《大气污染治理工程》 课后习题解

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1、《大气污染治理工程》习题解编者：蒲恩奇任爱玲前言《大气污染治理工程》是环境工程专业的主干专业课之一。这本教材共分十三章，可分成六大部分。第一部分介绍大气组成、大气环境质量标准及当代主要大气环境问题；第二部分介绍燃料、燃烧及计算；第三部分介绍大气污染气象学的基本知识，着重阐述了污染物在大气中扩散的基本理论，还阐述了厂址选择及烟囱高度设计；第四部分介绍了除尘技术基础知识及各种除尘器除尘机理、性能特点及设计选型等知识；第五部分介绍了吸收法、吸附法和催化转化法治理气态污染物的原理和典型工艺流程；第六部分介绍集气罩与净化系统的选择和设计。为了配合《大气污染治理工程》

2、的教学，为学习使用此教材的师生提供一个参考。我们特意编写了这本《大气污染治理工程习题解》，对各章的习题作了解答。由于水平有限，时间仓促，书中难免有错误，敬请各位老师和同学批评指正。王宜明等老师做了部分工作，提供了有关习题的解法。九五届环境学院的李丽霞、佟魏同学进行了演算。特此说明，以示射意。蒲恩奇2000.2.8第一章概论1.1计算干洁空气中N2、O2、Ar和CO2气体质量百分数。解：由表1-1查得干洁空气中各气体的体积百分数如下：N2O2ArCO278.0820.950.930.03以N2为以例，计算其质量百分数已知N2分子量为28.016，干洁空气平均

3、分子量为28.966，N2的质量百分数：N2%=同理得：N2O2ArCO2体积百分数（%）78.0820.950.930.03质量百分数（%）75.5223.141.280.04561.2根据我国的《环境空气质量标准》求SO2、NO2、CO三种污染物二级标准日平均质量浓度限值的体积分数。解：由表1—6查得三种污染物二级标准（日平均质量浓度）为：SO2NO2COCm(mg/m3)0.150.084.00以SO2为例计算体积分数Cv==0.053×10-6=0.053×10-4%同理得：SO2NO2CO体积百分数（%）0.053×10-4%0.039×10-4

4、%3.20×10-4%1.3CCl4气体和空气混合成体积百分数为1.5×10-2%的混合气体，在管道中流量为10m3/s，试确定。（1）CCl4在混合气体中的质量浓度Cm（单位g/m3）和浓度C′（单位mg/mol）。（2）每天流经管道的CCl4质量是多少kg解：已知1.5×10-2%=1.5×10-4（1）Cm′=Cm=1.5×10-4×154×10-3=2.31×10-5kg/mol（2）已知：1d=86400s每天流经管道的CCl4质量：1.03×10×10-3×86400=889.92kg/d1.4成人每次吸入的空气量平均为500cm3，假如每分钟

5、呼吸15次，空气颗粒物的质量浓度为200μg/m3。试计算每小时沉积于肺泡上的颗粒物质量。已知颗粒物在肺泡上的沉积系数为0.12。解：成人每次吸入空气量：500cm3=5.0×10-4m3每小时吸入空气量：5.0×10-4m3×15×60=0.45m3/h每小时吸入颗粒物量：0.45×200=90μg/h沉积在肺泡上颗粒物量：90×0.12=10.8μg/h1.5地处平原的某城市远郊区的工厂烟囱有效高度50m，若烟尘排放控制系数Pe=27t/（m2·h），求烟尘的允许排放量。若排放量为0.08t/h,试求烟囱有效高度的最小值。解：由点源烟尘排放率计算式：Q

6、e=Pe×He2×10-6得烟尘允许排放量：Qe=27×502×10-6=0.068t/h由Qe=Pe×He×10-6得He==54m第二章燃烧与大气污染2.1已知重油元素分析结果为：C：85.5%H：11.3%O：2.0%N：0.2%S：1.0%试计算：⑴燃烧1kg重油所需的理论空气量和产生的理论烟气量；⑵干烟气中SO2的质量浓度和CO2的最大质量浓度；⑶当空气的过剩量为10%时，所需的空气量及产生的烟气量。解：⑴已知1kg重油中各成分的含量如下：质量/g摩尔数/mol（按原子数计）需氧数/molC85571.2571.25H113112.1028.25

7、N20.1430S100.31250.3125O201.25-0.625所需理论氧气量为：71.25+28.25+0.3125-0.625=99.188mol/kg重油需要的理论空气量为：99.188×（1+3.7）=472.13mol/kg重油即：472.13×22.4/1000=10.58m3/kg重油（标态）理论空气量条件下的烟气组成（mol）为：CO2：71.25H2O：56.5SOx：0.3125N2：99.188×3.76理论烟气量为：71.25+56.5+0.3125+99.188×3.76=501.01mol/kg重油501.01×22.4

8、×10-3=11.22m3/kg重油⑵干烟气量为：501.01-5