《大气污染控制工程》是环境科学与工程领域的一门核心课程,主要研究如何减少和消除大气中的有害物质,以保护人类健康和生态环境。本复习要点将深入探讨这门课程的关键知识点。
第一章 概论
大气污染控制工程的研究对象是大气污染,即人为活动或自然过程导致的某些物质在大气中积累到有害程度。这些物质包括气体和颗粒物,它们对人类的生活质量、健康以及地球生态系统产生负面影响。大气污染可分为四种类型:局部地区污染、地区性污染、广域污染和全球性污染,这四种污染类型根据影响范围的不同,其防治策略和方法也会有所差异。
第二章 燃料与大气污染
燃料的燃烧是大气污染的主要源头之一。煤炭、石油和天然气等化石燃料的燃烧会产生大量有害物质,如二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、颗粒物(PM)等。理解燃料的化学成分及其燃烧产物对于设计有效的污染控制技术至关重要。
第三章 污染气象学基础知识
污染气象学是研究大气污染物扩散、传输和转化的科学。了解风速、风向、湍流、逆温层等气象条件对污染物扩散的影响,有助于预测污染物的分布和浓度,为污染控制提供依据。
第四章 大气扩散浓度估算
大气扩散模型用于估算污染物在大气中的浓度分布。经典的扩散模型如斯托克斯定律、埃克曼扩散理论和高斯烟羽模型等,可以帮助我们理解和预测污染物的扩散规律。
第五章 颗粒污染物控制技术基础
颗粒污染物的控制主要包括机械捕集、电除尘和湿法洗涤等技术。旋风除尘器利用离心力分离颗粒,电除尘器则通过电场力捕集颗粒,而湿式除尘器则通过液滴与颗粒的碰撞实现去除。
第六章 除尘装置
- 旋风除尘器:通过高速旋转气流产生离心力,使颗粒物从气流中分离。
- 电除尘器:利用电晕放电产生的电场,使颗粒荷电并被收集极吸附,电晕放电是电除尘器的核心过程。
- 袋式除尘:利用滤袋拦截颗粒物,通过脉冲反吹等方式清灰。
- 湿式除尘器:利用液体与含尘气流接触,通过惯性碰撞、拦截、扩散等作用去除颗粒。
第七章至第十章涉及更具体的污染物控制技术,如硫氧化物和氮氧化物的控制,以及气态污染物的处理。这些章节会详细讨论脱硫、脱硝技术,包括湿法脱硫(如石灰石-石膏法)、选择性催化还原(SCR)脱硝等。
第八章 硫氧化物的污染控制
硫氧化物主要来源于含硫燃料的燃烧,控制技术包括低硫燃料的使用、烟气脱硫系统,如湿法脱硫工艺,以减少酸雨等环境问题。
第九章 固定源氮氧化物污染控制
氮氧化物主要由高温燃烧过程产生,控制措施包括改进燃烧技术、采用低氮氧化物燃烧器,以及安装选择性非催化还原(SNCR)或SCR系统。
第十章 气态污染物控制技术基础
气态污染物如挥发性有机化合物(VOCs)和有害无机气体的控制涉及吸附、吸收、冷凝和化学反应等技术,如活性炭吸附、低温等离子体处理等。
综上所述,《大气污染控制工程》涵盖了从污染物来源、扩散机制到控制技术的广泛内容,旨在培养专业人才以应对日益严重的全球大气污染问题。学习这门课程,不仅要求掌握理论知识,还要能够应用这些知识设计和优化实际的污染控制方案。