大气污染控制工程试卷题库全集

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第一章概论

1．按照国际标准化组织对大气和空气的定义：大气是指 ； 环境空气是指 。 环绕地球的全部空气的总和；人类、植物、动物和建筑物暴露于其中的室外空气 2．大气的组成可分为： 。 干洁空气、水蒸气和各种杂质 3．大气污染

如果大气中的物质达到一定浓度，并持续足够的时间，以致对公众健康、动物、植物、材料、大气特性或环境美学产生可测量的不利影响，这就是大气污染。 4．按照大气污染的范围来分，大致可分为四类： 。 局部地区污染，地区性污染，广域污染，全球性污染

5．全球性大气污染问题包括 。 温室效应、臭氧层破坏和酸雨

6．大气污染物按其存在状态可概括为 。 气溶胶态污染物，气态污染物

7．在我国的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

8．TSP称为 ，它指的是悬浮在空气中，空气动力学直径≤ 的颗粒物。

总悬浮颗粒物；100μm

9．PM10称为 ，它指的是悬浮在空气中，空气动力学直径≤ 的颗粒物。 可吸入颗粒物；10μm

10．气态污染物总体上可分为 等五大类。 含硫化合物、含氮化合物、碳的氧化物、有机化合物、卤素化合物

11．一次污染物是指 。 那些从污染源排放直接进入大气的原始污染物质 12．二次污染物

二次污染物是由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而生成的，与一次污染物性质不同的新污染物质，它们的毒性往往较一次污染物更强。

13．在大气污染控制中，受到普遍重视的一次污染物主要有 等。 硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物及有机化合物

13．在大气污染控制中，受到普遍重视的二次污染物主要有 等。 硫酸烟雾和光化学烟雾 14．光化学烟雾

光化学烟雾是在阳光照射下，大气中的氮氧化物、碳氢化物和氧化剂之间发生一系列光化学反应而生成的蓝色烟雾（有时带些紫色或黄褐色）。

15．光化学烟雾的主要成分有 等化

１ 合物。

臭氧、过氧乙酰硝酸酯、酮类、醛类

16．大气污染物的来源可分为 两类。 自然污染源和人为污染源

17．大气污染中自然因素包括 等。 火山喷发、森林火灾、飓风、海啸、土壤和岩石的风化及生物的腐烂

18．大气污染中社会因素包括 等。 人类生活活动和生产活动

19．按污染物发生类型分，大气污染源可划分为 。

工业污染源；农业污染源；生活污染源；交通污染源

20．大气污染的主要类型包括 。 煤烟型污染、汽车尾气型污染（或石油型污染）、混合型污染 21．煤烟型污染的主要污染物是 。 二氧化硫和TSP

22．汽车尾气型污染的主要污染物是 。 CO、NOx、SO2、VOC

23．大气污染物主要通过 等途径危害人体。 皮肤接触、食入和吸入

24．对大气能见度有潜在影响的污染物有 。 总悬浮颗粒物，SO2和其他气态硫化物，NO和NO2，光化学烟雾 25．能见度

指视力正常的人在当时的天气条件下，能够从天空背景中看见到或辨认出的目

标物的最大水平距离（m），它表示了大气清洁、透明的程度。 26．简述控制大气污染的技术措施。

答：1)实施清洁生产。包括清洁的生产过程和清洁的产品。

2)实施可持续发展的能源战略。包括四个方面：a）改善能源供应结构和布局，提高清洁能源和优质能源比例；b）提高能源利用效率和节约能源；c）推广少污染的煤炭开采技术和清洁煤技术；d）积极开发利用新能源和可再生能源。

3)建立综合性工业基地。各企业间相互利用原材料和废弃物，减少污染物排放总量。27．各国制定的大气质量控制标准虽然形式上有所不同，但归纳起来有四类： 等标准。另外，我国还实行了 制度。

环境空气质量、大气污染物排放、大气污染物控制技术、大气污染警报；空气污染指数报告

28．简述我国环境空气质量功能区的划分。

答：环境空气质量标准将环境空气质量功能区分为三类： 一类区为自然保护区、风景名胜区和其它需要特殊保护的地区。

二类区为城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区。

三类区为特定工业区。

29．环境空气质量标准根据对空气质量要求的不同，将环境空气质量分为 级，其中环境空气质量一类区执行 级标准。 三；一

30．空气污染指数

空气污染指数(AIR POLLUTION INDEX，简称API)是一种反映和评价空气质量的

２方法，就是将常规监测的几种空气污染物的浓度简化成为单一的概念性数值形式、并分级表征空气质量状况与空气污染的程度，其结果简明直观，使用方便，适用于表示城市的短期空气质量状况和变化趋势。

31．根据我国空气污染的特点和污染防治工作的重点，目前计入空气污染指数的污染物项目暂定为 。 可吸入颗粒物（PM10）、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳和臭氧。

32．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。设平衡常数为210。 解：由《大气污染控制工程》P14 （1－1）

COHbp?4?2.2?10OHb?Mp?210??2?0.2369， 2O219.5?10COHb饱和度?COHbCOHb/CO?COHb?O?O2Hb?0.2369?19.15%

2Hb1?COHb/O2Hb1?0.236933．设人体内有4800mL血液，每100mL血液中含20mL氧。从事重体力劳动的人的呼吸量为4.2L/min，受污染空气中所含CO的浓度为10－

4。如果血液中CO水平

最初为：1）0%；2）2%，计算血液达到7%的CO饱和度需要多少分钟。设吸入肺中的CO全被血液吸收。

解：含氧总量为

4800?20100?960mL。不同CO百分含量对应CO的量为：

2%：

96098%?2%?19.59mL，7%：96093%?7%?72.26mL 1）最初CO水平为0%时 t?72.264.2?10?4?103?172.0min； 2）最初CO水平为2%时 t?72.26?19.594.2?10?4?103?125.4min。 34．粉尘密度1400kg/m3，平均粒径1.4?m，在大气中的浓度为0.2mg/m3，对光的

折射率为2.2，计算大气的最大能见度。

解：由《大气污染控制工程》P18 （1－2），最大能见度为

L2.6?pdp.6?1400?1.4v?K??22.2?0.2?11581.8m。

35．已知某空气监测站当日测得市区中下列污染物的浓度数据如下： mg/m-3

N

PM10 SO2 NO2 CO O3 （日均值） （日均值） （日均值） （小时均值） （小时均值） 0.290 0.450 0.200 30 0.150 试计算该市区的空气污染指数，并报告该市区空气中的首要污染物。附空气污染指数分级浓度限值如下表。

空气污染指数分级浓度限制

空气污污染物浓度（mg/m-3N） 染指数 PM10 SO2 NO2 CO O3 API （日均值） （日均值） （日均值） （小时均值） （小时均值） 50 0.050 0.050 0.080 5 0.120 100 0.150 0.150 0.120 10 0.200 200 0.350 0.800 0.280 60 0.400 300 0.420 1.600 0.565 90 0.800 400 0.500 2.100 0.750 120 1.000 500 0.600 2.620 0.940 150 1.200 解：由污染分指数计算公式

３Ik??k??k,j?k,j?1??k,j40．简述颗粒物对人和动物的毒性作用的贡献。

(Ik,j?1?Ik,j)?Ik,j

答：颗粒物对人和动物的毒性作用如下：a）由其化学和物理特性决定的内在毒性；可得各项目的污染分指数如下：

PM10 SO2 NO2 CO O3 项目 （日（日均值） （日均值） （小时均值） （小时均值） 均值） 浓度 0.290 0.450 0.200 30 0.150 API 170 147 150 140 69 根据污染指数定义，污染分指数最大值即为该市区的空气污染指数，即 API＝max(I1,I2…Ii,…In)＝170

其所对应的污染物即为该市区空气中的首要污染物，即为PM10。 36．简述大气污染的危害。

答：大气污染的主要危害作用有：污染的大气直接产生危害；大气中的污染物通过干沉降、湿沉降或水面和地面的吸收，进而污染土壤和水体，产生间接危害；大气中的污染物还会影响地表能量的得失，改变能量平衡关系，影响气候，也能产生间接危害。

37．大气中的颗粒物由于散射和吸收阳光，减弱物体的光并照亮空气，从而降低了 。 能见度

38．大气中的颗粒物对物质的危害主要包括 。 玷污性损害和化学性损害

39．除 外，干洁空气其他成分所占比例从地表到90km高度处基本是不变的。 二氧化碳和臭氧

b）对呼吸道清理机制的干扰；c）由于吸附了毒物带来的毒性，包括金属尘、石棉和芳香烃等。虽然它们的浓度一般是极小的，但它们对城市的癌症高发病率可能有

影响。浓度较高的颗粒物常常与浓度较高的二氧化硫联合在一起。

41．全球性大气污染问题包括 。 温室效应、臭氧层破坏和酸雨等三大问题

42．简述煤污染比燃油造成的环境污染严重的原因。

答：原因有三：第一，煤的发热量低，灰分含量高，含硫量虽然可能比重油低，但为了获得同样的热量所消耗的煤量要大的多，所以产生的硫氧化物反而可能更多；第二，煤的含氮量约比重油高5倍，因而氮氧化物的生成量也高于重油；第三，煤燃烧还会带来汞、砷等微量重金属污染，氟、氯等卤素污染和低水平的放射性污染等。

43．下列变化中不属于大气中水汽含量变化引起的是（ ） A.可导致雨、霜等天气现象 B.对地面保温产生影响 C.导致大气中湿度变化 D.导致能见度降低 D

44．下列污染物中属于一次污染物的是（ ） A.SO3 B.O3 C.CO2 D.MNO3 C

45．下列污染物中属于二次污染物的是（ ） A.HF B.H2S C.NO D.HNO3

４D

46．目前我国的大气污染主要类型为（ ）

A.煤烟型污染 B.汽车尾气型污染 C.混合型污染 D.未知 A

47．目前我国几个特大城市（如北京、广州、上海等）的大气污染类型为（ ） A.煤烟型污染 B.汽车尾气型污染 C.混合型污染 D.未知 C

48．当污染指数API值小于（ ）时，不报告首要污染物。 A.50 B.100 C.150 D.200 A

第二章燃烧与大气污染

1．简述气、液、固态燃料的燃烧过程及其控制步骤。

答：气态燃料直接燃烧（扩散或混合过程控制）；液态燃料先气化，再燃烧（蒸发过程控制）；固态燃料分为熔融、气化、再燃烧（蒸发过程控制）与挥发分直接气化燃烧（扩散或混合过程控制）、剩余固定碳表面燃烧（空气向固体表面扩散控制）两种。 2．常规燃料通常分为 。 煤、石油、天然气等

3．非常规燃料通常分为 。 固废、生物质、合成燃料等

4．煤可按煤化过程长短简单分为 。

褐煤、烟煤、无烟煤

5．煤的工业分析包括 。

水分、灰分、挥发分和固定碳的测定，以及估测硫含量和热值 6．煤中水分包括 。 外部水分和内部水分

7．煤中灰分的存在，会导致煤质的下降，主要表现在 。 降低了煤的热值，也增加了烟尘污染及出渣量

8．在相同的热值下，煤中的（ ）越高，就越容易燃着，火焰越长，越易燃烧完全。

A.水分 B.灰分 C.挥发分 D.固定碳 C

9．煤的元素分析是用化学方法测定 。

去掉外部水分的煤中主要组分碳、氢、氮、硫、氧等的含量

10．煤中含有四种形态的硫： 。黄铁矿硫、硫酸盐硫、有机硫、单质硫

11．煤中有机硫脱除可采用的较为有效的方法是（ ） A.微波脱硫 B.重力浮选 C.磁力脱硫 D.氧化脱硫 D

５

12．简要说明表示煤的成分时常用的几种基准。

答：常用的基准主要有：收到基、空气干燥基、干燥基、干燥无灰基四种。 收到基（ar）：以包括全部水分和灰分的燃料作为100％的成分。 空气干燥基（ad）：以去掉外部水分的燃料作为100％的成分。 干燥基（d）：以去掉全部水分的燃料作为100％的成分。 干燥无灰基（daf）：以去掉水分和灰分的燃料作为100％的成分。 13．闪点

液体挥发的蒸汽与空气形成混合物遇火源能够闪燃的最低温度。 14．燃料油中氢的含量增加时，下列说法中正确的是（ ）

A.燃料油比重减少，发热量增加 B.燃料油比重减少，发热量减少 C.燃料油比重增加，发热量增加 D.燃料油比重增加，发热量减少 A 15．燃烧

燃烧是指可燃混合物的快速氧化过程，并伴随着能量（光和热）的释放，同时使燃料的组成元素转化为相应的氧化物。

16．燃烧条件包括 等三要素。 可燃性物质；助燃性物质；点火源

17．燃料完全燃烧条件包括 等四要素。

空气条件（空气与燃料之比）；温度条件temperature；时间条件time；燃料与空气的混合条件（湍流度）torrent

18．利用奥萨特烟气分析仪测得某燃烧过程的烟气中CO2、02的含量分别为10%、4%，试计算该燃烧装置的空气过剩系数。后来又测得该燃烧过程烟气中CO2、02、CO的

含量分别为10%、4%、1%，则该燃烧装置的空气过剩系数变为多少？假定空气的体积组成为20.9％O2和79.1N2。

解： 对于两种情况，都有。根据书P46-47中的公式，则有 对于完全燃烧过程：N2p1＝86％

??1?O2p0.264N?1?42p?O2p0.264?86?4?1.21

对于不完全燃烧过程：N2p2＝85％

??1?O2p?0.5COp5?10.264N2p?(O2p?0.5CO1?4?0.p)?0.264?85?(4?0.5?1)?1.18

19．含硫燃料燃烧的特征是火焰呈 ，这种现象是由于下面的反应 而产生的。 浅蓝色；O?SO?SO2?h?

20．从防止腐蚀的观点考虑，希望炉膛中空气过剩系数降低的原因是 。 在富燃料条件下SO2向SO3的转化就基本上被抑制了

21． 的存在会使烟气的露点显著升高，从而极易引起管道和空气净化设施的 。 硫酸蒸气；腐蚀

22.影响积碳的因素有 。

核化步骤、中间体的氧化速度、燃料的分子结构、火焰的结构、氧气量、压力等（答出四个即可） 23．结焦

６燃料油雾滴在被充分氧化之前，与炽热壁面接触，会导致液相裂化，接着发生高温分解，最后出现结焦。

24．火焰的结构主要分为 和扩散火焰，后者又可分为 。 预混火焰；层流火焰和湍流火焰

25．影响燃煤烟气中飞灰排放特征的因素有 。

煤质、燃烧方式、烟气流速、炉排和炉膛的热负荷、锅炉运行负荷、锅炉结构（答出四个即可）26．何谓高位发热量和低位发热量？工业中可用的发热量一般是指哪一种，并简要说明原因。答：高位发热量：包括燃料生成物中水蒸气的汽化潜热。低位发热量：燃烧产物中的水蒸气仍以气态存在时，完全燃烧过程所释放的热量。工业中可用的发热量一般是指低位发热量，因为一般燃烧设备中的排烟温度均远远超过水蒸气的凝结温度。

27．燃烧设备的热损失主要包括 。 排烟热损失、不完全燃烧热损失、散热损失

28．不完全燃烧按产生原因不同，可分为 。 化学不完全燃烧和机械不完全燃烧

29．所有大气污染物中量最大、分布最广的一种是（ ）A.SO2 B.CO

C.CO2 D.NO2 B

30．已知重油元素分析结果如下：C：85.5% H：11.3% O：2.0% N：0.2% S：1.0%，试计算：1）燃油1kg所需理论空气量和产生的理论烟气量；

2）干烟气中SO2的浓度和CO2的最大浓度；

3）当空气的过剩量为10%时，所需的空气量及产生的烟气量。

解：1kg燃油含：

重量（g） 摩尔数（mol） 需氧量（mol） 产物（mol）

C 855 71.25 71.25 CO2 ＝71.25 H 113 56.5 28.25 H2O＝56.5 N 2 0.14 0 N2＝0.07（可忽略） S 10 0.3125 0.3125 SO2 ＝0.3125 O 20 0.625 -0.625 1）理论需氧量 71.25+56.5/2+0.3125-0.625=99.1875mol/kg

设干空气O2：N2体积比为1：3.78，则理论空气量99.1875×4.78=474.12mol/kg重油。

即474.12×22.4/1000=10.62m3N/kg重油。

烟气组成为CO2：71.25mol，H2O：56.50mol，SO20.1325mol，加入的N2：3.78×99.1875=374.93mol，生成的N2：0.07mol（可忽略）。

理论烟气量 71.25+56.50+0.3125+374.93=502.99mol/kg重油。即502.99×22.4/1000=11.27 m3N/kg重油。

2）干烟气量为502.99－56.50=446.49mol/kg重油。 SO0.31252百分比浓度为

446.49?100%?0.07%，

空气燃烧时CO71.252存在最大浓度

446.49?100%?15.96%。 3）过剩空气为10%时，所需空气量为1.1×10.62=11.68m3N/kg重油， 产生烟气量为11.27+0.1×10.62=12.33 m3N/kg重油。

31．普通煤的元素分析如下：C65.7%；灰分18.1%；S1.7%；H3.2%；水分9.0%；

７O2.3%。（含N量不计）

1）计算燃煤1kg所需要的理论空气量和SO2在烟气中的浓度（以体积分数计）； 2）假定烟尘的排放因子为80%，计算烟气中灰分的浓度（以mg/m3表示）； 3）假定用硫化床燃烧技术加石灰石脱硫。石灰石中含Ca35%。当Ca/S为1.7（摩尔比）时，计算燃煤1t需加石灰石的量。 0.0101.6441?0.292?0.010?3.78?1.1495?182）产生灰分的量为

?100%?0.174%

18.1g1000g??80%?144.8g/kg 100g1kg 烟气量（1+0.292+0.010+3.78×1.1495+1.644/18）mol/18.26g×1000g/1kg×22.4解法一：相对于碳元素作如下计算：

%（质量） mol/100g煤 mol/mol碳 C 65.7 5.475 1 H 3.2 3.2 0.584 S 1.7 0.053 0.010 O 2.3 0.072 0.013 灰分 18.1 3.306g/mol碳 水分 9.0 1.644g/mol碳 故煤的组成为CH0.584S0.010O0.013， 燃料的摩尔质量（包括灰分和水分）为

1005.475?18.26g/molC。燃烧方程式为 CH0.584S0.010O0.013?n(O2?3.78N2)?CO2?0.292H2O?0.010SO2?3.78nN2n=1+0.584/4+0.010－0.013/2=1.1495 1）理论空气量

1.1495?(1?3.78)mol18.26g?1000g1kg?22.4?10?3m3/mol?6.74m3/kg；

SO2在湿烟气中的浓度为

×10－

3=6.826m3/kg

灰分浓度为

144.8?103mg/m3=2.12×104mg/m3

6.8261000?1.7%?1.7?3）需石灰石32.004035%?103.21kg/t煤

解法二：1kg煤燃烧：

重量（g） 摩尔数（mol） 需氧量（mol）C 657 54.75 54.75 S 17 0.53125 0.53125 H 32 16 8 H2O 90 5 0

O 23 0.71875 -0.71875 灰分 181

1）理论需氧量 54.75+0.53125+8+0-0.71875=62.5625mol/kg 设干空气O2：N2体积比为1：3.78，则燃烧1kg煤时 所需理论空气量：62.5625×4.78=299.05mol/kg煤。 即299.05×22.4/1000=6.70m3N/kg煤。

产物（mol）

CO2＝54.25 SO2＝0.53125

H2O＝16 H2O＝5 ８产生的理论烟气量为：54.75+0.53125+16+5 +62.5625×3.78=312.77mol/kg煤。即312.77×22.4/1000=7.0 m3N/kg煤。 SO2在湿烟气中的浓度为

N2

3.78?354.76?280.54mol4.78

总计66.25+`8.50+0.1875+280.54=365.48mol/kg煤 实际烟气量365.48+0.2×354.76=436.43mol/kg煤， SO2浓度为

0.53125?100%?0.17%

312.772）产生灰分的量为

0.1875?100%?0.043%。

436.4318.1g1000g??80%?144.8g/kg 33．理论水蒸气体积包括 100g1kg 灰分浓度为

144.8.0?103mg/m3=2.07×104mg/m3

73）1t煤中含有的S为：0.53125×1000＝531.25mol 需Ca摩尔数为：531.25×1.7＝903.125mol＝36.125kg 所以燃煤1t需加石灰石：36.125/35%＝103.2kg

32．煤的元素分析结果如下S0.6%；H3.7%；C79.5%；N0.9%；O4.7%；灰分10.6%。在空气过剩20%条件下完全燃烧。计算烟气中SO2的浓度。 解：按燃烧1kg煤计算

重量（g） 摩尔数（mol） 需氧数（mol） 产物（mol） C 795 66.25 66.25 CO2=66.25 H 37 18.5 9.25 H2O=18.5 S 6 0.1875 0.1875 SO2=0.1875 N 9 0.32 0 N2=0.32（可忽略） O 47 1.4785 -1.4785 设干空气中N2：O2体积比为3.78：1，

所需理论空气量为4.78×（66.25+9.25+0.1875+0-1.4785）=354.76mol/kg煤。 理论烟气量CO2 66.25mol，SO2 0.1875mol，H2O 18.50mol

。

燃料中氢燃烧后生成的水蒸气体积，燃料中所含的水蒸气体积和由供给的理论空气量带入的水蒸气体积。

34．下列属于煤中非挥发性硫分的是（ ） A.硫化铁s B.有机s C.元素s D.硫酸盐s D

35．一般来说，燃料可供利用的发热量为（ ） A.低位发热量 B.中位发热量 C.高位发热量 D.以上都不对 A

36．燃烧气态、液态和固态燃料时，三者的空气过剩系数关系为（ ） A.气态>液态>固态 B.气态<液态<固态 C.气态<液态>固态 D.气态=液态=固态 B

37．某种煤的元素分析结果如下：

C:79.5% 灰分:10.6% S:0.6% N:0.9% H:3.7% O:4.7%

在空气过剩15％的条件下完全燃烧，计算燃烧1kg煤所需要的实际空气量和烟气中

９SO2的浓度（体积分数）。假定干空气中氮和氧的摩尔比为3.76，煤中氮的最终燃烧产物为N2。 解：1kg煤燃烧 质量（g） 摩尔数（mol） 需氧量（mol） 产物（mol） C 795 66.25 66.25 CO2=66.25 S 6 0.1875 0.1875 SO2=0.1875 H 37 18.5 9.25 H2O=18.5 O 47 1.4875 -1.4875 N 9 0.32 0 N2＝0.32 理论需氧量为：66.25＋0.0.1875＋9.25＋（-1.4875）＝74.2mol/kg煤 所需理论空气量为：74.2×（1＋3.76）＝353.192 mol/kg煤＝7.91Nm3

/kg煤 产生理论烟气量为：66.25＋0.1875＋18.5＋0.32＋74.2×3.76＝364.2495 mol/kg煤＝8.16Nm3

/kg煤

实际烟气量为：8.16＋7.91×15％＝9.3465 Nm3

/kg煤 SO3

2的体积：0.1875×22.4/1000＝0.0042 Nm/kg煤

SO2在烟气中的浓度（体积分数）为：0.0042/9.3465＝449ppm

第三章大气污染气象学

1．大气圈最底层是（ ）

A.对流层 B.平流层

C.暖层和 D.散逸层

A

2．臭氧层位于大气圈的（ ）

A.对流层 B.平流层

１０C.中间层 D. 暖层 B

3．一般来说，近地层大气的直接热源是（ ） A. 太阳短波辐射 B.地面长波辐射 C.上层大气导热 D.上层大气辐射 B

4．气块在绝热升降过程中，其（ ）是不变的 A.位温 B.温度 C.气压 D.以上都是 A

5．云量记录中10/7指（ ）

A.总云量为7，低云量为10 B. 总云量为10，低云量为10 C.总云量为7，低云量为总云量的7/10 D. 总云量为10，低云量为7

D

6．大气水平运动的直接动力是（ ）

A.垂直气压梯度力 B.地转偏向力 C.水平气压梯度力 D. 惯性离心力 C

7．根据气温在垂直于下垫面（即地球表面情况）方向上的分布，可将大气圈分为五层，它们分别是 。

对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层。

8．主要的天气现象发生在大气圈的（ ）

A.对流层 B.平流层

此时?y?50.1m。代入上式?max?2?10??4?35.84e?25.3450.1?0.231?g/m32。 14．某硫酸厂尾气烟囱高50m，SO2排放量为100g/s。夜间和上午地面风速为3m/s，夜间云量为3/10。当烟流全部发生熏烟现象时，确定下风方向12km处SO2的地面浓度。设稳定度为E级，下风方向12km处?y?427m,?z?87.4m。 解：?yf??Hy?8?427?508?433.25m， hf?H?2?z?50?2?87.4?224.8m

?F(12000,0,0,50)?Q2?uh?100f?yf2??3?224.8?433.25?1.365?10?4g/m3第五章颗粒污染物控制技术基础

1．确定颗粒粒径的方法有两种，它们是 ，不同方法所确定的粒径分别称为 。 直接法和间接法；代表性尺寸和当量直径

2．用显微镜法测定颗粒粒径时，定向直径dF、定向面积等分径dM、等投影面积径dH，对于同一颗粒它们之间的关系为 （ ） A.dF>dH>dM B.dFdM>dH D.dF=dH=dM A

3．关于空气动力直径说法正确的是（ ）

A.空气中颗粒沉降速度与密度为1000kg/m3

圆球沉降速度相同时的圆球直径 B.同一流体中颗粒沉降速度与密度为1000kg/m3

圆球沉降速度相同时的圆球直径 C.空气中颗粒沉降速度与密度相同的圆球沉降速度相同时的圆球直径 D.同一流体中颗粒沉降速度与密度相同的圆球沉降速度相同时的圆球直径 A

4．关于斯托克斯直径说法正确的是（ ）

A.空气中颗粒沉降速度与密度为1000kg/m3

圆球沉降速度相同时的圆球直径 B.同一流体中颗粒沉降速度与密度为1000kg/m3

圆球沉降速度相同时的圆球直径 C.空气中颗粒沉降速度与密度相同的圆球沉降速度相同时的圆球直径 D.同一流体中颗粒沉降速度与密度相同的圆球沉降速度相同时的圆球直径 D

5．筛下累积频率为0.5时对应的粒径称为（ ）

A.众径 B.算术平均直径

C.中位径 D.几何平均直径 C

6．筛下累积频率曲线拐点处，即频率密度最大值处对应的粒径称为（ ） A.表面积平均直径 B.体积平均直径 C.中位径 D.众径 D

7．常用的颗粒群平均粒径表示方法有 。

众径、中位径、长度平均粒径、表面积平均粒径、体积平均粒径、表面积-体积平均粒径、几何平均粒径等（至少写出4个）

8．常用的粒径分布函数有 。正态分布、对数正态分布、罗辛-拉姆勒分布

9．颗粒床层的空隙率ε是指 ，空隙率ε与颗粒的真密度ρp和堆积密度ρb之间的关系为 。

颗粒间和内部空隙的体积与床层堆积的总体积之比；ρb＝（1-ε）ρp

10．粉尘的（ ）是设计除尘器灰斗（或粉料仓）的锥度及除尘管路或输灰管路倾斜度的主要依据。

１６ A.导电性 B.粘附性 C.润湿性 D.安息角和滑动角 C

11．简述粉尘比表面积定义及常用表达式。

答：粉尘的比表面积定义为单位体积（或质量）粉尘所具有的表面积。 以粉尘自身体积（即净体积）表示的比表面积SV，用显微镜法测得的定义为：

SS62V?V?d（cm/cm3

） SV以粉尘质量表示的比表面积Sm则为：

SS62

m????（cm/g）

pVpdSV以粉尘堆积体积表示的比表面积Sb则为：

S(1??)6(1??)2b?SV?d（cm/cm3

） SV12．试将颗粒中的水分分别按性质、结合力、普通干燥法能否去除进行分类。 答：按性质分，可分为化学结合水、物化结合水、机械结合水； 按结合力分，可分为非结合水分和结合水分；

按普通干燥法能否去除分，可分为自由水分和平衡水分。 13．选用湿法除尘器的主要依据是粉尘的（ ） A.导电性 B.粘附性 C.润湿性 D.自燃性 C

14．选用电除尘器的主要依据是粉尘的（ ） A.导电性 B.粘附性 C.润湿性 D.自燃性

A

15．简要说明粉尘的导电机制。

答：粉尘的导电机制有两种，取决于粉尘、气体的温度和组成成分。在高温（一般在200℃以上）范围内，粉尘层的导电主要靠粉尘本体内部的电子或离子进行。在低温（一般在100℃以下）范围内，粉尘层的导电主要靠尘粒表面吸附的水分或其他化学物质中的离子进行。在中间温度范围内，两种导电机制皆起作用。 16．本体导电占优势的粉尘比电阻称为 ，表面导电占优势的粉尘比电阻称为 。 体积比电阻；表面比电阻

17．粉尘颗粒之间的粘附力分为 。 分子力（范德华力）、毛细力和静电力（库仑力） 18．粉尘自燃性

指粉尘在常温下存放过程中自然发热，此热量经过长时间的积累，达到该粉尘的燃点而引起燃烧的现象。

19．引起粉尘自然发热的原因有 等。

氧化热、分解热、聚合热、发酵热

20．引起爆炸必须具备的两个条件是 。 一是可燃物与空气或氧构成的可燃混合物达到一定的浓度；二是足够能量的火源 21．评价净化装置性能的技术指标包括 。 处理气体流量、净化效率和压力损失等

22．评价净化装置性能的经济指标包括 。 设备费、运行费和占地面积等

23．同一条件下，处理同一种烟气，两个除尘装置的效率分别为95％和90％，则两个装置的通过率之比为（ ）

A.0.5 B.0.95

１７C.1.05 D.2 A

24．对于分级效率，一个非常重要的值是ηi＝50％，与此值相对应的粒径称为除尘器的 。 分割粒径

25．根据雷诺数的不同，颗粒在流体中的运动形态可分为三个区，它们分别是 。 斯托克斯区、艾伦区和牛顿区 26．弛豫时间

由于流体阻力使颗粒的运动速度减小到它的初速度的1/e（约36.8％）时所需的时间。

27．使颗粒由初速度u0减速到u所迁移的距离x＝ 。

?u0(1?e?t?)

28．使颗粒由初速度u0达到静止所需的时间是无限长的，但颗粒在静止之前所迁移的距离却是有限的，这个距离xs＝ ，称为 。

?u0；颗粒的停止距离

29．对于某粉尘，已知体积-表面平均粒径d3

sv?8.53?m，真密度为1900kg/m，填充空隙率0.7，试确定其比表面积（分别以质量、净体积和堆积体积表示）。 解：《大气污染控制工程》P135（5－39）按质量表示S6?3.7?103cm2m?d/g

sv?PP135（5－38）按净体积表示S6V?d?7.03?103cm2/cm3 svP135（5－40）按堆积体积表示S6(1??)b?d?2.11?103cm2/cm3。 sv

30．根据对某旋风除尘器的现场测试得到：除尘器的入口气体流量为12000Nm3

/h，含尘浓度为4.2g/Nm3

，出口气体流量为10000Nm3

/h，含尘浓度为340mg/Nm3

。 （1）计算该除尘器的处理气体流量（Nm3

/s）、漏风率； （2）分别计算考虑漏风和不考虑漏风两种情况下的除尘效率。 解：（1）Q3

3

1N＝12000Nm/h＝3.33 Nm/s Q3

3

2N＝10000Nm/h＝2.78 Nm/s

处理气体量为：Q3

N＝（Q1N＋Q2N）/2＝3.05Nm/s 漏风率为：δ＝（Q1N－Q2N）/Q1N×100％＝16.6％ （2）考虑漏风时：η＝1－ρ2NQ2N/ρ1NQ1N=93% 不考虑漏风时：η＝1－ρ2N/ρ1N=92%

31．有一两级除尘系统，已知系统的流量为2.22m3/s，工艺设备产生粉尘量为22.2g/s，各级除尘效率分别为80%和95%。试计算该处尘系统的总除尘效率、粉尘排放浓度

和排放量。

解：按《大气污染控制工程》P145（5－58）

?T?1?(1??1)(1??2)?1?(1?95%)(1?80%)?99%

粉尘浓度为

22.22.22g/m3?10g/m3，排放浓度10（1－99%）=0.1g/m3； 排放量2.22×0.1=0.222g/s。

32．已知炼钢电弧炉吹氧期产生的烟尘服从R-R分布，质量中位径0.11μm，分布

指数为0.50，试确定小于1μm的烟尘所占的比例及d63。2。 解：根据R-R分布，可知质量筛下累积频率计算见下式

G?1?exp[?0.693(dpd)n]?1?exp[?0.693(10.11)0.50]?87.6% 50即小于1μm的烟尘所占的比例为87.6％。

１８由公式d6931n50?0.d63.2可计算得

dn0.563.2?0.693?1d50?0.693?10.11?0.229μm

第六章除尘装置

1．除尘器按其作用原理分成以下四类，它们分别是 。 机械式除尘器、湿式除尘器、过滤式除尘器和电除尘器

2．提高沉降室除尘效率的主要途径为 。

降低沉降室内的气流速度，增加沉降室长度或降低沉降室高度

3．对于某些粗粉尘，按照去除率公式计算，分级效率可能大于100％。这种情况表明 。 在其未到达沉降室出口处就已经沉降下来

4．惯性除尘器去除尘粒主要借助 作用，还利用了 的作用。 惯性力；离心力和重力

5．沉降室的主要作用力为 ，一般适用于分离 粒径的尘粒。 重力；50μm以上

6．旋风分离器主要作用力为 ，一般适用于分离 粒径的尘粒。 离心力；5μm以上

7．在旋风除尘器中，通常将旋转向下的外圈气流称为 ，旋状向上的中心气流称为 ，两者的旋状方向是 。 外涡旋；内涡旋；相同的

8．在旋风除尘器中，去除尘粒的主要区域在（ ）

A.外涡旋 B.内涡旋 C.上涡旋 D.下涡旋 A

9．下列措施不能提高重力沉降室效率的是（ ）

A.降低沉降室内的气流速度 B.增加沉降室长度 C.降低沉降室高度 D.增加降尘室的高度 D

10．简述旋风除尘器传尘效率影响因素。

答：（1）二次效应：被捕集粒子重新进入气流，从而引起实际除尘效率与理论除尘效率不一致。在较小粒径区间，应逸出的粒子由于聚集或被较大尘粒撞向壁面而获得捕集，实际效率高于理论效率；在较大粒径区间，应沉入灰斗的尘粒，被反弹回气流或重新被吹起，实际效率低于理论效率。（通过环状雾化器喷淋水等方法控制）（2）入口气速：在一定范围内提高入口气速，可以提高除尘效率，入口流速过大，导致二次效应降低除尘效率。

（3）结构尺寸：减小筒体直径，减小排出管直径，适当加长锥体高度，可提高除尘效率；将除尘器几何相似放大，除尘效率降低。

（4）除尘器下部的气密性：在锥体下部全压和静压均处于负压，若密封不严，会将已落入灰斗的粉尘带走，使除尘效率显著下降。

（5）气体温度和粘度：除尘器效率随气体温度或粘度的增高而降低。

11．电除尘过程与其他除尘过程的根本区别在于 。

分离力（主要是静电力）直接作用在粒子上，而不是作用在整个气流上

12．电除尘器形式各样，但基本工作原理大致包括

１９ 等基本过程。 电晕放电、粒子荷电、带电粒子在电场内迁移和捕集、捕集物从集尘表面上清除 13．雪崩过程

假如电晕电极为负极，从金属丝表面或附近放出的电子迅速向接地极或正极运动，与气体分子发生撞击并使之离子化，结果又产生了大量电子，通常称这种过程当通过电除尘器的气流含尘量大到某一数值时，电晕现象消失，颗粒在电场中根本得不到电荷，电晕电流几乎减小到零，失去除尘作用，即电晕闭塞。 19．电极积尘重新进入气流的原因大致包括 。 气流把电极积尘直接吹起；振打电极时导致积尘重新弥散；灰斗中的粉尘重新卷起。 为雪崩过程。

14．在负电晕电极电除尘器中，自由电子能引起气体分子离子化的区域，常称为 ， 构成了使颗粒荷电的电荷来源。 电晕区；负离子和自由电子

15．简要说明工业气体净化和空调系统电除尘器选用不同电晕电极的原因。 答：相同电压下，通常负电晕电极比正电晕电极产生较高的电晕电流，且击穿电压也高的多。故对于工业净化，多采用负电晕电极；对于空调系统从环保角度考虑，则采用正电晕电极。

16．粒子荷电主要以电场荷电为主的是（ ）

A.粒径大于0.5μm的微粒 B.粒径小于0.5μm的微粒 C.粒径大于0.15μm的微粒 D.粒径小于0.15μm的微粒 A

17．粒子荷电主要以扩散荷电为主的是（ ）

A.粒径大于0.5μm的微粒 B.粒径小于0.5μm的微粒 C.粒径大于0.15μm的微粒 D.粒径小于0.15μm的微粒 D

18．电晕闭塞

20．电除尘器的主要作用力为 ，一般适用于分离 粒径的尘粒。

电场力；0.1μm以上

21．简要说明粉尘比电阻对除尘器性能的影响。

答：粉尘比电阻对电除尘器的性能有很大的影响，最适宜于电除尘器运行的比电阻范围为104-1010Ω.cm。若比电阻在上述范围内，则可采用普通干式除尘器。当比电阻超出这一范围时，则需采取措施进行调节。

电阻率大于1010Ω.cm的粉尘，通常称为高比电阻粉尘。高比电阻粉尘将会干扰电场条件，并导致效率下降。当比电阻介于1010-1011Ω.cm之间时，火花率增加，操作电压降低；当高于1011Ω.cm时，集尘板粉尘层内会出现电火花，即会产生明显反电晕。反电晕的产生导致电晕电流密度大大降低，进而严重干扰粒子荷电和捕集。

电阻率小于104Ω.cm的粉尘，通常称为低比电阻粉尘。对于低比电阻粉尘，由于其在电场中产生跳跃，一般的干式电除尘器难以捕集，但由于电场的作用，粉尘通过电除尘器后凝聚成大的颗粒团，若在电除尘器后加一个旋风除尘器或过滤式除尘器，则可获得较好的除尘效果。

22．最适宜于电除尘器运行的比电阻范围为（ ）

A.小于104Ω/cm B.103～1011Ω/cm

２０

C.104～1010Ω/cm D.大于1011Ω/cm C

23．简要叙述气体组成、温度和压力对电晕特性的影响。 答：过滤过程分为两个阶段：首先是含尘气体通过清洁滤料，这时起主要作用的是过滤介质，称为滤布过滤；其次是随着过滤进行，由于吸附架桥等作用，粉尘量不断增加，在过滤介质表面形成粉尘层，这时起主要作用的是粉尘层，称为床层过滤。 答：（1）气体组成的影响

氢、氮、惰性气体，对电子没有亲和力，不能形成负离子；氧、二氧化硫等电负性气体，易形成稳定的负离子；二氧化碳和水蒸气，虽对电子无亲和力，但在高速电子碰撞下，会先电离出一个氧原子，然后由氧原子俘获电子，成为离子。不同种类气体形成的负离子在电场中的迁移率也不同，所以气体组成的不同导致了电晕特性的差异。

（2）温度和压力的影响

气体的温度和压力影响气体密度，改变起晕电压；气体的温度和压力影响离子迁移率的改变，从而改变伏安特性曲线。因此，温度和压力也影响电晕特性。 24．简述克服高比电阻的方法。 答：（1）保持带你机表面尽可能清洁。 （2）采用较好的供电系统。

（3）烟气调质（增加湿度，或加入导电性化合物，如SO3、NH3、NaCO3等）。 （4）使用新型电除尘器。

25．简述湿式除尘器的优缺点及适用场合。

答：湿式除尘器具有结构简单、造价低和除尘效率高等优点，适于净化非纤维性和不与水发生化学反应的各种粉尘，尤其适宜净化高温含尘气体。但其存在管道和设备易被腐蚀和堵塞，污水和污泥需后处理，烟气抬升减小及冬季排气产生冷凝水雾等缺点。

26．袋式除尘器属于过滤式除尘器，试简述袋式除尘器的过滤过程。

27．粉尘初层

粉尘因截留、惯性碰撞、静电和扩散等作用，逐渐在滤袋表面形成粉尘层，常称为粉层初层。

28．对于工业用袋式除尘器，主要的除尘机理为（ ） A.滤布过滤 B.床层过滤 C.吸附 D.吸收 B

29．影响袋式除尘器效率的因素主要有 。 粉尘负荷和过滤速度

30．简述袋式除尘器的清灰方式及适用场合。 答：（1）机械振动清灰－天然纤维滤袋等

（2）逆气流清灰－特别适用于粉尘粘性小，玻璃纤维滤袋的情况。（3）脉冲喷吹清灰－毡制的滤袋常采用。

31．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1.2m3/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。设粒子处于Stokes区域，取??1.82?10?5Pa?s。 解：计算气流水平速度vQ10?A?.29.14?4.57?2.87?10?2m/s。按书P162（6－4） d?18?v0H18?1.82?10?5?2.87?10?2?4.min??57pgL1.21?103?9.81?12.19

?17.2?10?6m?17.2?m

２１即为能被100%捕集的最小雾滴直径。

32．直径为1.09?m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）

?1??n1?nn?2802?1??18??22.2，因此需要设置23层。 2n2164.933．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/cm3，空气粘度0.067kg/(m.h)，求该沉降室能100%捕集的最小粒径。 解：

??0.067kg/(m.h)?0.067?1000/(100?3600)?1.86?10?4g/(cm.s)?1.86?10?5Pa?s

dmin?18?v0H??18?1.86?10?5?0.3?122.5?103?9.81?7?8.4?10?5m?84?m?100?m pgL符合层流区假设。

34．某旋风除尘器的阻力系数为9.9，进口速度15m/s，试计算标准状态下的压力损失。

解：据《大气污染控制工程》P169（6－13）

?p?12??v211?2?9.9?1.293?152?1440Pa。 35．在气体压力下为1atm，温度为293K下运行的管式电除尘器。圆筒形集尘管直径为0.3m，L=2.0m，气体流量0.075m3/s。若集尘板附近的平均场强E=100kV/m，粒径为1.0?m的粉尘荷电量q=0.3×10－15

C，计算该粉尘的驱进速度w和电除尘效

率。

解：驱进速度按《大气污染控制工程》P187（6－33）

qEp3??d?0.3?10?15?100?103w???1.81?10?5?1?10?6?0.176m/s。

p3A??dL???0.3?2?1.885m2，Q=0.075m3/s，代入P188（6－34）

?i?1?exp(?AQw1.885i)?1?exp(?0.075?0.176)?98.8%。 36．板间距为25cm的板式电除尘器的分割直径为0.9?m，使用者希望总效率不小于98%，有关法规规定排气中含尘量不得超过0.1g/m3。假定电除尘器入口处粉尘浓度为30g/m3，且粒径分布如下： 质量百分比范围0~20 20~40 40~60 60~80 80~100 /% 平均粒径/?m 3.5 8.0 13.0 19.0 45.0 并假定德意希方程的形式为??1?e?kdp，其中?捕集效率；K经验常数；d颗粒直

径。试确定：1）该除尘器效率能否等于或大于98%；2）出口处烟气中尘浓度能否满足环保规定；

3）能否满足使用者需要。

解：1）由题意0.5?1?exp(?k?0.9)?k?0.77 dp=3.5?m，?1?1?exp(?0.77?3.5)?93.2% dp=8.0?m，?2?1?exp(?0.77?8.0)?99.8% dp=13.0?m，?3?1?exp(?0.77?13.0)?100%

故??0.2?93.2%?0.2?99.8%?1?0.2?3?98.6%?98%

２２2）98.6%?1??2i33

30，则?2i=0.42g/m>0.1g/m。不满足环保规定和使用者需要。

37．电除尘器的集尘效率为95%，某工程师推荐使用一种添加剂以降低集尘板上粉尘层的比电阻，预期可使电除尘器的有效驱进速度提高一倍。若工程师的推荐成立，试求使用该添加剂后电除尘器的集尘效率。

解：??1?exp(?AQw)?95%，故exp(?AQw)?0.05，exp(?AQ2w)?0.0025

因此?'?1?exp(?AQ2w)?1?0.0025?99.75%。

38．烟气中含有三种粒径的粒子：10?m、7?m和3?m，每种粒径粒子的质量浓度均占总浓度的1/3。假定粒子在电除尘器内的驱进速度正比于粒径，电除尘器的总除尘效率为95%，试求这三种粒径粒子的分级除尘效率。 解：设3种粒子的分级效率分别为?1、?2、?3，则

?10k?7k1??2??3?(1?e?)?(1?e)?(1?e?3k)?3?0.95?k?0.6586

因此?1?99.9%，?2?99.0%，?3?86.1%。

第七章气态污染物控制技术基础

1．试写出气相中的定态分子扩散的两种模型公式，并作简单比较。 答：等分子反向扩散：NA＝（D/RTz）(pA1-pA2)

一组分通过另一停滞组分的扩散：NA＝（D/RTz）(P/pBm)(pA1-pA2)

(P/pBm)称为漂流因子，其值大于1，可见第二种模型中的扩散速率大于第一种，这是由于主体流动造成的。

2．气体吸收的机理主要有

。

双膜理论、溶质渗透理论、表面更新理论

3．简要叙述双膜理论的基本内容，并画出模型简图。

答：（1）界面两侧存在气膜和液膜，膜内为层流，传质阻力只在膜内。 （2）气膜和液膜外湍流流动，无浓度梯度，即无扩散阻力。 （3）气液界面上，气液达溶解平衡，即：CAi=HPAi。 （4）膜内无物质积累，即达稳态。

4．

4.对于水吸收HCl过程，属于 控制；对于水吸收O2过程，属于 控制。 气膜；液膜

5．对于溶质A和溶剂中B进行两分子反应的化学吸收过程，下图给出了液膜内两物质浓度分布，试判断两分子间的反应情况。

２３

答：（1）A、B无化学发应或极慢反应。 （2）缓慢反应。 （3）快速反应。 （4）瞬时反应。

6．主要的吸收塔设备有 。

喷淋塔、填料塔、喷射鼓泡塔、道尔顿型吸收塔 7．试简要分析物理吸附和化学吸附的不同点。 答：主要区别见下表：

物理吸附 化学吸附 1.吸附力－范德华力； 1.吸附力－化学键力； 2.不发生化学反应； 2.发生化学反应； 3.过程快，瞬间达到平衡； 3.过程慢； 4.放热反应； 4.升高温度有助于提高速率； 5.吸附可逆； 5.吸附不可逆； 8．同一污染物可能在较低温度下发生 ，若温度升高到吸附剂具备足够高的活化能时，将发生 。 物理吸附；化学吸附

9．下列操作中，不利于物理吸收的有（ ）

A.降低温度 B.提高系统压力 C.既降低温度又提高压力 D.升高温度 D

10．下列操作中，不利于化学吸收的有（ ）

A.降低温度 B.提高系统压力 C.既升高温度又提高压力 D.升高温度 A

11．吸附剂再生的方法主要有 。 加热再生、降压或真空解吸、置换再生、溶剂萃取

12．常用的等温吸附方程式有 。 弗罗德里希方程式、朗格缪尔方程式和BET方程式

13．吸附过程可以分为以下几步： 。外扩散、内扩散、吸附

14．主要的吸附设备有 。 固定床、移动床、流化床

15．吸附床的饱和度是指 。

吸附污染物的量/在平衡浓度时能够吸附污染物的总量

16．吸附床的穿透时间或保护作用时间是指 。 吸附床单位横截面积的吸附剂上累积吸附污染物的量/单位时间内吸附床单位横截

２４面积上进入气态中所含污染物的量 17．催化转化

催化转化是指含有污染物的气体通过催化剂床层的催化反应，使其中的污染物转化为无害或易于处理与回收利用物质的净化方法。

18．催化作用有两个显著特征：

。

对于正逆反应的影响相同，不改变化学平衡；有特殊的选择性19．固体催化剂通常由 构成。 活性组分、助催化剂、载体

20．催化剂的性能主要是指其 。 活性、选择性和稳定性

21．影响催化剂寿命的因素主要有 。 催化剂的老化和中毒两个方面

22．简述气固催化反应过程的主要步骤。

答：(1)反应物从气流主体扩散催化剂外表面（外扩散） (2)进一步向催化剂的微孔内扩散（内扩散）

(3)反应物在催化剂的表面上被吸附，吸附的反应物转化为生成物，生成物从催化剂表面脱附下来（化学动力学过程）

(4)脱附生成物从微孔向外表面扩散（内扩散）

(5)生成物从外表面扩散到气流主体（外扩散）23．下图给出了气固催化反应中催化剂表面附近反应物A的浓度分布，试判断各属于何种控制过程。

解：（1）化学动力学控制：C*

Ag≈CAs≈CAc>>CA（2）内扩散控制：C*

Ag≈CAs>>CAc≈CA （3）外扩散控制：C*Ag>>CAs≈CAc≈CA

24．何谓催化剂有效系数η，并写出其定义式。

答：催化剂有效系数η反映了催化剂微孔内浓度分布对反应速率的影响。催化剂有效系数η（亦称内表面利用率），即在等温时，催化剂床层内的实际反应速度与按外表面的反应浓度CAs和催化剂内表面积Si计算得到的理论反应速度之比。定义式即

?Si??0Ksf(cA)dSKsf(cAs)S

i25．连续式反应器的理论流动模型有 。活塞流和全混流（理论混合流）两种

26．活塞流反应器的显著特征是 。 所有反应物通过反应器的时间完全相同

27．全混流（理论混合流）反应器的显著特征是 。 反应器出口的物料浓度与反应器内完全相同

28．常压下20℃时O2溶解于水的亨利系数为40100atm，试计算平衡时水中氧的含量。

２５

10．可以强化冷凝设备的传热效果的措施有（ ） A.提高总传热系数 B.增加传热面积 C.增大传热温差 D.以上都可以 D

11．常用的燃烧净化VOCs的方法有 。 直接燃烧、热力燃烧和催化燃烧

12．与大气相通的容器内，当VOCs蒸汽压p>标准大气压ps时，液体将会 。 剧烈沸腾，并冷却直到p＝ps

13．与大气相通的容器内，当VOCs蒸汽压p＝标准大气压ps时，液体将会 。 沸腾，沸腾速度依赖于输入容器的热量

14．与大气相通的容器内，当VOCs蒸汽压p<标准大气压ps时，液体将会 。 缓慢汽化

第十一章城市机动车污染控制

1．火花点火发动机的一个工作循环包括 四个冲程。 进气冲程、压缩冲程、作功冲程、排气冲程

2．汽油机排气中的有害物质主要有 ，以及少量的铅、硫、磷等。

CO、NOx和HC（包括芳香烃、烯烃、烷烃、醛类等） 3．造成铅污染的主要原因是（ ）

A.生活源 B.农业源 C.工业源 D.交通源 D

4．壁面淬熄效应

所谓壁面淬熄效应是指温度较低的燃烧室壁面对火焰的迅速冷却（也称冷激），使活化分子的能量被吸收，燃烧链反应中断，在壁面形成厚约0.1-0.2mm的不燃烧或不完全燃烧的火焰淬熄层。

5．常见的降低汽油发动机污染排放技术有 。 改进点火系统、闭环电子控制汽油喷射技术、废弃再循环

6．汽油车尾气排放后处理技术有 。 氧化型催化转化器、还原型催化转化器、三效催化转化器 7．汽油车尾气三效催化转化器中的“三效”是指（ ） A.三段转化器串联 B.三段转化器并联 C.同时净化CO、NOx和HC D.同时净化CO、NOx和SOx C

8．简要指出汽油发动机和柴油发动机的区别。

答：（1）汽油发动机燃烧为预混火焰，柴油为扩散火焰。 （2）柴油发动机压缩比高，热效率高30-50%。 （3）柴油发动机以喷油雾化方式燃烧，产生碳烟较多。 （4）柴油车经济性好，马力大，最先实现3升车。 （5）汽油车加速性好，正在开发缸内直喷发动机技术

３１（6）汽油车以降低CO、NOx和HC为主要排放控制目标，柴油车以降低微粒（黑烟）和NOx为主要排放控制目标。与汽油车不同的还有，柴油车基本不存在曲轴箱泄漏排放和燃油蒸发排放。9．柴油机的燃烧过程可分为 。 着火落后期、速燃期、缓燃期和后燃期

10．柴油机排气中的有害物质主要有 。 微粒（黑烟）和NOx

11．由燃油蒸发控制装置控制的两个HC排放源是（ ） A.燃油泵和化油器 B.化油器和空气滤清器 C.空气滤清器和燃油箱 D.燃油箱和化油器 D

12．在汽油喷射系统中，汽油喷进空气是在（ ） A.各燃烧室 B.进气歧管 C.化油器 D.排气管 B

13．减少发动机燃烧室表面积可以（ ）

A.减少废气中HC含量 B.增加废气中HC含量 C.减少废气中NOx的含量 D.以上都不是 A

第十二章大气污染和全球气候

1．温室效应

温室气体吸收长波辐射并再反射回地球，从而减少向外层空间的能量净排放，使得大气层和地球表面变热，即温室效应。

2．在已知的与气候变化相关的大气组分中，对气候变暖贡献最为显著的5种大气成分是 。 二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氟利昂和臭氧 3．下列气体中，不属于温室气体的是（ ） A.二氧化碳 B.甲烷 C.一氧化碳 D.氟利昂 C

4．二氧化碳等气体导致的气候效应称为 ，气溶胶等导致的气候效应称为 。 温室效应；阳伞效应

5．下列气体中，最主要的温室气体是（ ） A.二氧化碳 B.甲烷 C.臭氧 D.氟利昂 A

6．简述控制气候变化的途径。答（一）控制温室气体的排放

1）改变能源结构；2）提高能源转换效率；3）提高能源使用效率；4）减少森林植被的破坏；5）控制水田和垃圾填埋场的甲烷排放等（二）增加温室气体的吸收 1）植树造林；2）采用固碳技术（CO2分离、回收，注入深海或地下；化学、物理、生物方法固定）； （三）适应气候变化

培养新农作物品种，调整产业结构等

7．消耗臭氧层的物质主要有 。 全氯氟烃（CFCs）、含溴氟烃（哈龙）、四氯化碳、甲基氯仿、溴甲烷以及部分取代

３２的氯氟烃等（至少列出3个以上）

8．为什么南极出现臭氧空洞，而北极没有出现呢？

答：（一）极地平流层云在南极臭氧空洞的形成过程中起重要作用。 1）吸附并聚集CFCs及哈龙； 2）提供非均相反应场所。

（二）为什么北极没有形成臭氧空洞？ 1）北极为海洋环境，较南极大陆环境温暖； 2）周围分布不规则大陆，大气层较南极不稳定； 3）不易形成极地平流层云。 9．酸雨

酸雨通常指pH值低于5.6的降水，但现在泛指酸性物质以湿沉降或干沉降的形式从大气转移到地面上。

10．致酸前体物主要有 。 二氧化硫、氮氧化物

11．目前，控制酸雨污染的根本措施是 。 削减SO2的排放量

12．1995年8月新修订的《大气污染防治法》中提到的“两控区”是指 。 酸雨控制区或二氧化硫污染控制区

13．减少煤炭燃烧所排放的CO2的一种办法是采用吸收法净化尾气，但必须使用碱

性足够强的溶液，以便于在去除SO2的同时去除CO2。 （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CO2，该方法去除单位CO2的成本要比用化学试剂吸收CO2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Na2SO3溶液吸收。

b.通过植树造林，吸收单位CO2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。

14．能被我们眼睛感觉到的可见光，是波长在0.3~0.7?m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。

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