大气污染实验指导书
《大气污染控制工程》
课程实验指导书
湖北工业大学化学与环境工程学院编制：黄磊
《大气污染控制工程》课程实验指导书
实验一 移液管法测定粉体粒径分布
一、实验目的
掌握液体重力沉降法(移液管法)测定粉体粒径分布的方法。
二、实验原理
液体重力沉降法是根据不同大小的粒子在重力作用下，在液体中的沉降速度各不相同这一原理而得到的。粒子在液体(或气体)介质中作等速自然沉降时所具有的速度，称为沉降速度，其大小可以用斯托克斯公式表示。
2
()18ρρμ
-=
P L p
t gd v 且
p d =
式中 v t — 粒子的沉降速度，cm/s ； μ — 液体的动力粘度，Pa ·s； ρp — 粒子的真密度，g/cm 3
；
ρL — 液体的真密度，取水的密度：1 g/cm 3
； g — 重力加速度，cm/s 2
；
d p — 粒子的直径，cm 。
这样，粒径便可以根据其沉降速度求得。但是，直接测得各种粒径的沉降速度是困难的，而沉降速度是沉降高度与沉降时间的比值，以此替换沉降速度，使上式变为：
p d =
且
2
18()p L p
H
t gd μρρ=
- (1-3)
式中 H — 粒子的沉降高度，cm t — 粒子的沉降时间，s
粒子在液体中沉降情况可用下图表示。
图1-1 粒子在液体中的沉降示意图
粉样放入玻璃瓶内某种液体介质中，经搅拌后，使粉样均匀地扩散在整个液体中，如图中状态甲。经过t 1后，因重力作用，悬浮体由状态甲变为状态乙。在状态乙中。直径为d 1的粒子全部沉阵列虚线以下，由状态甲变到状态乙，所需时间为t 1。
12118()μρρ=
-p L H
t gd
同理， 直径为d 2的粒子全部沉降到虚线以下(即到达状态丙)所需时间为：
22
218()μρρ=
-p L H
t gd 直径为d 3的粒子全部沉降到虚线以下（即到达状态丁)所需时间为：
32
318()μρρ=
-p L H
t gd
根据上述关系，将粉体试样放在一定液体介质中，自然沉降，经过一定时间后，不同直径的粒子将分布在相同高度的液体介质中。根据这种情况，在不同沉降时间，不同沉降高度上取出一定量的液体，称量出所含有的粉体质量，便可以测定出粉体的粒径分布。
三、仪器设备和试剂
实验装置示意图如下图。
图1-2 重力沉降法测定粉体粒径分布装置图
本实验需用下列仪器设备
(1)液体重力沉降瓶 l 套(包括沉降瓶，移液管，带三通活塞的10mL 梨形容器)； (2)注射器1支； (3)称量瓶8个；
(4)分析天平1台（0.0001g)；
(5)水银温度计1支，0~50℃，分度值为0.5℃； (6)透明恒温水槽1个 (7)电烘箱l 台； (8)干燥器1个； (9)烧杯2个； (10)搅拌器1台 (11)乳胶管2m ；
(12)秒表1块。
根据粉体种类不同，所用的分散液也不同，本实验的粉体采用滑石粉。分散液为六偏磷酸钠水溶液，浓度为0.003mol/L，硫代硫酸钠，浓度为0.1mol/L，过硫酸钾，浓度为0.25l/L。
四、实验步骤
1．准备工作
(1) 把所需玻璃仪器清洗干净，放人电烘箱内干燥，然后在干燥器中自然冷却至室温。
(2) 取有代表性的粉体试样30~40g(如有较大颗粒需用250目的筛子筛分，除去86um以上的大颗粒)，放入电烘箱中，在(110±5) ℃的温度下干燥1h或至恒重，然后在干燥器中自然冷却至室温.
(3) 配制浓度为0.003mol/L的六偏磷酸钠水溶液作为分散液(解凝液)，数量可根据需要定。
(4) 把干燥过的称量瓶分别编号，称量。
(5) 测定沉降瓶的有效容积，将水充满到沉降瓶上面零刻度线(即0.0)处，用标准量简测定水的体积。
(6) 读出移液管底部到度数值，测定移液管有效长度，然后把自来水注入沉降瓶中到零刻度线(即0.0)处，每吸10mL溶液，测定液面下降高度。
(7) 在一烧杯中装满蒸馏水，准备用其冲洗每次吸液后存在容器壁上的粉粒。
2．操作步骤
(1) 称取6—10g干燥过的粉体，精确至1/10000g，放入烧杯中，先向烧杯中加入50mL 的分散液，使粉体全部润湿后，再加液到100mL左右。
(2) 把悬浮液搅拌均匀，倒入沉降瓶中，把移液管插入沉降瓶中，然后出通气孔继续加分散液直到零刻度线(即0.0)为止。
(3) 将沉降瓶上下转动，摇晃数次，使粉粒在分散液中分散均匀，停止摇晃后，开始用秒表计时，作为起始沉降时间。
(4) 按计算出的预定吸液时间进行吸液。匀速向外拉注射器，液体沿移液管缓缓上升，当吸到10mL到度线时，立即关闭括塞，使10mL液体和排液管相通，匀速向外推注射器，使10mL 液体被压人已称重的称量瓶内。然后由排掖管吸蒸馏水冲洗10mL容器，冲洗水排人称量瓶中，冲洗进行2~3次。
按上述步骤根据计算的预定吸液时间依次进行操作，直到要求测的最小粒径为止。
(5) 把全部称量瓶故入电烘箱中，在小于100℃的温度下进行烘干，待水分全部蒸发后，再在(110±5)℃的温度烘1h或至恒重。然后在干燥器中自然冷却至室温，取出称量。
3. 吸液应注意的问题
(1)每次吸10mL样品要在15s左右完成，则开始吸液时间应比计算的预定吸液时间提前15/2=7.5s
(3)吸液应匀速，不允许移液管中液体溢流。
(4)向称量瓶中排液时，应防止液体溅出。
五、实验结果与整理
有关实验数据和计算结果记入下表中：
液体重力沉降法测定粉体粒径分布记录表
实验二 粉尘真密度的测定
一、实验目的
粉尘的真密度是指将粉尘颗粒表面及其内部的空气排出后测得的粉尘自身的密度。真密度是粉尘的一个基本物理性质，在除尘系统的设计中有着重要作用。真密度对于以重力沉降、惯性沉降和离心沉降为主要除尘机制的除尘装置的除尘性能影响很大，是进行除尘理论计算和除尘器选型的重要参数。测定粉尘真密度，可为除尘器的选择和除尘系统的设计提供必要的参数。通过本实验应达到以下目的。
1．了解测定粉尘真密度的原理及掌握真主法测定粉尘真密度的方法。 2．了解引起真密度测量误差的因素及消除方法，进一步提高实验技能。
二、实验原理
粉尘的真密度是指粉尘的干燥质量与其真体积(总体积与其中空隙所占体积之差)的比值，单位为g/cm 3。
在自然状态下，粉尘颗粒之间存在着空隙，有些种类粉尘的尘粒具有微孔，另外由于吸附作用，使得尘粒表面为一层空气所包围。在此状态厂测出的粉尘体积，空气体积占了相当的比例、因而并不是粉尘本身的真实体积，根据这个体积数值计算出来的密度也不是粉尘的真密度，而是堆积密度。
用真空法测定粉尘的真密度，是使装有一定量粉尘的比重瓶内造成一定的真空度，从而除去粒子间及粒子本体吸附的空气，用一种已知真密度的液体充填粒子问的空隙，通过称量，计算出真密度的方法。称量过程中的数量关系如下图所示。
图2-1 粉尘真密度测定中数量关系
实验用粉尘真密度计算公式为：
L p L L
M M M M G M W R V M W R
ρρρρ=
===+-+-
式中 M 一 粉尘尘样的质量，g ； W — 比重瓶加液体的总质量，g ；
R — 比重瓶加剩余液体加粉尘的总质量，g ； G — 排出液体的质量，g ； V — 粉尘的真体积，cm 3
；
ρL—液体的密度，g/cm3；
ρP—粉尘的真密度，g/cm3。
三、仪器设备和试剂
1．仪器设备
(1)带有磨口毛纫管塞的比重瓶3—4个，
(2) 分析天平(分度值为0.0001g) 1台；
(3)恒温水浴(能保持20土0.5℃的恒温) 1台；
(5)电烘箱 1台；
(6)干燥器 1个；
(7)烧杯 1个；
(8)抽真空装置 1套
2．试剂
滑石粉，蒸馏水和滤纸等。
1-真空缸、2-比重瓶、3-贮液缸、4-橡皮塞、5-干燥瓶、6-U型压力计、7-真空泵、8，9，10-活塞
图2-2 真空法测定粉尘真密度装置示意图
四、实验步骤
(1) 把比重瓶清洗干净，放人电烘箱内烘干，然后在干燥器中自然冷却至室温；
(2) 取有代表性的粉尘试样3~5g，记为M，放人电烘箱内，在(110土5)℃下烘1h重，然后在干燥器中自然冷却至室温（如果是三个实验瓶，应取三个3~5g试样）；
(3) 取3~4个干燥过的比重瓶，分别放在天平上称量，以M0表示；
(4) 将比重瓶加蒸馏水至刻度线，擦干瓶外面水再称重量，记下瓶和水的质量，W；
(5)将比重瓶中的水倒掉，加入粉尘M，瓶中粉尘3~5g；
(6)用滴管向装有粉尘的比重瓶中加入蒸馏水至瓶体积的一半左右，入真空干燥器内，开启真空泵维持真空度在0.1atm，15-20min，以便把粉尘间的空气排除掉，同时去除蒸馏水中的气泡。
(7)停止抽气，通过放气阀向真空干燥器中缓慢的放入空气，待真空表恢复常压以后打开真空干燥器，取出比重瓶和蒸馏水，将蒸馏水加至比重瓶的刻度线处，擦干瓶外表面水以后程
重，记下质量为R.
注意：实验过程中取三个试样的实验结果的平均值作为粉尘真密度的报告值，三个试样测定的绝对误差不超过±0.02g/cm3。
将实验数据代入公式中，即可求得粉尘的真密度。
实验三大气中总悬浮颗粒物的测定
一、实验目的
总悬浮颗粒物指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径≤100μm的颗粒物和液粒，即指粒径在100μm以下的颗粒物，记作TSP，是大气质量评价中的一个通用的重要污染指标。它主要来源于燃料燃烧时产生的烟尘、生产加工过程中产生的粉尘、建筑和交通扬尘、风沙扬尘以及气态污染物经过复杂物理化学反应在空气中生成的相应的盐类颗粒。总悬浮颗粒物的浓度以每立方米空气中总悬浮颗粒物的毫克数表示。其对人体的危害程度主要取决于自身的粒度大小及化学组成。TSP中粒径大于10μm的物质，几乎都可被鼻腔和咽喉所捕集，不进入肺泡。对人体危害最大的是10μm以下的悬浮状颗粒物，称为飘尘（后改称为可吸入颗粒物）。飘尘可经过呼吸道沉积于肺泡。慢性呼吸道炎症、肺气肿、肺癌的发病与空气颗粒物的污染程度明显相关，当长年接触颗粒物浓度高于0.2 mg/m3的空气时，其呼吸系统病症增加。通过本实验，掌握大气中总悬浮颗粒物的检测和分析方法，了解国家对于该类污染物的相关标准限值。二、实验原理
用重量法测定大气中总悬浮颗粒物的方法一般分为大流量(1.1—1.7m3/min)和中流量(0.05—0.15m3/min)采样法。其原理基于：抽取一定体积的空气，使之通过已恒重的滤膜，则悬浮微粒被阻留在滤膜上，根据采样前后滤膜重量之差及采气体积，即可计算总悬浮颗粒物的质量浓度。
本实验采用中流量采样法测定。
三、仪器
1．中流量采样器：流量50—150L/min，滤膜直径8—10cm。
2．流量校准装置：经过罗茨流量计校准的孔口校准器。
3．气压计。
4．滤膜：超细玻璃纤维或聚氯乙烯滤膜。
5．滤膜贮存袋及贮存盒。
6．分析天平：感量0.1mg。
四、测定步骤
1．采样器的流量校准：采样器每月用孔口校准器进行流量校准。
2．采样
(1)每张滤膜使用前均需用光照检查，不得使用有针孔或有任何缺陷的滤膜采样；
(2)迅速称重在平衡室内已平衡24h的滤膜，读数准确至0.1mg，记下滤膜的编号和重量，将其平展地放在光滑洁净的纸袋内，然后贮存于盒内备用。天平放置在平衡室内，平衡室温度
在20-25℃之间，温度变化小于±3℃，相对湿度小于50%，湿度变化小于5%；
(3)将已恒重的滤膜用小镊子取出，毛面向上，平放在采样夹的网托上，拧紧采样夹，按照规定的流量采样；
(4)采样5min 后和采样结束前5min ，各记录一次U 型压力计压差值，读数准确至1mm 。若有流量记录器，则可直接记录流量。测定日平均浓度一般从8:00开始采样至第二天8:00结束。若污染严重，可用几张滤膜分段采样，合并计算日平均浓度；
(5)采样后，用镊子小心取下滤膜，使采样毛面朝内，以采样有效面积的长边为中线对叠好，放回表面光滑的纸袋并贮于盒内。将有关参数及现场温度、大气压力等记录填写在表3-1中。
3．样品测定：将采样后的滤膜在平衡室内平衡24h ，迅速称重，结果及有关参数记录于表3-2中。
五、计算
总悬浮颗粒物（TSP ，单位为mg/m 3）：
=?n W
TSP Q t
式中：W — 采样在滤膜上的总悬浮颗粒物质量(mg)；
t — 采样时间(min)；
Q n — 标准状态下的采样流量(m 3/min)，可按下式计算：
3
3273101.3273
101.3
2.69?=?==?n P Q Q T Q Q
式中：Q 2 — 现场采样流量(m 3
/min)；
P 2 — 采样器现场校准时大气压力(kPa)； P 3 — 采样时大气压力(kPa)；
T 2 — 采样器现场校准时空气温度(K)； T 3 — 采样时的空气温度(K)。
若T 3、P 3与采样器校准时的T 2、P 2相近，可用T 2、P 2代替。
注意事项
1．滤膜称重时的质量控制：取清洁滤膜若干张，在平衡室内平衡24h ，称重。每张滤膜称10次以上，则每张滤膜的平均值为该张滤膜的原始质量，此为“标准滤膜”。每次称清洁或
样品滤膜的同时，称量两张“标准滤膜”，若称出的重量在原始重量±5mg范围内，则认为该批样品滤膜称量合格，否则应检查称量环境是否符合要求，并重新称量该批样品滤膜。
2．要经常检查采样头是否漏气。当滤膜上颗粒物与四周白边之间的界线逐渐模糊，则表明应更换面板密封垫。
3．称量不带衬纸的聚氯乙烯滤膜时，在取放滤膜时，用金属镊子触一下天平盘，以消除静电的影响。
表3-1 总悬浮物颗粒物采样记录
表3-2 总悬浮颗粒物浓度测定记录
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。
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 ，
大气污染控制工程实验
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：
大气污染及其防治教案
选修六《环境保护》大气污染及其防治教学设计 第三节大气污染及其防治 教学目标： 1、了解大气污染的概念 2、掌握可吸入颗粒物污染形成的原因，对人体造成的危害及其防治措施 3、理解酸雨形成的原因、污染过程、危害及其防治措施 4、学会分析大气污染防治的措施 重点： 1、可吸入颗粒物污染形成的原因对人体造成的危害及其防治措施 2、酸雨形成的原因、污染过程、危害及其防治措施 难点： 1、可吸入颗粒物的概念 2、酸雨的危害及其防治 教学方法：讲授法、案例法 教学过程： 导入新课：20世纪末，北京城市空气一度受到严重污染，在冬季频频出现四级污染指数，有时还发生五级污染。思考，大气污染产生的原因有哪些？有什么危害呢？这一节我们就来学习这部分内容。 板书：第三节大气污染及其防治 一、大气污染现象和大气污染物 1、大气污染 【教师指导】教师指导学生阅读教材，归纳大气污染的概念。 【学生回答】学生认真阅读教材，回答问题，理解定义。 【教师指导】教师指导学生探究“案例6”，引导学生全面分析时间的污染源、污染物及其危害。 【学生活动】学生认真阅读案例后，完成案例分析 【教师总结】本案例讲述的就是大气污染重的急性中毒事件。大气污染现象是多种多样的，它们污染和影响的时空尺度不同，有急性中毒事件，有困扰某个局部地区的地方性大气污染问题，有的则是全球性的大气环境问题，需要全人类的共同关注。
【过渡】大气污染重污染物一般是哪些物质？ 板书：2、大气污染物 这些污染物中，有些可以造成地方性大气污染，如可吸入颗粒物污染，有些还会造成全球性环境问题，如酸雨。现在我们先来学习可吸入颗粒物。 板书：（1）可吸入颗粒物及其危害 【教师指导】让学生阅读教材，了解总悬浮颗粒物和可吸入颗粒物两个概念。 【教师讲解】总悬浮颗粒物：空气中悬浮着无数固体颗粒，统称为“总悬浮颗粒物”。 可吸入颗粒物：指总悬浮颗粒物中去掉10微米以上的那些大颗粒，剩下的就 是可吸入颗粒物，技术上标为PM10,它是空气质量播报重一个重要参数。 原因：人的鼻毛、分泌物、黏膜可以将大多数大于10微米的粉尘过滤掉，只 有小于10微米的颗粒物才会随气流进入气管和肺部。 【教师指导】阅读教材26页阅读材料，思考什么是空气污染指数，空气污染指数与空气质量的关系。 【学生活动】学生认真阅读教材，思考讨论，积极回答问题。 【过渡】我们了解了可吸入颗粒物的划分标准，那这些小于10微米的颗粒物进入肺部，会有什么危害呢？是不是一定就是有害的呢？ 【教师指导】让同学们阅读教材，思考可吸入颗粒物吸入肺部的利与弊。 【学生活动】学生阅读教材，回答问题。 【教师讲解】我国北方降水量较少，植被覆盖率较低，有些地区土地荒漠化加剧，加上近年来建筑工地遍布，城市汽车数量猛增，尾气排放缺乏标准或不达标，使可吸入颗粒物成为了不少城市的主要空气污染物。 【过渡】我们刚刚学习的是地方性的大气污染，我们知道有些还会造成全球性的环境问题，如酸雨，接下来我们一起学习酸雨产生的原因和危害。 板书：（2）酸雨 【教师指导】让学生阅读教材，思考酸雨的概念，形成酸雨的大气污染物以及酸雨的危害。 板书：<1>概念 <2>形成酸雨的大气污染物 <3>对环境造成的危害 【学生活动】学生阅读教材，思考，解答老师提出的问题。
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
大气污染控制工程实验
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。
空气污染和保护教案
空气的污染和保护 教学目标： 1、了解空气污染的危害性与防治措施。 2、了解汽车尾气对空气的污染，了解可吸入颗粒物的危害，了解酸雨及其危害。 3、看懂各种媒体发布的空气质量报告 教学重点：空气污染的危害性；空气污染的防治 教学难点：空气质量报告的分析 一、引入 展示中国全景的卫星图，问：你们知道图中的绿色部分表示什么？中国和日本之间有什么区别？ 学生答…… 老师补充：日本的森林覆盖率高达67％，而中国只有17%。 提问：它们是怎么做到的呢？ 看资料一：，日本政府看重森林， 问：森林有什么重要作用？ 学生答…… 教师总结：森林的作用（光合作用，和吸尘的主要作用）出示吸尘的树叶 展示尘埃的来源、特点和危害，颗粒物越小对人的伤害就越大。引出，指出应提高检测标准。并引出可吸入颗粒物为大气污染物之一。 提问：除了吸附灰尘外，森林里的有些植物还能吸收二氧化硫等有害气体。如：樟树，榆树、丁香、枫树等。 教师解说二氧化硫等的来源和危害，再引出二氧化硫、氮氧化物为大气污染物。 教师：酸雨对自然界中物质有什么危害？，我们来做一个模拟酸雨的实验。 问学生：你们看到了什么变化或现象，联系实际主要是破坏什么呢？（讲论） （对树叶的危害由于实验效果不明显，通过图片展示逐渐危害的效果。 教师总结：酸雨的危害 同学们不要小看植物，他们的作用可大了，它们还能杀菌消毒呢？比如松树等 综述——森林的净化作用。并引出森林是地球之肺，且可吸入颗粒物，二氧化硫，氮氧化物等都是污染大气的主要物质之一，所以我们把他们作为判断空气质量的标准之一。那么我们国家的空气质量如何呢？以北京为例我们来看看吧！ 展示：杭州空气质量日报 结合课本72页，完成题目：（叫一位学生回答） 我国目前的空气质量到底如何呢？ 看资料二：两会期间，环境保护就是热点问题。 举国上下都在重视环境保护，作为学生我们更要为保护大气尽自己的一份力。 教师问：
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
大气污染控制工程第三版课后答案
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）
大气污染及其防治教案
大气污染及其防治教案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
选修六《环境保护》大气污染及其防治教学设计 第三节大气污染及其防治 教学目标： 1、了解大气污染的概念 2、掌握可吸入颗粒物污染形成的原因，对人体造成的危害及其防治措施 3、理解酸雨形成的原因、污染过程、危害及其防治措施 4、学会分析大气污染防治的措施 重点： 1、可吸入颗粒物污染形成的原因对人体造成的危害及其防治措施 2、酸雨形成的原因、污染过程、危害及其防治措施 难点： 1、可吸入颗粒物的概念 2、酸雨的危害及其防治 教学方法：讲授法、案例法 教学过程： 导入新课：20世纪末，北京城市空气一度受到严重污染，在冬季频频出现四级污染指数，有时还发生五级污染。思考，大气污染产生的原因有哪些有什么危害呢这一节我们就来学习这部分内容。 板书：第三节大气污染及其防治 一、大气污染现象和大气污染物 1、大气污染 【教师指导】教师指导学生阅读教材，归纳大气污染的概念。 【学生回答】学生认真阅读教材，回答问题，理解定义。 【教师指导】教师指导学生探究“案例6”，引导学生全面分析时间的污染源、污染物及其危害。 【学生活动】学生认真阅读案例后，完成案例分析 【教师总结】本案例讲述的就是大气污染重的急性中毒事件。大气污染现象是多种多样的，它们污染和影响的时空尺度不同，有急性中毒事件，有困扰某个局部地区的地方性大气污染问题，有的则是全球性的大气环境问题，需要全人类的共同关注。 【过渡】大气污染重污染物一般是哪些物质？ 板书：2、大气污染物 这些污染物中，有些可以造成地方性大气污染，如可吸入颗粒物污染，有些还会造成全球性环境问题，如酸雨。现在我们先来学习可吸入颗粒物。 板书：（1）可吸入颗粒物及其危害 【教师指导】让学生阅读教材，了解总悬浮颗粒物和可吸入颗粒物两个概念。【教师讲解】总悬浮颗粒物：空气中悬浮着无数固体颗粒，统称为“总悬浮颗粒物”。 可吸入颗粒物：指总悬浮颗粒物中去掉10微米以上的那些大颗粒，剩下的就 是可吸入颗粒物，技术上标为PM10, 它是空气质量播报重一个重要参数。
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：
大气污染控制工程
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。
大气污染控制工程实验指导书
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。
大气污染 教案
第三章第二节大气污染 一、引入 1、介绍大气圈阐述大气污染主要发生在对流层 2、大气污染的概念 3、按照污染的范围，可将大气污染分为三种类型： （1）局地性大气污染：较小空间尺度内的大气污染问题，本范围内的控制措施即可解决局部污染。 （2）区域性大气污染：跨越城市乃至国家的行政边界的大气污染，需要通过各行政单元间相互协作才能解决。 （3）全球性大气污染：涉及整个地球大气层的大气环境问题。 二、大气污染及污染物 1、大气污染源分类 天然源：自然界自行向大气环境排放物质的场所。 1) 火山喷发：排放出SO2、H2S、CO2、CO、HF及火山灰等颗粒物。 2) 森林火灾：排放出CO、CO2、SO2、NO2、HC等。 3) 自然尘：风砂、土壤尘等。 4) 森林植物释放：主要为萜烯类碳氢化合物。 5) 海浪飞沫：颗粒物主要为硫酸盐与亚硫酸盐。 人为源：人类的生产活动和生活活动所形成的污染源。 1)燃料燃烧 2)工业生产过程中排放 3)交通运输过程中排放 4)农业活动中排放 一般而言，大气污染主要是人类活动造成的。 2、大气污染物：由于人类活动或自然过程排入大气，并对人和环境产生有害影响的物质。按其来源一般可分： 一级(原生)污染物，即由污染源直接排入大气的； 二级(次生)污染物，是由一级污染物在大气中进行热或光化学反应后的产物。 后者往往危害性更大。 按其存在状态则可分为： 颗粒物：粉尘：粉径介于1.0~100μm之间的颗粒 降尘：粒径大于10μm的微小颗粒（自然沉降） 飘尘：粒径小于10μm的微小颗粒（漂浮） 烟尘：粒径一般为 0.01 ～ 1μm 左右。 云尘：粒径小于0.25μm的颗粒。 飞灰：飞灰系指燃料燃烧产生的烟气飞出的分散较细的灰分。 黑烟：黑烟一般指由燃料产生的能见气溶胶。 雾：雾是气体中液滴悬浮体的总称。在工程中，雾一般泛指小液体粒子悬浮体气态污染物：一次污染物：硫氧化物（SOx）：主要是SO2和SO3； 氮氧化物（NOx）：主要是NO和NO2； 碳氧化物（COx）：主要是CO和CO2； 碳氢化合物（烃）（HC）：分为甲烷烃（85%）和非甲烷烃； 卤化物：主要有卤代烃、氯化物和氟化物；
大气污染控制工程复习资料 精编版
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
《大气污染控制工程》教案第三章(最新整理)
第三章大气扩散 为了有效地控制大气污染．除需采取安装净化装置等各种技术措施外，还需充分利用大气对污染物的扩散和稀释能力。污染物从污染源排到大气中的扩散过程，与排放源本身的特性、气象条件、地面特征和周围地区建筑物分布等因素有关。本章主要对这些因素特别是气象条件、大气中污染物浓度的估算以及厂址选择和烟囱设计等问题，作一简要介绍。 第一节气象学的基本概念 一、大气圈垂直结构 大气层的结构是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。根据气温在垂直于下垫面(即地球表面情况)方向上的分布，可将大气分为五层：对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层。 1.对流层 对流层是大气层最低的一层。平均厚度为12 公里。自下垫面算起的对流层的厚度随纬度增加而降低。对流层的主要特征是： (1)对流层虽然较薄，但却集中了整个大气质量的3／4 和几乎全部水汽，主要的大气现象都发生在这一层中，它是天气变化最复杂、对人类活动影响最大的一层； (2)气温随高度增加而降低，每升高100 m 平均降温约0．65℃； (3)空气具有强烈的对流运动，大气垂直混合很激烈。主要由于下垫面受热不均及其本身特性不同造成的。 (4)温度和湿度的水平分布不均匀。 对流层的下层，厚度约为1—2km，其中气流受地面阻滞和摩擦的影响很大，称为大气边界层(或摩擦层)。其中从地面到100m 左右的一层又称近地层。在近地层中．垂直方向上热量和动量的交换甚微．所以温差很大，可达1—2℃。在近地层以上，气流受地面摩擦的影响越来越小。在大气边界层以上的气流．几乎不受地面摩探的影响，所以称为自由大气。 在大气边界层中，由于受地面冷热的直接影响，所以气温的日变化很明显，特别是近地层，昼夜可相差十儿乃至几十度。出于气流运动受地面摩擦的影响，故风速随高度的增高而增大。在这一层中．大气上下有规则的对流和无规则的湍流运动都比较盛行．加上水汽充足，直接影响着污染物的传输、扩散和转化。 2.平流层 从对流层顶到50～60km 高度的一层称为平流层。主要特点是： (1)从对流层项到35—40km 左右的一层，气温几乎不随高度变化，称为同温层；从这以上到平流层顶，气温随高度增高而增高，称为逆温层。 (2)几乎没有空气对流运动，空气垂直混合微弱。
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