大气污染控制工程第三版-期末复习考试重点资料

1《大气污染控制工程》复习要点第一章概论第一节：大气与大气污染1、大气的组成：干洁空气、水蒸气和各种杂质。2、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、健康和福利，或危害了生态环境。P3（名词解释/选择）3、按照大气污染范围分为：局部地区污染、地区性污染、广域污染、全球性污染。4、全球性大气污染问题包括温室效应、臭氧层破坏和酸雨等三大问题。P3（填空）5、温室效应：大气中的二氧化碳和其他微量气体，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，称为“温室效应”。P3第二节：大气污染物及其来源1、大气污染物的种类很多，按其存在状态可概括为两类：气溶胶状态污染物，气体状态污染物。P42、气体状态污染物：硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、有机化合物、硫酸烟雾、光化学烟雾3、对于气体污染物，有可分为一次污染物和二次污染物。P54、大气污染物的来源可分为自然污染源和人为污染源两类。P75、人为污染源有各种分类方法。按污染源的空间分布可分为：点源、面源、线源。P76、人为污染源：生活污染源、工业污染源、交通运输污染源7、对主要大气污染物的分类统计：燃料燃烧、工业生产、交通运输8、中国的大气环境污染以煤烟型为主，主要污染物为颗粒物、SO2和氮氧化物。第三节：大气污染的影响1、大气污染物侵入人体的主要三条途径：表面接触、食入含污染物的食物和水、吸入被污染的空气2、大气污染物的影响：①对人体健康的影响②对植物的伤害③对器物和材料的影响④对大气能见度和气候的影响第四节：大气污染综合防治21、大气污染综合防治：实质上就是为了达到区域环境空气质量控制目标，对多种大气污染控制方案的技术可行性、经济合理性、区域适应性和实施可能性等进行最优化选择和评价，从而得出最优的控制技术方案和工程措施。P192、大气污染综合防治措施：P19（1）全面规划、合理布局：影响环境空气质量的因素很多，因此，为了控制城市和工业区的大气污染，必须在进行区域性经济和社会发展规划的同时，做好全面环境规划，采取区域性综合防治措施。（2）严格环境管理：从环境管理的概念可知，环境管理是对环境污染源和污染物的管理，通过对污染物的排放、传输承受三个环节的调控达到改善环境的目的。（3）控制大气污染的技术措施①实施清洁生产②实施可持续发展的能源战略③建立综合性工业基地（4）控制污染的经济政策①保证必要的环境保护投资，并随着经济的发展逐年增加②实行“污染者和使用者支付原则”（5）控制污染的产业政策1、鼓励类2、限制类3、淘汰类（6）绿化造林：绿化造林是区域生态环境中不可缺少的重要组成部分，绿化造林不仅能美化化境，调节空气温湿度或城市小气候，保持水土，防治风沙，而且在净化空气（吸收二氧化碳、有害气体、颗粒物、杀菌）和降低噪声方面皆会起到显著作用。（7）安装废气净化装置：安装废气净化装置，是控制环境空气质量的基础，也是实行环境规划与管理等项综合防治措施的前提。第五节：环境空气质量控制标准一、环境空气质量控制标准的种类和作用P221、环境空气质量标准（环境）2、大气污染物排放标准（工业污染源）3、大气污染控制技术标准4、大气污染警报标准（工业企业设计卫生标准）：车间二、空气污染指数及报告：1、目前计入空气污染指数（API）的项目定为：可吸入颗粒物（PM10）、二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、一氧化碳（CO）和臭氧（O3）。P2532、污染指数的计算结果只保留整数，小数点后的数值全部进位。P27（例：污染指数的计算结果为100.1，则API值为101【进位】）3、各种污染物的污染分指数都计算出以后，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。API50时，则不报告首要污染物。P27污染物的分指数，可由其实测浓度kC值按照分段线性方程计算。对于第k种污染物的第j个转折点（jkjkIC,,,）的分指数值jkI,和相应浓度值jkC,，可由表1-7确定。当第k种污染物浓度为1,,JkkjkCCC时，则其分指数为jkjkjkjkjkjkkkIIICCCCI,,1,,1,,)(式中：kI第k种污染的污染分指数kC第k种污染的污染物平均浓度监测值jkI,第k种污染j转折点的平均污染分指数1,jkI第k种污染j+1转折点的平均的污染分指数jkC,第j转折点上k种污染浓度限值（对应jkI,）1,jkCj+1转折点上k种污染浓度限值（对应1,，jjkI）污染指数的计算结果只保留整数，小数点后的数值全部进位第二章燃料与大气污染第一节：燃料的性质1、煤的分类：褐煤、烟煤、无烟煤2、燃料按物理状态分为固体燃料、液体燃料和气体燃料三类。P293、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。4、元素分析：是用化学方法测定去掉外部水分的煤中主要组分碳、氢、氮、硫和氧等的含量。P315、煤中含有硫的形态（四种）：黄铁矿硫（FeS2）、硫酸盐硫（MeSO4）、有机硫（CxHySz）和元素硫。P316、煤的成分表示方法中常用的基准有：收到基、空气干燥基、干燥基和干燥无灰基。第二节：燃料燃烧过程1、燃烧：指可燃混合物的快速氧化过程，并伴随能量的释放，同时使燃料的组成元素4转化为相应的氧化物。2、燃料完全燃烧的条件为：空气条件、温度条件、时间条件和燃料与空气的混合条件。3、燃烧过程的“三T”条件为：温度、时间和湍流度。4、计算：燃料燃烧的理论空气量P39理论空气量（Va0）：单位量燃料按燃烧反应方程式完全燃烧所需的空气量称为理论空气量。建立燃烧化学方程式时，假定：（1）空气仅由N2和O2组成，其体积比为79.1/20.9=3.78；（2）燃料中的固态氧可用于燃烧；（3）燃料中的硫被氧化成SO2；（4）计算理论空气量时忽略NOX的生成量；（5）燃料的化学时为CxHySzOw，其中下标x、y、z、w分别代表C、H、S、O的原子数。完全燃烧的化学反应方程式：理论空气量：5、空气过剩系数错误!未找到引用源。α：实际空气量Va与理论空气量Va0之比定义为空气过剩系数α，即错误!未找到引用源。，通常α1。P416、空燃比（AF）：单位质量燃料燃烧所需的空气质量，它可由燃烧方程直接求得。P42（空燃比为无量纲）7、燃料设备的热损失：（1）排烟热损失（2）不完全燃烧热损失（3）炉体散热损失第三节：烟气体积及污染物排放量计算P46~P491、理论烟气体积：在理论空气量下，燃料完全燃烧所生成的烟气体积称为理论烟气体积，以Vfg0表示。烟气成分主要是CO2、SO2、N2和水蒸气。P46理论烟气体积：等于干烟气体积和水蒸气体积之和。P46QNwzyxzSOOHyxCONwzyxOwzyxOSHCwzyx2222222278.322478.324kgmwzyxwzyxwzyxwzyxVa/1632008.112/241.1071632008.112/2478.44.22305干烟气：除水蒸气以外的成分称为干烟气；湿烟气：包括水蒸气在内的烟气。Vfg0=V干烟气+V水蒸气；V理论水蒸气=V燃料中氢燃烧后的水蒸气+V燃料中水+V理论空气量带入的实际烟气体积Vfg0：Vfg=Vfg0+Va0(a-1)2、烟气体积和密度的校正燃烧产生的烟气其T、P总高于标态（273K、1atm）故需换算成标态。大多数烟气可视为理想气体，故可应用理想气体方程。设观测状态下（Ts、Ps下）：烟气的体积为Vs，密度为ρs。标态下（TN、PN下）：烟气的体积为VN，密度为ρN。标态下体积为：标态下密度为：3、过剩空气较正因为实际燃烧过程是有过剩空气的，所以燃烧过程中的实际烟气体积应为理论烟气体积与过剩空气量之和。用奥氏烟气分析仪测定烟气中的CO2、O2和CO的含量，可以确定燃烧设备在运行中烟气成分和空气过剩系数。空气过剩系数为：a=M——过剩空气中O2的过剩系数标况下烟气量计算式：4、污染物排放量的计算（例题、习题）P48和P435、燃煤烟气中汞有三种形态：与颗粒物结合的汞（Hgp）、单质汞（Hg0）和而假的气态汞（Hg2+）。第三章污染气象学基础知识第二节大气的热力过程1、逆温：温度随高度的增加而增加。逆温的最危险状况是逆温层正好处于烟囱排放口。逆温形成的过程：形成逆温的过程多种多样，最主要有以下几种：（1）辐射逆温（较常SNNSSNTTPPVVNSSNSNTTPPm1理论空气量实际空气量)1(0gaffgVVV6见）（2）下沉逆温（3）平流逆温（4）湍流逆温（5）锋面逆温。2、辐射逆温由于大气是直接吸收从地面来的辐射能，愈靠近地面的空气受地表的影响越大，所以接近地面的空气层在夜间也随之降温，而上层空气的温度下降得不如近地层空气快，因此，使近地层气温形成上高下低的逆温层，这种因地面辐射冷却而形成的气温随高度增加而递增现象叫辐射逆温。[以冬季最强]3、五种典型烟流和大气稳定度P79（1）波浪型r＞o，r＞rd很不稳定（2）锥型：r＞o，r=rd中性或稳定（3）扇型：r＜o，r＜rd稳定（4）爬升型（屋脊型）：大气处于向逆温过渡。在排出口上方：r＞o，r＞rd不稳定;在排出下方；r＜o，r＜rd，大气处于稳定状态。（5）漫烟型（熏烟型）：大气逆温向不稳定过渡时，排出口上方：r＜o，r＜rd，大气处于稳定状态；第三节大气的运动和风地方性风场：海陆风、山谷风、城市热岛环流。P83-85第四章大气扩散浓度估算第一节湍流扩散的基本理论风和湍流是决定污染物在大气中扩散稀释的最直接最本质的因素。第二节高斯扩散模式①无界空间连续点源扩散模式：②高架连续点源扩散模式（1）地面浓度模式：（2）地面轴线浓度模式：③地面连续点源扩散模式：第三节污染物浓度的估算烟囱的有效高度H（烟轴高度，它由烟囱几何高度Hs和烟流（最大）抬升高度ΔH组成，即H=Hs+ΔH），要得到H，只要求出ΔH即可。7ΔH：烟囱顶层距烟轴的距离，随x而变化的。第八节厂址选择P120厂址选择考虑因素：背景浓度、风向和风速、温度层结、地形。第五章颗粒污染物控制技术基础第一节：颗粒的粒径及粒径分布1、几种常用的粒径表示方法：P127-128⑴用显微镜法观测颗粒时，采用如下几种粒径：①定向直径错误!未找到引用源。②定向面积等分直径错误!未找到引用源。③投影面积直径错误!未找到引用源。（同一颗粒的dFdAdM。）⑵用筛分法测定时，可得到筛分直径，为颗粒能够通过的最小方筛孔的宽度。⑶用光散射法测定时，可得到等体积直径错误!未找到引用源。⑷用沉降法测定时，一般采用如下两种定义：①斯托克斯直径错误!未找到引用源。：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直径。②空气动力学当量直径错误!未找到引用源。：为在空气中与颗粒的沉降速度相等的单位密度（错误!未找到引用源。）的圆球的直径。（例：空气动力学当量直径错误!未找到引用源。是用哪种方法测定的？---沉降法）第二节：粉尘的物理性质粉尘的物理性质（密度、安息角、滑动角、比表面积、含水率、润湿性、荷电性、粘附性、自然性和爆炸性）1、若所指的粉尘体积不包括粉尘颗粒之间和颗粒内部体积，而是粉尘自身所占的真实体积，则以此真实体积求得的密度称为粉尘的真密度，并以错误!未找到引用源。表示。2、呈堆积状态存在的粉尘（即粉体），它的堆积体积包括颗粒之间和颗粒内部的空隙体积，以此堆积体积求得的密度称为粉尘的堆积密度，并以错误!未找到引用源。表示。3、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的夹角称为粉尘的安息角，也称动安息角或堆积角等，一般为35°～55°。4、滑动角：系指自然堆放在光滑平板上的粉尘，随平板做倾斜运动时，粉尘开始发生滑动时的平板倾斜角，也称静安息角，一般为40°～55°。8（安息角