5 颗粒的沉降(3版)
5 颗粒的沉降
Settling of Particles
5.1 概述
5.1.1 均相物系和非均相混合物系
（1）均相物系(homogeneous system) ：
?物系内部各处物料性质均匀，不存在相界面的混合物系。（2）非均相物系(non-homogeneous system)：
?物系内部有明显的相界面存在，界面两侧物料的性质不同
的混合物系。
?非均相物系组成：
连续相：流体（气体或液体）
分散相：固体颗粒
5.1.2 沉降分离
由于密度差异，在外力作用下，使两相发生相对运动，从而达到分离的目的
重力沉降(gravity settling)
离心沉降(centrifuge settling)
5.1.3 应用
（1）回收分散物质
（2）净制分散介质
（3）环保
5.2 重力沉降(gravity settling)
5.2.1 球形颗粒的自由沉降(free settling)
?自由沉降：单个颗粒或发生在稀疏颗粒流体中的沉降
?干扰沉降(hindered settling)：颗粒沉降会受到其他颗粒的
影响
5.2.2 自由沉降速度
（1）受力分析
?光滑球形颗粒：
质量m ，截面积A p ，直径d p 、密度ρp
?静止流体：粘度μ，密度ρ
?重力场中：u ——颗粒相对于流体的运动速度，m/s
ζ——曳力系数(drag coefficient)，无量纲
3g 6p p F mg d g πρ==：重力3
6b p
F d g π
ρ=：浮力22
2
242D p p u u F A d ρπ
ρζζ==曳力：浮力F b 曳力F D 重力F g
（2）沉降运动的两个阶段
根据牛顿第二定律：
F g －F b －F D ＝m a
即：
?过程开始瞬间，u ＝0，F D ＝0，a ＝a max ；
?随着颗粒的下落，u ↑，F D ↑，a ↓；
?沉降过程中，加速阶段常常可忽略不计。2
33
2
6642p p p p u d g d g d ma
πππ
ρρρζ--=①加速阶段：
浮力F b 曳力F D 重力F g
②等速阶段：
?
三力达到平衡，即F D ＝F g －F b ，a ＝0?
u ＝u t ?u t ——沉降速度(settling velocity)
ζρ
ρρ3)(4g
d u p p t -=——重力沉降速度基本方程式
（3）讨论
?
d p ↓，u t ↓?
两相密度差↑，u t ↑，有利分离?气固两相，ρp >>ρ
ζρρ34g d u p p t =
?u t 为两相相对运动速度：
两相可同向运动、反向运动 可固体静止、流体运动
ζρρρ3)(4g d u p p t -=
5.2.3 曳力系数ζ
Re p t p d u ρμ=24Re p ζ=2()18p
p t d g
u ρρμ-= 球形颗粒ζ～R e p 关系图（p.145，图5-2）
（1）斯托克斯(Stokes)定律区（滞流区/层流区）: R e p ＜2
(Re )
p f ζ=——斯托克斯公式
ζρρρ3)(4g d u p p t -=
（2）阿仑（Allen ）区（过渡区）：2＜Re p ＜500
（3）牛顿(Newton)定律区（湍流区）：500＜Re p ＜2×105
0.618.5Re p ζ=()1.74p p t d g
u ρρρ
-=0.6()0.27Re p p t p
d g u ρρρ-=——阿仑公式
0.44ζ≈——牛顿公式
5.2.4 球形颗粒沉降速度的计算
?分析：
若u t 未知→ R e p 未知→ζ未知
→无法选择计算公式→无法计算u t
?计算步骤：
假设某种流型
→计算出u t
→校核Re p
例5-1（p.147)
5.2.5 影响沉降速度的因素
（1）干扰沉降(hindered settling)
?颗粒间相互作用，使u t↓，曳力F D↑
?颗粒体积浓度↑，u t↓
（2）壁效应(wall effect)
?容器壁、底对颗粒的作用，使F D↑，u t↓
（3）颗粒形状
?偏球形越远，ψ↓，ζ↑，F D↑，u t↓
（4）分子运动
?当d p＜0.5μm时，布朗运动的影响起主要作用（5）气泡和液滴的运动
?液滴与气泡在流动中会变形和产生内部循环流动
5.2.6 重力沉降分离设备
（2）特点：
?
分离气、固两相?
结构简单，流动阻力小?
但体积庞大，分离效率低?适用于除去d p ＞50μm 的粗颗粒，一般作预除尘用5.2.6.1 降尘室(dust settling chamber)
（1）结构
u t
u
L H
宽：B
?颗粒停留时间：?颗粒沉降时间：t t H u τ=?理论上100%分离条件：τr ≥τt （3）分离条件
u t u
L
H
宽：B
/r V V V
A H
L L LBH u q HB q q τ====
底
?对一定物系，降尘室处理能力（生产能力）q V 与沉降面积A 底有关，与高度H 无关
?多层（n 层）降尘室：沉降面积＝nBL ，处理能力↑?临界沉降速度：V t t
q BLu A u ≤=
底V t q u BL
≥V tc q u A =底若在层流区，则min
18()V p q d g A μρρ=?-底?临界粒径d min ：能100%分离的最小颗粒粒径?多层降尘室，沉降面积↑，d min ↓，分离效果↑
（4）降尘室计算问题
①计算类型
?
设计型：已知生产任务、分离要求等，求沉降面积?操作型：降尘室已定，核算处理能力
②计算临界粒径d min
?
d min ↓，设备的分离能力↑?计算方法：试差法
例：若在Stokes 区沉降，则：
2
min min ()18p tc d g
u d ρρμ-=?校核流型
③多层降尘室
n 块隔板，则降尘室沉降面积=（n +1）BL
∴q V ＝（n +1）BLu t
④颗粒除去百分率
若d p < d min ，则除去率：
tp
tc
u u η=例：若在Stokes 区沉降，则：
2
2
()18p p t t p d g
u u d ρρμ-=?∝2
tp p tc pc u d u d η??== ?
??
?
5.2.
6.2 增稠器(thickener)
?分离悬浮液
?又称
澄清器(clarifier)
沉降槽(gravity
settler/decanter)
?结构：
5.2.
6.3 分级器
?可对悬浮液中不同粒度的颗粒进行粗分级?结构与原理：
思考题：
?一球形石英颗粒，在空气中按斯托克斯定律沉降，若空气温度由20℃升至50℃，则其沉降速度将___________ 。?在除去某粒径的颗粒时，若降尘室的高度增加一倍，则沉
降时间___________
，气流速度____________，生产能力______________。
?
在滞流(层流)区，颗粒的沉降速度与颗粒直径的_________
次方成正比；在湍流区，颗粒的沉降速度与颗粒直径的
____________次方成正比。↓
增加一倍降为一半不变二1/2
颗粒自由沉降实验
实验项目名称： 颗粒自由沉淀实验 （所属课程： 水污染控制工程 ） 院 系： 专业班级： 姓 名： 学 号： 实验日期： 实验地点： 合作者： 指导教师： 本实验项目成绩： 教师签字： 日期： 一、实验目的 (1) 加深对自由沉淀特点、基本概念及沉淀规律的理解。 (2) 掌握颗粒自由沉淀实验的方法，并能对实验数据进行分析、整理、计算和绘制颗粒自由沉淀曲线。 二、实验原理 浓度较稀的、粒状颗粒的沉淀属于自由沉淀，其特点是静沉过程中颗粒互不 干扰、等速下沉，其沉速在层流区符合 Stokes 公式。但是由于水中颗粒的复杂性，颗粒粒径、颗粒比重很难或无法准确地测定，因而沉淀效果、特性无法通过公式求得，而是要通过静沉实验确定。 由于自由沉淀时颗粒是等速下沉，下沉速度与沉淀高度无关，因而自由沉淀 可在一般沉淀柱内进行，但其直径应足够大，一般应使 D ≥100mm 以免颗粒沉淀受柱壁干扰。 具有大小不同颗粒的悬浮物静沉总去除率E 与截留速度u0、颗粒质量分数的关系如下 此种计算方法也称为悬浮物去除率的累积曲线计算法。 设在一水深为H 的沉淀柱内进行自由沉淀实验，实验开始时，沉淀时间为0，此时沉淀柱内悬浮物分布是均匀的，即每个断面上颗粒的数量与粒径的组成相同，悬浮物浓度为C0（mg/L ），此时去除率E=0。 实验开始后，悬浮物在筒内的分布变得不均匀。不同沉淀时间ti ，颗粒下沉到池底的最小沉淀速度u i 相应为u i =H/t i 。此时为t i 时间内沉到池底（此处为取样点）的最小颗粒d i 所具有的沉速。此时取样点处水样水样悬浮物浓度为Ci ，则颗粒总去除率： 00011C C C C C P E i i i -=-= -=。
污泥沉降比(SV30)指标检测规程｜通用版
污泥沉降比（SV30）指标检测规程｜通用版1. 定义 SV30 即污泥沉降比，将混匀的曝气池活性污泥混合液迅速倒进1000 ml 量筒中至满刻度，静置30 分钟，则沉降污泥与所取混合液之体积比为污泥沉降比(％)，又称污泥沉降体积(SV30)，以ml 表示。因为污泥沉降30 分钟后，一般可达到或接近最大密度，所以普遍以此时间作为该指标测定的标准时间。 2. 仪器 量筒，1000 ml。 3. 采样和样品贮存 3.1 采样：监测SV30 的样品应剔除各类大型纤维杂质和大小碎石块等无机杂质，特别注意样品的代表性。 3.2 样品贮存：采集的水样应尽快分析测定。贮存样品不能加入任何保护剂，以防破坏物质在固、液间的分配平衡，应贮存在4℃冷藏箱中，但最长不得超过12 小时。 4. 步骤 将混匀的曝气池活性污泥混合液迅速倒进1000 ml 量筒中至满刻度（VS），静置30 分钟后读数，读出的毫升数记为V1。
5. 计算结果的表示 ()%100%s 130?=V V SV 式中： V1 —— 沉降后的污泥体积数（ml ） VS —— 倒入量筒中的混合液体积数（ml ） 注：结果保留到小数点后第一位。 6. 相关文件 曝气池工况指标行业标准 7. 相关记录
8. 观察要点及判断 8.1.上清液液面是否有油状物、浮渣、气泡，并要用手轻扇量筒口闻气味 ①油状物通常表现不明显，注意仔细观察朦胧的油状物覆盖液面；油状物存在的原因，进水含有矿物油或乳化油、洗涤剂和消泡剂；进水过少，相对曝气过度活性污泥解体所致；活性污泥老化解体。 ②浮渣通常为棕黄色、黑色絮状团浮于液面，存在原因：曝气过度；活性污泥老化；液面油状物所致；污泥中毒；丝状菌膨胀；活性污泥缺氧。 ③气泡通常表现为液面与量筒间的成排气泡（较大）或附着与液面浮渣的气泡（较小）。形成原因：曝气过度；活性污泥老化；液面油状物所致；反硝化所致；丝状菌膨胀。 ④气味在沉降初期闻，土腥味重则活性高；酸碱味重则混合液PH异常；臭味重则可能缺氧；其它异味可考虑特殊工业废水流入。 8.2.沉降过程中的整沉性、速度、间隙水、絮态等 ①在自由沉淀到集团沉淀的阶段，整沉性表现出泥水界面清晰和整体沉淀。原因：活性污泥活性越低越好；污泥负荷越高越好；曝气过度则差；中毒污泥整沉性差；丝状菌膨胀整沉性好但沉速慢。 ②速度分初期絮凝速度；自由沉淀和集团承担的速度；泥水界面形成的速度。原因：活性污泥活性越高越好；污泥老化程度越老化越快；污泥是否中毒可快则快；活性污泥负荷越高越慢；丝状菌膨胀缓慢；污泥浓度过早集团沉淀；惰性物质含量越高越快；水温和扰动性。
化工原理-第五章-颗粒的沉降和流态化
化工原理-第五章-颗粒的沉降和流态化 一、选择题 1、 一密度为7800 kg/m 3 的小钢球在相对密度为1.2的某液体中的自由沉降速度为在20℃水中沉降速度的1/4000，则此溶液的粘度为 D （设沉降区为层流）。 ?A 4000 mPa·s ； ?B 40 mPa·s ； ?C 33.82 Pa·s ； ?D 3382 mPa·s 2、含尘气体在降尘室内按斯托克斯定律进行沉降。理论上能完全除去30μm 的粒子，现气体处理量增大1倍，则该降尘室理论上能完全除去的最小粒径为 D 。 A ．m μ302?； B 。m μ32/1?； C 。m μ30； D 。m μ302? 3、降尘室的生产能力取决于 B 。 A ．沉降面积和降尘室高度； B ．沉降面积和能100%除去的最小颗粒的沉降速度； C ．降尘室长度和能100%除去的最小颗粒的沉降速度； D ．降尘室的宽度和高度。 4、降尘室的特点是 。D A ． 结构简单，流体阻力小，分离效率高，但体积庞大； B ． 结构简单，分离效率高，但流体阻力大，体积庞大； C ． 结构简单，分离效率高，体积小，但流体阻力大； D ． 结构简单，流体阻力小，但体积庞大，分离效率低 5、在降尘室中，尘粒的沉降速度与下列因素 C 无关。 A ．颗粒的几何尺寸 B ．颗粒与流体的密度 C ．流体的水平流速； D ．颗粒的形状 6、在讨论旋风分离器分离性能时，临界粒径这一术语是指 C 。 A. 旋风分离器效率最高时的旋风分离器的直径; B. 旋风分离器允许的最小直径; C. 旋风分离器能够全部分离出来的最小颗粒的直径; D. 能保持滞流流型时的最大颗粒直径
颗粒自由沉降
自由沉淀实验实验指导书 城乡建设学院市政与环境工程系 2013.10
自由沉淀实验 一、实验目的 水中悬浮颗粒依靠重力作用，从水中分离出来的过程称为沉淀。沉淀可分为四种基本类型，即自由沉淀、絮凝沉淀、成层沉淀和压缩沉淀。自由沉淀用以去除低浓度的离散性颗粒如沙砾、铁屑等。这些杂质颗粒的沉淀性能一般都要通过实验测定。 本实验采用测定沉淀柱底部不同历时累计沉淀泥量方法，找出去除率与沉速的关系。希望达到以下目的： 1、了解和掌握自由沉淀的规律，根据实验结果绘制时间-沉淀率（t-E ），沉速-沉淀率（u-E ） 和 u c c o t 的关系曲线 2、 通过实验，掌握颗粒自由沉淀的实验方法； 3、比较累计沉淀泥量法与累计曲线法的共同点； 4、加深理解沉淀的基本概念和杂质的沉降规律。 二、实验装置及材料 沉淀柱尺寸：φ150 mm ×2000 mm 数量4根 最大进水速度：3000L/H 配套实验装置有： 1、PVC 配水箱1个 2、不锈钢潜水泵1台 3、搅拌混合器1套 4、配水管阀门1套 5、水泵循环阀门套 6、各沉淀柱进水阀门1套 7、各沉淀柱放空阀门1套 8、排水管1套 9、取样口 10、沉淀柱4根 11、溢流管 12、固定支架1个 13、连接的管道、阀门、开关等若干。 整体外形尺寸：1200mm ×800mm ×2300mm 测定悬浮物的设备（用户自备） 分析天平，具塞称量瓶、烘箱、滤纸、漏斗、量筒、烧杯等 水样（用户自备） 实际工业废水或粗硅藻土等配制水样 三、实验步骤 1、打开沉淀管的阀门将污水注入沉淀管，然后打开进气阀门，曝气搅拌均匀。 2、关闭进气阀，此时取水样100mL （测得悬浮物浓度Co ），同时记下取样口高度，开启秒 表，记录沉淀时间。 3、当时间为1min 、3 min 、5 min 、10 min 、15 min 、20 min 、40 min 、60 min 时，分别取样 100mL ，测其悬浮位浓度（Ct ）。记录沉淀柱内液面高度。 4、测定每一沉淀时间的水样悬浮物固体量。悬浮性固体的测定方法如下：首先调烘箱支 （105±1）℃，叠好滤纸放入称量瓶中，打开盖子，将称量瓶放入105℃的烘箱烘至恒
污泥沉降比 实验指导说明书
实验污泥沉降比（SV%）和污泥指数（SVI）的测定 一、实验目的 掌握沉降比和污泥指数的测定和计算方法，进一步理解污泥沉降比，污泥指数和污泥浓度间的关系以及它们对活性污泥法处理系统的设计和运行控制的意义。 二、实验设备和材料 1、量筒 2、漏斗 3、称量瓶 4、烘箱 5、干燥器 6、天平 7、滤纸 8、镊子 三、实验步骤 1、污泥沉降比 （1）用量筒取曝气池混合液约1000ml或100ml，静置，并记录体积。 （2）30分钟后计沉淀污泥体积 （3）污泥体积除以混合液体积是SV% 2、污泥指数 （1）滤纸的准备：取定量滤纸一张，按布氏漏斗大小修剪合适（滤纸应比漏斗直径小约1毫米为宜）然后将滤纸折成扇形，放入扁形大称量瓶中，送进烘箱，调节温度于105-110℃烘干一小时（烘时称量瓶盖要打开）取出称量瓶置干燥器中冷却30分钟，在分析天平上称量（称量时，要将称量瓶盖盖好）记下重量（W1）. （2）过滤装置的准备：将布氏漏斗安装于抽滤瓶上，连接好抽气泵。将已烘干称重的滤纸放入漏斗，用少量蒸馏水浸湿，使贴于漏斗上，并开动抽气泵抽气片刻，以使滤纸贴紧。 （3）取样过滤：用已校准过容量的量筒取混合液样50毫升，徐徐倾入滤纸上，至滤纸全部被复盖时开动抽气泵，进行抽滤，最后用少量滤馏水冲洗量筒，将洗水倾于滤纸上。待滤纸上泥浆已经抽干，不再有水珠下滴时，即可停止抽气（停泵之前，先松开通大气的橡皮管夹）。 （4）滤饼的烘干称重
用刮刀小心掀开滤纸边沿，将泥饼包在滤纸中间，取下放入原先放滤纸的称量瓶中，送进烘箱，于105-110℃烘干1-2小时（视样品多少而定）。取出放干燥器中冷却30分钟，称重，重复烘干，干燥、称重，直至恒重。 （5）计算MLSS MLSS （mg/L ）=V W W 1000 1000)(21??- 式中W 1—称量瓶和滤纸的重量（克） W 2—称量瓶、滤纸和滤渣的重（克） V —混合液体积（毫升） （6）计算SVI SVI=MLSS SV 410 四、实验结果分析 1、抄其它各组数据，求平均值，误差及相对误差。 2、根据实验结果，判定其沉降性。 3、思考：（1）为会要将滤纸事先烘干称量？ （2）烘过的滤渣为什么要在干燥器内冷却？
颗粒状剂型有几种各有何特性和用途
颗粒状剂型有几种？各有何特性和用途？ 粒剂开发的起始目的是为了消除粉剂的飘移，现在开发粒剂的目的已是多方位的了粒剂的形状有圆球形、圆柱形、碎块形（也称块粒剂）等。粒剂的粒度变化幅度很大．某一种农药剂的粒度以多大为宜，主要应根据作物、病虫草危害特点、药剂理化性能以及撒施方式来决定。玉米喇叭口施用的颗粒剂，一般选用较小的颗粒，但也不能太小，太小了易沾附在心叶上。地面用颗粒剂的粒度为25-35筛目或30-60筛目，土壤粒剂的粒度为18-35筛目或20-40筛目。由于一般颗粒剂的粒子不是大小相同的，而是有一个粒度范围，用标准筛的筛目表示某种颗粒剂的粒度范围。筛目数值越小，其筛孔越大，能通过的颗粒越大；反之，筛目数值越大，其筛孔越小，能通过的颗粒越小。在用标准筛筛分颗粒剂时，能通过一种大号筛目，而不能通过另一种小号筛目，这种颗粒剂的粒度规格即用大小两种筛目来表示，例如20-40筛目的颗粒剂即表示可通过20号筛目而不能通过40号筛目；余类推。现按粒剂的粒径分类如下： (1)大粒剂指粒径在2-6毫米的颗粒剂，主要用于远距离抛撒。防治，利用有水的特定%境条件，已开发出多种大粒径的颗粒剂，施用极为方便、安全。例如，杀虫双大粒剂，粒径在5毫米左右，粒重0. 3-0. 6克，亩用1千克，每平方米水面可着粒2-4粒，抛掷距离可达20米左右，行走在田埂上即可向田里抛施；由于颗粒大，能全部落人水中，极少夹在叶鞘中或沾附叶面上。人水颗粒极易溶于水，扩散迅速．扩散范围大，施药后8小时可扩散到全田，24小时达到全田均匀。日本开发的水面漂浮粒剂，每袋装粒150克，站在田埂上，亩抛施6-7袋，数分钟完成施药，水溶性包装袋，人水溶化，有效成分在田水中扩散。一种叫除草剂粒霸的大粒剂，每粒重50克，亩抛13一14粒，人水后快速溶解、扩散。还有一种可以直接在水面上抛施的胶囊剂，每囊装药50毫升，亩抛6-7个胶囊，囊皮人水溶解，有效成分扩散在田水中。 (2）细粒剂指粒径在0. 3 - 2. 5毫米的颗粒剂。与其他颗粒剂相比，这种细粒剂并无特别用途，大多可以用普通颗粒剂或微粒剂代替。 (3)微粒剂指粒径在100微米（即0. 1-0. 6毫米）的颗粒剂。一般是选择胃毒杀虫剂加工成微粒剂，叶面撒施是其一种特殊用法，因为他在叶片上使用后．易于黏附在凹凸不平或比较粗糙多毛的叶片上，不会因摩擦或风吹而很快脱落，持效期较长： (4)普通颗粒剂通常简称颗粒剂，粒径一般为0. 25-1. 68毫米，广泛使用于水稻田和大田土壤处理。用于水稻田的颗粒剂又分为崩解型和非崩解型两大类。 ①崩解型颗粒剂粒剂中配加有崩解助剂．供投人田水中使用。颗粒入水后很容易吸水崩解成为碎粒，或施入土壤后吸水崩解，使粒中的农药有效成分很快释放出来，药效表现快。崩解速度一般要求为1分钟，也有短于1分钟，但最长不得超过3分钟。 ②非崩解型颗粒剂颗粒比较紧密，不易破碎，也不会吸水崩解。粒中的农药有效成分释放出来比较缓慢。颗粒剂的形状多为短柱状，便于采用挤出式工艺生产；用于防治玉米、菠萝、甘蔗等喇叭口期的钻心虫类，则多采用碎砖粒或硅砂作颗粒载体，采取包衣式工艺将农药原药或某种制剂包覆在颗粒体表面，这类的颗粒比较重，能够沉落在喇叭口内，不易被叶片上的露水带出喇叭口心叶，药效比较持久。 (5)水面漂浮粒剂这种粒剂是拒水性的，撒施后能够漂浮在田水面上，在田水表面张力的作用下，颗粒向植株基部贴近，自颗粒中释放出来的农药有效成分能较快地被植株基部的害虫或病原菌吸收，用于防治从植株基部人侵的病虫害，如水稻螟虫、稻飞虱、水稻纹枯病等很有效，对于从植株上部坠落于水中的害虫（如螟虫）也很有效。 上述颗粒剂属于即开即用型制剂，是供直接撒施之用，所以制剂中农药有效成分的含量
中国城市颗粒物污染特性分析
中国城市颗粒物污染特性分析 摘要:中国作为世界上人口最多的发展中国家,在十几年中以飞快的速度进行着经济发展。但是在发展过程中不注意保护环境和可持续发展，导致各种污染事件和现象在中国不断出现，为经济增长中国环境付出了沉重的代价。其中大气污染是最为严重的，有权威机构部门称如果不改变现状对人体的危害程度将超过核辐射。大气污染中尤其以颗粒污染物为主，有科学数据表明，PM2.5与肺癌、哮喘等疾病发生密切相关。由于工业的发展我国部分区域已经成为大气污染比较重的地区，严重危害着人们的健康。 关键词：大气污染城市环境颗粒污染物 引言 悬浮在空气中的固体或液体颗粒物，（不论长期或短期）因对生物和人体健康会造成危害而称之为颗粒物污染。颗粒物的种类很多，一般指0.1-75μm之间的尘粒、粉尘、雾尘、烟、化学烟雾和煤烟。其危害特点是粒径1μm以下的颗粒物尘降慢、波及面大而远。无论是来源于自然或人为活动的颗粒物，都会给动、植物及人体健康带来危害。落在植物枝叶上的颗粒物，可引起机械性烧伤和减少叶片光合强度，使植物受损害；溶于水中的颗粒物，随水进入植物组织内，引起伤害；沉积在蔬菜或饲料植物的重金属颗粒物，通过食物链进入人或动物的身体。粒径3.5μm的颗粒物可吸入人的气管和肺，引起呼吸系统的疾病。因此，许多国家都制定了颗粒物的大气环境质量标准，以保护动、植物和人体健
康。颗粒物大部分是天然源产生的，但局部地区，如人口集中的大城市和工矿区，人为源产生的数量可能较多。从18世纪末期开始，煤的用量不断增多。20世纪50年代以后，工业、交通迅猛发展，人口益发集中，城市更加扩大，燃料消耗量急剧增加，人为原因造成的颗粒物污染日趋严重。本文主要分析中国在现代化建设过程中造成的空气污染。 一、颗粒污染物的种类 颗粒污染物按起来源分为:一次颗粒污染物和二次颗粒污染物。其中一次颗粒污染物是指由天然污染源或者认为污染源直接释放到大气中造成污染的颗粒物，如燃烧烟灰等；二次颗粒物是指由大气中某些污染气体组分之间通过化学反应或物理反应转化而成的污染物颗粒。二次颗粒污染物危害明显大于一次颗粒污染物，曾在世界上造成多次污染事件。 颗粒物的组成十分复杂且变动很大无固定模式，大致为以下三类：有机成分、水溶性成分和非水溶性成分，后两类主要是无机成分。 1.有机成分含量可高达50%(质量),其中大部分不溶于苯等复杂结 构有机溶剂。只有很少一部分可以溶于苯。 2.可溶于水的成分主要有硫酸盐、硝酸盐、氯化物，其中硫酸盐 含量可高达10%。 3.颗粒物中不溶于水的成分主要来源于地壳，他能反应土壤中成 土母质的特性，主要由硅、铝、铁等元素组成的氧化物。还有微量对人体有害的物质，如铅、镉等。
固体颗粒的群体沉降速度分析
固体颗粒的群体沉降速度分析 郑邦民1，夏军强2 (1.武汉大学河流系，湖北武汉430072; 2.清华大学水利系，北京100084) 摘要：从流体力学原理出发，数值模拟非均匀沙随机分布对流场的影响，推导出固体颗粒群体沉速的理论解。该公式不仅量纲和谐，浓度变化不超过极限浓度值，能反映含沙量与非均匀沙级配变化对群体沉速的影响，而且可避免其它公式量纲不和谐，计算中出现负值或降得过快的缺点。采用黄河实测资料对该公式进行了验证，计算结果与实测资料基本符合。 关键词：固体颗粒; 群体沉速; 干扰流核；极限浓度 1 引言 泥沙在静止的清水中等速下沉时的速度，称为泥沙的沉降速度。在多沙河流的浑水中，泥沙颗粒的沉降特性比清水中与低含沙水流中复杂。此时泥沙颗粒下沉相互干扰，部分颗粒或全部颗粒成群下沉，其下沉速度称为群体沉速［1,2］。群体颗粒沉降特性的研究具有十分重要的意义，它在多沙河流的河床演变分析和泥沙数学模型计算中广泛应用。单个颗粒的沉速与群体沉降可以相差10倍，故50年前有人说泥沙运动严格地讲只有一个半理论。为此应进一步分析颗粒群体沉降规律，使其在实际应用中不致有太大的误差。 本文在研究流体力学粘性流中圆球绕流规律的基础上，得出固体颗粒群体沉速的理论解，它可反映泥沙浓度与组成对群体沉速的影响。然后将该公式与现有的群体沉速公式进行比较，并用黄河实测资料进行验证。 2 理论前提 Navier_Stokes方程是流体力学的基本控制方程，它是求解流体力学诸多问题中普遍应用的方程。对不可压缩粘性流体，在有势外力作用下，可得Helmholtz 涡量方程
(1) 上式中为流速矢量：Δ为哈密顿算子(Hamilton Operator)；ν为流体的运动粘滞系数;t为时间。一般情况下，三维流函数为向量，它与流速 有如下关系 。而流速与涡量，亦呈旋度关系， 即。为了便于数值计算，它可写作一般曲线坐标系的张 量形式： 。其中 。式中ui为逆变分量，Δj 为协变导数，为协变基向量， 它不一定是正交基，也不一定为单位基。对正交曲线坐 标，则有 其中u k为单位正交(局部)基上的物理分量；H k为Lami系数或标量因子，它反映微元弧长dd i与坐标微元dξi之间的比，即ds i=H(i)dξi。 根据上述关系，我们可以将涡量方程写作一般曲线坐标形式或正交曲线坐标形式，以便于数值计算。它可以用来计算形体绕流等外部流动。对于二维流或在柱坐标、球坐标下的球对称，轴对称流动，式(2)可以简化。例如，在球坐标下有H1=1、H2=R、H3=Rsinθ，可得ds1=dR、ds2=dθ、 ds3=Rsinθdλ。上式中R、θ、λ为球坐标系下的三个坐标线。因轴对称时，且物理量只在R、θ方向上有变化，故有ψ3=ψ。同时可得R、θ坐标线上的速度分量 (3) 这对小雷诺数下的圆球绕流，上述沉降分析是合适的。恒定流情况有 惯性项均可忽略。对于外部绕流，流函数是无源场，则有
颗粒沉降实验
实验一颗粒自由沉淀实验 一、实验目的 1．加深对自由沉淀特点、基本概念及沉淀规律的理解。 2．掌握颗粒自由沉淀实验的方法，并能对实验数据进行分析、整理、计算和绘制颗粒自由沉淀曲线。 二、实验原理 颗粒的自由沉淀是指在沉淀的过程中，颗粒之间不互相干扰、碰撞、呈单颗粒状态，各自独立完成的沉淀过程。自由沉淀有两个含义： （1）颗粒沉淀过程中不受器壁干扰影响； （2）颗粒沉降时，不受其它颗粒的影响。 当颗粒与器壁的距离大于50d（d为颗粒的直径）时就不受器壁的干扰。当污泥浓度小于5000mg/l时就可假设颗粒之间不会产生干扰。 颗粒在沉砂池中的沉淀以及低浓度污水在初沉池中的沉降过程均是自由沉淀，自由沉淀过程可以由Stokes公式进行描述。 但是由于水中颗粒的复杂性，颗粒粒径、颗粒比重很难或无法准确地测定，因而沉淀效果、特性无法通过公式求得而是通过静沉实验确定。 取一定直径、一定高度的沉淀柱，在沉淀柱中下部设有取样口，如图1所示.将已知悬浮物浓度为C0的水样注入沉淀柱，取样口上水深为H，在搅拌均匀后开始沉淀实验，并开始计时，经沉淀时间t1,t2,…ti从取样口取一定体积水样，分别记下取样口高度，分析各水样的悬浮物浓度C1、C2…Ci，从而通过公式（《水控（下）》P36，公式10-15） η＝C0－Ci/C0×100% 式中：η—颗粒被去掉百分率； C0—原水悬浮物的浓度（mg/l） Ci—ti时刻悬浮物质量浓度（mg/l） 同时计算： Pi＝Ci/C0×100% 式中：p—悬浮颗粒剩余百分率； C0—原水悬浮物的浓度（mg/l）
Ci—ti时刻悬浮物质量浓度（mg/l） 图1 自由沉淀示意图 通过下式计算沉淀速率 u=H×10/ti×60 式中：u—沉淀速率（mm/s）； H—取样口高度（cm） ti—沉淀时间（min） 通过以上方法进行实验要注意以下几点： （1）每从管中取一次水样，管中水面就要下降一定高度，所以，在求沉淀速度时要按实际的取样口上水深来计算，为了尽量减小由此产生的误差，使数据可靠应尽量选用较大断面面积的沉淀柱。 （2）实际上，在经过时间ti后，取样口上h高水深内颗粒沉到取样口下，应由两个部分组成，即：u≥u0＝h/ti的这部分颗粒，经时间ti后将全部被去除。除此之外，u＜u0＝h/ti的这一部分颗粒也会有一部分颗粒经时间ti后沉淀到取样口以下，这是因为，沉速u s＜u0的这部分颗粒并不都在水面，而是均匀地分布在整个沉淀柱的高度内，因此，只要在水面下，它们下沉至池底所用的时间能少于或等于具有沉速u0的颗粒由水面降至池底所用的时间t i，那么这部分颗粒也能从水中被除去，。但是以上实验方法并未包括这一部分，所以存在一定的误差。 （3）从取样口取出水样测得的悬浮固体浓度C1、C2…Ci等，只表示取样口断面处原水经沉淀时间t1,t2,…ti后的悬浮固体浓度，而不代表整个h水深中经相应沉淀时间后的悬浮固体浓度。 三、实验设备及仪器 1．沉淀装置（沉淀柱、贮水箱、水泵空压机）
污泥沉降实验
污泥沉降实验 一、实验目的 掌握沉降比和污泥指数的测定和计算方法，进一步理解污泥沉降比，污泥指数和污泥浓度间的关系以及它们对活性污泥法处理系统的设计和运行控制的意义。 二、实验设备和材料 1、量筒 2、漏斗 3、称量瓶 4、烘箱 5、干燥器 6、天平 7、滤纸 8、镊子 三、实验步骤 1、污泥沉降比 （1）用量筒取曝气池混合液约1000ml或100ml，静置，并记录体积。（2）30分钟后计沉淀污泥体积 （3）污泥体积除以混合液体积是SV% 2、污泥指数 （1）滤纸的准备：取定量滤纸一张，按布氏漏斗大小修剪合适（滤纸应比漏斗直径小约1毫米为宜）然后将滤纸折成扇形，放入扁形大称量瓶中，送进烘箱，调节温度于105-110℃烘干一小时（烘时称量瓶盖要打开）取出称量瓶置干燥器中冷却30分钟，在分析天平上称量（称量时，要将称量瓶盖盖好）记下重量（W1）. （2）过滤装置的准备：将布氏漏斗安装于抽滤瓶上，连接好抽气泵。将已烘干称重的滤纸放入漏斗，用少量蒸馏水浸湿，使贴于漏斗上，
并开动抽气泵抽气片刻，以使滤纸贴紧。 （3）取样过滤：用已校准过容量的量筒取混合液样50毫升，徐徐倾入滤纸上，至滤纸全部被复盖时开动抽气泵，进行抽滤，最后用少量滤馏水冲洗量筒，将洗水倾于滤纸上。待滤纸上泥浆已经抽干，不再有水珠下滴时，即可停止抽气（停泵之前，先松开通大气的橡皮管夹）。（4）滤饼的烘干称重用刮刀小心掀开滤纸边沿，将泥饼包在滤纸中间，取下放入原先放滤纸的称量瓶中，送进烘箱，于105-110℃烘干1-2小时（视样品多少而定）。取出放干燥器中冷却30分钟，称重，重复烘干，干燥、称重，直至恒重。
重力沉降速度的基本方程式
重力沉降速度的基本方程式 若球形颗粒的直径为d(m)，密度为， 在密度为 的气体中沉降时，其在沉降 （铅直）方向下受到： 重力 浮力 阻力 由于重力沉降速度为颗粒作等速运动时相对应的速度，t u u =因此上述三力在铅直方向上的合力为零，故 0=--d b g F F F 代入并化简得： 上式即为重力沉降速度的基本方程式。 说明： １．式中ξ称为阻力系数。它可表示为颗粒与流体相对运动时的雷诺数Ret 的函数，即)(R e t f =ξ，其中 ２．对于球形颗粒（球形度0.1=s φ）， 可由下列公式计算： 滞流区 1R 10 e 4 <<-t
过渡区 3 e 10R 1< ='(a) V s= F bHu u 将式(a)改写为 (b) m3 式中，Vs——含尘气体处理量，/s m F——沉降室的水平截面积，又称沉降面积(F=bl), 2 m F’——沉降室的横截面积，F’=bH, 2 说明： １．Vs一定时，根据待处理固体颗粒的最小直径求出ut，然后利用式(a)或式(b)可确定出沉降室的最小长度l（Ｈ一定时）或最小宽度b（l 一定时）； ２．降尘室的处理能力（Vs）仅与沉降面积有关，而与降尘室高度Ｈ无关。为提高降尘室的降尘室的捕集效率，可从降低气流速度u，降低降尘室的高度Ｈ及增大降尘室长度l或(或宽度b)方面入手。 ３．为了防止粉尘的二次飞扬，保证颗粒在滞流状态下自然沉降，气流通过降尘室的实际速度应在0.2~0.8m/s范围内选取。 若设法使得气流带着颗粒作旋转运动，由于颗粒的密度大于流体的密度，惯性离心力便会将颗粒沿切线方向甩出，使颗粒在径向与流体了生相对运动而飞离中心。另一方面，颗粒周围的流体对颗粒有一个指向中心的作用力，此作用力恰好等于同体积流体维持圆周运动所需的向心力，若与重力声的情况相比，此作用力与颗粒在重力场中所受到的流体的浮力是相当的。此外，由于颗粒在半径方向上与流体有相对运动，也就会受到阻力作 摘要：废水处理的重要环节，首先是废水中有机物在曝气池中微生物的作用下合成菌胶团的过程,其次是菌体有机物的絮凝、沉淀和分离过程；研究证明，影响污水处理质量的主要因素：首先是曝气池中由菌体有机物形成的活性污泥浓度（MLSS）的大小；其次是活性污泥凝聚、沉淀性能的好坏。一方面，可以直接了解污泥凝聚、沉淀性能的好坏；另一方面，污泥沉降比值在一定程度上也是污泥浓度大小的定量反映；因此，污泥沉降比是用以指导工艺运行的重要参数。 关键词：沉降比活性污泥法运行管理污泥指数 1 观察沉降比在实际生产中的指导作用 在以活性污泥法处理污水的处理厂，影响废水处理工艺运行效果的因素很多,在缺乏经验数据支持情况下，运行管理人员均以沉降比作为指导运行的主要工艺参数，根据沉降比来判断曝气池工艺运行情况，为工艺调整提供科学依据，从而控制废水处理效果。这不仅是因为它具有操作简单、历时短的特点；其次，运行管理人员、工艺工程师可以通过测量污泥沉降比随时观察活性污泥的絮凝、沉淀过程，肉眼观察可以直观地反映出系统的运行情况，了解活性污泥特性，如污泥膨胀，污泥解体，污泥脱氮，污泥腐败等问题都能很直接地反映出来。还可以通过沉降比进行镜检观察生物相，可以反映系统的工艺运行情况，当污泥中含有一定量的丝状菌是正常的，但数量过多说明污泥膨胀，但水中出现一些游离细菌，说明水质处理得很好，当出现大量游离细菌时说明沉淀性能恶化，水中的钟虫是反映工艺状况的指示性生物，如果钟虫活跃说明水质处理好；在环境恶劣时原生动物活力减弱，钟虫口缘纤毛摆动停止，伸缩泡停止收缩，还会脱去尾柄，重提变成圆柱体，越来越长，终至死亡。当钟虫出现大气泡时，说明水中缺氧；当负荷高同时水中缺氧时会出现屋滴虫，肾形虫，草履虫，豆形虫；当曝气过度时出现变形虫。。 运行管理和操作人员可以通过活性污泥沉降过程发现问题，从污泥沉降比大小的突变、活性污泥颜色及静置后上浮情况，了解污泥性质及曝气供氧情况，沉降比还可以很直观地反映污泥浓度，然后可以间接地反映出负荷，对于调整负荷，控制F值，M值有一定的意义。另一方面，运行管理人员可以通过观察污泥沉降比来确定剩余污泥的排放量，从而控制曝气池中污泥浓度的大小，使曝气池污泥负荷处于沉降区，确保出水水质。 2.沉降比与污泥指数（SVI）的关系 污泥沉降比（SV％）是指曝气池混合液在100ml量筒中，静置、沉淀30min后，沉淀污泥与混合液之体积比（％）。沉淀后的污泥的体积反应的是废水中所占的体积，蓄凝体的沉降属于集团沉淀，其中的污泥并没有压缩，其中空隙水未被加压出去，因为此时的污泥是具有活性的，仍处于流化状态，其中含水率几乎没有减少，与有机物处于完全混合时含水率一样都在99%左右，而其中的1% 就是污泥的干重，所以污泥处于正常状态适其水量与干重的比值为99/1，也就是说污泥重量与污泥干重之比为100/1的关系，此时污泥的密度与水的密度一致，污泥浓度即是100ml时的重量，SV%×V容积×ρ水×10/ SV%×V容积×ρ污泥×1%（含水率）=SVI，可以看出污泥指数就是含水率的倒数，当1%的含水率时，SVI=100，含水率为0.80%时为SVI=125，说明已发生污泥膨胀了；当1.25%的含水率时，SVI=80 ，说明废水中无机颗粒过多或未被降解的多，沉速过快，污泥活性不好。在我厂运行中，当SVI值在80-120之间，此时污泥呈褐色、絮状，沉淀性能良好；当SVI值小于80时，说明污泥泥龄过长或有机物含量过低，此时污泥细碎，颜色发黑，活性不好；当SVI 值大于120时，污泥过于松散，呈浅褐色，沉淀性能较差；另外，污泥沉降比测量结束后，通过观察量筒中污泥放置多少时间后上浮，可以判定曝气池的供氧情况。如污泥在静沉放置 目录 前言 (1) 1可吸入颗粒物特性 (2) 1.1可吸入颗粒物来源 (2) 1.2可吸入颗粒物分布 (3) 1.3物理特征 (4) 1.4化学组成 (5) 2对人体健康的危害 (7) 2.1呼吸系统 (7) 2.2神经系统 (7) 2.3致突变性和潜在致癌性 (8) 2.4生殖系统 (8) 2.5心血管疾病 (9) 2.6增加死亡率 (9) 3 防治措施 (10) 结语 (11) 参考文献 (12) 致谢 (14) 摘要 随着城市化和工业化的快速进行，我国的空气污染日益严重，由此造成的健康损害引起人们的广泛关注。近年来，流行病学研究的结果证实了大气颗粒物与人体健康密切相关。随着对大气颗粒物研究的深入，人们越来越意识到可吸入颗粒物（粒径在10μm以下的颗粒物）是大气颗粒物中对环境和人体健康的危害最大的组分。在控制可吸入颗粒物质量浓度的同时，亦应重视可吸入颗粒物本身的物理和化学性质的研究，因为正是颗粒物的物理和化学性质决定了颗粒物的环境及健康效应。 关键词：可吸入颗粒物；特性；危害 Abstract With the rapid urbanization and industrialization,The increasingly serious air pollution in our country, the resulting health damage to arouse people's attention. In recent years, Epidemiological studies have confirmed the results of atmospheric particulate matter is closely related to human health. With the deepening of the research on atmospheric particulate matter, People are becoming more and more aware of the particulate matter (size under 10 microns particles) in atmospheric particulate matter is harm to environment and human health of the largest component. In the control at the same time, the mass concentration of particulate matter, also should pay attention to the physical and chemical properties of particulate matter. For it is the physical and chemical properties of particles determines the environmental and health effects of particulate matter. Key words：Particulate matter;Features; Harm 固体颗粒的基本物性 单颗粒的几何特性参数： 从流体力学的观点来看，单颗粒的几何特性参数主要是大小（尺寸）、形状、表面积（或比表面积） 对于形状规则的颗粒，其大小可以用某一主要线量作为特征长度表示，其他尺寸可以用与此特征长度的比例表示。因此，颗粒的体积和表面积等均可以用此特征长度表示，例如球形颗粒通常用它的直径d作为特征长度，它的体积V和表面积A分别为： V=π*d3/6 A=π*d2 颗粒的表面积常用比表面积表示，它的定义是： 单位体积固体颗粒所具有的表面积。 球形颗粒的比表面积 a=A/V=6/d 可见一定直径的颗粒的比表面积一定。 颗粒的直径愈小，比表面积愈大，因此可以根据比表面积的大小来表示颗粒的大小，微小颗粒的尺寸常用比表面积表示。。 对于形状不规则的颗粒，其大小与形状的表示比较困难，需要采用一些人为规定的方法，通常分别用颗粒的当量直径和形状系数表示。 1、颗粒的当量直径 等体积当量直径，即体积等于颗粒体积的当量球形颗粒的直径d ev = d ev 等表面积当量直径：即表面积等于颗粒的表面积的当量球形颗粒的直径= d es 等比表面积的当量直径：即表面积等于颗粒的比表面积的当量球形颗粒的直径d =6/a ea 同一颗粒的上述3种当量直径的数值是不相同的，它们之间的关系与颗粒的形状有关，通常用等体积当量直径作为颗粒的当量直径 2、颗粒的形状系数 颗粒的形状可用形状系数表示，最常用的形状系数是球形度 2 = 与非球形颗粒体积相同的球形颗粒表面积/非球形颗粒表面 积≤1 体积相同的各种形状的颗粒，球形颗粒的表面积（比表面积）最小，与球形差别愈大，颗粒的表面积愈大。因此，可用球形度的大小来表示颗粒的形状，对于球体，球形度为1；颗粒与球体的差别愈大，球形度愈小。 对于大多数粉碎得到的物料颗粒，球形度在0.6-0.7 3、形状不规则颗粒的表征 形状不规则颗粒可通过颗粒的当量直径和颗粒形状系数来表征。 在任何颗粒群中，各颗粒的尺寸都不可能完全一样，从而形成一定的尺 第5章 颗粒的沉降和流态化 【例1】 落球粘度计。使用光滑小球在粘性液体中的自由沉降测定液体的粘度。 现有密度为8010kg/m 3、直径0.16mm 的钢球置于密度为980 kg/m 3的某液体中，盛放液体的玻璃管内径为20mm 。测得小球的沉降速度为1.70mm/s ，试验温度为20℃，试计算此时液体的粘度。 测量是在距液面高度1/3的中段内进行的，从而免除小球初期的加速及管底对沉降的影响。当颗粒直径d 与容器直径D 之比d/D ＜0.1，雷诺数在斯托克斯定律区内时，器壁对沉降速度的影响可用下式修正： ? ?? ??+= D d u u t t 104.21' 式中u't 为颗粒的实际沉降速度；u t 为斯托克斯定律区的计算值。 解：3 2 3 1081021016.0---?=??=D d [] 3 3108104.211070.1104.21'--??+?=??? ?????? ??+=D d u u t t =1.73×10－ 3m/s 可得 ()()()32 321073.11881 .998080101016.018--???-?= -=t s u g d ρρμ =0.0567Pa ·s 校核颗粒雷诺数 Re t 3 331070.40567.09801070.11016.0'---?=????== μ ρ t du 上述计算有效。 【例2】 拟采用降尘室回收常压炉气中所含的球形固体颗粒。降尘室底面积为10m 2，宽和高均为2m 。操作条件下，气体的密度为0.75kg/m 3，粘度为2.6×10－ 5Pa ·s ；固体的密度 为3000 kg/m 3；降尘室的生产能力为3 m 3/s 。试求：1）理论上能完全捕集下来的最小颗粒直径；2）粒径为40μm 的颗粒的回收百分率；3）如欲完全回收直径为10μm 的尘粒，在原降尘室内需设置多少层水平隔板？ 解：1）理论上能完全捕集下来的最小颗粒直径 在降尘室中能够完全被分离出来的最小颗粒的沉降速度为 3 .0103===bl V u s t m/s 由于粒径为待求参数，沉降雷诺准数Re t 无法计算，故需采用试差法。假设沉降在滞流区，则可用斯托克斯公式求最小颗粒直径，即 ()μm 1.69m 1091.681.930003 .0106.2181855min =?=????=-= --g u d s t ρρμ 核算沉降流型 污泥沉降比SV 30 1定义：曝气池混合液1000ml 经30min 沉淀后的体积占混合液体积的百分比。 反应污泥的凝聚性能。 2沉降过程比结果重要，相同的沉降比具有不同的沉降过程，从中可以反应污泥出现的问题。本文 着重分析污泥的沉降性能。 3观察数据 正常范围活性污泥沉降比15%-30% SV 30<15% SV30>30% 1）在 正常范围内活性污泥在3-5min 沉降过程，V 3-5>35ml/min,初始污泥沉降缓慢； V 3-5min <30ml/min ，初始污泥沉降迅速。 2）活性污泥在15-30min 处于压缩阶段，V 15-30min <2.00污泥密实，污泥浓度低； V 15-30min >2.67污泥压缩松散，污泥浓度高； 3）SV 30/SV 3≈0.47-0.50 沉降体积 沉降速度 V 3min V 5min V 15min V 30mi n V 3/V 30 V 0-3min V 3-5min V 5-15min V 15-30min 300 250 180 150 0.50 233.33 25.00 7.00 2.00 310 260 190 150 0.48 230.00 25.00 7.00 2.67 320 250 180 150 0.47 226.67 35.00 7.00 2.00 370 310 230 200 0.54 210.00 30.00 8.00 2.00 380 320 230 200 0.53 206.67 30.00 9.00 2.00 400 340 240 200 0.50 200.00 30.00 10.00 2.67 440 370 270 230 0.52 186.67 35.00 10.00 2.67 540 440 320 280 0.52 153.33 50.00 12.00 2.67 沉降体积 沉降速度 V 3min V 5min V 15min V 30mi n V 3/V 30 V 0-3min V 3-5min V 5-15min V 15-30min 150 120 90 70 0.47 283.33 15.00 3.00 1.33 150 125 95 80 0.53 283.33 12.50 3.00 1.00 240 200 140 115 0.48 253.33 20.00 6.00 1.67 260 210 150 120 0.46 246.67 25.00 6.00 2.00 260 220 160 130 0.50 246.67 20.00 6.00 2.00 沉降体积 沉降速度 V 3min V 5min V 15min V 30mi n V 3/V 30 V 0-3min V 3-5min V 5-15min V 15-30min 690 510 370 310 0.45 103.33 90.00 14.00 4.00 810 550 395 330 0.41 63.33 130.00 15.50 4.33 800 600 425 375 0.47 66.67 100.00 17.50 3.33 980 860 590 500 0.51 6.67 60.00 27.00 6.00 980 930 680 550 0.56 6.67 25.00 25.00 8.67 复习题（答案版） 1、大气颗粒物PM10、PM2.5、PM1.0和PM0.1的粒度范围如何？它们分别可通过呼吸进入人体呼吸系统的哪些部位或器官？若在大气中漂浮，这些颗粒物的漂浮时间和漂浮距离分别在什么范围？ 答：（1）PM10：粒径范围在10μm或以下的细悬浮微粒。 PM2.5：粒径范围在2.5μm或以下的细悬浮微粒。 PM1.0粒径范围在1.0μm或以下的细悬浮微粒。 PM0.1粒径范围在0.1μm或以下的细悬浮微粒。 （2）10微米以上鼻腔 2.5~10微米咽喉、气管 0.1~2.5微米气管支气管 0.1微米以下肺泡、血管 （3）PM10 局地和区域范围 PM2.5区域和大陆范围 PM1.0全球范围 PM0.1全球范围 二、大气颗粒物的2种来源分别有什么特点？请举例说明。 答：1、根据作用的主体不同，分为自然源和人为源。 人为源：人为生产过程中产生的粉尘、沙尘，随风进入大气中； 机械破碎、研磨、爆破、矿山开采…… 林木和农业废弃物不完全燃烧产生的烟尘； 大都市城区由光化学反应形成的烟雾。 自然源：由自然作用引起的颗粒物污染源。 随海浪飞沫产生的海盐颗粒； 大风扬起的地面沙尘。 2、自然源的特点： (1)大尺度、大范围的面源； (2)分布较均匀，可在较长时间内近似认为不变； (3)随季节和地理位置变化。 人为源的特点： (1)排放总量较自然源少，但排放量在逐渐增加，且影响越来越严重； (2)分布区域集中（点源）——如人口密集的工业区或城市； 在特定地区排放量可超过自然源 三、大气颗粒物根据粒径、状态及来源划分，可分为哪8种？并请简单描述其特性。 答：按粒径、状态及来源划分（8种） 1、粉尘（微尘、Dust） 颗粒直径：1~100μm，固体。 机械粉碎的固体微粒，风吹扬尘，风沙。 2、烟(烟气，Fume) 颗粒直径：0.01~ 1μm ，固体。测量进水污泥沉降比的意义
大气可吸入颗粒物的特性及对人体健康的危害
(推荐)固体颗粒的基本物性
化工原理颗粒的沉降和流态化典型例题题解
污泥沉降比
《大气颗粒物污染与控制》复习题答案版