环境工程原理名词解释

梯度，组成均一，
时
分子质量的液体均 流体沿固体壁面流
没有传质阻力；溶 化学吸收特点
湍流（湍流）：各层 属于此类流体，如 动时，紧贴壁面处
质在每一相中的传
加快溶质传质 流体相互掺混，流 水、汽油、煤油、 存在非常薄的一层
质阻力都集中在虚 速率，增加吸收剂 体流经空间固定点 甲苯、乙醇等。
区域——边界层；
压强差造成的形体 质从液相想气相作 而实现与颗粒物的
阻力
相反方向的传递， 分离。
摩擦阻力：边界层 这种现象可视为单 主要特征：随着过
内的流动状态，边 向扩散（氨被水吸 滤过程的进行，流
界层的厚度
收）。原理：P186 体中的固体颗粒被
形体阻力：物体前 等分子扩散：在一 截留在过滤介质表
后压强差，边界层 些双组份混合体系 面并逐渐积累成滤
物质的量 之比
2.环境净化与污染 控制技术可分为
； X
A
n
nA nA
隔离技术 、分离技 流量：单位时间
术 和 转化技术 。 流过 流动截面 的
隔离：将污染物或 流体体积 ；
污染介质隔离，从
流速：单位时间
而切断污染物向周 内流体在 流动方
围环境的扩散途
向上 流过的 距
径，防止污染进一 离 。
步扩大。
拟的膜层内。
的吸收容量。溶质 的速度随时间不规 流态对剪切力的影 （2）在边界层内，
因此，相际传质的 的气相分压只与溶 则地变化，流体微 响：①层流流动： 流体的流速很小，
阻力就全部集中在 液中物理溶解态的 团以较高的频率发 基本特征是分层流 但 速 度 梯 度 很 大 ；
两层膜中，故该模 溶质平衡，因此， 生 各 个 方 向 的 脉 动，表现为各层之 （3）在边界层内，
方面： 选择性 、 液之间的浓度差。 旋转半径变化而变 件。
体具有“内摩擦”
物理性质、 化学性 浓度差的存在导致 化，而重力沉降则 黏度的影响因素： 的 作 用 → 流 动 的
质、 回收的难易 、 紧靠膜面的溶质方 是不变的；
黏度随流体种类不 流体内部存在内摩
其它指标 。
向扩散到主体溶液
⑶离心沉降在 同而不同，并随压 擦力→壁面摩擦力
颗粒由于惯性偏离 的空隙大于待过滤
流体；
流体中的颗粒物的
扩散沉降：利用微 粒径。
小粒子布朗运动过 9.在深层过滤中，
程中碰撞在某种障 流体中的悬浮颗粒
碍物上，从而与流 随流体进入滤料层
体分离。
进而被滤料层捕
5.等体积当量直 获，该过程主要包
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径， deV
3
6Vp
；
等表面积当量直
括以下三个行为： 迁移行为、附着行 为、脱落行为 。
应或生物反应，使 发生相对运动；
点沉降：将颗粒放 粒的粒径小，过滤
在电场中使之带 时固体颗粒被过滤
电，在电场力作用 介质截留，在表面
下试颗粒与流体发 积累成滤饼；
生相对运动；
⑵深层过滤：由固
惯性沉降：指颗粒 体颗粒堆积而成的
与流体运动时，流 过滤介质层通常较
体守到障碍物作 厚，过滤通道长而
用，产生扰流，而 曲折，过滤介质层
4.沉降分离包括：
分离：利用污染物 重力沉降、离心沉
与污染介质或其它 降、点沉降、惯性
污染物在物理性质 沉降和扩散沉降 。
或化学性质上的差 重力沉降和离心沉
异使其与介质分
降：利用分离颗粒
离，从而达到污染 与流体之间存在的
物去除或回收利用 密度差，在 重力或
的目的。
离心力 的作用下
转化：利用化学反 使颗粒和流体之间
三、问答题
中，这就是浓差极 数值上远大于重力 强、温度变化而变 ——流动阻力
双膜理论（熟记
化现象。
沉降，比重力沉降 化。（1）流体种类： 实际流体的流动具
270）
常用吸附剂主要特 有效。
一般地，相同条件 有两个基本特征：(1)
1、相互接触的气、 性
下，液体的黏度大 在固体壁面上，流
液两相流体间存在
⑴吸附容量大： 第三章 流体流动 于气体的黏度。（2） 体与固体壁面的相
1 沉降分离：含有颗 粒物的流体至于某 种立场中，使颗粒 与连续相的流体之 间发生相对运动， 沉降到器壁、器底 或其它沉积表面， 从而实现颗粒与流 体的分离。 临界直径：在旋风 分离器中能从气体 中全部分离出来的 最小颗粒直径。用 de 表示。 惯性沉降：由惯性 力引起的颗粒与流 线的偏离，使颗粒 与障碍物上沉降的 过程。 过滤：分离液体和 气体非均匀相混合 物的常用方法。 吸收：依据混合气 体各组分在统一液 体溶剂中的物理溶 解度的不同，而将 气体混合物分离的 操作过程。 吸附分离：通过多 孔固体物料与某一 混合组分体系接 触，有选择地使体 系中的一种或多种 组分附着于固体表 面，从而实现特定 组分分离的操作过 程。 反应速率：一般为 单位时间单位体积 反应层中该组分的 反应量或生成量。 当量直径：不规则 形状颗粒的尺寸可 以用与它的某种几 何量相等的球形颗 粒的直径表示。穿 透点：当吸附区的 下端达到床层底部 时，出口流体的浓 度急剧升高，这时 （穿透曲线）对应
3000 Kc 50000 ； 学讨论的主要问题
⑶超高速离心机： 是过程发生的 方
Kc 50000 。 Kc 为 分离因数。 8.过滤按过滤机理 可分为 表面过滤 和 深层过滤 ⑴表面过滤：采用
向、极限及推动 力。 12.相际传质的助 力全部集中在 两 层停滞膜中 ，即双 助力模型。（选择）
过滤介质的孔比过 13.传质总阻力包 滤流体中的固体颗 括 气模阻力 和
液膜阻力 两部分。 压力差作用下，混 且界面液相浓度降 Re<2000 时 ， 流 动 应力除了由分子运
13.吸附平衡三理 合液中小于莫孔的 低增加了传质推动 总是层流型态，称 动引起外，还由质
论： Freundlich 方程 、 组分透过膜，而大 力，使化学传质速 为层流区；
点脉动引起。
Langmuir 方程 、BET 于膜孔的组分被截 率增加。
着稳定的相界面， 吸附过程发生在吸 动能：流体流动时 压强：气体的黏度 对速度为零，这一
相界面两侧分别有 附剂表面，吸附容 具有的能量
随压强的升高而增 特征称为流动的无
一层虚拟的气膜和 量取决于吸附剂表 位能：流体质点受 加，低密度气体和 滑移（黏附）特征；
液膜，溶质分子以 面积大小；
重力场的作用具有 液体的黏度随压强 (2) 当 流 体 之 间 发
径， deS
A ；等
10.吸收过程类型： ⑴按溶质和吸收剂 之间发生的作用,
表面积当量直径：
dea
6 a
。
可分为 物理吸收 和 化学吸收 ； 物理吸收：在吸收
6.旋风分离器主要 剂中的溶解度大而
用于除去气体中颗 粒在 5m 以上的
被吸收； 化学吸收：溶质与
粉尘。反映旋风分 吸收剂发生化学反
离器的分离性能的 应而被吸收。
主要指标 临界直 ⑵按混合气体中被
径 和 分离效率 ， 吸收组分的数目：
其中分离效率又有 可分为 单组分吸
两种表示方式为
收 和 多组分吸
总效率 和 分效
收；
率。
⑶按吸收过程中温
7.离心沉降机分
度是否变化：可分
为：⑴常速离心机： 为 等温吸收 和
Kc 3000 ；⑵超速 非等温吸收 。
离心机：
11.物理吸收热力
稳态的分子扩散连
⑵选择性强； 的能量，取决于它 的变化较小。对常 生相对运动时，流
续通过这两层膜；
⑶稳定性好：在 相对基准水平面的 见的流体，如水、 体之间存在剪切力
2、在相界面处，气、 较高温度下解吸再 高度
气 体 等 , 黏 度 随 压 （摩擦力）。
液两相在瞬间即可 生其结构不会发生 理想流体：连续、 强的变化不大，一 边界层理论是分析
Re>4000 时，一般出 内摩擦力是流体内
方程 。
留，这些被截留的 与重力沉降比，离 现湍流型态，称为 部相邻两流体层的
在一定的平衡压力 组分在紧邻膜表面 心沉降有什么特
湍流区；
相互作用力，称为
下，随着 温度升 形成浓度边界层， 点？
2000<Re<4000 时， 剪切力；单位面积
高 ， 吸附量减
的点。（326）
污染物转化成无害
离子交换：通过固 物质或易于分离的
体离子交换剂中的 物质。
离子和溶液中的离 3.质量浓度： 单位
子进行等当量的交 体积 混合物中 某
换来除去溶液中某 组分的 A 的质量
些离子的操作。
ρ
A
mA V
；
根据污染物的不
物质的量浓度：
同，水污染可分为 单位体积 混合物
物理性污染、化学 中 某组分的物质
的两个必要条件。 层湍流化以后，造 差的作用下被过滤
流 态 对 分 离 的 影 成分离点后移，形 的混合液通过过滤
响： 层流边界层和 体阻力会大幅度下 介质进行过滤，如
湍流边界层都会发 降，此时总阻力反 水 处 理 中 的 快 滤
生分离，在相同逆 而降低。（3）几何 池。
压梯度下，层流边 形状的影响
型又称为双阻力模 气相分压一定时， 动。——当流体流 间相互影响和作用 黏性力可以达到很
型。
化学吸收可以吸收 速增大到某个值之 较小，剪应力主要 高的数值，它所起
浓差极化现象指什 更多的溶质；溶质 后
是由分子运动引起 的作用与惯性力同
么？
在液相扩散中途就 判别：雷诺数 Re 的。②湍流流动： 等重要，在边界层
离法、汽提法、吹 脱发、萃取法、吸
； xA
nA n
附法等
质量比：混合物
生物处理法：好样 中 某组分的质量
处理法、生态技术、 与 惰性组分质量
厌氧处理法等 1.空气净化与大气
之比 ； X mA
mA m mA
摩尔比：混合物
污染控制技术可分 中 某组分的物质
为 分离法 和 转 的量 与 惰性组分
化法 两大类 。
系；
积密度，对流体的 团各以确定的速度 性具有较大差别， 和 强 化 措 施 的 基
3、在膜层以外，气、 阻力较小。
沿轴向分层运动， 有一大类流体遵循 础。
液两相流体都充分
⑸价廉易得。 层 间 流 体 互 不 掺 牛顿定律，所有气 普兰德边界层理论
湍动，不存在浓度 （可能是填空题） 混。——流速较小 体和大多数低相对 要点：（1）当实际
性污染和生物性污 染三大类。
的量
cA
nA V
；
物理处理法：沉淀、 质量分数： 混合
离心分离、气浮、 物中 某组分的质
过滤、反渗透、膜 量 与 混合物总质
分离、蒸发浓缩等；
量
之比
； xmA
mA m
化学性污染：中和
摩尔分数：混合
法、化学沉淀法、 物中 某组分的物
氧化法、还原法、 质的量 与 混合物
电解法、超临界分 总物质的量 之比
壁面的低速流体质 流扩散（快）：由流 离心过滤：使被分
点，湍流边界层的 体微团的宏观运动 离的混合液旋转，
分离点延迟产生。 引起。
在所产生的惯性离
阻力损失起因：（1） 单向扩散：只有气 心力的作用下，使
内摩擦造成的摩擦 相组分从气相向液 流体通过周边的滤
阻力（2）物体前后 相传递，而没有物 饼和过滤介质，从
使边界层的溶质浓
⑴沉降方向不 有时层流，有时湍 上所受到的剪力称
少。
度大大高于主体溶 是向下，而是向外， 流，处于不稳定状 为剪切应力。
14.萃取剂的选择 液中的浓度，形成 即背离旋转中心； 态，称为过渡区； 流动阻力：流体具
原则应考虑一下几 由膜表面到主体溶
⑵离心力随颗 取决于外界干扰条 有“黏滞性” →流
达到平衡，界面上 太大的变化；
匀质、无黏性、完 般可忽略不计。（3） 阻力机理、进行阻
没有传质阻力，溶
⑷适当的物理 全不可压缩
温度：是影响黏度 力计算的基础。边
质在界面上两相的 特性：具有良好的 层流（滞流）：不同 的主要因素。
界层理论是分析热
组成存在平衡关
流动性和适当的堆 径向位置的流体微 牛顿流体：流体黏 量、质量传递机理
当含有不同大 发生反应而消耗，
存在流体质点的随 内不能全部忽略黏
小分子的混合液流 是扩散有效膜减
对 于 圆 管 内 的 流 机脉动，流体之间 性； （4）在边界
动通过膜面时，在 少，传质阻力减小， 动：
相互影响较大，剪 层外的整个流动区
域，可将黏性力全 小；层流时摩擦阻 气分离。
部忽略，近似看成 力小，但尾流区较 过滤分类：
真空过滤：在真空
界层比湍流边界层 范 宁 公 式 ： 下过滤，如水处理
更容易发生分离，
中的真空过滤机。
由于层流边界层中 第五章 质量传递 压力差过滤：在加
近壁处速度随 y 的 传质机理：①分子 压条件下过滤，如
增长缓慢，逆压梯 扩散（慢）：由分子 水处理中的压滤滤
度更容易阻滞靠近 的热运动引起；涡 池。
是 理 想 流 体 的 流 湍流时大，形体阻 1.按过滤机理分：
动。 （5）流动分 力较大。（2）物体 表面过滤和深层过
为两个区域。
表面的粗糙度的影 滤
边界层分离条件 ： 响：粗糙表面摩擦 2.按促使流体流动
黏性作用和存在逆 阻力大。但是，当 的推动力分：
压梯度是流动分离 表面粗糙促使边界 重力过滤：在水位