内容发布更新时间 : 2025/1/9 19:12:58星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
大气污染控制工程习题集
1. 美国大峡谷及周围地区在晴朗的天气里非常容易看到160公里以外的山脉。此时大气中颗粒物的浓度可能为多少? 解:由
的大气中颗粒物的浓度为7.5μg/m3。
2. 如果大气中颗粒物的浓度增加1μg/m3,能见度水平下降的百分比为多少?假定原能见度为20km。如果原来的能见度范围为200km,下降的比例又为多少? 解:当能见度为20km时,颗粒物浓度为c?则增加1μg/m3后,能见度Lv?则下降的百分数为??'1200?g/m3?60?g/m3。 201200km?19.67km。 60?120?19.67?100%?1.65%。
201200当能见度为20km时,颗粒物浓度为c??g/m3?6?g/m3。
2001200'则增加1μg/m3后,能见度Lv?km?171.4km。
6?1200?171.4则下降的百分数为???100%?14.3%。
200
1.2 根据我国的《环境空气质量标准》的二级标准,求出SO2、NO2、CO三种污染物日平均浓度限值的体积分数。
解:由我国《环境空气质量标准》二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下:
SO2:0.15mg/m3,NO2:0.12mg/m3,CO:4.00mg/m3。按标准状态下1m3干空气计算,其
1?103?44.643mol。故三种污染物体积百分数分别为: 摩尔数为
22.40.15?10?30.12?10?3?0.052ppm,NO2:?0.058ppm SO2:
64?44.64346?44.6434.00?10?3?3.20ppm。 CO:
28?44.643
1.7 粉尘密度1400kg/m3,平均粒径1.4?m,在大气中的浓度为0.2mg/m3,对光的折射率为2.2,计算大气的最大能见度。
解:由《大气污染控制工程》P18 (1-2),最大能见度为
Lv?
2.6?pdpK??2.6?1400?1.4?11581.8m。
2.2?0.2Lv?
3.2 在铁塔上观测的气温资料如下表所示,试计算各层大气的气温直减率:?1.5?10,?10?30,
?30?50,?1.5?30,?1.5?50,并判断各层大气稳定度。
高度 Z/m 气温 T/K 解:?1.5?10??1.5 298 10 297.8 30 297.5 50 297.3 ?T?z?T?10?30???z?T?30?50???z?T?1.5?30???z?T?1.5?50???z297.8?298?2.35K/100m??d,不稳定
10?1.5297.5?297.8???1.5K/100m??d,不稳定
30?10297.3?297.5???1.0K/100m??d,不稳定
50?30297.5?298???1.75K/100m??d,不稳定
30?1.5297.3?298???1.44K/100m??d,不稳定。
50?1.5??
3.5 某市郊区地面10m高处的风速为2m/s,估算50m、100m、200m、300m、400m高度处在稳定度为B、D、F时的风速,并以高度为纵坐标,风速为横坐标作出风速廓线图。 解:
u1?u0(Z10.07Z501000.07)?2?()0.07?2.24m/s,u2?u0(2)0.07?2?()?2.35m/s Z010Z010Z30.07Z2000.073000.07)?2?()?2.47m/s,u4?u0(4)0.07?2?()?2.54m/s Z010Z010Z50.074000.07)?2?()?2.59m/s。 Z010u3?u0(u5?u0(稳定度D,m=0.15
u1?u0(Z10.15Z501000.15)?2?()0.15?2.55m/s,u2?u0(2)0.15?2?()?2.82m/s Z010Z010Z30.15Z2000.153000.15)?2?()?3.13m/s,u4?u0(4)0.15?2?()?3.33m/s Z010Z010Z50.154000.15)?2?()?3.48m/s。 Z010u3?u0(u5?u0(稳定度F,m=0.25
u1?u0(Z10.25Z501000.25)?2?()0.25?2.99m/s,u2?u0(2)0.25?2?()?3.56m/s Z010Z010
u3?u0(Z30.25Z2000.253000.25)?2?()?4.23m/s,u4?u0(4)0.25?2?()?4.68m/s Z010Z010Z50.254000.25)?2?()?5.03m/s Z010u5?u0(风速廓线图略。
4.3 某污染源排出SO2量为80g/s,有效源高为60m,烟囱出口处平均风速为6m/s。在当时的气象条件下,正下风方向500m处的?y?35.3m,?z?18.1m,试求正下风方向500m处SO2的地面浓度。 解:
由《大气污染控制工程》P88(4-9)得
H2806023。 ??exp(?2)?exp(?)?0.0273mg/m2??6?35.3?18.12?z2?18.1?u?y?zQ
4.4 在题4.3所给的条件下,当时的天气是阴天,试计算下风向x=500m、y=50m处SO2的地面浓度和地面最大浓度。
解:①阴天稳定度等级为D级,利用《大气污染控制工程》P95表4-4查得x=500m时
?y?35.3m,?z?18.1m。将数据代入式4-8得
805026023?(500,50,0,60)?exp(?)exp(?)?0.010mg/m。
??6?35.3?18.12?35.322?18.12②当?z|x?x?max?H60??42.4m时,有最大地面浓度。此时x?1500m,?y?87.9m。 222Q?z2?8042.43?43???g/m?4.2?10g/m。
?uH2e?y??6?602?e87.9最大浓度?max?课堂练习:设计一锅炉烟气除尘的沉降室,已知条件如下:
烟气量Q=2800m3/h,烟气温度t =150℃,烟尘真密度=2100kg/m3。 要求能除掉粒径为50μm以上的烟尘。
在车间附近可建设的重力沉降室用地长为2m,宽1.5m,(已知条件,烟气温度为150℃时,
-5
粘度为μ=2.4×10pa.s,却沉降室流速为u=0.5m/s) 试确定该重力沉降室的结构。
解:由斯托克斯公式计算粒径为50μm的尘粒的沉降速度为
2?pdpg2100?(50?10?6)2?9.8?1us???1.191?10m/s。 ?518?18?2.4?10H?
usL0.119?2?m?0.476m。 u0.5