尘的物理性质和操作变量。
表征袋式除尘器过滤速度的指标是气布比。 按脱硫剂是否以溶液状态进行脱硫，可将脱硫技术分为湿法或干法脱硫。 为了防止汽油中的铅使催化剂永久中毒，应用催化转化器的前提是必须使用无铅汽油。 目前我国大部分地区的大气污染仍然以煤烟型为主，主要污染物是二氧化硫和烟尘。 燃料按其物理状态可分为固体燃料、液体燃料和气体燃料三类。 煤中硫的四种存在形态是黄铁矿硫、硫酸盐硫、有机硫和元素硫。 普通的旋风除尘器是由进气管、筒体、锥体和排气管等组成。 袋式除尘器的压力损失由两部分构成，即粉尘通过清洁滤料的压力损失和通过灰层的压力损失组成。 从燃烧系统排出的氮氧化物绝大多数以NO形式存在。 在我国，“两控区”是指酸雨控制区和二氧化硫污染控制区。 我国大气污染以煤烟型为主。 液体燃料的主要来源是石油。 以去掉外部水分的燃料作为100%的成分所表示的煤的百分比基准是空气干燥基。 燃料燃烧过程中，实际烟气体积等于理论烟气体积和过剩空气体积之和。 通常用圆球度来表示颗粒形状与圆球形颗粒不一致程度的尺度。 粉尘比电阻对电除尘器的运行有很大影响，通常最适于电除尘器运行的粉尘比电阻范围是104—106?·cm。 电除尘过程的第一步是尘粒荷电。 烟气脱硫过程中，与SO2反应消耗掉的脱硫剂与加入系统的脱硫剂总量之比称为脱硫剂利用率。 与汽油车污染控制目标不同，柴油机主要以控制黑烟和氮氧化物排放为主。 酸雨通常是指pH小于5.6的雨、雪或其他形式的大气降水。
大气污染控制工程 流体力学泵与风机 实验指导书
实验一雷诺实验 一、实验目的 1、观察液体在不同流动状态时的流体质点的运动规律。 2、观察液体由层流变紊流及由紊流变层流的过渡过程。 3、测定液体在园管中流动时的上临界雷诺数Rec1和下临界雷诺数Rec2。 二、实验要求 1、实验前认真阅读实验教材，掌握与实验相关的基本理论知识。 2、熟练掌握实验内容、方法和步骤，按规定进行实验操作。 3、仔细观察实验现象，记录实验数据。 4、分析计算实验数据，提交实验报告。 三、实验仪器 1、雷诺实验装置（套）， 2、蓝、红墨水各一瓶， 3、秒表、温度计各一只， 4、 卷尺。
四、实验原理 流体在管道中流动，有两种不同的流动状态，其阻力性质也不同。在实验过程中，保持水箱中的水位恒定，即水头H 不变。如果管路中出口阀门开启较小，在管路中就有稳定的平均流速u ，这时候如果微启带色水阀门，带色水就会和无色水在管路中沿轴线同步向前流动，带色水成一条带色直线，其流动质点没有垂直于主流方向的横向运动，带色水线没有与周围的液体混杂，层次分明的在管道中流动。此时，在速度较小而粘性较大和惯性力较小的情况下运动，为层流运动。如果将出口阀门逐渐开大，管路中的带色直线出现脉动，流体质点还没有出现相互交换的现象，流体的运动成临界状态。如果将出口阀门继续开大，出现流体质点的横向脉动，使色线完全扩散与无色水混合，此时流体的流动状态为紊流运动。 雷诺数：γ d u ?= Re 连续性方程：A ?u=Q u=Q/A 流量Q 用体积法测出，即在时间t 内流入计量水箱中流体的体积ΔV 。 t V Q ?= 42d A ?=π 式中：A-管路的横截面积 u-流速 d-管路直径 γ-水的粘度 五、实验步骤 1、连接水管，将下水箱注满水。 2、连接电源，启动潜水泵向上水箱注水至水位恒定。 3、将蓝墨水注入带色水箱，微启水阀，观察带色水的流动从直线状态至脉动临界状态。 4、通过计量水箱，记录30秒内流体的体积，测试记录水温。 5、调整水阀至带色水直线消失，再微调水阀至带色水直线重新出现，重复步骤4。 6、层流到紊流；紊流到层流各重复实验三次。
作业习题及答案 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：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 SO 2NO 2 CO 某市2004年3月10日测得空气质量如下：PM 10156?g/m 3N ，NO 2105?g/m 3 N ，SO 285?g/m 3N ，CO6?g/m 3N （最大小时平均），试计算当天该市的空气污染指数API 。 解： 由空气污染指数的计算公式得： PM 10NO 2SO 2CO 浓度很小，可忽略。 故当天该市的空气污染指数API 应为103，主要污染物是PM 10。 已知重油元素分析结果如下：C ：% H ：% O ：% N ：% S ：%，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SO 2的浓度和CO 2 的最大浓度（以体积分数计）； ③当空气的过剩量为10%时，所需的空气量及产生的烟气量。解： 1kg燃油含： 重量（g）摩尔数（mol）需氧数（mol） C 823 H 103 103 S 48 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，×2=，，×=。 理论烟气量 +++=kg重油。即×1000=kg重油。 2）干烟气量为重油。 SO 2 空气燃烧时CO 2 3）过剩空气为10%时，所需空气量为×=11.286m3 N /kg重油， 产生烟气量为+×= m3 N /kg重油。 普通煤的元素分析如下：%；灰分%；%；%；水分%；%。（含N量不计），计算燃 煤1kg所需要的理论空气量和SO 2 在烟气中的浓度（以体积分数计）。 解：
第一章 概论 1、大气污染: 大气污染通常系指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，达到足够的时间，并因此危害了人体的舒适、健康和福利或环境的现象。 2、大气污染源的分类：大气污染按范围来分：（1）局部地区污染；（2）地区性污染；（3） 广域污染；（4）全球性污染 3、大气污染物： 气溶胶状污染物：指沉降速度可以忽略的小固体粒子、液体粒子或固液混合粒子。 分类：飘尘、可吸入颗粒物、PM 10（<10μm ）；降尘（>10μm ） TSP （<100μm 的颗粒） 气态状污染物：1234为一次污染物，56为二次污染物。 一次污染物是指直接从污染源排到大气中的原始污染物质 二次污染物是指有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 学或光化学反应生成的与一次污染物性质不同的新污染物质。毒性更强。 （1）CO 、CO 2：主要来源：燃料燃烧和机动车车排气。 危害：①CO 与血红蛋白结合危害人体； ②CO 2排量多会使空气中O 2量降低，其浓度的增加，能产生“温室效应”。 （2）NOx 、NO 、NO 2 ：来源：①由燃料燃烧产生的NOx 约占83%； ②硝酸生产、硝化过程、炸药生产及金属表面处理等过程。 危害：①对动植物体有强的腐蚀性；②光化学烟雾的主要成分。 （3）硫氧化物：来源：①化石燃料燃烧；②有色金属冶炼；③民用燃烧炉灶。 危害：①产生酸雨；②产生硫酸烟雾；③腐蚀生物的机体。 （4）大气中的挥发性有机化合物VOCs ：是光化学氧化剂臭氧和过氧乙酰硝酸酯（PAN ）的 主要贡献者，也是温室效应的贡献者之一。 来源：①燃料燃烧和机动车排气；②石油炼制和有机化工生产。 （5）硫酸烟雾：大气中的SO 2等硫氧化物，在有水雾、含有重金属的悬浮颗粒物或氮氧化 物存在时，发生一系列化学或光化学反应而生成的硫酸雾或硫酸盐气溶胶。其引起的刺激作 用和生理反应等危害，要比SO 2气体大的多。 （6）光化学烟雾：在阳光照射下，大气中的氮氧化物NOx 、碳氢化合物HC （又称烃）和氧 化剂（主要成分有臭氧O3、过氧乙酰硝酸酯PAN 、酮类和醛类等）之间发生一系列光化学 反应而生成的蓝色烟雾。其刺激性和危害要比一次污染物严重得多。 4、大气污染的影响 大气污染物侵入人体途径： ①表面接触；②食入含有大气污染物的食物和水；③吸入被污染的空气。 危害：①人体健康危害。②对植物的危害：叶萎缩、枯烂、吸入到果实中；③对金属制品、 油漆、涂料、建筑、古物等的危害（重庆、长江大桥的桥梁）；④对能见度影响；⑤局部气 候的影响；⑥对臭氧层的破坏 能见度ρρνK d L p p 6.2= p ρ、p d ——颗粒密度kg/m 3 、颗粒直径μm ； K ——散射率，即受颗粒作用的波阵面积与颗粒面积之比值； ρ——视线方向上的颗粒深度，mg/m 3。 5、主要污染物的影响 （1）二氧化硫S O 2 A 、形成硫酸烟雾