大气污染课后答案3章
第三章 大气污染气象学
一登山运动员在山脚处测得气压为1000 hPa ，登山到达某高度后又测得气压为500 hPa ，试问登山运动员从山脚向上爬了多少米？ 解：
由气体静力学方程式，大气中气压随高度的变化可用下式描述：
dP g dZ ρ=-? （1）
将空气视为理想气体，即有
m PV RT M =
可写为 m PM
V RT
ρ==
（2） 将（2）式带入（1），并整理，得到以下方程：
dP gM dZ P RT
=- 假定在一定范围内温度T 的变化很小，可以忽略。对上式进行积分得
ln gM
P Z C RT =-
+ 即 2211
ln ()P gM Z Z P RT =-
-（3） 假设山脚下的气温为10。
C ，带入（3）式得：
5009.80.029
ln
10008.314283Z ?=-?? 得 5.7Z km ?= 即登山运动员从山脚向上爬了约5.7km 。
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：105.1-γ，3010-γ，
5030-γ，305.1-γ，505.1-γ，并判断各层大气稳定度。
解：
d m K z T γγ>=---
=??-
=-100/35.25.110298
8.297105.1，不稳定
d m K z T
γγ>=---=??-
=-100/5.110308.2975.2973010，不稳定
d m K z T
γγ>=---=??-
=-100/0.130505.2973.2975030，不稳定
d m K z T
γγ>=---=??-
=-100/75.15.1302985.297305.1，不稳定
d m K z
T
γγ>=---=??-
=-100/44.15.1502983.297505.1，不稳定。
在气压为400 hPa 处，气块温度为230K 。若气块绝热下降到气压为600 hPa 处，气块温度变为多少？
解：
288.00
101)(P P
T T =， K P P T T 49.258)400
600(230)(
288
.0288.00101=== 试用下列实测数据计算这一层大气的幂指数m 值。
解：
由《大气污染控制工程》P80 （3－23），m Z Z u u )(
11=，取对数得)lg(lg 11
Z Z
m u u =
设y u u
=1
lg ，x Z Z =)lg(1，由实测数据得
由excel 进行直线拟合，取截距为0，直线方程为：y=
故m ＝。
某市郊区地面10m 高处的风速为2m/s ，估算50m 、100m 、200m 、300m 、400m 高度处在稳定度为B 、D 、F 时的风速，并以高度为纵坐标，风速为横坐标作出风速廓线图。 解：
0.070.07110050(
)2() 2.24/10Z u u m s Z ==?=，0.070.07
2200100()2() 2.35/10Z u u m s Z ==?= 0.070.073300200(
)2() 2.47/10Z u u m s Z ==?=，0.070.07
4400300()2() 2.54/10Z u u m s Z ==?= 0.070.07
5500400(
)2() 2.59/10
Z u u m s Z ==?=。 稳定度D ，m=
s m Z Z u u /55.2)1050(2)(
15.015.00101=?==，s m Z Z u u /82.2)10100(2)(15
.015.00202=?== s m Z Z u u /13.3)10200(2)(
15.015.00303=?==，s m Z Z u u /33.3)10300(2)(15
.015.00404=?== s m Z Z u u /48.3)10
400(2)(
15
.015.00505=?==。
稳定度F ，m=
s m Z Z u u /99.2)1050(2)(
25.025.00101=?==，s m Z Z u u /56.3)10100(2)(25
.025.00202=?== s m Z Z u u /23.4)10200(2)(
25.025.00303=?==，s m Z Z u u /68.4)10300(2)(25
.025.00404=?== s m Z Z u u /03.5)10
400(2)(
25
.025.00505=?== 风速廓线图略。
一个在30m 高度释放的探空气球，释放时记录的温度为。
C ，气压为1023 hPa 。释放后陆续发回相应的气温和气压记录如下表所给。1）估算每一组数据发出的高度；2）以高度为纵坐标，以气温为横坐标，作出气温廓线图；3）判断各层大气的稳定情况。
解：
1）根据《Air Pollution Control Engineering 》可得高度与压强的关系为dz RT
gM P dP -= 将g=9.81m/s 2
、M=0.029kg 、R=代入上式得T P
dP
dz 21
.29-=。 当t=。
C ，气压为1023 hPa ；当t=。
C ，气压为1012 hPa ，
故P=（1023+1012）/2=1018Pa ，T=（+）/2=。
C=，dP=1012-1023=－11Pa 。 因此m m dz 894.2831018
11
21
.29=--=，z=119m 。
2）图略 3）d m K z T γγ>=---=??-
=---100/35.189
8
.911212121，不稳定； 0100/22.299128.9323232<-=---=??-
=---m K z T γ，逆温； 0100/98.1101
14
12434343<-=---=??-
=---m K z T γ，逆温；
0100/61.016315
14545454<-=---=??-
=---m K z T γ，逆温； d m K z T γγ<=---=??-
=---100/37.053613
15656565，稳定； 0290
13
13767676=---=??-
=---z T γ d m K z T γγ<=---=??-
=---100/15.02716
.1213878787，稳定； d m K z T γγ<=---=??-
=---100/85.012996
.16.12989898，稳定； d m K z T γγ<=---=??-
=---100/28.0281
8
.06.1109109109，稳定。
用测得的地面气温和一定高度的气温数据，按平均温度梯度对大气稳定度进行分类。
解：
0100/22.1458
1
.217.26111>=-=??=
m K z T G ，故011<-=G γ，逆温； m K z T G 100/72.07631
.216.15222-=-=??=
，故d m K G γγ<=-=100/72.022，稳定； m K z T G 100/16.15806
.159.8333-=-=??=
，故d m K G γγ>=-=100/16.133，不稳定； m K z T G 100/120000
.250.5444-=-=??=
，故d m K G γγ>=-=100/144，不稳定； m K z T G 100/25000
.300.20555-=-=??=
，故d m K G γγ>=-=100/255，不稳定； 0100/43.0700
.250.28666>=-=??=
m K z T G ，故066<-=G γ逆温。
确定题中所给的每种条件下的位温梯度。 解：
以第一组数据为例进行计算：假设地面大气压强为1013hPa ，则由习题推导得到的公式
2211
ln
()P gM Z Z P RT =--，代入已知数据（温度T 取两高度处的平均值）即 458297
314.8029
.08.91013P ln
2???＝－，由此解得P 2=961hPa 。 由《大气污染控制工程》P72 （3－15）可分别计算地面处位温和给定高度处位温：
K P T 293)1013
1000(1.294)1000(
288
.0288.0===地面地面地面θ， K P T 16.303)961
1000(7.299)1000(
288.0288.0111===θ， 故位温梯度=
m K 100/18.2458
0303
293=--
同理可计算得到其他数据的位温梯度，结果列表如下：
假如题中各种高度处的气压相应为970、925、935、820、950、930 hPa ，确定地面上的位温。 解：
以第一组数据为例进行计算，由习题推导得到的公式2211
ln
()P gM Z Z P RT =--，设地面压强为P 1，代入数据得到：458297
314.8029
.08.9P 970ln
1???＝－，解得P 1=1023hPa 。因此 K P T 2.292)1023
1000(1.294)1000(
288
.0288.0===地面地面地面θ
同理可计算得到其他数据的地面位温，结果列表如下：
郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版
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 ，
大气污染课后答案-4章
四章 大气扩散浓度估算模式 4.1 污染源的东侧为峭壁，其高度比污染源高得多。设有效源高为H ，污染源到峭壁的距离为L ，峭壁对烟流扩散起全反射作用。试推导吹南风时高架连续点源的扩散模式。当吹北风时，这一模式又变成何种形式？ 解： 吹南风时以风向为x 轴，y 轴指向峭壁，原点为点源在地面上的投影。若不存在峭壁，则有 ]}2)(exp[]2)(){exp[2exp(2),,,(2 2 2222' z z y z y H z H z y u Q H z y x σσσσσπρ+-+---= 现存在峭壁，可考虑ρ为实源与虚源在所关心点贡献之和。 实源]}2)(exp[]2)(){exp[2exp(22 2 22221z z y z y H z H z y u Q σσσσσπρ+-+---= 虚源]}2)(exp[]2)(]{exp[2)2(exp[222 222 22z z y z y H z H z y L u Q σσσσσπρ+-+----= 因此]}2)(exp[]2)(){exp[2exp(22 2 2222z z y z y H z H z y u Q σσσσσπρ+-+---=+ ]}2)(exp[]2)(]{exp[2)2(exp[22 2 2222z z y z y H z H z y L u Q σσσσσπ+-+---- =]}2)(exp[]2)(]}{exp[2)2(exp[)2{exp(22 2 222222z z y y z y H z H z y L y u Q σσσσσσπ+-+----+- 刮北风时，坐标系建立不变，则结果仍为上式。 4.2 某发电厂烟囱高度120m ，内径5m ，排放速度13.5m/s ，烟气温度为418K 。大气温度288K ，大气为中性层结，源高处的平均风速为4m/s 。试用霍兰德、布里格斯（x<=10H s ）、国家标准GB/T13201－91中的公式计算烟气抬升高度。 解： 霍兰德公式 m D T T T u D v H s a s s 16.96)5418 288 4187.25.1(455.13)7 .25.1(=?-?+?=-+= ?。 布里格斯公式 kW kW D v T T T Q s s a s H 210002952155.1341828841810 6.9 7.2106.97.22 3 23>=??-??=-??= --且x<=10Hs 。此时 3/23/213/11 3 /23/180.2429521362.0362.0x x u x Q H H =??==?--。
大气污染控制工程试题及答案
、名词解释大气污染系：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。 大气稳定度：垂直方向上大气稳定的程度。 气压梯度力：单位质量的空气在气压场中受到的作用力。空燃比： 单位质量燃料燃烧所需要的空气质量。 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。 二、填空题 1、大气污染物侵入人体主要的途径：表明接触、食入含污 染物的物质和水、吸收被污染的空气。 2、湿法脱硫技术包括：氧化镁湿法烟气脱硫、海水烟气脱硫技术、湿式氨法烟气脱硫。 3、目前，常用的除尘器分为：机械除尘器、电除尘器、袋式除尘器、湿式除尘器四种。 4、气态污染物控制技术基础是气体扩散、气体吸收、 气体吸附、气体催化转化 5、影响燃烧过程的因素是：空气条件、温度条件、时间条件、燃料 与空气的混合条件。 三、简答题 1、简述双模理论模型的基本要点？答：（1）当气液两相接触时，两 相之间有一个相界面在相界面两侧分别存在着呈层流流动的气膜和液
膜。溶质必须以分子扩散形式从气流主体连续通过这两个膜层而进入液相主体。 （2）在相界面上，气液两相的浓度总是相互平衡，即界面上不存在吸收阻力。 （3）在层膜以外的气相和液相主体内，由于流体的充分湍动，溶质的浓度基本上是均匀的，即认为主体内没有浓度梯度存在，也就是说，浓度梯度全部集中在两层膜内。 2、大气分为哪几层？分别有么特点？答：（1）对流层：a 虽然薄，但却集中了整个大气质量的3/4 和几乎全部水蒸气，主要的大气现象都发生在这一层中，天气变化最复杂。b 大气温度随高度增加而降低c 空气具有强烈的对流运动，主要是由于下垫面受热不均匀及其本身特性不同造成的。D 温度和湿度的水平分布不均匀。 （2）平流层：气温虽高度增高而增高，集中了大部分臭氧，吸收紫外光，保护地球。 （3）中间层：气温虽高度的升高而迅速降低 （4 ）暖层：分子被高度电离，存在大量的粒子和电子。（5） 散逸层：气温很高，空气很稀薄，空气离子的运动 速度很高。 3. 吸附法净化气态污染物时，吸附剂应具有哪些条件？ 答：a.要有巨大的内边面积。
大气污染课后答案 10章
第十章 挥发性有机物污染控制 10.1 查阅有关资料，绘制CO 2蒸汽压随温度变化曲线，接合CO 2物理变化特征对曲线进行分析说明。 解： 见《大气污染控制工程》P379 图10－1。 10.2 估算在40。C 时，苯和甲苯的混合液体在密闭容器中同空气达到平衡时，顶空气体中苯和甲苯的摩尔分数。已知混合液中苯和甲苯的摩尔分数分别为30%和70%。 解： 由Antoine 方程C t B A P +- =lg 可分别计算得到40。C 时 苯的蒸汽压P 1=0.241atm ；甲苯的蒸汽压P 2=0.078atm 。 因此0723.01 241.03.01=? ==P P x y 苯苯，0546.02==P P x y 甲苯 甲苯。 10.3 计算20。C 时，置于一金属平板上1mm 厚的润滑油蒸发完毕所需要的时间。已知润滑油的密度为1g/cm 3，分子量为400g/mol ，蒸汽压约为 1.333×10－4Pa ，蒸发速率为 P p s m mol ) 5 .0(2 ?。 解： 列式M lA t P p A ρ= ?5 .0，故 Y s p P M l t 12010 333.11001.110 40010 0.1100.122 4 53 3 3 =??? ????? =? =---ρ 10.4 利用溶剂吸收法处理甲苯废气。已知甲苯浓度为10000mg/m 3，气体在标准状态下的流 量为20000m 3/h ，处理后甲苯浓度为150mg/m 3 ，试选择合适的吸收剂，计算吸收剂的用量、吸收塔的高度和塔径。 解： 取温度为100o F=310.8K 进口甲苯浓度：1m 3气体中含1000mg ，则体积为 3 3 3 10 772.2273 8.3100224.092 10 10000m --?=? ??，即浓度为2772ppm 。 同理可计算出口甲苯浓度为41.6ppm 。 《Air Pollution Control Engineering 》P366 Example10.14选择C 14H 30作吸收剂，但本题出口甲苯浓度过低，分压41.6×10－6atm ，小于C 14H 30 100o F 时分压47×10－6ppm ，因此不能选 择C 14H 30，而应该选择蒸汽压更低的吸收剂，此处选择C 16H 34，在100 o F 下蒸汽压约 10×10－6atm ，分子量M=226。
【精编】大气污染气象学
第三章大气污染气象学 讲授2学时 教学要求 要求了解与大气污染相关的气象学基本知识， 理解和掌握大气圈的结构、主要气象要素、大气稳定度和逆温的概念。 教学重点 掌握大气层结构及大气的热力过程。 教学难点 大气的热力过程、大气稳定度和逆温。 教学内容： §3-1大气圈结构及气象要素 §3-2大气的热力过程 §3-3大气的运动和风 污染物排入大气后是否引起严重大气污染除取决于污染物的排入量外与污染物在大气中的扩散稀释速度关系极大。各区域常常进行环境监测，测定各污染物的情况，我们会发现在同天大气监测值差别很大。而统一污染源不可能差别很大，有时监测值会几百倍，造成这种现象的原因是与污染物的传输扩散与气象条件有着密切的关系。近年来，在研究各种气象条件对大气污染物的传输扩散作用和大气污染物质对天气和气候的影响条件中逐渐形成了一门新的分支学科——大气污染气象学。本章只讨论气象条件对大气污染物的传输扩散作用，初步掌握厂址选择和烟囱设计中的一些问题，为进一步学习污染气象学知识打下基础。 §3-1 概述
一．低层大气的成分：干洁空气、水汽、气溶胶粒子。 二．大气的垂直结构 三．影响大气污染的主要气象要素 气象要素（因子）：表示大气状态和物理现象的物理量在气象上称之。气象要素的数值是直接观测获得的，主要有：气温、气湿、气压、风向、风速、云况、能见度、降水、蒸发、日照时数、太阳辐射、地面辐射、大气辐射等，下面分别介绍几个： 1. 气温：空气湿度是反映空气中水汽含量和空气潮湿程度的一个物理量，常用的表示方法有：绝对湿度、水蒸气压力、体积百分比、含湿量、相对湿度、露点等。 2.风 a)定义：什么是风？空气水平方向的流动叫风。 b)形成：风主要由于气压的水平分布不均匀而引起的，而气压的水平分布不均是由湿度 分布不均造成。 风的特性用风向与风速表示，它是一向量。 由于温度分布不均而形成的风 从图a看出地面AB上，t1 = t2 ,水平方向上的温度和气压到处相等，AB上空各高度在水平方向上的T、P也到处相等，则等压（各处气都相等的面）与地面平行，此时大气静止状（无风）。 B来看，A、B两地受热不均，A地气温高于B地（t1>t2），A地的空气因受热膨胀上升而使等压面抬高，因而在A地上空各高度上的气压比B地上空间高度要高，造成等压面自A 地的气压必高于B地的气压，在水平气压梯度力的作用下，空气自A地某高度流向B地。C来看，由于b空气流动的结果，B地上空因空气流入造成堆积而使质量增加，地面气压升高。A地上空空气质量减少，地面气压下降，于是地面上产生了自B地指向A地的水平气
大气污染控制工程试题库参考答案版
《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（）。 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（）。 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（）。 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（）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（）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（）。 A. 烟尘的电阻率小于104Ω·cm。 B. 烟尘的电阻率大于1011Ω·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（）。 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.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（）。 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（）。 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，（ D ）是对吸
大气污染课后答案章
第八章 硫氧化物的污染控制 88 8.1 某新建电厂的设计用煤为：硫含量3%，热值26535kJ/kg 。为达到目前中国火电厂的排放标准，采用的SO 2排放控制措施至少要达到多少的脱硫效率？ 解： 火电厂排放标准700mg/m 3。 3%硫含量的煤烟气中SO 2体积分数取0.3%。 则每立方米烟气中含SO 2 mg 857110644 .2233=??； 因此脱硫效率为%8.91%10085717008571=?- 8.2 某电厂采用石灰石湿法进行烟气脱硫，脱硫效率为90%。电厂燃煤含硫为3.6%，含灰为7.7%。试计算： 1）如果按化学剂量比反应，脱除每kgSO 2需要多少kg 的CaCO 3； 2）如果实际应用时CaCO 3过量30%，每燃烧一吨煤需要消耗多少CaCO 3； 3）脱硫污泥中含有60%的水分和40%CaSO 4.2H 2O ，如果灰渣与脱硫污泥一起排放，每吨燃煤会排放多少污泥？ 解： 1）↑+?→++22322322CO O H CaSO O H SO CaCO kg m 164100= m=1.5625kg 2）每燃烧1t 煤产生SO 2约 kg t 722100 6.3=?，约去除72×0.9=64.8kg 。 因此消耗CaCO 3 kg m 13264 8.641003.1=??=。 3）CaSO 4.2H 2O 生成量 kg 174172648.64=?；则燃烧1t 煤脱硫污泥排放量为t 4354.0174=，同时排放灰渣77kg 。 8.3 一冶炼厂尾气采用二级催化转化制酸工艺回收SO 2。尾气中含SO 2为7.8%、O 2为10.8%、N 2为81.4%（体积）。如果第一级的SO 2回收效率为98%，总的回收效率为99.7%。计算： 1）第二级工艺的回收效率为多少？ 2）如果第二级催化床操作温度为420。C ，催化转化反应的平衡常数K=300，反应平衡时SO 2的转化率为多少？其中，5.0)(223O SO SO y y y K ?= 。 解： 1）由)1)(1(121ηηη---=T ，)1%)(981(1%7.992η---=，解得%852=η。 2）设总体积为100，则SO 27.8体积，O 210.8体积，N 281.4体积。经第一级催化转化后余
大气污染控制工程课后习题答案
作业习题解答 第一章 概 论 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%1001 97.2801 .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 ）3 3 4/031.110 4.221541050.1N m g =???=-- c （mol/m 3N ） 333 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 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
大气污染课后答案3章
第三章 大气污染气象学 一登山运动员在山脚处测得气压为1000 hPa ，登山到达某高度后又测得气压为500 hPa ，试问登山运动员从山脚向上爬了多少米？ 解： 由气体静力学方程式，大气中气压随高度的变化可用下式描述： dP g dZ ρ=-? （1） 将空气视为理想气体，即有 m PV RT M = 可写为 m PM V RT ρ== （2） 将（2）式带入（1），并整理，得到以下方程： dP gM dZ P RT =- 假定在一定范围内温度T 的变化很小，可以忽略。对上式进行积分得 ln gM P Z C RT =- + 即 2211 ln ()P gM Z Z P RT =- -（3） 假设山脚下的气温为10。 C ，带入（3）式得： 5009.80.029 ln 10008.314283Z ?=-?? 得 5.7Z km ?= 即登山运动员从山脚向上爬了约5.7km 。 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：105.1-γ，3010-γ， 5030-γ，305.1-γ，505.1-γ，并判断各层大气稳定度。 解： d m K z T γγ>=--- =??- =-100/35.25.110298 8.297105.1，不稳定 d m K z T γγ>=---=??- =-100/5.110308.2975.2973010，不稳定 d m K z T γγ>=---=??- =-100/0.130505.2973.2975030，不稳定 d m K z T γγ>=---=??- =-100/75.15.1302985.297305.1，不稳定 d m K z T γγ>=---=??- =-100/44.15.1502983.297505.1，不稳定。 在气压为400 hPa 处，气块温度为230K 。若气块绝热下降到气压为600 hPa 处，气块温度变为多少？
大气污染课后答案-4章
四章 大气扩散浓度估算模式 4.1 污染源的东侧为峭壁，其高度比污染源高得多。设有效源高为H ，污染源到峭壁的距离为L ，峭壁对烟流扩散起全反射作用。试推导吹南风时高架连续点源的扩散模式。当吹北风时，这一模式又变成何种形式？ 解： 吹南风时以风向为x 轴，y 轴指向峭壁，原点为点源在地面上的投 影。若不存在峭壁，则有 ]}2)(exp[]2)(){exp[2exp(2),,,(2 2 2222' z z y z y H z H z y u Q H z y x σσσσσπρ+-+---= 现存在峭壁，可考虑ρ为实源与虚源在所关心点贡献之和。 实源]}2)(exp[]2)(){exp[2exp(22 2 22221z z y z y H z H z y u Q σσσσσπρ+-+---= 虚源]}2)(exp[]2)(]{exp[2)2(exp[22 2 22222z z y z y H z H z y L u Q σσσσσπρ+-+----= 因此]}2)(exp[]2)(){exp[2exp(22 2 2222z z y z y H z H z y u Q σσσσσπρ+-+---=+ ]}2)(exp[]2)(]{exp[2)2(exp[22 2 2222z z y z y H z H z y L u Q σσσσσπ+-+---- =]}2)(exp[]2)(]}{exp[2)2(exp[)2{exp(222 222 222z z y y z y H z H z y L y u Q σσσσσσπ+-+----+- 刮北风时，坐标系建立不变，则结果仍为上式。
大气污染控制工程参考答案
《大气污染控制工程》习题参考答案 第一章 概 论 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%1001 97.2801 .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 ）3 3 4/031.1104.221541050.1N 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1.031×10×3600×24×10－3 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 960100 20 4800=?。不同CO 百分含量对应CO 的量为：
大气污染课后答案 1章
第十二章 大气污染和全球气候 减少煤炭燃烧所排放的CO 2的一种办法是采用第八章所介绍的吸收法净化尾气，但必须使用碱性足够强的溶液，以便于在去除SO 2的同时去除CO 2。 （a ）大量地净化这种尾气应该选用什么反应剂 （b ）电力工业估算了这一方法的成本，发现成本非常高，由此建议通过植树造林、发展农业或其他农作物来吸收大气中CO 2，该方法去除单位CO 2的成本要比用化学试剂吸收CO 2的成本低。请您分析这一建议的优缺点。 解： a.吸收法净化尾气应选择石灰浆液、Ca(OH)2等，或利用双碱法Na 2SO 3溶液吸收。 b.通过植树造林，吸收单位CO 2成本降低；但绿化工作完成需一定时间积累和人力物力投入。 能被我们眼睛感觉到的可见光，是波长在~m μ之间的电磁辐射，它刚好对应于太阳辐射强度的最大值，请您大致解释这一现象。 . 解： 由于温室气体能够吸收红外长波辐射，而臭氧层能够有效防止紫外线辐射。相比之下，大气层中几乎没有吸收可见光的成分，因此可见光对应于太阳辐射最大值。 地球上海洋的平均深度为3.8km ，大部分深海的平均温度为4。 C ，海水的热膨胀系数为0。但是，海洋表层1km 范围内平均温度为4。C 左右，这层海水的热膨胀系数为。C 。请估算，当表层1km 范围内的海水温度升高1。C 时海平面将上升多少 解： 设温度升高前海平面高度h 1，升高后海平面高度为h 2，则)1(12t h h ?+=α m t h h h h 12.0100012.01000112=??=?=-=?α 某热电厂拟通过购买大片雨林去除空气中CO 2，经计算若购买48000hm 2的雨林，可在40
大气污染控制工程课后习题答案
第七章 气态污染物控制技术基础 7.6解： 利用公式0ττ-=KL ，将已知数据代入? ??-=-=002.05051.0220ττK K ，解得???==min 65min/28500τm K 因此min 27856512850max =-?=τ。 7.7解： m V a K b min/8.95103020230 )0129.02629.0(3 0=???-== -ρρ m i n 8.95' ==KL τ，kg aSL x b 2.45230114 1 )0129.02629.0(2 =????-==πρ。 7.12 解： kJ Q 53 1056.438.17110 6475 .56227?=??-= - 由T cm Q ?=得K cm Q T 3147264 2.01056.45 =??== ?。 作业习题解答 第八章 硫氧化物的污染控制 8.1解： 火电厂排放标准700mg/m 3。 3%硫含量的煤烟气中SO 2体积分数取0.3%。 则每立方米烟气中含SO 2mg 857110644 .223 3=??； 因此脱硫效率为 %8.91%1008571 700 8571=?-。 8.2 解： 1）↑+?→++22322322CO O H CaSO O H SO CaCO
kg m 164 100= m=1.5625kg 2）每燃烧1t 煤产生SO 2约kg t 722100 6 .3=?，约去除72×0.9=64.8kg 。 因此消耗CaCO 3 kg m 13264 8 .641003.1=?? =。 3）CaSO 4.2H 2O 生成量 kg 174172648.64=?；则燃烧1t 煤脱硫污泥排放量为t 4354 .0174 =，同时排放灰渣77kg 。 8.3 解： 1）由)1)(1(121ηηη---=T ，)1%)(981(1%7.992η---=，解得%852=η。 2）设总体积为100，则SO 27.8体积，O 210.8体积，N 281.4体积。经第一级催化转化后余SO 20.156体积，O 26.978体积，N 281.4体积。设有x 体积SO 2转化，则总体积为)2 5.88(x - 。 因此，5 .0] 2 /5.882/978.6[2/5.88156.0) 25.88/(300x x x x x x --?---=，由此解得x=1.6×10－3； 故转化率为%99156 .0106.113 =?- - 8.4解： 动力消耗W W K 07.58 .02600 00156.0=?=，即约0.51%用于克服阻力损失。 8.5 解： 1）取平均温度为C T 。5.1172 55 180=+= ，此时气体密度l g /94.0=ρ（分子量取30）。 显然雾滴处于牛顿区，s m u s /73.9]94.0/10008.9103[74.12/13=???=-，因气体流速为3m/s ，则液滴相对塔壁的沉降速度为6.73m/s 。 2）工况条件：液气比9.0L/m 3，Ca/S=1.2，并假设SO 2吸收率为90%。 在117.5。 C 下，水汽化热2212.1kJ/kg ，空气比热1.025kJ/（kg.K ） 由（180－55）×1.025×0.94=2212.1m ，解得m=0.054kg ，因此水分蒸发率 %6.0%1000 .9054 .0=?。 3）CaCO 3反应分率为%75%1002 .19 .0=?。
大气污染控制答案
江苏开放大学 形成性考核作业 学号 姓名 课程代码20041 课程名称大气污染控制工程评阅教师 第 1 次任务 共 4 次任务
题号一二三总分 分数 一、单项选择题（每小题3分，共9分） 题号 1 2 3 答案 C C B 一、单项选择题 1、空气动力学当量直径小于或等于（）微米的尘粒，在大气中可以长时间飘浮而不易沉降 下来，被称为“可吸入颗粒物”。 A. 0.1。 B. 1。 C. 10。 D. 100。 2、煤中（）形态的硫，不参加燃烧过程。 A.黄铁矿硫。 B. 有机硫。 C. 硫酸盐硫。 D. 元素硫。 3、目前，我国排放大气污染物最多的是（）。 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。 得分评阅人 二、判断题（每小题2分，共6分）请用“√”或“×”，表示对或错 的判断） 题号 1 2 3 答案√√× 二、判断题（认为叙述正确，在（）内记“T”、错误记“F”） 1、发达国家对NOx排放的控制标准比发展中国家要严。（） 2、燃煤锅炉烟气中的NOx主要以NO形式存在。（）
3、燃煤锅炉烟气中的NOx 主要以NO 2形式存在。 （ ） 得分 评阅人 三、计算题（第一题40分，第二题45分，共80分） 题号 1 2 答案 三、计算题 1、已知某电厂烟气温度为473K ，压力为96.93Kpa,湿烟气量Q=10400m3/min ，含水汽6.25%（体积），奥萨特仪分析结果是：CO 2占10.7%，O 2占8.2%，不含CO ，污染物排放的质量流量为22.7Kg/min 。 （1） 污染物排放的质量速率（以t/d 表示） （2） 污染物在烟气中浓度 （3） 烟气中空气过剩系数 （4）校正至空气过剩系数α=1.8时污染物在烟气中的浓度。 解：（1）污染物排放的质量流量为： （2）测定条件下的干空气量为： 测定状态下干烟气中污染物的浓度： 标态下的浓度： （3）空气过剩系数： （4）校正至α=1.8条件下的浓度： d t Kg t d h h Kg /7.32100024min 60min 7.22=???()min /97500625.01104003m Q d =-?=36/2.23281097507.22m mg C =?=N m mg T T P P C C N N N 3/0.421727347393.9633.1012.2328=??=???? ??=613.12.81.81264.02.81264.01222=-?+=-+=P P P O N Q αN m mg C C C 3/9.37788 .1613.10.42178 .1=?==校实实校α
大气污染控制工程第三版课后习题答案1~8章全
大气污染控制工程课后作业习题解答 第一章 概 论 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%1001 97.2801 .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 3N ）3 3 4 /031.1104.221541050.1N m g =???=-- c （mol/m 3N ）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 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
大气污染课后答案
第六章 除尘装置6 6.1 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1.2m 3/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。 解： 计算气流水平速度s m A Q v /1087.257.414.92 .120-?=?= =。设粒子处于Stokes 区域，取s Pa ??=-51082.1μ。按《大气污染控制工程》P162（6－4） m m gL H v d p μρμ2.17102.1719 .1281.91021.157.41087.21082.1181863 250min =?=????????==--- 即为能被100%捕集的最小雾滴直径。 6.2 直径为1.09m μ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。 解： 按层流考虑，根据《大气污染控制工程》P163（6－5） 2.229 .64801812122121=?==?=ηηηηn n n n ，因此需要设置23层。 6.3 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/cm 3，空气粘度0.067kg/(kg.h)，求该沉降室能100%捕集的最小粒径。 解： s Pa h m kg ??==-51086.1)./(067.0μ m m m gL H v d p μμρμ10084104.87 81.9105.2123.01086.1181853 50min <=?=???????==--，符合层流区假设。 6.4 气溶胶含有粒径为0.63和0.83m μ的粒子（质量分数相等），以3.61L/min 的流量通过多层沉降室。给出下列数据，运用斯托克斯定律和坎宁汉校正系数计算 沉降效率。L=50cm ，3/05.1cm g =ρ，W=20cm ，h=0.129cm ，)./(000182.0s cm g =μ，n=19层。
大气污染控制工程试题及答案
大气污染控制工程试题 一、名词解释 1、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。 2、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量。 3、双模理论： ①气液两项接触时形成一个相界面 ②相界面两侧存在呈层流流动的气膜和液膜 ③溶质以分子扩散从气流主体通过这两个膜层进入液相主体 ④相界面出气液两项存在动态平衡 ⑤膜层以外无浓度梯度、浓度梯度全部集中在两层膜内 4、催化转化法：借助催化剂的催化作用，使气态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。 5、冷凝法：利用物质在不同温度下具有不同饱和蒸汽压的这一性质，采用降低温度、提高系统的压力或既降低温度又提高压力的方法，使处于蒸汽状态的污染物（如VOCs）冷凝并与废气分离。 二、填空题 1.大气污染物的污染源可分为自然污染源和人为污染源.
2.常用的除尘器可分为机械除尘器、电除尘器、湿式除尘器、袋式除尘器。 3.根据逆温生成的过程，可将逆温分为辐射逆温、下沉逆温、平流逆温、湍流逆温、锋面逆温五种。 4.按照湍流形成原因，可将湍流分为两种湍流：热力湍流、机械湍流。 5.当吸附剂饱和后需要再生，再生的方法有加热吸附再生、降压或真空解吸再生、置换再生、溶剂萃取再生等。 三、简答题 1、燃料完全燃烧所需要具备的条件是什么？ 答： 1)空气条件：燃料燃烧时必须保证供应与燃烧相适应的空气量。如 果空气供应不足，燃烧就不完全。相反空气量过大，也会降低炉温，增加锅炉的排烟热损失。 2)温度条件：燃料只有达到着火温度，才能与氧作用而燃烧。 3)时间条件：燃料在高温区的停留时间应超过燃料燃烧所需要的时 间。 4)燃料与空气的混合条件：混合程度取决于空气的湍流度，若混合 不充分，将导致不完全燃烧产物的产生。 2、简述烟流形状与大气稳定度的关系。 答： 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。
大气污染课后答案-3章
大气污染课后答案-3章
第三章 大气污染气象学 3.1 一登山运动员在山脚处测得气压为1000 hPa ，登山到达某高度后又测得气压为500 hPa ，试问登山运动员从山脚向上爬了多少米？ 解： 由气体静力学方程式，大气中气压随高度的变化可用下式描述： dP g dZ ρ=-? （1） 将空气视为理想气体，即有 m PV RT M = 可写为 m PM V RT ρ= = （2） 将（2）式带入（1），并整理，得到以下方程： dP gM dZ P RT =- 假定在一定范围内温度T 的变化很小，可以忽略。对上式进行积分得 ln gM P Z C RT =- + 即 2211 ln ()P gM Z Z P RT =--（3） 假设山脚下的气温为10。 C ，带入（3）式得： 5009.80.029ln 10008.314283Z ?=-?? 得 5.7Z km ?= 即登山运动员从山脚向上爬了约5.7km 。
3.2 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：10 5.1-γ ，30 10-γ ，50 30-γ ，30 5.1-γ ， 50 5.1-γ，并判断各层大气稳定度。 高度 Z/m 1.5 10 30 50 气温 T/K 298 297.8 297.5 297.3 解： d m K z T γγ>=---=??- =-100/35.25.110298 8.297105.1，不稳定 d m K z T γγ>=---=??-=-100/5.110308.2975.2973010，不稳定 d m K z T γγ>=---=??-=-100/0.130505 .2973.2975030，不稳定 d m K z T γγ>=---=??-=-100/75.15.130298 5.297305.1，不稳定 d m K z T γγ>=---=??- =-100/44.15 .150298 3.297505.1，不稳定。 3.3 在气压为400 hPa 处，气块温度为230K 。若气块绝热下降到气压为600 hPa 处，气块温度变为多少？ 解： 288.00 101)(P P T T =，
大气污染课后答案
第五章颗粒污染物控制技术基础 5.1 根据以往的分析知道，由破碎过程产生的粉尘的粒径分布符合对数正态分布，为此在对 该粉尘进行粒径分布测定时只取了四组数据（见下表），试确定： 1）几何平均直径和几何标准差； 2）绘制频率密度分布曲线。 粉尘粒径 d p/ m0～ 1010～ 2020～ 40>40 质量频率 g/%36.919.118.026.0 解： 在对数概率坐标纸上作出对数正态分布的质量累积频率分布曲线， 读出 d84.1=61.0m 、d50=16.0m、d15。9=4.2 m 。g d84.1 3.81。d 50 作图略。 5.2 根据下列四种污染源排放的烟尘的对数正态分布数据，在对数概率坐标纸上绘出它们的 筛下累积频率曲线。 污染源质量中位直径集合标准差 平炉0.36 2.14 飞灰 6.8 4.54 水泥窑16.5 2.35 化铁炉60.017.65 解： 5.3 已知某粉尘粒径分布数据（见下表），1）判断该粉尘的粒径分布是否符合对数正态分布； 2）如果符合，求其几何标准差、质量中位直径、个数中位直径、算数平均直径及表面积－ 体积平均直径。 粉尘粒径 / m0～ 22～ 44～ 66～1010～ 2020～ 40>40 浓度 / g m30.812.2255676273 解： 在对数概率坐标纸上作出对数正态分布的质量累积频率分布曲线，读出质量中位直径d50 （MMD ）=10.3 m、 d84.1=19.1m、d15。9=5.6m 。g d 84. 1 1.85。d 50 按《大气污染控制工程》P129（ 5－ 24）ln MMD ln NMD 3 ln 2g NMD 3.31 m ；P129（ 5－26）ln d L ln NMD 1 ln2g d L 4.00m ； 2 P129（ 5－29）ln d sv ln NMD 5 ln2g d sv8.53m 。 2