环境工程原理思考题总结剖析
环境工程原理-环境工程原理课后思考题解答2流体与固体颗粒分离
s :固体颗粒密度,kg / m3; ui : 进口气速,m / s
(2)分离效率
0
C1 C2 C1
C1 : 旋风分离器进口气体含尘浓度,g / m3;
C2 : 旋风分离器出口气体含尘浓度,g / m3
(3)压强降
p
ui2 2
是比例系数,亦称为阻力系数,对标准旋风分离器 8.0
10、滤饼过滤的过滤阻力由哪些部分组成? 答:滤饼过滤的阻力包括流体通过滤饼所受到的阻力以及流体通过过滤介质受到的阻力,其 中占起主导作用的是滤饼阻力。
11、滤饼过滤的过滤速度与推动力和阻力的关系如何表示? 答:过滤速度=推动力/阻力
也即: dV pc Ad rL
12、过滤常数有哪些,与哪些因素有关?
在一个透明的玻璃容器内用落球法测定液体的粘度:
透明玻璃容器内盛满待测液体,让小球在待测液体中下落,测定一定时间内小球下落的距离,
便可求得液体的粘度。
20、比较离心沉降和重力沉降的主要区别。 答:在惯性离心力场中进行的沉降称为离心沉降。相对两相密度差较小、颗粒密度较细的非 均相物系,离心沉降可大大提高沉降速度。而重力沉降则是在重力场中进行的沉降过程。
2废水中固体颗粒的去除在工业生产人类生活废水治理过程中排出的废水有相当一部分都含有一定量的固体颗粒应把这些废水中的固体颗粒去除废水才能进一步利用或排放这就需要应用非均相分离技3回收可利用的物质工业生产中常有许多固体颗粒分散在气体或液体中往往需要将其中一相去除而回收另一相如酿造废水中的糟渣的回收和在利用
18、分析说明决定降尘室除尘能力的主要因素。
答:单层降尘室的生产能力:Vs blut
生产能力只与沉降面积 bl 和颗粒的沉降速度 ut 有关,与降尘室高度 H 无关。
环境工程原理-环境工程原理课后思考题解答3传热
第三章 传 热1、传热基本方式有几种,各有什么特点?答:根据传质机理的不同,可将热量传递方式分为三种。
(1) 热传导热量从物体内温度较高的部分传递到温度较低的部分,或传递到与之接触的另一物体的过程称为热传导,又称导热。
特点:没有物质的宏观位移(2) 对流传热流体内部质点发生相对位移的热量传递过程。
自然对流:流体中各处的温度不同引起的密度差别,导致轻者上浮,重者下沉,流体质点产生相对位移强制对流:因泵或搅拌等外力所致的质点强制运动(3) 热辐射物体因热的原因发出辐射能的过程称为热辐射。
热辐射不仅有能量的传递,而且还有能量形式的转移,不需要任何物质作媒介。
2、圆筒壁与平壁导热速率计算式有什么区别?答: 平壁热传导的导热速率公式:圆筒壁的导热速率公式:3、简述对流传热机理。
答:对流传热是指流动流体与固体壁面的热量传递过程,故对流传热与流体的流动状况密切相关。
对流传热包括强制对流(层流和湍流)、自然对流、蒸汽冷凝和液体沸腾等形式的传热过程。
它们的机理各不相同。
对强制湍流的情况分析如下。
当湍流的流体流经固体壁面时,将形成湍流边界层,边界层由邻近壁面处的层流内层、离开S b t t Rt Q λ21-=∆==热阻推动力12211221ln 1)(2ln )(2r r t t L r r t t L Q λπλπ-⋅=-⋅⋅=壁面一定距离处的缓冲层和湍流核心三部分组成。
假定壁面温度高于流体温度,热流便由壁面流向流体中。
在层流内层中,由于在传热方向上并不发生流体质点的移动和混合,因此其传热方式是热传导。
因流体的导热系数较小,虽然该层很薄,但热阻很大,故通过该层的温度差较大。
在缓冲层内,热对流和热传导均起作用,该层内温度发生缓慢的变化。
在湍流主体中,由于流体质点在传热方向上移动和混合,传热主要是热对流方式。
在湍流主体中温度较为均匀,热阻很小。
4、牛顿冷却定律形式,使用中应注意的问题。
答:为工程计算的需要,采用平均对流传热系数来表达整个换热器的对流传热速率, 牛顿冷却定律是一种推论,假设Q ∝∆t 。
环境工程原理思考题
物质的转化速率如何表示?
a
5
第二节 流体流动的内摩擦力
思考题
(1)简述层流和湍流的流态特征。 (2)什么是“内摩擦力”?简述不同流态流体中
“内摩擦力”的产生机理。 (3)流体流动时产生阻力的根本原因是什么? (4)什么情况下可用牛顿黏性定律计算剪切应力?
思考题
(1)什么是分子扩散和涡流扩散? (2)简述费克定律的物理意义和适用条件。 (3)简述温度、压力对气体和液体分子扩散
系数的影响。 (4)对于双组分气体物系,当总压和温度提
高1倍时,分子扩散系数将如何变化? (5)分析湍流流动中组分的传质机理。
a
8
第三节 分子传质
思考题
(1)什么是总体流动?分析总体流动和分子扩散的关系。 (2)在双组分混合气体的单向分子扩散中,组分A的宏观
a
14
第四节 吸收设备的主要工艺计算
本节思考题
(1)吸收塔中气液两相的流动方式有几种,各有什 么优缺点。
(2)板式塔和填料塔的主要区别是什么。 (3)画图说明并流和逆流操作线和平衡线的不同。 (4)最小吸收剂用量如何确定,吸收剂用量的确定
应遵循什么原则。 (5)总体积传质系数的物理意义是什么。
a
15
动边界层的关系。 (3)为什么流体层流流动时其传质速率较静止时增大? (4)虚拟膜层的涵义是什么?试比较对流传质速率方程和
费克定律的异同。 (5)比较对流传热和对流传质的区别。为什么对流传质存
在两种情况? (6)简述影响对流传质速率的因素和强化传质的措施。
a
10
第一节 吸收的基本概念
本节思考题
(1)简述吸收的基本原理和过程。 (2)吸收的主要类型有哪些。 (3)环境工程领域有哪些吸收过程。 (4)利用吸收法净化气态污染物的特点有哪些。
环境工程原理思考题PPT课件
(1)什么是总体流动?分析总体流动和分子扩散的关系。 (2)在双组分混合气体的单向分子扩散中,组分A的宏观
运动速度和扩散速度的关系? (3)单向扩散中扩散组分总扩散通量的构成及表达式。 (4)简述漂移因子的涵义。 (5)分析双组分混合气体中,当NB=0、 NB=-NA及NB=-
2NA时,总体流动对组分传质速率的影响。
关系如何。 (8)简要说明气体性质对传质阻力的影响,并举例
说明。
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13
第三节 化学吸收
本节思考题
(1) 化学吸收与物理吸收的主要区别是什么。 (2) 化学反应对吸收过程有哪些影响。 (3) 如何联系化学吸收的气液平衡和化学反应平衡。 (4) 如何解释化学吸收中传质速率的增加。 (5) 化学反应速率的不同如何影响化学吸收。 (6) 化学吸收的适用范围是什么。
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14
第四节 吸收设备的主要工艺计算
本节思考题
(1)吸收塔中气液两相的流动方式有几种,各有什 么优缺点。
(2)板式塔和填料塔的主要区别是什么。 (3)画图说明并流和逆流操作线和平衡线的不同。 (4)最小吸收剂用量如何确定,吸收剂用量的确定
应遵循什么原则。 (5)总体积传质系数的物理意义是什么。
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第四节 对流传质
思考题
(1)简述对流传质的机理和传质阻力的分布。
(2)传质边界层的范围如何确定?试分析传质边界层与流
动边界层的关系。
(3)为什么流体层流流动时其传质速率较静止时增大?
(4)虚拟膜层的涵义是什么?试比较对流传质速率方程和
费克定律的异同。
(5)比较对流传热和对流传质的区别。为什么对流传质存
第二节 质量传递的基本原理
环境工程原理-环境工程原理课后思考题解答4吸收
第四章 吸 收1、什么是分子扩散和涡流扩散?答:分子扩散是凭籍流体分子无规则热运动而传递物质的。
发生在静止或滞流流体里的扩散就是分子扩散。
在流动的流体中不仅有分子扩散,而且流体宏观流动也将导致物质的传递。
涡流扩散是凭籍流体质点的湍动和漩涡传递物质的。
2、简述菲克定律的物理意义和适用条件。
菲克定律是对物质分子扩散现象基本规律的描述,表示物质A 在介质B 中发生分子扩散时,任一点处物质A 的分子扩散速率J A 与该位置上组分A 的浓度梯度成正比。
3、简述温度、压力对气体和液体分子扩散速率的影响。
答:由于分子扩散速率与分子扩散系数相关,而分子扩散系数是物质的物性常数之一。
通常气体中的扩散系数与扩散系统温度T 的1.5次方成正比,与其分压p 成反比。
吸收质在液体中的扩散系数与物质的种类、温度有关,同时与溶液的浓度密切相关。
通常,液体中的扩散系数与温度T 成正比,与液体的粘度成反比。
4、对于双组分气体物系,当总压和温度提高1倍时,分子扩散速率将如何变化? 答:对于气体扩散系数,但温度和压强改变时,可用下式估算:5.1000))((T T P P D D = 故,当温度和压强均增大一倍的时候,扩散速率应增大21.5/2=20.5。
5、分析湍流流动中组分的传质机理。
答:对于湍流流动来说,在流动的流体中不仅有分子扩散,而且流体宏观流动也将导致物质的传递。
dzdc D J A AB A -=6、什么是总体流动?分析总体流动和分子扩散的关系。
答:在吸收过程中,当气液界面上组分A 被溶剂S 溶解后,在界面上将留下空位,因溶剂S 不能逆向通过,只能由气相主体的混合气体来填补空位,因而产生趋向于相界面的“总体流动”。
总体流动是由于分子扩散本身所引起的,而不是由于外力(例如压强差)作用的结果。
7、在A 、B 双组分混合气体的单向分子扩散中,组分A 的宏观运动速度和扩散速度的关系? 答:N A :传质速率,J A ,J B :扩散速率8、简述对流传质的机理和传质阻力的分布。
环境工程原理-环境工程原理课后思考题解答2流体与固体颗粒分离
5、颗粒和流体的哪些性质会影响到颗粒所受到的流体阻力,怎样影响?
答:由于
阻力 Fd
A
u 2 2
而
f (Ret )
Re t
dut
所以影响颗粒所受到的阻力,主要包括如下几个方面: (1) 颗粒特性:颗粒密度、尺寸、及形状; (2) 流体性质:主要指流体的密度和粘度。
6、简要分析颗粒在重力沉降过程中的受力情况。
层流区:
24 Ret
Re t
dut
湍流区: 0.44
由上式可知:在层流区,由流体粘度引起的表面摩擦力占主要地位,流体粘度与阻力系数成 正比;在湍流区,流体粘性对沉降速度已无影响,由流体在颗粒后半部出现的边界层分离所 引起的形体阻力占主要地位。
9、流体温度对颗粒沉降的主要影响是什么? 答:通常,但颗粒在液体中沉降时,升温使液体粘度下降,可提高沉降速度。对气体,升高 温度,粘度增大,不利于沉降
18、分析说明决定降尘室除尘能力的主要因素。
答:单层降尘室的生产能力:Vs blut
生产能力只与沉降面积 bl 和颗粒的沉降速度 ut 有关,与降尘室高度 H 无关。
19、通过重力沉降过程可以测定颗粒和流体的哪些物性参数,请你设计一些测定方法。
答:根据颗粒沉降原理,可测定液体的粘度。
d
2(s )g 18ut
第二章 流体与固体颗粒分离
1、 简述沉降分离的原理、类型和各类型的主要特征。 答:沉降发生的前提条件是:分散相和连续相之间存在密度差,同时存在外力场的作用,以 造成两相的相对运动。
实现沉降操作的作用力可以分为重力或离心力,因此,沉降过程有重力沉降和离心沉降 两种方式。
环境工程原理-环境工程原理课后思考题解答5吸附
环境⼯程原理-环境⼯程原理课后思考题解答5吸附第五章吸附1、固体表⾯吸附⼒有哪些,常⽤的吸附剂有哪些,主要特性是什么,各有什么应⽤?答:吸附剂与吸附质间的吸附⼒有分⼦引⼒和化学键引⼒。
分⼦引⼒,吸附⼒较弱,所以也称范德华吸附。
化学键引⼒⽐分⼦引⼒⼤得多。
吸附过程分可逆和不可逆。
常见的吸附剂有活性炭吸附剂、硅胶吸附剂、活性氧化铝、沸⽯分⼦筛、有机树脂吸附剂等。
2、吸附平衡是如何定义的,平衡吸附量如何计算?答:吸附平衡是指在⼀定温度和压⼒下,吸附剂与吸附质有⾜够接触时间,吸附量与解吸量相等,载体中吸附质的浓度不再发⽣变化时,吸附即达到了动态平衡。
3、吸附等温线的物理意义是什么,温度、吸附质分压对吸附是如何影响的?答:⽓相吸附过程中,操作温度、压⼒等均有影响,所以吸附平衡关系可以⽤不同的⽅法表⽰,通常⽤于等温条件下单位质量吸附剂的吸附容量与⽓相中吸附质分压的关系来表⽰,即q*=f(p),表⽰吸附容量与⽓相中吸附质分压的关系曲线称为吸附等温线。
⼀般,同⼀平衡分压下,平衡吸附量随着温度升⾼⽽降低。
⼀定温度下,平衡吸附量随⽓体压⼒的升⾼⽽增加,所以吸附-解吸循环操作⽅式通常是低温吸附,⾼温解吸;⾼压吸附,低压解吸。
4、Langmuir ⽅程的基本假设是什么,⽅程的形式和适⽤范围,⽅程式中的常数如何求解?答:假设:①吸附剂表⾯是单分⼦层吸附;②被吸附的分⼦之间没有相互作⽤⼒;③吸附剂表⾯是均匀的。
也可写为mm kq q p q p 1*+= 对于⼀定的吸附剂,其吸附容量是⼀定的,即q m ⼀定。
若以p/q*为纵坐标,p 为横坐标作*m 1k q p q kp =+图,可得⼀直线,该直线斜率为1/q m 。
5、BET ⽅程的物理意义是什么?答:BET 吸附模型是在Langmuir ⽅程模型的基础上建⽴起来的,BET ⽅程是等温多分⼦层的吸附模型,其假设条件为:①吸附剂表⾯为多分⼦层吸附,吸附分⼦在吸附剂上按层次排列;②被吸附分⼦间没有相互作⽤⼒,每层的吸附服从朗格缪尔吸附模型;③第⼀层的吸附释放的热量为物理吸附热,第⼆层以上吸附释放的热量为液化热;④总吸附量为各层吸附量的总和。
环境工程原理知识点总结
环境⼯程原理知识点总结第II篇思考题第⼀章绪论1.“环境⼯程学”的主要研究对象是什么?2.去除⽔中的溶解性有机污染物有哪些可能的⽅法?它们的技术原理是什么?3.简述⼟壤污染治理的技术体系。
4.简述废物资源化的技术体系。
5.阐述环境净化与污染控制技术原理体系。
6.⼀般情况下,污染物处理⼯程的核⼼任务是:利⽤隔离、分离和(或)转化技术原理,通过⼯程⼿段(利⽤各类装置),实现污染物的⾼效、快速去除。
试根据环境净化与污染防治技术的基本原理,阐述实现污染物⾼效、快速去除的基本技术路线。
第⼆章质量衡算与能量衡算第⼀节常⽤物理量1.什么是换算因数?英尺和⽶的换算因素是多少?2.什么是量纲和⽆量纲准数?单位和量纲的区别是什么?3.质量分数和质量⽐的区别和关系如何?试举出质量⽐的应⽤实例。
4.⼤⽓污染控制⼯程中经常⽤体积分数表⽰污染物的浓度,试说明该单位的优点,并阐述与质量浓度的关系。
5.平均速度的涵义是什么?⽤管道输送⽔和空⽓时,较为经济的流速范围为多少?第⼆节质量衡算1.进⾏质量衡算的三个要素是什么?2.简述稳态系统和⾮稳态系统的特征。
3.质量衡算的基本关系是什么?4.以全部组分为对象进⾏质量衡算时,衡算⽅程具有什么特征?5.对存在⼀级反应过程的系统进⾏质量衡算时,物质的转化速率如何表⽰?第三节能量衡算1.物质的总能量由哪⼏部分组成?系统内部能量的变化与环境的关系如何?2.什么是封闭系统和开放系统?3.简述热量衡算⽅程的涵义。
4.对于不对外做功的封闭系统,其内部能量的变化如何表现?5.对于不对外做功的开放系统,系统能量能量变化率可如何表⽰?第三章流体流动第⼀节管流系统的衡算⽅程1.⽤圆管道输送⽔,流量增加1倍,若流速不变或管径不变,则管径或流速如何变化?2.当布⽔孔板的开孔率为30%时,流过布⽔孔的流速增加多少?3.拓展的伯努利⽅程表明管路中各种机械能变化和外界能量之间的关系,试简述这种关系,并说明该⽅程的适⽤条件。
环境工程原理思考题总结
物质的转化速率如何表示?
第三节 能量衡算
本节思考题
(1)物质的总能量由哪几部分组成?系统内部能量 的变化与环境的关系如何?
(2)什么是封闭系统和开放系统? (3)简述热量衡算方程的涵义。 (4)对于不对外做功的封闭系统,其内部能量的变
化如何表现? (5)对于不对外做功的开放系统,系统能量变化率
第二节 物理吸收
本节思考题
(1)亨利定律有哪些表达形式,意义如何,常数之 间的关系如何?
(2)如何通过相平衡曲线判断传质方向,其物理意 义何在?
(3)举例说明如何改变平衡条件来实现传质极限的 改变。
(4)吸收过程有哪几个基本步骤?
第二节 物理吸收
本节思考题
(5)双膜理论的基本论点是什么? (6)吸收速率与传质推动力和传质阻力的关系,有
同点。 (3)使用转子流量计时读数为什么需要换算? (4)测定气体的流量计能否用来测量液体? (5)简述转子流量计的安装要求。
第四章 热量传递
第一节 热量传递的方式
本节思考题
(1)什么是热传导? (2)什么是对流传热?分别举出一个强制对流传热和自
然对流传热的实例。 (3)简述辐射传热的过程及其特点。 (4)试分析在居室内人体所发生的传热过程,设室内空
么影响。
第二节 重力沉降
本节思考题
(1)简要分析颗粒在重力沉降过程中的受力情况。 (2)层流区颗粒的重力沉降速度主要受哪些因素影响? (3)影响层流区和湍流区颗粒沉降速度的因素有何不同,
原因何在? (4)流体温度对颗粒沉降的主要影响是什么? (5)列出你所知道的环境工程领域的重力沉降过程。 (6)分析说明决定降尘室除尘能力的主要因素是什么。 (7)通过重力沉降过程可以测定颗粒和流体的哪些物性
环境工程原理-环境工程原理课后思考题解答6膜分离
环境工程原理-环境工程原理课后思考题解答6膜分离第六章膜分离技术1、什么是膜分离过程,有哪些膜分离过程,各有什么特点,各分离过程分离离子的范围?答:若在流体内部或两流体间有一薄层凝聚相物质把流体分隔为两部分,则这一薄层物质称为膜,膜可以是固态、液态或气态。
膜分离是利用膜材料具有选择性渗透作用而使气体或液体混合物得到分离的一种方法。
膜分离技术具有以下优点:(1)能获得高纯度组分;(2)操作过程的能耗较低;(3)分离操作通常在常温或低温下操作,对热敏物料的分离尤其适宜。
2、说明膜分离过程的推动力及分离原理。
答:物质能选择性地透过膜的推动力有两种:一种是由外界提供能量,使物质能由低位向高位移动;另一种是因膜的存在造成被分离系统具有化学位差的作用下由高位向低位移动。
3、不同的膜分离过程适用于哪些场合?答:依据膜孔径的不同,分离的粒子颗粒直径也有差异。
4、膜组件有哪些形式,各有什么特点?答:(1)板框式膜组件板框式膜组件优点:组装方便,膜的清洗更换比较容易,料液流通截面较大,不易堵塞,可视生产需要组装膜组件。
缺点:密封边界长,板框和密封件的加工精度高;每块板上料液的流程短,通过板面的透过液量较少,(2)卷式膜组件与板框式膜组件相比,卷式膜组件优点是:膜组件比较紧凑;单位体积内的膜面积大;制作相对简单。
其缺点是:清洗不方便,膜损坏时,不易更换;卷式膜组件所用的膜必须是可焊接或可粘贴的膜。
(3)管式膜组件优点:结构简单;安装、操作方便;流体流动状态好,不易被堵塞。
缺点:单位体积膜组件的膜面积少,一般仅为30~330m2/m3,除特殊场合外,一般不被使用。
(4)中空纤维膜组件优点:设备紧凑,组件单位体积内的有效膜面积高达16000~3000m2/m3缺点:中空纤维内径小阻力大,易堵塞,所以料液走纤维管间,透过液走纤维管内。
透过液侧流体能量损失大,压降可达数个大气压,膜污染难除去。
5、简要说明反渗透的原理,反渗透的操作压力与膜的类型有关吗?答:当纯水与盐水用一张能透过水的半透膜隔开时,纯水能透过膜向盐水一侧渗透,直到盐水一侧水位升高到一定高度为止,渗透过程达到动态平衡,这种现象称之为渗透现象。
环境工程复习思考题含答案
环境工程概论复习思考题第一讲绪论1、了解环境问题与环境问题的分类?环境污染的概念。
环境问题:由于自然或人类活动使环境质量发生变化,从而带来不利于人类生产、生活和身体健康的结果。
分类:原生环境问题(第一环境问题)由自然因素自身的失衡和污染引起的环境问题,如地震、火山爆发、洪涝、干旱、台风等次生环境问题(第二环境问题)-主要环境问题由人为因素造成的环境污染和自然资源与生态环境的破坏当前人类所面临的主要问题是人口问题、资源问题、生态破坏问题和环境污染问题。
它们之间相互关联、相互影响,成为当今世界环境科学所关注的主要问题。
环境污染:有害物质对大气、水质、土壤和动植物有影响并达到致害的结果,破坏了生物界的生态系统,这就是环境污染2、震惊世界的八大公害事件是哪些?各由什么原因造成的?1、马斯河谷烟雾事件(比利时马斯河谷的气温发生逆转,工厂排出的有害气体和煤烟粉尘)2、洛杉矶的光化学烟雾事件(蓝色“光化学烟雾”汽车太多,300~400万辆汽车尾气(NO X ,SO2,HC化合物等与光反应)造成的污染。
)3、多诺拉烟雾事件(美国宾夕法尼亚州的多诺拉小镇,出现逆温,大部分地区持续有雾由二氧化硫和烟尘所致。
)4、伦敦烟雾事件(SO2、烟尘、Fe2O3综合的硫酸烟雾)5、疯狂的猫-日本水俣病事件(鱼身体内含有汞(甲基汞)-氮肥厂排放的废水)6、痛痛病事件(骨痛病事件)(日本富山县神通川流域锌、铅冶炼厂等排放的废水污染了神通川水体,两岸居民利用河水灌溉农田,使稻米和饮用水含镉而中毒)7、四日事件(二氧化硫、金属粉尘的废气)8、米糠油事件(日本九州爱知县一带在生产米糠油过程中,由于生产失误,米糠油中混人了多氯联苯)3、充分理解当前人类面临的环境问题及其相互关系,就这些环境问题谈谈你的看法。
详见P31当前人类面临的主要环境问题是人口问题、资源问题、生态破坏问题和环境污染问题。
它们之间相互关联、相互影响,成为当今世界环境科学所关注的主要问题。
环境工程原理思考题
(1)什么是分子扩散和涡流扩散? (2)简述费克定律的物理意义和适用条件。 (3)简述温度、压力对气体和液体分子扩散
系数的影响。 (4)对于双组分气体物系,当总压和温度提
高1倍时,分子扩散系数将如何变化? (5)分析湍流流动中组分的传质机理。
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第三节 分子传质
思考题
(1)什么是总体流动?分析总体流动和分子扩散的关系。 (2)在双组分混合气体的单向分子扩散中,组分A的宏观
环境工程原理 思考题
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第一章 绪论
本章思考题
(1) “环境工程学”的主要研究对象是什么? (2) 去除水中的溶解性有机污染物有哪些可能的方法?
各种方法的技术原理是什么? (3) 简述土壤污染治理的技术体系。ห้องสมุดไป่ตู้(4) 简述废物资源化的技术体系。
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第一章 绪论
本章思考题
(5) 阐述环境净化与污染控制技术原理体系。 (6) 一般情况下,污染物处理工程的核心任务是:利用
(1)简述吸收的基本原理和过程。 (2)吸收的主要类型有哪些。 (3)环境工程领域有哪些吸收过程。 (4)利用吸收法净化气态污染物的特点有哪些。
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第二节 物理吸收
本节思考题
(1)亨利定律有哪些表达形式,意义如何,常数之 间的关系如何。
(2)如何通过相平衡曲线判断传质方向,其物理意 义何在。
(3)举例说明如何改变平衡条件来实现传质极限的 改变。
(6)传质单元的意义是什么,传质单元数和传质单 元高度与哪些因素有关。
(7)吸收过程计算的基本关系式有哪些。
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(4)吸收过程有哪几个基本步骤。
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第二节 物理吸收
本节思考题
环境工程原理-环境工程原理课后思考题解答1绪论
环境工程原理课后思考题解答
一、绪论
1、环境工程原理研究的内容是什么?
答:环境净化与污染防治过程中的宏观分离单元操作、传热单元操作、流体输送单元操作的基本理论、典型设备结构及设计计算方法。
2、环境工程原理应遵循哪些规律
答:动量传递、热量传递和传质的基本规律
3、污水、废气、固体废物治理工程中涉及哪些单元操作
污水:
沉淀、离心分离、气浮、过滤(砂滤等)、过滤(筛网过滤)、反渗透、膜分离、蒸发浓缩、气提、萃取、吸附、吹脱、
废气:
机械除尘、过滤、静电除尘、湿法除尘、物理吸收、化学吸收、催化氧化、燃烧法、稀释固废:
压实、破碎、分选、脱水、干燥、固化、堆肥、焚烧、填埋
4、在SI单位制中,基本单位有哪些?
长度、米;质量,千克;时间、秒;电流、安培;热力学温服、开尔文;物质的量、摩尔;发光强度、坎德拉。
5、我国的法定计量单位依据什么单位制?
以国际单位制为基础,适当增加了一些其他的单位
6、物料衡算和能量衡算依据什么定律,其计算的基本公式有哪些?
依据质量守恒和能量守恒定律。
输入=输出+累计+转化。
环境工程概论复习思考题
环境⼯程概论复习思考题环境⼯程概论复习资料⼀、名词解释1、环境指相对于某项中⼼事物⽽⾔的背景。
指⼈类赖以⽣存发展并以⼈为中⼼围绕着⼈的物质世界。
2、环境问题狭义上指⼈类社会经济活动作⽤下,⼈们周围环境结构与状态发⽣不利于⼈类⽣存和发展的变化。
⼴义上指任何不利于⼈类⽣存和发展的环境结构和状态的变化。
3、可持续发展可持续发展指满⾜当前的需要,⽽⼜不削弱⼦孙后代满⾜其需要之能⼒的发展。
两点:其⼀是满⾜现代⼈的需要。
其⼆是保存⼦孙后代发展的潜⼒。
4、清洁⽣产清洁⽣产指将综合预防的环境保护策略持续应⽤于⽣产过程和产品中,以减少对⼈类和环境的风险。
对⽣产⼯程,包括节约原材料和能源,⾰除有毒材料,减少所有排放物的排放量和毒性;对产品来说,则要减少从原料到最终处理产品的整个⽣命周期对⼈类健康和环境的影响。
5、⽔体污染指排⼊⽔体的污染物质使该物质在⽔体中的含量超过了⽔体本底含量和⽔体的⾃净能⼒,从⽽破坏了⽔体原有的⽤途。
6、BOD与CODBOD:在⽔体中有氧的条件下,微⽣物氧化分解单位体积⽔中有机物所消耗的溶解氧量。
COD:在⼀定条件下,⽤化学氧化剂(K2Cr2O7、KMnO4)氧化⽔中有机污染物时所需的溶解氧量。
7、⽔体⾃净⽔体中的污染物质经扩散、稀释、沉淀、氧化还原、分解等物理化学过程及微⽣物的分解、⽔⽣⽣物的吸收等作⽤后,浓度⾃然,就这就是⽔体的⾃净作⽤。
8、⽔体富营养化含有⼤量氮、磷的废⽔进⼊⽔体后,在微⽣物作⽤下,分解为可供⽔中藻类吸收利⽤的形式,因⽽藻类⼤量繁殖,成为⽔体中优势种群,使得鱼类死亡的现象。
⼀般说,总磷和⽆机氮分别超过20毫克/⽶3,300毫克/⽶3,就可以认为⽔体处于富营养化。
9、⼤⽓污染由于⼈类活动和⾃然过程引起某种物质介⼊⼤⽓中,呈现出⾜够的浓度,达到⾜够的时间,并因此危害了⼈体的舒适、健康和福利或危害了环境的现象叫做⼤⽓污染。
10、PM10 飘尘微粒粒径<10um 长期悬浮在⼤⽓中的固体颗粒物。
环境工程思考题答案
环境工程思考题答案环境工程思考题答案【篇一:环境工程原理(第二版)全部课后答案】第一章绪论1.1简要概述环境学科的发展历史及其学科体系。
解:环境学科是随着环境问题的日趋突出而产生的一门新兴的综合性边缘学科。
它经历了20世纪60年代的酝酿阶段,到20世纪70年代初期从零星的环境保护的研究工作与实践逐渐发展成为一门独立的新兴学科。
环境学科是一门正在蓬勃发展的科学,其研究范围和内涵不断扩展,所涉及的学科非常广泛,而且各个学科间又互相交叉和渗透,因此目前有关环境学科的分支学科还没有形成统一的划分方法。
图1-1是环境学科的分科体系。
环境科学环境工程学环境学科体系环境生态学环境规划与管理图1-1 环境学科体系1.2 简要阐述环境工程学的主要任务及其学科体系。
解:环境工程学作为环境学科的一个重要分支,主要任务是利用环境学科以及工程学的方法,研究环境污染控制理论、技术、措施和政策,以改善环境质量,保证人类的身体健康和生存以及社会的可持续发展。
图1-2是环境工程学的学科体系。
水质净化与水污染控制工程空气净化与大气污染控制工程固体废弃物处理处置与管理环境净化与污染控制技术及原理生态修复与构建技术及原理环境工程学清洁生产理论及技术原理环境规划管理与环境系统工程环境工程监测与环境质量评价物理性污染控制工程土壤净化与污染控制技术废物资源化技术图1-2 环境工程学的学科体系1.3 去除水中的悬浮物,有哪些可能的方法,它们的技术原理是什么?解:去除水中悬浮物的方法主要有:沉淀、离心分离、气浮、过滤(砂滤等)、过滤(筛网过滤)、反渗透、膜分离、蒸发浓缩等。
上述方法对应的技术原理分别为:重力沉降作用、离心沉降作用、浮力作用、物理阻截作用、物理阻截作用、渗透压、物理截留等、水与污染物的蒸发性差异。
1.4 空气中挥发性有机物(vocs)的去除有哪些可能的技术,它们的技术原理是什么?解:去除空气中挥发性有机物(vocs)的主要技术有:物理吸收法、化学吸收法、吸附法、催化氧化法、生物法、燃烧法等。
环境工程原理知识点总结
环境工程原理知识点总结第II篇思考题第一章绪论1.“环境工程学”的主要研究对象是什么2. 去除水中的溶解性有机污染物有哪些可能的方法它们的技术原理是什么3. 简述土壤污染治理的技术体系。
4. 简述废物资源化的技术体系。
5. 阐述环境净化与污染控制技术原理体系。
6. 一般情况下,污染物处理工程的核心任务是:利用隔离、分离和(或)转化技术原理,通过工程手段(利用各类装置),实现污染物的高效、快速去除。
试根据环境净化与污染防治技术的基本原理,阐述实现污染物高效、快速去除的基本技术路线。
第二章质量衡算与能量衡算第一节常用物理量1.什么是换算因数英尺和米的换算因素是多少2.什么是量纲和无量纲准数单位和量纲的区别是什么3.质量分数和质量比的区别和关系如何试举出质量比的应用实例。
4.大气污染控制工程中经常用体积分数表示污染物的浓度,试说明该单位的优点,并阐述与质量浓度的关系。
5.平均速度的涵义是什么用管道输送水和空气时,较为经济的流速范围为多少第二节质量衡算1.进行质量衡算的三个要素是什么2.简述稳态系统和非稳态系统的特征。
3.质量衡算的基本关系是什么4.以全部组分为对象进行质量衡算时,衡算方程具有什么特征5.对存在一级反应过程的系统进行质量衡算时,物质的转化速率如何表示第三节能量衡算1.物质的总能量由哪几部分组成系统内部能量的变化与环境的关系如何2.什么是封闭系统和开放系统3.简述热量衡算方程的涵义。
4.对于不对外做功的封闭系统,其内部能量的变化如何表现5.对于不对外做功的开放系统,系统能量能量变化率可如何表示第三章流体流动第一节管流系统的衡算方程1.用圆管道输送水,流量增加1倍,若流速不变或管径不变,则管径或流速如何变化2.当布水孔板的开孔率为30%时,流过布水孔的流速增加多少3.拓展的伯努利方程表明管路中各种机械能变化和外界能量之间的关系,试简述这种关系,并说明该方程的适用条件。
4.在管流系统中,机械能的损耗转变为什么形式的能量其宏观的表现形式是什么5.对于实际流体,流动过程中若无外功加入,则流体将向哪个方向流动6.如何确定流体输送管路系统所需要的输送机械的功率第二节流体流动的内摩擦力1.简述层流和湍流的流态特征。
环境工程原理思考题
2NA时,总体流动对组分传质速率的影响。
第四节 对流传质
思考题
(1)简述对流传质的机理和传质阻力的分布。 (2)传质边界层的范围如何确定?试分析传质边界层与
第二节 物理吸收
本节思考题
(1)亨利定律有哪些表达形式,意义如何,常数之 间的关系如何。
(2)如何通过相平衡曲线判断传质方向,其物理意 义何在。
(3)举例说明如何改变平衡条件来实现传质极限的 改变。
(4)吸收过程有哪几个基本步骤。
第二节 物理吸收
本节思考题
(5)双膜理论的基本论点是什么。 (6)吸收速率与传质推动力和传质阻力的关系,有
流动边界层的关系。 (3)为什么流体层流流动时其传质速率较静止时增大? (4)虚拟膜层的涵义是什么?试比较对流传质速率方程
和费克定律的异同。 (5)比较对流传热和对流传质的区别。为什么对流传质
存在两种情况? (6)简述影响对流传质速率的因素和强化传质的措施。
第一节 吸收的基本概念
本节思考题
(1)简述吸收的基本原理和过程。 (2)吸收的主要类型有哪些。 (3)环境工程领域有哪些吸收过程。 (4)利用吸收法净化气态污染物的特点有哪些。
第四节 吸收设备的主要工艺计算
本节思考题
(1)吸收塔中气液两相的流动方式有几种,各有什 么优缺点。
(2)板式塔和填料塔的主要区别是什么。 (3)画图说明并流和逆流操作线和平衡线的不同。 (4)最小吸收剂用量如何确定,吸收剂用量的确定
应遵循什么原则。 (5)总体积传质系数的物理意义是什么。
环境工程原理学习体会
ui
H
沉淀池或沉降室工作过程示意图
平推流式沉淀池示意图
教学建议
讲清基本原理及基本计算方法
突出重点,讲清难点,部分自学 板书和ppt的结合 Flash、教学模型的使用 适当安排答疑和习题课
重视知识体系的总结
每节、章、篇的总结与归纳
五、教学建议
注重比较,归纳区别与联系
停留时间
传质边界层
剩余吸附量
空间时间
二、难点总结
公式繁多,不易应用
传质通量
传质阻力
NA
DABc LcB,m
cA,i cA,0
NA
DAB L
cA,i cA,0
NA kc cA,i cA,0
1 1 1 KG kG HkL
1 1 m Ky ky kx
1 H1 K L kG kL
基质浓度
S S0YY /S X X0 YY /S
S KSD max D
S KSD max D
三、问题归纳
对内容理解程度不深
概念、公式的理解不够准确,不够深刻 解题思路不够清晰,未能突出重点 对于知识的掌握还不够灵活
相似概念的比较 不同工艺的比较
吸收塔工艺计算 多级吸附器工艺计算 多级萃取器工艺计算
操作线 平衡线
五、教学建议
注重比较,归纳区别与联系
相似概念的比较 不同工艺的比较 不同操作方式的比较
对于不可逆液相反应,利用间歇反应器和理想平推流反应器 进行反应操作时的基本方程有何异同?简要分析其理由。
操作设备
沉淀池、旋风除尘器
过滤 流体在多孔介质中的流动 滤池、板框压滤机
关于环境工程原理的思考.doc
关于环境工程原理的思考第一章导言1。
“环境工程”的主要研究对象是什么?2.去除水中溶解的有机污染物的可能方法有哪些?他们的技术原理是什么?3.简述土壤污染控制技术体系。
4.简述废物回收利用的技术体系。
5.阐述环境净化与污染控制的技术原理体系。
6.总的来说,污染物处理项目的核心任务是: 基于隔离、分离和/或转化技术的原理,污染物可以通过工程手段(使用各种装置)被有效且快速地去除。
根据环境净化和污染防治技术的基本原理,阐述了实现高效快速去除污染物的基本技术路线。
第二章质量平衡和能量平衡第一节一般物理量1。
什么是转换因子?英尺和米之间的换算系数是多少?2.什么是维度和无量纲准数?单位和尺寸有什么区别?3.质量分数和质量比的区别和关系是什么?举例说明质量比的应用。
4.体积分数通常用于表示空气污染控制项目中污染物的浓度。
试着解释这个单元的优点以及与质量浓度的关系。
平均速度是什么意思?当水和空气通过管道运输时,什么是更经济的流速范围?第2节质量平衡1。
质量平衡的三个要素是什么?2.简述稳态系统和非稳态系统的特点。
3.质量平衡的基本关系是什么?4.当所有的成分都作为物体时,质量平衡方程的特征是什么?5.对于一级反应过程的系统进行质量平衡时,物质的转化率是多少?第3节能量平衡1。
物质总能量的组成部分是什么?系统中的能量变化和环境之间有什么关系?2.什么是封闭系统和开放系统?3.简述热平衡方程的含义。
4.对于一个不对外做功的封闭系统,内部能量的变化表现如何?5.对于一个不对外做功的开放系统,系统的能量变化率如何表达?第三章管流系统第一段的流体流动方程1。
当水用圆管输送时,流速会加倍。
如果流速不变或管径不变,管径或流速将如何变化?2.当配水孔板的开口率为30%时,通过配水孔板的流量将增加多少?3.扩展的伯努利方程显示了管道中各种机械能变化和外部能量之间的关系。
试着简单描述这种关系,并解释方程的适用条件。
4.在管道流动系统中,为什么机械能的损失会变成形式上的能量?它的宏观表现是什么?5.对于实际流体,如果在流动过程中没有增加外部功,流体将流向哪个方向?6.如何确定流体输送管道系统所需的输送机械功率?第2节流体流动的内部摩擦1。
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(5)对于实际流体,流动过程中若无外功加入,则 流体将向哪个方向流动?
(6)如何确定流体输送管路系统所需要的输送机械 的功率?
第二节 流体流动的内摩擦力
本节思考题
(1)简述层流和湍流的流态特征。 (2)什么是“内摩擦力”?简述不同流态流体中
述实现污染物高效、快速去除的基本技术路线。
第二章 质量衡算与能量衡算
第一节 常用物理量
本节思考题
(1)什么是换算因数?英尺和米的换算因数是多少? (2)什么是量纲和无量纲准数?单位和量纲的区别是什么? (3)质量分数和质量比的区别和关系如何?试举出质量比的
应用实例。 (4)大气污染控制工程中经常用体积分数表示污染物的浓
因素,并比较下列几组介质沿平壁面流动时,哪个边界 层厚度较大:
a.污水和污泥;b.水和油;c.流速大和流速小的同种流体
(4)为什么管道进口段附近的摩擦系数最大? (5)简述边界层分离的条件和过程。流体沿平壁面的流动和理
想流体绕过圆柱体流动时是否会发生边界层分离? (6)当逆压梯度相同时,层流边界层和湍流边界层分离点的相
第五节 管路计算
本节思考题
(1)管路设计中选择流速通常需要考虑哪些因素? (2)简单管路具有哪些特点? (3)分支管路具有哪些特点? (4)并联管路具有哪些特点? (5)分析管路系统中某一局部阻力变化时,其上
下游流量和压力的变化。
第六节 流体测量
本节思考题
(1)简述测速管的工作原理和使用时的注意事项。 (2)分析孔板流量计和文丘里流量计的相同点和不
第四节 换热器及间壁传热过程计算
本节思考题
(1)简述换热器的类型。 (2)什么是间壁式换热器,主要包括哪几种类型? (3)列管式换热器式是最常用的换热器,说明什么是管程、壳
气处于流动状态。 (5)若冬季和夏季的室温均为18℃,人对冷暖的感觉是
否相同?在哪种情况下觉得更暖和?为什么?
第二节 热传导
本节思考题
(1)简述傅立叶定律的意义和适用条件。 (2)分析导温系数和导热系数的涵义及影响因素。 (3)为什么多孔材料具有保温性能?保温材料为什么
需要防潮? (4)当平壁面的导热系数随温度变化时,若分别按变
可如何表示?
第三章 流体流动
第一节 管道系统的衡算方程
本节思考题
(1)用圆管道输送水,流量增加1倍,若流速不变或 管径不变,则管径或流速如何变化?
(2)当布水孔板的开孔率为30%时,流过布水孔的 流速增加多少?
(3)拓展的伯努利方程表明管路中各种机械能变化 和外界能量之间的关系,试简述这种关系,并 说明该方程的适用条件。
度,试说明该单位的优点,并阐述与质量浓度的关系。 (5)平均速度的涵义是什么?用管道输送水和空气时,较为
经济的流速范围为多少?
第二节 质量衡算
本节思考题
(1)进行质量衡算的三个要素是什么? (2)简述稳态系统和非稳态系统的特征。 (3)质量衡算的基本关系是什么? (4)以全部组分为对象进行质量衡算时,衡算方程
同点。 (3)使用转子流量计时读数为什么需要换算? (4)测定气体的流量计能否用来测量液体? (5)简述转子流量计的安装要求。
第四章 热量传递
第一节 热量传递的方式
本节思考题
(1)什么是热传导? (2)什么是对流传热?分别举出一个强制对流传热和自
然对流传热的实例。 (3)简述辐射传热的过程及其特点。 (4)试分析在居室内人体所发生的传热过程,设室内空
具有什么特征? (5)对存在一级反应过程的系统进行质量衡算时,
物质的转化速率如何表示?
第三节 能量衡算
本节思考题
(1)物质的总能量由哪几部分组成?系统内部能量 的变化与环境的关系如何?
(2)什么是封闭系统和开放系统? (3)简述热量衡算方程的涵义。 (4)对于不对外做功的封闭系统,其内部能量的变
化如何表现? (5)对于不对外做功的开放系统,系统能量变化率
量和平均导热系数计算,导热热通量和平壁内的 温度分布有何差异。 (5)若采用两种导热系数不同的材料为管道保温,试 分析应如何布置效果最好。
第三节 对流传热
本节思考题
(1)简述影响对流传热的因素。 (2)简述对流传热的机理、传热阻力的分布及强化传热的措施。 (3)为什么流体层流流动时其传热过程较静止时增强? (4) 传热边界层的范围如何确定?试分析传热边界层与流动边界
“内摩擦力”的产生机理。 (3)流体流动时产生阻力的根本原因是什么? (4)什么情况下可用牛顿黏性定律计算剪切应力?
牛顿型流体有哪些? (5)简述温度和压力对液体和气体黏度的影响。
第三节 边界层理论
本节思考题
(1)什么是流动边界层?边界层理论的要点是什么? (2)简述湍流边界层内的流态,以及流速分布和阻力特征。 (3)边界层厚度是如何定义的?简述影响平壁边界层厚度的
层的关系。 (5)试分析影响对流传热系数的因素。 (6) 分析圆直管内湍流流动的对流传热系数与流量和管径的关系,
若要提高对流传热系数,采取哪种措施最有效? (7)流体由直管流入短管和弯管,其对流传热系数将如何变化?
为什么? (8)什么情况下保温层厚度增加反而会使热损失加大?保温层的
临界直径由什么决定?
对位置如何?请解释其原因。
第四节 流体流动的阻力损失
本节思考题
(1)简述运动中的物体受到阻力的原因。流线形物体运动时是 否存在形体阻力?
(2)简述流态对流动阻力的影响。 (3)分析物体表面的粗糙度对流动阻力的影响,举应用实例说
明。 (4)不可压缩流体在水平直管中稳态层流流动,试分析以下情
况下,管内压力差如何变化: a.管径增加一倍;b.流量增加一倍;c.管长增加一倍。 (5)试比较圆管中层流和湍流流动的速度分布特征。 (6)试分析圆管湍流流动的雷诺数和管道相对粗糙度对摩擦系 数的影响。
第一章 绪论
本章思考题
(1) “环境工程学”的主要研究对象是什么? (2) 去除水中的溶解性有机污染物有哪些可能的方法?
各种方法的技术原理是什么? (3) 简述土壤污染治理的技术体系。 (4) 简述废物资源化的技术体系。 (5) 阐述环境净化与污染控制技术原理体系。 (6) 试根据环境净化与污染防治技术的基本原理,阐