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《大气污染治理工程》习题解
前 言
《
第一章 概论
1.1 计算干洁空气中N2、O2、Ar和CO2气体质量百分数。
解:由表1-1查得干洁空气中各气体的体积百分数如下:
N2 O2 Ar CO2
78.08 20.95 0.93 0.03
以N2为以例,计算其质量百分数
已知N2分子量为28.016,干洁空气平均分子量为28.966,N2的质量百分数:
N2%=
同理得:
N2 O2 Ar CO2
体积百分数(%) 78.08 20.95 0.93 0.03
质量百分数(%) 75.52 23.14 1.28 0.0456
1.2 根据我国的《环境空气质量标准》求SO2、NO2、CO三种污染物二级标准日平均质量浓度限值的体积分数。
解:由表1—6查得三种污染物二级标准(日平均质量浓度)为:
SO2 NO2 CO
Cm(mg/m3) 0.15 0.08(2012) 4.00
以SO2为例计算体积分数
Cv=
=0.053×10-6
=0.053×10-4 %
同理得:
SO2 NO2 CO
体积百分数(%) 0.053×10-4 % 0.0389×10-4 % 3.20×10-4 %
1.3 CCl4气体和空气混合成体积百分数为1.5×10-2%的混合气体,在管道中流量为10m3/s,l4在混合气体中的质量浓度Cm(单位g/m3)和浓度C′(单位mg/mol)。
(2)每天流经管道的CCl4质量是多少kg
解:已知 1.5×10-2%=1.5×10-4
(1)Cm′=
Cm=1.5×10-4×154×10-3=2.31×10-5kg/mol
(2)已知:1d=86400s
每天流经管道的CCl4质量:
1.03×10×10-3×86400=889.92kg/d
1.4 成人每次吸入的空气量平均为500cm3,假如每分钟呼吸15次,空气颗粒物的质量浓度为200μg/m3。试计算每小时沉积于肺泡上的颗粒物质量。已知颗粒物在肺泡上的沉积系数为0.12。
解:成人每次吸入空气量:500cm3=5.0×10-4m3
每小时吸入空气量:5.0×10-4m3×15×60=0.45m3/h
每小时吸入颗粒物量:0.45×200=90μg/h
沉积在肺泡上颗粒物量:90×0.12=10.8μg/h
1.5 地处平原的某城市远郊区的工厂烟囱有效高度50m,若烟尘排放控制系数Pe=27t/(m2·h),求烟尘的允许排放量。若排放量为0.08t/h,试求烟囱有效高度的最小值。
解:由点源烟尘排放率计算式:Qe=Pe×He2×10-6得
烟尘允许排放量:Qe=27×502×10-6=0.068t/h
由Qe=Pe×He×10-6得
He=
=54m
第二章 燃烧与大气污染
2.1 已知重油元素分析结果为:C:85.5% H:11.3% O:2.0% N:0.2% S:1.0% 试计算:⑴燃烧1kg重油所需的理论空气量和产生的理论烟气量;⑵干烟气中SO2的质量浓度和CO2的最大质量浓度;⑶当空气的过剩量为10%时,所需的空气量及产生的烟气量。
解:
⑴已知1kg重油中各成分的含量如下:
质量/g 摩尔数/mol(按原子数计) 需氧数/mol
C 855 71.25 71.25
H 113 112.10 28.25
N 2 0.143 0 0.071(N2)
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