环境工程学课后题答案1 下载本文

1. 尘粒的粒径与密度:

4、气体温度,温度升高,气体粘度增加,而,加大,除尘率降低。

5、灰斗的气密性,即使除尘器在正压下工作,锥体底部也可能处于负压状态。若除尘器下部不严而漏气,会将已落入灰斗中的粉尘重新扬起带走,使除尘率降低。实验证明,当漏气量达除尘器处理气量的15%时,除尘率几乎为零。

6-6 有一单一通道板式电除尘器,通道高为5 m,长6 m,集尘板间距离为300 mm,处理含尘气量为600m3/h,测得进出口含尘浓度分别为9.30g/m3和0.5208 g/m3。参考以上参数重新设计一台静电除尘器,处理气量为9000m3/h,要求除尘效率99.7%,问需要多少通道数?

解:31个通道。

6-7 某厂家想购一台电除尘器,其净化含尘浓度为25g/m3的烟气,要求净化后浓度不超过0.5g/m3,其烟尘的粒度分布如附表所示。

习题6-7附表

0~0.2 3.5 0.2~0.4 8.0 0.4~0.6 13.0 0.6~0.8 19.0 0.8~1.0 45.0 1.0~1.2 11.5 粒径幅入口 某外商有一板间距为30 cm的板式电除尘器,其颗粒的切割直径为0.2μm,该除尘器的多依奇方程形式为:

式中:——颗粒直径,;

——经验常数。

该除尘器能否满足厂家的需求? 解:不能满足厂家的需求。

6-11 简述产生液界面的的方式,为什么文氏洗涤器可以达到很高的捕集效率?

文丘里洗涤器的除尘包括雾化,絮凝和脱水三个过程,前两个过程在文丘里管中进行,后一过程在脱水管中完成。含尘气流进入进缩管,气速逐渐增加,在喉管中气速最高,可达50m/s,气液相对速度很大。在高速气流冲击下,喷嘴喷出的水滴被高度雾化,喉管处的高速低压使气流达到过饱和状态,同时尘粒表面附着的气膜被冲破,使尘粒被水湿润。因此,在尘粒与水滴或尘粒之间发生激烈的碰撞和絮凝。从喉管进入扩散段后,速度降低,静压回升,以尘粒为凝结核的过饱和蒸汽的凝结作用进行很快。凝结有水分的颗粒继续凝聚碰撞,小颗粒凝并成大颗粒,很容易被其他除尘器或脱水器捕集下来,使气体得到净化。

第七章 气态污染物控制

7-3 简述物理吸附与化学吸附的区别。

吸附剂和吸附质之间通过分子间作用力(范德华力)产生的吸附称为物理吸附。物理吸附是一种常见的吸附现象。由于吸附是分子间作用力引起的,所以吸附热较小,一般在41.9kJ/mol以内。物理吸附因不发生化学作用,所以在低温下就能进行。被吸附的分子由于热运动还会离开吸附剂表面,此为解吸(吸附的逆过程)。物理吸附可形成单分子吸附层或多分子吸附层。由于分子间作用力是普遍存在的,所以一种吸附剂可吸附多种吸附质。但由于吸附剂和吸附质的极性强弱不同,某一种吸附剂对各种吸附质的吸附量是不同的。

化学吸附是吸附剂和吸附质之间发生化学作用而产生的吸附,是由于化学键力引起的。化学吸附一般在较高温度下进行,吸附热较大,相当于化学反应热,一般为83.7~418.7kJ/mol。一种吸附剂只能对某种或几种吸附质发生化学吸附,因此化学吸附具有选择性。由于化学吸附是靠吸附剂与吸附质之间的化学键力进行的,所以只能形成单分子层吸附层。当化学键力大时,化学吸附是不可逆的。

化学吸附和物理吸附并不是孤立的,往往相伴发生。只是由于吸附质、吸附剂及其他因素的影响,可能某种吸附是主要的。

第八章 污染物的稀释法控制

8-1 在气压为400 mb处,气块温度为320 K。若气块绝热下降到气压为600 mb处,气块温度变为多少?

8-2 在铁塔上观测到的气温资料如表8-17所示,试计算各层大气层的气温直减率、表8-17 高度气温 1.5 198 10 197.8 30 197.5 50 297.3 、

,并判断各层大气的稳定度。

解: 2.35k/100m不稳定;1k/100m中性;-499k/100m稳定;

1.75k/100m不稳定;-205k/100m稳定。

8-3 某城市火电厂的烟囱高100 m出口内径5 m。出口烟气流速12.7 m/s,温度100℃,流量250

。烟囱出口处的平均风速4 m/s,大气温度20℃。试确定烟气抬升高度及有效源高。

解:中性条件下,69.8m,169.8m;不稳定条件下,80.3m,180.3m;稳定条件下,59.3m,159.3m; 8-4 位于平原农村的某工厂,有一座高80 m、出口内径为1.5 m的烟囱,其排放情况如下:

165℃,=15℃,10=3 m/s。试用国际推荐公式计算中性情况下的有效烟囱高度。

解:19.3m。

8-5 某烟囱高度120 m,出口内径5 m,处的平均风速为4

。试用霍兰德、布里克斯(

大气中性层结,源高

)、国标等公式计算烟流抬升高度。

解:烟气抬升高度采取霍兰德公式:96.2m。

8-6 地面源正下风方向一点上,测得3 min平均浓度为浓度。假设大气稳定度为B级。

解:1.3×10-3g/m3。 8-8 某污染源排出

量为80

,试估算该点2 h的平均

,有效源高为60 m,烟囱出口处的平均风速6 m/s。在当时

=35.3 m,

=18.1 m,试求正下风方向500 m处

的气象条件下,正下风方向500 m处的地面浓度。

解:27.5mg/L。 8-11 某污染源293 K。这一地区的

排放量为80,烟气流量为265

,设计

/

,烟气温度为418 K,大气温度为=0.5,10=3 m/s ,m=0.25。试按

背景浓度为0.05

《大气环境质量标准》的二级标准来设计烟囱的高度和出口直径。