大气污染控制工程实验讲义.docVIP

实验一：管道中空气粉尘浓度测定 一．实验目的 我国以质量为测尘标准，采用滤膜法测尘。监测管道中空气粉尘浓度的高低，是检查与评价工作场所卫生条件以及环境卫生质量的重要指标之一，还是鉴定生产工艺及通风防尘措施是否有效的主要依据。该法一般用于监测常温、常压粉尘浓度不高的工作场所中空气粉尘浓度的高低。 本实验使学生全面掌握管道中滤膜法测定空气中粉尘浓度的方法。( 室外大气中、劳动环境中含尘浓度的测定方法与此相同，其测定具体技术要求可查阅有关资料) 。 二．实验原理 滤膜法测尘系统如图1所示。 图1 DFS-2型多功能防尘实验装置 l 通风板2风机3净化箱4笛型管 5取样斗 6软管 7整流格 8旋风器 9整流格 10均速管 11分散器 12发尘器 13底架 14灰斗 15微压计 16采样器 在抽气机的作用下，使一定体积的含尘空气通过滤膜，其中的粉尘被阻留在滤膜上，根据采样前后滤膜的增重（即扑尘量）和通过滤膜的空气量（用流量计测定），即可计算出空气中得粉尘浓度。 三．使用仪器及材料 DFS-2型多功能防尘实验装置1台 ；万分之一电子天平1台；粉尘采样器2台；滤膜5片。 四．实验步骤 1．滤膜的准备：从干燥皿中取出待用的滤膜五片（备用滤膜要事先放在干燥皿内干燥），用镊子取下两面衬纸，用万分之一天平分别称重（滤膜初重３５－４５毫克左右），在实验记录上记好每片滤膜初重，将称好的滤膜用滤膜夹夹好放入编号的滤膜盒内，备用。 2．将滤膜连夹放入采样头内拧紧，按图１连接采样管路。 3．开动采样器，调节流量计到２０－３０毫升（流量根据发尘浓度、采样时间确定，在采样过程中始终保持此采样流量）。 4．开动实验装置风机，同时开始计时。 5．采样１０分钟末关闭发尘器――关闭采样器――关闭风机。 6．取出滤膜夹，将采样后的滤膜及滤膜夹一起放入干燥皿内干燥两小时，（学生实验主要学习实验方法，可以适当减少干燥时间）。 7．把干燥好的滤膜放在天平上称重（末重），根据膜上粉尘多少加栽适量砝码按 上述方法称重。 五．数据记录及处理 计算粉尘浓度 ｃ（粉尘浓度, mg/m3）＝1000（g１－g０）/Qt 式中：　　　　g１ —— 采样后滤膜夹粉尘的重量，mg　 　　　　　　　g０ ——采样前滤膜的重量，mg　 　　　　　　　Q ——采样流量，l/min 　　　　　　　t——采样时间, min　 表1管道中空气粉尘浓度的实验记录表 测点 膜号 初重 mg 末重 mg 增重 mg 流量 l/min 时间 min 体积 m3 浓度 mg/m3 1 2 3 4 备注：等速采样对提高测尘精度具有重要意义，为此现场测定中粉尘采样口内径应经过等速取样计算来确定，使取样口内外风速一致。在有条件的情况下，采用标准等速采样头最为理想。DFS—1装置的粉尘采样口内径尺寸经过等速采样计算。 实验：粉尘真密度的测定 一、实验目的 1．了解测定粉尘真密度的原理及掌握真空法测定粉尘真密度的方法。 2．了解引起真密度测定误差的因素及消除方法，进一步提高实验技能。 二、实验原理 粉尘的真密度是指将粉尘颗粒表面及内部空气排除后测得的粉尘自身的密度。真密度对于以重力沉降、惯性沉降和离心沉降为主要降尘机制的除尘装置的除尘性能影响很大，是进行除尘理论计算和除尘器选型的重要参数。测定粉尘真密度，可为除尘器的选择和除尘系统的设计提供必要的参数。 粉尘的真密度是指粉尘的干燥质量与其真体积（总体积与其中空隙所占体积之差）的比值，单位为g/cm3。 在自然状态下，粉尘颗粒之间存在着空隙，有些种类粉尘的尘粒具有微孔，另外由于吸附作用，使得尘粒表面为一层空气所包围。在此状态下测出的粉尘体积，空气体积占了相当的比例，因而并不是粉尘本身的真实体积，根据这个体积数值计算出来的密度也不是粉尘的真密度，而是堆积密度。 用真空法测定粉尘的真密度，是使装有一定量粉尘的比重瓶内造成一定的真空度，从而除去了粒子间及粒子本体吸附的空气，用一种已知真密度的液体充填粒子间的空隙，通过称量，计算出真密度的方法。称量过程中的数量关系如图所示。 图5 粉尘真密度的数量关系图 试验用粉尘真密度计算公式为： ρp = M/V = M/(G/ρL) = M/[(M+W－R)/ ρL] = MρL/ (M+W－R) 式中：M —— 粉尘尘样的质量，g ； W—— 比重瓶加液体的总质量，g ； R—— 比重瓶加剩余液体加粉尘的总质量， g ； G——排出液体的质量， g ； V ——粉尘的真体积，cm3 ρL ——液体的密度 ， g/m3 ρp—— 粉尘的真密度，g/cm3 三、仪器设备和试剂 1．仪器设备 抽真空装置1台、比重瓶4只、烘