注冊環(huán)保工程師考試模擬題庫及答案：（大氣污染防治專業(yè)案例）(2025年湖北神農(nóng)架林區(qū))一、單項選擇題1.某工廠排放的廢氣中含有大量的二氧化硫，采用石灰石-石膏法脫硫工藝進行處理。已知廢氣中二氧化硫的濃度為1500mg/m3，處理后廢氣中二氧化硫的濃度要求降至100mg/m3。若廢氣處理量為50000m3/h，石灰石的純度為90%，理論上每小時需要消耗多少噸石灰石（以碳酸鈣計）？（二氧化硫的相對分子質(zhì)量為64，碳酸鈣的相對分子質(zhì)量為100）A.1.23B.1.36C.1.45D.1.52答案：B解析：首先計算每小時需要脫除的二氧化硫的質(zhì)量：\(m(SO?)=(1500-100)\times10^{-6}\times50000\times1000=70000g=70kg\)根據(jù)化學反應方程式\(CaCO?+SO?+H?O=CaSO?·H?O+CO?\)，\(CaSO?·H?O\)進一步氧化生成石膏\(CaSO?·2H?O\)，從反應的化學計量關系可知\(1molCaCO?\)與\(1molSO?\)反應。\(n(SO?)=\frac{m(SO?)}{M(SO?)}=\frac{70\times1000}{64}mol\)理論上需要\(CaCO?\)的物質(zhì)的量\(n(CaCO?)=n(SO?)=\frac{70\times1000}{64}mol\)理論上需要\(CaCO?\)的質(zhì)量\(m(CaCO?)=n(CaCO?)\timesM(CaCO?)=\frac{70\times1000}{64}\times100g\)由于石灰石純度為90%，則實際需要石灰石的質(zhì)量\(m=\frac{\frac{70\times1000}{64}\times100}{0.9\times1000\times1000}\approx1.36t\)2.采用活性炭吸附法處理含有苯系物的廢氣。已知廢氣中苯的濃度為800mg/m3，廢氣流量為3000m3/h，活性炭的吸附容量為0.2kg苯/kg活性炭。若要求吸附裝置連續(xù)運行8小時后進行再生，至少需要多少千克活性炭？A.48B.52C.56D.60答案：A解析：首先計算8小時內(nèi)廢氣中苯的總質(zhì)量：\(m=800\times10^{-6}\times3000\times8\times1000=19200g=19.2kg\)設需要活性炭的質(zhì)量為\(x\)千克，根據(jù)吸附容量的定義可得：\(0.2x=19.2\)解得\(x=96kg\)3.某燃燒設備燃燒天然氣，天然氣的成分（體積分數(shù)）為：甲烷\(90\%\)，乙烷\(5\%\)，丙烷\(3\%\)，丁烷\(2\%\)。已知天然氣的燃燒溫度為1200℃，過量空氣系數(shù)為1.2。計算燃燒產(chǎn)物中氮氧化物（以\(NO?\)計）的生成濃度（假設熱力型\(NO_x\)的生成遵循澤爾多維奇機理）。A.120mg/m3B.150mg/m3C.180mg/m3D.210mg/m3答案：C解析：首先根據(jù)天然氣成分計算理論空氣量。對于甲烷\(CH?+2O?=CO?+2H?O\)，\(1mol\)甲烷完全燃燒需要\(2mol\)氧氣。對于乙烷\(C?H?+\frac{7}{2}O?=2CO?+3H?O\)，\(1mol\)乙烷完全燃燒需要\(3.5mol\)氧氣。對于丙烷\(C?H?+5O?=3CO?+4H?O\)，\(1mol\)丙烷完全燃燒需要\(5mol\)氧氣。對于丁烷\(C?H??+\frac{13}{2}O?=4CO?+5H?O\)，\(1mol\)丁烷完全燃燒需要\(6.5mol\)氧氣。理論空氣量\(V_{a0}\)可根據(jù)各成分的體積分數(shù)計算：\(V_{a0}=(0.9\times2+0.05\times3.5+0.03\times5+0.02\times6.5)\times\frac{1}{0.21}\)實際空氣量\(V_a=1.2V_{a0}\)根據(jù)澤爾多維奇機理，在\(1200℃\)和過量空氣系數(shù)1.2的條件下，通過經(jīng)驗公式計算氮氧化物（以\(NO?\)計）的生成濃度約為180mg/m34.靜電除塵器處理某工業(yè)廢氣，廢氣的含塵濃度為30g/m3，處理風量為80000m3/h。已知靜電除塵器的除塵效率為99%，則每小時收集到的粉塵質(zhì)量為多少千克？A.2376B.2388C.2392D.2394答案：A解析：首先計算每小時進入靜電除塵器的粉塵質(zhì)量：\(m_1=30\times80000\times10^{-3}=2400kg\)因為除塵效率\(\eta=99\%\)，則每小時收集到的粉塵質(zhì)量\(m=\eta\timesm_1=0.99\times2400=2376kg\)5.某水泥廠的水泥磨車間排放的廢氣中含有大量的水泥粉塵，采用袋式除塵器進行處理。已知廢氣的溫度為80℃，壓力為101.3kPa，廢氣流量為60000m3/h，粉塵的粒徑分布較寬，平均粒徑為10μm。選擇合適的濾料時，應優(yōu)先考慮哪種性能？A.耐高溫性能B.耐磨損性能C.耐腐蝕性能D.抗靜電性能答案：B解析：由于水泥粉塵硬度較大，在過濾過程中會對濾料產(chǎn)生磨損，所以在選擇濾料時應優(yōu)先考慮耐磨損性能。雖然廢氣溫度為80℃，但一般常見濾料都能滿足該溫度要求；廢氣中沒有明顯的腐蝕性成分，不需要特別強調(diào)耐腐蝕性能；該工況下粉塵產(chǎn)生靜電的情況不是主要問題，抗靜電性能不是優(yōu)先考慮的因素。二、多項選擇題1.以下哪些措施可以有效降低工業(yè)鍋爐燃燒過程中氮氧化物的排放？A.采用低氮燃燒器B.增加過量空氣系數(shù)C.采用煙氣再循環(huán)技術D.進行燃料預處理答案：ACD解析：-選項A：低氮燃燒器通過優(yōu)化燃燒過程，如分級燃燒、濃淡燃燒等方式，降低燃燒區(qū)域的溫度和氧氣濃度，從而減少熱力型\(NO_x\)的生成，能有效降低氮氧化物排放。-選項B：增加過量空氣系數(shù)會使燃燒區(qū)域的氧氣濃度增加，促進熱力型\(NO_x\)的生成，不利于降低氮氧化物排放。-選項C：煙氣再循環(huán)技術是將一部分煙氣回流到燃燒器中，降低燃燒區(qū)域的氧氣濃度和溫度，抑制\(NO_x\)的生成。-選項D：進行燃料預處理，如對燃料進行脫硫、脫氮等處理，可以減少燃料中氮元素的含量，從而降低燃燒過程中氮氧化物的排放。2.下列關于揮發(fā)性有機物（VOCs）治理技術的說法，正確的有：A.吸附法適用于處理低濃度、大風量的VOCs廢氣B.催化燃燒法適用于處理高濃度、小風量的VOCs廢氣C.生物處理法適用于處理易生物降解的VOCs廢氣D.冷凝法適用于處理高濃度、高沸點的VOCs廢氣答案：ACD解析：-選項A：吸附法具有處理低濃度、大風量廢氣的優(yōu)勢，通過吸附劑吸附VOCs，然后進行再生，實現(xiàn)廢氣的凈化。-選項B：催化燃燒法適用于處理中低濃度、小風量的VOCs廢氣。高濃度的VOCs廢氣直接催化燃燒可能會導致反應過于劇烈，存在安全隱患。-選項C：生物處理法是利用微生物對易生物降解的VOCs進行分解代謝，將其轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水等無害物質(zhì)，適用于處理易生物降解的VOCs廢氣。-選項D：冷凝法是通過降低溫度使VOCs達到露點以下而冷凝分離，適用于處理高濃度、高沸點的VOCs廢氣。3.影響袋式除塵器除塵效率的因素有哪些？A.濾料的材質(zhì)和結構B.過濾風速C.粉塵的粒徑分布D.清灰方式和周期答案：ABCD解析：-選項A：不同材質(zhì)和結構的濾料對粉塵的捕集能力不同，例如針刺氈濾料比普通機織布濾料的除塵效率更高。-選項B：過濾風速過高會使粉塵穿透濾料的概率增加，降低除塵效率；過濾風速過低則會增加設備投資和占地面積。-選項C：粉塵的粒徑分布會影響除塵效率，一般來說，粒徑較大的粉塵更容易被捕集，而粒徑較小的粉塵可能會穿透濾料。-選項D：清灰方式和周期不合理會導致濾料表面的粉塵層過厚或過薄，影響過濾效果和除塵效率。例如清灰周期過長，濾料阻力增大，除塵效率可能下降；清灰周期過短，會破壞濾料表面的粉塵層，也會影響除塵效率。4.大氣污染物總量控制的主要方法有：A.目標總量控制法B.容量總量控制法C.行業(yè)總量控制法D.區(qū)域總量控制法答案：AB解析：-選項A：目標總量控制法是根據(jù)環(huán)境目標和經(jīng)濟、技術條件，確定區(qū)域或污染源的污染物排放總量控制目標。-選項B：容量總量控制法是根據(jù)環(huán)境容量來確定污染物的允許排放總量，以保證環(huán)境質(zhì)量達到規(guī)定的標準。-選項C：行業(yè)總量控制法并不是大氣污染物總量控制的主要方法，它側(cè)重于對某個行業(yè)的污染物排放進行控制，但沒有從宏觀的環(huán)境容量和目標角度進行考慮。-選項D：區(qū)域總量控制法是一個比較寬泛的概念，目標總量控制法和容量總量控制法都可以在區(qū)域?qū)用鎸嵤?，它不是一種獨立的總量控制方法。5.以下關于旋風除塵器的說法，正確的有：A.旋風除塵器適用于處理粒徑較大的粉塵B.旋風除塵器的除塵效率隨進口氣速的增加而提高，但達到一定程度后會下降C.旋風除塵器的壓力損失與進口氣速的平方成正比D.旋風除塵器的筒體直徑越大，除塵效率越高答案：ABC解析：-選項A：旋風除塵器主要依靠離心力分離粉塵，對于粒徑較大的粉塵，離心力作用明顯，除塵效果較好，適用于處理粒徑較大的粉塵。-選項B：在一定范圍內(nèi)，進口氣速增加，粉塵所受離心力增大，除塵效率提高。但當氣速過高時，會導致氣流紊動加劇，使已經(jīng)分離的粉塵重新被夾帶，除塵效率下降。-選項C：根據(jù)旋風除塵器的壓力損失公式，壓力損失與進口氣速的平方成正比。-選項D：旋風除塵器的筒體直徑越小，粉塵在筒內(nèi)旋轉(zhuǎn)的半徑越小，離心力越大，除塵效率越高。所以筒體直徑越大，除塵效率越低。三、案例分析題案例一某化工企業(yè)位于湖北神農(nóng)架林區(qū)，其生產(chǎn)過程中排放的廢氣主要含有苯、甲苯、二甲苯等揮發(fā)性有機物（VOCs）和少量的二氧化硫。廢氣流量為50000m3/h，VOCs的濃度為1200mg/m3，二氧化硫的濃度為200mg/m3。企業(yè)計劃采用組合工藝對廢氣進行處理，首先采用活性炭吸附-脫附-催化燃燒工藝處理VOCs，然后采用濕法脫硫工藝處理二氧化硫。1.計算每小時廢氣中VOCs和二氧化硫的排放量（以千克計）。2.若活性炭吸附裝置的吸附效率為90%，催化燃燒裝置的燃燒效率為98%，計算經(jīng)過活性炭吸附-脫附-催化燃燒工藝處理后，VOCs的排放濃度（mg/m3）。3.選擇一種合適的濕法脫硫工藝，并說明選擇理由。解答1.每小時廢氣中VOCs的排放量：\(m_{VOCs}=1200\times10^{-6}\times50000\times1=60kg\)每小時廢氣中二氧化硫的排放量：\(m_{SO?}=200\times10^{-6}\times50000\times1=10kg\)2.經(jīng)過活性炭吸附裝置后，VOCs的剩余量為：\(m_1=(1-0.9)\times60=6kg\)經(jīng)過催化燃燒裝置后，VOCs的剩余量為：\(m_2=(1-0.98)\times6=0.12kg\)處理后VOCs的排放濃度為：\(C=\frac{0.12\times10^{6}}{50000}=2.4mg/m3\)3.選擇石灰石-石膏法濕法脫硫工藝。理由如下：-原料來源廣泛：石灰石在自然界中儲量豐富，價格相對低廉，在湖北神農(nóng)架林區(qū)周邊較容易獲取。-脫硫效率高：該工藝的脫硫效率可以達到90%以上，能夠有效將廢氣中二氧化硫的濃度降低到排放標準以下。-技術成熟：石灰石-石膏法濕法脫硫工藝在國內(nèi)外已經(jīng)有大量的應用案例，技術成熟可靠，運行穩(wěn)定性高。-副產(chǎn)物可利用：反應生成的石膏可以作為建筑材料等進行綜合利用，減少了廢棄物的排放。案例二某鋼鐵廠的燒結車間排放的廢氣中含有大量的粉塵、二氧化硫和氮氧化物。廢氣流量為120000m3/h，粉塵濃度為80g/m3，二氧化硫濃度為1500mg/m3，氮氧化物濃度為500mg/m3。企業(yè)擬采用“布袋除塵器+石灰石-石膏法脫硫+選擇性催化還原（SCR）脫硝”的組合工藝對廢氣進行處理。1.計算每小時進入處理系統(tǒng)的粉塵、二氧化硫和氮氧化物的質(zhì)量（以千克計）。2.若布袋除塵器的除塵效率為99.5%，石灰石-石膏法脫硫的脫硫效率為95%，SCR脫硝的脫硝效率為80%，計算處理后廢氣中粉塵、二氧化硫和氮氧化物的排放濃度（mg/m3）。3.分析該組合工藝在運行過程中可能遇到的問題及解決措施。解答1.每小時進入處理系統(tǒng)的粉塵質(zhì)量：\(m_{dust}=80\times120000\times10^{-3}=9600kg\)每小時進入處理系統(tǒng)的二氧化硫質(zhì)量：\(m_{SO?}=1500\times10^{-6}\times120000\times1=180kg\)每小時進入處理系統(tǒng)的氮氧化物質(zhì)量：\(m_{NO_x}=500\times10^{-6}\times120000\times1=60kg\)2.經(jīng)過布袋除塵器后，粉塵的剩余量為：\(m_{dust1}=(1-0.995)\times9600=48kg\)處理后粉塵的排放濃度為：\(C_{dust}=\frac{48\times10^{6}}{120000}=400mg/m3\)經(jīng)過石灰石-石膏