【正文】 速消化法各有什么特點(diǎn)？溫度 甲烷細(xì)菌對(duì)溫度的變化十分敏感，所以溫度是影響厭氧生物處理的主要原因。消化時(shí)間（指產(chǎn)氣量達(dá)到總氣量的90%時(shí)所需要的時(shí)間）與溫度有關(guān)。高溫消化比中溫消化時(shí)間短，產(chǎn)氣率稍高，對(duì)寄生蟲(chóng)卵的殺滅率可達(dá)90%，而中溫消化的殺滅率更低。高溫消化耗熱量大，管理復(fù)雜，因此，只有在衛(wèi)生要求較高時(shí)才考慮采用高溫消化。 酸堿度 ~，若pH低于6或高于8，正常消化就會(huì)被破壞。因此，消化系統(tǒng)內(nèi)必須存在足夠的緩沖物質(zhì)，如重碳酸鹽。 負(fù)荷 負(fù)荷是厭氧處理過(guò)程中決定污水、污泥中有機(jī)物厭氧消化速率快慢的綜合性指標(biāo)，是厭氧消化的重要控制參數(shù)。負(fù)荷常以投配率來(lái)表示。投配率指每日加入消化池的新鮮污泥體積或高濃度污水容積與消化池容積的比率。投配率需適當(dāng)。 碳氮比 有機(jī)物的碳氮比（C/N）對(duì)消化過(guò)程有較大影響。實(shí)驗(yàn)表明，碳氮比為（10~20）：1時(shí)，消化效果較好。 有毒物質(zhì) 污泥中的有毒物質(zhì)會(huì)影響消化的正常進(jìn)行，因此必須嚴(yán)格控制有毒物質(zhì)排入城市污水系統(tǒng)。主要的有毒物質(zhì)是重金屬離子和某些陰離子。 320 從活性污泥曝氣池中取混合液500ml。盛于500ml 量筒中，半小時(shí)后沉淀污泥量為150ml，試計(jì)算活性污泥的沉降比。曝氣池中的污泥濃度為3000 mg/L，求污泥指數(shù)，你認(rèn)為曝氣池運(yùn)行是否正常？解：污泥指數(shù)100mL。第五章 大氣質(zhì)量與大氣污染51 簡(jiǎn)述導(dǎo)致酸雨、溫室效應(yīng)以及臭氧層破壞的原因。52 簡(jiǎn)述大氣污染控制的含義和內(nèi)容。典型的大氣污染控制系統(tǒng)一般包括污染源的控制，廢氣排放控制系統(tǒng)（粉塵污染物的控制，氣態(tài)污染物的控制）和稀釋擴(kuò)散控制等幾部分。 1. 污染源的控制——大氣污染控制的重點(diǎn)是控制污染源。將污染工藝更換為少污染或無(wú)污染工藝是最理想的方法，改革生產(chǎn)工藝，對(duì)原材料進(jìn)行加工，盡量減少大氣污染物的生成量。 廢氣排放控制系統(tǒng) 為使廢氣污染物能達(dá)標(biāo)排放，通常采用如圖所示的典型控制系統(tǒng)。用集氣罩1將污染源產(chǎn)生的污染物收集起來(lái)，經(jīng)顆粒除塵裝置3，再進(jìn)入氣態(tài)污染物凈化器4，經(jīng)風(fēng)機(jī)5進(jìn)入煙囪7，由此排人大氣，再經(jīng)歷擴(kuò)散稀釋過(guò)程，達(dá)到大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)將系統(tǒng)各步控制簡(jiǎn)述于后。 稀釋擴(kuò)散控制 稀釋法就是采用煙囪排放污染物，通過(guò)大氣的輸送和擴(kuò)散作用降低其”著地濃度”，使污染物的地面濃度達(dá)到規(guī)定的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。53 根據(jù)我國(guó)《大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，求出、三種污染物的日平均濃度限值。解： 54 成人每次吸入的空氣量平均為500cm3，加入每分鐘呼吸15次，空氣中顆粒物的濃度為200μg/m3，試計(jì)算每小時(shí)沉積于肺泡內(nèi)的顆粒物質(zhì)量。解：。55 簡(jiǎn)述顆粒污染物和氣態(tài)污染物控制方法和設(shè)備。顆粒污染物控制的方法和設(shè)備主要有四類(lèi)： （1）機(jī)械力除塵器：包括重力沉降室、慣性除塵器和旋風(fēng)除塵器。 （2）過(guò)濾式除塵器：包括袋式過(guò)濾器和顆粒層過(guò)濾器。 （3）靜電除塵器：包括干式靜電除塵器和濕式靜電除塵器。 （4）濕式除塵器：包括泡沫除塵器、噴霧塔、填料塔、沖擊式除塵器、文丘里洗滌器等 氣態(tài)污染物控制方法和設(shè)備可分為兩大類(lèi)：分離法和轉(zhuǎn)化法。 分離法是利用污染與廢氣中其它組分的物理性質(zhì)的差異使污染物從廢氣中分離出來(lái)，如物理吸收、吸附、冷凝及膜分離等；轉(zhuǎn)化法是使廢氣中污染物發(fā)生某些化學(xué)反應(yīng)，把污染物轉(zhuǎn)化成無(wú)害物質(zhì)或易于分離的物質(zhì)，如催化轉(zhuǎn)化、燃燒法、生物處理法、電子束法等。 56 為什么說(shuō)煙囪排放是廢氣控制系統(tǒng)的重要部分。所謂稀釋法，就是采用煙囪排放污染物，通過(guò)大氣的輸送和擴(kuò)散作用降低其“著地濃度”，使污染物的地面濃度達(dá)到規(guī)定的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。雖然廢氣的排放控制應(yīng)依靠各種控制技術(shù)和凈化裝置，但是，對(duì)于那些難以去除的有毒物質(zhì)要降到很低的濃度，其凈化費(fèi)用可能是相當(dāng)高的，而以?xún)艋摮秊橹?，輔之煙囪排放稀釋?zhuān)瑒t經(jīng)濟(jì)上是合理的。同時(shí)，無(wú)論采用什么控制方法和凈化裝置，其尾氣中仍含有少量有害物質(zhì)，即使有些尾氣中不含有害物質(zhì)，也因其中幾乎沒(méi)有氧氣而對(duì)人類(lèi)呼吸不利，也必須用煙囪（排氣筒）排放稀釋。所以煙囪是廢氣排放控制系統(tǒng)的重要組成部分。煙囪排放本身并不減少排入大氣的污染物量，但它能使污染物從局地轉(zhuǎn)移到大得多的范圍內(nèi)擴(kuò)散，利用大氣的自?xún)裟芰κ沟孛嫖廴疚餄舛瓤刂圃谌藗兛梢越邮艿姆秶鷥?nèi)，所以在工業(yè)密度不大的國(guó)家和地區(qū)，它一直是直接排放廢氣的常用工業(yè)方法。在某些情況下，煙囪可能是控制大氣污染最通用和經(jīng)濟(jì)的方法。第六章 顆粒污染物控制61 某一除塵裝置處理含塵氣體，入口粉塵的粒徑分布和分級(jí)效率如附表所示。試求該除塵裝置的總效率。習(xí)題61附表粉塵粒徑幅~~~~~~3333~4747入口頻數(shù)分布314781319108分級(jí)效率618593969899100100解：η=86%。62 一單層沉降室處理含塵氣流，已知含塵氣體流量Q=，氣體密度ρG=，氣體黏度μ＝105kg/(ms)，顆粒真密度ρp= kg/m3，沉降室寬度W= m，要求對(duì)粒徑=50μm的塵粒應(yīng)達(dá)到60%的搜捕效率。試求沉降室的長(zhǎng)度。解：。63 ，寬20 cm，長(zhǎng)50 cm，共8層， cm， L/min。%。問(wèn)需要設(shè)置到多少層才能得到80%的捕集效率？解：10層。64 簡(jiǎn)述旋風(fēng)除塵器中影響粉塵捕集效率的因素。入口風(fēng)速（或者流量）：入口流量增大（即入口風(fēng)速），降低，因此除塵效率提高。但風(fēng)速過(guò)大，粗顆粒將以較大的速度到達(dá)器壁而被反彈回內(nèi)旋流，然后被上升氣流帶出，從而降低除塵效率。一般入口風(fēng)速12~20m/s。 除塵器的結(jié)構(gòu)尺寸：其他條件相同時(shí)，筒體直徑越小，塵粒所受的離心力越大，除塵效率越高；筒體高度的變化對(duì)除塵效率的影響不明顯；適當(dāng)增加錐體長(zhǎng)度，有利于提高除塵效率；減小排氣管直徑，對(duì)除塵有力若將除塵器各部分的尺寸進(jìn)行幾何相似放大時(shí)，除塵效率會(huì)有所降低。 1. 塵粒的粒徑與密度： ， 氣體溫度，溫度升高，氣體粘度增加，而，加大，除塵率降低。 灰斗的氣密性，即使除塵器在正壓下工作，錐體底部也可能處于負(fù)壓狀態(tài)。若除塵器下部不嚴(yán)而漏氣，會(huì)將已落入灰斗中的粉塵重新?lián)P起帶走，使除塵率降低。實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)漏氣量達(dá)除塵器處理氣量的15%時(shí)，除塵率幾乎為零。66 有一單一通道板式電除塵器，通道高為5 m，長(zhǎng)6 m，集塵板間距離為300 mm，處理含塵氣量為600m3/h。參考以上參數(shù)重新設(shè)計(jì)一臺(tái)靜電除塵器，處理氣量為9000m3/h，%，需要多少通道數(shù)？解：31個(gè)通道。67 某廠(chǎng)家想購(gòu)一臺(tái)電除塵器，其凈化含塵濃度為25g/m3的煙氣，其煙塵的粒度分布如附表所示。習(xí)題67附表粒徑幅0~~~~~~入口某外商有一板間距為30 cm的板式電除塵器，該除塵器的多依奇方程形式為：式中：——顆粒直徑，； ——經(jīng)驗(yàn)常數(shù)。該除塵器能否滿(mǎn)足廠(chǎng)家的需求？解：不能滿(mǎn)足廠(chǎng)家的需求。611 簡(jiǎn)述產(chǎn)生液界面的的方式，為什么文氏洗滌器可以達(dá)到很高的捕集效率？文丘里洗滌器的除塵包括霧化，絮凝和脫水三個(gè)過(guò)程，前兩個(gè)過(guò)程在文丘里管中進(jìn)行，后一過(guò)程在脫水管中完成。含塵氣流進(jìn)入進(jìn)縮管，氣速逐漸增加，在喉管中氣速最高，可達(dá)50m/s，氣液相對(duì)速度很大。在高速氣流沖擊下，噴嘴噴出的水滴被高度霧化，喉管處的高速低壓使氣流達(dá)到過(guò)飽和狀態(tài)，同時(shí)塵粒表面附著的氣膜被沖破，使塵粒被水濕潤(rùn)。因此，在塵粒與水滴或塵粒之間發(fā)生激烈的碰撞和絮凝。從喉管進(jìn)入擴(kuò)散段后，速度降低，靜壓回升，以塵粒為凝結(jié)核的過(guò)飽和蒸汽的凝結(jié)作用進(jìn)行很快。凝結(jié)有水分的顆粒繼續(xù)凝聚碰撞，小顆粒凝并成大顆粒，很容易被其他除塵器或脫水器捕集下來(lái)，使氣體得到凈化。 第七章 氣態(tài)污染物控制73 簡(jiǎn)述物理吸附與化學(xué)吸附的區(qū)別。 吸附劑和吸附質(zhì)之間通過(guò)分子間作用力（范德華力）產(chǎn)生的吸附稱(chēng)為物理吸附。物理吸附是一種常見(jiàn)的吸附現(xiàn)象。由于吸附是分子間作用力引起的，所以吸附熱較小。物理吸附因不發(fā)生化學(xué)作用，所以在低溫下就能進(jìn)行。被吸附的分子由于熱運(yùn)動(dòng)還會(huì)離開(kāi)吸附劑表面，此為解吸（吸附的逆過(guò)程）。物理吸附可形成單分子吸附層或多分子吸附層。由于分子間作用力是普遍存在的，所以一種吸附劑可吸附多種吸附質(zhì)。但由于吸附劑和吸附質(zhì)的極性強(qiáng)弱不同，某一種吸附劑對(duì)各種吸附質(zhì)的吸附量是不同的。 化學(xué)吸附是吸附劑和吸附質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)作用而產(chǎn)生的吸附，是由于化學(xué)鍵力引起的?；瘜W(xué)吸附一般在較高溫度下進(jìn)行，吸附熱較大，相當(dāng)于化學(xué)反應(yīng)熱，～。一種吸附劑只能對(duì)某種或幾種吸附質(zhì)發(fā)生化學(xué)吸附，因此化學(xué)吸附具有選擇性。由于化學(xué)吸附是靠吸附劑與吸附質(zhì)之間的化學(xué)鍵力進(jìn)行的，所以只能形成單分子層吸附層。當(dāng)化學(xué)鍵力大時(shí)，化學(xué)吸附是不可逆的。 化學(xué)吸附和物理吸附并不是孤立的，往往相伴發(fā)生。只是由于吸附質(zhì)、吸附劑及其他因素的影響，可能某種吸附是主要的。第八章 污染物的稀釋法控制81 在氣壓為400 mb處，氣塊溫度為320 K。若氣塊絕熱下降到氣壓為600 mb處，氣塊溫度變?yōu)槎嗌伲?2 在鐵塔上觀(guān)測(cè)到的氣溫資料如表817所示，試計(jì)算各層大氣層的氣溫直減率、并判斷各層大氣的穩(wěn)定度。表817高度103050氣溫198解： ；1k/100m中性；499k/100m穩(wěn)定；；205k/100m穩(wěn)定。83 某城市火電廠(chǎng)的煙囪高100 m出口內(nèi)徑5 m。 m/s,溫度100℃，流量250 。煙囪出口處的平均風(fēng)速4 m/s,大氣溫度20℃。試確定煙氣抬升高度及有效源高。 解：中性條件下，；不穩(wěn)定條件下，；穩(wěn)定條件下，； 84 位于平原農(nóng)村的某工廠(chǎng)，有一座高80 m、 m的煙囪，其排放情況如下：165℃，=15℃，10=3 m/s。試用國(guó)際推薦公式計(jì)算中性情況下的有效煙囪高度。解：。85 某煙囪高度120 m，出口內(nèi)徑5 m，大氣中性層結(jié)，源高處的平均風(fēng)速為4。試用霍蘭德、布里克斯（）、國(guó)標(biāo)等公式計(jì)算煙流抬升高度。解：煙氣抬升高度采取霍蘭德公式：。86 地面源正下風(fēng)方向一點(diǎn)上，測(cè)得3 min平均濃度為，試估算該點(diǎn)2 h的平均濃度。假設(shè)大氣穩(wěn)定度為B級(jí)。解：103g/m3。88 某污染源排出量為80，有效源高為60 m，煙囪出口處的平均風(fēng)速6 m/s。在當(dāng)時(shí)的氣象條件下，正下風(fēng)方向500 m處的= m，= m，試求正下風(fēng)方向500 m處的地面濃度。解：。811 某污染源排放量為80，煙氣流量為265，煙氣溫度為418 K，大氣溫度為293 K。 ，設(shè)計(jì)/=，10=3 m/s ，m=。試按《大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)煙囪的高度和出口直徑。