大气污染 A模拟试题.docx

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大气污染A模拟试题

武汉大学资源与环境科学学院

2016-2017学年第二学期模拟考试（答案一律写在答题纸上，写在试卷上无效）

《大气污染控制工程》课程考试试题A

姓名

年级

任课教师：

学号

专业

系主任签名：

一、单项选择题：

（每小题1分，共40分）

（D）1、下面哪一种不是按污染物产生的类型分类的大气污染源？

A、工业污染源　　B、家庭炉灶　　C、汽车尾气　　D、高架点源

（A）2、在大气中主要污染物为烯烃、NOx、烷、醇、O3、HO等，其大气污染类型是：

A、石油型　　B、煤烟型　　C、混合型　　D、特殊型

（D）3、下面哪一个不是气溶胶状态污染物？

A、PM10　　B、PM2.5C、TSP　　　D、NOx　　

（C）4、由于风很大导致某层大气上下强烈对流，100m处气温17.3℃，则250m处气温为：

A、＞17.3℃　　B、16.3℃　　C、15.8℃　　D、15.0℃

（B）5、经测量，10m处气温27.4℃，在140m高空气温26.1℃，则此层大气层结状态为：

A、不稳定　　B、中性　　C、稳定　　D、逆温

（D）6、产生漫烟型污染时，大气层结是：

A、不稳定　　B、稳定　　C、下稳上不稳　　D、上稳下不稳

（B）7、一个冷空气团与一个暖空气团相遇时，可能发生的逆温是：

A、平流逆温　　B、锋面逆温　　C、辐射逆温　　D、下沉逆温

（D）8、烟流形状为平展形时，大气稳定度状态是：

A、稳定　　B、中性　　C、不稳定　　D、逆温

（A）9、吸收质在液相与反应组分发生化学反应时，吸收过程的推动力将：

A、增大　　B、不变　　C、减小　　D、不能确定

（C）10、在北半球，风向随高度增加而

A、逆时针改变　　B、不变　　C、顺时针改变　　D、先顺时针后逆时针改变

（B）11、在催化剂中，不能缺少的组成是：

A、载体　　B、主活性物质　　C、助催化剂　　D、都不能少

（A）12、下面哪一点不是高斯扩散模式的四点假设之一？

A、污染物浓度随距离增大而降低。

B、在全部空间中风速是均匀的、稳定的。

C、源强是连续均匀的。

D、在扩散过程中污染物质的质量是守恒的。

（B）13、如果加大气体流速的方法能显著提高反应速率，说明过程的阻力主要是：

A、内扩散　　　　B、外扩散C、化学过程　　　　D、均匀控制

（A）14、下面哪一个是固定吸附床的优点？

A、吸附剂磨损小　　B、连续操作　　C、吸附剂导热性能差　　D、需要备用设备

（C）15、在气固相催化反应时，如果提高系统温度可使反应速率显著加快，说明反应受：

A、外扩散控制　　B、内扩散控制　　C、化学过程控制　　D、三个都控制

（B）16、当控制含有较高温度的污染物时，集气罩一般选择：

A、局部集气罩　　B、接受式集气罩　　C、侧吸罩　　D、吹吸式集气罩

（B）17.除尘器灰斗设计时，必须要考虑粉尘的安息角。

A.高度B.锥度C.体积D.密封

（B）18.电除尘器运行时，电晕极振打装置失灵时，该电场的伏安特性曲线。

A.不变B.向右平移C.向左平移D.绕Vc点向下旋转

（C）19.当直径dp粉尘的分级效率低于总除尘效率时，直径dp粉尘在除尘器进口粒径分布中所占比例出口粒径分布中所占比例。

A.低于B.等于C.高于D.无法判断

（A）20.湿式文丘里水膜除尘器中，喉管气流速度增加使。

A.除尘效率增加B.除尘效率降低

C.系统阻力降低D.烟气带水增加

（A）21.扩散荷电。

A.是小于0.3μm粉尘的荷电机制B.是大于0.5μm粉尘的荷电机制

C.存在饱和荷电D.是离子沿电力线运动的结果

（B）22.布袋除尘器在除尘过程中，清灰将使。

A.除尘效率增加、阻力损失下降B.除尘效率下降、阻力损失下降

C.除尘效率下降、阻力损失增加D.除尘效率增加、阻力损失增加

（C）23.向烟气中喷入可以使粉尘比电阻降低，这是由于粉尘的能力增强。

A.NH3容积导电B.N2容积导电

C.SO3表面导电D.SO2表面导电

（C）24.湿式文丘里水膜除尘器中，文丘里扩散段的作用是。

A.除尘B.脱水

C.使粉尘凝聚成大颗粒D.使水进一步雾化

（B）25.电除尘器中的空间电荷使。

A.电晕极场强增强、集尘极场强减弱B.电晕极场强减弱、集尘极场强增强

C.电晕极场强增强、集尘极场强增强D.电晕极场强减弱、集尘极场强减弱

（C）26.双区电除尘器中。

A.粉尘荷电与捕集同时进行B.粉尘荷电与捕集在同一区中

C.粉尘荷电与捕集不在同一区中D.粉尘荷电与捕集交替进行

（D）27.电除尘器运行时，将可能发生电晕闭塞现象。

A.烟气湿度增加B.烟气温度增加

C.煤含硫量增加D.烟气进口粉尘浓度增加

（B）28.电除尘器中，关于负电晕说法下面哪个是正确的，。

A.与正电晕相比，电晕电流低、火花电压高

B.与正电晕相比，电晕电流高、火花电压高

C.与正电晕相比，电晕电流低、火花电压低

D.与正电晕相比，电晕电流高、火花电压低

（A）29.在除尘器串联运行时,要求后级除尘器理论效率前级除尘器理论效率。

A.高于B.小于C.等于D.没有关系

（D）30.锅炉燃煤的含硫量Sy为0.5%，其燃烧后飞灰的比电阻。

A.低于104ΩcmB.低于106Ωcm

C.低于108ΩcmD.高于1010Ωcm

（D）31.电除尘器的集尘极采用型板的目的是。

A.增加极板振打加速度B.防止电晕闭塞现象出现

C.减小极板振打加速度D.防止粉尘二次飞扬

（A）32.随温度的增加，粉尘的容积导电能力。

A.增强B.减弱C.不变D.难说

（C）33.电除尘器运行时，烟气流量增加将可能发生。

A.除尘效率增加B.系统阻力下降

C.电晕电流下降D.运行电压下降

（B）34.下列电晕极中，起晕电压最高的是。

A.芒刺线B.星型线C.RS线D.锯齿线

（A）35.对于同种粉尘，粉尘的真密度与堆积密度之间存在的关系为。

A.真密度＞堆积密度B.真密度＜堆积密度

C.真密度≥堆积密度D.真密度＝堆积密度

（C）36.可以维持稳定的电晕放电。

A.在非匀强电场中，施加电压低于起晕电压

B.在非匀强电场中，施加电压高于火花电压

C.在非匀强电场中，施加电压略低于火花电压

D.在匀强电场中，施加电压略低于火花电压

（D）37.某电除尘器的除尘效率为90％。

现将其处理气体流量减小一倍，其余条件保持不变，则该电除尘器的效率变为。

A．68％B．不变C．95％D．99％

（D）38.电除尘器漏风将引起。

A.出口粉尘量减小B.粉尘比电阻增加

C.反电晕D.出口粉尘浓度增加

（B）39.根据粉尘颗粒湿润角来划分，亲水性粉尘的湿润角通常小于。

A．45OB．90OC．120OD．150O

（B）40.气体密度增加将使起晕电压。

A.不变B.增加C.降低D.不确定

二、名词解释（每小题2分，共8分）

1、锋面逆温

1、锋面逆温：

一个暧空气团与冷空气团相遇时，暧空气团上升，冷空气团下降，造成下部空气温度低，上部空气温度高，从而产生的逆温。

2、氨逃逸率

2、氨逃逸率：

烟气脱硝系统中，未反应的氨随烟气排放的量，称氨逃逸率。

3、反电晕

3、反电晕：

在集尘极板处的粉尘层发生的电晕放电现象；

4、粉尘沉降粒径

4、粉尘沉降粒径：

与被测粉尘粒子密度相同，在液体中的最终沉降速度也相同的球的直径。

三、问答题（共7小题，共46分）：

1、简述封闭型大气污染状态，分析如何从高斯模式推导封闭型大气扩散模式。

（8分）

2、选择性非催化还原法烟气脱硝技术的原理是什么？

写出反应式。

有什么优缺点？

在工程实际中如何应用？

（8分）

3、非选择性催化还原法的原理是什么？

为什么不能在固定源NO净化工程中应用而可以在汽油车尾气排放后处理技术应用？

（8分）

1、烟流抬升的过程有哪些？

试从霍兰德（Holland）公式分析其影响烟流抬升的因素。

（8分）

答：

抬升过程：

喷出阶段、浮升阶段、瓦解阶段、变平阶段

　　①、初始动量，取决于烟流出口速度v和烟囱出口内径，初始动量大，烟气向上的惯性大，可获得较大的抬升高度

②、烟温高于周围气温而产生的浮力，烟气温度高于周围大气之间的温差，Ts-Ta，

③、风速，风速越大，抬升高度越小

2、选择性催化还原法烟气脱硝技术的原理是什么？

写出反应式。

分析比较SCR与SNCR的优缺点和适应情况。

（8分）

答：

选择性催化还原技术（SCR）通过在烟气中加入氨气，在催化剂的作用下，利用氨气与NOx的有选择性的反应过程，可以将NOx还原成N2和H2O。

其主要反应式为：

　　　　2NO2＋4NH3＋O2→3N2＋6H2

　　　　4NO＋4NH3＋O2→4N2＋6H2O

　　　　副反应：

4NH3+5O2→4NO+6H2O

4NH3+3O2→2N2+6H2O

选择性催化还原烟气脱硝：

优点是脱硝效率高，温度控制方便，技术成熟，还原剂用量少，缺点是需要催化剂，价格高，投资大，运行费用高，氨逃逸率低，运行可靠，适用于大机组选择性非催化还原法烟气脱硝：

优点是不需要催化剂，投资少，但还原剂用量大，温度不易控制，氨逃逸率高，脱硝效率低，运行可靠性较差，适用于小机组。

根据上述分析，大容量锅炉宜采用SCR法进行烟气脱硝，小机组或旧锅炉改造可选用SNCR烟气脱硝方法。

3、结合非选择性催化还原法的原理，介绍汽油车尾气排放后处理技术，写出反应式。

（8分）

答：

非选择性催化还原法分为：

脱色反应：

反应的第一步将有色的NO2还原为无色的NO，通常称为脱色反应；

消除反应：

后一步将NO还原为N2，称为消除反应

汽车尾气：

催化还原

对尾气中的NOx进行催化还原反应，还原剂利用废气中的CO、CH化合物。

CO+2NO→N2+CO2

CH+2NO→N2+CO2+H2O

*催化氧化

对尾气中剩余的CO、CH化合物进行催化氧化。

CO+O2→CO2

CH+O2→CO2+H2O

4、湿式除尘器的除尘机制是什么？

为什么相同除尘机理下湿式除尘器的除尘效率高于干式除尘器的除尘效率？

（5分）

答案：

湿式除尘器中水与粉尘接触的形式：

水滴、水膜、气泡。

湿式除尘器的除尘机制有：

（1）惯性碰撞：

当气流流过水滴时，气流中的粉尘，由于惯性力作用而脱离流线，碰撞到水滴上；

（2）拦截作用：

沿流线绕过水滴运动的粉尘，当其半径大于流线到水滴的距离时，被水滴拦截下来。

在湿式除尘器中，雾化的水滴会促使粉尘凝聚；壁表面的液膜会捕获粉尘，不发生粉尘二次飞扬，因而相同除尘机理下湿式除尘器的除尘效率高于干式除尘器的除尘效率。

5、布袋除尘器滤料纤维的网孔尺寸为5～20μm，它如何除去0.1μm的细小粉尘？

（5分）

答案：

布袋除尘器在运行初期，滤料由于网孔尺寸比较大，颗粒通过惯性碰撞、拦截、静电和扩散作用，以滤料纤维为骨架建立粉尘初层，当粉尘初层建立后，利用粉尘之间的细小间隙进行除尘，随着粉尘层的增加，除尘效率增加，粉尘之间的间隙缩小，因而可以过滤除去0.1μm的细小粉尘，真正起过滤除尘作用的是粉尘层，而不是滤料纤维。

要除去0.1μm的细小粉尘，袋表面必须维持一定的粉尘层。

6、某厂采用电除尘器进行烟气除尘，粉尘比电阻为2.3×1012Ωcm，运行后除尘效率达不到设计要求，厂家现提出增加辅助电极的方案以提高除尘效率。

请分析除尘效率达不到要求的主要原因并对改造方案的增效过程和效果进行分析。

（6分）

答案：

由于粉尘比电阻为2.3×1012Ωcm，为高比电阻。

对于高比电阻粉尘，由于导电性能差，粉尘到达极板时电荷释放困难，附着在极板上的粉尘所残留的电荷与极板间形成一定的电位差△U，△U＝ρjδ；它一方面阻止后续带电粉尘向极板沉降，同时当△U达到一定程度时，粉尘层内部空气被击穿，产生反向放电（反电晕），从而降低除尘效率。

安装辅助电极，相当于形成连续的双区，粉尘的荷电与捕集在不同的区，在捕集区，由于没有电晕放电，从而使电晕电流很小，不产生反电晕；同时由于辅助电极增加了负极的尺寸，从而能更好捕集荷正电粉尘，从而提高粉尘效率。

7、请分析电袋除尘器对细微颗粒物（PM2.5）的除尘能力，其性能为什么优于电除尘器和袋除尘器？

（6分）

答案：

现有的电除尘器对于PM2.5的微细粉尘的除尘效率较低，主要是因为粉尘很小，荷电量较少，粉尘获得的库伦力较小，粉尘还没有运动到极板就出了电除尘器。

布袋除尘器具有很高的除尘效率，尤其对细小粒子具有很好净化作用，可以过滤除去0.1μm的细小粉尘，并且它不受粉尘比电阻的影响，在运行过程中能维持稳定的除尘效率。

但它要除去PM2.5就需要一定的粉尘层，即除尘阻力会较高，气体量会降低。

并且粉尘会在高压差的情况下挤过滤袋。

电－袋除尘器：

一般将后级电除尘器改为布袋除尘器，由于粉尘在前级电除尘器中进行了荷电，其中一部分细小粉尘会凝聚成较大颗粒，利于被后续滤袋除去；荷电粉尘在布袋除尘器中就能更好地沉积在作为集尘极的滤料上，被滤料过滤下来，从而提高除尘效率；同时由于粉尘带电，荷电粉尘在滤袋表面由于相互排斥而呈酥松的状态，从而使阻力降低，气体处理量增大。

因而综合看电－袋除尘器性能优于电除尘器和袋除尘器。

四、计算题（每小题6分，共6分）：

　　　某一高架点源SO2排放为2100kg/h，烟囱几何高度240m，抬升高度450m，烟流处平均风速为23.0m/s，在大气稳定度C的条件下，求地面最大浓度是多少？

（已知扩散参数的数学表达式为σy=0.173·X0.83，σz=0.437·X0.667，

计算公式：

解：

地面最大浓度：

　　当

时，地面浓度达到最大。

（2分）

　　计算得，此时的x=42100m，

　　当x=42100m时，

地面最大浓度为：

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