大气污染控制工程第七章课后习题答案

第七章气态活染物控制技术基础

一、填空题

1、吸收法净化气态污染物是利用混合气体中各成分在吸收剂中的不同，或与吸收剂

中的组分发生，从而将有害组分从气流中分离出来。

【答】溶解度，化学反应

2、用水吸收HC1气体属于，用N a OH溶液吸收S02属于，用酸性溶液吸收N H3属于。

【答】物理吸收，化学吸收，化学吸收

3、目前工业上常用的吸收设备可分为、和三大类。

【答】表面吸收器，鼓泡式吸收器，喷洒式吸收器

4、气体扩散同时发生在气相和液相中，扩散过程既包括，也包括。

【答】分子扩散，湍流扩散

5、吸收操作线斜率Ls/G s称为吸收操作的液气比，物理含义为。

【答】处理单位惰性气体所消耗的纯吸收剂的量

6、常用的吸收剂有和。

【答】水，碱金属钠、钾、铵或碱土金属钙、镁等的溶液

7、防治S02污染的方法主要有清洁生产工艺、采用低硫燃料、、及

等。M g2+, S二酸，氨

【答】燃料脱硫，燃料固硫，烟气脱硫

8、湿式石灰/石灰石-石膏法存在结垢和堵塞问题，通过在吸收液中加入C a C l2、、

、等添加剂可解决此问题。

【答】浆液的p H值，吸收温度，石灰石的粒度

9、影响湿式石灰/石灰石-石膏法吸收效率的主要因素有，，，流

体力学状态，控制溶液过饱和，吸收剂种类等。

【答】石灰/石灰石法，氧化镁法，钠碱法

10、目前应用较多的脱硫方法有、、、氨吸收法、亚硫酸钠法、柠

檬酸钠法等。

【答】催化还原法（选择性、非选择性)，吸收法，吸附法

11、吸附设备主要有、和三种类型。

【答】固定床吸附器，移动床吸附器，流化床吸附器

12、影响吸附容量的因素有、、、和。

【答】吸附剂表面积、吸附剂的孔隙大小、孔径分布、分子极性、吸附剂分子上官能团性质13、吸附区高度的计算方法有法和法。

【答】穿透曲线法；希洛夫近似法

14、希洛夫方程式为。

【答】x=K L-t0

15、进入催化燃烧装置的气体首先要除去粉尘、液滴等有害组分，其目的为。

【答】防止中毒

16、催化剂的组成为、和。

【答】主活性组分；助催化剂；载体

17、催化剂的性能主要指其、和。

【答】活性；选择性；稳定性

18、催化剂的稳定性包括、和。

【答】热稳定性；机械稳定性；化学稳定性

19、影响催化剂寿命的因素主要是和。

【答】催化剂的老化；催化剂的中毒

20、流化床反应器属于型反应器，连续釜反应器属于型反应器，固定床反应者

属于型反应器。

【答】理想混合型；理想混合型；活塞流型

二、选择题单项选择题

1、控制热力型N Ox的措施有（D )

A、提高燃烧温度

B、提髙气体在髙温区的停留时间

C、提高过量空气率

D、降低燃烧温度

【解析】通过降低燃烧温度、减少过量空气，缩短气体在髙温区的停留时间，可减少热力型N Ox的产生量。

2、为了同时降低N Ox和碳氢化合物及C O的生成量，煤电锅炉过剩空气系数适宜的设计值为

(A)

A、1.1 ?1.2

B、1.4?1.5

C、1.6 ?1.7

D、1.7 ?2.0

3、采用烟气循环技术可降低N O二的生成量，适宜的烟气循环率为（C)。

A、10%?20%

B、50%?60%

C、25%?40%

D、60%?80%

4、气体的质量传递是借助于气体扩散来完成的，扩散的两种形式是（A)。

A、分子扩散和涡流扩

B、分子扩散和布朗运动

C、颗粒扩散和分子扩散

D、布朗运动和涡流扩散

5、目前对气体吸收最简明、直观、接受度最高的理论是（B)。

A、布朗理论

B、双膜理论

C、分子理论

D、表面更新理论

6、下面主要受液膜控制的过程有（A)。

A、水吸收氯气

B、水吸收氨

C、碱液吸收流化氢

D、水吸收S02

7、当气体溶解度很小时，吸收效果主要受（A)控制。

A、液膜

B、气膜和液膜

C、气相分压

D、气膜

8、文丘里管的结构组成是（B)

A、渐缩管、喷管、渐扩管

B、渐缩管、喉管、渐扩管

C、渐缩管、喷管、喉管

D、渐缩管、喉管、进气管

9、在吸收设备里，用的较少的操作是（A )。

A、顺流操作

B、逆流操作

C、逆流与错流结合

D、错流操作

10、动活性与静活性的关系是（B)

A、大于

B、小于

C、相等

D、很复杂

11、当影响吸附的因素主要是温度时，最好选择（A)吸附剂再生方法。

A、升温再生

B、化学转化脱附

C、置换脱附

D、吹扫脱附

12、分子筛的吸附分子直径范围是（D)。

A、平均分子直径大于0.4nm的分子物质

B、平均分子直径小于0.4nm的分子物质

C、平均分子直径等于0.4nm的分子物质

D、平均分子直径小于等于0.4n m的分子物质

13、属于化学吸附的特征过程是（B )。

A、外扩散过程

B、化学反应过程

C、内扩散过程

D、表面吸附过程，

14、二氧化硫催化转化为三氧化硫时，多用（C)做主活性物质。

A、硅胶

B、A1203

C、V205

D、P t金属氧化物

15、用冷凝法净化有机废气时，通过（A )措施可以提高净化效果。

A、降低温度

B、降低气体速度

C、提髙温度

D、降低压力

16、对于吸收过程，下面关于吸收操作线和平衡线的关系，其正确表述是（C)。

A、吸收操作线与平衡线相交

B、吸收操作线与平衡线相切

C、吸收操作线总位于平衡线上方

D、吸收操作线总位手平衡线下方

17、目前应用最广且技术最成熟的烟气脱硫技术是（A)

A、石灰-石膏湿法

B、钠碱吸收法

C、循环流化床法

D、旋转喷雾干燥法

18、在石灰-石膏湿法中，为防治C aC03和C a(O H)2和沉积造成设备堵塞，下列那种方法无效

(D)

A、选用内部构件少，阻力小的设备

B、加入己二酸

C、加入硫酸镁

D、提髙烟气温度

19、属于终端控制N Ox污染的方法是（D )

A、改革工艺设备

B、改进燃料

C、清洁生产

D、排烟脱氮

20、沸石分子筛具有很高的吸附选择性，是因为（A )

A、具有许多孔径均一的微孔

B、分子筛是强极性吸附剂

C、化学稳定性高

D、热稳定性高

21、当影响吸附的因素主要是吸附质的性质和气相组成或吸附剂的化学组成和结构等时，对吸附剂

进行再生通常可采用发的方法为（D )

A、升温再生法

B、降压再生法

C、吹扫再生法

D、置换再生或化学再生法

22、特别适宜于大气量污染废气的吸附器是（B)

A、固定床吸附器

B、移动床吸附器

C、流化床吸附器

D、三者皆可

23、易使催化剂中毒的气体物质（A)

A、H2S

B、S02

C、N Ox

D、P b

24、非选择性还原法净化N0X常使用的还原剂为（C )，选择性还原法净化N O x常使用的还原剂为（B)。

A、H2S

B、N H3

C、C H4

D、碳

25、利用不同的还原剂，在一定湿度和催化剂作用下将NO x还原为无害的N2和H20，通称为

(C)。

A、非选择性催化还原法

B、选择性催化还原法

C、催化还原法

D、气相反应法

26、以氨作还原剂，在含有催化剂的反应器内将N O x还原为无害的N2和H20，被称为（B)。

A、非选择性催化还原法

B、选择性催化还原法

C、催化还原法

D、气相反应法

27、将S02氧化为S03时，在V205催化剂中，加入K2S04的作用是（B)

A、活性物质

B、助催化剂

C、载体

D、增强催化剂的机械强度

28、工业上用来衡量催化剂生产能力大小的性能指标是（A)

A、催化剂的活性

B、比活性

C、选择性

D、稳定性

29、在N O X的催化转化、有机溶剂和汽车排放气的净化工艺中，大多采用的催化反应器的类型是（A)

A、单段绝热式反应器

B、多段绝热式反应器

C、管式固定床反应器

D、径向固定床反应器

多项选择题

1、下列说法正确的是（B D)

A、相平衡前，只存在吸收过程

B、气相中溶质分压比其平衡分压越大，越利于吸收

C、相平衡时，吸收与解吸停止

D、气相中溶质分压与其平衡分压相差越大，传质推动力越大

2、下列属于亨利定律表达式的是（A B C D)

A、P*=H C

B、y*=mx

C、p*=mx

D、C=EP*

3、下面关于双膜理论说法正确的是（B C D)

A、气液两相主体内不存在浓度梯度

B、气液两相界面处，气液两相处于平衡状态

C、吸收传质阻力存在于两薄膜层内

D、吸收质以分子扩散方式通过两薄膜层

4、含尘量较高的烟气处理适合用（B C D)吸收设备。

A、填料塔

B、湍球塔

C、文丘里吸收器

D、喷淋塔

【解析】填料塔易堵塞，且堵塞后不易清除，故不适于含尘量大的气体的吸收。湍球塔适于含尘量大的气体的吸收。文丘里吸收器、喷淋塔都可兼做除尘设备，故适于含尘量大的气体的吸收。

5、当气体溶解度很大时，吸收效果主要受（C D)控制。

A、液膜

B、气膜和液膜

C、气相分压

D、气膜

6、下面受液膜和气膜控制的过程有（B D)

A、水吸收氯气

B、碱液吸收流化氢

C、水吸收氨

D、水吸收S〇2

7、下面主要受气膜控制的过程有（A C)

A、NaOH吸收氯化氢

B、碱液吸收流化氢

C、水吸收氨

D、水吸收S02，

8、化学吸收的优点有（A B C D)

A、化学反应导致单位体积吸收剂的吸收量增大

B、化学反应导致液膜阻力降低

C、化学反应导致总传质系数加大

D、化学反应导致传质推动力加大

9、当影响吸附的因素主要是压力时，可以选择（A C D)吸附剂再生方法。

A、降压脱附

B、化学转化脱附

C、真空脱附

D、吹扫脱附

10、当影响吸附的因素主要是吸附质的性质和气相组成或吸附剂的性质和组成时，可以选择

(B D)吸附剂再生方法。

A、降压脱附

B、化学转化脱附

C、真空脱附

D、置换脱附

11、燃烧过程按照是否使用催化剂分为（A D)两类。

A、催化燃烧

B、热力燃烧

C、直接燃烧

D、非催化燃烧

12、燃烧过程按照燃烧温度及燃烧状态分为（A B C)三类。

A、催化燃烧

B、热力燃烧

C、直接燃烧

D、非催化燃烧

13、下面可用生物法处理的物质有（B C D)。

A、甲烷

B、苯

C、乙烷

D、三氯乙烷

14、在废气处理工艺中，根据系统中微生物的存在形式，可将生物处理工艺分为（A C)两类。

A、悬浮生长系统

B、生物洗涤系统

C、附着生长系统

D、生物滴滤系统

15、在废气的生物处理中，常用的三种气相生物反应器是（A B D)。

A、生物洗涤塔

B、生物过滤塔

C、生物净化器>

D、生物滴滤塔

16、可净化挥发性有机物的方法有（A B C D)

A、冷凝

B、燃烧

C、吸附

D、生物法

综合题

1、已知浓度为0.03(摩尔分数）的稀氨水，在20°C时氨的平衡分压为2. 124kPa，氨水上方的总

压为101.3 kPa，其相平衡关系服从亨利定律。稀氨水密度近似取1 000 kg/m3。溶解度系数H及相

平衡常数。

(1)亨利系数E为（A）kPa。

A、70.8

B、708

C、7 080

D、70 800

(2)相平衡常数m 为（B )

A 、7

B 、0.7

C 、70

D 、700

(3)溶液的摩尔浓度、溶质的摩尔浓度分别为（C) mol/m 3。

A 、555.556； 166.667

B 、5 555. 556； 16.667

C 、5 555. 556； 166.667

D 、55.556； 16.667

(4)溶解度系数 H 为（D ) mol/(Pa ·m 3)

A 、785

B 、78.5

C 、7.85

D 、0.785

【解析（1)】由亨利定律P* =Ex*，得E = P*/x*

又由已知条件知：x* =0. 03(摩尔分数)，P*=2.124 kPa,所以 E=2. 124/0. 03 kPa=70. 8 kPa

【解析（2)】由亨利定律y*=mx*，得m=y*/x*

又由已知条件知：y*=P*/P=2.124/101.3=0. 021，所以：m=0. 021/0. 03=0. 7

【解析(3)】由C*=Cx*，所以H=Cx*/P=C/E

溶液摩尔浓度C=溶液密度/溶液平均分子量

溶液平均分子量=溶剂分子量x (1-x*) +溶质分子量x x *=(18x0.97+17x0.03)g=18g 所以

C=1000x1 000/18=5 555.556 (mol/m 3)；

由 C* =Cx*得溶质摩尔浓度 C*=5 555.556x0.03=166.667(mol/m 3)

【解析(4)】由亨利定律C*= HP*得 H= C*/P* =Cx*/P* =C/E 所以 H=5

555.556/70.8=0.785mol / (Pa ·m 3)

2、在温度为300C ，压力为101.3kPa 的条件下，用水逆流吸收混和气中的氨，操作条件下的 气液关系式为y=l. 21x,已知气相传质系数为ky=0.000 5 kmol/ (ml ·s),液相传质系数为 kx=0. 006 kmol/ (m 2·s)，则：

(1)气相传质阻力、液相传质阻力分别为（A ) m 2·s/kmoL A 、2 000； 166.667 B 、200； 1

667. 667

C 、20 000； 16.667

D 、20； 16.667

(2)该结果说明（B )

A 、什么也说明不了

B 、水吸收氨主要受气相控制

C 、水吸收氨主要受液相控制

D 、气相、液相的影响都挺大

(3)气相总传质阻力、液相总传质阻力分别为（C ) m 2·s/kmoL A 、2 000； 180.667 B 、220.

167； 181.956

C 、2 201. 667； 1 819.560

D 、22. 017； 18.196

(4)气相总传质系数、液相总传质系数分别为（D ) kmol/ (m 2·s)。

A 、0. 454； 0.550

B 、0. 004 54； 0.005 50

C 、0. 000 354； 0.000 450

D 、0. 000 454； 0.000 550

【解析(3)】气相总传质阻力为：

kmol s k k k x y y /m 667.2201006

.021.10005.01m 112?=+=+= 液相总传质阻力为：kmol s m k mk K x y /560.1819006.010005.021.111112y ?=+?=+= 3、在温度为293 K ，压力为1.013×l05Pa 的条件下，填料塔中用水洗涤含有2.5% (体积含量 S02的低浓度烟气，每小时净化烟气量为15 000 m 3 (折合成标态下的纯空气)，塔顶喷淋水量 为30m 3/h ，S02吸收率为98%。已知该操作条件下该系统平衡关系式为：y=l. 21x ，填料塔 塔径为2 000 mm,填料为拉西环，气相体积总吸收因数为80 kmol(S02)/(m 3·h)。

(1)进塔的废气及水的摩尔流量分别为（A ) kmol/h 。

A 、669. 643； 1 666.667

B 、779. 643； 1 666.667

C 、669. 643； 166.667

D 、6 696. 643； 1 666.667

(2)进、出塔废气中S02气体与惰性气体的摩尔比分别为（B )。

A 、0.002 56；0.0512

B 、0.025 6；0.000 512

C 、0. 256； 0.005 12

D 、0. 002 56； 0.005 12

(3)填料层高度约为（C ) m 。

A 、11

B 、28

C 、18

D 、30

【解析(1)】摩尔流量=平均分子量

密度体积流量? 【解析(3)】由于采用清水作吸收剂，因此开始吟吸收剂中二氧化硫浓度为0。又因为操作线为 一直线，故可用解析法求填料层高度，计算过程如下：

第一步，求脱吸因数：1.21×669.643/1 666.667=0.486 第二步，求传质单元数：

()72.6486.0021.1-000512.0021.1-0256.0486.0-1486.01=??

????+??? 第三步，求传质单元高度：m 67.2m 2280643.6692=??

? ????π 第四步，填料层髙度：6.72×2.67 m=17.94 m

4、某厂用活性炭立式圆筒吸附器吸附废气中的CCl 4，气量为1 000 m 3/h,废气以20 m/min 的 速度穿过床层，活性炭填充密度230 kg/m 3, CC14的初始浓度为36 g/m 3。设CC14完全被吸附， 假设活性炭对CC14的静活性为36%，解析后碳层对CC14的残留活性为2%;假设吸附层中 未被利用的长度为0. lm 。

(1)吸附层保护系数K 为（ A ) min/m 。

A 、108.611

B 、180.611

C 、98.611

D 、95.8

(2)吸附器直径为（B ) m 。

A 、2

B 、1

C 、1.5

D 、3

(3)保护作用时间损失肠约为（C ) min ，

A 、6

B 、20

C 、11

D 、30

(4)若穿透时间为120 min ，则吸附器床层髙度约为（D ) m ，

A 、1.5

B 、2、

C 、3

D 、1 【解析(1)】()m m v K b min/611.108min/10362023002.036.0a 3

0=???-==-ρρ 【解析(2)】m 1602010004v 45.05.0=??? ?????=??

? ??=ππQ D 【解析(3)】保护作用时间损失0τ=108.611x0.1 = 10.86min

【解析(4)】床层高度（120-10.86) /108.611=lm

三、问答题

气态污染物的吸收净化技术：

1、吸收法净化气体污染物的机理是什么？

【答】吸收法净化气体污染物是利用废气中一种或多种污染物组分（吸收质）在吸收剂（液体溶剂，称吸收液）中溶解度的不同或与吸收剂中组分发生选择性化学反应，从而将某种物质从气相中分离出来，达到净化废气的目的。

2、吸收法净化气体污染物分为哪几类？

【答】依据反应机理不同，可分为物理吸收和化学吸收两种。物理吸收仅是吸收质溶解于吸收剂中，吸收质与吸收剂之间没有显著的化学反应;化学吸收则是吸收质与吸收剂发生化学反应，如用碱性溶液吸收二氧化硫。

3、吸收剂应满足哪些要求？

【答】吸收剂应满足的基本要求如下。

(1)吸收剂应对混合气体中被吸收组分具有良好的选择性和吸收能力；

(2)吸收剂的饱和蒸汽压要低（减少挥发损失)，茹性要小（减少传质阻力），腐蚀性要小；

(3)化学稳定性好，沸点和热稳定性要高（不易起泡)，要无毒、不易燃；

(4)要价廉易得，易于解吸再生；

(5)有利于被吸收组分的回收利用或便于处理，以不形成资源浪费和二次污染。

4、如何选择吸收剂？

【答】吸收剂的选择方法如下。

(1)对于物理吸收，要根据“相似相溶”的原则，即从与吸收质结构相近的物质中去选择吸收剂，从而加大被吸收组分的溶解度。如有机废气一般可用有机吸收剂吸收。

(2)对于化学吸收，要选择能与待吸收气体组分快速反应的物质做吸收剂。

(3)在水中溶解度较大的气体，水是首选吸收剂。

(4)S02. HC1、HF、H2S、N02、C12等气体的吸收，要选用碱性吸收液。碱性吸收液可以是碱溶液如NaOH、氨水、Ca(OH)2等，也可以是碱性盐溶液，如Na2C03等。

(5)碱性气体如NH3等的吸收，要选用酸性吸收液，如硫酸、硝酸等。

5、什么是吸收？什么是解吸？

【答】在一定的温度和压力下，当混合气体与液相（吸收剂）接触时，则部分可吸收组（吸收质）向吸收剂进行质量传递，即为吸收过程；同时也发生液相中吸收质组分向气相逸出的质量传递过程，即为解吸过程。

6、什么是相平衡？什么是平衡溶解度？

【答】在一定的温度和压力下，当混合气体与液相（吸收剂）刚开始接触时，吸收过程是主要的，随着溶液中吸收质浓度的不断增大，吸收速率会不断减慢，而解吸速率会不断增加，当吸收过程的传质速率等于解吸过程的传质速率时，气液两相就达到了动态平衡，简称相平衡。相平衡时，气相中吸收质分压称为平衡分压，液相中所溶解吸收质的浓度称为平衡溶解度，它是吸收的极限，又称最大溶解度，常定义为每100千克溶剂中溶解气体的千克数。

7、平衡溶解度的影响因素有哪些？

【答】平衡溶解度与气体和溶剂的性质等有关，并受温度和压力等的影响。一般来说，在同温同压的情况下，不同性质的气体在同种溶剂中的溶解度不同；当温度一定时，溶解度随吸收质分压的升高而增大；当压力一定时，降低温度可提高物理吸收过程溶解度，提高温度可增大化学吸收过程溶解度。如果吸收剂中含有电解质和非电解质，则气体的溶解度亦会降低。

8、什么是予利定律？予利定律的适用条件是什么？

【答】亨利定律是物理吸收过程的气液相平衡规律。在一定温度下，对总压不高（一般约小于5xl05Pa)

的物理吸收，气态吸收质在吸收剂溶液中的溶解度与气相中吸收质的平衡分压成正比。

即：P*=f（C）

亨利定律适用条件：常压或低压下的稀溶液；吸收质在气相与溶剂中的分子状态应相同；若吸收质与吸收剂发生化学反应，则亨利定律只适用于溶液中未发生化学反应的那部分吸收质浓度，而该浓度决定于液相化学反应的平衡。

9、吸收传质速率方程式是什么？

【答】吸收质在单位时间内通过单位面积界面而被吸收剂吸收的量称为吸收速率。根据双膜理论，在稳定吸收操作中，从气相主体传递到界面吸收质的通量等于从界面传递到液相主体吸收质的通量，在界面上无吸收质积累和亏损。吸收传质速率方程的一般表达式为：

吸收速率=吸收推动力×吸收系数，或者吸收速率=吸收推动力/吸收阻力。

气相分传质速率方程

：

设组分从浓度为y A的气相传递到与浓度为y Ai呈平衡的液相中，以pA—pAi或y A—y Ai为气相传质推动力，则气相分传质速率方程式为：

N A=k y (y A-yAi)

N A=k g (p A—p A i)

式中：p A、p A i分别表示被吸收组分（吸收质）在气相主体和相界面上的分压，Pa；

y A、y Ai分别表示被吸收组分在气相主体和相界面上的摩尔分率；

k A—以y—yi为推动力的气相分吸收系数，kmol/(m2·s)；

k g—以p—pi为推动力的气相分吸收系数，kmol/(m2·s·Pa)；

k g=D Ag/Z g

D Ag吸收质A在气相中的扩散系数，kmol/(m2_s_Pa);

Z g气膜厚度，m。

液相分传质速率方程：

以X A i —X A或CAi —C A为液相传质推动力，则液相分传质速率

方程^y l/N A = K(X M - h)

NA —^1 (C Ai ~C A)

式中：X A、XAi—分别表示被吸收组分在液相主体和相界面上的摩尔分数；

c A、c Ai—分别表示被吸收组分在液相主体和相界面上的摩尔浓度，kmol/m3; k x一

以XAi—x A为推动力的液相分吸收系数，kmol/(m2-s) ki~以CAi—Ca为推动力的

液相分吸收系数，m/s;

k! =D m/Z l,

Dai~吸收质A在液相中的分子扩散系数，m2/s;

力一液膜厚度，m。

总传质速率方程：以一个相的虚拟浓度与另一个相中该组分平衡浓度差为总传质过程的推

9/26扬州职业大学生化工程系Departmentof Biochemical Engineering, Yangzhou Polytechnic College

动力，则分别得到稳定吸收过程的气相和液相总传质速率方程式。

气相总传质速率方程式：

N A=K Ag(p A-p A)

N A=K y(y A-y A)

液相总传质速率方程式：

N A=K X{X A~X a)

N a=K a i{c：-c a)

式中：K Ag~以;^为推动力的气相总吸收系数，kmol/(m2-s-Pa);

K y~以h 为推动力的气相总吸收系数，kmol/(m2-s);

y*—与液相中吸收质浓度成平衡的气相虚拟浓度；

P*—与液相主体中吸收质浓度成平衡的气相虚拟分压，Pa;

Ka!—以c〗-~为推动力的液相总吸收系数；

Kx~以x〗-Xj为推动力的液相总吸收系数，kmol/(m2-s);

<一与气相中组分浓度相平衡的液相虚拟浓度；

c；；一与气相中组分分压成相平衡的液相中被吸收组分的摩尔密度，kmol/m3。

10、吸收设备分为哪几类？

【答】吸收设备按照吸收原理分为表面吸收器、鼓泡式吸收器和喷洒式吸收器三大类。

凡能使气、液两相在固定的接触面上进行吸收操作的设备均称为表面吸收器，如填料塔、液膜吸收器等。

鼓泡式吸收器包括板式塔、鼓泡塔等。板式塔是在塔体内沿塔髙设置一层层的塔板，板上有一定厚度的呈连续相的吸收剂，塔板作为气液接触的基本构件，可分为筛孔、栅条、浮阀、泡罩、浮板等不同形式，当气体通过塔板时，被分散成为许多小股气流，这些气流在液层中鼓泡，使气液剧烈湍动，形成气液接触界面，促进传质过程的进行。

喷洒式吸收器是用喷嘴将液体喷射成为许多细小的液滴，以增大气、液相的接触面，如喷洒塔、喷射吸收器、文丘里吸收器等。

吸收设备按照结构形状分为塔器类（如填料塔、板式塔、鼓泡塔、喷淋塔等）和其他设备(如喷射吸收器、文丘里吸收器等)。

11、选择吸收设备的原则是什么？

【答】为了强化吸收过程，降低设备投资和运行费用，选择吸收设备时，应本着以下原则进行选择。

(1)气液之间应有较大的接触面积和一定的接触时间，扰动强烈，吸收阻力低，净化效率

高。

(2)结构简单，制作维修方便，造价低，操作费用低，能量消耗低。

(3)应具有相应的抗腐蚀和防堵塞能力。

(4)气流通过时压力损失小，操作稳定。

(5)气液比可在较大幅度内调节，压力损失小。

(6)同时应考虑污染物物化性能、污染物浓度、气体组成及含尘浓度等。

12、如何处理与处置吸收富液呢？

【答】吸收剂使用到一定程度，需要定期更换，使用后的吸收剂或吸收液的处理与处置方法有以下3种。

(1)资源化利用。如氨水吸收二氧化硫得到的亚硫酸钱氧化为硫酸按，做化肥使用。

(2)解吸再生。解吸再生的方法有很多，如对物理吸收有降压解吸、加热解吸、通惰性气体或贫气解吸、通水蒸气解吸等；对化学吸收，若是可逆反应，类似于物理吸收的解析方法，若是不可逆反应，可针对生成物的特点采用离子交换、化学吸附、沉淀电解等方法。化学吸收后的解吸再生比较复杂，这也是化学吸收的缺点之一，也是选择吸收剂时应考虑的因素之一。

(3)妥善处理后达标排放。

13、吸收设备的设计程序是怎样的？

【答】吸收设备的设计程序如下。

(1)选择吸收液（剂)。

(2)选定操作温度和压力等，应考虑经济效益，采取优化选择。

(3)了解己減件。

(4)确定吸收剂用量。吸收剂用量来源于适宜的液气比即操作线斜率，要选定一个合适的液气比，首先要求最小吸收剂用量Ui n，然后确定吸收剂操作用量，经验公式为：

X>) * = (U~2.°)亂n

S^X [ = (1.1?2単-

为保证填料塔的填料表面能被充分湿润，还需保证最小喷淋密度(5?12)m3/(m2.h)，如果按上式计算出来的吸收剂用量，不能满足最小喷淋密度，则应选用更大的液气比。因此，问题转化为最小液气比(L/G)的求解。

(5)确定

wV/1; V b ymin

$、液气比可用作图法求取，具体作法分两种情况：

A.吸收平衡线下凹，如图（a)所示。由Y=Yi作水平线与平衡线相交，交点的横坐标即为X,，由全塔的物料平衡计算可得：

〔V) - k

K/g b)^ x；-x2

若为低浓度气体吸收，且溶液为稀溶液，其气液平衡关系服从亨利定律，可得到最小液气比为：

fvn =4^=^^-

-x2 yjm_x2

B、吸收平衡线上凸，如图（b)所示。

当气液比（Ls/Gb)减少到操作线与平衡线相切，尽管塔底两相浓度（&、Yj)未达到平衡，但切点处达到平衡，此时的气液比即为（L S/Gb) mi n。理论上吸收液的最大浓度为该切线和W水平线交点D的横坐标X lmax，此时最小气液比计算式为：

[?I

V^ymin ^lmax 2^

全塔物料衡算式：

对于非挥发性吸收剂，在吸收操作中物料总平衡方程为：

塔底与任一截面之间吸收质的物料衡算式为：（^化-Y2)=L S(X X-X2)

ft - F) = L s (X, - X)

若就任意截面与塔底间进行物料衡算有：G

B

WtY = ^-X+ Y l-^-X l

G B V >

上式为吸收操作线方程。操作线斜率即为液气比。

(6)塔的选择。

要选择合适的塔型必须通过调查研究，充分了解生产任务的要求，选操有较好特性的合理塔型。一般说来，同时满足生产任务要求的塔型有多种，但应从经济观点、生产经验和具体条件等方面综合考虑。如：物料系统易起泡沫，宜用填料塔；有悬浮固体和残渣的物料，或易结垢的物料，宜用板式塔中大孔径筛板塔、十字架型浮阀和泡罩塔等；高豁性物料宜用填料塔；具有腐蚀性的介质宜选用填料塔；

对于处理过程中有热量放出或须加入热量的系统，宜采用板式塔；传质速率由气相控制，宜用填料塔；传质速率由液相控制宜用板式塔；当处理系统的液气比L/G小时，宜用板式塔；操作弹性

要求较大时，宜采用浮阀塔、泡罩塔等；对伴有化学反应（特别是当此反应并不太迅速时）的吸收过

程，采用板式塔较有利；气相处理量大的系统宜采用板式塔，处理量小填料塔

适宜。

气体污染物的吸附净化技术：

1、什么是吸附？吸附机理是什么？什么是吸附质和吸附剂？

【答】用多孔性固体物质处理气体混合物时，气体中的某一组分或某些组分可被吸引到固体表面并浓集其上，此现象称为吸附。

吸附是由于固体表面的分子力处于不平衡或不饱和状态，这种状态使固体能够把与其接触的气体或液体中的某一组分或某些组分吸引到固体表面并浓集其上，从而达到平衡。

被吸附的气体组分称为吸附质，多孔固体物质称为吸附剂。

2、吸附是如何分类的？什么是吸附热？

【答】根据吸附作用力不同，吸附可分为物理吸附与化学吸附两类。物理吸附又称范德华吸附，吸附剂与吸附质之间的作用力为分子间力或范德华力。化学吸附又称活性吸附，吸附剂与吸附质分子间吸附是化学键力造成的，是吸附质与吸附剂间化学作用的结果。

吸附过程是气体分子从气相吸附到‘固体表面的过程，分子的自由能会降低，因此，吸附过程是放热过程，所放出的热称为该物质在此固体表面上的吸附热。

3、物理吸附的特点是什么？化学吸附的特点是什么？

【答】物理吸附的特点有以下4种。

(1)吸附质与吸附剂间不发生化学反应。

(2)物理吸附是可逆的放热过程，其吸附热较小，一般为20kJ/mol左右。

(3)吸附剂与吸附质间的吸附力不强。吸附过程可逆，无选择性。当气体中吸附质分压降低或温度升高时，被吸附的气体很容易从固体表面逸出，而不改变气体原来性状，工业上正是利用这种可逆性进行吸附剂再生与吸附债的回收。

(4)吸附过程进行快，参与吸附的各相之间迅速达到平衡。在低压下，物理吸附一般是单分子层吸附，当吸附质的气压增大时，也会变成多分子层吸附。

化学吸附的特点有以下4种。

(1)吸附质与吸附剂间发生化学反应，生成新的化合物。

(2)它的吸附热较物理吸附的吸附热大很多，一般为80-400 kJ/mol。

(3)与物理吸附不同，化学吸附是单分子或单原子层吸附，这种吸附由于伴有化学反应，往往是不可逆的，而且脱附以后，脱附的物质往往与原来的物质不一样，发生了化学变化。

(4)化学吸附具有很高的选择性，吸附速率随温度升高而显著增加，因而，化学吸附宜在较高温度下操作。

同一物质在较低温度下可能发生物理吸附，而较高温度下所发生的往往是化学吸附，即物理吸附常发生在化学吸附之前，当吸附剂逐渐具备足够髙的活化能后，才发生化学吸附，也可能两种吸附同时发生。

4、什么是吸附平衡？什么是平衡浓度？什么是平衡吸附量？什么是动吸附量？

【答】吸附过程是吸附质分子不断从气相往吸附剂表面凝聚（吸附)，同时，又有被吸附的吸附质分子从固体表面脱离返回气相主体（脱附或解吸）的过程。当单位时间内被固体表面吸附的分子数与逸出的分子数相等时，吸附就达到动态平衡，即吸附平衡。

吸附平衡时，吸附质在气相中的浓度称为平衡浓度。

吸附平衡时，吸附质在吸附剂中的浓度称为平衡吸附量。平衡吸附量又称静吸附量或静活性，是吸附剂对吸附质吸附数量的极限。其定义为：一定温度（或压力）条件下，当吸附达平衡时，单位体积（质量）吸附剂上所吸附的吸附质的量。

一定条件下的吸附操作中，当吸附床层被穿透时，即床层开始失效时，单位体积（质量）吸附剂

上所吸附的吸附质的量，即为动吸附量或动活性。

5、影响气体吸附的因素有哪些？

【答】影响气体吸附的因素有以下几种。

(1)温度、压力、气流速度、接触时间等操作条件的影响。

在较低温度下容易发生物理吸附，而较髙温度下容易发生化学吸附。

增大气相主体压力，即增大了吸附质的分压，有利于吸附。但增大压力不仅会使能耗增加，而且还会给吸附设备和吸附操作带来特殊要求，因此一般不为此设增压设备。

控制适宜的气流速度对吸附来说也是必要的。气流速率要保持适中。速率过大，不仅增大了压力损失而且使气体分子与吸附剂接触时间短，不利于气体吸附。气流速率过低又会使设备增大。因此，吸附器的气流速率要控制在一定的范围内，如固定床的气流速度应控制在0.2-0. 6

m/So

吸附操作时，应保证吸附质与吸附剂有一定的接触时间，利用吸附剂的吸附能力。

(2)吸附剂的性质。吸附剂比表面积越大，吸附能力越大。吸附剂的孔隙率、孔径、颗粒度等影响吸附剂的比表面积，从而影响吸附效果。

吸附剂中起吸附作用的微孔主要是与被吸附分子直径相等的微孔，因此选择吸附剂时，应使其孔径分布与吸附质分子的大小相适应，以使吸附剂的“有效表面积”（吸附剂的有效表面只存在于吸附分子能够进入的微孔中）增大。如分子筛的孔径单一均匀，就只能吸附直径单一的分子；而活性炭的孔径分布很宽，可以从2-100 nm,所以它既能吸附直径小的分子，也能吸附直径大的有机物分子。

吸附剂的极性对吸附效果影响很大。一般，极性吸附剂如分子筛，对极性吸附质吸附量大；非极性吸附剂如活性炭，对非极性吸附质吸附量大。

吸附剂浸渍也是提髙吸附剂的选择性和增大吸附容量的方法。其处理方法是将吸附剂预先在某些特定物质的溶液中进行浸渍，再把吸附了这些特定物质的吸附剂进行干燥，然后再去吸附某些气态物质，使这些气态物质与预先吸附在吸附剂表面上的特定物质发生化学反应。对于同一种吸附剂，可根据吸附处理有害气体中污染物的种类，选择浸渍一些特定物质，以提髙吸附的选择性。

(3)吸附质性质的影响。吸附质分子的临界直径（一个分子不易渗入比某一最小直径还要小的微孔，该最小直径即为临界直径)、相对分子量、沸点和饱和性等都影响吸附量。吸附质分子的临界直径代表了吸附质的特性且与吸附质分子的直径有关。当用同一种活性炭做吸附剂时，对于结构类似的有机物，其相对分子质量愈大，沸点愈高则愈易被吸附。对结构和相对分子质量都相近的有机物，不饱和性愈大，则愈易被吸附。

(4)吸附质浓度的影响。吸附质在气相中的浓度愈大，则吸附量愈大；而浓度增加使同样的吸附剂很快地达到饱和，就会增大吸附剂的需要量，再生频繁。因此，吸附法不适用于净化污染物浓度高的气体，当采用吸收法达不到排放标准时，可采用吸附法去除气态污染物中的低

浓度有害物质，使其达标排放。

(5)脱附效果的影响。脱附效果直接影响下一步的吸附操作。

(6)吸附器性能的影响。为使吸附器有良好的吸附性能，吸附器设计与利用时应满足以下要求：

①要选择适当的吸附剂及吸附装置，并使吸附剂易于更换；

②要预先除尘、除湿，对高浓度污染物要先用其他方法处理以降低进入吸附器的浓度；

③要能够有效地控制和调节吸附操作温度；

④要保证气流分布均匀，以保证所有的通气断面都能得到充分利用

；

⑤要具有足够的气体流通面积和停留时间等。

6、什么是吸附等温方程？什么是吸附等温线？

【答】平衡吸附量与吸附温度、吸附质的浓度或分压存在着一定的函数关系，此关系即为吸附平衡关

系。表示为：A = f[P,T)

式中：A^平衡吸附量；P——吸附平衡时吸附质在气相中的分压；T——吸附温度。

根据实际研究需要，常固定一个变量，考虑另外两个变量间关系。常常固定T，考虑A与

P间的变化关系，即等温吸附方程或吸附等温方程，表示为：3 = /(尸）

常用的吸附等温方程式有：弗罗德里希(Freundlich)吸附等温方程、Langmuir吸附等温方程、BET吸附等温方程。

在一定的温度条件下，描述吸附量与操作压力之间关系的曲线，即为吸附等温线。

7、物理吸附过程与化学吸附过程有何不同？

【答】物理吸附过程包括以下步骤。

第一步：外扩散。吸附质分子由气相主体到吸附剂颗粒外表面的扩散。

第二步：内扩散。吸附质分子由外表面沿微孔深入到吸附剂微孔表面的的扩散。

第三步：吸附。已到达吸附剂微孔表面的吸附质被吸附。

内、外扩散过程称为物理过程，吸附过程称为动力学过程。物理吸附，吸附本身的速率是很快的，即动力学过程阻力可以忽略。

化学吸附过程包括以下步骤。

第一步：外扩散。吸附质分子由气相主体到吸附剂颗粒外表面的扩散。

第二步：内扩散。吸附质分子由外表面沿微孔深入到吸附剂微孔表面的的扩散。

第三步：吸附。已到达吸附剂微孔表面的吸附质被吸附。

第四步：化学反应过程。

化学吸附既为内、外扩散限制，又为动力学控制，且在吸附之后，还有化学反应过程。

8、吸附剂应具备哪些基本要求？

【答】工业上使用的吸附剂应满足以下要求。

(1)要具有高度的疏松结构和巨大的暴露表面，即要有很大的孔隙率和分布合理的孔径，以增加吸附剂的有效表面（包括颗粒的外表面和内表面)。

(2)要求所选的吸附剂对所要吸附的气体具有良好的选择性吸附作用。

(3)吸附容量大，以降低处理单位流体所需的吸附剂用量。

(4)吸附剂是在温度、湿度、压力等操作条件变化的情况下工作的，这就要求吸附剂有良好的机械强度和热稳定性。

(5)废气往往是有腐蚀性的气体，因此要求吸附剂具有较高的化学稳定性。

(6)要有均匀适中的颗粒尺寸。如果颗粒太大或不均匀，易造成气流短路和流速分布不匀，引起气流返混降低分离效果；如果颗粒太小，床层阻力过大，严重时会将吸附剂带出器外。

(7)吸附剂要易于再生和活化。

(8)吸附剂要价廉易得。

选择吸附剂时，既要求其吸附容量大，吸附效率髙，又要求其易于再生，可一般来说，吸附能力越强，再生越困难。

9、如何选择吸附剂？

【答】吸附剂的选择是吸附设计中关键的一步，是直接影响吸附效率的关键一步。总的原则是根据吸附剂应具备的条件，结合具体的净化任务进行选择。在吸附设计中，吸附剂的选择一般要经过以下步骤。

(1)初选。根据吸附质的性质、浓度和净化要求以及吸附剂的来源等因素，初步选出几种吸附剂。

吸附质的性质包括极性、分子大小等，若是非极性大分子，首选非极性吸附剂活性炭，因为其内部具有范围较广的孔径分布。若吸附质为极性小分子物质，则应考虑极性吸附剂，如硅胶、分子筛、活性氧化铝等。

对于浓度高净化效率要求不髙的情况，采用廉价吸附剂，对浓度低，净化要求髙的情况，采用吸附能力强的吸附剂；对气体浓度髙、净化效率要求也髙的情况，应考虑先采用廉价吸附剂或其他预处理，再用吸附力强的吸附剂进行处理。

尽量选择价廉易得的吸附剂。

⑵活性实验。利用小型装置，对初造出的几种吸附剂进行活性实验，实验所用吸附质气体应是任务规定的待净化的气体。通过实验再筛选出其中几种活性较好的吸附剂，做进一步实验。

(3)寿命实验。在中型装置中，对几种活性较好的吸附剂进行寿命和脱附性能实验。

实验气体必须是待处理的气体，实验条件应是生产时的操作条件，所用的脱附方式必须是生产中选定的。这样经过吸附-脱附-再吸附，反复多次循环确定每种吸附剂的使用寿命。

(4)全面评估。经过上述步骤，再结合价格、运费等指标进行全面评估，最后选出一种既适用、价格又相对便宜的吸附剂。

10、吸附剂的再生方法有哪些？

【答】吸附剂的再生方法有以下6种。

(1)升温解吸再生。升髙温度，可增大吸附质分子的动能使吸附质由固体吸附剂上逸出而脱附。要根据吸附质和吸附剂的性质，选择适当的脱附温度并严格控制，既能保证脱附得比较完全，达到较低的残余负荷，又能防止吸附剂失活或晶体结构破坏。加热方法有过热蒸汽法、电感或微波加热法等。

(2)降压或真空脱附。降低压强可以降低吸附质分子在气相中的分压，从而使吸附质分子从固相转入气相而脱附。若吸附在较高压力下进行，可降压脱附；若吸附在常压下进行，可采

用抽真空方法解吸。采用降压或抽真空脱附要考虑系统的安全性和经济性。

(3)置换脱附。采用在脱附条件下与吸附剂亲和能力比原吸附质更强的物质将原吸附质置换下来的方法，称为置换脱附。采用置换脱附时，要考虑脱附后的原吸附物质和置换剂的分离。置换脱附特别适用于对热敏感性强的吸附质，能使吸附质的残留负荷很低。在气体净化中常使用热水蒸气做脱附剂。

(4)溶剂萃取。选择合适的溶剂，使吸附质在该溶剂中的溶解性能远大于吸附剂对吸附质的吸附作用，将吸附物溶解下来的方法。例如：活性炭脱附S02后，用水洗涤，再进行适当的干燥便可恢复吸附能力。

(5)吹扫脱附。吹扫脱附的原理与降压脱附相类似，也是降低吸附质在气相中的分压，使吸附质脱附。采用的吹扫气体必须是不被该吸附剂吸附的气体，比如用惰性气体吹扫吸附床层中的水蒸气等。

(6)化学转化脱附。向吸附床层中加入可与吸附质进行化学反应的物质，使生成的产物不易被吸附，从而使吸附质脱附，这种方法多用于吸附量不太大的有机物，可以使之转化成C02，而脱附下来。

实际应用时，上述方法可单独使用，也可多种方法结合使用。例如用水蒸气脱附，就同时具有加热、置换和吹脱的作用；活性炭吸附有机蒸气后，可通入高温蒸气再生，也可用加热或抽真空的方法再生；沸石分子筛吸附水分后，可用加热吹氮气的方法再生等。

11、什么是吸附剂的劣化现象？造成吸附剂劣化的原因有哪些？

【答】由于吸附-再生-再吸附的循环使用，使吸附剂的吸附容量逐渐下降的现象，称为吸附剂的劣化现象。

劣化现象的主要原因如下。

(1)再生后的吸附剂中总会有一些吸附质残留在里面，并随着循环次数的增多而逐渐积累，这

些残留积累会覆盖在吸附剂的表面，从而造成吸附容量不断下降。

(2)吸附剂再生时会使吸附剂成为半熔融状态，使部分细孔堵塞或消失，引起吸附表面积的减少，如硅、铝类吸附剂在320°C左右就会产生半溶融现象。

(3)化学反应也会破坏吸附剂细孔的结晶，如气体或溶液中的稀酸或稀碱就会使合成沸石、活

性氧化铝的结晶或无定形物质破坏，从而导致吸附性能下降。

12、工业上常用的吸附剂有哪些？

【答】工业上常用的吸附剂以下几类。

(1)活性炭。活性炭是许多具有吸附性能的碳基物质的总称，主要成分是碳。几乎所有含碳的物质如煤、木材、锯木、骨头、椰子壳、果核、废纸浆、废树脂等，在低于878 K的活化温度下进行碳化，舫得残炭再用水蒸气或过热空气、或氯化锌、氯化镁、氯化钙等进行活化处理，即可制得活性炭。

活性炭分普通活性炭和特殊活性炭两大类。普通活性炭又分为颗粒状活性炭（粒炭）和粉状活性炭（粉炭)，气体吸附多用粒炭，粉炭因阻力大，多用于液体的脱色处理。特殊活性炭指开发的新种类活性炭，如炭分子筛、纤维活性炭等。

活性炭是一种非极性吸附剂，具有疏水性和亲有机物的性质，可用于混合气体中有机溶剂蒸气（苯、甲苯、二甲苯、丙酮、乙醇、乙醚、甲醛等）的回收、烃类气体的提浓分离、气体

脱臭等。同时，由于活性炭的孔径范围宽，对一些极性物质，仍然具有优良的吸附能力。因此，活性炭是一种首选的优良的吸附剂。

使用时，注意活性炭的可燃性，其温度一般不超过473 K。个别情况下，有惰性气流掩护时，可达773 K。另外，要考虑到活性炭的再生。

(2)活性氧化铝和氧化铝。活性氧化铝是将含水氧化铝在严格控制的加热速率下，于773 K 加热制成的多孔结构的活性物质。它是一种极性吸附剂，无毒，对水的吸附容量很大，常用于高湿度气体的干燥。它还用于多种气态污染物如：S02、H2S、含氟废气、N0X以及气态碳氢化合物等废气的净化。

活性氧化铝机械强度好，可在移动床中使用，并可作催化剂的载体。循环使用后其性能变化很小，使用寿命较长。

氧化铝炼铝厂直接用电解铝的原料——氧化铝吸附净化炼铝排放的含氟废气，既净化了废气，又回收了电解铝的原料氟化氢。

(3)硅胶。将水玻璃（硅酸钠）溶液用无机酸处理后所得凝胶，经老化、水洗去盐，于398-408 K 下干燥脱水至含湿量为5%-7%时，即得到坚硬多孔的固体颗粒硅胶。

硅胶是一种无定形链状和网状结构的硅酸聚合物，其分子式为SiCVnH20。硅胶亲水性极强，吸收空气中的水分可达自身重量的50%，同时放出大量的热，使其容易破碎。因此常用做吸湿剂（干燥剂)，在用作干燥剂时常加入氯化钴或氯化铜，以显色指示吸湿程度。硅胶还可用于催化剂的载体。

硅胶是一种极性吸附剂，可用于S02、NO x等气体，但要预先除去废气中的水分。硅胶难于吸附非极性的有机物。

(4)分子筛。天然分子筛是一种结晶的铝硅酸盐，因将其加热熔融时可起泡“沸腾”，因此又称沸石或泡沸石。分子筛在结构上有许多孔径均勻的孔道与排列整齐的孔穴，这些孔穴不但提供了很大的比表面积，而且它只允许直径比其孔径小的分子进入，从而对大小及形状不同的分子进行筛分。故名分子筛或沸石分子筛。它是具有多孔骨架的硅铝酸盐结晶体。

分子筛是一种强极性吸附剂，具有吸附选择性好、吸附容量大、吸附能力强、受温度影响不大

（在较高的温度下仍有较大的吸附能力）等优点，因此，分子筛成为一种应用广泛的优良吸附剂，它能解决许多精馏和吸收操作难以解决的分离问题，分子筛可以从废气中选择性地除去so2、H2S、NO x、NO、H20、C02、CO、CS2、NH3和气态碳氢化合物等气态物质。如它可有效地从饱和碳化氢化合物中把乙烯、丙烯除去，还可有效地把乙炔从乙烯中除去。

(5)其他吸附剂。除上述吸附剂外，还有吸附树脂等其他吸附剂。

12、吸附设备分为哪几类？

【答】根据吸附操作时吸附剂在吸附装置中的状态，吸附设备可分为3类。

(1)固定床吸附器。固定床吸附器是将吸附剂固定在某一部位上，在吸附剂静止不动的情况

下，进行吸附操作。

(2)移动床吸附器。移动床吸附器中，固体吸附剂以一定的速度与含污染物的气体连续逆流运动，完成吸附过程，两相接触良好，不致发生沟流和局部不均匀现象，同时克服了固定床吸附器局部过热的缺点。

(3)流化床吸附器。固体吸附剂在与气体的接触中，由于气体速度较大（气速一般是固定

床的3-4倍以上）使固体颗粒处于流化状态。从而使气、固接触相当充分，大大加快了气固传质和传热速率。

气体污染物的催化净化技术：

1、什么是气体催化净化技术？什么是催化剂？什么是催化作用？什么是催化反应？

【答】气体催化净化是使废气通过催化剂床层，在催化剂的催化作用下将废气中的污染物转化为无害物质或易于处理与回收利用的物质。

化学反应速度因加入某种物质而被改变(被加速或被降低），而被加入物质的数量和性质，在反应前后并不改变，加入的这种物质，被称为催化剂（或触媒)。

催化剂改变化学反应速度的作用称为催化作用，这种反应被称为催化反应。

2、催化反应的机理是什么？催化作用的特征有哪些？

【答】催化反应机理如下。

在无催化剂的条件下，物质A和物质B按如下方式进行：

A+B—AB

当加入催化剂之后，反应过程发生了变化，即：y

A+K—AK AK+B-^AB+K, ^

在这里，催化剂诱发的可能不只一个中间反应，也许中间反应有多个，使化学反应沿着新途径进行，但最终产物仍为AB，而且K恢复到初始的化学状态。

催化作用有三个显著的特征。

(1M崔化剂只能改变化学反应速度，对于可逆反应而言，其对正逆反应速度的影响是相同的，因而只能改变达到平衡的时间，而不能使平衡移动。

(2)催化剂不能使热力学上不可能发生的反应发生，同时，也不能改变反应热的大小。

(3)催化作用有特殊的选择性，表现在催化剂的选择性。

3、催化剂分为哪几类？催化剂由哪些部分组成？

【答】催化剂分为含金属元素的催化剂（如销、银、铝、铁、铜等）和以化合物为主要活性组分的催化剂（如氧化物和流化物等）两种。在气体净化中所用的催化剂多为含金属元素的催化剂。

催化剂按其存在的状态又可分为气态、液态和固态三类。

最重要且应用最广泛的多是固体催化剂，其主要由活性组分、助催化剂和载体三部分组成，有的还加入成型剂、导热剂和造孔剂等，以制成所需要的形状和孔结构。

活性组分又称活性主体或主活性物质，或称主剂，即主催化剂，它能单独对化学反应起催化作用，有时可以单独使用。在多组分催化剂中，有的只含有一种活性组分；有的含有两种以上的活性

组分，缺少一种，就不能完成规定的催化反应，此种催化剂称为混合催化剂或多功能催化剂。

助催化剂又称助剂或促进剂，助催化剂单独存在时并没有催化活性，然而它的少量加入，却能明显提高活性组分的催化性能，同时也可以提高活性组分对反应的催化选择性或提高活性组分的稳定性。如so2催化氧化反应所用的V205-K20催化剂，K20的存在，可大大提高V205的催化活性。助催化剂一般含量较低，含量过多催化剂活性反而下降，因此其加入量有一最佳值，但有些场合也可含量较高，它就可能同时起载体的作用。当然，有些催化剂也可以不含助催化剂。

催化剂表面仅在20-30 rnn处真正起作用，因此工业上常把活性组分和助催化剂负载于一些具有大面积的惰性物质（载体）表面上。一方面可以提供大的比表面积、提高活性组分和助催化剂的分散度，以节约活性组分；另一方面可以改善催化剂的传热、抗热冲击和抗机械冲击的性能。有些物质在催化剂配方中，既是活性组分又是载体，如脱水用的A1203催化剂，这种现象在双功能催化剂中尤为常见。载体通常要求选用具有一定机械强度和耐磨强度并且热稳定性与导热性好的多孔性惰性材料。工业上常用的载体有A1203、粘土、Al203-Si02、膨润土、矾土、硅藻土、硅胶、多孔金属板、陶瓷、活性炭、MgO、石棉、金刚石、碳化硅、刚铝石、沸石、Ni-Cr丝、耐火砖等。

4、衡量催化剂性能的指标有哪些？

【答】衡量催化剂质量、性能好坏的最直观、最有现实意义的三大指标是固体催化剂的活性、选择性和稳定性。

(1M崔化剂的活性。简称催化活性，是催化剂加快化学反应速率的一种量度。简单地说，就是催化剂存在时的反应速率与无催化剂存在时的反应速率之差。

在工业上，催化剂的活性常常用单位体积（或质量）催化剂在一定条件下（温度、压力、空速和反应物浓度）下，单位时间内所得的产品量来表示，即

式中：A~催化剂活性，kg/(h-g)；W—产品质量，kg；t~反应时间，h；W R~催化剂质量，

g。

在工业上，常把产品质量换算成转化率X表示：

—^反趣碗7_織^xl00%

x

~通过催化剂床层的反应物摩尔数

(2)催化剂的选择、

所谓选择性是指当化学反应在热力学上有几个反应方向时，一种催化剂在一定条件下只对其中一个反应起加速作用的特性。它用B表示，即

i反应所得目的产物的摩尔数~通过催化剂床层后

反应了的反应物摩尔数x°

活性和选择性是催化剂本省最基本的性能指标，是选择和控制反应参数的基本依据。利用催化剂的选择性可使化学反应朝着人们期望的方向进行，从而抑制某些所不需要的反应，有选择地得到所需要的产品。例如：

(3)催化剂的稳定性

催化剂在化学反应过程中保持活性的能力称为催化剂稳定性。它包括热稳定性、机械稳定生和化学稳定性三个方面，三者共同决定了催化剂在反应装置中的使用寿命，所以常用寿命表兵催化剂的稳定性。

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。所谓催化剂的老化是指催化W在正常工作条件下逐渐失去活性的过程。这种失活是由低熔点活性组分的流失、催化剂烧结、’氐温表

面积炭结焦、内部杂质向表面迁移和冷热应力交替作用所造成的机械性粉碎等因素造成的。在催化剂对化学反应速度发生明显加速作用的温度范围（活性温度）内选择合适的反应温斐，将有助于延长催化剂的寿命。

所谓中毒是指反应物中少量的杂质使催化剂活性迅速下降的现象。导致催化剂中毒的物质隊为催化剂的毒物。中毒的化学本质是由于毒物比反应物对活性组分具有更强的亲和力。

这些毒物通常来自反应原料中的杂质，或是催化剂本身的某些杂质，或者是反应产物或反莖副产物。按毒物与催化剂表面作用的程度，可分为暂时性中毒和永久性中毒。暂时性中毒亦隊可逆中毒，可用解吸的办法驱除毒物，使催化剂恢复活性，永久性中毒亦称不可逆中毒，毒物与催化剂活性中心生成了结合力很强的物质，不能用一般方法去除或根本无法去除毒物。

积炭现象多发生在有机反应中使用的催化剂表面上。通常当催化剂的导热性不好或孔隙过細时易发生。

),采用催化法净化气体污染物时，催化剂应满足哪些要求？

【答】净化气体时，气量往往很大，污染物浓度低，成分复杂，且气量、流速、温度等因素在喿作过程中经常变化，选用催化剂时，应满足以下几个方面。

(1)高活性。即要求催化剂对有害物质有极髙的去除效率。

(2)高选择性。气体成分往往非常复杂，催化剂必须对去除的成分有高的选择性，并尽量不产生副反应。

(3)高的稳定性。催化剂要有较宽的温度范围，以保证热稳定性，要求抗毒能力强，以保正化学稳定性高，寿命长。

(4)高机械强度。由于处理的气量往往很大，因此催化剂要具有能承受流体冲刷和压力降丨乍用的强度。

(5)价廉易得、耐磨，具有较小的压力降等。

一般而言，贵金属催化剂的活性较高选择性高，不易中毒，但资源少，成本高；非贵金属崔化剂的活性较低，有一定的选择性，资源丰富，成本低，但易中毒，且中毒多为永久性中毒，

热稳定性较差。6、常用的催化净化方法分哪几类？其原理是什么？主要应用于哪些方面？

【答】在大气污染控制中，根据催化反应的过程和结果不同，催化净化法可分为催化氧化法和催化剂还原法两大类。

催化氧化法的原理：在催化剂的作用下，废气中的有害物质能被氧化成为无害物质或更易处理的其他物质的方法称为催化氧化法。

催化还原法的原理：在某些催化剂参加的反应中，利用甲烷、氨、氢等还原性气体处理废气中的有害物质，使废气中的有害物质转化为无害物质或更易处理的其他物质的方法。

催化氧化法主要应用于低价态物质向髙价态物质的转化如含二氧化硫的废气的净化，如在五氧化二钒催化作用下，将废气中的二氧化硫氧化为三氧化硫，然后用于制硫酸。或利用活性炭催化剂将废气中的N?氧化为N02，然后用水加以吸收。

催化还原法主要应用于高价态物质向低价态物质的转化：如在铂和把催化剂作用下，利用还原剂把废气中的NOx转化为氮气的过程。

气体污染物的燃烧净化技术和生物处理技术

1、燃烧法净化气态污染物的机理是什么？

【答】燃烧净化法是利用某些废气中的污染物质可以燃烧氧化或髙温分解的特性，将废气中的污染物质燃烧或热分解，变成无害物质或易于进一步处理和回收的物质的方法。

2、燃烧法主要用于哪些气态污染物的净化？

【答】燃烧法主要应用于有机废气或其他可燃废气的净化处理，如含碳氢化合物、恶臭等物质的废气。

含N，S, P等有机物的燃烧过程会产生新的污染气体如S02、H2S，NOx等，因此，有时需要根据具体情况，在燃烧之后，设置净化装置（如吸收等)，以脱除燃烧后尾气中的有害物。燃烧净化法不能实现物质回收，但燃烧过程产生的热量视具体情况可考虑是否回收。

3、燃烧法可分哪几类？各有何特点？

【答】根据燃烧温度与燃烧状态，燃烧法可分为直接燃烧、热力燃烧与催化燃烧三类。

(1)直接燃烧。又称为直接火焰燃烧，它是用可燃有害废气当作燃料来燃烧，它适用于有害废气中可燃组分浓度较髙或者燃烧氧化后放出的热量比较高的情况。其特点为：

①仅靠燃烧废气即可维持燃烧温度，不需要添加辅助燃料。

②不需要预热。直接燃烧温度通常在1 100°C左右，燃烧状态是在高温下滞留短时间的有火焰燃烧。%

③燃烧完全时的产物应该是C02，N2及水蒸气等，可回收热量。

④适用于有害废气中可燃组分浓度较髙或者燃烧氧化后放出的热量比较高的情况。

(2)热力燃烧。就是利用辅助燃料燃烧放出的热量，将混合气体加热到要求的温度，使可燃有害组分在高温下分解成为无害物质，以达到净化目的。所用的辅助燃料一般为天然气、煤气、油等。其特点为：

①燃烧时，所产生的热量不足以维持燃烧的进行，因而需要辅助燃料。

②需要预热。燃烧一般在540-820°C进行，燃烧状态是在较高温度下滞留一定时间的有火焰燃烧。

③燃烧完全时的产物应该是C02, N2及水蒸气等。

④可用于各种浓度的可燃有害组分的气体的净化。

(3)催化燃烧。在有催化剂存在的条件下，在较低温度（一般为200-400°C)下，把废气中的可燃组分完全燃烧转化。其特点为：

①需要预热。燃烧一般在200-400 V进行。

②燃烧温度低，辅助燃料相对较少，但催化剂费用较高。

③燃烧状态是无火焰燃烧，安全性好。

④可用于各种浓度的可燃有害组分的气体的净化，但废气中不能含有易使催化剂中毒的物

4、生物法净化气态污染物的机理是什么？生物法分为哪几类？

【答】生物法净化气态污染物是利用微生物的生命活动把废气中有害气态污染物转化成少害甚至无害物质的废气净化法。具有对污染物浓度变化适应性强、低能耗等优点。

如利用氧化亚铁硫杆菌和脱氮硫杆菌和排硫杆菌等微生物净化废气中的H2S。废气中有机物的生物净化基本方法分为需氧生物净化和厌氧生物净化两类。

四、计算题

1、某混合气体中含有2%(体积)C02，其余为空气。混合气体的温度为30°C，总压强为500kPa。从手册中查得30°C时在水中的亨利系数E=1.88xl0_5kPa，试求溶解度系数H及相平衡常数m，并计算每100g与该气体相平衡的水中溶有多少gC02。

【解】由亨利定律P*=Ex，500x2%=1.88x105x，x=5.32x10_5。

由y*=mx，m=y*/x=0.02/5.32><10_5=376。

因x=5.32x 10_5很小，故C co2=2.96mol/m3。

C2 96

H = -^ = r = 2.96xl0~47Mo//(7M3 Pa)

P 500x2%xl03

lOOg 与气体平衡的水中约含44xl00x5.32xl0_5/18=0.013g。

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 ，

结构力学习题及答案(武汉大学)

结构力学习题 第2章平面体系的几何组成分析2-1～2-6 试确定图示体系的计算自由度。 题2-1图题2-2图 题2-3图题2-4图 题2-5图题2-6图 2-7～2-15 试对图示体系进行几何组成分析。若是具有多余约束的几何不变体系，则需指明多余约束的数目。

题2-7图 题2-8图题2-9图 题2-10图题2-11图 题2-12图题2-13图 题2-14图题2-15图

题2-16图题2-17图 题2-18图题2-19图 题2-20图题2-21图2-1 1 W = 2-1 9 W - = 2-3 3 W - = 2-4 2 W = - 2-5 1 = W - 2-6 4 = W - 2-7、2-8、2-12、2-16、2-17无多余约束的几何不变体系 2-9、2-10、2-15具有一个多余约束的几何不变体系 2-11具有六个多余约束的几何不变体系 2-13、2-14几何可变体系为

2-18、2-19 瞬变体系 2-20、2-21具有三个多余约束的几何不变体系 第3章静定梁和静定平面刚架的力分析3-1 试作图示静定梁的力图。 （a）（b） (c) (d) 习题3-1图 3-2 试作图示多跨静定梁的力图。 （a） （b）

(c) 习题3-2图 3-3～3-9 试作图示静定刚架的力图。 习题3-3图习题3-4图 习题3-5图习题3-6图 习题3-7图习题3-8图

习题3-9图 3-10 试判断图示静定结构的弯矩图是否正确。 (a) (b) (c) (d) 部分习题答案 3-1 （a ）m kN M B ?=80（上侧受拉），kN F R QB 60=，kN F L QB 60-= （b ）m kN M A ?=20（上侧受拉），m kN M B ?=40（上侧受拉），kN F R QA 5.32=， kN F L QA 20-=，kN F L QB 5.47-=，kN F R QB 20=

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

《结构力学习题集》(含答案)

第三章 静定结构的位移计算 一、判断题： 1、虚位移原理等价于变形谐调条件，可用于求体系的位移。 2、按虚力原理所建立的虚功方程等价于几何方程。 3、在非荷载因素(支座移动、温度变化、材料收缩等)作用下，静定结构不产生内力，但会有位移且位移只与杆件相对刚度有关。 4、求图示梁铰C 左侧截面的转角时，其虚拟状态应取： A. ; ; B. D. C. =1 =1 5、功的互等、位移互等、反力互等和位移反力互等的四个定理仅适用于线性变形体系。 6、已知M p 、M k 图，用图乘法求位移的结果为：()/()ωω1122y y EI +。 M k M p 2 1 y 1 y 2 * * ωω ( a ) M =1 7、图a 、b 两种状态中，粱的转角?与竖向位移δ间的关系为：δ=? 。 8、图示桁架各杆E A 相同，结点A 和结点B 的竖向位移均为零。 A a a 9、图示桁架各杆EA =常数，由于荷载P 是反对称性质的，故结点B 的竖向位移等于零。 二、计算题： 10、求图示结构铰A 两侧截面的相对转角?A ，EI = 常数。 q l l l /2 11、求图示静定梁D 端的竖向位移 ?DV 。 EI = 常数 ，a = 2m 。 a a a 10kN/m 12、求图示结构E 点的竖向位移。 EI = 常数 。 l l l /3 /3 q

13、图示结构，EI=常数 ，M =?90kN m , P = 30kN 。求D 点的竖向位移。 P 3m 3m 3m 14、求图示刚架B 端的竖向位移。 q 15、求图示刚架结点C 的转角和水平位移，EI = 常数 。 q 16、求图示刚架中Ｄ点的竖向位移。EI ＝ 常数 。 l/2 17、求图示刚架横梁中Ｄ点的竖向位移。 EI ＝ 常数 。 18、求图示刚架中D 点的竖向位移。 E I = 常数 。 q l l/2 19、求图示结构Ａ、Ｂ两截面的相对转角，EI ＝ 常数 。 l/3 l/3 20、求图示结构A 、B 两点的相对水平位移，E I = 常数。

大气污染控制工程试题(附答案)

《大气污染控制工程》试题（十） 200*年*月*日 一、简要回答下列问题（每题5分） 1．净化NO X的选择性与非选择性催化还原的主要区别是什么？ 2．某旋风除尘器切割直径（ηi=50%）d pc=15μm，当处理气体量增加一倍时，其切割直径应为多少？列出你的理由或计算结果。 3．如何定量判断大气稳定度？稳定度对扩散有何影响？ 4．根据必要的合理假设，试推算我国SO2年排放量。 5．可细入颗粒物是北京市主要的大气污染物，试列出它的主要来源。 6．简要分析SO2排入大气环境后的迁移转化和沉降过程。 7．简要分析风速如何影响高架点源对地面污染物浓度的贡献。 10．钙质吸收剂量是应用最广泛的一种烟气脱硫剂，试分析可能影响吸收洗涤塔操作的主要因素。 二、计算题（每题10分） 1．粉尘由d p=5μm和d p=10μm的粒子等质量组成。除尘器A的处理气量为Q，对应的分级效率分别为70%和85%；除尘器B的处理气量为2Q，其分级效率分别为76%和88%。 试求：（1）并联处理总气量为3Q时，总除尘效率 （2）总处理气量为2Q，除尘器B在前，2台除尘器A并联在后串联的总效率。 2．用Orsat烟气分析仪测得烟气成分如下：CO2和SO2总计为10.7%，O2为8.2%，不含CO，求过剩空气系数。若实测烟尘浓度为4200㎎/m3，校正至过剩空气系数α=1.8时，烟尘浓度是多少？ 3．某三通道电除尘器，气流均匀分布时总效率为99%，若其它条件不变，气流在三个通道中分配比例改变为1:2:3时，总效率变为多少？ 4．试验测得固定床吸附器的保护作用随床长的变化如下： 床长（m）：10 40 70 100 保护作用时间（min）：20 320 650 980 求：（1）吸附区前进的线速度； （2）吸附区的不饱和度为0.6时，吸附区的形成时间。 一个电厂烟气中含有1000ppm没有和发射在573K和1个大气压1000m3s-1率。 选择性催化还原系统是用来实现75%的计算需要的最小kgh-1氨氮去除。 五、综合分析题（15分） 当前我国城市大气污染日趋严重，主要化石燃料燃烧、工业生产过程、交通运输造成的，控制大气污染应采取哪些措施？ 1.燃料燃烧所产生的NO X几乎全部是NO2，只有少量的NO2在大气中慢 慢地转化为NO。（） 2.气溶胶是指空气中的固体粒子和液体粒子，或固体和液体粒在气体介 质中悬浮体。（） 3.单位质量的燃料按完全燃烧反应方程完全燃烧所需要的空气量称为实 际空气量。（）

大气污染控制工程(第三版) 郝吉明 期末复习知识点总结

大气污染控制工程 大气污染：是指由于人类活动或自然过程引起的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，并因此危害了人体的舒适、健康和福利或危害了生态环境。 总悬浮颗粒物（TSP）：指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径≤100μm的颗粒物。 可吸入颗粒物（PM10）：指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径≤10μm的颗粒物。 一次污染物：是指直接从污染源排放到大气中的原始污染物质。 二次污染物：是指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。 大气污染物的影响对象：大气污染物对人体健康、植物、器物和材料，及大气能见度和气候皆有有重要影响。 控制大气污染物的重要技术措施：（1）实施清洁生产。包括清洁的生产过程和清洁的产品两个方面：对生产工艺而言，节约资源与能源、避免使用有毒有害原材料和降低排放物的数量和毒性，实现生产过程的无污染和少污染；对产品而言，使用过程中不危害生态环境、人体健康和安全，使用寿命长，易于回收再利用。（2）实施可持续发展的能源战略：1、综合能源规划与管理，改善能源供应结构与布局，提高清洁能源和优质能源比例，加强农村能源和电气化建设等；2、提高能源利用效率和节约能源；3、推广少污染的煤炭开采技术和清洁煤技术；4、积极开发利用新能源和可再生能源。（3）建立综合型工业基地，开展综合利用，使各企业之间相互利用原材料和废弃物，减少污染物的排放总量。（4）对SO2实施总量控制。 环境空气质量控制标准：是执行环境保护法和大气污染防治法、实施环境空气质量管理及防治环境污染的依据和手段。 大气污染物的主要来源：化石燃料的燃烧 完全燃烧的条件：空气条件、温度条件、时间条件、燃料与空气混合的条件。 燃烧过程的“3Ｔ”：温度、时间和湍流度。 理论空气量：单位量染料按燃烧反应方程式完全燃烧所需要的空气量。 空气过剩系数α：实际空气量V a与理论空气量V0a之比。 空燃比（AF）：单位质量染料所需要的空气质量。<汽油理论空燃比为15>。 干绝热垂直递减率：干空气块（包括未饱和的湿空气块）绝热上升或下降单位高度（通常取100m）时，温度降低或升高的数值，称为干空气温度绝热垂直递减率。

结构力学课后习题答案1

习题 7-1 试确定图示结构的位移法基本未知量数目，并绘出基本结构。 (a) (b) (c) 1个角位移3个角位移，1个线位移4个角位移，3个线位移 (d) (e) (f) 3个角位移，1个线位移2个线位移3个角位移，2个线位移 (g) (h) (i) 一个角位移，一个线位移一个角位移，一个线位移三个角位移，一个线位移7-2 试回答：位移法基本未知量选取的原则是什么？为何将这些基本未知位移称为关键位移？是否可以将静定部分的结点位移也选作位移法未知量？ 7-3 试说出位移法方程的物理意义，并说明位移法中是如何运用变形协调条件的。 7-4 试回答：若考虑刚架杆件的轴向变形，位移法基本未知量的数目有无变化？如何变化？ 7-5 试用位移法计算图示结构，并绘出其内力图。 (a) 解：（1）确定基本未知量和基本结构 有一个角位移未知量，基本结构见图。 l 7- 32

7- 33 Z 1M 图 （2）位移法典型方程 11110 p r Z R += （3）确定系数并解方程 i ql Z ql iZ ql R i r p 24031831 ,82 12 12 111= =-∴-== （4）画M 图 M 图 (b) 解：（1）确定基本未知量 1个角位移未知量，各弯矩图如下 4m 4m 4m

7- 34 1Z =1M 图 3 EI p M 图 （2）位移法典型方程 11110 p r Z R += （3）确定系数并解方程 1115 ,35 2p r EI R ==- 15 3502 EIZ -= 114Z EI = （4）画M 图 () KN m M ?图 (c) 解：（1）确定基本未知量 一个线位移未知量，各种M 图如下 6m 6m 9m

大气污染控制工程知识点总结

第一章．1、按照大气污染的范围来分，可以分为四类：（1）局部地区污染；（2）地区性污染（3）广域污染（4）全球性污染。 2、大气污染物：指由于人类活动或自然过程排入大气的并对人和环境产生有害影响的那些物质。可以分为两类：气溶胶状态污染物、气体状态污染物。 3、一次污染物：指直接从污染源排放到大气中的原始污染物质。 4、大气污染源可以分为：自然污染源、人为污染源。（人为污染源：生活污染源、工业污染源、交通运输污染源。） 5、中国的大气环境 污染主要以煤烟型为主，主要污染物为TSP和SO ，北京、上海、广州属于煤烟与汽车尾气并重类型。 2 6、大气污染物入侵人体途径：（1）表面接触（2）食入含污染物的食物和水（3）吸入被污染的空气。 7、颗粒物的粒径大小危害人类健康主要表现在两方面：粒径越小，越不容易沉淀，漂浮时间长人体吸入后深入肺部；粒径越小，粉尘比表面积越大，物理化学活性越高，生理效应加剧。8、硫酸烟雾引起的生理反应要比单一二氧化硫气体强4—20倍。 9、能见度：指定方向上仅能用肉眼看见和辨认的最大距离。 10、大气污染综合防治措施：（1）全面规划、合理布局（2）严格环境管理（3）控制污染技术措施（4）控制污染经济政策（5）绿化造林（6）安装废气净化装置。11、大气污染综合防治的基本点是：防与治的综合。 12、环境管理概念的两种范畴：狭义：环境污染源和环境污染物的管理；广义：即从环境经济、环境资源、环境生态的平衡管理，通过经济发展的全面规划和自然资源的合理利用，达到保护生态和改善环境的目的。13、清洁生产包括：清洁的生产过程和清洁的产品。14、可持续发展能源战略：（1）综合能源规划与管理（2）提高能源利用效率（3）推广少污染的煤炭开采集术和清洁煤技术（4）积极开发利用新能源和可再生能源。 15、制定环境空气质量标准的目标是保障人体健康和保护生态环境。 第二章.1、燃料：指在燃烧过程中能够放出热量，且在经济上可以取得效益的物质。分为固体燃料、液体燃料、气体燃料。2、煤的工业分析包括测定煤中水分、灰分、挥发分和固定碳。3、煤中含有四种形态的硫：黄铁矿硫、硫酸盐硫、有机硫、元素硫。4、石油主要由：链烷烃、环烷烃和芳香烃等碳氢化合物组成。 5、原油中硫大部分以有机硫形式存在。 6、非常规燃料根据来源可以分为：（1）城市固体废弃物（2）商业和工业固体废弃物（3）农产物及农村废物（4）水生植物和水生废物（5）污泥处理厂废物（6）可燃性工业和采矿废物（7）天然存在的含碳和含碳氢的资源（8）合成燃料。 7、非常规原料优点：代替某些领域的化石燃料供应，也是处理废物的有效方式。缺点：燃烧时比常规燃料产生更为严重的空气污染和水污染；需要专门的技术设备。 8、燃料完全燃烧条件：（1）充足的空气（2）达到着火温度（3）停留时间充足（4）燃料空气充分混合。9、有效燃烧四因素：空燃比、温度、时间、湍流度。 10、燃烧“三T”：时间、温度、湍流。11、过剩空气量：一般把超过理论空气量多供给的空气量称为过剩空气量。12、燃烧烟气主要由少量悬浮颗粒物、未燃烧和部分燃烧的燃料、氧化剂、惰性气体组成。13、燃烧设备热损失：（1）排烟热损失（2）不完全燃烧热损失（3）炉体散热损失。14、理论烟气体积：在理论空气量下，燃料完全燃烧所生成的燃气体积称为理论烟气体积。15、含硫燃料燃烧时的特征是火焰呈浅蓝色。16、烟尘：固体燃料燃烧产生的颗粒物称为烟尘，包括黑烟和飞灰两部分。 17、黑烟：主要是未燃尽的炭粒。18、飞灰：主要是燃料所含的不可燃矿物质微粒。19、大气污染物中量最大、分布最广的一种、亦是燃烧过程中产生的主要污染物是CO，CO主要来源于汽车的尾气。 20、汞的挥发性很强，对人体危害包括肾功能衰减，损害神经系统等。 第三章.1、大气：指环绕地球的全部空气的总和。环境空气：指人类、植物、动物、和建筑物暴露于其中的室外空气。2、自然地理学将受地心引力而随地球旋转的大气层称为大气圈。3、根据气温在垂直于下垫面方向上的分布，将大气圈分为：对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层。4、气压：指 m湿空气中含有的水汽质量，称为湿空气的绝对湿度。5、含湿量：大气的压强。5、绝对湿度：在13

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 =?

结构力学课后习题答案

习题及参考答案 【习题2】【习题3】【习题4】【习题5】【习题6】【习题8】【习题9】【习题10】【习题11】【习题12】【习题13】【习题14】【参考答案】 习题2 2-1～2-14试对图示体系进行几何组成分析，如果是具有多余联系的几何不变体系，则应指出多余联系的数目。 题2-1图 题2-2图 题2-3图题2-4图题2-5图 题2-6图题2-7图题2-8图 题2-9图题2-10图题2-11图

题2-12图 题2-13图 题2-14图 习题3 3-1 试作图示多跨静定梁的M 及Q 图。 (b) (a) 20kN 40kN 20kN/m 40kN 题3-1图 3-2 试不计算反力而绘出梁的M 图。 (b) 5kN/m 40kN (a) 题3-2图 习题4 4-1 作图示刚架的M 、Q 、N 图。 (c) (b)(a)20kN /m 2kN /m 题4-1图 4-2 作图示刚架的M 图。

P (e) (d) (a) (b) (c) 20k N /m 4kN 题4-2图 4-3 作图示三铰刚架的M 图。 (b) (a) 题4-3图 4-4 作图示刚架的M 图。 (a) 题4-4图 4-5 已知结构的M 图，试绘出荷载。 (b) (a) 题4-5图

4-6 检查下列刚架的M 图，并予以改正。 (e)(g)(h) P (d) (c)(a)(b) (f) 题4-6图 习题5 5-1 图示抛物线三铰拱轴线方程x x l l f y )(42-= ，试求D 截面的力。 题5-1图 5-2 带拉杆拱，拱轴线方程x x l l f y )(42-= ，求截面K 的弯矩。 C 题5-2图 题5-3图 5-3 试求图示带拉杆的半圆三铰拱截面K 的力。 习题 6 6-1 判定图示桁架中的零杆。

大气污染控制工程考试名词解释

1.大气污染：系指由于人类活动或自然过程使得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。 2.环境空气：是指人类、植物、动物、建筑物暴露于其中的室外空气。 3.按照大气污染围分为：局部地区污染、地区性污染、广域污染、全球性污染。 4.温室效应：大气中的二氧化碳和其他微量气体，可以使太阳短波辐射几乎无 衰减地通过，但却可以吸收地表的长波辐射，由此引起全球气温升高的现象，称为“温室效应”。 5.酸雨: PH小于5.6的雨、雪或其他形式的大气降水（如雾、露、霜）称为酸 雨。 6.大气污染物的种类很多，按其存在状态可概括为两类：气溶胶状态污染物， 气体状态污染物。 7.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。 8.气溶胶状态污染物 粉尘：指悬浮于气体介质中的小固体颗粒，受重力作用能发生沉降，但在一段时间能保持悬浮状态。 烟：烟一般指由冶金过程形成的固体颗粒的气溶胶。 飞灰：指随燃料燃烧产生的烟气排出的分散的较细的灰分。 黑烟：由燃烧产生的能见气溶胶。 霾（灰霾）：大气中悬浮的大量微小尘粒使空气浑浊，能见度降低到10km以下的天气现象。 雾：气体中液滴悬浮体的总称。 9.气溶胶：系指沉降速度可以忽略的小固体粒子、液体粒子或它们在气体介质 中的悬浮体系。 10.总悬浮颗粒物（TSP）：指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径100的颗 粒物 11.可吸入颗粒物（P M10）：指悬浮在空气中，空气动力学当量直径10的颗粒 物 12.气体状态污染物：硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、有机化合物、硫酸烟雾、 光化学烟雾 13.一次污染物：是指直接从污染源排到大气中的原始污染物质。 14.二次污染物：是指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。 15.硫酸烟雾：硫酸烟雾系大气中的SO2等硫氧化物，在有水雾、含有重金属的悬 浮颗粒或氮氧化物存在时，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。硫酸烟雾引起的刺激作用和生理反应等危害，要比SO2气体大得多。 16.光化学烟雾：光化学烟雾是在照射下，大气中的氮氧化物、碳氢化合物和氧 化剂之间发生一系列光化学反应而生成的蓝色烟雾。其主要成分有臭氧、过氧乙酰硝酸酯、酮类和醛类等。光化学烟雾的刺激性和危害要比一次污染物强烈得多。

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。

大气污染控制工程试题及答案

填空 1、气溶胶态污染物：粉尘、烟、飞灰、黑烟、雾P4 2、气态污染物总体上可分为含硫化合物、含氮化合物、碳氧化物、有机化合物、卤素化合物五大类。P5 3、大气污染源按来源可以分为自然污染物和人为污染物两种。 其中人为污染源按污染源的空间分布可分为点源、面源，按照人们的社会活动功能不同，分为生活污染源、工业污染源和交通运输污染源三类。 4、煤的工业分析包括测定煤中水分、灰分、挥发分、固定碳、估测硫含量和热值。P30 5、逆温有辐射逆温、下沉逆温、平流逆温、湍流逆温、锋面逆温五种。(P74) 6、吸附再生方法有加热解吸再生、降压或真空解吸再生、溶剂萃取再生、置换再生、化学转化再生。（267页） 7、常用的除尘器可分为机械除尘器、电除尘器、带式除尘器、湿式除尘器P161 8、煤中含有黄铁矿硫（FeS2）、硫酸盐硫（MeSO4）、有机硫（CxHySz）和元素硫四种形态的硫。P31 9、地方性风场有海陆风、山谷风、城市热岛环流三种 10、烟囱有效高度为烟囱几何高度H S与烟气抬升高度△H 之和。 11、大气稳定度分类：不稳定、稳定、中性三种（书上） 在我国分为极不稳定、较不稳定、弱不稳定、中性、较稳定、稳定六种（老师课堂讲的）P73 12、净化装置技术指标主要有处理气体流量、净化效率和压力损失等。P141 13、粉尘物理性指标：粉尘的密度、安息角与滑动角、比表面积、含水率、润湿性、荷电性与导电性、粘附性及自然性和爆炸性。(P132) 14、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、操作变量。P171 15、在除尘电晕电场中存在电场荷电（碰撞荷电）、扩散荷电两种粒子荷电机理。 三、简答 1、控制大气污染的技术措施（P20） ①实施清洁生产②实施可持续发展的能源战略③建立综合性工业基地 2、环境空气质量控制标准的种类和作用（P22）只要回答种类和作用即可 ①环境空气质量标准：是进行环境空气质量管理、大气环境质量评价，以及制定大气污染防治规划和大气污染排放标准的依据。②大气污染物排放标准：是控制大气污染物的排放量和进行净化装置设计的而依据。③大气污染控制技术标准：是为保证达到污染物排放标准而从某一方面做出具体技术规定，目的是使生产、设计和管理人员容易掌握和执行。④大气污染警报标准：警报标准的规定，主要建立在对人体健康的影影响和生物城市限度的综合研究基础之上。 3、影响燃烧过程的主要因素 ①空气条件②温度条件③时间条件④燃料与空气混合条件 4、高斯扩散模式四点假设（P37） ①污染物在Y,Z轴上的分布符合高斯分布；②在全部空间中风速是均匀的，稳定的；③源强是连续均匀的；④在扩散过程中污染物的质量是守恒的。 5、烟囱高度计算方法（P109）自己看书，精简地回答 6、简述亨利定律（P242） 答：在一定温度下，稀溶液中溶质的溶解度与气相中溶质的平衡分压成正比。 7、物理吸附的特征（P262） 答：①吸附质与吸附剂间不发生化学反应；②吸附过程极快，参与吸附的各相间常常瞬间即达平衡；③吸附为放热反应；④吸附剂与吸附质间的吸附不强，当气体中吸附质分压降低或温度升高时，被吸附的气体易于从固体表面逸出，而不改变气体原来的性质。 8、化学吸附的特征（P262） ①吸附有很强的选择性；②吸附速率较慢，达到吸附平衡需相当长的时间； ③升高温度可提高吸附速率。 9、吸附再生的方法：（P267）（1）加热解析再生（2）降压或真空解吸再生 （3）置换再生（4）溶剂萃取再生（5）化学转化再生 四、问答 1、论述大气污染综合防治措施（P19）

大气污染控制工程试卷题库全集

大气污染控制工程试卷题库全集 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。

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

结构力学2课后思考题答案

概念题 1.1 结构动力计算与静力计算的主要区别是什么？ 答：主要区别表现在：(1) 在动力分析中要计入惯性力，静力分析中无惯性力；(2) 在动力分析中，结构的内力、位移等是时间的函数，静力分析中则是不随时间变化的量；(3) 动力分析方法常与荷载类型有关，而静力分析方法一般与荷载类型无关。 1.2 什么是动力自由度，确定体系动力自由度的目的是什么？ 答：确定体系在振动过程中任一时刻体系全部质量位置或变形形态所需要的独立参数的个数，称为体系的动力自由度（质点处的基本位移未知量）。 确定动力自由度的目的是：(1) 根据自由度的数目确定所需建立的方程个数（运动方程 数=自由度数），自由度不同所用的分析方法也不同；(2) 因为结构的动力响应（动力内力和动位移）与结构的动力特性有密切关系，而动力特性又与质量的可能位置有关。 1.3 结构动力自由度与体系几何分析中的自由度有何区别？ 答：二者的区别是：几何组成分析中的自由度是确定刚体系位置所需独立参数的数目，分析的目的是要确定体系能否发生刚体运动。结构动力分析自由度是确定结构上各质量位置所需的独立参数数目，分析的目的是要确定结构振动形状。 1.4 结构的动力特性一般指什么？ 答：结构的动力特性是指：频率（周期）、振型和阻尼。动力特性是结构固有的，这是因为它们是由体系的基本参数（质量、刚度）所确定的、表征结构动力响应特性的量。动力特性不同，在振动中的响应特点亦不同。 1.5 什么是阻尼、阻尼力，产生阻尼的原因一般有哪些？什么是等效粘滞阻尼？ 答：振动过程的能量耗散称为阻尼。 产生阻尼的原因主要有：材料的内摩擦、构件间接触面的摩擦、介质的阻力等等。当然，也包括结构中安装的各种阻尼器、耗能器。阻尼力是根据所假设的阻尼理论作用于质量上用于代替能量耗散的一种假想力。粘滞阻尼理论假定阻尼力与质量的速度成比例。 粘滞阻尼理论的优点是便于求解，但其缺点是与往往实际不符，为扬长避短，按能量等 效原则将实际的阻尼耗能换算成粘滞阻尼理论的相关参数，这种阻尼假设称为等效粘滞阻尼。 1.6 采用集中质量法、广义位移法（坐标法）和有限元法都可使无限自由度体系简化为有限自由度体系，它们采用的手法有何不同？ 答：集中质量法：将结构的分布质量按一定规则集中到结构的某个或某些位置上，认为其他地方没有质量。质量集中后，结构杆件仍具有可变形性质，称为“无重杆”。 广义坐标法：在数学中常采用级数展开法求解微分方程，在结构动力分析中，也可采用 相同的方法求解，这就是广义坐标法的理论依据。所假设的形状曲线数目代表在这个理想化形式中所考虑的自由度个数。考虑了质点间均匀分布质量的影响（形状函数），一般来说，对于一个给定自由度数目的动力分析，用理想化的形状函数法比用集中质量法更为精确。有限元法：有限元法可以看成是广义坐标法的一种特殊的应用。一般的广义坐标中，广 义坐标是形函数的幅值，有时没有明确的物理意义，并且在广义坐标中，形状函数是针对整个结构定义的。而有限元法则采用具有明确物理意义的参数作为广义坐标，且形函数是定义在分片区域的。在有限元分析中，形函数被称为插值函数。 综上所述，有限元法综合了集中质量法和广义坐标法的特点：(l) 与广义坐标法相似， 有限元法采用了形函数的概念。但不同于广义坐标法在整体结构上插值（即定义形函数），而是采用了分片的插值，因此形函数的表达式（形状）可以相对简单。(2) 与集中质量法相比，有限元法中的广义坐标也采用了真实的物理量，具有直接、直观的优点，这与集中质量法相同。