大气污染控制工程第三版课后习题答案(18章全).pdf

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1、大气污染控制工程课后作业习题解答大气污染控制工程课后作业习题解答第一章第一章 概概论论解：解：按 1mol 干空气计算，空气中各组分摩尔比即体积比，故 nN2=，nO2=，nAr=，nCO2=。质量百分数为N2%0.78128.010.20932.00100%75.51%，O2%100%23.08%；28.97128.9710.0093439.940.0003344.01Ar%100%1.29%，CO2%100%0.05%。28.97128.971|解：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：3110 44.643mol。SO2：m3，NO2：m3，CO：m3。按标

2、准状态下1m3干空气计算，其摩尔数为22.4故三种污染物体积百分数分别为：0.151030.12103 0.052ppm，NO2：0.058ppmSO2：6444.6434644.6434.00103 3.20ppm。CO：2844.643解：解：1）%（g/m3N）1.5010415431.031g/mN322.41041.50103 6.70103mol/mNc（mol/m3N）。322.4102）每天流经管道的 CCl4质量为10360024103kg=891kg解：解：每小时沉积量 200（5001560106）g=g解：解：由大气污染控制工程P14（11），取 M=210、pCOHb

3、2.2104 M 210 0.2369，O2HbpO219.5102COHb 饱和度CO解：解：COHb/O2HbCOHb0.236919.15%COHb O2Hb1COHb/O2Hb1 0.2369480020 960mL。不同 CO 百分含量对应 CO 的量为：1009609602%：2%19.59mL，7%：7%72.26mL98%93%72.261）最初 CO 水平为 0%时t 172.0min；4.210410372.2619.592）最初 CO 水平为 2%时t 125.4min。434.21010含氧总量为解：解：由大气污染控制工程P18（12），最大能见度为Lv2.6pdpK2

4、.614001.411581.8m。2.20.2第二章第二章 燃烧与大气污染燃烧与大气污染解：解：1kg 燃油含：&重量（g）摩尔数（g）需氧数（g）C855H113S10H2O0N 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=m3N/kg 重油。2）干烟气量为=kg 重油。0.3125100%0.07%，446.4971.25空气燃烧时 CO2存在最大浓度100%15.96%。446.49SO2百分比浓度为/3）过剩空气为 10%时，所需空气量为=kg

5、重油，产生烟气量为+=m3N/kg 重油。解：解：相对于碳元素作如下计算：%（质量）mol/100g煤mol/mol 碳C1H;SO灰分mol 碳水分mol 碳故煤的组成为，燃料的摩尔质量（包括灰分和水分）为10018.26g/molC。燃烧方程式为5.475CH0.584S0.010O0.013 n(O2 3.78N2)CO2 0.292H2O 0.010SO2 3.78nN2n=1+4+2=1）理论空气量1.1495(13.78)100022.4103m3/kg 6.74m3/kg；18.260.0101.6441 0.292 0.0103.781.149518100%0.174%SO2在

6、湿烟气中的浓度为2）产生灰分的量为18.1100080%144.8g/kg100烟气量（1+18）1000/103=kg144.8103mg/m3=104mg/m36.82610001.7%1.74032.003）需石灰石103.21kg/t 煤35%灰分浓度为解：解：按燃烧 1kg 煤计算重量（g）摩尔数（mol）需氧数（mol）C795HS6H2O0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+=N2总计+=kg 煤实际烟气量+=kg 煤，SO2浓度为解：解：取 1mol 煤气计算H2S耗氧量CO20COH2（）molCH4共需

7、O2+=。设干空气中 N2：O2体积比为：1，则理论干空气量为（+1）=。取1.2，则实际干空气=。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3.78354.76 280.54mol4.780.1875100%0.043%。436.431.2791.298mol。11.493%烟气量 SO2：，CO2：+=，N2：+=，+%+=故实际烟气量+=解：解：1）N2%=111%8%2%=%由大气污染控制工程P46（211）空气过剩80.52100%50.5%0.26478.99(80.52)2）在测定状态下，气体的摩尔体积为V2P1V1T210132

8、522.4443 39.46L/mol；T1P2273700133.322取 1m3烟气进行计算，则SO2120106m3，排放浓度为1201063(18%)64 0.179g/m。39.4610322.43(18%)2957mN/min。39.4639.4634）30.0。52.85g/mN22.43）5663.37解：解：按 1kg 煤进行计算重量（g）摩尔数（mol）需氧数（mol）C758HS16H2O0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 CO263.170.5100%1

9、4.25%；SO2100%0.11%；443.38443.3829.91279.190.7970.61H2O100%6.74%；N2100%75.55%。443.38443.3870.610.209O2100%3.33%。443.38解：解：SO2含量为%，估计约 1/60 的 SO2转化为 SO3，则 SO3含量0.11%&11.83105，即 PH2SO4=105，lg PH2SO4=。60查图 27 得煤烟气酸露点约为134 摄氏度。解：解：以 1kg 油燃烧计算，C860g；H140g70mol，耗氧 35mol。设生成 CO x mol，耗氧 mol，则生成 CO2（x）mol，耗氧

10、（x）mol。￥1.5%x。6600101.5%x总氧量 0.5x (71.67 x)35 106.67 24.5x，干空气中 N2：O2体积比660010烟气中 O2量为：1，则含 N2（+）。根据干烟气量可列出如下方程：1.5%xx，解得 x=71.67 3.78(106.67 24.5x)666001060010故 CO2%：71.67 0.306100%13.99%；0.306600106N2%：3.78(24.50.306106.67)100%84.62%0.306600106由大气污染控制工程P46（211）空气过剩系数1 1.50.50.061.070.26484.62(1.50

11、.50.06)第三章第三章 大气污染气象学大气污染气象学解：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：dP gdZ（1）将空气视为理想气体，即有PV#mmPMRT可写为（2）MVRT将（2）式带入（1），并整理，得到以下方程：dPgM dZPRT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：lnP PgMgM(Z2Z1)（3）Z C即ln2 PRTRT1假设山脚下的气温为 10 C，带入（3）式得：。5009.80.029 Z10008.314283得Z 5.7kmln即登山运动员从山脚向上爬了约。】解：解：TzT1030 zT3050 zT1.530 zT

12、1.550 z1.510 297.8 298 2.35K/100m d，不稳定101.5297.5 297.8 1.5K/100m d，不稳定3010297.3297.5 1.0K/100m d，不稳定5030297.5 298 1.75K/100m d，不稳定301.5297.3 298 1.44K/100m d，不稳定。501.5-解：解：T1P(1)0.288，T0P0T1 T0(解：解：由大气污染控制工程P80（323），u u1(P10.2886000.288)230()258.49KP0400ZmuZ)，取对数得lg mlg()Z1Z1u1设lgxyZu y，lg()x，由实测数据

13、得Z1u1,由 excel 进行直线拟合，取截距为0，直线方程为：y=故 m。解：解：u1 u0(Z10.07Z501000.07)2()0.07 2.24m/s，u2 u0(2)0.07 2()2.35m/sZ010Z010Z30.07Z2000.073000.07)2()2.47m/s，u4 u0(4)0.07 2()2.54m/sZ010Z010Z50.074000.07)2()2.59m/s。Z010u3 u0(u5 u0(稳定度 D，m=u1 u0(Z10.15Z501000.15)2()0.15 2.55m/s，u2 u0(2)0.15 2()2.82m/sZ010Z010Z30.

14、15Z2000.153000.15)2()3.13m/s，u4 u0(4)0.15 2()3.33m/sZ010Z010Z50.154000.15)2()3.48m/s。Z010u3 u0(u5 u0(稳定度 F，m=u1 u0(Z10.25Z501000.25)2()0.25 2.99m/s，u2 u0(2)0.25 2()3.56m/sZ010Z010Z30.25Z2000.253000.25)2()4.23m/s，u4 u0(4)0.25 2()4.68m/sZ010Z010Z50.254000.25)2()5.03m/sZ010u3 u0(u5 u0(；风速廓线图略。解：解：1）根据A

15、ir Pollution Control Engineering可得高度与压强的关系为将 g=s2、M=、R=代入上式得dz 29.21。dPgM dzPRTdPT。P当 t=C，气压为 1023 hPa；当 t=C，气压为 1012 hPa，。故 P=（1023+1012）/2=1018Pa，T=（+）/2=C=，dP=1012-1023=11Pa。因此dz 29.21，11283.4m 89m，z=119m。1018同理可计算其他测定位置高度，结果列表如下：测定位置气温/C气压/hPa高度差/m高度/m2）图略3）12。21012【31000459696:7878850972510700|

16、89099889921810131916353629027189119129928128773158482101813071578T12119.8 1.35K/100m d，不稳定；z128923 T239.812 2.22K/100m 0，逆温；z2399T341214 1.98K/100m 0，逆温；z34101T451415 0.61K/100m 0，逆温；z4516334 45 56 T561513 0.37K/100m d，稳定；z56536T671313 0z67 290T781312.6 0.15K/100m d，稳定；z78 271T8912.61.6 0.85K/100m d

17、，稳定；z891299T9101.60.8 0.28K/100m d，稳定。z910 28167 78 89 910 解：解：G1T126.7 21.11.22K/100m 0，故1 G1 0，逆温；z1458G2T215.6 21.1 0.72K/100m，故2 G2 0.72K/100m d，稳定；z2763T38.915.6 1.16K/100m，故3 G31.16K/100m d，不稳定；z3580T45.0 25.0 1K/100m，故4 G41K/100m d，不稳定；z42000T520.030.0 2K/100m，故5 G5 2K/100m d，不稳定；z5500T628.0

18、25.0 0.43K/100m 0，故6 G6 0逆温。z6700G3G4G5G6解：解：以第一组数据为例进行计算：假设地面大气压强为1013hPa，则由习题推导得到的公式ln）P2gM(Z2Z1)，代入已知数据（温度T 取两高度处的平均值）即PRT1lnP29.80.029458，由此解得 P2=961hPa。10138.314297由大气污染控制工程P72（315）可分别计算地面处位温和给定高度处位温：地面 T地面(10000.28810000.288)294.1()293K，P地面10131 T1(10000.28810000.288)299.7()303.16K，P1961故位温梯度=

19、293303 2.18K/100m04585500同理可计算得到其他数据的位温梯度，结果列表如下：134测定编号2地面温度/C高度/m。6700763:-4585802000相应温度/C位温梯度/K/100m解：解：以第一组数据为例进行计算，由习题推导得到的公式lnP2gM(Z2Z1)，设地面压强PRT1为 P1，代入数据得到：ln9709.80.029458，解得 P1=1023hPa。因此P18.314297地面 T地面(10000.28810000.288)294.1()292.2KP地面102355006700同理可计算得到其他数据的地面位温，结果列表如下：|1234测定编号地面温度/

20、C高度/m相应温度/C地面压强/hPa1023地面位温/C。|-580#2000【4587631006,1012100210401007略。第四章第四章 大气扩散浓度估算模式大气扩散浓度估算模式解：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影。若不存在峭壁，则有Qy2(z H)2(z H)2(x,y,z,H)exp(2)expexp2y2z22z22uyz现存在峭壁，可考虑为实源与虚源在所关心点贡献之和。Qy2(z H)2(z H)2实源1exp(2)expexp222222uyzyzzQ(2L y)2(z H)2(z H)2虚源2expexpexp2222y2z2z

21、2uyzQy2(z H)2(z H)2因此exp(2)expexp+222222uyzyzzQ(2L y)2(z H)2(z H)2expexpexp2222y2z2z2uyzQy2(2L y)2(z H)2(z H)2=exp(2)expexpexp22222222uyzyyzz刮北风时，坐标系建立不变，则结果仍为上式。:解：解：霍兰德公式H vsDu(1.5 2.7TsTa13.55418 288D)(1.5 2.75)96.16m。Ts4418布里格斯公式QHTsTa2.72.7418 28822v D13.55 29521kW 21000kWs33T4189.6109.610s11/3

22、2/3且 x=2100kW，TsTa=130K35K。n1H n0QHHsn2u11.303295211/31202/341 244.93m（发电厂位于城市近郊，取n=，n1=1/3，n2=2/3）解：解：由大气污染控制工程P88（49）得H280602exp(2)exp()0.0273mg/m32635.318.12z218.1uyzQ解：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,z18.1m。将数据代入式 48 得805026023(500,50,0,60)exp()exp()0.010mg/m。22635.318.1235.

23、3218.1解：解：由霍兰德公式求得H vsDu(1.5 2.7TsTa200.6405 293D)(1.5 2.70.6)5.84m，烟 囱Ts4405有效高度为H Hs H 30 5.84 35.84m。由大气污染控制工程P89（410）、（411）max;H35.842Qz 25.34m。时，z222uH ey取稳定度为 D 级，由表 44 查得与之相应的 x=。此时y 50.1m。代入上式max21025.343。0.231g/m2435.84 e50.1解：解：由大气污染控制工程P98（431）y2y1(Q2q20.3)y1()3.02y1（当1h 2100h，q=）10.051H2

24、3.4103exp(2)1.12103g/m33.023.022zuy2z*解：解：有限长线源(x,0,0,H)H2P21P2exp(2)exp()dP。P1222uz2z2QL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4：00，太阳高度角 30。35 左右，属于弱太阳辐射；查表 4-3，当风速等于 3m/s 时，稳定度等级为 C，则 400m 处y 43.3m,z 26.5m。其次判断 3 分钟时污染物是否到达受体点。因为测量时间小于，所以不必考虑采样时间对扩散参数的影响。3 分钟时，污染物到达的距离x ut 3360 540m 400m，说明已经到达受体点。有限长线源(x,0

25、,0,H)H2P21P2exp(2)exp()dPP122z2uz22QL距离线源下风向 4m 处，P1=75/=，P2=75/=；QL代入上式得90g/(ms)0.6g/(ms)。150(400,0,0,0)20.62326.51.7321.732P2exp()dp 5.52mg/m3。221端点下风向 P1=0，P2=150/=，代入上式得：(400,0,0,0)解：解：20.62326.53.460P2exp()dp 3.0mg/m3221设大气稳定度为 C 级，y0100015 232.56m,z0 6.98m。4.32.15当 x=，y 99.1m,z 61.4m。由大气污染控制工程

26、P106（449）Q1y2H2(x,y,0,H)exp2(yy0)2(zz0)2u(yy0)(zz0)10115253exp 4.5710g/m23(99.1 232.56)(61.46.98)2(61.46.98)解：解：设大气稳定度为 C 级。zD H360200 74.42m xD1226.5m2.152.15当 x=2km 时，xDx2xD时，y 474m，18023.5360474 0.120mg/m3计算结果表明，在 xD=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 uv=s。但为保证烟气顺利抬升，出口流速应在 2030m/s。取 u

27、v=20m/s，则有D 4Qvuv4265 4.1m，实际直径可取为。20解：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）Qy2(z H)2(z H)21exp(2)expexpy0,zH222y2z2z2uyzHQ4H21.018Q（由 P89（411）1exp z22H/222uyz2uyz而地面轴线浓度2max2Qz。2uH ey1.018Q2Qz1.018H2e1.018H2e1.018e因此，1/2/()1.3822H242uyzuH eyz4()22得证。第五章第五章 颗粒污染物控制技术基础颗粒污染物控制技术基础，解：解：在对数概率坐标纸上作出对数正态分

28、布的质量累积频率分布曲线，读出=m、d50=m、d15。9=m。g作图略。解：解：绘图略。解：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，读出质量中位直径d50（MMD）=m、=m、d15。9=m。gd84.1 3.81。d50d84.11.85。d502按 大气污染控制工程 P129（524）lnMMD lnNMD3lnP129（526）lndL ln NMD g NMD 3.31m；12lng dL 4.00m；2P129（529）lndsv ln NMD 解：解：52lng dsv 8.53m。2大气污染控制工程P135（539）按质量表示Sm6dsvP 3.7103c

29、m2/gP135（538）按净体积表示SV6 7.03103cm2/cm3dsv6(1)2.11103cm2/cm3。dsvP135（540）按堆积体积表示Sb解：解：气体流量按 P141（543）QN漏风率 P141（544）除尘效率：考虑漏风，按 P142（547）113(Q1NQ2N)11000mN/s；2Q1NQ2NQ1N100%2000100%20%；100002NQ2N0.340120001 90.3%1NQ1N4.2100002N0.3401 91.9%1N4.2不考虑漏风，按 P143（548）1解：解：mPM(1.01105 490)29m 0.832g/L由气体方程PV R

30、T得VRT8.31423M423Q27317.9m/sv A0.24360010000按大气污染控制工程P142（545）P 9.8解：解：按大气污染控制工程P145（558）0.83217.921311Pa。2T1(11)(12)1(195%)(180%)99%粉尘浓度为22.2g/m310g/m3，排放浓度 10（199%）=m3；2.22排放量=s。解：解：按大气污染控制工程P144（552）i1 P粉尘间隔/m质 量 频率/%g2i（P=）计算，如下表所示：g1i12922334(959093进口 g1出口 g2i/%粉尘间隔/m质 量 频率/%45569868988101012；其他

31、01002030进口 g1出口 g2i/%$据此可作出分级效率曲线。解：解：按大气污染控制工程P144（554）Tgi1i 72.86%。解：解：当空气温度为时 0.912kg/m,2.310当 dp=m时，应处在 Stokes区域。首先进行坎宁汉修正：v 35。8RTM88.314387.5 532.2m/s，33.14228.9710229.4102 9.410m，Kn 0.47。则dp0.40.499v82dpp1.10C 1 Kn1.257 0.4exp()1.61，usgC 1.41105m/s。Kn18当 dp=4000m时，应处于牛顿区，us1.74dp(p)g 17.34m/s

32、。Repdpu40001060.91217.34 2750 500，假设成立。52.3102dpp当 dp=m时，忽略坎宁汉修正，us18g 0.088m/s。经验证 Rep1，符合 Stokes公式。考虑到颗粒在下降过程中速度在很短时间内就十分接近 us，因此计算沉降高度时可近似按us计算。dp=mh=10530=104m；dp=40mh=30=；dp=4000mh=30=。解：解：,设最大石英粒径 dp1，最小角闪石粒径 dp2。由题意，1.74dp1p1g 1.74dp2p2g故dp1dp2p23.51.35。p12.6解：解：在所给的空气压强和温度下，1.205kg/m,1.81103

33、5Pas。dp=200m时，考虑采用过渡区公式，按大气污染控制工程P150（582）：us.140.7140.7140.153d1gp(p)0.4280.2860.153(200106)1.1418500.7149.810.7141.03m/s50.4280.286(1.8110)1.2052001061.031.205Rep13.85，符合过渡区公式。1.81105阻力系数按 P147（562）CP18.5 3.82。阻力按 P146（559）.6Re0pFp解：解：11CDApu23.82(200106)21.2051.032 7.83108N。224圆管面积A 12d 7.85103m2

34、。据此可求出空气与盐酸雾滴相对速度4Q127103us 0.27m/s。考虑利用过渡区公式：3A7.851060us.140.7140.7140.153d1gp(p)0.4280.286335代入相关参数1.19kg/m,p1.6410 kg/m,1.8210Pas及 us=s500，假设成立。第六章第六章 除尘装置除尘装置解：解：*计算气流水平速度v0Q1.2 2.87102m/s。设粒子处于 Stokes 区域，取A9.144.571.82105Pas。按大气污染控制工程P162（64）dmin18v0H181.821052.871024.57617.210m 17.2m3pgL1.211

35、0 9.8112.19即为能被 100%捕集的最小雾滴直径。解解：按层流考虑，根据大气污染控制工程P163（65）1n180 n2 n1218 22.2，因此需要设置 23 层。2n2164.9解：解：0.067kg/(m.h)1.86105Pasdmin18v0H181.861050.312 8.4105m 84m 100m，符合层3pgL2.510 9.817流区假设。解解：设空气温度为 298K，首先进行坎宁汉修正：v 8RTM88.314298 466.6m/s，33.14228.971026.61021.821058 0.21 6.610m，Kn 0.630.499v0.4991.1

36、85466.6,C 1 0.211.257 0.4e1.100.21 1.264。故us2dpp18gC 1.58105m/susLW(n 1)1.581050.50.220i 0.525。用同样方法计算可得m粒子的3Q3.6110/60分级效率为。因此总效率i 0.5(0.525 0.864)0.695解：解：NVcD2p按Air Pollution Control Engineering公式1exp()。9Wi令=50%，N=5，Vc=15m/s，p=103kg/m3，W=，210利用大气污染控制工程P170（618）i由此得总效率（5Pas，代入上式得 dc=m。计算各粒径粉尘分级效率，

37、(dpi/dc)21(dpi/dc)2gii 55.3%解：解：根据大气污染控制工程P144（553）i如下表所示：.Pg2i/g3i（P=）计算分级效率，结果捕集 g3出口 g205510粉尘间隔/m质量频率/%101515202025253030354045453540%，i/%据此可作出分级效率曲线。由上表可见，510m去除效率为。因此在工程误差允许范围内，dc=m。；解解：据大气污染控制工程P169（613）p 解：解：11v129.91.2931521440Pa。22NVcD2p根据Air Pollution Control EngineeringP258 公式1exp()。9Wi单

38、位1000D22因2；(p单位取kg/m3)，故D2p1000DpappDpa由题意，当 50%,Vc 20m/s。取1.8210）5Pas，N=10，代入上式50%1exp(1020(1.0106)210009Wi1.82105)，解得 Wi=mm。根据一般旋风除尘器的尺寸要求，D0=4Wi=；H2 Wi=。气体流量 Q=解：解：按大气污染控制工程P170（618）i(dpi/dc)21(dpi/dc)12(dpi/5)21(dpi/5)2dpi2dpi2225 dpi；iqddpi00225 dpiqddpi。dg=20m，1.25，q ln1.79exp()exp(20)2dpi0.32

39、2dpilng2lng1dg2lndpidpi代入上式，利用 Matlab 积分可得;qdd0i1pi 96.3%。解：解：驱进速度按大气污染控制工程P187（633）0.31015100103w 0.176m/s。3dp31.811051106A dL 0.32 1.885m2，Q=s，代入 P188（634）qEpi1exp(解：解：A1.885wi)1exp(0.176)98.8%。Q0.0751）Q=2/3=m3/s，S=，i1exp(13.40.122)99.3%。0.667/22）vmaxv0.51.5，查图 627 得 Fv=1/3故i1(1)Fv 1(199.3%)1.75 9

40、8.8%。解：解：1）由题意0.5 1exp(k 0.9)k 0.77dp=m，11exp(0.773.5)93.2%dp=m，21exp(0.778.0)99.8%dp=m，31exp(0.7713.0)100%故 0.293.2%0.299.8%10.23 98.6%98%2）98.6%12i30，则2i=m3m3。不满足环保规定和使用者需要。解：解：1）由大气污染控制工程P183（631）电场荷电为q 3 220dpE0 31.58.851012(5106)23.4105 3.041016C3.5扩散荷电按 P184（632）计算，与电场荷电相比很小，可忽略。|因此饱和电荷值102）电场

41、荷电为16C。q 3 220dpE0 31.58.851012(0.2106)23.4105 4.861019C3.519扩散荷电与电场荷电相比很小，可忽略，故粉尘荷电量103）取 2.5105C。Pas3.0410163.4105dp=5m时，w 0.088m/s；563dp32.5105104.8610193.4105dp=m时，w 3.51103m/s。563dp32.5100.210解：解：qEpqEp查图得集气板面积约 1000m3.（1000m3/min）1。根据i1exp(Awi)，Q=1exp（wi）解得 wi=min。解：解：1exp(AAAw)95%，故exp(w)0.05

42、，exp(2w)0.0025QQQA2w)10.0025 99.75%。Q因此1exp(、解：解：设 3 种粒子的分级效率分别为1、2、3，则123(1 e10k)(1 e7k)(1 e3k)30.95 k 0.6586因此1 99.9%，2 99.0%，3 86.1%。解：解：1）粉尘粒径 dp=10m当液滴直径为 50m时，R=；碰撞数NI=。NVcD2p3）由Air Pollution Control Engineering公式，穿透率P exp()9Wi2取 Wi=，而 N=Dc，Vc=Vs/，Dpa D2pa，代入上式22ZVsDpa27ZVsDpaP exp(解：解：9Dc2g)e

43、xp(9Dc2g)（近似取2 7）0.80.14100%82.5%0.80.80.014过滤气速为 min 效率100%97.75%0.80.80.0009过滤气速为 min 效率100%99.89%0.81）过滤气速为 min 效率|过滤气速为 min 效率0.80.0006100%99.92%0.82）由（1）xp=140104，xp=；3）由（）=140，t=449min=。第七章第七章 气态污染物控制技术基础气态污染物控制技术基础解：解：由亨利定律 P*=Ex，5002%=105x，x=105。由 y*=mx，m=y*/x=105=376。因 x=105很小，故 CCO2=m3。:H

44、C2.9643 2.9610mol/(m Pa)*3P5002%10100g 与气体平衡的水中约含44100105/18=。解：解：在 1atm 下 O2在空气中含量约。=104x解得 O2在水中摩尔分数为 x=106。解：解：*20 C 时 H2S E=105kPa，分压 20atm%=。P*=Ex，x=P*/E=105，故 C*H2S=m3。H=C/P*=（103）=103mol/（）=115mol/（）由1H11151 0.542,KAl1.85h1。KAlkgkl216108*3NA KAl(CH 2SCH 2S)1.852.31 4.3mol/(m h)。解：解：GB=5000=47

45、50m3N/h。Y1=，Y2(5000 4750)5%2.63103；4750(LSY Y20.0530.00263)min1 25.4。GBXmax00.053/26.7因此用水量 Ls=105m3N/h。由图解法可解得传质单元数为。解：解：GB=10=min，Y1=，Y2=。作出最小用水时的操作线，xmax=。故(，Ls0.124 0.02)min1.53，Ls=min。GB0.068图解法可解得传质单元数为。Hy 3.3()解：解：利用公式 KL 0，将已知数据代入因此max 2850165 2785min。解：解：aL0.33 2.39m。Hy=。220 0.1K 0K 2850min

46、/m，解得0 65min505 0.2K 0K，ab(0.2629 0.0129)230 95.8min/m3V0203010 KL 95.8min，x aSLb(0.26290.0129)121230 45.2kg。14解：解：XT cm3/g-P atm1lgXTlgP0P/V30516781931041n23456：0.7依据公式XT kP，对 lgXTlgP 进行直线拟合：XT 30P，即 K=30，n=；依据公式|P1PP，对 P P/V进行直线拟合：0.0289 0.005P，VBVmVmV即 Vm=200，B=。解：解：三氯乙烯的吸收量 V=104%=h，M=。由理想气体方程PV

47、 mRT得MPVM1.38105505.46131.5m 3.75103kg/hRT8.31294因此活性炭用量m01003.751034 5.36104kg；285.36104 92.9m3。体积V 577m0解：解：YY1=苯/kg 干空气，X1(1)1.5 0.282kg苯/kg硅胶，Y2=0，X2=0。0.167故操作线方程为 X=。当 Y=Yb=苯/kg 干空气时，X=苯/kg 硅胶。Y*=苯/kg 干空气。Y1dY 588.08，由此可求得YbY Y*近似值；Y Y*WeQbYdwWeYw dw wbw wb(1)(1)()同时，f WbY0WAY0WAWbY0wawa；1YdYd

48、YWeYYbY Y*YbY Y*)(1)(WbYeYedYdYY0YbY Y*YbY Y*YdY由此求得 f 的近似值，列表如下：YY*1dY*Y YY YdYW WbYbY Y*YWa1Y0YYdw(1)Y0WA0wewb(1Ydw)Y0WAYb=Ye=0:000NOG=，f=；2atm，298K时，=m3，因 此G v 2.37kg/(m2s)，故1.42DpG0.511.420.601022.310.51()()0.07041m；HOG=5a6001.83510因此吸附区高度为 H2=。对单位横截面积的床层，在保护作用时间内吸附的苯蒸汽量为（0）6090320（kg 苯/m2）而吸附床饱

49、和区吸附苯蒸汽量(H H2)b(xT0)吸附床未饱和区吸附苯蒸汽量 H2b(xT0)(1 f)因此总吸附量(H 0.419)6250.282 0.4196250.2820.442 320解得 H=，此即所需要的最小床高。解：解：反应管转化率为 xA时，反应速度为 RA=（1xA）mol/（kg 催化剂.min）。根据单管物料平衡可列出如下方程：0.15(1 xA)Adx QdxA其中A 4(3.8102)21.1103m2，Q 单位为 mol/min。数据代入并整理得0.098668dx QdxA，对等式两边积分，即1 xA0.0986686.10dx Q0.740dxA，解得 Q=min。1

50、 xA反应管数目：250/560 个。解：解：Q 227 56.755171.38 4.5610 kJ36410Q4.56105 314K。由Q cmT得T cm0.27264第八章第八章 硫氧化物的污染控制硫氧化物的污染控制解：解：火电厂排放标准 700mg/m3。3%硫含量的煤烟气中 SO2体积分数取%。364103 8571mg；22.48571700因此脱硫效率为100%91.8%。8571则每立方米烟气中含 SO2解：解：1）CaCO3 SO2 2H2O CaSO32H2O CO210064m=m1kg3.62t 72kg，约去除 72=。10010064.8132kg。因此消耗 C