【導(dǎo)讀】總懸浮顆粒物；可吸入顆粒物。最高允許排放速率兩項(xiàng)指標(biāo)，超過(guò)其中任何一項(xiàng)均為超標(biāo)排放。一氧化碳和臭氧。或城市的空氣污染指數(shù)，則該污染物即為該區(qū)域或城市空氣中的__________，API＜50，則不報(bào)告首要污染物。大氣污染主要是__________造成的。由此引起全球氣溫升高的現(xiàn)象，成為溫室效應(yīng)。境規(guī)劃，采取區(qū)域性綜合防治措施。實(shí)行“污染者和使用者支付原則”等。

　　

【正文】 NO→5N2＋ 6H2O 占主導(dǎo)；如果溫度低于所希望的區(qū)間，殘留氨量將會(huì)增加。 基于尿素為還原劑的 SNCR 系統(tǒng)，尿素的水溶液在爐膛的上部注人，總反應(yīng)可表示為： CO（ NH2） 2＋ 2NO＋ →2N2＋ CO2＋ 2H2O 上述方程式表明， 1摩爾的尿素可以還原 2摩爾的 NO，但實(shí)際運(yùn)行時(shí)尿素的注入量控制尿素中 N 與 NO的摩爾比在 ，多余的尿素假定降解為氮、氨和二氧化碳。工業(yè)運(yùn)行的數(shù)據(jù)表明， SNCR工藝的 NO還原率較低，通常在 30％ ~60%的范圍。 五、論述題 試闡述控制氮氧化物排放的方法技術(shù)。 【答】（ p366p375） 控制 NOx排放的技術(shù)措施可分為兩大類(lèi)： 1）所謂的源頭控制，其特征是通過(guò)各種技術(shù)手段，控制燃燒過(guò)程中 NOx的生成量； 低 NOx燃燒技術(shù)措施一直是應(yīng)用最廣泛的措施，即便為滿(mǎn)足排放標(biāo)準(zhǔn)的要求不得不使用尾氣凈化裝置，仍須采用它來(lái)降低凈化裝置入口的 NOx 濃度，以達(dá)到節(jié)省凈化費(fèi)用的目的。這類(lèi)技術(shù)包括傳統(tǒng)的低 NOx燃燒技術(shù)和先進(jìn)的低 NOx燃燒器技術(shù)。 傳統(tǒng)的低 NOx燃燒技術(shù)有：見(jiàn)簡(jiǎn)答題 1答案。 先進(jìn)的低 NOx燃燒技術(shù)的特征是助燃空氣分級(jí)進(jìn)入燃燒裝置，降低初始燃燒區(qū)（也稱(chēng)一次區(qū)）的氧濃度，以降低火焰的峰值溫度 。有的還引入分級(jí)燃料，形成可使部分已生成的 NOx還原的二次火焰區(qū)。先進(jìn)的低 NOx燃燒器技術(shù)有： ① 爐膛內(nèi)整體空氣分級(jí)的低 NOx直流燃燒器： 這種燃燒器與傳統(tǒng)的燃燒器的區(qū)別在于設(shè)置了一層或兩層所謂的燃盡風(fēng)（ overfireair， OFA）噴口，一部分助燃空氣通過(guò)這些噴口進(jìn)入爐膛。這種燃燒器的主燃區(qū)處于空氣過(guò)剩系數(shù)較低的工況，抑制了 NOx的生成，頂部引入的燃盡風(fēng)用于保證燃料完全燃燒。 ② 空氣分級(jí)的低 NOx旋流燃燒器 在這種燃燒器的出口助燃空氣便逐漸混人煤粉－空氣射流。該種燃燒器的技術(shù)關(guān)鍵是準(zhǔn)確地控制燃燒器區(qū)域燃料 與助燃空氣的混合過(guò)程，以便能有效地同時(shí)控制燃料型NOx 和熱力型 NOx 的生成，同時(shí)又要具有較高的燃燒效率。通過(guò)良好的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，合理地控制燃燒器喉部空氣和燃料的動(dòng)量以及射流的流動(dòng)方向，可以滿(mǎn)足以上兩項(xiàng)要求。 ③ 空氣 /燃料分級(jí)低 NOx燃燒器： 這種燃燒器地主要特征是空氣和燃料都是分級(jí)送入爐膛，燃料分級(jí)送入可在一次火焰區(qū)的下游形成一個(gè)富集 NH CH、 HCN 的低氧還原區(qū)，燃燒產(chǎn)物通過(guò)此區(qū)時(shí)，已經(jīng)生成的 NOx會(huì)部分的被還原為 N2。 2）尾部控制，其特征是把已經(jīng)生成的 NOx通過(guò)某種手段還原為 N2，從而降低 NOx的排放量， 通常稱(chēng)為煙氣脫硝。目前有兩類(lèi)商業(yè)化的煙氣脫硝技術(shù)，分別稱(chēng)為選擇性催化還原（ SCR）和選擇性非催化還原法（ SNCR）（見(jiàn)簡(jiǎn)答題 5）。 大氣污染控制工程 習(xí)題集 揚(yáng)州職業(yè)大學(xué) 生化工程系 Department of Biochemical Engineering, Yangzhou Polytechnic College 23 第十章 揮發(fā)性有機(jī)物污染控制 一、填空題 VOCs污染控制技術(shù)基本上可分為 _____________、 _____________兩類(lèi)。 【答】預(yù)防性措施；控制性措施（ p384） 二、選擇題 三、名詞解釋 四、簡(jiǎn)答題 五、論述題 試闡述控制 VOCs污染的方法技術(shù)。 【答】（ p389p416） 揮發(fā)性有機(jī)物（ VOCs）取是一類(lèi)有機(jī)化合物的統(tǒng)稱(chēng)， 在常溫下它們的蒸發(fā)速率大，易揮發(fā)。 VOCs部分來(lái)源于大型固定源（如化工廠(chǎng)等）的排放，大量來(lái)自交通工具、電鍍、噴漆以及有機(jī)溶劑使用過(guò)程中所排的廢氣。 VOCs的天然源也是可觀(guān)的。 VOCs污染的控制措施有： 1）燃燒法控制 VOCs 污染 用燃燒方法將有害氣體、蒸氣、液體或煙塵轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)的過(guò)程稱(chēng)為燃燒法凈化，亦稱(chēng)焚燒法。燃燒法凈化時(shí)所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)主要是燃燒氧化作用及高溫下的熱分解。因此，這種方法只能適用于凈化那些可燃的或在高溫情況下可以分解的有害物質(zhì)。對(duì)化工、噴漆、絕緣材料等行業(yè)的生產(chǎn)裝置中所排出的有機(jī) 廢氣，廣泛采用燃燒凈化的手段。燃燒法還可以用來(lái)消除惡臭。由于有機(jī)氣態(tài)污染物燃燒氧化的最終產(chǎn)物是 CO2和 H2O，因而使用這種方法不能回收到有用的物質(zhì)，但由于燃燒時(shí)放出大量的熱，使排氣的溫度很高，所以可以回收熱量。 2）吸收（洗滌）法控制 VOCs 污染 溶劑吸收法采用低揮發(fā)或不揮發(fā)性溶劑對(duì) VOCs進(jìn)行吸收，再利用 VOCs分子和吸收劑物理性質(zhì)的差異進(jìn)行分離。吸收效果主要取決于吸收劑的吸收性能和吸收設(shè)備的結(jié)構(gòu)特征。 吸收劑必須對(duì)被去除的 VOCs 有較大的溶解性，同時(shí)，如果需回收有用的 VOCs組分，則回收組分不得和其他組 分互溶；吸收劑的蒸氣壓必須相當(dāng)?shù)?，如果凈化過(guò)的氣體被排放到大氣，吸收劑的排放量必須降到最低；洗滌塔在較高的溫度或較低的壓力下，大氣污染控制工程 習(xí)題集 揚(yáng)州職業(yè)大學(xué) 生化工程系 Department of Biochemical Engineering, Yangzhou Polytechnic College 24 被吸收的 VOCs必須容易從吸收劑中分離出來(lái)，并且吸收劑的蒸氣壓必須足夠低，不會(huì)污染被回收的 VOCs；吸收劑在吸收塔和汽提塔的運(yùn)行條件下必須具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性及無(wú)毒無(wú)害性；吸收劑分子量要盡可能低（同時(shí)需考慮低吸收劑蒸氣壓的要求），以使吸收能力最大化。 用于 VOCs凈化的吸收裝置，多數(shù)為氣液相反應(yīng)器，一般要求氣液有效接觸面積大，氣液湍流程度高，設(shè)備的壓力損失小，易于操作和維修。 目前工業(yè)上常用的氣液吸收設(shè)備有噴灑塔、填料塔、板式塔、鼓泡塔等。其中在噴灑塔、填料塔中，氣相是連續(xù)相，而液相是分散相，其特點(diǎn)是相界面積大，所需氣液比亦較大。在板式塔、鼓泡塔中，液相是連續(xù)相而氣相為分散相。 VOCs吸收凈化過(guò)程，通常污染物濃度相對(duì)較低、氣體量大，因而選用氣相為連續(xù)相、湍流程度較高、相界面大的如填料塔、湍球塔型較為合適。填料塔的氣液接觸時(shí)間、氣液比均可在較 大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因而在 VOCs吸收凈化中應(yīng)用較廣。 3）冷凝法控制 VOCs 污染 冷凝法利用物質(zhì)在不同溫度下具有不同飽和蒸氣壓這一性 質(zhì)，采用降低溫度、提高系統(tǒng)的壓力或者既降低溫度又提高壓力的方法，使處于蒸氣狀態(tài)的污染物（如 VOCs）冷凝并與廢氣分離。該法特別適用于處理廢氣體積分?jǐn)?shù)在 102以上的有機(jī)蒸氣。冷凝法在理論上可達(dá)到很高的凈化程度，但是當(dāng)體積分?jǐn)?shù)低于 106時(shí)，須采取進(jìn)一步的冷凍措施，使運(yùn)行成本大大提高。所以冷凝法不適宜處理低濃度的有機(jī)氣體，而常作為其他方法凈化高濃度廢氣的前處理，以降低有機(jī)負(fù)荷，回收有機(jī)物。 4）吸附法控制 VOCs 污染 含 VOCs的氣態(tài)混合物與多孔性固體接觸時(shí)，利用固體表面存在的未平衡的分子吸引力或化學(xué) 鍵力，把混合氣體中 VOCs組分吸附留在固體表面，這種分離過(guò)程稱(chēng)為吸附法控制 VOCs污染。吸附操作已廣泛應(yīng)用于石油化工、有機(jī)化工的生產(chǎn)部門(mén)，成為一種重要的操作單元。在大氣污染控制領(lǐng)域，因?yàn)槲絼┑倪x擇性強(qiáng)、能有效分離其他過(guò)程難以分開(kāi)的混合物、能有效地去除低濃度有毒有害物質(zhì)而得以廣泛應(yīng)用。 5）生物法控制 VOCs 污染 VOCs生物凈化過(guò)程的實(shí)質(zhì)是附著在濾料介質(zhì)中的微生物在適宜的環(huán)境條件下，利用廢氣中的有機(jī)成分作為碳源和能源，維持其生命活動(dòng)，并將有機(jī)物分解為 CO2， H2O的過(guò)程。氣相主體中 VOCs首先經(jīng)歷由氣相到 固 /液相的傳質(zhì)過(guò)程，然后才在固 /液相中被微生物降解。 生物法控制 VOCs污染是近年發(fā)展起來(lái)的空氣污染控制技術(shù)，有機(jī)物去除率大都在90%以上。與常規(guī)處理法相比，生物法具有設(shè)備簡(jiǎn)單、運(yùn)行費(fèi)用低、較少形成二次污染等優(yōu)點(diǎn)，尤其在處理低濃度、生物降解性好的氣態(tài)污染物時(shí)更顯其經(jīng)濟(jì)性。 大氣污染控制工程 習(xí)題集 揚(yáng)州職業(yè)大學(xué) 生化工程系 Department of Biochemical Engineering, Yangzhou Polytechnic College 25 第十一章 城市機(jī)動(dòng)車(chē)污染控制 一、填空題 汽油機(jī)排氣中的有害物質(zhì)是燃燒過(guò)程產(chǎn)生的，主要有 _____________、 _____________和 HC，以及少量的鉛、硫、磷等。 【答】 CO； NOx（ p435） 三效催化轉(zhuǎn)化器中 的催化劑一般由 _____________、 _____________和載體 γAl2O3組成。 【答】貴金屬；助催化劑（ p435） 由于汽油中的鉛可以使催化劑 _____________，因此，應(yīng)用催化轉(zhuǎn)化器的前提是必須使用無(wú)鉛汽油。 【答】永久中毒（ p447） 柴油機(jī)排氣中的有害物質(zhì)的控制主要以控制 _____________和 _____________排放為目標(biāo)。 【答】微粒（黑煙）； NOx（ p453） 對(duì)于汽油機(jī)排放的硫氧化物和鉛化合物可以通過(guò)降低燃料中的硫含量和采用_____________來(lái)有效控制。 【答】無(wú)鉛汽油（ p435） 二、選擇題 三、名詞解釋 四、簡(jiǎn)答題 汽油車(chē)尾氣排放后處理技術(shù)有哪些？ 【答】（ p445） 排氣后處理技術(shù)是指在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣系統(tǒng)中進(jìn)一步削減污染物排放的技術(shù)。常見(jiàn)的排氣后處理裝置有氧化型催化轉(zhuǎn)化器、還原型催化轉(zhuǎn)化器、三效催化轉(zhuǎn)化器等。氧化型和還原型催化轉(zhuǎn)化器分別用來(lái)凈化排氣中的 HC + CO 和 NOx，這些技術(shù)目前已經(jīng)被三效催化凈化技術(shù)代替了。 1）氧化、還原催化轉(zhuǎn)化器：氧化型催化反應(yīng)器利用排氣中殘留的或二次空氣供給的氧，使 CO和 HC 完 全氧化，其反應(yīng)過(guò)程如下： CO＋ 1/2O2→CO2 CxHx+(x+y/4)O2→CO2+y/2H2O NOx還原催化反應(yīng)器利用排氣中的 CO、 HC 和 H2為還原劑來(lái)凈化 NO。 NO 還原反應(yīng)一般在空燃比偏小的條件下進(jìn)行，并且通常與氧化型催化反應(yīng)器串接起來(lái)使用。 大氣污染控制工程 習(xí)題集 揚(yáng)州職業(yè)大學(xué) 生化工程系 Department of Biochemical Engineering, Yangzhou Polytechnic College 26 2）三效催化轉(zhuǎn)化器 三效催化轉(zhuǎn)化器是在 NOx還原催化轉(zhuǎn)化器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，它能同時(shí)使 CO、HC 和 NOx 三種成分都得到高度凈化。氧化和還原反應(yīng)是可以同時(shí)發(fā)生的，關(guān)鍵是如何使三種污染物同時(shí)獲得很高的凈化效果。研究得知 ，只有將空燃比精確控制在理論空燃比附近很窄的窗口內(nèi)（一般為 177。），才能使三種污染物同時(shí)得到凈化。三效催化劑一般由貴金屬、助催化劑（ CeO2等稀土氧化物）和載體 γ A12O3組成。 柴油車(chē)尾氣排放后處理技術(shù)有哪些？ 【答】（ p461） 柴油車(chē)排氣凈化后處理技術(shù)主要有過(guò)濾捕集法和催化轉(zhuǎn)化法。其中催化轉(zhuǎn)化法與汽油發(fā)動(dòng)機(jī)基本類(lèi)似，主要分為氧化型催化轉(zhuǎn)化器和 NOx還原催化轉(zhuǎn)化器。柴油機(jī)排氣中的大量微粒主要靠過(guò)濾器、收集器等裝置來(lái)捕獲，然后通過(guò)清掃或燃燒的辦法去除，使顆粒捕集器再生使用。顆粒捕集（ 氧化）器和氧化型催化轉(zhuǎn)化器已在部分柴油車(chē)上得到應(yīng)用，而柴油機(jī)稀燃氮氧化物催化凈化技術(shù)目前還處于研究開(kāi)發(fā)階段。 1）氧化催化劑 柴油機(jī)氧化催化劑能氧化尾氣排放顆粒物中的大部分可溶性有機(jī)物、氣態(tài)的 HC 和CO、臭味和其他一些有毒有機(jī)物（如 PAH，醛類(lèi)等）。因?yàn)椴徊都虘B(tài)的顆粒物，氧化催化劑不需要再生，可以長(zhǎng)期連續(xù)使用。這類(lèi)催化劑已成功應(yīng)用于輕型柴油車(chē)，并被看好可移植到重型柴油車(chē)上。在不影響燃料消耗和 NOx排放的情況下，凈化揮發(fā)性 HC和 CO的效率可達(dá) 80%，對(duì) SOF的去除率也能達(dá)到 70％左右，因此可在一定程 度上減少柴油車(chē)的顆粒物排放。 雖然柴油車(chē)不存在排氣鉛中毒問(wèn)題，但是，低溫時(shí)排氣中碳粒、焦油等附著在催化劑表面，也會(huì)使其活性降低。為此，必須避免低負(fù)荷或變工況下發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒惡化，也可使催化器盡量靠近排氣歧管安裝，以保證催化劑有足夠的工作溫度。氧化型催化轉(zhuǎn)化器的最佳工作溫度范圍是 200350℃ 。 與汽油機(jī)類(lèi)似，柴油機(jī)氧化催化劑活性成分也可用 Pt和 Pd，雖然把的活性不如鉑，但產(chǎn)生的硫酸鹽也要少得多，同時(shí)價(jià)格也便宜。另外，用氧化硅代替氧化鋁作為涂層材料也可以減少硫酸的生成。為了提高催化轉(zhuǎn)化器的機(jī)械 穩(wěn)定性能，柴油機(jī)上也多采用蜂窩狀陶瓷結(jié)構(gòu)作為載體材料。 2）顆粒捕集器 顆粒捕集器是高效凈化柴油機(jī)排氣顆粒物的一種過(guò)濾技術(shù)，它利用一種內(nèi)部孔隙極微小、能捕獲微粒物的過(guò)濾介質(zhì)來(lái)捕集排氣中的微粒，捕集到的絕大部分是干的或吸附著可溶性有機(jī)成分的碳粒。然后采取不同的方法來(lái)燃燒（氧化） /清除過(guò)濾器中收集的顆粒物，使顆粒捕集器再生后循環(huán)使用。 3）柴油機(jī)稀燃氮氧化物催化劑 由于柴油機(jī)是在稀燃條件下運(yùn)行，普通汽油機(jī)的三效催化劑不能用于控制柴油機(jī)大氣污染控制工程 習(xí)題集 揚(yáng)州職業(yè)大學(xué) 生化工程系 Department of Biochemical Engineering, Yangzhou Polytechnic College 27 NOx的排放。這方面的技術(shù)目前正處于開(kāi)發(fā)階段，但由于柴 油機(jī)排氣中 O2濃度高，排