华南理工环境工程参考资料

851化工原理考试大纲
一、课程的性质
本课程是化工及相关专业的一门专业基础课。

通过本课程的教学使学生掌握流体流动、传热和传质基础理论及主要单元操作的典型设备的构造、操作原理；工艺设计、设备计算、选型及实验研究方法；培养学生运用基础理论分析和解决化工单元操作中的各种工程实际问题的能力。

并通过实验教学，使学生能巩固加深对课堂教学内容的理解，强调理论与实际结合，综合分析问题、解决问题的能力。

二、课程的基本要求和内容
绪论
本课程的性质、任务、研究对象和研究方法，本课程与其他有关课程的关系。

Δ物理量的因次、单位与单位换算：单位制与因次的概念。

几种主要单位制（SI．CGS制．MKS工程单位制）及我国的法定计量单位。

单位换算的基本方式。

第一章流体流动
流体的性质：连续介质的假定、密度、重度、比重、比容、牛顿粘性定律与粘度。

牛顿型与非牛顿型流体。

流体静力学：静压强及其特性；压强的单位及其换算；压强的表达方式；重力场中静止流体内压强的变化规律及其应用；离心力场中压强的变化规律。

流体流动现象：流体的流速和流量；稳定流动与不稳定流动；流体的流动型态；雷诺准数；当量直径与水力半径；滞流时流体在圆管中的速度分布；湍流时
的时均速度与脉动速度；湍流时圆管中时均速度的分布；边界层的形成、发展及分离。

流体流动的基本方程：Δ物料衡算——连续性方程及其应用；Δ能量衡算方程；柏势利方程；Δ能量衡算方程和柏势利方程的应用。

流体阻力：Δ阻力损失的物理概念；边界层对流动阻力的影响；粘性阻力与惯性阻力；湍流粘度系数；Δ沿程阻力的计算；滞流时圆管直管中沿程阻力计算；滞流时的摩擦系数；湍流时的摩擦系数；因次分析法：用因次分析法找出表示摩擦阻力关系中的数群；粗糙度对摩擦系数的影响；Δ局部阻力的计算。

管路计算：管径的选择；Δ简单管路、并联管路及分支管路的计算；管路布置中应注意的主要事项。

流量与速度的测量：测速管、孔板、文丘里流量计及转子流量计的构造、原理及应用；流量计的选型、安装及使用。

第二章流体输送机械
概述:流体输送问题的重要性，流体输送机械的类别，泵的主要性能参数（扬程、流量、效率与功率）。

离心泵：Δ离心泵的基本构造与作用原理（包括轴向推力的平衡方法及气缚现象）；Δ离心泵的理论分析（离心泵基本方程，从基本方程分析离心泵的结构和性能）；离心泵内各种损失）；Δ离心泵的特性曲线及其应用；不同条件下离心泵特性曲线的换算；离心泵的气蚀现象与允许安装高度；Δ离心泵的工作点与理论调节；Δ离心泵的类型与选择。

其他类型泵：Δ往复泵的基本构造、作用原理及理论调节方法；Δ齿轮泵、螺杆泵及旋涡泵的作用原理及理论调节方法；各种泵的适用场合；Δ正位移泵与
离心泵的比较。

离心式风机的特性曲线及选型。

第三章非均相物系的分离及固体流态化概念
概念：气态非均相物系与液态非均相物系；非均相物系分离在化工生产中的应用。

重力沉降：Δ颗粒沉降的基本规律（沉降过程的力学分析，自由沉降时沉降速度的计算）重力沉降器，悬浮液的沉聚过程；沉降过程的强化途径。

离心沉降：惯性离心力作用下的沉聚速度；Δ旋风分离器（基本构造．作用原理、分离效率．流体阻力、结构型式与选用）；旋液分离器；沉降式离心机。

其他除尘方法及设备：电除尘、湿法除尘器、惯性除尘器、袋滤器；除尘方法的选择与比较。

过滤操作的基本概念：过程的特点；推动力与阻力；过滤介质；助滤剂。

过滤设备：板框压滤机、加压液滤机、转筒真空过滤机、过滤式离心机等。

过滤计算：过滤基本方程；Δ恒压及恒速过滤方程；Δ间歇式及连续式过滤机的计算；过滤常数的测定。

第四章传热
概述：化工生产中常见的传热过程；实现传热过程的三类设备（直接混合式，间壁式及畜热式）；加热和冷却方法；载热体和冷却剂的选择；水蒸气的生产过程及其特性；饱和水蒸气表；传热的三种基本方式及其特点；化工中如常见的组合传热方式；稳定传热与不稳定传热。

热传导：热传导的基本概念；傅立叶定律；Δ导热系数；平壁(单层与多层)的稳定热传导；Δ圆筒壁(单层与多层)的稳定热传导；串联热阻的概念。

对流传热：对流传热的分析；传热边界层；对流传热速率方程；对流传热系数及其影响因素；因次分析在对流传热中的应用；有关准数的物理意义；Δ流体无相变时的对流传热系数（采用准数关联式综合实验数据的好处，使用公式时的注意事项）；Δ蒸汽冷凝时的对流传热（两种冷凝方式）；Δ影咱冷凝传热的因素，冷凝水除器及不凝性气体的排除；Δ蒸汽冷凝时对流传热系数的关联式；液体沸腾时的对流传热（液体沸腾传热的规律——自然对流、核状沸腾与液状沸腾，影响沸腾传热的因素，大容器沸腾及管内沸腾时对流传热系数的关联式）；Δ工业用换热器中对流传热系数的大致范围。

热辐射:基本概念：斯蒂芬一玻尔茨曼定律；克希科夫定律、两固体间的相互辐射传热；高温测定中的辐射误差、设备热损失。

Δ两流体间壁传热过程的计算：传热速率方程、传热速率或热负荷的计算、平均温度差的计算、传热系数计算式的推导、总热阻与分热阻．主要热阻与非主要热阻的概念、污垢热阻、工业用换热器中传热系数的大致范围、壁温的估算、利用传热效率和传热单元效法进行传热计算；传热的强化与削弱。

换热器：换热器的型式（夹套式、蛇管式、套管式、列管式、板式．板翘式、螺旋板式与翘片管式）；特点及选型；Δ列管式换热器（结构、热应力及其消除方法、设计方法）。

第五章蒸馏
精馏过程的主要问题：Δ精馏原理；双组分溶液的气液相平衡（理想溶液与非理想溶液，拉乌尔定律；气液平衡图；t-x(y)图与x-y图；总压对x-y图的影响；恒沸点概念；挥发度与相对挥发度；平衡蒸馏、简单蒸馏及精馏的区别；利用t-x(y)图说明精馏原理。

Δ双组分连续精馏塔的计算：全塔物料衡算；理论塔板的概念；求取理论塔板数的途径；精馏段操作线方程；提馏段操作线方程；两操作线交点的轨迹——q线方程；逐板法及图解法求理论塔板数；不同进料状态的比较；回流比的确定（最小回流比，全回流与操作回流比）；进料装置的热量衡算；确定操作压强的原则；多侧线精馏塔的操作线；塔釜采用直接蒸汽加热时的操作线；理论塔板数的捷算法；等板高度；分凝器应用场所。

间歇精馏的基本概念：特殊精馏，萃取精馏与恒沸精馏的原理、流程、应用和场合；水蒸汽蒸馏的基本概念及适用场合。

多组分精馏的特点。

第六章吸收
概述：吸收在化工中的应用；吸收剂、吸收质与惰性气体；填料塔的构造；吸收过程的主要问题。

Δ吸收的基本理论：吸收过程的相平衡关系（相组成的各种表示方法与相互换算；气体在液体中的溶解度与亨利定律；影响吸收相平衡的因素）；吸收过程的调节。

Δ单相流体中的传质机理(分子扩散与费克定律；扩散系数及其影响因素，在气相及液相中的稳定分子扩散、涡流扩散、对流扩散)；两相流体间的传质机理；双膜理论；吸收速率方程（以不同浓度表示推动力的吸收速率方程，传质系数和推动力的严格对应关系及传质系数的换算，传质系数和传质分系数的关系）。

Δ吸收塔的计算：吸收剂的选择；物料衡算与操作线方程；液气比及吸收剂用量。

塔填料的选择:填料层高度的计算（图解积分法、对数平均推动力法、传质单元高度法等），板式吸收塔理论板数的计算。

吸收分系数与传质单元高度的经验式。

解吸过程与吸收过程的对比。

第七章塔的设备
概述：塔设备的一般要求；塔设备的分类；填料塔与板式塔的特点。

板式塔的基本结构，有降液管式（塔板流动型式，降液管及溢流堰，板型——泡罩塔、筛板塔．浮阀塔．舌形和浮舌形塔、浮动喷射塔等）；穿流式（筛孔及栅缝式穿流板）。

有降液管板式塔的流体力学计算，堰上的液流高度:降液管内液面高度；负荷性能图．
浮阀塔的设计计算：塔径、塔板间距、液流程数、溢流装置、塔板布置；板上的浮阀数和开孔率、塔板压降和淹塔情况校核、雾沫夹带和漏液的校核．浮阀塔的负荷性能图。

填料塔:填料：填料塔内的流体力学特性；液泛速度与塔径计算；最小喷淋密度的校核；填料层的压强降；填料塔的其他构件。

板式塔与填料塔的比较及塔设备的选型。

第八章干燥
概述：干燥过程的应用；干燥方法（对流加热干燥、接触加热干燥、辐射加热干燥、介电加热干燥．冷冻干燥）；对流干燥的流程；干燥过程的实质。

Δ湿空气的状态参数与湿度图；湿空气的状态参数（湿含量、相对湿度、焓、比热、比热容、干球温度、湿球温度、绝热饱和温度、露点）；湿空气的湿度图的作法与应用。

Δ干燥过程的物料衡算与热量衡算；湿物料中水分含量的表示法；物料衡算；
热量衡算；空气通过干燥器时的状态变化；利用湿度图求空气状态变化的方法；干燥器出口空气状态的选定原则；干燥器的热效率。

Δ固体物料的干燥机理：物料中所含水分的性质（平衡水分与自由水分；结合水分与非结合水分）；干燥曲线与干燥速率曲线，根据干燥速率曲线分析干燥过程的机理（等速干燥阶段、降速干燥阶段、临界湿含量及其影响因素）；影响干燥速率的因素；干燥过程可能对物料质量产生的影响:干燥条件的选择．恒定干燥条件下干燥速率与干燥时间的计算。

干燥设备，厢式干燥器、气流干燥器、沸腾床干燥器、喷雾干燥器；干燥器的选型。

干燥器的设计举例，气流干燥器的计算。

☆空气湿度的调节方法。

第九章实验课程内容（*注：初试不包括第九章实验课程的内容，但复试包括）
1、绪论
2．测量仪表及测量方法简介
3、流体流动型态的观察与测定、柏势利方程实验
4、管道阻力测定
5、离心泵性能的测定
6、过滤实验
7、传热实验
8、吸收实验
9、干燥实验
10．精馏实验
855环境科学与工程导论考试大纲
一、考试目的
环境科学与工程导论是环境学科重要专业基础课，其目的是考察考生对环境科学与工程的基本概念、基本原理和基本方法的掌握与综合应用程度。

二、考试的性质与范围
本考试是研究生入学专业考试，考察考生对环境科学与工程基本概念、基本原理和基本方法的掌握程度，以作为能否进一步深造的依据，主要范围涵盖环境学原理、生态学基础、水环境与水污染控制原理、大气环境与大气污染控制原理及固废处理与资源化的基本概念、基本原理与技术方法。

三、考试基本要求
考生应掌握环境科学与工程的基本概念和原理；
考生应掌握环境科学与工程的基本技术方法等内容。

四、考试形式
本考试采取客观试题与主观试题相结合，单项技能测试与综合技能测试相结合的方法。

各项试题的分布情况见"考试内容"。

五、考试内容（或知识点）
考试内容包括以下部分：环境学原理、生态学基础、水环境与水污染控制原理、大气环境与大气污染控制原理和固废处理与资源化。

总分为150分。

（一）环境学原理
1.了解环境科学与工程及其分类，环境科学与工程的研究领域和相关学科。

掌握环境科学与工程常用科学词语和名称。

2.了解环境问题的实质、环境科学与工程的研究内容、任务和方法，了解环境保护与可持续发展的关系。

3.掌握环境污染、污染源、污染物和优先控制污染物等基本概念。

4.了解污染物在环境中的迁移转化方式以及影响因素。

5.掌握环境问题及其与社会经济发展的关系、当前世界关注的全球环境问题、我国的环境问题、解决环境问题的根本途经。

（二）生态学基础
1.了解生态学定义及其发展，生态系统的组成、结构和类型；了解生态学的一般规律。

2.掌握食物链（网）和营养级的概念，生态系统中的能量流动、物质循环和信息联系。

3.了解生态平衡的概念及其影响因素，生态平衡失调的标志。

4.掌握生态恢复的概念，了解退化生态系统的恢复与重建技术体系。

5.了解生态安全的概念、生态安全的现状及应对策略。

（三）水环境与水污染控制原理
1.了解水体概念、水质、水质指标与水质标准水体中耗氧有机物降解类型。

2.了解水体富营养化过程，重金属在水体中的迁移转化过程。

3.了解水环境污染、水环境污染源和污染物。

4.掌握水环境污染的防治技术和管理。

5.了解关于水资源的一些基本概念、世界水资源的利用情况、我国水资源的特点、水资源的利用和保护。

（四）大气环境与大气污染控制原理
1.了解大气的组成和结构，大气污染的发生与类型。

2.了解主要的大气污染物及其来源，硫氧化物和氮氧化物在大气中的化学转化，掌握大气污染"光化学烟雾"的形成机理。

3.了解大气污染物的扩散及其影响因素，大气中主要污染物对人体的影响。

4.掌握主要大气污染物的治理技术及其综合防治。

5.掌握全球变暖与防治对策、臭氧层破坏与防治对策、酸沉降与防治对策。

（五）固废处理与资源化原理
1.了解国内外城市和工业固体废物的排放情况、控制措施和发展趋势。

2.掌握固体废物的特点、污染途径及其对环境造成的影响。

3.了解固体废物控制的"三化"原则以及与发展循环经济、推广清洁生产的关系。

4.了解固体废物预处理的目的和基本方法；掌握固体废物焚烧、堆肥、填埋等的处理、处置的基本原理和方法；了解固体废物资源化特征和资源化途经。

六、考试题型（满分150分，考试时间180分钟）
1.单项或多项选择题(30分）基本概念、基本原理
2.名词解释（20分）基本概念、基本原理
3.简答题（50分）当前环境问题及其变化趋势、控制对策
4.论述或综合应用题、计算题（50分）污染控制原理与应用
七、参考书目：
1.本科通用教材：《环境化学》、《环境生态学》
2.《环境保护与可持续发展》钱易、唐孝炎，高等教育出版社2010年版（第2版）
3.《水处理工程》胡勇有、刘绮，华南理工大学出版社2006年版
4.《固体废物污染控制工程》张小平，化学工业出版社2010年版（第2版）
5.《大气污染控制工程》郝吉明主编，高等教育出版社2010年版（第3版）
938环境污染控制工程考试大纲
一、考试目的
环境污染控制工程是环境学科重要专业基础课，其目的是考察考生对环境污染控制的理论、方法和技术的掌握程度。

二、考试的性质与范围
本考试是研究生入学专业考试，考察考生对环境污染控制知识的掌握程度，以作为能否进一步深造的依据，主要范围涵盖水污染控制、土壤污染控制、大气污染控制、固废处理处置及物理性污染控制的基本概念、基本原理、主要技术方法以及发展趋势。

三、考试基本要求
考生应掌握环境污染控制工程的基本概念和原理；
考生应掌握环境污染控制工程的主要技术方法等内容，并能够灵活运用于一般环境污染问题的分析、计算和方案设计；
考生还应了解环境污染控制工程的发展趋势。

四、考试形式
本考试采取客观试题与主观试题相结合，单项技能测试与综合技能测试相结合的方法。

各项试题的分布情况见"考试内容"。

五、考试内容（或知识点）
考试包括以下部分：水污染控制工程、土壤污染控制工程、大气污染控制工
程、固体废物污染控制工程及物理性污染控制工程。

总分为100分。

（一）水污染控制工程
1.了解水质指标与水质标准、水污染源和污染物。

2.掌握水处理常用的好氧/厌氧生物处理、生物膜法、混凝、沉淀、吸附、氧化还原等生物、化学、物理方法的原理及其应用。

3.掌握饮用水消毒原理及方法、废/污水深度处理方法。

4.了解国内外水污染控制技术的发展方向与最新研究动态。

（二）土壤污染控制工程
1.了解土壤污染的概念及土壤环境质量标准。

2.掌握常用的物理、化学和生物修复方法的原理及应用。

3.了解国内外土壤污染控制及修复技术的发展方向与最新研究动态。

（三）大气污染控制工程
1.了解大气环境、大气污染控制的基本概念、标准，掌握各种大气污染物的主要来源与汇机制，了解大气污染源清单开发的流程与估算方法。

2.了解与掌握主要大气环境问题如光化学烟雾、酸雨与灰霾的形成机制与主要危害。

3.了解主要的大气扩散和化学传输模式的主要特点与应用范围。

4.了解颗粒物、SO2、Nox和VOC等主要大气污染物的治理技术、工艺与特点，和典型应用案例。

5.了解大气复合污染的概念、大气复合污染的综合治理技术、区域大气复合污染的控制对策等。

6.了解全球气候变暖、低碳排放的基本概念，气候变化与空气污染的关系等。

（四）固体废物污染控制工程
1.了解国内外城市和工业固体废物的排放情况、控制措施和发展趋势；了解固体废物的特点、污染途径及其对环境造成的影响。

2.了解固体废物控制的"三化"原则以及与发展循环经济3R原则之间的关系。

3.了解固体废物预处理的目的、原理和基本方法；掌握固体废物焚烧、热解、堆肥、填埋等的处理、处置的基本原理和方法。

4.了解固体废物资源化系统特征及资源化途经。

（五）物理性污染控制工程
1.了解噪声污染、振动污染、电磁污染、放射性污染、光污染、热污染等与人类生活密切相关的物理性污染的基本概念、原理。

2.了解物理性污染的控制和防范措施，以及对物理性污染利用的最新科研动态。

六、考试题型（满分100分，考试时间150分钟）
1.单项或多项选择题(15分)基本概念、基本原理
2.名词解释（15分）基本概念、基本原理
3.简答题（30分）环境污染控制工程的理论、方法和技术
4.综合应用题（40分）环境污染控制工程的理论、方法和技术及其发展趋势
七、参考书目：本科通用教材
1.《水处理工程》胡勇有、刘绮，华南理工大学出版社2006年版
2.《环境土壤学》贾建丽、于妍、王晨编著，化学工业出版社2012年版
3.《固体废物污染控制工程》张小平，化学工业出版社2010年版(第二版)
4.《大气污染控制工程》郝吉明主编，高等教育出版社2010年版（第3版）
5.《环境物理性污染控制工程》任连海主编，化学工业出版社2008年版
956基础化学考试大纲
《基础化学》包括无机化学，分析化学、有机化学和物理化学，是高等院校化学化工类专业重要的基础课程。

要求学生能熟练掌握这四门化学课程的基本原理和应用，掌握基本实验原理，知识及基本实验操作。

无机化学部分
1.原子结构与元素周期系
氢原子光谱、能级和量子化的概念。

核外电子运动状态，微观粒子的波粒二象性，微观粒子波的统计解释，核外电子运动状态的近代描述，薛定谔方程（列出公式并初步了解其意义），四个量子数。

波函数和原子轨道，波函数的角度分布图，概率密度和电子云，电子云的径向分布图，电子云的角度分布图。

多电子能级，近似能级图，能级交错，原子轨道能级与原子序数的关系，屏蔽效应，钻穿效应，泡利不相容原理，能量最低原理，洪特规则，元素原子的核外电子排布与元素周期系。

元素的性质与原子结构的关系，影响元素金属性和非金属性的因素，原子参数：有效核电荷、原子半径、电离能、电子亲和能、电负性及氧化态。

2.分子结构
化学键及其类型：离子键、共价键。

价键理论的基本要点。

原子轨道的重叠。

共价键的饱和性和方向性，σ键及π键，键参数：键长、键角、键能和键矩。

杂化轨道理论的基本要点。

Sp、sp2、sp3杂化轨道类型与分子几何构型的关系，不等性杂化。

分子轨道理论的基本要点。

分子轨道的形成，成键分子轨道和反键分子轨道，原子轨道的组合，同核双原子分子轨道能级图，键级、顺磁性和反磁性。

价层电子对互斥理论。

分子偶极矩，极性分子和非极性分子。

分子间力：取向力、诱导力和色散力，氢键，分子间力和氢键对物质性质的影响。

3.晶体结构
晶格的概念，晶体的类型，离子晶体，晶格能的概念与计算，离子极化的概念，离子极化对物质结构和性质的影响。

分子晶体，原子晶体，金属晶体，金属键理论（含能带理论），混合晶体。

4.化学反应速率和化学平衡
化学热力学初步：状态和状态函数，热力学能，热和功，热力学第一定律，热化学，焓与焓变、熵与熵变、吉布斯函数变，盖斯定律及其有关计算，化学反应的方向及其判断。

化学反应速率概念及其表示方法，基元反应和非基元反应，影响化学反应速率的因素，化学反应速率理论：碰撞理论和过渡状态理论，活化能，反应速率方程，反应级数，阿仑尼乌斯公式。

可逆反应与化学平衡，平衡常数：实验平衡常数和标准平衡常数，范特霍夫方程式，多重平衡规则，影响化学平衡的因素，有关化学平衡的计算，化学平衡
移动原理。

5.电离平衡
酸碱理论：酸碱电离理论、酸碱质子理论、酸碱电子理论。

溶液的酸碱性，pH值，弱电解质的电离平衡，电离平衡常数，电离度及其有关计算，稀释定律，同离子效应，盐效应。

多元弱酸的电离平衡，二元弱酸中氢离子浓度及酸根离子浓度的计算。

缓冲溶液及其pH值的计算，缓冲溶液的选择和配制。

盐类的水解，水解常数，弱酸强碱盐、强酸弱碱盐、弱酸弱碱盐的水解及溶液pH值的计算，多元弱酸盐的水解，影响盐类水解的因素，盐类水解的抑制和应用。

6.沉淀反应
溶度积的意义，溶度积规则，难溶电解质沉淀的生成和溶解，分步沉淀，沉淀转化。

7.氧化还原反应电化学基础
氧化还原反应的基本概念，氧化还原反应方程式的配平。

原电池，原电池的组成、符号、正负极、电极反应和电池反应。

电极电势的概念，标准电极电势的测定，影响电极电势的因素，能斯特方程式及其应用。

标准电极电势的应用：比较氧化剂和还原剂的相对强弱，预测氧化还原反应可能进行的方向和次序，判断氧化还原反应进行的程度。

元素电势图及其应用。

E-pH图。