大气污染控制技术第八章习题及答案
大气污染控制工程课后习题答案(精心整理)
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%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 3N ）334/031.1104.221541050.1N m g =⨯⨯⨯=--c （mol/m 3N ）3334/1070.6104.221050.1N m mol ---⨯=⨯⨯=。
2）每天流经管道的CCl 4质量为1.031×10×3600×24×10－3kg=891kg1.4 解：每小时沉积量200×（500×15×60×10－6）×0.12g μ=10.8g μ1.5 解：由《大气污染控制工程》P14 （1－1），取M=2102369.0105.19102.22102422=⨯⨯⨯==--∝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 ρ1.6 解：含氧总量为mL 960100204800=⨯。
大气污染控制工程第三版课后习题答案(18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%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 3N ）334/031.1104.221541050.1N m g =⨯⨯⨯=--c （mol/m 3N ）3334/1070.6104.221050.1N m mol ---⨯=⨯⨯=。
2）每天流经管道的CCl 4质量为1.031×10×3600×24×10－3kg=891kg1.4 解：每小时沉积量200×（500×15×60×10－6）×0.12g μ=10.8g μ1.5 解：由《大气污染控制工程》P14 （1－1），取M=2102369.0105.19102.22102422=⨯⨯⨯==--∝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 ρ1.6 解：含氧总量为mL 960100204800=⨯。
大气污染控制工程课后题答案
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%100197.2894.3900934.0%=⨯⨯⨯=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 3N）334/031.1104.221541050.1N m g =⨯⨯⨯=--c （mol/m 3N）3334/1070.6104.221050.1N m mol ---⨯=⨯⨯=。
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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%100197.2894.3900934.0%=⨯⨯⨯=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 3N ）334/031.1104.221541050.1N m g =⨯⨯⨯=-- c （mol/m 3N ）3334/1070.6104.221050.1N m mol ---⨯=⨯⨯=。
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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%100197.2894.3900934.0%=⨯⨯⨯=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 3N）334/031.1104.221541050.1N m g =⨯⨯⨯=-- c （mol/m 3N）3334/1070.6104.221050.1N m mol ---⨯=⨯⨯=。
大气污染控制工程课后题答案
1.1干结空气中N2、O2、A r 和C O2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%100197.2894.3900934.0%=⨯⨯⨯=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=⨯⨯-。
1.3CCl 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 3N）334/031.1104.221541050.1N m g =⨯⨯⨯=-- c （mol/m 3N）3334/1070.6104.221050.1N m mol ---⨯=⨯⨯=。
《大气污染控制工程》习题及答案
η = 1 − exp(−
A 3.14 × 0.3 × 2 ω ) = 1 − exp(− × 1.77 × 10−4 ) = 99.99% Q 0.075 ÷ 3600
6.5 设计一台电除尘器，处理气体量为 1000m3/min,要求的除尘效率至少达到 98％，设粒 子的有效驱进速度为 6m/min，求集尘板总面积。若板长 3m，板高 6m,计算所需集尘板的数 目。 由公式η = 1 − exp(−
3 -3 3 -3 3
ϕ
so2 =
0.19 × 64 × 10−3 = 1427.23mg / m3 8.52
3.1 影响大气污染的气象要素有哪些？
2
气压、气温、气湿、风向、风速、云况、能见度等。 3.2 什么是逆温？简述逆温的形成机制。 逆温是指温度随高度的增加而增加的现象。逆温可发生在近地层，也可能发生在较高气层。 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、锋面逆温和湍流逆温 等五种。 辐射逆温是由于地面强烈辐射冷却而形成的逆温； 下沉逆温是由于空气下沉到压缩 增温而形成的逆温； 平流逆温是由暖空气平流到冷地面上而形成的逆温； 湍流逆温由低层空 气的湍流混合形成的逆温； 锋面逆温是在对流层中的冷空气团与暖空气团相遇时， 暖空气因 其密度小就会爬到冷空气上面去，形成一个倾斜的过渡区。 3.3 大气中典型的烟流形状有哪几种？他们分别发生在什么样的气象条件下？ 大气稳定度与烟流形状的关系：波浪型，γ＞γd；锥型，γ=γd；扇型，γ-γd＜-1；爬升 ，烟流下部γ-γd＞0， 型（屋脊型） ，烟流的下部γ＜γd，上部γ＞γd；漫烟型（熏烟型） 上部γ-γd＜1。 4.1 某污染源排出的 SO2 量为 80g/s,有效源高为 60m,烟囱出口处平均风速为 6m/s。 在当时 的气象条件下，正下风方向 500m 处的σy =35.3m, σz =18.1 m，试求正下风方向 500m 处 SO2 的地面浓度。 地面轴线浓度为：
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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%100197.2894.3900934.0%=⨯⨯⨯=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 3N ）334/031.1104.221541050.1N m g =⨯⨯⨯=-- c （mol/m 3N）3334/1070.6104.221050.1N m mol ---⨯=⨯⨯=。
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《大气污染控制技术》习题八
第八章 硫氧化物的污染控制
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 通常电厂每千瓦机组容量运行时会排放0.00156m 3/s 的烟气（180。
C ，1atm ）。
石灰石烟
气脱硫系统的压降约为2600Pa 。
试问：电厂所发电中有多少比例用于克服烟气脱硫系统的阻力损失？假定动力消耗＝烟气流率×压降/风机效率，风机效率设为0.8。
解： 动力消耗W W K 07.58
.0260000156.0=⨯=，即约0.51%用于克服阻力损失
8.5 石灰石（CaCO 3）法洗涤脱硫采用喷雾塔设计，如果喷嘴产生雾滴的平均直径为3mm ，假定操作按表8－5的典型工况进行，试计算：
1）液滴相对与塔壁的沉降速度是多少？
2）如果气体进口温度为180。
C ，离开塔顶时下降到55。
C ，计算雾滴的水分蒸发率？假定雾
滴可近似视为水滴。
3）脱硫液每经过一次喷雾塔，有多少分率的CaCO 3发生了反应？
解：
1）取平均温度为C T 。
5.1172
55180=+=，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=⨯。
8.6 在双碱法烟气脱硫工艺中，SO 2被Na 2SO 3溶液吸收。
溶液中的总体反应为： Na 2SO 3+H 2O+SO 2+CO 2－>Na ++H ++OH －+HSO 3－+SO 32－+HCO 3－+CO 32－
在333K 时，CO 2溶解和离解反应的平衡常数为：
atm M K P O H CO hc CO /0163.0][222==⋅，M K O H CO H HCO c 35.6122310]
[][][-+-==⋅⋅ M K HCO H CO c 25.10232310]
[][][--+-==⋅ 溶液中钠全部以Na +形式存在，即[Na]=[Na +]；
溶液中含硫组分包括，[S]=[SO 2.H 2O]+[HSO 3－]+[SO 32－]。
如果烟气的SO 2体积分数为2000×10－6，CO 2的浓度为16%，试计算脱硫反应的最佳pH 。
解：
在373K 时，K hs =0.41，K s1=6.6×10－3，K s2＝3.8×10－8。
[Na]－[S]=[Na +]－[SO 2.H 2O]－[HSO 3－]－[SO 32－]
=[OH －]－[H +]+[SO 32－]+2[CO 32－]+[HCO 3－]－[SO 2.H 2O]
221232
23][][][][++--==H P K K K H HSO K SO so hs s s s ，22123223]
[][][][++--==H P K K K H HSO K CO co hc c c s ， ]
[][213+-=
H P K K HCO co hc c 。
代入得 49
2202131410166.8]
[102.1][1055.62][101.2][][10][][-+-+-+-++-⨯-⨯+⨯⨯+⨯+-=-H H H H H S Na 代入不同的[H +]浓度，可得pH 在4～5时[Na]－[S]接近于0。
因此脱硫最佳pH 值4～5。
8.7 根据表8－5中所列的石灰石湿法烟气脱硫的典型操作条件，试计算：
1）脱硫液每循环经过一次洗涤塔，单位体积脱硫液中溶解了多少摩尔的SO 2；
2）如果脱硫液进入洗涤塔时的pH 为5，则其流出洗涤塔时的pH 为多少。
假定浆滴在洗涤塔中的停留时间较短（通常为3～4s ），CaCO 3尚未发生反应。
解：
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%。
因此，单位体积（1.0L ）通过烟气1/9m 3，可吸收SO 2mol 018.0%90100.44
.221000913=⨯⨯⨯⨯-。
取温度T=373K ，则K hs =0.147，K s1=0.0035，K s2=2.4×10－8。
进水P SO2=4.0×10－4atm ，[SO 2.H 2O]=P SO2.K hs =5.88×10－5，
[HSO 3－]=K s1[SO 2.H 2O]/[H +]=0.0206，[SO 3
2－]=5321094.4][][-+-⨯=H HSO K s ； 则反应后[S]’=[SO 2.H 2O]+[HSO 3－]+[SO 32－]+0.018=0.0387
此时P SO2’=4.0×10－3atm ，[SO 2.H 2O]’=5.88×10－4且
⎪⎩⎪⎨⎧⨯⨯=⨯⨯⨯=--+---+-832334310
4.2]'[]'[]'[10
5.31088.5]'[]'[HSO H SO H HSO 物料守恒得 [SO 2.H 2O]’+[HSO 3－]’+[SO 32－
]’ =0.0387
由上述方程可解得[H+]=5.4×10－5，pH=4.27。