环境工程学大气污染治理工程习题集讲解VIP免费

1《大气污染治理工程》习题解2前言《3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，干洁空气平均分子量为28.966，N2的质量百分数：N2%=%52.75%100966.28%08.78016.28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)0.150.08（2012）4.00以SO2为例计算体积分数Cv=3104.222SOmMC33104.22641015.0=0.053×10-6=0.053×10-4%同理得：SO2NO2CO体积百分数（%）0.053×10-4%0.0389×10-4%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Cm′（单位mg/mol）。（2）每天流经管道的CCl4质量是多少kg解：已知1544CClM1.5×10-2%=1.5×10-4（1）Cm′=334/03.1154104.22105.1mgCm=1.5×10-4×154×10-3=2.31×10-5kg/mol4（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：Qe=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=eePQ610271008.06=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/molC85571.2571.25H113112.1028.25N20.14300.071（N2）S100.31250.3125O201.25-0.6255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+3.78）=474.12mol/kg重油即：474.12×22.4/1000=10.62m3/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：0.3125N2：99.188×3.78+0.071理论烟气量为：71.25+56.5+0.3125+99.188×3.78+0.071=503.03mol/kg重油503.03×22.4×10-3=11.27m3/kg重油（标态）⑵干烟气量为：503.03-56.5=446.53mol/kg重油即：446.53×22.4×10-3=10.00m3/kg重油（标态）SO2量为：0.3125×0.97=0.3031mol/kg重油（认为S的生成物中SO2占97%）干烟气中SO2的质量浓度为：0.3031×106/446.53=678.79×4.2264=1939.40mg/m3假设C全部生成CO2，则CO2的量为71.25mol/kg重油。CO2的最大质量浓度为：4.22441053.44625.7133/43.313mg⑶当空气过剩10%时，空气过剩系数α=1.1则实际的空气量为：10.62×1.1=11.682m3/kg重油实际烟气量为：60)1(aofgfgVVV62.10)11.1(27.11m33.123/kg重油2.2煤的元素分析结果（质量百分数）是：S0.6%H3.7%C79.5%N0.9%O4.7%灰分：10.6%。在空气过剩20%下完全燃烧，当忽略大气中N2生成的NO，燃料氮（1）50%被转化NO时，（2）20%被转化NO时，计算烟气中NO的质量浓度。解：（1）以1kg煤为基础，则N被50%转化为NO时质量/g摩尔数/mol需氧数/mol烟气量/molS60.18750.18750.1875H3718.59.2518.5C79566.2566.2566.25N90.64240.16060.3212O471.469-1.469则理论需氧量：0.1875+9.25+66.25+0.1606-1.469=74.38mol/kg煤理论空...