环境工程设备第1章2
环境工程设计
⑤坚持经济合理旳原则。在我国资源和财力条 文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。 件下，使项目建设到达项目投资旳目旳（产品 方案、生产规模），取得投资省、工期短、技 术经济指标最佳旳效果。
2、环境工程设计旳原则 对环境保护设施进行工程设计时，除了要
地址选择是在选点旳基础上，在进一步进 一步细致旳调查，从若干可选旳地点中，提出 几种可供选择旳详细地址，以便最终决策定点。 建设地点旳选择要以国家、地域旳长远规划为 根据。
文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。
2、厂址选择遵照旳基本原则 ① 服从国家长远规划和城乡规划旳要求。项目
类型应与所在城乡旳性质和类别相适应，注意 项目与成者在风格上一致； ② 防止过于集中，合剪发展中小城市。这么既
③环境保护设计必须遵守污染物排放旳国标和 地方原则；在实施要点污染物排放总量控制旳 区域，还必须符合要点污染物排放总量控制旳 要求。
④环境保护设计应该在工业建设项目中采用能 耗物耗少、污染物产生量少旳清洁生产工艺。 实现工业污染防治从末端治理向生产全过程控 制旳转变。
二、环境工程设计旳程序 文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。 环境工程工程设计必须按国家要求旳设计
遵照工程设计旳一般原则外，还必须遵照下列 某些环境工程设计旳原则。
①环境保护设计必须遵照国家有关环境保护法 律、法规，合理开发和充分利用多种自然在资 源，严格控制环境污染，保护和改善生态环境。
文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。
②建设项目要配套建设旳环境保护设施，必须 与主体工程同步设计、同步施工、同步投产使 用。
③选用旳技术要先进合用。在设计中要尽量采 文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。 用先进旳、成熟旳、合用旳旳技术要符合我国 国情，同步要主动吸收和引进国外先进技术和 经验，但要符合国内旳管理水平和消化能力。 采用新技术要经过试验而且要有正式旳技术鉴 定。必须引进国外新技术及进口国外设备旳， 要与我旳技术原则、原材料供给、生产协作配 套、零件维修旳供给条件相协调。
环境工程专业英语第一章 unit1 2
waste disposal are often dealt with separately by governmental agencies. 并且从行政管理方面看也是合理的，空气污染、供水、废水处理和固体废物 处置，这些单个环境问题都被政府部门分开单独处理 Unfortunately, many important environmental problems are not ed to an air, water, or land system, but involve interactions between systems. 事实上，许多重大的环境问题并不局限于大气、水或土壤圈中的某个单一系 统，而是各系统之间相互作用。
环境工程课程设计
第一章总论1、1 设计任务书①设计题目某污水处理厂工艺设计及运行管理②基本资料（1）处理量：16万吨/天（2）进水水质：CODcr 300mg/L BOD5200mg/L SS 250mg/L 氨氮15mg/L（3）出水水质：CODcr≤100mg/L BOD5≤30mg/L SS≤30mg/L（4）处理工艺：拟采用传统活性污泥法工艺处理，具体流程如下：污水→格栅→泵房→沉砂池→初沉池→曝气池→二沉池→消毒池→出水（5）气象与水文资料风向：夏季主导风向为东南风（频率为12%），冬季主导风向为西北风（频率为10%）气温：年平均气温为12.9，最低气温为-16.5，最高气温为42.7水文：年均降水量为557mm，地下水水位地面下10m地形：西北高，东南低，自然坡度为1‰，海拨68—83米（大沽高程系）③设计内容（1）对所有构筑物及设备的选型做说明；（2）主要处理设施（格栅、沉砂池、曝气池、二沉池）的工艺计算；（3）污水处理厂运行过程中的常见问题及对策。
④设计成果设计说明书一份；⑤时间安排布置任务，讲解设计方法1天；学生查阅资料2天；主要构筑物的设计计算及设备选型4天，找出运行过程中的常见问题及提出对策1.5天，整理设计说明书1天，，讲评考核0.5天。
1、2 设计依据和原则设计依据：《环境工程学》高教出版社，蒋展鹏主编《污水处理厂工艺设计手册》化学工业出版，社高俊发王社平主编 《污水保护设备选用手册》化学工业出版，闪红光主编 设计原则：①处理效果稳定，出水水质好；②工艺先进，工艺流程尽可能简单，构筑物尽可能少，运行管理方便； ③污泥量少，污泥性质稳定； ④基建投资少，占地面积少。
1、3 主要设计资料（拟建地概况，气象、水文、地形资料等）设计的的污水处理厂的处理规模为16万t/d 。
夏季主导风向为东南风（频率为12%），冬季主导风向为西北风（频率为10%）。
年平均气温为12.9，最低气温为-16.5，最高气温为42.7。
环境工程技术经济 第1章 绪论
第一节 工程技术经济的有关概念
• 3.经济
• 生产关系，如“经济基础”、“经济关系”。 • 国民经济的总称，或指国民经济的各部门，如工业经济、农业经济、运输
• 一般是指土木建筑或者其他生产、制造部门用比较大而复杂的设备来进 行的工作，如土木工程、机械工程等。
第一节 工程技术经济的有关概念
• 2.技术
• 狭义解释：人们从事某种活动的技能，包括劳动工具和人们具体使用、 掌控这些工具的能力。
• 广义解释：人类认识和改造客观世界的能力，包括劳动工具、劳动对象 和具有一定知识、技能及经验的劳动者，即生产力三要素。
第三节 工程技术经济的研究对象和内容
• 2.工程技术经济的内容
方案评价方法 投资方案选择
筹资分析 财务分析
经济分析 风险和不确定性分析
建设项目后评估 技术选择
第三节 工程技术经济的研究对象和内容
• 3.工程技术经济的特点
尽量避免决策失误造成 的经济损失，预见性包
含一定的假设和近似性。 预测性
自然科学和社会科学相交叉，
环境工程技术经济
前言：1.环境工程的任务
环境工程
运用工程、技术的方法和手段，控制 环境污染及改善环境质量的学科。
环境工程的主要任务
• 保护自然资源和能源，消除资源 的浪费，控制和减轻污染。
• 研究防治环境污染的机理和有效 途径，保护和改善环境，保护人 民身体健康。
• 综合利用废水、废气、废渣，促 进工农业生产的发展。
前言：6.课程概况
• 课程目的 • 理解并掌握工程管理原理与经济决策方法，并能在多学科环境中应用。
环境工程基本知识第二版课后答案解析
第I 篇 习题解答第一章 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。
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。
环境学科体系环境科学环境工程学环境生态学环境规划与管理图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。
上述方法对应的技术原理分别为：物理吸收、化学吸收、界面吸附作用、氧化还原反应、生物降解作用、燃烧反应。
1.5 简述土壤污染可能带来的危害及其作用途径。
解：土壤污染的危害及其作用途径主要有以下几个方面：①通过雨水淋溶作环境工程学 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 废物资源化技术用,可能导致地下水和周围地表水体的污染;②污染土壤通过土壤颗粒物等形式能直接或间接地为人或动物所吸入;③通过植物吸收而进入食物链,对食物链上的生物产生毒害作用等。
环境工程原理总复习
2 2
u12
2g
Hi
H H0 kqV 2
★工作点（上述曲线的交点）
★允许安装高度
Hg
p0
g
ha
pv
g
Hf
p0 h
g
pv
g
Hf
H g max
ha h hr 0.3
2、离心式风机
★全风压
pt
g(z2
z1) ( p2
p1)
(u22 u12)
2
hf
★轴功率
P qV pt
1000
1 1 S
ln
1
S
Y1 Y2
m m
X2 X2
S
1 1 S
ln1
S
Y1 Y2
Y2* Y2*
S
S mG L
NOL
1
1 S
ln1
S
X X
2 1
Y1 Y1
/ /
m m
S
1
1 S
ln1
S
X 2 X1*
X1
X
* 1
S
S L mG
5、填料塔
★泛点气速的计算 横坐标
★塔径
D 4VS
习题：P61~65，1-15、1-19、1-32、 1-37
第二章 流体输送机械
了解离心泵、风机的各种特性和参量，及其根据工艺要 求的选型计算
1、离心泵
★压头
H
z
p
g
u 2 2g
H f
★有效功率 ★轴功率 ★泵特性曲线 ★管路特性曲线
Pe HqV g
P = Pe/
H
h0
pM pV
g
u
环境工程制图(第一章)
1.1.5 尺寸标注
• 1、物体的真实大小应以图样上所注的尺寸数 值为依据，与图形的大小及绘图的准确度无关。 • 2、图样中的尺寸，以毫米为单位时，不需标 注计量单位的代号或名称，如采用其他单位， 则必须注明相应的计量单位的代号或名称。 • 3、图样中所标注的尺寸，为该图样所示物体 的最后完工尺寸，否则应另加说明。 • 4、物体的每一尺寸，一般只标注一次，并应 标注在反映该结构最清晰的图形上。
1.3 几何作图
5、圆弧连接的作图方法 圆弧连接的实质，就是要使连接圆弧与 相邻线段相切，以达到光滑连接的目 的。因此，圆弧连接的作图可归结为：
（1）求连接圆弧的圆心; （2）找出连接点即切点的位置; （3）在两连接点之间画出连接圆弧。
1.3 几何作图
（一）两直线间的圆弧连接
(a)已知直线AB、(b)以R为间距，分 CD，连接圆弧 别作两条已知直 半径R 线的平行线，交 于O
第1章 制图基本知识
课程主要内容： 1.1 工程制图国家标准的基本规定 1.1.1 图纸幅面尺寸和格式 1.1.2 比例 1.1.3 字体 1.1.4 图线 1.1.5 尺寸标注
1.1.1 图纸幅面尺寸和格式
• 图纸幅面尺寸
图纸幅面是指图纸宽度与长度组成的图面。绘制图样时, 应采用表一中规定的图纸基本幅面尺寸，尺寸单位为： mm。基本幅面代号有A0、A1、A2、 A3、A4五种。
• 4、同一图样中同类图线的宽度应基本一致；
• 5、虚线、点画线及双点画线的线段长度和间距 应各自大致相等。
1.1.4 图线
图线的画法：
6、点画线、双点画线的首末两端应是 线段，而不是短划。点画线、双点画线 的点不是点，而是一个约1mm的短画。 • 7、绘制圆的中心线，圆心应为线段的 交点。 • 8、在较小的图形上绘制点画线或双点 画线有困难时，可用细实线代替。
环境工程施工技术与管理1第一章 环境工程技术
采用该方法的目的在于废水的回收利用。因此，应根据用户对水质的要 求，建立不同的处理工艺组合。一般主要去除氮、磷、重金属、病原微生物 及其他有毒物质。经常采用的方法主要有化学处理方法，如中和、化学沉淀、 微滤、吸附、电渗析、离子交换、氧化还原等。对于工业废水的处理，由于 其成分复杂，处理难度较大，必须采取综合防治措施。
1.4 噪声及放射性污染控制工程
自然环境中除了大气、水、植被等环境要素以外， 在我们的生存空间里还充满着各种声波、电磁波、光辐 射等。随着核能技术及放射性元素的广泛应用，天然石 材制品进入室内装饰领域，放射性污染也在走近我们。 电磁、放射性、噪声、热、光污染的防治已成为众所瞩 目的环境保护课题。据有关部门统计，北京、上海居民 向环保部门反映的噪声污染问题占所有污染事件的40% 以上，说明我国的噪声污染很严重。来自1.2 大气污染控制工程
大气污染控制工程主要研究大气污染物的起 因，并提供预防、控制和改善大气质量的工程技 术措施。大气污染问题主要为人类活动所造成， 主要的大气污染源有三种，即生活污染源、工业 及农业生产污染源和交通污染源。对大气污染的 防治，在宏观上应采取综合防治的策略，对于主 要污染物可采取下列措施进行治理。
气态污染物种类较多，性质各异，排放量较大的有二氧化硫 (S02)、氮氧化物(NOx)、汽车尾气、碳氢化合物、碳氧化物等。排 放量较少的还有化工及各种生产过程中排放出的废气等。
常用的净化方法有：吸收法、吸附法、催化转化法、燃烧法等。 其中吸收法是最常用的基本方法。该法是用适当的吸收剂，从废气 中吸收除去气态污染物以消除污染。主要特点是处理量大、处理效 果好。目前，普遍采用的烟气脱除SO2的技术(石灰/石膏法)，就是 吸收原理的应用成果。多数情况下，吸收过程是将污染物由气相转 入液相，因此，还需对吸收液作进一步的处理，以免产生二次污染。
环境工程电工电子--第一章
环境工程专业电工电子
（三）电压表
电路中两点间的电压可用电压表来测量。电压表按所测电压性质 可分为直流电压表、交流电压表和交直两用电压表。用电压表测量电 压，需将电压表并联接在被测电路中，当被测电压加在仪表的接线端 上时，电流通过仪表内的线圈，其电流的大小与被测电压有关，并使 仪表指针发生偏转，偏转的角度反映被测电压的大小。
I 0
环境工程专业电工电子
列KCL方程步骤：
规定各电流的参考方向； 列KCL方程； 把电流的数值（包括数值中的正负号）代入方程求未知电流。
例1：如图所示电路，已知I1、I2、I3、I5，求I4？ 解：根据各电流的参考方向，对节点a列KCL方程，有 I1+I4=I2+I3+I5
故I4=I2+I3+I5-I1
IC (I A +I B )
环境工程专业电工电子
（三）基尔霍夫电压定律（KVL）
内容：电路中，在任一时刻，沿任一回路绕行一周，回路中各部
分电压的代数和恒等于零，即
U 0
规定：电压参考方向与回路绕行方向相同时，该电压取正；电压 参考方向与回路绕行方向相反时，该电压取负。
列KVL方程步骤:
就长直导体而言，在一定温度下，电阻值可用式下式计算：
l R S
m R为电阻（Ω）； 为导体长度（m）；S为导体横截面积（ ）；
2
为导体的电阻率（ m ）
电阻的倒数称为电导，用大写字母G表示，单位为西门子（S）
1 G R
环境工程专业电工电子
二、电阻的分类
（一）按伏安特性分
求回路中的电流。
解：设电流参考方向如图所示，沿顺时针为回路绕行方向列KVL方程
环境工程原理总结2011.11
第I 篇环境工程原理基础第二章质量衡算与能量衡算第二节质量衡算◆质量衡算的三个要素：划定衡算系统；确定衡算对象；确定衡算基准；◆稳态系统和非稳态系统的特征当系统中流速、压力、密度等物理量只是位置的函数，不随时间变化，称稳态系统；当系统中流速、压力、密度等物理量不仅随位置变化，而且随时间变化，称非稳态系统。
◆质量衡算的基本关系式：见（2.2.4）p29第三节能量衡算◆封闭系统和开放系统封闭系统：与环境没有物质交换的系统开放系统：与环境既有物质交换又有能量交换的系统第四章热量传递第一节热量传递的方式◆根据传热机理的不同，热的传递三种方式的特点1、热传导：条件：物体各部分之间无宏观运动机理：通过物质的分子、原子和电子的振动、位移和相互碰撞发生的热量传递过程。
在气态、液态和固态物质中都可以发生，但传递的方式和机理不同。
气体的热量传递方式：不规则热运动时相互碰撞固体的热量传递方式：两种方式：晶格振动、自由电子迁移液体的热量传递方式：分子振动、分子间的相互碰撞2、对流传热：流体中质点发生相对位移引起的热量传递过程，仅发生在液体和气体中。
对流与热传导的区别：流体质点的相对位移。
自然对流传热强制对流传热3、辐射传热：物体由于热的原因而发出辐射能的过程。
能量传递的同时又有能量的转化，不需要任何介质作媒介。
第二节热传导◆傅立叶定律的意义和适用条件意义：见（4.2.2）适用条件：平壁和圆管壁的稳态热传导◆多孔材料具有保温性能◆若采用两种导热系数不同的材料为管道保温，分析应如何布置效果最好。
第三节对流传热◆对流传热的机理、传热阻力的分布及强化传热的措施机理：流体中质点发生相对位移引起的热量传递过程，仅发生在液体和气体中。
传热阻力的分布：层流底层（热传导）、缓冲层（热传导、对流传热）、湍流中心（对流传热）强化传热的措施：减小层流底层◆影响对流传热的因素：物性特征；几何特征；流动特征◆保温层的临界直径和保温层的临界厚度。
什么情况下保温层厚度增加反而会使热损失加大（保温层外径小于临界直径）？保温层的临界直径由什么决定（导热系数与对流传热系数的比值）？◆间壁传热热阻包括哪几部分？若冷热流体分别为气体和液体，要强化换热过程，需在哪一侧采取措施？（1）两侧流体的对流传热热阻、污垢热阻、间壁导热热阻。
环境工程原理知识重点归纳(最新整理)
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？第四章热量传递第一节热量传递的方式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1. 简述傅立叶定律的意义和适用条件。
环境工程概论教学课件曲向荣第1章绪论
国内外环境保护政策实施效 果比较
对比国内外典型环境保护政策的实施效果，分析其 差异及原因。
环境保护政策优化建议
基于评估结果，提出针对我国环境保护政策 的优化建议，包括完善政策体系、加强法规 执行、推广环保技术等。
04 可持续发展理念与实践
可持续发展理念产生背景及内涵
04
解决环境问题途径与方法
政策法规
制定和完善环境保护法律法规 ，加强环境监管和执法力度。
科技创新
推动环保技术创新和产业升级 ，发展绿色经济和循环经济。
公众参与
加强环境教育和宣传，提高公 众环保意识和参与度。
国际合作
加强国际环保合作，共同应对 全球性环境问题。
03 环境保护政策与法规
国际环境保护政策与法规概述
能量梯级利用原理及应用举例
原理
能量梯级利用原理是指在能量利用过 程中，应按照能量品位的高低顺序进 行利用，提高能源利用效率。
热电联产技术
利用高品位的热能发电，同时将低品 位的热能用于供暖和制冷，实现能量 的梯级利用。
余热回收技术
对工业生产过程中产生的余热进行回 收，用于预热原料、生产蒸汽或发电 等，提高能源利用效率。
特点
综合性强，涉及领域广泛；以防治环 境污染为核心；注重实践性和应用性 。
环境工程发展历程
初级阶段
20世纪50年代以前，以治理污染为主，技术手段较 为单一。
发展阶段
20世纪50年代至70年代，环境工程逐渐发展成为一 门独立的学科，技术手段不断丰富。
成熟阶段
20世纪80年代至今，环境工程进入成熟阶段，形成 了较为完善的理论体系和技术体系。
自然资源枯竭
环境工程原理课程设计
环境工程原理课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握环境工程基本原理，理解水处理、大气治理和固废处理的基本技术方法。
2. 使学生了解环境工程在保护环境和可持续发展中的作用，掌握环境质量评价的基本方法。
3. 引导学生了解我国环境工程领域的政策法规和技术标准。
技能目标：1. 培养学生运用环境工程原理解决实际问题的能力，能进行简单的环境质量评价。
2. 提高学生的实验操作技能，能独立完成环境工程相关实验，并能对实验结果进行分析。
3. 培养学生的团队合作能力，能在小组讨论中发表自己的观点，共同解决环境工程问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对环境保护的自觉性和责任感，树立绿色环保意识。
2. 引导学生关注环境问题，激发其探究环境科学领域的兴趣。
3. 培养学生具备批判性思维，对环境工程领域的发展趋势和挑战有基本的认识。
本课程针对高中年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果。
在教学过程中，注重理论与实践相结合，提高学生的实践操作能力和解决问题的能力。
通过本课程的学习，使学生能够运用所学知识为环境保护作出贡献，同时培养学生的环保意识和责任感。
二、教学内容本课程依据课程目标，选择以下教学内容：1. 环境工程原理概述：介绍环境工程的基本概念、任务和目标，使学生了解环境工程在保护环境中的作用。
教学内容：教材第一章“环境工程概述”2. 水处理技术：讲解水的污染来源、水处理技术原理及方法，包括预处理、混凝、沉淀、过滤、消毒等。
教学内容：教材第二章“水处理技术”1-4节3. 大气治理技术：介绍大气污染物的种类、来源及治理技术，如脱硫、脱硝、除尘等。
教学内容：教材第三章“大气治理技术”1-3节4. 固废处理与资源化：讲解固体废物的分类、处理方法及资源化利用，如填埋、焚烧、堆肥等。
教学内容：教材第四章“固废处理与资源化”1-3节5. 环境质量评价：介绍环境质量评价的基本原理、方法和程序，使学生掌握环境质量评价的技能。
环境工程学实验教案
环境工程学实验教案第一章：环境工程学概述1.1 实验目的了解环境工程学的基本概念、原理和目标。
掌握环境工程学的主要研究领域和应用范围。
1.2 实验原理环境工程学的定义和重要性。
环境工程学的基本原理和理论基础。
1.3 实验内容介绍环境工程学的主要研究领域，如水处理、大气污染控制、固废处理与资源化等。
分析环境工程学在实际应用中的案例。
1.4 实验方法与步骤讲解环境工程学实验的基本方法和步骤。
示范环境工程学实验的操作技巧。
第二章：水处理技术实验2.1 实验目的学习水处理技术的基本原理和方法。
了解不同水处理技术的应用和效果。
2.2 实验原理过滤、沉淀、吸附等水处理技术的原理。
水质指标和水质评价方法。
过滤实验：使用砂滤池去除水中的悬浮物。
沉淀实验：利用化学沉淀法去除水中的重金属离子。
吸附实验：使用活性炭吸附水中的有机物和异味。
2.4 实验方法与步骤讲解每个水处理实验的操作步骤和注意事项。
示范实验设备的组装和操作方法。
第三章：大气污染控制实验3.1 实验目的学习大气污染控制技术的基本原理和方法。
了解不同大气污染控制技术的应用和效果。
3.2 实验原理燃烧控制、过滤、静电除尘等大气污染控制技术原理。
大气污染物排放标准和空气质量评价方法。
3.3 实验内容燃烧控制实验：通过调整燃烧条件减少废气中的污染物排放。
过滤实验：使用袋式过滤器去除废气中的颗粒物。
静电除尘实验：利用静电原理去除废气中的粉尘。
3.4 实验方法与步骤讲解每个大气污染控制实验的操作步骤和注意事项。
示范实验设备的组装和操作方法。
第四章：固废处理与资源化实验学习固废处理与资源化的基本原理和方法。
了解不同固废处理与资源化技术的应用和效果。
4.2 实验原理固废分类、固废处理与资源化的技术原理。
固废处理与资源化的环境和经济效益。
4.3 实验内容固废分类实验：对不同类型的固废进行分类和识别。
固废处理实验：如压实、破碎、生物降解等。
固废资源化实验：如废纸回收、塑料再生、废电池处理等。
《环境工程学》知识要点整理(蒋展鹏、杨宏伟主编第三版)普通专升本考试
环境工程学》知识要点整理蒋展鹏主编第3 版普通专升本考试绪论与第一章水质标准和水体净化1、水质是指水和其所含的杂质共同表现出来的物理学、化学和生物学的综合性质。
水质指标则表示水中杂质的种类、成分和数量，是判断水质是否符合要求的具体衡量标准。
主要分为化学性指标、物理性指标、生物性指标。
2、C OD化学需氧量的简称，指在一定严格的条件下，水中各种有机物质与外加的强氧化剂（如K2Cr2O7、KMmO 4）作用时消耗的氧化剂量，结果用氧的mg/L 数来表示。
BOD:生物化学需氧量的简称，指在有氧的条件下，水中可分解的有机物由于好氧微生物的作用被氧化分解，这个过程所需要的氧量叫做生物化学需氧量，结果用氧的mg/L 数来表示。
3、常用水质标准：《生活饮用水卫生标准》GB 5749—2006 、《饮用水净水标准》CJ94-1999 、《地表水环境质量标准》GB 3838-2002 、《废水综合排放标准》GB8978-1996、《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-20024、水体自净：污染物质随污水排入水体后，经过物理的、化学的与生物学的作用，污染物质被分散，分离或分解，最后受污染的水体部分的或完全的恢复原状的现象。
净化机理：1）物理过程：稀释、扩散、挥发、沉淀、上浮等。
2）化学和物理化学过程：中和、絮凝、吸附、络合、氧化、还原等。
3）生物学和生物化学过程：进入水体中的污染物质，被水生生物吸附、吸收、吞食消化等过程，特别是有机物质由于水中微生物的代谢活动而被氧化分解并转化为无机物的过程。
第二章（1-2）水的物理化学处理方法1、格栅：格栅由一组（或多组）相平行的金属栅条与框架组成，倾斜安装在进水的渠道，或进水泵站集水井的进口处，以拦截污水中粗大的悬浮物及杂质。
分类：按格栅形状分：平面格栅、曲面格栅；按栅条间隙分：粗格栅e=50-100mm、中格栅e=10-40mm、细格栅e=3-10mm ；按清除方式分：人工清除格栅、机械清除格栅、水力清除格栅。
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有机非金属材料
（2）按照使用范围分 ①通用塑料 指应用范围广，生产量大的塑料品种。主要有聚氯乙 烯、聚苯乙烯、聚烯烃、酚醛塑料和氨基塑料等. ②工程塑料 主要指综合工程性能（包括机械性能、耐热耐寒性能 、耐蚀性绝缘性能等）良好的各种塑料。最重要的有 聚甲醛、聚酰胺、聚碳酸酯、ABS(聚乙烯 丁二烯和丙 烯腈)等四种。 ③耐热塑料 100~200度 指能在较高温度下工作的各种塑料。常见的有聚四氟 乙烯(塑料王)、聚三氟氯乙烯、有机硅树脂、环氧树脂 (万能胶)等。
高分子材内在的韧性较好，即在断裂 前能吸收较大的能量。 冲击韧性：是材料在高速冲击状态下的韧性或对断裂 的抗力，在高聚物中也被称为冲击强度。 （7）减摩、耐磨性 摩擦是接触表面之间的机械粘接和分子粘着所引起 的。大多数塑料对金属和对塑料的摩擦系数值一般在 0.2~0.4倍范围内，但有一些塑料的摩擦系数很低。塑 料（一部分）除了摩擦系数低以外，更主要的优点是 磨损率低。 （8）绝缘性 高聚物分子的化学键为共价键，不能电离，没有自 由电子和可移动的离子，因此是良好的绝缘体，绝缘 性能与陶瓷相当。
无机非金属材料:陶瓷
物理化学性能 热膨胀：温度升高时物质原子振动振幅提高、原子间 距增大所导致的体积长大现象。陶瓷的热膨胀系数比 高聚物低，比金属低得多。 导热性：导热性为在一定温度梯度作用下热量在固体 中的传导速率。陶瓷的导热性比金属小，陶瓷多为较 好的绝热材料。 热稳定性：热稳定性就是抗热振性，为陶瓷在不同温 度范围波动时的寿命，一般用急冷到水中不破裂所能 承受的最高温度来表征。陶瓷的热稳定性很低，比金 属低得多。这是陶瓷的另一个主要缺点。 化学稳定性：陶瓷的结构非常稳定。具有很好的耐火 性能或不可燃烧性，对酸、碱、盐等腐蚀性很强的介 质均有较强的抗蚀能力。
高分子材料
（9）耐热性 高聚物的耐热性是指它对温度升高时性能明 显降低的抵抗能力。同金属相比，高聚物的耐 热性是较低的，这是高聚物的一大不足。 (10) 耐蚀性 耐蚀性是材料抵抗介质化学和电化学破坏的 能力。耐蚀性好是高分子材料的优点之一。 (11)老化 老化是指高聚物在长期使用或存放过程中， 由于受各种因素的作用，性能随时间不断恶化 ，逐渐丧失使用价值的过程。老化是高聚物一 个主要缺点。
无机非金属材料:陶瓷
陶瓷的机械性能
刚度：陶瓷的刚度由弹性模量衡量，弹性模量反映结合 键的强度，所以具有强大化学键的陶瓷都有很高的弹性 模量，是各类材料中最高的，比金属材料高若干倍，比 高聚物高2~4个数量级。 硬度：同刚度一样，硬度也决定于化学键的强度，所以 陶瓷也是各类材料中硬度最高的，这也是陶瓷的最大 特点。陶瓷的硬度随温度的升高而降低，但在高温下仍 能保持较高的数值。 强度：陶瓷实际强度比理论值低得多。它的破坏作用比 在金属中更大。
（
高分子材料
③滞后与内耗：高聚物承受周期性荷载时，出现应变 落后于应力，即造成应变的滞后。在重复加载时，就 会出现上一次的变形还未来得及回复，或分子链的构 象未跟上改变，又施加上了下一次荷载，于是造成了 分子间的内摩擦，产生所谓内耗。 (4)塑性与受迫弹性 加热时，分子链各部分受热的不均云使材料不立即熔 化而先有一软化过程所表现出的特性称为塑性。无定 形高聚物在玻璃化温度以下，较大应力下产生的较大 的不能回复变形称为受迫高弹性 （5）强度与断裂 强度：高聚物的强度比金属低得多，比强度还是很高 断裂：高聚物的断裂也有脆性断裂和韧性断裂两种形式
有机非金属材料
④增塑剂：用以提高树脂可塑性和柔性的添加 剂。 ⑤稳定剂：其作用主要是延迟塑料在环境中的 老化过程。 ⑥润滑剂：可防止塑料成形过程中产生的粘模 问题。 ⑦着色剂：其作用是使塑料着色，可为有机颜 料或无机颜料。 ⑧阻燃剂：作用是遏止燃烧或造成自熄。
有机非金属材料
常用塑料的分类及特性 （1）按照热性能分： ①热塑性塑料 加热时软化，可塑造成形，冷却后则变 硬。线型聚合物。 ②热固性塑料 初加热时软化，可塑造成形，但固化之 后再加热，将不再软化，也不溶于溶剂 。体型聚合物。
无机非金属材料:陶瓷
耐酸陶瓷
性能：耐酸陶瓷可耐沸腾温度下任何浓度的铬酸 、96%的硫酸、沸点以下的任何浓度盐酸和任 何浓度的醋酸、草酸等有机酸，但不耐氢氟酸 ，耐碱性也差。另外，由于其性脆、抗拉强度 低，在急热、急冷变化时和硬物敲击下易碎裂 应用：耐酸陶瓷主要用来制作耐酸容器和塔器、 泵、管道、阀门等，也用来制作耐酸瓷砖和填 料
有机非金属材料(有机高分子材料) 橡胶 塑料 耐蚀涂料
成型加工好,耐腐,密度小,但不耐高温,氧化性介 质和溶剂 复合材料: 玻璃钢 不透性石墨
无机非金属材料:陶瓷
陶瓷材料定义:
以天然矿物或人工合成的各种化合物为原料,经粉碎配 料成形和高温烧结而制成的无机非金属固体材料
工程材料三大支柱 陶瓷材料 金属材料 高分子材料
高分子材料
命名 ①由化学结构命名: 就是以聚合物链节的化学组成和 结构来命名。一是按链节的化学结构的特点命名;一是 按有机化合物系统命名 ②由原料单体命名: 就是以合成聚合物的低分子原料 单体为基础来命名。对于加聚类聚合物，在其链节所 含单体前加一“聚”字来取名；对于缩聚类以及某些 共聚类聚合物，在其低分子原料之后习惯加“树脂” 或“橡胶”二字命名。 ③采用商品名称和代表符号：有许多聚合物人们习惯 使用其商品名称，例如有机玻璃（聚甲基丙烯酸甲脂 ）、电木（酚醛塑料）、电玉（脲醛塑料）、涤纶或 的确良（聚脂纤维）、腈纶或人造羊毛（聚丙烯腈纤 维）、维纶或维尼龙（聚乙烯醇纤维）、丙纶（聚丙 烯）
化工搪瓷
无机非金属材料
石墨及其耐蚀性能
特点：天然石墨含有大量杂质耐蚀性差。人工 不透性石墨具有优良的耐蚀性、优良的导热性 、热膨胀系数小、耐温度急变性好、不污染介 质、密度低、易于加工成形。其缺点是机械强 度低、性脆。 应用：用于制造热交换器、塔及塔件、管道、 管件、盐酸合成炉等。
高分子材料
无机非金属材料:陶瓷
导电性：陶瓷的导电性变化范围很广。大多数陶瓷是 良好的绝缘体。但不少陶瓷既是离子导体，又有一定 的电子导电性，是重要的半导体材料
陶瓷性能的主要特点是: 具有不可燃烧 性、高耐热性、高化学稳定性、不老化 性、高的硬度和良好的抗压能力，但脆 性很高，对温度剧变的抵抗力很低，抗 拉、抗弯性能差。
无机非金属材料
玻璃及其耐蚀性能
特点：玻璃是一种优良的耐蚀非金属材料。它 表面光滑、透明度好。耐温度急变性差、质脆 、不耐冲击和震动。 应用：可用作制造容器、量具、管道、阀门、 泵及金属管道的内衬等。
无机非金属材料
化工搪瓷及其耐蚀性能
将含硅量高的耐酸瓷釉涂敷在钢铁设备的表面, 经900度左右高温锻烧,使之与金属密着,形成致 密的耐腐蚀的玻璃质薄层. 特点：它兼有金属设备的力学性能和瓷釉的耐 腐蚀性能双重优点。瓷表面光滑易清洗，并有 防止金属离子干扰化学反应和玷污产品的作用 应用：广泛用于医药、酿造、合成纤维生产和 环保中
高分子材料
改善高分子聚合物的抗老化措施: 采取在表面涂 镀金属或防老化涂料; 改进高聚物的结构,提高稳定性,推迟老 化过程; 加入防老化剂等措施
有机非金属材料
五、常用塑料 1、塑料的组成 塑料是指以有机合成树脂为主要组成材料，与 其他配料混合，通过加热、加压塑造成一定形 状的产品。一般来讲，组成塑料的物质主要包 括： ①合成树脂：由低分子化合物通过聚合或缩聚 反应合成的高分子化合物。 ②填料（或增强材料）：是塑料改性最重要的 成分，起增强性能的作用。 ③固化剂：作用是通过交联使树脂具有体型网 状结构、硬化和稳定塑料制品。
高分子材料概念
是指分子量很大的化合物。分子量大多在 1×104以上。 工程上认为，只有具备较好的强度、弹性和塑 性等机械性能的高分子化合物才是工业用高分 子化合物。 来源丰富,性能优异,加工成型方法简单,价格低 廉:以塑代钢,以塑代木
高分子材料
高分子化合物的合成
高分子化合物的合成就是将单体通过聚合反应聚合 起来形成化合物的过程。因此，高分子化合物也称为 聚合物或高聚物。最常见的聚合反应有加聚反应和缩 聚反应两种。 加聚反应：加聚反应是指一种或多种单体相互加成而 连接成聚合物的反应。分均加聚反应和共加聚反应。 缩聚反应：缩聚反应是指一种或多种单体相互混合而 连接成聚合物，同时析出（缩去）其它低分子物质（ 如水、氨、醇、卤化氢等）的反应。又可分为均缩聚 和共缩聚反应两种。
有机非金属材料
橡胶:具有高弹性的高分子材料,较好的抗撕裂耐疲劳 1、天然橡胶 组成：天然橡胶是橡胶树的树汁经过炼制的高 弹性固体。它是不饱和异戊二烯（C5H8）高分 子聚合物。 特点：天然橡胶的力学性能较差；化学稳定性 较好，可耐一般非氧化性强酸、有机酸、碱溶 液和盐溶液的腐蚀，但不耐强氧化性酸和芳香 族化合物的腐蚀。 应用：环境工程设备防腐处理中，软橡胶主要 用作各种设备的衬里；硬橡胶还可制成整体设 备，如泵、管道、阀门等。
无机非金属材料:陶瓷
特种陶瓷 具特殊力学,物理,化学性能.(硬度高)
氧化铝陶瓷:耐磨耐高温,制作耐蚀耐磨泵零件 氮化硅陶瓷:耐磨,制作耐磨耐蚀耐高温零件 碳化硅陶瓷:耐麻耐热冲击,用于机械密封环
传统陶瓷与现代陶瓷对比
特种陶瓷设备或部件
机械密封:静环选用99.9%( 特种耐磨陶瓷风机叶轮 氧化铝陶瓷或氮化硅);
高分子材料
高分子材料的分类 按来源：：天然高分子、合成高分子材料； 按大分子链的几何形状：线型、支链型和体型 三种； 按大分子链的排列特点：无定型和晶态两种； 按极性：极性和非极性两种； 按照实际用途：塑料、橡胶、纤维和胶粘剂等
高分子材料