大气污染控制工程》复习资料

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1、1大气污染控制工程第一章 概 论第一节：大气与大气污染 1.大气的组成：干洁空气、水蒸气和各种杂质。 2.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。P3（名词解释/选择） 3.按照大气污染范围分为：局部地区污染、地区性污染、广域污染、全球性 污染。 4.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。 P3（填空） 5.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

2、” 。P3第二节：大气污染物及其来源 1.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。P4 2.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。P43.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 一段时间内能保持悬浮状态。 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。 4.总悬

3、浮颗粒物（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。P55.可吸入颗粒物（可吸入颗粒物（PM10）：）：指悬浮在空气中，空气动力学当量直径10的颗粒物。P5 6.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7.对于气体污染物，有可分为一次污染物和二次污染物。P5 8.一次污染物：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。P5 9.二次污染物：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。P6210. 硫酸烟雾：硫酸烟雾系

4、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。P711. 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。P712. 大气污染物的来源可分为自然污染源和人为污染源两类。P713. 人为污染源有各种分类方法。按污染源的空间分布可分为：点源、面源、 线源。P7 14. 人为源：

5、生活污染源、工业污染源、交通运输污染源 15. 对主要大气污染物的分类统计：燃料燃烧、工业生产、交通运输16.大气污染的影响：大气污染物侵入人体的主要三条途径：表面接触、食入含污染物的食物和水、 吸入被污染的空气 1.对人体健康的影响：颗粒物、硫氧化物、一氧化碳、氮氧化物、光化学氧化 剂、有机化合物 2.对植物的伤害 3.对器物和材料的影响 4.对大气能见度和气候的影响第四节：大气污染综合防治 1.大气污染综合防治：实质上就是为了达到区域环境空气质量控制目标，对 多种大气污染控制方案的技术可行性、经济合理性、区域适应性和实施可 能性等进行最优化选择和评价，从而得出最优的控制技术方案和工程措施。

6、 P192.大气污染综合防治措施：P19（1）全面规划、合理布局 影响环境空气质量的因素很多，因此，为了控制城市和工业区的大气 污染，必须在进行区域性经济和社会发展规划的同时，做好全面环境规划， 采取区域性综合防治措施。 （2）严格环境管理 从环境管理的概念可知，环境管理是对环境污染源和污染物的管理， 通过对污染物的排放、传输承受三个环节的调控达到改善环境的目的。 （3）控制大气污染的技术措施 实施清洁生产3 实施可持续发展的能源战略 建立综合性工业基地 （4）控制污染的经济政策 保证必要的环境保护投资，并随着经济的发展逐年增加 实行“污染者和使用者支付原则” （5）控制污染的产业政策 1 鼓

7、励类 2 限制类 3 淘汰类 （5）绿化造林 绿化造林是区域生态环境中不可缺少的重要组成部分，绿化造林不仅 能美化化境，调节空气温湿度或城市小气候，保持水土，防治风沙，而且 在净化空气（吸收二氧化碳、有害气体、颗粒物、杀菌）和降低噪声方面 皆会起到显著作用。 （6）安装废气净化装置 安装废气净化装置，是控制环境空气质量的基础，也是实行环境规划 与管理等项综合防治措施的前提。第五节：环境空气质量控制标准 一、环境空气质量控制标准的种类和作用 P22 1.环境空气质量标准（环境） 2.大气污染物排放标准（工业污染源） 3.大气污染控制技术标准 4.警报标准（工业企业设计卫生标准）：车间二、环境空气

8、质量标准中：P23 大气污染物综合排放标准规定：任何一个排气筒必须同时遵守最高允许排 放浓度（任何 1 小时浓度平均值）和最高允许排放速率（任何 1 小时排放 污染物的质量）两项超标，超过其中任何一项均为超标排放。P24 大气污染物综合排放标准中，按照综合排放标准与行业性排放标准不交叉 执行的原则，仍继续执行行业性标准（优先使用行业标准） 。P25五、空气污染指数及报告： 1.目前计入空气污染指数（API）的项目定为：可吸入颗粒物（PM10） 、二 氧化硫（SO2） 、二氧化氮（NO2） 、一氧化碳（CO）和臭氧（O3） 。P25 2.污染指数的计算结果只保留整数，小数点后的数值全部进位。P2

9、7 （例：污染指数的计算结果为 100.1，则 API 值为 101【进位】 ）3.各种污染物的污染分指数都计算出以后，取最大者为该区域或城市的空气 污染指数 API，则该种污染物即为该区域或城市空气中的首要污染物。 API1。P41 =06.空燃比（AF）：单位质量燃料燃烧所需的空气质量，它可由燃烧方程直接 求得。P42（空燃比为无量纲） 7.发热量：单位燃料完全燃烧时发生的热量变化，即在反应物开始状态和反 应产物终了状态相同的情况下（通常为 298K 和 1atm）的热量变化，称为 燃料的发热量，单位是 kJ/kg（固体、液体燃料）或 kJ/m3（气体燃料） 。燃 料的发热量有：低位发热量

10、和高位发热量 P44 8.燃料设备的热损失：（1）排烟热损失（2）不完全燃烧热损失（3）炉体散 热损失第三节：烟气体积及污染物排放量计算 P46P49 1.理论烟气体积：在理论空气量下，燃料完全燃烧所生成的烟气体积称为理论烟气体积，以Vfg0表示。烟气成分主要是 CO2、SO2、N2 和水蒸气。P46 理论烟气体积：等于干烟气体积和水蒸气体积之和。P46 干烟气：除水蒸气以外的成分称为干烟气；湿烟气：包括水蒸气在内的烟 气。Vfg0=V 干烟气+V 水蒸气；V 理论水蒸气=V 燃料中氢燃烧后的水蒸气+V 燃料中水+V 理论空气量带入的实际烟气体积 Vfg0 Vfg = Vfg0 + (a-1)

11、Va0QNwzyxzSOOHyxCONwzyxOwzyxOSHCwzyx 2222222278. 322478. 324kgmwzyxwzyxwzyxwzyxVa/1632008. 112/241 .1071632008. 112/2478. 44 .2230 62.烟气体积和密度的校正 燃烧产生的烟气其 T、P 总高于标态（273K、1atm）故需换算成标态。大多 数烟气可视为理想气体，故可应用理想气体方程。设观测状态下（Ts、Ps 下）： 烟气的体积为 Vs，密度为 s。标态下（TN、PN 下）： 烟气的体积为 VN，密 度为 N。 标态下体积为：标态下密度为：3.过剩空气较正 因为实际燃

12、烧过程是有过剩空气的，所以燃烧过程中的实际烟气体积应为理 论烟气体积与过剩空气量之和。 用奥氏烟气分析仪测定烟气中的 CO2、O2和 CO 的含量，可以确定燃烧设备 在运行中烟气成分和空气过剩系数。空气过剩系数为：a= M过剩空气中 O2的过剩系数设燃烧是完全燃烧，过剩空气中的氧只以 O2形式存在，燃烧产物用下标 P 表示，假设空气只有 O2、N2,分别为 20.9%、79.1%，则空气中总氧量为理论需氧量：0.264N2P-O2P 所以（燃烧完全时）若燃烧不完全会产生 CO，须校正。即从测得的过剩氧中减去 CO 氧化为 CO2 所需的 O2 此时各组分的量均为奥氏分析仪所测得的百分数。标况下

13、烟气量计算式： 4.污染物排放量的计算（例题、习题）P47第五节：燃烧过程中颗粒污染物的形成 1.燃烧过程中生成一些主要成分为碳的粒子，通常由气相反应生成积碳，由 液态烃燃料高温分解产生的那些粒子都是结焦或煤胞。P54 2.燃煤烟尘的形成：固体燃料燃烧产生的颗粒物通常称为烟尘，它包括黑烟 和飞灰两部分。黑烟主要是未燃尽的碳粒，飞灰则主要是燃料所含的不可SNNS SNTT PPVVNSSN SNTT PPm1理论空气量实际空气量PPPNOCONmOmC2222267. 311PPP ONOa222 264. 01PPPPP COONCOOa5 . 0264. 05 . 01222 ) 1(0 g

14、affgVVV7燃矿物质微粒，是飞灰的一部分。P55 3.减少燃煤层气体中未燃尽碳粒的主要控制途径是：（1）改善燃料和空气的 混合（2）保证足够高的燃烧温度（3）保证碳粒在高温区必要的停留时间 4.影响燃煤烟气中飞灰排放特征的因素 燃烧方式：手烧炉 层燃炉 室燃炉 沸腾炉第三章 污染气象学基础知识1. 干绝热垂直递减率（干绝热直减率）: 干气块（包括未饱和的湿空气）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，简称干绝热直减率。以 d 表示。2.逆温逆温：温度随高度的增加而增加。逆温的最危险状况是逆温层正好处于烟囱排放口。逆温的最危险状况

15、是逆温层正好处于烟囱排放口。 逆温形成的过程：形成逆温的过程多种多样，最主要有以下几种：（1）辐射逆 温（较常见） （2）下沉逆温（3）平流逆温（4）湍流逆温（5）锋面逆温。 3.辐射逆温辐射逆温 由于大气是直接吸收从地面来的辐射能，愈靠近地面的空气受地表的影响越 大，所以接近地面的空气层在夜间也随之降温，而上层空气的温度下降得不如 近地层空气快，因此，使近地层气温形成上高下低的逆温层，这种因地面辐射 冷却而形成的气温随高度增加而递增现象叫辐射逆温。以冬季最强 4.五种典型烟流和大气稳定度五种典型烟流和大气稳定度 （1）波浪型 ro，rrd 很不稳定 （2）锥型：ro，r rd 中性或稳定 （3）扇型：ro，rrd 稳定 （4）爬升型（屋脊型）：大气处于向逆温过渡。在排出口上方：ro，rrd 不稳定;在排出下方；ro，rrd，大气处于稳定状态。 （5）漫烟型（熏烟型）：大气逆温向不稳定过渡时，排出口上方： ro，rrd，大气处于稳定状态；8第四章 大气扩散浓度估算风和湍流是决定污染物在大气中扩散稀释的最直接最本质的因素。第七节 烟囱高度的设计 P117P120 设计目的：使烟囱排放的大气污染物在环境空气中产生的地面浓度与背景 值叠加后的预测浓度，不超过环境空气质量标准规定的浓度限值。 1、有效源高有效源高