大气污染控制工程实验共44页文档
大气污染控制工程实验
实验1 粉尘真密度的测定 【实验目的】1．了解测定粉尘真密度的原理并掌握真空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。
【实验原理】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，是进行除尘理论汁算和除尘器选型的重要参数。
在自然状态下，粉尘颗粒之间存在着空隙，有的粉尘尘粒具有微孔，由于吸附作用，使得尘粒表面被一层空气所包围。
在此状态下测量出的粉尘体积，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。
为了排除空气，测量出粉尘的真实体积，可以采用比重瓶液相置换法。
比重瓶液相置换法是将一定质量的粉尘装入比重瓶中，并向瓶中加入液体浸润来粉尘，然后抽真空以排除尘粒表面及间隙中空气，使这些部分被液体所占据，从而求出粉尘的真实体积。
根据质量和体积即可算出粉尘的真密度。
粉尘真密度测定原理如图2-1所示。
图1 测定粉尘真密度原理示意图若比重瓶质量为m 0，容积为Vs ，瓶内充满已知密度为s ρ的液体，则总质量m 1为：s s V m m ρ+=01当瓶内加入质量为m c 、体积为V c 的粉尘试样后，瓶中减少了V c 体积的液体，故比重瓶的总质量m 2为：c c s s m V V m m +-+=)(02ρ根据上述两式可得到粉尘试样真实体积V c 为：scc m m m V ρ+-=21所以粉尘试样的真密度c ρ为：sc s c s c c c c m m m m m m V m ρρρ=-+==21 式中：m c －粉尘质量，gV c －粉尘真实体积，cm 3 m 1－比重瓶＋液体的质量，g m 2－比重瓶＋液体＋粉尘的质量，g m s －排出液体的质量，g s ρ－液体的密度，g/cm 3【主要仪器及试剂】1．比重瓶：25ml ，3只 2．分析天平：0.1mg ，1台 3．真空干燥器：300mm ，1个 4．真空泵：真空度 > 0.9×105Pa ，1台 5．烘箱：0～150℃，1台 6．滴管：1支 7．烧杯：250ml ，1只8．滑石粉试样，蒸馏水，滤纸若干。
大气污染控制工程实验指导书
《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 pt 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218()p L pHt 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 Ht 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：22218()μρρ=-p L Ht 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：32318()μρρ=-p L Ht 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。
大气污染控制工程试验
1
2Q2 1Q1
100%
式中:ρ1—旋风除尘器进口管道中气流的含尘浓度，g/m3； ρ2—旋风除尘器出口管道中气流的含尘浓度，g/m3； Q1—旋风除尘器进口管道中气体流量，m3/s； Q2—旋风除尘器出口管道中气体流量，m3/s。
袋式除尘器性能 实验
课前预习与目的要求
课前预习 袋式除尘器的基本理论 目的要求
掌握袋式除尘器的结构及其工作原理； 掌握除尘性能(处理效率、压力损失、处理 风量)测定的基本方法； 了解除尘器运行工况对其处理效率和压力 损失的影响。
实验原理
袋式除尘器性能与其结构形式、滤料种 类、清灰方式、粉尘特性及其运行参数等因 素有关。本实验在袋式除尘器结构形式、滤 料种类、清灰方式和粉尘特性确定的情况下， 测定袋式除尘器的主要性能指标，并通过改 变运行参数—处理风量，了解运行参数对袋 式除尘器性能的影响。
说明：按标准测量应是测断面平均风速，本实验因 不利于皮托管布置，因此用0.82u代替平均风速。
实验原理
除尘器压力损失的测定。袋式除尘器压力损失为 除尘器进出口管中气流的平均全压之差。当袋式 除尘器进、出口管的断面面积相等时，可采用进、 出口管中气体的平均静压之差计算，即：
p ps1 ps2
大气污染控制工程 实验
实 验目 录
粉尘粒径分布测量实验 大气污染物TSP采样实验 旋风除尘器性能实验 袋式除尘器性能实验
实 验目 录
环境空气中二氧化硫测定 环境空气中氮氧化物测定 酸气(SO2)吸收净化实验 室内空气中甲醛的测定
粉尘粒径分布测量 实验
课前预习与目的要求
大气污染控制工程实验
不同粒径范围内颗粒的个数（或质量或表
面积）所占的比例
个数粒径分布（简称个数分布） 不同粒径范围内颗粒的个数所占的比例
质量粒径分布（简称质量分布） 不同粒径范围内颗粒的质量所占的比例
表面积粒径分布（简称表面积分布）
不同粒径范围内颗粒的表面积所占的比例 除尘技术中多采用粒径的质量分布。
个数粒径分布
除
尘
从气体中除去或收集固态或液态粒子的设备称为除尘 装置 湿式除尘装置 干式除尘装置
按分离原理分类 ：
重力除尘装置（机械除尘器）
惯性力除尘装置（机械除尘器） 离心力除尘装置（机械除尘器）
洗涤式除尘装置(湿式除尘器)
过滤式除尘装置(袋式除尘器) 电除尘装置(电除尘器)
旋风除尘器内气流与尘粒的运动（续） 切向速度决定气流质点离心力大 小，颗粒在离心力作用下逐渐移 向外壁
到达外壁的尘粒在气流和重力共 同作用下沿壁面落入灰斗
上涡旋－气流从除尘器顶部向下 高速旋转时，一部分气流带着细 小的尘粒沿筒壁旋转向上，到达 顶部后，再沿排出管外壁旋转向 下，最后从排出管排出
本粉尘粒径分布实验采用液体沉降法，所用仪器为
TZC-4型颗粒测定仪。
用液体沉降法需配制悬浮液，即将被测样品加入沉降 液（分散剂+介质）中搅拌获得。
介质的作用是使样品呈均匀的、分散的、易于输送的
状态。对介质的一般要求是：（a）不使样品发生溶解、
膨胀、絮凝、团聚等物理变化；（b）不与样品发生化 学反应；（c）对样品的表面应具有良好的润湿作用； （d）透明纯净无杂质。可选作介质的液体很多，最常 用的有蒸馏水和乙醇。
《大气污染控制工程》实验指导
实验1 光学法测定粉尘粒径一、实验目的粉尘粒径的大小与除尘效果有着极其密切的关系，因此粉尘粒径大小的测定在通风除尘技术中是不可缺少的重要组成部分。
通过本实验应达到以下目的：1．掌握光学法测定粉尘粒径的基本原理及实验方法。
2．了解光学显微镜的操作方法。
3．学会数据处理及分析的方法。
二、实验内容(一) 粉尘样品光片的制备1．滴入半滴至一滴松节油于裁玻片，然后用钳子取少量粉尘样品，将粉尘均匀洒在载玻片的松节油中。
2．待粉尘在松节油中分散均匀后，在载玻片上面加上盖玻片。
在加盖玻片时，应先将盖玻片的一边置于载玻片上，然后轻轻地向下按以免产生气泡影响粉尘粒径的观察和测定。
(二)光学显微镜的操作1．装卸镜头2．调节照明3．调节焦距(三)显微镜下粉尘投影径的测定1．目镜刮皮尺每格所代表尺寸的测定将物台微尺置于物台上，准焦。
然后转动物台，使微尺与目镜刻度尺平行再移动微尺使两零点对齐。
仔细观察两小尺上的分格在什么地方再重合，数出两尺子在这段长度内各自的格子数。
例如目镜度尺为50格，物台微尺为48格，则目镜刻度尺的每小格相当于物台微尺的48／50格，再乘以物台微尺每小格所代表的长度，即48／50×0．01mm ＝0.0096mm，就是该放大倍数下目镜刻度尺的实际长度。
显微镜的放大倍数不同，目镜中刻度尺每格所代表的尺寸也不同。
2．粉尘粒径的测定在一定放大倍数下目镜刻度尺每格所代表的尺寸测定以后，将物台微尺取下，将粉尘样品光片置于物台上，依一定的顺序测定光片中粉尘投影粒径的大小。
将所测得的数据记录下来。
三、实验数据的记录及处理(一)原始数据的记录1．放大倍数为的显微镜中目镜刻度尺每格所代表的长度为um。
2．将粉生粒子投影径大小的测定结果列于表格中。
(二)实验数据的处理1．按教材中所述的粉尘粒径分布的计算方法将数据整理成表。
2．根据上述表整理的数据画出粒径分布的直方图。
3．按教材中的计算方法得出粉尘的特征数，整理成表。
大气污染控制工程实验报告
除尘器主要性能的实验研究方法；了解过滤速度对袋式除尘器除尘效率的影响；
提高对除尘基本知识和实验技能的综合应用能力；并通过实验方案设计和实验结
果分析，加强创新能它是过滤式除尘器的一种，是使含尘气流通过过滤材料将粉尘
分离捕集的装置。这种装置主要采用纤维织物作滤料，常用在工业尾气的除尘方
系统的处理气量显著下降，影响生产系统的排风效果。因此，除尘器阻力达到一
定数值后，要及时清灰
1、处理气体量和过滤速度的测定和计算
（1）测定袋式除尘器处理气体量（Q），应同时测出除尘器进出口连接管道中
的气体流量，取其平均值作为除尘器的处理气体量。
Q＝1/2（Q1+ Q2） （m3/s）
式中 Q1，Q2 分别为袋式除尘器进、出口连接管道中的气体流量，m3/s。 除尘器漏风率δ＝������1−������2 × 100%
也叫除雾器，上端有排气管，用于排出净化后的气体；下端有排尘管道接沉淀池，
用于排出泥浆。
二、实验仪器设备及参数
1）系统风量 150~200m3/h
2）除尘效率：90~99%，压力降：<3000Pa
（a） 可调文丘里管洗涤式除尘器示意图
（b）可调文丘里管洗涤式除尘器实物图 图 1 可调文丘里管洗涤式除尘器实物图
实验装置系统装置组成： 1、装置配有有机玻璃旋风除尘器主体粉尘布灰装置 1 套； 2、透明有机玻璃进灰管段 1 套； 3、自动粉尘加料装置、(包括加灰漏斗采用自动加灰系统 1 套、带调速电机 1 台) 4、卸灰装置 1 套、（集尘室）
5、进出口风管 1 套 6、测试孔 2 组 7、高压离心风机 1 套、电动机 1 台、电机功率 1.1KW、电压 220V、转速 2900、 风压 280 mmH2O 8、风量调节阀 1 套 9、电控箱 1 只 10、漏电保护开关 1 套 11、按钮开关 2 只 12、电源线 13、不锈钢支架 1 套 14、数据采集装置 1 套等组成。
【免费下载】大气污染控制工程实验
大气污染控制工程实验指导讲义专业：环境工程指导教师：李平实验一大气中总悬浮颗粒物的测定一、实验目的和要求1.掌握中流量－重量法测定空气中总悬浮颗粒物的原理和方法。
2.了解监测区域的环境质量；了解大气中总悬浮颗粒物的来源和有关分析方法。
二、实验原理与方法目前测定空气中TSP含量广泛采用重量法，其原理基于：以恒速抽取定量体积的空气，使之通过采样器中已恒重的滤膜，则TSP被截留在滤膜上，根据采样前后滤膜重量之差及采气体积计算TSP的浓度。
该方法分为大流量采样器法和中流量采样器法。
本实验采用中流量采样器法。
三、实验仪器1．中流量采样器；2．中流量孔口流量计：量程70～160 L/min；3．U型管压差计：最小刻度0.1 kPa；4．X光看片机：用于检查滤膜有无缺损；5．分析天平：称量范围≥10g，感量0.1mg；6．恒温恒湿箱：箱内空气温度15～30℃可调，控温精度±1℃；箱内空气相对湿度控制在(50±5)%；7．玻璃纤维滤膜；8．镊子、滤膜袋(或盒)。
四、实验方法和步骤1．用孔口流量计校正采样器的流量；2．滤膜准备：首先用X光看片机检查滤膜是否有针孔或其他缺陷，然后放在恒温恒湿箱中于15～30℃任一点平衡24 h，并在此平衡条件下称重(精确到0.1 mg)，记下平衡温度和滤膜重量，将其平放在滤膜袋或盒内。
3．采样：取出称过的滤膜平放在采样器采样头内的滤膜支持网上(绒面向上)，用滤膜夹夹紧。
以100 L/min流量采样1小时，记录采样流量和现场的温度及大气压。
用镊子轻轻取出滤膜，绒面向里对折，放入滤膜袋内。
4．称量和计算：将采样滤膜在与空白滤膜相同的平衡条件下平衡24 h后，用分析天平称量(精确到0.1 mg)，记下重量(增量不应小于10 mg)，按下式计算TSP含量：TSP含量(μg/m3)=式中：W1—采样后的滤膜重量(g)；W0—空白滤膜的重量(g)；Q—采样器平均采样流量(L/min)；T—采样时间(min)。
大气污染控制实验
实验一总悬浮颗粒物TSP的测定实验一总悬浮颗粒物TSP的测定一、目的和要求1. 学习和掌握质量法测定大气中颗粒物的方法；2. 掌握大流量TSP采样器基本技术及采样方法。
二、原理测定总悬浮颗粒物的方法是基于重力原理制定的，国内外广泛采用称量法，即通过具有一定切割特性的采样器，以恒速抽取一定体积的空气，通过已恒重的滤膜，空气中粒径小于100 µm的悬浮颗粒物被阻留在滤膜上，根据采样前、后滤膜质量之差及采样体积，计算总悬浮颗粒物的质量浓度。
滤膜经处理后，可进行组分分析。
三、仪器与材料1.大流量TSP(PM10)采样器（流量1.05m3/min） 1台；2.X光看片机 1台，用于检查滤膜有无破损；3.温度计 1个；4.气压计 1个；5.滤膜储存袋若干，用于存放采样后对折的滤膜；6.滤膜保存盒若干，用于保存运送滤膜，保证滤膜在采样前处于平展、不受折状态；7.恒温恒湿箱一个，要求温度在15～30℃之间，温度变化±1℃，相对湿度应控制在（50±5）％；8.镊子 1把；9.分析天平1台；称量范围≥10g，感量 0.1 mg，再现性（标准差）≤0.2mg；10.超细玻璃纤维滤膜，根据采样器托盘大小选择合适的滤膜，不允许过大或过小。
四、实验步骤1.采样（1）每张滤膜使用前均需检查，不得使用有针孔或有任何缺陷的滤膜采样。
（2）采样滤膜在称量前需在恒温恒湿箱内平衡24h，然后在规定条件下迅速称量，读数准确至0.0001g，记下滤膜的编号和质量，将滤膜平展地放在光滑洁净的滤膜保存盒内备用。
采样前，滤膜不能弯曲或折叠。
（3）采样时，将已恒重的滤膜用小镊子取出，“毛”面向上．将其放在采样夹的网托上（网托事先用纸擦净），放上滤膜夹，对正，拧紧，使不漏气，安好采样器顶盖，然后开机采样，调节采样流量为1.05m3／min。
（4）采样开始后 5 min 和采样结束前 5 min 记录一次流量。
采样时间45min。