环境工程原理.doc

1. 增大传热的措施： 1. 增大传热面积

2.增大平均温差

3.提高传热系数

2.热量传递方式主要有：导热，热对流和热辐射

3. 萃取剂的选择： a 的大小反映了萃取剂对溶质 A 的萃取容易程度。若a>1，表示溶质 A 在萃取相中的相对含

量比萃余相中高，萃取时组分 A 可以在萃取相中富集， a 越大，组分 A 与 B 的分离越容易。若a=1，则组分 A 与 B 在两相中的组成比例相同，不能用萃取的方法分离。

4.膜分离是以具有选择透过功能的薄膜为分离介质，通过在膜两侧施加一种或多种推动力，使原料中的某组分选择

性地优先透过膜，从而达到混合物分离和产物的提取，浓缩，纯化等目的。条件：在选择分离因子时，应使其

值大于 1。如果组分 A 通过膜的速度大于组分B，膜分离因子表示为aA/B；反之。则为aB/A；如果 aA/B=aB/A=1, 则不能实现组分 A 与组分 B 的分离。

5.离子交换速率的影响因素： 1. 离子的性质 2.树脂的交联度 3.树脂的粒径 4.水中离子浓度 5. 溶液温度

6. 流速或搅拌速率

6.本征动力学方程实验测量中怎样消除对外扩散的影响：加大流体流动速度，提高流体湍流程度，可以减小边界

层厚度，使边界的扩散阻力小到足以忽略的程度。

7.吸附剂的主要特性： 1. 吸附容量大。 2. 选择性强。 3. 温定性好。 4. 适当的物理特性。 5. 价廉易得。常见

的吸附剂 ; 活性炭 , 活性炭纤维 , 炭分子筛 , 硅胶 , 活性氧化铝 , 沸石分子筛

8.固相催化反应过程：反应物的外扩散—反应物的内扩散—反应物的吸附—表面反应—产物的脱附—产物的内扩

散—产物的外扩散

9.测速管特点：测得的是点流速，特点：结构简单，使用方便，流体的能量损失小，因此较多地用于测量气体

的流速，特别适用于测量大直径管路中的气体流速。当流体中含有固体杂质时，易堵塞测压孔。

孔板流量计特点：结构简单，固定安装，安装方便，但流体通过孔板流量计时阻力损失较大。

文丘里流量计特点：阻力损失小，尤其适用于低压气体输送中流量的测量；但加工复杂，造价高，且安装时流量计

本身在管道中占据较长的位置。

转子流量计特点：必须垂直安装，流体自下而上流动，能量损失小，测量范围宽，但耐温，耐压性差。

10．物理吸收和化学吸收的区别

物理吸收仅仅涉及混合物分中某一祖分的简单传质过程，溶质在气液两相间的平衡关系决定了溶剂在相同传递过程

的方向，极限以及传质推动力

化学吸收指溶剂 A 被吸收剂吸收后，继续与吸收剂或者其中的活性组分 B 发生化学反应，气液相际传质和液相内的

化学反应同时进行

11. 简述温室效应产生的机理（资料：地球和太阳表面温度的平均温度分别为288K和5800K）

地球吸收太阳的辐射能量才能如此巨大的辐射能量，但是，太阳辐射在地球上的波长要远短于地球向空间辐射的波

长，这种波长的变化扮演了温室效应中至关重要的角色。二氧化碳及其他温室气体对于来自太阳的短波相对透明，但是

它们往往吸收那些由地球辐射出去的长波。所以在大气中积累的温室气体，就像一床包裹在地球表面的毯子，

搅乱了地球的辐射平衡，导致地球温度升高。

12.为什么多孔材料具有保温性能？保温材料为什么需要防潮

多孔材料的孔隙中保留大量气体，气体的导热系数小，从而起到保温效果。水的导热系数较大，如果保温材料受潮，

将会增大整体的导热系数，从而使得保温性能降低，所以要防潮.

13.球体在空气中运动，试分析在相同的逆压梯度下，不同流态的边界层对运动阻力的影响。

若球体体积较小，运动速度较快，球体主要受到阻力有摩擦阻力和形体阻力，且形体阻力占主导。在相同的逆压梯

度下，层流边界层靠近壁面侧速度梯度小，边界层分离点靠前，尾流区较大，形体阻力大。而湍流边界层速度梯度

大，边界层分离点后移，尾流区较小，形体阻力减小，运动阻力也相应减小。

14.．某工业废气中含有氨，拟采用吸收法进行预处理。根据你所学的知识，分析提高氨去除效率的方法和具体措

施

一、采用吸收能力较强的洗液，如酸性溶液；二、可采用喷雾等方法增大接触面积；三、适当增加压强；四、加快

废气流速，加强扰动；五、逆向流动等等。

15.边界层厚度 : 通常将流体速率达到来流速率 99%时的流体层厚度定义为边界层厚度。边

界层分离的必要条件：黏性作用和逆压梯度。

层流边界层比湍流层更容易分离。

16.圆管层流流动的平均速率为最大速率的一半。

17. 对于圆管层流流动的摩擦阻力，流量不变时，产生的能量损失:(1)当管长增加一倍时，阻力损失引起的压降增

加一倍 . （ 2）当管径增加一倍时，压降变为原来的1/16.

18. 强化换热器传热过程的途径：增大传热面积、增大平均温差、提高传热系数

减少热阻的主要方法：提高流体的速度、增强流体的扰动、在流体中加固体颗粒、在气流中喷入液滴、采用短管换热器、防止结垢和及时清除污垢

19.分子扩散 : 由分子的微观运动（无规则运动）引起的物质扩散称为分子扩散。

涡流扩散：由流体涡团的宏观运动引起的扩散称为涡流扩散。

20.离子交换速率的控制步骤： A. 边界水膜内的迁移 B. 交联网孔内的扩散 C. 离子交换 D. 交联网内的扩散 E. 边界水膜内的

迁移

21.表面过滤与深层过滤的区别

表面过滤深层过滤

发生条件颗粒物浓度高，滤速慢，滤饼易形成颗粒物浓度低，滤速快

过滤介质织布或多孔固体，过滤介质的固体颗粒，过滤介质层的空隙大于颗粒孔一般比颗粒物的粒径小物的粒径

有效过滤介质主要是滤饼固体颗粒

实际应用真空过滤机，板框式压滤机，慢滤池，

快滤池

袋滤器

表面过滤中滤饼的比阻和深层过滤中过滤介质的比阻均可用公式

两者联系（K1(1 2 ) a 2）求得

r 3

22.传质单元是指通过一定高度的填料层传质，使一相组成的变化恰好等于该段填料中的平均推动力，这样一段填料层的传质称为一个传质单元

传质单元数即为这些传质单元的数目，只取决于传质前后气，液相的组成和相平

衡关系，与设备的情况无关，其值的大小反映了吸收过程的难易程度

传质单元高度是完成一个传质单元分离任务所需要的填料层高度，主要取决于设备情况、物理特性及操作条件等，其值大小反映了填料层传质动力学性能的优劣

23.离子交换速率的影响因素

A.离子性质：离子的化合价越高，其孔道扩散速率越慢

B.树脂的交联度：树脂的交联度大，离子在树脂网孔内的扩散就慢

C.树脂的粒径：树脂粒径越小，离子在孔道扩散的距离越短，同时液膜扩散的

表面积增加，因此树脂整体的交换速率越快。对于液膜扩散，离子交换速率与树脂粒径成反比；对于孔道扩散，离子交换速率与树脂粒径的二次方程反比

D.水中离子浓度：离子浓度越大时，其在水膜中的扩散很快，离子交换速率为孔道扩散控制，反之，为液膜扩散控制

E.溶液温度：升高溶液温度，有利于提高栗子交换速率

F.流速或搅拌速率：增加树脂表面水流流速或提高搅拌速率，可以增加树脂表面附近的水流紊动程度，在一定程

度上可提高液膜扩散速率。

24.膜传递的过程模型

A.通过微孔的传递：在最简单的情况下是单纯的对流传递

B.基于扩散的传递：要传递的组分首先必须被溶解在膜相内

25. 空时：反应器有效体积与物料体积流量之比值。t=V/qv

空速：指单位反应器有效体积所能处理的物料的体积流量。表示单位时间能处理几倍于反应器体积的物料，反映了一个反应器的强度。 SV= qv/V

26.间歇操作是将反应原料原料一次加入反应器，反应一段时间或达到一定的反应程度后一次取出全部的反应物

料，然后进入下一批原料的投入、反应和物料的取出，因此有时也称为分批操作

连续地将原料输入反应器，反应物料也连续地流出反应器，这样的操作称为连续操作

27.全混流：指反应物进入反应器后，能瞬间达到完全混合，反应器内的浓度、温度等处处相同。全混流认为返混