1.B。解析:焚烧炉的操作运行过程中,停留时间、焚烧温度、湍流速度和过剩空气量是四个最重要的影响因素,而且各因素间相互依赖,通常称为“3T1E”原则。
选项A错误,因其缺少“3T1E”原则中的湍流程度即混合程度等;选项C错误,因其缺少“3T1E”原则中的焚烧温度等;选项D错误,因其缺少“3T1E”原则中的焚烧温度等。
2.C。解析:设实际燃烧使用的空气量为V1,其中含氧量为A1,理论空气量为V0,其中含氧量为A0,则m=V1/V0=V1/(5A0)。因为烟气中过剩氧含量为6%,即
(A1-A0)/V1=(mA0-A0)/V1=(m-1)A0/V1=6%
由以上两式可得,m-1=6%×5m,解此式可得m=1.40。
3.D。解析:(1)求出反应前后有机物的物质的量:
反应前
反应后
(2)确定好氧反应前后有机物的质量比为
n=1.23/1.23=1.0
(3)确定好a、b、c、d、w、x、y和z,并根据下面化学方程式计算出r和s。
CaHbOcNd+0.5(ny+2s+r-C)O2→nCwHxOyNz+sCO2+rH2O+(D-nx)NH3
式中r=0.5[b-nx-3(d-nx)]
s=a-nw
有机废物(C30H50O25):a=30b=50c=25d=0
残留有机物(C12H20O10):w=12x=20y=10z=0
r=0.5[b-nx-3(d-nx)]=15
s=a-nw=18
(4)求出需氧量。
化学方程式中O2的系数=0.5(ny+2s+r-c)=18
需氧量=18×1.23×32kg=708kg
4.A。解析:(1)以100kg填埋废物为基准,其中有机物为79.5kg(包括水分)。
(2)求出可降解有机物的干重,假定有机废物中95%为可降解有机物。
可降解有机物的干重=58.1×95%=56.0kg
(3)根据下式确定化学反应方程式
CAHbOcNd+(a-0.25b-0.5c-0.75d)H2O→(0.5a+0.125b-0.25c-0.375d)CH4+(0.5a-0.125b+0.25c+0.375d)CO2+(0.5b-1.5d)H2O+DNH3
a=60.0b=94.3c=37.8d=1
则相对于该有机废物的化学反应方程式为
C60.0H94.3O37.8N1+18.28H2O→31.96CH4+28.04CO2+NH3
1433.1 329.0 511.4 1233.8 17
(4)计算所产生的甲烷和二氧化碳的质量
CH4=56.0×511.4kg/1433.1=20.0kg
CO2=56.0×1233.8kg/1433.1=48.2kg
(5)求出所产生甲烷和二氧化碳的体积产量
甲烷密度=0.7155kg/m3,二氧化碳密度=1.9725kg/m3
CH4=20.0kg/10.7155=27.95kg
CO2=48.2kg/1.9725=24.44kg
(6)求出甲烷和二氧化碳各自所占的体积百分率
CH4(%)=27.95×100%/(27.95+24.44)=53.3%
CO2(%)=1-53.3%=46.7%
(7)求出单位重量填埋废物的理论产气量
以填埋废物中可降解有机物干重为基准
(27.95+24.44)m3/kg/56.0=0.93m3/kg
以填埋废物为基准
(27.95+24.44)m3/kg/100.0=0.52m3/kg
5.C。解析:常见沼气发酵原料的理论产气量的计算,可先分别测定每种发酵原料中碳水化合物、蛋白质、脂类化合物的含量,然后依据下式计算甲烷的产量(E)(www.xing528.com)
E=0.37A+0.49B+1.04C
式中 E——每克发酵原料的理论产甲烷量(L);
A、B、C——每克发酵原料中碳水化合物、蛋白质、脂类化合物的重量(g)。
本题中,理论产甲烷量为
E=0.37A+0.49B+1.04C=(0.37×0.6264+0.49×0.0633+1.04×0.0463)L/g=0.3109L/g
6.A。解析:筛分效率是指筛下的产品重量与固体废物中所含小于筛孔尺寸颗粒的重量之比。本题筛分效率为
7.B。解析:
8.A。解析:固体废弃物是指在生产建设、日常生活和其他活动中产生,在一定时间和地点无法利用而被丢弃的污染环境的固态、半固态废弃物质。这些被丢弃的物质从一个生产环节看是废物,而从另一个生产环节看,它们往往又可以作为另外产品的原料。所以,固体废弃物又有“放错地点的原料”之称。
10.C。解析:热值有粗热值和净热值之分。粗热值是指化合物在一定温度下反应到达最终产物的焓的变化。粗热值与净热值的意义相同,只是产物水的状态不同,前者水是液态,后者水是气态。所以两者之差就是水的汽化潜热。
所以本题中,NHV=HHV-汽化潜热=(16000-0.25×2420)kJ/kg=15395kJ/kg。
11.B。解析:卫生填埋多应用于处置无须稳定化预处理的废物,对城市垃圾的填埋最为普遍;安全土地填埋实际上是一种改进的卫生土地填埋,主要针对有毒有害固体废物的处置;工业废物填埋:用于处置一般工业有害废物,如来自烟气脱硫后的石膏。
12.B。解析:在破碎过程中,原废物粒度与破碎产物粒度的比值称为破碎比。破碎比表示废物粒度在破碎过程中减少的倍数,即表征废物被破碎的程度。
13.D。解析:高炉渣是冶炼生铁时从高炉中排出的废物,由矿石中的脉石、燃料中的灰分和助溶剂(石灰石)等炉料中的非挥发组分形成。炼钢过程中排出的是钢渣;制硫酸时产生的废渣是硫铁矿。
14.B。解析:堆肥化系统按堆制方法分为间歇堆积法和连续堆积法;按原料发酵所处的状态分为静态发酵法和动态发酵法;按堆制过程的需氧程度分为好氧法(高温快速堆肥)和厌氧法。
15.D。解析:厌氧硝化反应分三阶段进行,第一阶段,在水解和发酵细菌作用下,大分子有机物分解为小分子,有利于微生物吸收和利用;第二阶段,在产氢产乙酸菌作用下,上一阶段产物转化成H2、CO2和乙酸等;第三阶段,在产甲烷菌作用下,把前阶段产物转化成CH4等。
16.C。解析:低温破碎是对常温下难以破碎而在低温下容易变脆的固废(如汽车轮胎、包覆电线、家用电器等)进行破碎的技术。
17.A。解析:污泥调理是污泥浓缩或机械脱水前的预处理,其目的是改善污泥浓缩和污泥脱水的性能,提高机械脱水设备的处理能力。
18.C。解析:焚烧是用加热氧化作用使有机物转化为无机废物,同时减少废物体积。热解是在缺氧的气氛中进行的热处理过程。经过热解的有机化合物发生降解,产生多种次级产物形成可燃物,包括可燃气体、有机液体和固体残渣等。
19.B。解析:污泥调理是污泥浓缩或机械脱水前的预处理,其目的是改善污泥浓缩和污泥脱水的性能,提高机械脱水设备的处理能力。
20.B。解析:筛分效率是指筛下的产品重量与固体废物中所含小于筛孔尺寸颗粒的重量之比。
21.D。解析:重力分选包括风力分选、惯性分选、重介质分选、跳汰分选等。
22.B。解析:水解酸化阶段使大分子有机物分解为小分子的有机酸(如HAC)等。
23.B。解析:最大产气量=720×0.405×0.746×1000×0.667m3=145094.91m3
发电功率=145094.91×18000×0.3MW=8.0MW
24.B。
25.D。解析:计算机是由各种金属、玻璃以及塑料制成的。显示器的污染较大,废显示器属于危险固体废弃物,显像管中含有大量的铅及钡等;主机中各种板卡含有锡、镉、汞、砷、铬等重金属及PVC(聚氯乙烯)、酚醛等塑料盒溴化阻燃剂等物质;机壳、鼠标、打印机外壳、键盘是由ABS、改性PS等塑料制成,涂有卤烃类的防火材料;中央处理器(CPU)、散热器、主板与硬盘等含银、金等贵金属及铜、铝等,中央处理器上的锌片和磁盘驱动器含有汞和铬;半导体器件、SMD芯片电阻和紫外线探测器中含有镉;开关和位置传感器含有汞;机箱含有铬;电池含有镍、锂、镉等;电线、电缆外皮为聚氯乙烯PVC和聚乙烯PE。由以上分析可知,本题选D。
26.C。解析:喷雾焙烧法是直接焙烧法的派生方法,直接焙烧法处理废酸是将废酸在高温条件下氧化水解亚铁盐,并将水蒸发,得到氧化铁和再生酸,是最彻底的处理方法。直接焙烧法依照加热形式的不同,派生出喷雾焙烧法和流化床焙烧法两种。由以上分析可知,喷雾焙烧法可以回收处理盐酸,而硫酸和硝酸氧化性较强,不适合用此法回收。
27.A。解析:城市垃圾的转运就是指利用中转站将各分散收集点较小的收集车清运的垃圾,转装到大型运输工具并将其远距离运输到垃圾处理利用设施或处置场的过程。转运站宜设置垃圾压缩机械。大型垃圾转运站转运工艺如下:垃圾清洁车在高货位上的卸料台卸料,倾入低货位的大料槽储存,推料装置将垃圾推入到压缩机漏斗内,然后压缩机将垃圾封闭压入大载重量的运输工具内,满载后由机动车辆运输。因此,垃圾转运站的主体设施应为供配电设施,从而保证转运顺利进行。
28.A。解析:湿式破碎是利用特制的破碎机将投入机内的含纸垃圾和大量水流一起剧烈搅拌和破碎成为浆液的过程,可回收垃圾中的纸纤维。湿式破碎具有以下优点:使含纸垃圾变成均质浆状物,可按流体处理;不孳生蚊蝇、无恶臭、卫生条件好;噪声低、无发热、无爆炸、无粉尘等危害;适用于回收垃圾中的纸类、玻璃及金属材料等。
29.C。解析:设置缓冲区、场地周围修筑围墙是为了确保周围居民的安全,以防无关人员进入场地。设置集水坑是为了收集垃圾浸出液,属于浸出液收集系统的一部分。设置缓冲台阶(也叫多级台阶)是为了保证填埋场的边坡稳定性。
30.D。解析:影响垃圾焚烧发电的主要因素有焚烧锅炉效率、蒸汽参数、汽轮机型和热力系统等。
31.A。解析:设原使用可燃分为63%的煤为每年xt,改用精选的可燃分为70%的煤每年为yt,两种煤的可燃分的热值为A,则
63%×Ax=70%×Ay
y/x=63/70=0.9
可燃分为63%的煤每年产生炉渣为(1-63%)x
可燃分为70%的煤每年产生炉渣为(1-70%)y
则炉渣产生量下降比为
[(1-63%)x-(1-70%)y]/[(1-63%)x]
=(0.36x-0.3y)/(0.36x)
=(0.36x-0.3×0.9x)/(0.36x)
≈0.25所以炉渣产生量下降约为25%。
32.A。解析:设污泥质量为x,稻草质量所占污泥质量的百分比为A,则可得
即
A≈30%
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