大气污染控制工程郝吉明第三版课后答案郝吉明

1、大气污染控制工程课后答案第三版） 主编：郝吉明 马广大 王书肖目录第一章 概 论第二章 燃烧与大气污染第三章 大气污染气象学第四章 大气扩散浓度估算模式第五章 颗粒污染物控制技术基础第六章 除尘装置第七章 气态污染物控制技术基础第八章 硫氧化物的污染控制第九章 固定源氮氧化物污染控制第十章 挥发性有机物污染控制第十一章 城市机动车污染控制nN2=，nO2=，nAr=，nCO2=。质量百分数为第一章 概 论 干结空气中 N2、 O2、Ar 和 CO2气体所占的质量百分数是多少 解： 按 1mol 干空气计算，空气中各组分摩尔比即体积比，故N2%Ar%0.781 28.01 100% 75.51%

2、 ， O2 %28.97 1 20.00934 39.94100% 1.29% ，CO2%28.97 1根据我国的 环境空气质量标准 的二级标准， 求出 SO2、NO2、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：0.209 32.00 100% 23.08% ；28.97 10.00033 44.01100% 0.05% 。28.97 1CO三种污染物日平均浓度限值的体积分数。30.15 10 3SO2：64 44.643CCl 4 气体与空气混合成体积分数为 在混合气体中的质量浓度（ g/m3N）解： 1） （ g/m3N）41.50 10 422.4 10 31

3、54 1.031g/m3Nc（mol/m 3N）1.50 10 4 3 33 6.70 10 mol /mN 。22.4 10 3 NCCl4 质量为 10360024103kg=891kg2）每天流经管道的成人每次吸入的空气量平均为 500cm3，假若每分钟呼吸 15 次，空气中颗粒物的浓度为 200 g /m3，试计算每小时沉积于肺泡内的颗粒物质量。已知该颗粒物在肺泡中的沉降系数为。解： 每小时沉积量 200（ 500 15 60 106） g = g设人体肺中的气体含 CO为 10 4，平均含氧量为 %。如果这种浓度保持不变，求 和水平的百分率。COHb浓度最终将达到饱解： 由大气污染控

4、制工程 P14 （ 1 1），取 M=210COHbO2HbMppO2210 19.52.2 10 410 20.2369，COHb饱和度COHbCOHb /O2Hb0.2369COCO COHb O2Hb 1 COHb /O2Hb1 0.236919.15%SO2：m3， NO2： m3，CO：m3。按标准状态下 1m3干空气计算，其摩尔数为 1 10 44.643mol 。故三种22.4污染物体积百分数分别为：30.12 100.052 ppm ，NO2： 0.12 100.058 ppm46 44.6433CO： 4.00 103.20 ppm 。28 44.64310 4的混合气体，在

5、管道中流动的流量为10m3N、 /s ，试确定： 1）CCl和摩尔浓度 c（mol/m3 N）；2）每天流经管道的 CCl4质量是多少千克4800mL血液，每 100mL血液中含 20mL氧。从事重体力劳动的人的呼吸量为min ，受污染空气设人体内有中所含 CO的浓度为 104。如果血液中 CO水平最初为： 1）0%；2） 2%，计算血液达到 7%的 CO饱和度需要 多少分钟。设吸入肺中的 CO全被血液吸收。解：含氧总量为 4800 20 960mL。不同100CO百分含量对应 CO的量为：2%： 9986%0 2%19.59mL ，1）最初 CO水平为0%时 t2）最初 CO水平为2%时 t

6、9607%：93%72.264.2 10 4 10372.26 19.597% 72.26mL172.0min ；4.2粉尘密度 1400kg/m3，平均粒径4 3 125.4min10 4 103m ，在大气中的浓度为 m3，对光的折射率为，计算大气的最大能见度。解：由大气污染控制工程 P181 2），最大能见度为Lv2.6 pd pK2.6 1400 1.42.2 0.211581.8m。第二章 燃烧与大气污染已知重油元素分析结果如下： C：% H： % O：% N：% S：%，试计算： 1）燃油 1kg 所需理论空气量和产生的理论烟气量；2 ）干烟气中 SO2的浓度和 CO2 的最大浓度

7、；3 ）当空气的过剩量为 10%时，所需的空气量及产生的烟气量。解： 1kg 燃油含：重量（ g） 摩尔数（ g） 需氧数（ g）C855H 113 S10H2O0N元素忽略。1）理论需氧量 +=kg设干空气 O2： N2体积比为 1：，则理论空气量 =kg 重油。即 1000=kg 重油。 烟气组成为， H2O +=， =。理论烟气量 +=kg 重油。即 1000= m3 N/kg 重油。2）干烟气量为 =kg 重油。0.3125SO2百分比浓度为 0.3125 100% 0.07% ，446.4971.25空气燃烧时 CO2存在最大浓度100% 15.96% 。446.493）过剩空气为

8、10%时，所需空气量为 =kg 重油， 产生烟气量为 += m3N/kg 重油。普通煤的元素分析如下： %；灰分 %；%； %；水分 %；%。（含 N量不计）1）计算燃煤 1kg 所需要的理论空气量和 SO2 在烟气中的浓度（以体积分数计） ；2）假定烟尘的排放因子为 80%，计算烟气中灰分的浓度（以 mg/m3 表示）；3）假定用硫化床燃烧技术加石灰石脱硫。石灰石中含Ca35%。当 Ca/S 为（摩尔比）时，计算燃煤 1t 需加1005.47518.26g / molC 。燃烧方程式为CH 0.584S0.010O0.013 n(O2 3.78N2 )CO2 0.292H 2O 0.010S

9、O2 3.78nN 2n=1+4+ 2=1)理论空气量 1.1495 (1 3.78) 1000 22.4 10 3m3 /kg18.266.74m3 /kg ；SO2 在湿烟气中的浓度为0.010100% 0.174%1.6441 0.292 0.010 3.78 1.149518石灰石的量。%（质量）mol/100g煤 mol/molC1HSO灰分mol碳水分mol碳故煤的组成为，解： 相对于碳元素作如下计算：碳燃料的摩尔质量（包括灰分和水分）为2）产生灰分的量为 18.1100010080%144.8g / kg烟气量( 1+18) 1000/ 103=kg144.8 3灰分浓度为 10

10、3 mg/m3=104mg/m36.8261000 1.7%1.7 403）需石灰石32.00 103.21kg /t 煤35%煤的元素分析结果如下 %；%； %；%； %；灰分 %。在空气过剩 20%条件下完全燃烧。计算烟气中 SO2的浓度 解：按燃烧 1kg 煤计算重量（ g）摩尔数（ mol）需氧数（ mol ）C 795HS 6H2O0设干空气中 N2：O2 体积比为： 1， 所需理论空气量为（ +）=kg 煤。理论烟气量 CO2 ，SO2 ，H2O +=280.54mol3.78 354.7624.78总计 +=kg 煤实际烟气量 +=kg煤， SO2浓度为 0.1875 100%

11、0.043% 。436.43某锅炉燃用煤气的成分如下：%；CO25%；%；%；%；%；%；空气含湿量为 12g/m3N，1.2 ，试求实际需要的空气量和燃烧时产生的实际烟气量。解： 取 1mol 煤气计算H2S耗氧量CO 2 0COH 2 () mol1.2，则实际干CH 4共需 O2 +=。设干空气中 N2： O2体积比为： 1，则理论干空气量为（ +1） =。取空气 =。空气含湿量 为 12g/m3N ，即含 m3N，m3N 。 故 H2O 体 积 分 数 为 %故实际 空气量为1.2791 1.493%1.298mol 。烟气量 SO2 ：， CO2： +=， N2 ： +=， + %+

12、=故实际烟气量 + =干烟道气的组成为： CO211%（体积），O28%， CO2%，SO2120106（体积分数），颗粒物 m3（在测定状态下）烟道气流流量在 700mmHg和 443K 条件下为 min，水气含量 8%（体积）试计算： 1）过量空气百分比； 2）SO2的排放浓度（ g/ m3 ）；3）在标准状态下（ 1atm和 273K），干 烟道体积； 4）在标准状态下颗粒物的浓度。解： 1）N2%=1 11% 8% 2%=%由大气污染控制工程 P46 （2 11）空气过剩8 0.5 20.264 78.99 (8 0.5 2)100%50.5%2）在测定状态下，气体的摩尔体积为V2T2

13、P2101325 22.4 443273 700 133.32239.46L / mol ；取 1m3烟气进行计算，则 SO21 20 106m3，排放浓度为120 1039.46 103(1 8%) 64 0.179 g / m3 。22.433） 5663.37（1 8%） 2957m3N /min。39.46N39.4634） 30.052.85g / m3N 。22.4N煤炭的元素分析按重量百分比表示，结果如下：氢%；碳%；氮%；硫%；氧 %；灰%，燃烧条件为空气过量20%，空气的湿度为 mol 干空气，并假定完全燃烧，试计算烟气的组成。解： 按 1kg 煤进行计算重量（ g）摩尔数（

14、 mol）需氧数（ mol ）C 758HS 16H2O0需氧 +=设干空气中 N2：O2 体积比为： 1，则干空气量为 =， 含水 =。烟气中： CO2 ；SO2 ；H2O +=；N2 ： =；过剩干空气 =。 实际烟气量为 +=其中 CO263.17100%H2O443.3829.91100%0.5 14.25% ；SO2 0.5 100% 0.11% ； 443.38 279.19 0.79 70.61 6.74% ； N 2100%75.55% 。O2443.3870.61443.380.209100% 3.33% 。443.38运用教材图 27 和上题的计算结果，估算煤烟气的酸露点。

15、 解： SO2含量为%，估计约 1/60的SO2转化为 SO3，则 SO3含量1 5 5 0.11% 1.83 10 5 ，即 PH2SO4= 10 ， lg P H2SO4=。60查图 27 得煤烟气酸露点约为 134 摄氏度。%；CO600106燃料油的重量组成为： C86%， H14%。在干空气下燃烧，烟气分析结果（基于干烟气）为： （体积分数）。试计算燃烧过程的空气过剩系数。 解：以 1kg 油燃烧计算，C 860g ；H 140g 70mol ，耗氧 35mol设生成CO x mol ，耗氧 mol ，则生成 CO2 （ x） mol，耗氧（x) mol。O 量 1.5%x 。O2

16、量6 。600 10 61.5%x6 0.5x （71.67 x） 35600 10则含 N2 （ +）。根据干烟气量可列出如下方程：烟气中总氧量106.6724.5x ，干空气中 N2：O2 体积比为： 1，1.5%x6 71.67 3.78(106.67 24.5x)600 10 66 ，解得 x=600 10 6故 CO2%：71.67 0.3060.3066600 10 6100%13.99% ；N2%：3.78(24.5 0.306 106.67)0.306100%84.62%60010由大气污染控制工程 P46 （2 11）空气过剩系数1.5 0.5 0.060.264 84.62

17、 (1.5 0.5 0.06)1.07第三章 大气污染气象学 一登山运动员在山脚处测得气压为 1000 hPa，登山到达某高度后又测得气压为 500 hPa，试问登山运动员 从山脚向上爬了多少米解： 由气体静力学方程式，大气中气压随高度的变化可用下式描述：m PM ( 2)V RTdP g dZ （ 1） 将空气视为理想气体，即有 PV m RT 可写为将（ 2）式带入（ 1），并整理，得到以下方程：P RT假定在一定范围内温度 T 的变化很小，可以忽略。对上式进行积分得：ln P gM Z C 即 ln P2gM （Z2 Z1） （3）RT P1RT 2 1假设山脚下的气温为 10。 C，带

18、入（ 3）式得：500 9.8 0.029ln Z1000 8.314 283 得 Z 5.7km 即登山运动员从山脚向上爬了约。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 ，高度 Z/m103050气温 T/K298d ，不稳定1.5 50 ，并判断各层大气稳定度。解： 1.5 10297.8 298 2.35K /100m10 3030501.5301.550z101.5T297.5297.8z3010T297.3297.5z5030T297.5298z301.5T297.3298z501.51.5K /10

19、0m1.0K /100m1.75K /100m1.44K /100m在气压为400 hPa 处，气块温度为 230K。若气块绝热下降到气压为解：T0P1 0.288 (P10)d ，不稳定d ，不稳定，不稳定，不稳定。600 hPa 处，气块温度变为多少T1 T0( P1 ) 0.288 230(600)0.288 258.49KP0400试用下列实测数据计算这一层大气的幂指数m值。高度 Z/m1020304050风速 u/ 1Z muZ解：由大气污染控制工程 P80 （ 3 23）， u u1（ ）m ，取对数得 lg mlg（ ）Z1u1Z1设 lg u y ， lg（ Z ） x ，由实

20、测数据得 u1Z1xy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由 excel 进行直线拟合，取截距为 0 ，直线方程为： y= 故 m。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(Z1 )0.071 0 Z02 (50 )0.07 2.24m / s ， u210 2Z2 0.07 u0( 2 )0.07Z02 (100 )0.072 ( 10 )2.35 m / su3u0(0 Z0Z3 )0.07( 200 )0.07( 10 )2.47m / s ，u4Z4 0.07 u0(

21、4 )0.07Z0( 300 )0.07( 10 )2.54m / su5Z5 0.07u0(Z5 )Z0( 400 )0.07( 10 )2.59m / s 。稳定度 D， m=u1Z1 0.15 u0( 1 )Z050 0.15(10)2.55m/ s ，u2Z2 0.15 u0( 2 )Z0(100 )0.15( 10 )2.82m/su3Z3 0.15 u0( 3 )Z0(200)0.15( 10 )3. 13m / s， u4Z4 0.15 u0( 4 )Z0( 300 ) 0.15( 10 )3.33m / su5Z5 0.15 u0( 5 )0.15Z0( 400 ) 0.15(

22、 10 )3.48m / s 。稳定度 F， m=u1Z1 0.25 u0( )Z050 0.25(10)2.99m/s，u2Z2 0.25 u0 ( )Z0(100 )0.25( 10 )3.56m / su3Z3 0.25 u0( 3 )Z0(200)0.25( 10 )4.23m / s ，u4Z4 0.25 u0( 4 )Z0( 300 ) 0.25( 10 )4. 68m / su5Z5 0.25 u0( )Z0( 400 ) 0.25( 10 )5.03m / s风速廓线图略。一个在 30m高度释放的探空气球，释放时记录的温度为。C，气压为 1023 hPa 。释放后陆续发回相应的

23、气温和气压记录如下表所给。 1）估算每一组数据发出的高度； 2）以高度为纵坐标，以气温为横坐标，作出 气温廓线图； 3）判断各层大气的稳定情况。测定位置2345678910气温/。C气压 /hPa10121000988969909878850725700解： 1）根据 Air Pollution Control Engineering可得高度与压强的关系为 dP gM dzRT2 dP 将 g=s2、 M=、 R=代入上式得 dz29.21 T 。P当 t= 。C，气压为 1023 hPa；当 t= 。C，气压为 1012 hPa，故 P=(1023+1012) /2=1018Pa， T=(

24、+)/2= 。C=， dP=1012-1023= 11Pa。11因此 dz 29.21 283.4m 89m ， z=119m。 101811 9.81.35K /100m89同理可计算其他测定位置高度，结果列表如下：10T2 39.8 12z2 399T3412 14z3 4101T4 514 15z4 5163T5 615 13z5 6536T6 713 13z6 7290T7 813 12.6z7 8271T8 912.6 1.6z8 91299T9 101.6 0.8z9 1028102.22K /100m1.98K /100m0.61K /100m0.37K /100m0.15K /

25、100m0.85K /100m0.28K /100m0 ，逆温；0，逆温；逆温；稳定；，稳定；d ，稳定；d ，稳定。测定位置2345678910气温 / 。 C气压 /hPa10121000988969909878850725700高度差 /m89991011635362902711299281高度 /m119218319482101813071578287731582)图略 3) 1 2T1 2 z1 2d ，不稳定；用测得的地面气温和一定高度的气温数据，按平均温度梯度对大气稳定度进行分类。测定编号123456地面温度 / 。C高度 /m4587635802000500700相应温度 /

26、。C解：G1T126.7 21.1 1.22K /100m 0 ，z1458故1G1 0 ，逆温；G6T215.621.1z2763T38.915.6z3580T45.025.0z42000T520.030.0z5500T628.025.0z6G5G3G2G40.72K /100m ，故1.16K /100m ，故1K /100m ，故2K /100m ，故G4G2G3G57000.43K /100m0 ，故 6确定题中所给的每种条件下的位温梯度。解：以第一组数据为例进行计算：假设地面大气压强为lnP2P1lnP210130.72K /100m d ，稳定；1.16K /100m1K /100

27、m d ，2K /100m dG6 0 逆温。d ，不稳定；不稳定；，不稳定；1013hPa，则由习题推导得到的公 式gM （Z2 Z1） ，代入已知数据（温度 T 取两高度处的平均值）即 RT9.8 0.029 458 ，由此解得 P2=961hPa。8.314 297大气污 染控制工程P72 （3 15）可分别计算地面处位温和给定高度处位温：1000 0.288 1000 0.288地面 T地面(1P0地0面0)0.288 294.1(11000103)0.288293K ，1 T1(1000)0.288 299.7(1000) 0.288303.16K ，1 1 P1961293 303

28、 故位温梯度 = 2.18K /100m0 458同理可计算得到其他数据的位温梯度，结果列表如下：测定编号123456地面温度 / 。C高度 /m4587635802000500700相应温度 / 。C位温梯度 /K/100m假如题中各种高度处的气压相应为 970、925、935、820、950、930 hPa，确定地面上的位温。解： 以第一组数据为例进行计算，由习题推导得到的公式ln P2gM ( Z2 Z1) ，设地面压强为 P1，P1RT 2 1代入数据得到：ln 970 9.8 0.029 458 ，解得 P1=1023hPa。因此P18.314 297地面1000 0.288T地面

29、()P地面1000 0.288294.1() 0.288 292.2K1023测定编号123456地面温度 / 。C高度 /m4587635802000500700相应温度 / 。C地面压强 /hPa102310121002104010061007地面位温 / 。C同理可计算得到其他数据的地面位温，结果列表如下：第四章 大气扩散浓度估算模式污染源的东侧为峭壁，其高度比污染源高得多。设有效源高为H，污染源到峭壁的距离为 L，峭壁对烟流扩散起全反射作用。试推导吹南风时高架连续点源的扩散模式。当吹北风时，这一模式又变成何种形式 解： 吹南风时以风向为 x 轴， y 轴指向峭壁，原点为点源在地面上的投

30、影。若不存在峭壁，则有(x, y, z, H)exp( 2y 2 )exp (z2 H2 ) exp (z H2) 2 y22 z222z2现存在峭壁，可考虑 为实源与虚源在所关心点贡献之和实源虚源因此uy2uy2uexp(2 u y zexp(zexpzexp(zexpz2)y刮北风时，坐标系建立不变，某发电厂烟囱高度120m，高处的平均风速为22y 2 )exp2y2(z H2)2 expz(2L y)2exp2 y2(z H)2 22y 2 )exp2y(z H)2 exp2(2L2 2y)2 exp2yexp 2(z2H)22(2L y) exp则结果仍为上式。s，内径 5m，排放速度

31、4m/s。试用霍兰德、布里格斯(烟气温度为x=10Hs)、2(z2Hz2)2exp 2(z H)2 (z H)2 exp(z2H2)2z(z H )2 z2exp22(z2Hz2)2288K，大气为中性层结，源国家标准 GB/T13201 91 中的公式计算烟气418K。大气温度抬升高度。解：霍兰德公式H v sD (1.5u2.7TsTsTaD)13.55 (1.5 2.74418 2884185)96.16m。布里格斯公式QH2.739.6 10 3Ts Ta vsD 29.62.710 3418418288 13.55229521kW 21000kW且 x=2100kW， Ts Ta=1

32、30K35K。H n0QHn1 H sn2 u 1 1.303 295211/3 1202/3发电厂位于城市近郊，取 n=， n1=1/3 ， n2=2/3 )35.3m,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，正解：由大气污染控制工程 P88( 49)得22QH 80 60 3uQy zexp(2Hz2)6 3850.318.1exp(2 6108.12)0.0273mg/m3解：阴天稳定度等级为 D 级，利用大气污染控制工程P95 表 44 查得 x=500m 时下风方向 500m处的 y 35.3m, z 18.1

33、m ，试求正下风方向 500m处 SO2 的地面浓度。z18.1m 。将数据代入式 48 得(500,50,0,60)80 exp(6 35.3 18.15022 35.32)exp(2 61082.12 )2 18.1230.010mg / m3 。在题所给的条件下， 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：阴天稳定度等级为 D级，利用大气污染控制工程 P95表 44查得 x=500m时 y 35.3m, z 18.1m 。 将数据代入式 48 得(500,50,0,60)806 35.3 18.1 exp(5022 35.32)e

34、xp(602 )2 18.12 )30.010mg / m 。某一工业锅炉烟囱高 30m，直径，烟气出口速度为 20m/s ，烟气温度为 405K，大气温度为 293K，烟囱出口 处风速 4m/s， SO2排放量为 10mg/s。试计算中性大气条件下 SO2的地面最大浓度和出现的位置。解： 由霍兰德公式求得H vsD (1.5u2.7Ts Ta D) 20 0.6 (1.5Ts42.7405 2934050.6) 5.84m ，烟囱有效高度为 H H s30 5.84 35.84m 。由大气污染控制工程P894 10）、411）max2Q zuH 2e时，y35.8425.34m。22取稳定度

35、为 D级，由表 44 查得与之相应的x=。此时 y 50.1m 。代入上式max2 104 35.842 e25.34 0.23150.1g/m3 。地面源正下风方向一点上，测得 3 分钟平均浓度为 10 3g/m3，试估计该点两小时的平均浓度是多少假设 大气稳定度为 B 级。解： 由大气污染控制工程 P98 （ 4 31）y2y1( 2 )q12 0.3y1(0.205)0.3 3.02 y1(当 1h2 100h ， q=)Qu y2exp(z2H2z2)13.023.4 10 33.021.12 10 3g/m3一条燃烧着的农业荒地可看作有限长线源，其长为150m，据估计有机物的总排放量

36、为 90g/s 。当时风速为3m/s，风向垂直于该线源。试确定线源中心的下风距离400m处，风吹 3到 15 分钟时有机物的浓度。假设当时是晴朗的秋天下午 4：00。试问正对该线源的一个端点的下风浓度是多少解： 有限长线源( x,0,0, H )2QL2uexp(2H2z2)P21P12 exp(P22)dP。4：00，太阳高度角 30 35。左右，属首先判断大气稳定度，确定扩散参数。中纬度地区晴朗秋天下午于弱太阳辐射； 查表 4-3 ，当风速等于 3m/s 时，稳定度等级为 C，则 400m处43.3m,26.5m。其次判断 3 分钟时污染物是否到达受体点。影响。 3 分钟时，污染物到达的距

37、离 x ut因为测量时间小于，所以不必考虑采样时间对扩散参数的60 540m 400m ，说明已经到达受体点。33有限长线源 ( x,0,0, H )22QLexp(uzH22 z2 )P2 1P1 2 exp(P )dP2距离线源下风向 4m处， P1=75/=， P2=75/= ；QL90 g/(m s)1500.6g/（m s） 。代入上式(400,0,0,0)2 0.62 3 26.51.732 1exp(1.732 2P2 3)dp 5.52mg/m 。端点下风向 P1=0，P2=150/= ，代入上式得(400,0,0,0)2 0.62 3 26.53.46 121 exp(P2

38、3)dp 3.0mg/ m某市在环境质量评价中，划分面源单元为 速为 3m/s，风向为南风。平均有效源高为 元中心处 SO2 的地面浓度。其中一个单元的 SO2 排放量为 10g/s ，当时的风解： 设大气稳定度为 C 级，y0当 x= ， y 99.1m, z(x,y,0,H)1000m 1000m，15m。试用虚拟点源的面源扩散模式计算这一单元北面的邻近单1000 232.56m, z04.3 z061.4m 。由大气污染控制工程u( y y0)( zz0) exp 21(1015 6.98m 。2.15P106 (4 49)2yy y0)1523 (99.1 232.56)(61.4 6

39、.98) exp 2 (61.4 6.98)2 某烧结厂烧结机的 SO2 的排放量为 速为 3m/s，混和层内的平均风速为 浓度。解： 设大气稳定度为 C 级。(zH24.57180g/s ，在冬季下午出现下沉逆温，逆温层底高度为 s。烟囱有效高度为 200m。试计算正下风方向DH2.15z0)2z0 )10 5 g/m3360m，地面平均风2km 和 6km处 SO2 的地面2.15当 x=2km 时， xDx2xD 时，y474m ，18030.120mg / m2 3.5 360 474xD=x=162m。实际烟囱高度可取为 170m。 烟囱出口烟气流速不应低于该高度处平均风速的倍，即u

40、v= =s。但为保证烟气顺利抬升，出口流速应在 2030m/s 。取 uv=20m/s，则有D4Qv4 265 4.1m ，实际直径可取为。uv20试证明高架连续点源在出现地面最大浓度的距离上，烟流中心线上的浓度与地面浓度之比值等于。 解： 高架连续点源出现浓度最大距离处，烟流中心线的浓度按P88（47）Q 12uyz而地面轴线浓度因此，2yexp( 2 2 )exp2y(z H)2 2 z2 exp (z2 H2)22z0,z Hexp 24HH22/21.018Q2u由 P89（4 11）max2QuH 2e2Q/( 2Q2 u y z uH e1.018Qz)y21.018H 2e4z2

41、1.018e 1.38得证。读出 = m、d50= m、 d15。9= m。d84.13.81。第五章 颗粒污染物控制技术基础根据以往的分析知道， 由破碎过程产生的粉尘的粒径分布符合对数正态分布， 为此在对该粉尘进行粒径分 布测定时只取了四组数据 （见下表），试确定： 1）几何平均直径和几何标准差； 2）绘制频率密度分布曲线。粉尘粒径 dp/ m0101020204040质量频率 g/%解： 在对数概率坐标纸上作出对数正态分布的质量累积频率分布曲线，d50作图略。根据下列四种污染源排放的烟尘的对数正态分布数据，在对数概率坐标纸上绘出它们的筛下累积频率曲质量中位直径集合标准差线。 污染源 平炉

42、飞灰 水泥窑 化铁炉 解： 绘图略。已知某粉尘粒径分布数据（见下表） ， 1）判断该粉尘的粒径分布是否符合对数正态分布；2）如果符合，求其几何标准差、质量中位直径、个数中位直径、算数平均直径及表面积体积平均直径。解：大气污染控制工程 P135（5 39）按质量表示 Sm3.7 103cm2 /gdsv PP135（538）按净体积表示 SV6dsv3 2 37.03 103cm2 /cm3P135（540）按堆积体积表示 Sb6（1 ） 3 2 32.11 103cm2 /cm3 dsv粉尘粒径 / m0224466101020204040浓度 / g m3255676273解：在对数概率坐标

43、纸上作出对数正态分布的质量累积频率分布曲线， 读出质量中位直径 d50（MMD）= m 、= m 、 d15 。 9= m 。g d84.1 1.85 。 d50按大气污染控制工程P129（524） lnMMDln NMD3ln 2 gNMD 3.31 m；P129（526） ln dL12ln NMD 1ln 2 g2gdL 4.00m；P129（529）ln dsvln NMD 5ln2 g2gdsv 8.53m。对于题中的粉尘，已知真密度为1900kg/m3，填充空隙率，试确定其比表面积（分别以质量、净体积和堆积体积表示） 。根据对某旋风除尘器的现场测试得到：除尘器进口的气体流量为10000m3N/h ，含尘浓