大氣污染控制考試知識點(diǎn)

..第一章，概論1、根據(jù)氣溫在垂直方向的變化，大氣圈分為：對流層、平流層、中間層、暖層和散逸層五層?！?.〕對流層：氣溫隨高度的增加而下降，一般情況下，平均每升高100m下降0.65℃.〔2.〕平流層：同溫層氣溫幾乎不隨高度而變化；臭氧層在同溫層上部，氣溫那么隨高度的增加而迅速增高。〔3.〕中間層：氣溫隨高度的增加而迅速下降，層頂溫度可降至－83℃~－113℃?！?.〕暖層：氣體溫度隨高度增加而迅速上升?！?.〕散逸層：空氣更加稀薄，距離地面越遠(yuǎn)，氣溫越高，氣體電離度越大。2、大氣污染——指由于人類活動(dòng)而排放到空氣中的有害氣體和顆粒物質(zhì)，累計(jì)到超過大氣自凈化過程〔稀釋、轉(zhuǎn)化、洗凈、沉降等作用〕所能降低的程度，在一定的持續(xù)時(shí)間有害于生物及非生物。3、大氣污染物按其存在形態(tài)分為氣態(tài)污染物和顆粒物。氣溶膠——指懸浮在空氣中的固體和液體粒子。氣態(tài)污染物以分子狀態(tài)存在，可分為一次污染物和二次污染物。一次污染物——從污染源直接排放的原始物質(zhì)。二次污染物——由一次污染物與大氣中原有成分或幾種一次污染物之間經(jīng)過一系列化學(xué)或光化學(xué)反響而生成的與一次污染物性質(zhì)不同的新污染物。顆粒較小，但毒性更大。如光化學(xué)煙霧等。4、大氣污染的分類:按影響圍分：局域性污染、地區(qū)性污染、廣域性污染和全球性污染；按污染物特征分：煤煙型污染、石油型污染、混合型污染和特殊性污染；按放射性特性分：放射性污染和物理化學(xué)污染。大氣污染源分類:按源的形態(tài)分：固定源〔工廠煙囪〕、移動(dòng)源〔飛機(jī)、輪船、火車等〕；按源的幾何形狀分：點(diǎn)源〔煙囪〕、線源〔公路，一排煙囪〕和面源〔居民區(qū)、車間無組織排放〕；按源排放時(shí)間分：連續(xù)源〔連續(xù)排放〕和連續(xù)源〕〔連續(xù)排放〕等。5、總懸浮顆粒物——指能懸浮在空氣中，空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑d≤100um的顆粒物。顆粒物粒徑大小對人體安康的危害主要表現(xiàn)在兩方面：〔1〕粒徑越小，越不易在大氣中沉積，長期漂浮在空氣中容易被吸入人體；塵粒越小，粉塵比外表積越大，物理、化學(xué)活性越高。6、全球性大氣污染：溫室效應(yīng)、臭氧層破壞、酸雨7、環(huán)境質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)的種類：環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)、大氣污染控制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、大氣污染警報(bào)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)劃分為三級：一級標(biāo)準(zhǔn)：為保護(hù)自然生態(tài)和人群安康，在長期接觸情況下，不發(fā)生任何危害性影響的空氣質(zhì)量要求。二級標(biāo)準(zhǔn)：為保護(hù)人群安康和城市、鄉(xiāng)村的動(dòng)、植物，在長期和短期的接觸情況下，不發(fā)生傷害的空氣質(zhì)量要求。三級標(biāo)準(zhǔn)：為保護(hù)人群不發(fā)生急、慢性中毒和城市一般動(dòng)、植物〔敏感者除外〕正常生長的空氣質(zhì)量要求。環(huán)境空氣質(zhì)量功能區(qū)分為三類，即：一類區(qū)——為自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)和其他需要特殊保護(hù)的地區(qū)。二類區(qū)——為城鎮(zhèn)規(guī)劃中確定的居住區(qū)、商業(yè)交通居民混合區(qū)、文化區(qū)、一般工業(yè)區(qū)和農(nóng)村地區(qū)。三類區(qū)——為特定工業(yè)區(qū)。7、空氣污染指數(shù)API:Airpollutionindex設(shè)I為某污染物的污染指數(shù)，C為該污染物的濃度。那么例：某區(qū)各污染物的平均濃度見下表:表污染物的平均濃度PM10COSO2NO20.0960.8660.0450.025求該區(qū)的空氣污染指數(shù)及空氣質(zhì)量等級.解得：所以該區(qū)的空氣污染指數(shù)API為73，,到達(dá)空氣質(zhì)量2級,PM10為最主要的污染物8、簡答題我國的主要污染特征：化石燃料的燃燒是造成我國大氣污染的主要原因，主要污染物是二氧化硫和煙塵。此外，近年來機(jī)動(dòng)車擁有量的迅速增加，也使汽車尾氣排放的氮氧化物、一氧化碳和碳?xì)浠衔锱欧趴偭恐鹉晟仙?。第二章燃燒與大氣污染石油煉制后得到的產(chǎn)品主要有：汽油、煤油、柴油、重油及瀝青等。燃料的分類：按來源分為：天然的一次能源〔煤、石油、天然氣〕和人工的二次能源〔焦炭、汽油、煤氣〕按物態(tài)分類為：固體燃料〔煤〕、液體燃料〔石油〕、氣體燃料〔天然氣、煤氣、液化石油氣〕燃燒——燃料中可燃組分與空氣或氧氣發(fā)生反響，使燃料中的可燃組分轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的氧化物，并伴有光和熱產(chǎn)生的過程。燃燒的條件:溫度、空氣、時(shí)間、燃料和空氣混合理論空氣量——指1kg燃料完全燃燒所需要的空氣量，可根據(jù)燃燒方程式進(jìn)展計(jì)算。每千克燃料完全燃燒時(shí)需要外界供給的理論氧氣量為：理論空氣量為：實(shí)際空氣量：空燃比AF：——單位質(zhì)量燃料燃燒所需要的空氣質(zhì)量。例如：汽油〔～C8H18〕的完全燃燒：C8H18+〔8+18/4〕O2+3.762〔8+18/4〕N2→8CO2+9H2O+3.76×12.5N2解：汽油的質(zhì)量：128+1.00818=114.14空氣的質(zhì)量：3212.5+283.7612.5=1723空燃比AF=15.114、煙氣體積計(jì)算理論煙氣體積假設(shè)供給燃料以理論空氣量，燃料完全燃燒，煙氣中只含二氧化碳、二氧化硫、水蒸氣及氮?dú)馑姆N氣體，這時(shí)的煙氣體積稱為理論煙氣體積。理論干煙氣量為：理論濕煙氣量為：固體和液體燃料理論干煙氣量為：理論濕煙氣量為：煙氣實(shí)際體積的計(jì)算5、燃燒過程中減排SO2的主要途徑：燃料脫硫〔燃燒前〕、燃燒中固硫、煤炭轉(zhuǎn)化。6、汽油機(jī)的四沖程：進(jìn)氣、壓縮、燃燒、排氣。第三章大氣的根底知識1、物料恒算：輸入的物料量±反響生成或消耗的物料量=輸出的物料量+積累的物料量3.3顆粒粒徑及粒徑分布2、粒徑分布表示方法有哪些及其概念：表格法、圖形法、函數(shù)法頻率分布——指某直徑圍的顆粒質(zhì)量占總顆粒質(zhì)量的百分比頻率密度分布——指單位粒徑間隔的頻率分布，或單位粒徑間隔質(zhì)量占總質(zhì)量的百分比篩上累計(jì)頻率分布——指大于某一粒徑的全部顆粒質(zhì)量占總質(zhì)量的百分比4、粒徑分布函數(shù)〔1.〕正態(tài)分布〔2〕對數(shù)正態(tài)分布〔3〕羅辛-拉姆勒〔R-R〕分布凈化裝置的性能指標(biāo)：技術(shù)指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。技術(shù)指標(biāo)主要有：處理氣體流量、凈化效率和壓力損失等。經(jīng)濟(jì)指標(biāo)主要有：設(shè)備費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)和占地面積等。6、處理氣體量：凈化效率——單位時(shí)間凈化裝置去除污染物的量與進(jìn)入裝置的污染物的量之比總凈化效率：分級效率——除塵裝置對某一特定粒徑或該粒徑某一圍粉塵顆粒的除塵效率。當(dāng)ηd1=50%時(shí)所對應(yīng)的顆粒，成為除塵器的分〔切〕割粒徑，一般表示為dc50由總除塵效率求分級效率：分級效率求總效率：第四章顆粒污染物的去除機(jī)械除塵器〔重力沉降室，慣性除塵器，旋風(fēng)除塵器〕除塵器——從氣體中除去或收集固態(tài)或液態(tài)粒子的設(shè)備。機(jī)械除塵器——指利用質(zhì)量力〔重力、慣性力和離心力〕的作用使顆粒物與氣體別離的裝置。重力沉降室原理：層流沉降：多層沉降室〔n層〕：分級效率增大為n倍，最小直徑減小到QUOTE4、慣性力除塵器原理：利用障礙及壓差，使含塵氣流中的顆粒碰撞失速或急劇改變運(yùn)動(dòng)方向，從而依靠慣性實(shí)現(xiàn)氣固別離的一種低效除塵裝置?？煞譃樽彩胶驼坜D(zhuǎn)式兩大類。其中前者主要靠粉塵顆粒高速?zèng)_擊擋板后失速重力沉降來實(shí)現(xiàn)氣固別離的；后者那么主要靠高速運(yùn)動(dòng)的氣流突然轉(zhuǎn)向時(shí)的離心慣性力來別離細(xì)小顆粒的。5、旋風(fēng)除塵器原理：一.慣性別離；二．離心捕集；三．塵股滑落；四．錐底濃集；五．重力卸灰。圖切向速度：旋風(fēng)筒流體切向速度沿徑向分布近似為一核心為強(qiáng)制渦，而外層為準(zhǔn)自由渦構(gòu)成的組合渦。強(qiáng)制渦：準(zhǔn)自由渦：分布圖：渦旋指數(shù)：對渦旋(強(qiáng)制渦)n=-1對外渦旋〔準(zhǔn)自由渦〕n<1壓力損失第二節(jié)、濕式除塵器濕式除塵器的類型：低能除塵器〔噴霧塔、旋風(fēng)洗滌器〕高能除塵器〔文丘里洗滌器〕自激噴霧洗滌器、泡沫洗滌器、填料塔洗滌器、機(jī)械誘導(dǎo)噴霧洗滌器第三節(jié)，電除塵器電除塵器的工作原理：氣體電離；粒子荷電：在放電極與集塵極之間施加直流高電壓，使放電極附近發(fā)生電暈放電，氣體電離，生成大量的自由電子和正離子。在放電極附近的正離子立即被電暈極吸引過去而失去電荷。自由電子和隨即形成的負(fù)離子那么因受電場力的作用向集成極移動(dòng)，并充滿到兩極間。含塵氣流通過電場空間時(shí)，自由電子，負(fù)離子與粉塵碰撞并附著其上。粒子沉降：荷電粉塵在電場中受庫侖力的作用向集塵極移動(dòng)，經(jīng)過一定時(shí)間后到達(dá)集塵極外表，放出所帶電荷而沉集其上粒子去除：當(dāng)粉塵沉積到一定厚度后，用機(jī)械振動(dòng)等方法將其去除掉，使之落入下部灰斗中。2、粒子荷電機(jī)制〔電場電荷、擴(kuò)散電荷〕3、異常荷電現(xiàn)象：.反電暈：沉積在集塵極外表的高比阻粒子導(dǎo)致在低電壓下發(fā)生火花放電或在集塵極發(fā)生反電暈現(xiàn)象，通常當(dāng)比電阻高于2×1010歐姆厘米時(shí)，較容易發(fā)生火花放電或反電暈，破壞了正常電暈過程。.電暈閉塞：當(dāng)含塵量大于某一數(shù)值時(shí)，電暈現(xiàn)象消失，塵粒再電場中得不到電荷，電暈電流幾乎減小到零，失去除塵作用，即電暈閉塞。4、粒子得驅(qū)進(jìn)速度的概念：在電場中的荷電粒子受到庫侖力qEp和氣流阻力3πμdpω的作用，當(dāng)這二力平衡時(shí)，可以到達(dá)一個(gè)穩(wěn)定的電力沉降速度，即粒子的驅(qū)進(jìn)速度ω。理論驅(qū)進(jìn)速度比實(shí)測所得的有效驅(qū)進(jìn)速率大2-3倍。式中Ep──集塵極外表附近的電場強(qiáng)度，簡稱集塵場強(qiáng)，V/m;q──粒子荷電量，C；μ──氣體的粘度，Pa.s;dp──塵粒的直徑，m。分級除塵效率：多依奇方程影響捕集效率的因素：有效驅(qū)進(jìn)速度、粉塵比電阻如果粒子比電阻過低，即導(dǎo)電能力強(qiáng)，那么帶負(fù)電的粒子到達(dá)集塵極后，不但未將負(fù)離子轉(zhuǎn)移到集塵極上進(jìn)展電性中和而被捕集，而且立刻放出所帶負(fù)電荷、獲得正電荷。假設(shè)正電荷形成的斥力大于粒子的粘附力，那么沉積的粒子又被排斥到氣流中，形成重返氣流，造成粒子沿著極板外表跳動(dòng)著前進(jìn)，最后被氣流帶出除塵器。假設(shè)粒子比電阻過高，這種粉塵到達(dá)集塵極后釋放電荷很慢，并殘留著局部電荷，這不但會排斥隨后而至的帶有同性電荷的粒子，影響其沉降，而且引起粉塵層空隙中的氣體被電離，發(fā)生電暈放電。這種在集塵極上產(chǎn)生電暈放電的現(xiàn)象稱為反電暈。另外，電暈產(chǎn)生正離子和負(fù)電子，正離子穿過極間區(qū)域向電暈極運(yùn)動(dòng)，會使集塵場強(qiáng)減弱，粒子所帶負(fù)電荷局部被正離子中和，粒子電荷減少，因而削弱了粒子的沉降，捕集效率顯著降低。6、電除塵器的分類：管式和板式、立式和臥式、單區(qū)和雙區(qū)、濕式和干式第四節(jié)、過濾式除塵器袋式除塵器過程：1.濾布纖維捕集塵粒，除塵效率較低；2.粉塵層捕集，除塵效率大大提高，機(jī)理：包括篩分、慣性碰撞、攔截、擴(kuò)散和靜電吸引等作用。篩分效應(yīng)：當(dāng)粉塵粒徑大于濾袋纖維間隙或粉塵層孔隙時(shí)，粉塵顆粒將會被阻留在濾袋外表。碰撞效應(yīng)：當(dāng)含塵氣流接近濾袋纖維時(shí)，較大的顆粒那么由于慣性作用偏離空氣運(yùn)動(dòng)軌跡直接與纖維相撞而捕集。粘附效應(yīng)：含塵氣體流經(jīng)濾袋纖維時(shí)，局部靠近纖維的塵粒將會與纖維邊緣相接觸，并被纖維所鉤掛、粘附而捕集。擴(kuò)散效應(yīng)：當(dāng)塵粒直徑小于0.2微米時(shí)，由于顆粒作不規(guī)那么的布朗運(yùn)動(dòng)，碰到濾袋纖維而被捕集。靜電效應(yīng)：濾料和塵粒往往會帶有電荷，當(dāng)濾料和塵粒所帶電荷相反時(shí)，塵粒會吸附在濾袋上。重力沉降：進(jìn)入除塵器的含塵氣流中，局部粒徑與密度較大的顆粒會在重力作用下自然沉降。性能除塵效率：壓力損失：設(shè)Cj為進(jìn)口氣體含塵濃度，η為平均除塵效率，t為過濾時(shí)間，那么濾布上的粉塵負(fù)荷md為：3、影響袋式除塵器除塵效率的因素：濾料的構(gòu)造、粉塵的粒徑、粉塵的厚度、過濾速度對于粒徑為0.2-0.4um的粉塵，在不同狀況下的過濾效率皆最低，因?yàn)檫@一粒徑的粒徑正處于慣性碰撞和攔截作用圍的下限，擴(kuò)散作用圍的上限。4.濾料的類型：按構(gòu)造分類：織布、針刺氈、外表過濾材料按物質(zhì)：天然纖維、合成纖維、無機(jī)纖維袋式除塵器分類：按清灰方式：機(jī)械振動(dòng)類、逆氣流反吹類，脈沖噴吹類按濾袋形狀分類：圓袋，受力均勻，連接簡單，換袋容易;扁袋，空間利用率高，在同樣體積可多布置20~40%過濾面積的濾袋，除塵器體積較小。按過濾方向分類：外濾式、濾式按進(jìn)風(fēng)方式：上進(jìn)風(fēng)、下進(jìn)風(fēng)按殼體密封狀態(tài):密閉式、敞開式第五章、吸收法凈化氣態(tài)污染物1、吸收法的類型：物理吸收：利用氣體混合物在所選擇的溶劑中溶解度的差異而使其別離的吸收過程稱為物理吸收?；瘜W(xué)吸收：伴有顯著化學(xué)反響的吸收過程稱為化學(xué)吸收。2、吸收過程：當(dāng)混合氣體與吸收劑接觸時(shí)，氣相中的可吸收組分就會向液相進(jìn)展質(zhì)量傳遞，稱為吸收過程。解吸過程：伴隨吸收過程的同時(shí)，還會發(fā)生液相中吸收組分反過來向氣相逸出的質(zhì)量傳遞過程，稱為解吸過程。雙模理論〔1〕相互接觸的氣—液兩相間存在一穩(wěn)定的相界面，在相界面兩側(cè)的氣相和液相中分別存在兩層滯留膜，即氣膜和液膜，在氣膜以外的氣相稱為氣相主體，在液膜以外的液相稱為液相主體?！?〕氣體的吸收過程包括：①被吸收組分從氣相主體通過氣膜邊界向氣膜移動(dòng)；②被吸收組分從氣膜向相界面移動(dòng)；③被吸收組分在相界面處溶入液相；④溶入液相的被吸收組分從氣液相界面向液膜移動(dòng)；⑤溶入液相的被吸收組分從液膜向液流主體移動(dòng)?！?〕在相界面處，被吸收組分總是處于氣液相平衡狀態(tài)，沒有傳質(zhì)阻力存在；在氣膜和液膜兩滯留層中，被吸收組分靠分子擴(kuò)散作用進(jìn)展傳質(zhì)，存在氣膜阻力和液膜阻力；在氣相主體和液相主體中，各組分物質(zhì)充分混合，濃度均一，不存在濃度梯度，無擴(kuò)散阻力存在。因此整個(gè)過程的傳質(zhì)速率取決于氣膜和液膜的分子擴(kuò)散速率。4、吸收設(shè)備分類：1〕氣泡——鼓泡反響器、攪拌鼓泡反響器和板式反響器；2〕液滴——噴霧、噴射和文氏反響器；3〕液膜——填料反響器和降膜反響器等。第六章、吸附法凈化氣態(tài)污染物1、吸附—利用多孔性固體吸附劑處理氣體混合物，使其中所含的一種或數(shù)種氣體組分積聚或凝縮于固體外表，以到達(dá)氣體別離的操作過程。吸附與吸收的區(qū)別〔1〕吸收是用液相吸收劑吸收氣體混合物中的組分，吸收后被吸收組分均勻擴(kuò)散于液體吸收劑；〔2〕吸附那么是吸附質(zhì)以分子形態(tài)積聚或濃縮在固體外表上。3、物理吸附與化學(xué)吸附兩者的特點(diǎn)及區(qū)別:1〕物理吸附固體外表與被吸附的氣體之間不發(fā)生化學(xué)反響；對吸附的氣體沒有選擇性，可吸附一切氣體；可以是單分子層吸附也可形成多分子層吸附；附過程為放熱過程，因此低溫有利于物理吸附2〕化學(xué)吸附①具有明顯的選擇性；②單分子或單原子層吸附；③吸附熱量大。除特殊情況外，自發(fā)的吸附過程是放熱過程；④從化學(xué)吸附中能量變化的大小考慮，被吸附分子的構(gòu)造發(fā)生了變化，成為活性態(tài)分子，活性顯著升高；附速率隨溫度升高而增加。故化學(xué)吸附宜在較高溫度下進(jìn)展。不可逆吸附。4、常用的吸附劑：活化鋁、活性炭、硅膠、分子篩