tjdx大气污染控制课程试卷与答案

tjdx大气污染控制课程试卷与答案内容摘要：

系统中的风机最小风量和最小压头应该是多少。 （不考虑漏风，风量和压头的安全余量系数均取 15%） （ 12 分） 五．下图为某一过滤式除尘设备的结构简图，请结合图中数字标号对该设备的工作过程进行描述，并简要介绍该除尘设备在结构上和工作过程中具有哪些主要特点。 （ 12 分） 天津大学试卷专用纸 学 院 专业 班 年级 学号 姓名 共 4 页 第 4 页 六．某工厂用重力沉降室来净化含尘气流，经测定，气流中粉尘的粒径分布数据如下表所示： 粉尘粒径范围 （μ m） 平均粒径 dp （μ m） 入口粉尘频率分布△ gi （％） 0－ 10 5 24 10－ 20 15 19 20－ 40 30 18 40－ 75 25 75－ 125 100 14 若粉尘密度ρ p＝ 909kg/m3，气体密度ρ g＝ ，气体粘度μ＝ 105Pa s，重力沉降室长度 L＝ ，高度 H＝ ，室内气流速度 v＝ ，试求 （ 7） 能被该沉降室全部捕集的最小尘粒粒径； （ 8） 各组粉尘的分级除尘效率； （ 9） 该重力沉降室的总除尘效率。 （ 12 分） 七．某汽车涂装生产线晾干室面积为 84 m2，通风采用上送下排方式，断面风速 m/s，涂装所用溶剂主要是甲苯和二甲苯，其产生的废气中有机物浓度为 100～ 200 mg/m3，温度为20～ 25℃。 现采用活性 碳纤维吸附浓缩－催化燃烧法进行处理，即采用活性碳纤维首先吸附废气中的有机物，而后用 120℃左右的热空气对纤维进行再生，再生产生的高温、高浓度有机废气进入催化燃烧装置进行处理。 吸附床操作周期 8 h，其中吸附 4 h，脱附再生 3 h，备用1 h。 （ 3） 若第一级活性炭纤维吸附有机物的去除效率为 95％，第二级催化燃烧法有机物去除效率为 98％，计算系统有机物总去除效率； （ 4） 假如第一级活性炭纤维吸附浓缩装置对有机物的浓缩倍数是 20，则系统所选用的催化燃烧装置的处理风量按照标准状态计算是多少。 （ 12 分） 20202020 年 度第二学期大气污染控制考试答案 三． 单选题（ 30 分） 1~5 ACDAD 6~10 ABBBA 11~15 BBDCC 四． 多选题（ 10 分） 1 ABC 2 BCD 3 BC 4 ABD 5 AD 三．某车间拟用活性碳吸附净化含苯废气，采用由 3 个固定床组成的一个连续吸附流程，工况如下：  废气：常温常压条件下，废气排放量为 m3/s，进口苯浓度 1800 mg/m3，出口苯浓度 10 mg/m3；  活性碳：吸附容量为 kg（苯） /kg（活性炭），密度 580 kg/m3  吸附床：操 作周期 12 h，吸附 4 h，再生 6 h，备用 2 h 问： （ 1）该工艺共需要活性碳多少立方米。 （ 2）如果选择空床流速为 15m/min，试计算固定床中吸附剂层的几何尺寸。 解： （ 1）每个吸附周期吸附苯的质量 4 3600（ 180010） 106＝ kg 每个吸附固定床需要活性炭质量 247。 ＝ kg 共需要活性炭体积 247。 580 3＝ m3 （ 2）吸附床为圆柱型，断面面积为 吸附床直径为 418 = m 吸附床高度为 四． 某除尘系统共设 3 个集气吸尘罩，各吸尘罩的风量、位置和计算阻力如下图所示。 请回答下列问题： 1. 从系统设计角度，计算说明该除尘系统主要存在什么问题，并提出解决办法。 2. 该系统对除尘器而言，属于负压运行还是正压运行。 该运行方式有什么优点。 3. 系统中存在的问题解决后，该系统中的风机最小风量和最小压头应该是多少。 （不考虑漏风，风量和压头的安全余量系数均取 15%） 解： 1. 管段 AD 和管段 BD 的压力损失分别为 200Pa 和 150Pa，相差超过 10%。 因此该除尘系统存在压力不平衡的问题，将导致集气罩风量难以满足设计要求。 解决办法是增加 AD 管段的管径，以降低 AD管段压力损失，使其和 BD 管段压力平衡。 2. 该系统对除尘器而言属于负压运行方式，该方式所具有的特点是：（ 1）进入风机的气流是已经净化的气流，可以防止风机被磨损；（ 2）防止含尘气体从管道和除尘器向外泄漏，污染环境。 3. 该系统经调整压力平衡后，风机最小总压头为 （ 150+50+100+1500+50+100） X（ 1+） = Pa 最小所需风量为 （ 5000+6000+4000） X（ 1+） =17250 m3/h 五． 下图为某一过滤式除尘设备的结构简图，请结合图中数字标号对该设备的工作过程进行描述，并简要介绍该除尘设备在结构上和工作过程中具有哪些主要特点。 解： （ 1）如图所示，该除尘器为脉冲袋式除尘器， 除尘过程如下：含尘气体经进气口从除尘器下部进入，经滤袋 3 过滤后，粉尘被阻挡在滤袋外侧，清洁气体经滤袋出口处的文丘里管进入 除尘器顶部的净气室 9，然后经排出管 10 排出；清灰时则由电磁阀 7 打开后，气包 5 中的压缩空气经由 7 进入喷吹管 8，在有 8 上面的 小孔吹出，在压缩空气进入滤 袋口处的文丘里管 11 时，由于引射作用将混入多倍与自身体积的清洁气体一起进入滤袋 3 中，将滤袋外侧 的粉尘层吹落，完成清灰过程。 吹落的粉尘落入底部灰斗 15 中，定期由锁气器 16 排出。 （ 2）该除尘器属于下进气、外滤方式，滤袋 内部有袋笼支撑，清灰为脉冲方式，由于清灰时间很短，可以认为属于在线清灰过程，具有过滤负荷高、清灰能力强、结构紧凑等优点， 但也具有操作复杂等问题。 六．某工厂用重力沉降室来净化含尘气流，经测定， 气流中粉尘的粒径分布数据如下表所示： 粉尘粒径范围 （μ m） 平均粒径 dp （μ m） 入口粉尘频率分布 △ gi （％） 0－ 10 5 24 10－ 20 15 19 20－ 40 30 18 40－ 75 25 75－ 125 100 14 若粉尘密度ρ p＝ 909kg/m3，气体密度ρ g＝ ，气体粘度μ＝ 105Pa s，重力沉降室长度 L＝ ，高度 H＝ ，室内气流速度 v＝ ，试求 （ 10） 能被该沉降室全部捕集的最小尘粒粒径； （ 11） 各组粉尘的分级除尘效率 （ 12） 该重力沉降室的总除尘效率。 解： （ 1） 5m i n 1 8 1 . 8 4 1 0 0 . 2 0 . 4( 1 8 / ( ) 3 5 . 2( 9 0 9 1 . 2 ) 9 . 8 2 . 4pgd u H g L m                因此，能够被该沉降室 100％捕集到地最小颗粒粒径为 m。 （ 2）分级除尘效率 ( / ) 100%d hH  设粉尘颗粒的沉降速度为    2 / 1 8s p g pv g d         2303 0 m i n 2m i n/( 1 8 )/ ( ) /( )/( 1 8 )p g pd s s d pgg d th H v t v tg d t                  223 0 m i n/ 1 0 0 %dpdd  各组粉尘的分级除尘效率分别为。 5 ％ 15 30 ％ 100％ 101 100％ （ 3） 重力沉降室的总除尘效率 iig＝ ％ ＋ ％ ＋ ％ ＋ 100％ ＋ 100％ ＝ 56％ 七．某汽车涂装生产线晾干室面积为 84 m2，通风采用上送下排方式，断面风速 m/s，涂装所用溶剂主要是甲苯和二甲苯，其产生的废气中有机物浓度为 100～ 200 mg/m3，温度为 20～ 25℃。 现采用活性碳纤维吸附浓缩－催化燃烧法进行处理，即采用活性碳纤维首先吸附废气中的有机物，而后用 120℃左右的热空气对纤维进行再生，再生产生的高温、高浓度有机 废气进入催化燃烧装置进行处理。 吸附床操作周期 8 h，其中吸附 4 h，脱附再生 3 h，备用 1 h。 （ 5） 若第一级活性炭纤维吸附有机物的去除效率为 95％，第二级催化燃烧法有机物去除效率为 98％，计算系统有机物总去除效率； （ 6） 假如第一级活性炭纤维吸附浓缩装置对有机物的浓缩倍数是 20，则系统所选用的催化燃烧装置的处理风量按照标准状态计算是多少。 解： （ 3） 95％ 98％＝ ％ （ 4） 污染气体体积流量 84 ＝ m3/s 脱附再生浓缩倍数为 20，且 t 吸 ＝ 4h， t 脱 =3 h，在脱附后污染气体体积流量为 4/3 95％＝ m3/s 折算为标准状态 273/（ 273+120）＝ m3/s 一．单选题 1． 建立监测制度，制定监测范围，会同有关部门组织监测网络，加强对环境监测的管理。 A 县、市人民政府环境保护行政主管部门； B 省、自治区、直辖市人民政府环境保护行政主管部门； C 国务院环境保护行政主管部门； D 全国人民代表大会。 2．在国务院和省、自治区、直辖市人民政府划定的风景名胜区、自然保护区、文物保护单位附近地区和其它需要特别保护的区域内， A 不得建设工业生产设施； B 不得建设任何设施； C 不得建设任何污染环境的设施； D 不得建设污染环境的工业生产设施 3．新建、扩建排放二氧化硫的火电厂和其他大中型企业，超过规定的污染物排放标准或者总量控制指标的， A 可申请增加总量指标； B 限期治理并达到规定的排放标准； C 必须建设配套脱硫、除尘装置或者采取其他措施； D 可以购入总量指标。 4． GB3095－ 96《环境空气质量标准》所说的总悬浮颗粒物（ TSP）是指悬浮在空气中，空气动力学直径 的颗粒状污染物。 A ≤ 10μ m B ≤ 100μ m C ＞ 10μ m D 介于 10μ m~100μ m 5．标准状态下的温度和压力值分别是 A 273K， 1atm B 20℃， 1atm C 0K， 1atm D 273K， 100Pa 6．按照存在的状态，大气污染物可分为 A 一次污染物，二次污染物 B 有机污染物，无机污染物 C 固态污染物，气态污染物 D 气溶胶状态污染物，气态污染物 7．按照帕斯奎尔分类法，大气可以划分 A、 B、 C、 D、 E、 F 六个稳定 度级别，其中 D 为哪个级别 A 稳定 B 不稳定 C 中性 D 极不稳定 8．粉尘的粒径往往大小不一，但总存在某一个粒径，使得小于和等于该粒径的粉尘质量与大于该粒径的粉尘质量相等，该粒径是 A 质量中位粒径 B 个数中位粒径 C 分割粒径 D 平均粒径 9．下列哪种粉尘适合采用湿式除尘器 A 电厂烟尘 B 水泥 C 面粉 D 熟石灰 10．在含有毒有害气体车间设置局部排风，局部排风系统的基本组成是 A 集气罩、风管、阀门、净化设备、风机 B 集 气罩、风管、风机、消声器、排气筒 C 风管、净化设备、风机、测试孔、排气筒 D 集气罩、风管、净化设备、风机、排气筒 11．填料塔是工业上常用的净化吸收设备，在空塔气速的设计选择上，应控制在下列哪个范围内 A 液泛速度的 2 倍以内 B 液泛速度的 倍以内 C 液泛速度的 75％以内 D 与液泛速度基本相同 12．目前，在我国应用最为广泛且最具有代表性的烟气脱硫方法是 A 电子束法 B 石灰石 /石灰－石膏法 C 钠碱吸收法 D 海水吸收法 13．采用下列哪种措施可提高 SO2 吸收效果 A 降低操作压力 B 提高操作温度 C 延长气液两相接触时间 D 增大水滴粒径 /石膏法净化烟气中 SO2 的工艺流程，在吸收塔实际操作过程中，一般控制浆液 pH 为 A 8~9 B 5~6 C 4 D 9 ，以下哪种观点不正确 A 尽可能将污染物包围起来，将污染物扩散控制在最小范围内，并尽可能减少排风量； B 为方便工人操作和观察，集气罩。