1、 一、名词解释题 4.大气污染 ： 按照国际标准化组织 ( ISO ) 的定义，大气污染通常是指由于人类活动和自然过程引起某种物质进入大气中，呈现出足够的浓度达到足够的时间，并因此而危害了人群的舒适 、健康和福利或危害了环境的现象。 5. 局地风 ： 是在不同的地形、地物条件下，由于近地层大气的增热和冷却速度不同而引起的局部空气的环流。如海陆风、山谷风及城市风。 二、选择题 1 气体温度对旋风除尘器的效率 ： B A 没有影响 B 温度高，效率低 C 温度低，效率高 D 不确定 2 静电除尘器中颗粒的驱进速度 ： C A 由电场力和重力确定 B 由重力和阻力确定 C 由电场力和阻力确定 D 只
2、由电场力确定 3 吸附剂的吸附和再生 C A 温度相等 B 吸附温度高，再生温度低 C 吸附温度低，再生温度高 D 吸附可能高于再生温度，也可能低于再生温度 4 在催化转化净化法中 B A 催化剂性质发生变化 B 催化剂性质和数量不发生变化 C 催化剂数量发生变化 D 催化剂性质和数量都发生变化 5 烟囱出口处风速大 B A 烟气抬升高度大 B 有利于烟气扩散稀释 C 不利于烟气扩散稀释 D.对烟气扩散稀释和抬升高度都没有影响 6.烟气抬升高度随着烟气温度的增加：（ B） A：不变 B：增加 C：减少 D：不确定 7.重力沉降室设置横向隔板（ C） A：阻力降低 B：除尘效率降低 C：除尘效率
3、提高 D：除尘效率不变 8.气温递减率（ B ） A： 0.65 /(100m) B：可正可负 C：正 D：负 9.袋式除尘器滤布清洁时 ，（ D） A： 效率最高 B： 压降最大 C： 不影响效率 D： 效率最低 10.粉尘的比电阻静电除尘效率越高。（ C） A：越小 B：越大 C：在一定范围内 D：没影响 三、填空题 1. 城市垃圾的主要物理性质包括 含水率 和 密度 。 2. 风对污染物浓度分布的作用： 整体输送 和 冲淡稀释 。 3. 危险废物的化学处理方法有哪些 中和法 和 化学还原法 。 4. 主要气态污染物包括以 SO2 为主的含硫化合物 ，以 NO 和 NO2 为主的含氮化合物
4、 、 碳的化合物 、 碳氢化合物 以及 卤素化合物任选三个 等 。 5. 静电除尘器的除尘原理包括 气体电离 、 粒子荷电 、 荷电粒子的迁移 、 颗粒的沉积与清除四个过程。 6. 催化剂通常由 主活性物质 、 载体 和 助催剂 组成。 7. 影响 烟气抬升和扩散的因素主要有 排放因素 、 气象因素 及 下垫面状况 。 四、简答题 1.简述催化剂的组成以及催化剂的选择原则。 催化剂的组成：催化剂通常由主活性物质、载体和助催剂组成。催化作用一般发生在主活性物质表面 2030mm 的厚度内，因而主活性物质一般附着在惰性载体上。 载体的作用： （ 1）提供大的比表面积，节约主活性物质，提高催化剂活性
5、； （ 2）增大催化剂的机械强度、导热性及热稳定性，延长催化剂的寿命。 催化剂的选择原则： （ 1）活性； （ 2）选择性； （ 3）机械强度； （ 4）热稳定性； （ 5）化学稳定性； （ 6）经济性。 2.简述噪声污染的特点。 （ 1） 任何声音都可以成为噪声。 （ 2） 具有局部性。 （ 3） 噪声污染在环境中不会有残留的污染物质存在，一旦噪声源停止发声后，噪声污染也立即消失。 （ 4）不直接致命或治病，它的危害是慢性的和间接的。 3.简述 对吸附剂的要求以及吸附剂的再生方法 （ 10 分） 对吸附剂的要求如下： （ 1）比表面积大； （ 2）选择性好，有利于混合气体的分离； （ 3）具
6、有一定的粒度、较高的机械强度、化学稳定性和热稳定性； （ 4）大的吸附容量； （ 5）来源广泛，价格低廉。 常用的吸附剂再生方法： （ 1）加热解吸再生：利用吸附剂的吸附容量在等压下随温度升高而降低的特点，在低温下吸附，然后再提高温度，在加热下吹扫脱附，这样的循环方法又称为变温吸附。 （ 2）降压或真空解吸：利用吸附容量在恒温下随压力降低而降低的特点，在加压下吸附，在降压或真空下解吸，或采用无吸附性的吹洗气可达到解吸的目的，这种循环操作称为变压吸附。 （ 3）置换再生法：对某些热敏性物质，如饱和烃，因其在较高温度下容易聚合，故可采用亲和力较强的试剂进行置换再生，即用解吸剂置换，使吸附剂脱附，此
7、法称为变浓吸附。 4.粒子比电阻对静电除尘器有什么影响？ （ 10 分） 实践证明，粒子的比电阻在 1045 1010 .cm 的范围内，最适宜静电除尘。 粒子比电阻小于 104 .cm 时，因导电性太好，当它们在集尘极放电后，又立即获得与集尘电极电性相同的电荷，从而被集尘电极排斥反跳回气流中，再次被捕集后，又再次跳出，造成二次飞扬使除尘效率降低。 如果比电阻大于 5 1010 .cm，电荷很难从颗粒传到集尘极进行放电中和。在集尘电极表面堆积的荷电颗粒层厚了，就排斥新来的荷电颗粒，使它们不能在集尘极放电，于是集尘就停止。如荷电颗粒层过厚，则在 集尘极的颗粒层中，形成的电压梯度过大，就会造成颗粒
8、层空隙中的气体电离，即产生电晕放电，称之为反电 晕。 这样形成的自由电子和离子被吸向集尘电极，而颗粒带着与集尘电极相同的电荷而向电晕极运动，使除尘效率大为降低 。 五、计算题 1.某钢铁厂烧结机尾气电除尘器的集尘板总面积为 1982m2，横断面积为 40m2，处理气量为44.4m3/s，进、出口含尘浓度的实测值分别为 26.8g/m3 和 0.133g/m3。试参考以上数据设计一台新建烧结机尾气电除尘器（即新除尘器通道数和断面气速），要求除尘效率为 99.8%，处理烟气量为 70.0m3/s，取 集尘板间距离 2b=0.29m， 集 尘板长 L=8.5m、高 h=7m。 解第一个除尘器除尘效率
9、为： %5.998.261 3 3.011 0 e smQA cp /1 1 9.04.44/1 9 8 2 )9 9 5.01ln (/ )1ln ( 除尘器断面气流速度为： smAQ /11.140 4.44 按要求的除尘效率 =99.8%，选取 p=0.119m/s，计算新除尘器集尘板总面积为： 265.3 6 5 59 9 8.01 1ln1 1 9.0 1701 1ln1 mQApc 7.3075.82 65.3 6 5 52 LhAn c 取通道数 n=31，新除尘器断面气速： smbhnQ /11.131729.0 702 2某厂用活性炭吸附气体中的 H2S，气量 Q=2000m
10、3/h， H2S 浓度为 5g/m3，堆积密度 s=500g/L，废气以 10m/min 的速率通过床层，已知床层高度 z 与穿透时间的关系如下表所示。求穿透时间 B=48h 的床层高度、立式圆筒床的直径与所需吸附剂量。（ 10 分） 床层高度 z/m 0.1 0.2 穿透时间 B/min 100 300 解：（ 1）由希洛夫方程 B=Kz- 0，得 100=0.1K- 0 （ 1） 300=0.2K- 0（ 2） 由式（ 1）、（ 2）得 K=2000 min/m 0=100 min （ 2）由希洛夫方程得到床层高度： 49.12 0 0 0 1 0 060480 Kz B m （ 3）采用
11、立式圆筒床进行吸附，其直径为： 06.260102 0 0 044 2/12/1 QD m （ 4）所需吸附剂量： 3.248350049.106.24 2 sAzm kg 绪论 环境工程学的发展和内容 0-1名词解释： 环境：影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体，包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草地、野生生物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等。 环境问题：全球环境或区域环境中出现的不利于人类生存和发展的现象，均概括为环境问题。 环境污染：由于自然或人为（生产、生活）原因，往原先处于正常状况的环境中附加了物质、能量或生物体，其数量或强度超过
12、了环境的自净能力，使环境质量变差，并对人或其它生物的健康或环境中某些有价值物质产生了有害影响的现象。 污染物质：引起环境 污染的物质即为污染物质。 公害：由人为原因引起化学污染物滋事而产生的突发事件通常称为公害。 环境科学：研究人类环境质量及其保护的和改善的科学，其主要任务是研究在人类活动的影响下环境质量的变化规律和环境变化对人类生存的影响，以及改善环境质量的理论、技术和方法。 0-2 试分析人类与环境的关系。 “环境”一词是相对于人类而言的，即指的是人类的环境。人类与其环境之间是一个有着相互作用、相互影响、相互依存关系的对立统一体。人类从周围环境中获得赖以生存、发展的空间和条件，同时其生产和
13、生活活动作用于环境，又会对环境产生影响，引起环境质量的变化；反过来，污染了的或受损害的环境也对人类的身心健康和经济发展等造成不利影响。 0-3试讨论我国的环境和污染问题 0-4什么是环境工程学？他与其他学科之间的关系怎样？ 环境工程学应用环境科学、工程学和其它有关学科的理论和方法，研究保护和合理利用自然资源，控制和防治 环境污染和生态破坏，以改善环境质量，使人们得以健康、舒适地生存与发展的学科。 环境工程学是环境科学的一个分支，又是工程学的一个重要组成部分。它脱胎于土木工程、卫生工程、化学工程。机械工程等母系学科，又融入了其他自然科学和社会科学的有关原理和方法。 0-5环境工程学的主要任务是什
14、么？ 环境工程学应用环境科学、工程学和其它有关学科的理论和方法来研究控制环境污染、保护和改善环境质量，合理利用自然资源的技术途径和技术措施。因此，它有着两方面的任务：既要保护环境，使其免受和消除人类活动对它的有害影响；又要保护人类 的健康和安全免受不利的环境因素损害。具体讲就是重点治理和控制废水、废气、噪声和固体废弃物，研究环境污染综合防治的方法和措施。 0-6环境工程学的主要内容有哪些？ （ 1）水质净化与水污染控制工程； （ 2）大气污染控制工程； （ 3）固体废弃物控制及噪声、振动与其他公害防治工程； （ 4）清洁生产、污染预防与全过程污染控制工程； （ 5）环境规划、管理和环境系统工程
15、； （ 6）环境监测与环境质量评价。 第一章 水质与水体自净 1-1名词解释 水污染：水体因接受过多的污染物而导致水体的物理特征、化学特征和生物特征发生不良变化，破坏了水中固有的生态系统，破坏了水体的功能及其在经济发展和人民生活中的作用，该状态为“水体污染”。 水质：水与其中所含的杂质共同表现出来的物理学、化学和生物学的综合特性。 水质指标：水中杂质的种类、成分和数量，是判断水质的具体衡量标准。 水质标准： 由国家或政府部门正式颁布的有关水质的统一规定。 水环境容量：一定水体在规定的环境目标下所能容纳污染物质的最大负荷量。 水体自净：进入水体的污染物通过物理、化学 和生物等方面的作用，使污染物
16、的浓度逐渐降低，经过一段时间后，水体将恢复到受污染前的状态。这一现象为“水体自净作用”。 水体污染物：凡使水体的水质、生物质、底泥质量恶化的各种物质均称为“水体污染物”。 COD：在一定严格的条件下，水中各种有机物与外加的强氧化作用时所消耗的氧化剂量。 BOD：在水体中有氧的条件下，微生物氧化分解单位体积水中有机物所消耗的溶解氧量。 总固体：水中所有残渣的总和。（在一定温度下，将水样蒸发至干时所残余的固体物质总量。） 1-2试区别悬浮固体和可沉固体，区别悬浮固体和浑浊度。它们的测定结果一般如何表示？ 如果对水样进行过滤操作，将滤渣在 103 105下烘干后的重量就是悬浮固体，结果以 mg/L计
17、。 而可沉固体是指将 1L 水样在一锥形玻璃筒内静置 1h后所沉下的悬浮物质数量，结果用 mL/L 来表示。 浑浊度是指水中不溶解物质对光线透过时所产生的阻碍程度。一般来说，水中的不溶解物质越多，浑浊度也越高，但两者之间并没有固定的定量关系。因为浑浊度是一种光学效应，它的大小不仅与不溶解物质的数量、浓度有关，而且还与这些不溶解物质的颗粒尺寸、形状和折射指数等性质有关。将蒸馏水中含有 1mg/L 的 SiO2 称为 1个浑浊度单位或 1度。由此测得的浑浊度称为杰克逊浊度单位（ JTU）。 1-3取某水样 250mL 置于空重为 54.342 6 g 的古氏坩埚中，经过滤、 105烘干、冷却后称其
18、质量为54.3998 g，再移至 600 炉内灼烧，冷却后称其质量为 54.362 2 g。试求此水样的悬浮固体和挥发性悬浮固体量。 解：悬浮固体 228.8mg/L；挥发性悬浮固体量 150.4mg/L。 1-6取某水样 100ml，加酚酞指示剂，用 0.100 0 mol/L HCl 溶液滴定至终点消耗盐酸溶液 1.40 ml。另取此水样 100 ml，以甲基橙作指示剂，用此盐酸溶液滴定至终点用去 6.60 ml。试计算此水样的总碱度及各致碱阴离子的含量（结果以 mmol/L 计）。 解：总碱度 6.60mmol/L（酚酞碱度 1.40mmol/L）； OH-0mmol/L； HCO3-1
19、.4mmol/L； CO32-3.8mmol/L。 1-7取水样 100 ml 用 0.100 0 mol/L HCl 溶液测其碱度。现以酚酞作指示剂，消耗了 HCl 溶液 0.20 ml，接着再加甲基橙作指示剂，又消耗了 3.40 ml。试求该水样的总碱度和各种致碱阴离子的含量（结果以 mmol/L 计） 解：总碱度 3.60mmol/L（酚酞碱度 0.20mmol/L）； OH-0mmol/L； HCO3-3.2mmol/L； CO32-0.2mmol/L。 1-8 某水样初始 PH为 9.5，取 100 ml 用 0.200 0 mol/L 溶液滴定至 PH8.3 时需 6.20 ml，
20、若滴定至 PH=4.4 则还需加此液 9.80 ml。试求此水样中存在的各种致碱阴离子的浓度（结果以 mmol/L 和的 mg/L 计）。 解：总碱度 64.00mmol/L（酚酞碱度 24.80mmol/L）； OH-0mmol/L； HCO3-14.40mmol/L （ 720mg/L）； CO32-24.80mmol/L （ 2480mg/L）。 1-9有一水样取 100 ml 用 0.100 0 mol/L HCl 溶液测定其碱度，加入酚酞指示剂后，水样无色。再加甲基橙作指示剂，消耗盐酸溶液量 5.20 ml，另取此水样 100 ml 用 0.025 0 mol/L 的 EDTA 溶液
21、测其硬度，用去 14.60 ml。试求此水样的总硬度、碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度（结果以 mmol/L、度和 的 mg/L计）。 解：总硬度 3.65mmol/L （ 365mg/L； 20.4 度）；碳酸盐硬度 2.60mmol/L （ 260mg/L； 14.6 度）；非碳酸盐硬度 1.05mmol/L （ 105mg/L； 5.9 度 ）。 1-10高锰酸钾耗氧量、化学需氧量和生化需氧量三者有何区别？它们之间的关系如何？除了它们以外，还有哪些水质指标可以用来判别水中有机物质含量的多寡？ 重铬酸钾耗氧量，习惯上称为化学需氧量，是水样在强酸性条件下，加热回流 2h（有时还加入催化剂），使有机物
22、质与重铬酸钾充分作用被氧化的情况下测定的。它能将水中绝大多数的有机物氧化，但对于苯、甲苯等芳烃类化合物则较难氧化。严格说来，化学需氧量也包括了水中存在的无机性还原物质。通常因废水中有机物的数量大大多于无机还原物质的量，一般用化学需氧量代表废水中 有机物质的总量。 高锰酸钾耗氧量，习惯上称为耗氧量，测定快速，但不代表水中有机物质的全部总量。一般来说，在测定条件下水中不含氮的有机物质易被高锰酸钾氧化，而含氮的有机物就较难分解。因此，耗氧量适用于测定天然水或含容易被氧化的有机物的一般废水，而成分复杂的有机工业废水则常测定化学需氧量。 生化需氧量指在有氧的条件下，水中可分解的有机物由于好氧微生物（主要
23、是好氧细菌）的作用被氧化分解无机化所需要的氧量。 除它们外，还有总需氧量、总有机碳等水质指标可用来判别水中有机物质含量的多寡。 1-11 试讨论有机物好氧 生物氧化的两个阶段。什么是第一阶段生化需氧量（ La）？什么是完全生化需氧量（ BODu）？为什么通常所说的生化需氧量不包括硝化阶段对氧的消耗量？ 在有氧的情况下，废水中有机物质的分解是分两个阶段进行的。第一阶段称为碳氧化阶段，主要是不含氮有机物的氧化，也包括含氮有机物的氨化，以及氨化后生成的不含氮有机物的继续氧化。碳氧化阶段所消耗的氧量称为碳化生化需氧量（ BOD）。总的碳化生化需氧量常称为第一阶段生化需氧量或完全生化需氧量，常以 La
24、或 BODu 表示。 水中的硝化细菌可氧化水中原有的氨和含氮有机物 氨化分解出来的氨，最终转化成硝酸盐。由于硝化作用所消耗的氧量成为硝化生化需氧量，即第二阶段生化需氧量，常以 LN 或 NOD 表示。 通常所说的生化需氧量只是指碳化生化需氧量，即第一阶段生化需氧量 La，不包括硝化过程所消耗的氧量 LN。这是因为生化需氧量的定义只规定：有机物被氧化分解为无机物质。在第一阶段生物氧化中，有机物中的 C 变为 CO2， N变为 NH3，均已无机化。因此并不关心继续氧化成 NO2、 NO3。同时，对于一般的有机废水，硝化过程大约在 5 7 天甚至 10 天后才能显著展开，所以 5天的 BOD 测定通
25、常是可以 避免硝化细菌耗氧的干扰的。 1-12 某工业区生产废水和生活污水的混合废水的 为 300 （ 20），它的第一阶段生化需氧量是多少？（假定 k1 0.23d 1） 解：第一阶段生化需氧量 323mg/L。 1-13 某废水的 =210 ，试求此废水的 以及第一阶段生化需氧量，假定=0.17 。假设上述废水改放在 30条件下培养测定，试问 5 天的 BOD应该是多少（ ）？ 解： 30下 BOD5=281mg/L。 1-14 三种不同污水水样在 20下的 均为 350 ，而它们的 值分别为 0.25 、0.36 和 0.47 ，试求每种水样的完全生化需氧量。 解： 372mg/L； 357mg/L； 351mg/L。 1-15 一学生测某废水的生化需氧量，星期二将水样放入 25的培养箱内，到下星期一才作培养后测定。得 BOD 值为 206 。已知此废水 20的 =0.17 ，试求它的 。 解： 167mg/L。
