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环境工程学复习要点.doc

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第一章水质与水体自净§第一节水的循环与污染1.水污染:水体因某种物质的介入,而导致其化学、物理、生物或者放射性等特性改变,影响水的有效利用,危害人体健康或者破坏生态环境,造成水质恶化的现象。

2.水污染分类:A按来源:工业、农业、生活、矿山废水B按性质:化学性污染、物理性污染、生物性污染§第二节水质指标和水质标准1.水质指标:水中杂质的种类、成分和数量,判断水质的具体衡量标准。

2.水质指标分类:(※不定项选择题)(1)物理性水质指标:A感官:温度、色度、嗅和味、浑浊度、透明度;B其他:总固体、悬浮固体、溶解固体、可沉固体、电导率;(2)化学性水质指标:A 一般化学性:pH、碱度、硬度、阳离子、阴离子、总含盐量、一般有机物;B有毒化学性:重金属、氰化物、多环芳烃、农药;C氧平衡:DO、COD、BOD、TOD;(3)生物学水质指标:细菌总数、总大肠杆菌数。

①浑浊度:不溶性物体对光线透过时所产生的阻碍程度;②水中固体(蒸发残渣):一定温度下将水样蒸发至干时所残余的固体物质总量;103~105℃时蒸发称“总固体”溶解固体:过滤后,取滤液103~105 ℃烘干后质量悬浮固体:过滤后,取滤渣103~105 ℃烘干后质量固定性固体:灼烧后残余物质的质量。

挥发性固体(灼烧减重):600 ℃蒸发干燥后固体失去的重量;总固体=固定性固体+挥发性固体总固体=溶解固体+悬浮固体< 例题1-1(P20) >③总含盐量:水体中所含各种溶解性矿物盐类的总量。

④碱度:水接受质子的能力。

引起碱度的离子:HCO3-、CO32-、OH-(最主要)HSiO3-、H2BO3-、HPO42-等测定方法:中和滴定法指示剂:酚酞(变色范围pH8.3);甲基橙(变色范围pH4.4)酚酞碱度(P):酚酞作指示剂,总碱度的一部分;甲基橙碱度(T):总碱度;碱度计算表1-3(P23);注意:水样先加酚酞酸液滴定到变色(P)后加甲基橙继续滴定到变色时所用H+物质的量为M非T,T=P+M;⑤硬度:由于能与肥皂作用生成沉淀和与水中某些阴离子化合生成水垢的二价金属离子(钙和镁离子)的存在而产生的。

环境工程学复习资料

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环境工程学复习资料引言:环境工程学是一门研究人类活动对环境的影响及对环境进行保护和修复的学科。

它涉及到水、土壤和空气等环境组成的分析和处理,旨在提高环境质量和人类健康。

本文档旨在提供环境工程学的复习资料,帮助读者回顾相关的知识点和概念。

一、环境工程的基础知识1. 环境工程的定义和发展历程- 环境工程的定义和范畴- 环境工程的发展历程和重要里程碑2. 环境工程的原理和方法- 环境质量的评价和监测方法- 环境污染物的传输与转化机理- 环境工程治理技术的分类和应用二、环境污染的成因和影响1. 大气污染- 大气污染的主要污染物和来源- 大气污染对生态系统和健康的影响- 大气污染治理的技术和措施2. 水体污染- 水体污染的主要污染物和来源- 不同类型水体的污染特点和处理方法 - 水体污染对生态系统和人类健康的影响3. 土壤污染- 土壤污染的主要污染物和来源- 土壤污染的评价和监测方法- 土壤污染治理的技术和措施三、环境工程治理技术1. 大气污染治理技术- 大气污染的减排技术- 大气污染的防治措施- 大气污染治理工程案例分析2. 水体污染治理技术- 水体污染的净化技术- 水体污染的防治措施- 水体污染治理工程案例分析3. 土壤污染治理技术- 土壤污染的修复技术- 土壤污染的防治措施- 土壤污染治理工程案例分析四、环境保护法律法规和政策1. 环境保护法律法规- 环境保护法和相关法律法规- 环境影响评价法律法规- 废物管理和排放标准法律法规2. 环境保护政策和行动计划- 国家环境保护政策和行动计划- 地方环境保护政策和行动计划- 国际环境保护政策和行动计划结论:环境工程学是一门关注人类活动对环境的影响并提供相应解决方案的学科。

通过本文档的复习资料,读者可以重新回顾和理解环境工程学的基础知识、环境污染的成因与影响以及环境工程治理技术。

此外,了解环境保护法律法规和政策对于环境工程实践也非常重要。

希望读者能够通过本文档的学习,深化对环境工程学的理解,为环境保护和可持续发展做出贡献。

环境工程原理 复习资料

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1.热量传递;2.衡算系统;3.物料总能量;4.空隙率;5.质量传递;6.离心分离因数;7.导热系数;8.导温系数;9.黑体;10.莫诺特方程;11.吸附平衡;12.传质单元;13.细胞产率系数;14.洗脱现象。

1.简述热量衡算方程的涵义。

2.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?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.穿透曲线。

5.简述漂移因子的涵义。

6.饱和系数K S。

7.简要分析颗粒在重力沉降过程中的受力情况。

8.简要分析颗粒在离心沉降过程中的受力情况。

9.过滤常数与哪些因素有关?10.双膜理论的基本论点是什么?1.沉淀池进水流量为5000 m3/d,悬浮物浓度为200 mg/L,出水悬浮物浓度为20 mg/L。

沉淀池排出的污泥含水率为99.8%,进入浓缩池停留一定时间后,排出的污泥含水率为96%,上清液中悬浮物含量为100 mg/L。

假设系统处于稳定状态,过程中没有生物作用。

污水和污泥的密度均为1000 kg/m3。

求整个系统的污泥产量和排水量,以及浓缩池上清液回流量。

2.外径为25 mm的钢管,其外壁温度保持350 ℃,为减少热损失,在管外包一层导热系数为0.2 W/(m·K)的保温材料。

已知保温层外壁对空气的对流传热系数近似为10 W/(m2·K),空气温度为20 ℃。

试求:(1)保温层厚度分别为2 mm、5 mm和7 mm时,每米管长的热损失及保温层外表面的温度;(2)保温层厚度为多少时热损失量最大?此时每米管长的热损失及保温层外表面的温度各为多少?(3)若要起到保温作用,保温层厚度至少为多少?设保温层厚度对管外空气对流传热系数的影响可忽略。

3.一套管式空气冷却器,空气在管外横向流过,对流传热系数为80 W/(m2·K);冷却水在管内流过,对流传热系数为5000 W/(m2·K)。

环境工程原理复习资料

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环境工程原理复习资料环境工程原理是环境科学与工程中的重要部分,是环境保护工程师必须掌握的基础知识和技能。

环境工程原理主要包括水污染、空气污染、噪声污染、固体废弃物处理和环境监测等方面。

本文将就环境工程原理的复习资料进行探讨。

一、环境工程原理的基本概念环境工程原理是一门综合性学科,涉及多个学科领域。

其主要任务是研究环境保护的技术、方法和策略,以达到保护人类环境和生态系统的目的。

环境工程原理的理论基础包括物理学、化学、生物学、数学、计算机科学等方面。

在实践过程中,环境工程原理结合了机械工程、建筑工程、材料工程、电气工程等多个领域的技术手段。

二、环境工程原理的复习方法环境工程原理的学习和掌握需要付出较高的学习成本,需要深入理解各种理论知识和技术手段。

考虑到环境工程原理相关知识点繁多,我们需要采取科学有效的复习方法来提高学习效率。

具体的方法如下:1. 构建知识结构体系环境工程原理的相关知识点十分复杂,因此在学习的过程中需要按照思维导图的方法逐步梳理知识结构体系,以便将具体知识点融会贯通。

比如,在学习水污染处理时,先了解废水的来源、组成、性质等基本概念,接着朝着处理方法、处理设备、处理技术等方面学习,并将各种技术的原理、工作原理、应用场景等内容整合为一个完整的体系。

2. 练习解决实际问题环境工程原理不仅需要理论知识,更需要实践经验。

因此建议将所学知识运用到实际问题解决中,并在操作的过程中学习和巩固相关知识。

可以寻找一些相关实际问题,如水污染处理药剂的制定、设备故障维护等,通过分析问题并融合所学知识解决它们,提高教学质量和学习效果。

3. 多样化的学习方式在学习环境工程原理中,应该多途径、综合性地进行学习。

其中包括课堂讲解、实验课、考试、群体讨论、论文阅读等。

4. 复习考试题库环境工程原理所面对的考试难度较大,因此复习的考试题库一定不能忽视。

复习考试题库除了加强对所学知识点的掌握外,还能够有效提高解决实际问题的思维能力。

环境工程原理复习

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环境工程原理复习第一章:绪论1. 水的化学处理法:中和法(酸碱反应)、化学沉淀法(沉淀反应、固液分离)、氧化法(氧化反应)、还原法(还原反应)、电解法(电解反应)、超临界分解法(热分解、氧化还原反应、游离基反应等)、气提法,吹脱法,萃取(污染物在不同相之间的分配)、吸附法(界面吸附)、离子交换法(离子交换)、电渗析法(离子迁移)、混凝法(电中和、吸附架桥作用)2. 废物资源化技术:焚烧(燃烧反应)、堆肥,沼气发酵(生物降解)、离子交换(离子交换)、溶剂萃取(萃取)、电解(电化学反应)、沉淀(沉淀)、蒸发浓缩(挥发)、湿式氧化、重力分选、离心分离、热解、微波热处理、破碎分选、气化发电、厌氧生物处理。

3 如何快速高效去除污染物:首先对隔离、分选、转化的方式进行优选组合,再对装置进行优化设计和对操作方式和操作条件进行优化,最后对介质的混合状态、流体流态进行优化和对物质能量的迁移和反应速率进行强化,从而达到污染物高效去除的目的。

5. 环境净化与污染控制技术原理:四大原理:隔离、分离、转化、稀释污染物处理工程的核心是利用隔离、分离、转化等技术原理,通过工程手段实现污染物的高效,快速去除。

第二章:质量衡算和能量衡算:1. 质量衡算:(稳态系统)质量衡算的三要素,步骤计算P26三要素:划定衡算系统、确定衡算对象、确定衡算基准。

第三章:流体流动1.伯努利方程的作用:判定流动方向;选择流动机械;确定进出口断面的能量差。

2. 流体阻力损失的产生原因及影响因素:阻力损失起因于黏性流体的内摩擦力造成的摩擦阻力和物体前后压差引起的形体阻力。

流体阻力损失的影响因素:流体的流动形态、流体的性质、流体流过的距离、物体表面的粗糙度、物体的形状。

第四章:热量传递1. 热量传递主要有三种方式:热传导、对流传热和热辐射热传导又称热,使指通过物质的分子、原子和电子的振动、位移和相互碰撞发生的热量传递过程。

对流传热指流体中质点发生相对位移而引起的热量传递过程,通常也指流体与固体壁面之间的热传递过程。

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1.热量传递;2.衡算系统;3.物料总能量;4.空隙率;5.质量传递;6.离心分离因数;7.导热系数;8.导温系数;9.黑体;10.莫诺特方程;11.吸附平衡;12.传质单元;13.细胞产率系数;14.洗脱现象。

1.简述热量衡算方程的涵义。

2.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?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.穿透曲线。

5.简述漂移因子的涵义。

6.饱和系数KS。

7.简要分析颗粒在重力沉降过程中的受力情况。

8.简要分析颗粒在离心沉降过程中的受力情况。

9.过滤常数与哪些因素有关?10.双膜理论的基本论点是什么?1.沉淀池进水流量为5000 m3/d,悬浮物浓度为200 mg/L,出水悬浮物浓度为20 mg/L。

沉淀池排出的污泥含水率为99.8%,进入浓缩池停留一定时间后,排出的污泥含水率为96%,上清液中悬浮物含量为100 mg/L。

假设系统处于稳定状态,过程中没有生物作用。

污水和污泥的密度均为1000 kg/m3。

求整个系统的污泥产量和排水量,以及浓缩池上清液回流量。

2.外径为25 mm的钢管,其外壁温度保持350 ℃,为减少热损失,在管外包一层导热系数为0.2 W/(m·K)的保温材料。

已知保温层外壁对空气的对流传热系数近似为10 W/(m2·K),空气温度为20 ℃。

试求:(1)保温层厚度分别为2 mm、5 mm和7 mm时,每米管长的热损失及保温层外表面的温度;(2)保温层厚度为多少时热损失量最大?此时每米管长的热损失及保温层外表面的温度各为多少?(3)若要起到保温作用,保温层厚度至少为多少?设保温层厚度对管外空气对流传热系数的影响可忽略。

3.一套管式空气冷却器,空气在管外横向流过,对流传热系数为80 W/(m2·K);冷却水在管内流过,对流传热系数为5000 W/(m2·K)。

环境工程原理复习资料

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:泵内未充满液体,气体密度低,产生离心力小,在叶轮中心形成的低压不足以将液体吸上。说明:离心泵无自吸能力,启动前必须将泵体内充满液体。 汽蚀:流动着的流体由于局部压力的降低产生气泡的现象。泵发生汽蚀,在汽蚀部位会引起机件的侵蚀,进一步发展则将造成扬程下降,产生振动噪声。 反应操作:利用化学或生物反应进行工业生产或污染物处理时,需要通过反应条件等的控制,使反应向有利的方向进行。为达到这种目的而采取的一系列工程措施通称为反应操作。 A.边界层的概念: 普兰德边界层理论要点: (1)当实际流体沿固体壁面流动时,紧贴壁面处存在非常薄的一层区域——边界层; (2)在边界层内,流体的流速很小,但速度梯度很大; (3)在边界层内,黏性力可以达到很高的数值,它所起的作用与惯性力同等重要,在边界层内不能全部忽略粘性; (4)在边界层外的整个流动区域,可将黏性力全部忽略,近似看成是理想流体的流动。 (5)流动分为两个区域 B. 绕平板流动的边界层的形成
3 (以气相分压差为推动力时) 在通常的吸收操作条件下,kG和kL的数值大致相当,而不同溶质的亨利系数值却相差很大。 对于易溶气体:H值很大,液膜阻力相对很小 ……称为气膜控制 用水吸收NH3、HCl等属于气膜阻力控制的传质过程。 对于难溶气体:H值很小, 液膜阻力相对很大 ……称为液膜控制 比如,用水吸收CO2, O2就属于液膜阻力控制的传质过程。 如果气膜、液膜传质阻力相当:两者都不可忽略,总传质速率由双膜阻力联合控制,比如,用水吸收SO2就属于这种情况。 *双膜理论: ① 相互接触的气液两相流体间存在着稳定的相界面,界面两侧分别有一层虚拟的气膜和液膜。 ②在相界面处,气液两相在瞬间即可达到平衡,界面上没有传质阻力。 ③在膜层以外,气液两相流体都充分湍动,不存在浓度梯度,组成均一,没有传质阻力。 ⑵对流传热的影响因素 ①物性特征: a.流体的密度ρ或比热容Cp越大,流体与壁面间的传热速率越大; b.导热系数λ越大,热量传递越迅速; c.流体的粘度μ越大,越不利于流动,会削弱与壁面的传热。

环境工程原理复习资料

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环境工程原理复习资料一、名词解释1、量纲和无量纲准数:(P20)描述物体或系统物理状态的可测量性质称为量纲,量纲是可测量的性质,而单位是测量的标准。

无量纲准数是由各种变量和参数组合而成的没有单位的群数。

2、通量:(P26)单位时间内通过单位面积的物理量称为该物理量的通量。

通量是表示传递速率的重要物理量。

3、平均速度的涵义:(P26)平均速度按体积流量的相等的原则定义,单位时间内以平均速度流过截面的流体体积与按实际上具有速度分布时流过同一截面的流体体积相等,其定义式为u m =∫u ⅆA A A =q νA4、衡算系统:(P27)用于分析质量迁移的特定区域,即衡算的空间范围,称为衡算系统。

衡算系统的大小和几何形状应按照便于研究问题的原则选取。

5、开放系统和封闭系统:(P35)当物质和能量都能够穿越系统的边界时,该系统称为开放系统;只有能量可以穿越边界而物质不能穿越边界的系统称为封闭系统。

6、可压缩流体与不可压缩流体:(P45)可压缩流体,流体体积随压力变化而变化,一般指气体;不可压缩流体,流体体积不随压力变化而变化,一般指液体。

7、边界层:(P58)实际流体沿固体壁面流动,紧贴壁面处存在非常薄的一层区域即边界层。

8、边界层分离:(P62)在某些情况下,如物体表面曲率较大时,往往会出现边界层与固体壁面相脱离的现象。

此时壁面附近的流体将发生倒流并产生漩涡,导致流体能量大量损失,这种现象称为边界层分离。

9、传热边界层:(P112)壁面附近因传热而使流体温度发生较大变化的区域,称为传热边界层,也称热边界层或温度边界层。

传质边界层:(P168)将壁面附近梯度较大的流体层称为传质边界层。

10、质量传递:(P155)是指物质在浓度差、温度差、压力差、电场或磁场场强差等的推动力作用下,从一处向另一处的转移。

11、主体流动:由于组分A 被溶剂吸收,使气相主体与相界面之间形成总压梯度,在梯度推动下,气相主体向界面处流动。

环境工程原理复习资料

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环境工程原理复习资料一、名词解释1、量纲和无量纲准数:(P20)描述物体或系统物理状态的可测量性质称为量纲,量纲是可测量的性质,而单位是测量的标准。

无量纲准数是由各种变量和参数组合而成的没有单位的群数。

2、通量:(P26)单位时间内通过单位面积的物理量称为该物理量的通量。

通量是表示传递速率的重要物理量。

3、平均速度的涵义:(P26)平均速度按体积流量的相等的原则定义,单位时间内以平均速度流过截面的流体体积与按实际上具有速度分布时流过同一截面的流体体积相等,其定义式为u m =∫u ⅆA A A =q νA4、衡算系统:(P27)用于分析质量迁移的特定区域,即衡算的空间范围,称为衡算系统。

衡算系统的大小和几何形状应按照便于研究问题的原则选取。

5、开放系统和封闭系统:(P35)当物质和能量都能够穿越系统的边界时,该系统称为开放系统;只有能量可以穿越边界而物质不能穿越边界的系统称为封闭系统。

6、可压缩流体与不可压缩流体:(P45)可压缩流体,流体体积随压力变化而变化,一般指气体;不可压缩流体,流体体积不随压力变化而变化,一般指液体。

7、边界层:(P58)实际流体沿固体壁面流动,紧贴壁面处存在非常薄的一层区域即边界层。

8、边界层分离:(P62)在某些情况下,如物体表面曲率较大时,往往会出现边界层与固体壁面相脱离的现象。

此时壁面附近的流体将发生倒流并产生漩涡,导致流体能量大量损失,这种现象称为边界层分离。

9、传热边界层:(P112)壁面附近因传热而使流体温度发生较大变化的区域,称为传热边界层,也称热边界层或温度边界层。

传质边界层:(P168)将壁面附近梯度较大的流体层称为传质边界层。

10、质量传递:(P155)是指物质在浓度差、温度差、压力差、电场或磁场场强差等的推动力作用下,从一处向另一处的转移。

11、主体流动:由于组分A 被溶剂吸收,使气相主体与相界面之间形成总压梯度,在梯度推动下,气相主体向界面处流动。

环境工程原理2-2复习资料

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1、传质过程:去除水、气体和固体中污染物的过程.吸收、萃取、吸附、离子交换、膜分离一个含有两种以上组分的体系,A 组分由浓度高的区域向浓度低的区域转移3、分子扩散:由分子的微观运动引起;涡流扩散:由流体微团的宏观运动引起4、费克定律:由浓度梯度引起的扩散通量与浓度梯度成正比5、单分子扩散:空气与氨的混合气体(静止):相界面上,氨溶解于水;氨的分压 p 减小;气相总压减小;流体自气相主体向相界面流动 ;空气分压增大——反向扩散;氨的扩散量增加;(流动):氨溶解于水;氨分压降低;相界面处的气相总压降低;流体主体与相界面之间形成总压梯度;流体主体向相界面处流动;的扩散量增加6、等分子反向扩散:在一些双组分混合体系的传质过程中,当体系总浓度保持均匀不变时,组分A 在分子扩散的同时必然伴有组分B 向相反方向的分子扩散,且组分B 扩散的量与组分A 相等,这种传质过程称为等分子反向扩散7、质量传递将受到流体性质、流动状态以及流场几何特性等的影响1、吸收的基本概念:依据混合气体各组分在同一种液体溶剂中物理溶解度(或化学反应活性)的不同,而将气体混合物分离的操作过程。

本质:气相到液相的传质过程2、吸收在化工领域中的应用:1)净化原料气及精制气体产品:比如用水(或碳酸钾水溶液)脱除合成氨原料气中的CO2等;2)制取液体产品或半成品:比如水吸收NO2制取硝酸;水吸收HCl 制取盐酸等;3)分离获得混合气体中的有用组分:比如用洗油从焦炉煤气中回收粗苯等4)净化有害气体:湿式烟气脱硫:如用水或碱液吸收烟气中SO2,石灰/石灰石洗涤烟气脱硫。

干法脱硫:喷雾干燥烟气脱硫:SO2被雾化的Ca(OH)2浆液或Na2CO3溶液吸收。

水、酸吸收净化含NOx 废气.5)回收有用物质:如用吸收法净化石油炼制尾气中的硫化氢的同时,还可以回收有用的元素硫6)能够用吸收法净化的气态污染物主要有:SO2,H2S, HF 和NOx 等7)其他应用:曝气充氧3、吸收法净化气态污染物的特点(与化工相比):处理气体量大,成份复杂,同时含有多种气态污染物; 吸收组分浓度低; 吸收效率和吸收速率要求高;多采用化学吸收——如碱液吸收烟气中低浓度的SO2;多数情况吸收过程仅是将污染物由气相转入液相,还需对吸收液进一步处理,以免造成二次污染。

(完整版)环境工程学复习资料资料

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《环境工程学》复习资料一、名词解释1.生化需氧量:在有氧条件下,水中可分解的有机物由于好氧微生物的作用被氧化分解而无机化所需的氧量。

2.化学需氧量:在一定严格的条件下水中各种有机物与外加的强氧化剂K2Cr2O7作用时所消耗的氧化剂量。

3.水循环:水在太阳能的作用下,通过海洋等水面及土壤表面、植物茎叶的蒸发和蒸腾形成水汽,遇冷后以雨、雪、雹等形式降落,水在海洋、大气和陆地之间的运动称为水循环。

4.水污染:指水体因某种物质的介入,导致其化学、物理、生物或放射性等性质的改变,从而影响水的有效利用,危害人体健康或破坏生态环境,造成水质恶化的现象。

5.水体自净:水体中的污染物通过物理、化学和生物学变化被分散、分离或分解,最后水体基本恢复到原来状态,这一自然净化过程叫做水体自净。

6.亏氧量:在某一温度时,水中溶解氧的平衡浓度与实际浓度之差。

7.水环境容量:一定水体在规定的环境目标下所能容纳污染物质的最大负荷量。

8.自由沉淀:颗粒在沉降过程中呈离散状态,其形状、尺寸、质量均不改变,下沉速度不受干扰的沉降过程。

9.过滤:具有孔隙的粒状滤料层截留水中悬浮杂质,从而使水获得净化的工艺过程。

10.截留沉速:淀池内所能全部去除的颗粒中的最小颗粒的沉速。

11.表面负荷:单位沉淀池表面积在单位时间内所能处理的水量,即沉淀池的沉淀能力。

12.滤层膨胀率:是指滤层在一定的反洗强度下发生体积膨胀,体积膨胀前后的体积差与体积膨胀前的比值。

13.污泥沉降比:曝气池混合液在100ml量筒中静置沉淀30min后,沉淀污泥占混合液的体积分数。

14.污泥指数:曝气池出口处混合液经30min沉淀后,1g干污泥所占的容积。

15.废水厌氧生物处理:是指在无分子氧条件下,通过厌氧微生物的作用,将废水中的各种复杂有机物分解转化为CH4和CO2等物质的过程,也称厌氧消化。

16.生物膜法:附着在构筑物挂膜介质上,并在其上生长和繁殖,由细胞内向外伸展的胞外多聚物使微生物细胞形成纤维状的缠结结构,又称固定膜法。

环境工程复习资料(DOC)

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填空题:1.自由沉降的沉砂池,其澄清流量与池深无关,仅为池表面积和颗粒沉降速度的函数,可以表示为Q=hA/t=uA 。

2.气浮法是利用高度分散的微小气泡作为载体去黏附水中的悬浮颗粒,使其随气泡浮升到水面而加以去除的一种水处理方法。

气浮分离的对象是疏水性细微固体或液体悬浮物质。

3.污泥容积指数(SVI)是指曝气池出口处混合液经30min沉淀后,1g干污泥所占的容积,其单位为ml/g ,可以表达为混合液沉淀30分钟污泥容积与MLSS的比值。

4.在反硝化过程中,还原1g硝态氮能产生 3.75g 克碱度(以CaCO3计),而在硝化反应中,1克NH3-—N氧化为NO3-—N要消耗7.14g 克碱度。

5.反硝化反应的最佳温度为15-30℃,温度对反硝化作用的影响与反硝化设备的类型及硝酸盐负荷有关。

最佳pH值为7.0-7.5 。

6.在A1/O工艺中,硝化段的污泥负荷率小于0.18KgBOD5/(KgMLSS*d);TKN/MLSS负荷率小于0.05KgTKN/(KgMLSS*d)。

7.在A1/O工艺中,回流污泥浓度与SVI的关系为Xr=r•106/SVI(mg/l)【式中的r是考虑污泥在二沉池中的停留时间、池深、污泥层厚度等因素有关的系数,一般取1.2左右。

】;曝气池污泥浓度与污泥回流比、回流污泥浓度的关系为X= Xr•R/(1+R),【式中:R ---污泥回流比%;Xr---回流污泥浓度kg/m3;X ---混合液污泥浓度MLSS kg/m3)】。

8.用Ns表示BOD污泥负荷,Nv表示BOD容积负荷,则两者之间的关系可以表示为Nv=Ns.X 。

9.回流污泥浓度X r与SVI可以表示为Xr=r•106/SVI(mg/l)【式中的r是考虑污泥在二沉池中的停留时间、池深、污泥层厚度等因素有关的系数,一般取 1.2左右。

】,当SVI=100±,则X r在8000~12000 mg/L之间。

曝气池污泥浓度X与SVI的关系可以表达为。

环境工程原理复习资料

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1.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。

①采用吸收能力较强的洗液,如酸性溶液。

②可采用喷雾等方法增大接触面积③适当增加压强④加快废气流速,加强扰动⑤逆向流动2.为什么多孔材料具有保温性能?保温材料为什么需要防潮?多孔材料的空隙中保留大量气体,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。

3.气温下降,应添加衣服,把保温性能好的衣服穿里面好,还是穿外面好?为什么?把保温好的衣服穿里面好,因为保温好的衣服导热系数小,穿在里面,热阻大,热损失小。

4.根据传热机理不同,热的传递主要有那几种方式?并简要分析其传热机理。

①热传导机理: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。

②对流传热机理:液体中质点发生相对位移而引起的热量的传递过程,仅发生在液体和气体中。

通常认为是流体与固体壁面之间的热传递过程。

③辐射传热机理:物体由于热的原因而发生辐射能的过程(通过电磁波来传递能量)。

传热距离越大,传热壁面和导热系数越小,则导热系数热阻越大,热传导速率越小,方程中,daitaT为传热的推动力传热速率=传热推动力/导热热阻q=Q/A=daitaT/r5.传质机理包含哪几种?并用公式写出费克定律及费克定律的普通表达形式。

传质机理包含分子扩散和涡流扩散。

管路中流量和阻力任何局部部位的阻力变化都将影响到整个流动系统,若某处局部变大,则其上、下游流量均减小,上游压力变大,下游压力变小。

反之,若阀门开大,则其上、下游流量变大,上游压力变小,下游压力变大。

换热器按换热器的用途分为加热器、预热器、过热器、蒸发器、再沸器、冷却器、冷凝器。

按照冷、热流体热量交换的原理和方式,可将换热器分为间壁式。

直接接触和蓄热式三种,其中间壁式换热器应用最普遍。

根据间壁式换热器换热面的形式,可将其分为管式换热器、板式换热器和热管换热器。

环境工程原理复习总要.docx

环境工程原理复习总要.docx

土壤中的污染物:重金属、挥发性有机物、原油等。

土壤污染的危害:(1)通过雨水淋溶作用,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。

固体废弃物的定义:人类活动过程中产生的、且对所有者已经不再具有使用价值而被废弃的固态或半固态物质。

“工业固体废物(废渣)”、“城市垃圾”固体废弃物对环境的危害:(1)通过雨水的淋溶和地表径流的渗滤,污染土壤、地下水和地表水,从而危害人体健康;(2)通过飞尘、微生物作用产生的恶臭以及化学反应产生的有害气体等污染空气;(3)固体废弃物的存放和最终填埋处理占据大面积的土地等。

本课程的主要内容:(1)环境工程原理基础:重点阐述工程学的基本概念和基本理论,主要内容有物料与能量守恒原理以及热量与质量传递过程的基本理论等。

(2)分离过程原理:主要阐述沉淀、过滤、吸收、吸附、离子交换、膜分离等基本分离过程的机理和基本设计计算理论。

(3)反应工程原理:主要阐述化学与生物反应计量学及动力学、各类化学与生物反应器的解析与设计理论等。

课程学习的目的:(1)系统、深入学习环境净化与污染控制工程的基本技术原理(2)工程设计计算的基本理论以及分析问题和解决问题的方法(3)为后续的专业课程学习和解决实际工程问题打下良好的基础。

第二章质量衡算与能量衡算通量:单位时间内通过单位面积的物理量称为该物理量的通量。

通量是表示传递速率的重要物理量。

单位时间内通过单位面积的热单位时间内通过单位面积的某组分的质量, 成为该组分的质量通量,单位为kmol/量, 称为热量通量, 单位为J/ (m2 • s);(m2 • s);单位时间内通过单位面积的动量,称为动量通量,单位为N/m2o总衡算:研究一个过程的总体规律而不涉及内部的详细情况;可以解决环境工程中的物料平衡、能量转化与消耗、设备受力,以及管道内的平均流速、阻力损失等。

环境工程原理复习资料

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1.双模理论:1.相互接触的气、液两相流体间存在着稳定的相界面,界面两侧分别有一层虚拟的停滞气膜和停滞液膜。

溶质分子以稳态的分子扩散连续通过这两层膜;2.在相界面处,气、液两相在瞬间即可达到平衡,界面上没有传质力,溶质在界面上两相的组成存在平衡关系;3.在膜层以外,气、液两相流体都充分湍流,不存在浓度梯度,组成均一,没有传质阻力;溶质在每一相的传质阻力都集中在虚拟的停滞膜内。

操作线、吸收线曲线:塔内任意界面上的气相和液相组成呈直线关系。

将这条直线标在X-Y坐标图上,就得到了逆流吸收的操作线,直线的斜率qnl/qnG称为液气比,点A和B是直线上的两点,因此操作线只取决于塔底和塔顶两端的气液相组成和液气比。

塔内任一截面上的气液相的组成都可以在操作线上找到相应的点表示,称为操作点。

AB称为操作线。

吸收操作时,气相的溶质组成始终大于与液相溶质浓度平衡的气相组成,因此,吸收线在相平衡曲线的上方。

操作线上任意点到平衡线的水平或垂直距离都代表了传质推动力。

1. 从技术原理上看,这些种类繁多的环境污染控制技术可以分为“隔离技术”“分离技术”“转化技术”三大类。

2. 隔离技术是将污染物或污染介质隔离,从而切断污染物向周围环境的扩散途径,防止扩散进一步进行。

3. 分离技术是利用污染物与污染介质或其它污染物在物理性质或化学性质上的差异使其与介质分离,从而达到污染物去除或回收利用的目的。

4. 转化技术是利用化学反应或生物反应,使污染物转化成无害物质或易于分离的物质,从而使污染介质得到净化与处理。

5. 量纲与单位的区别:量纲是可测量的性质,而单位是测量的标准,用这些标准和确定的数值可以定量地描述量纲。

6、7个基本单位:长度米质量千克时间秒电流安培热力学温度开尔文物质的量摩尔发光强度坎德拉2个辅助单位:平面角弧度立体角球面度无量纲准数:是由各种变量和参数组合而成的没有单位的群数,无量纲准数的量纲为1。

7、质量浓度:单位体积混合物中某组分A的质量称为该组分的质量浓度。

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物理吸收:如果气体溶质与吸收剂不发生明显反应,而是由于在吸收剂种的溶解度人而被吸收,成为物理吸收。

化学吸收:如果溶质与吸收剂(或其中的活性成分)发生化学反应被吸收。

吸附平衡:在一定条件下,当流体(气体或液体)和吸附剂接触,流体中的吸附质将被吸附剂所吸附。

当吸附速率和解吸速率相等时,气固相屮的吸附质浓度不再改变时。

反应操作:利用化学或生物反应进行工业牛产或污染物处理时,需要通过反应条件等的控制,使反应向有利的方向进行。

为达到这种目的而采取的一系列工程措施通称为反应操作。

导温系数:是物质的物理性质,它反映了温度变化在物体中的传播能力。

导热系数:是导热物质在单位面积、单位温度梯度下的导热速率、表明物质导热性的强弱, 即导热能力的人小。

绝对黑体:表示落在物体表面上的辐射能力能全部被物理吸收,这种物体称为绝对黑体。

黑体具有最大的吸收能力,也具有最大的耦射能力。

绝对白体:表示落在物体表面上的辐射能全部被反射出去,若入射角等于反射角,侧物体称为镜休,若反射情况为漫反射,该物体称为绝对口体。

化学平衡:化学平衡是指在宏观条件一定的可逆反应中,化学反应正逆反应速度相等,反应物和生成物各组分浓度不在改变的状态。

1、环境学科的任务:环境学科是研究人类活动与环境质量关系的科学,其主要任务是研究人类与坏境的对立统一关系,认识两者Z间的作用与反作用,掌握其发展规律,从而保护坏境并使其向有利于人类的方向演变。

2、环境工程学的任务:利用环境学科与工程学的方法,研究环境污染控制理论、技术、措施和政策,以改善环境质屋,保证人类的身体健康、舒适的生存和社会的可持续发展。

3、环境工程学的研究对象:水质净化与水污染控制技术、大气(包括室内空气)污染控制技术、固体废弃物处理处置与管理和资源化技术、物理性污染(热污染、辐射污染、噪声、振动)防治技术、自然资源的合理利用与保护、环境监测与环境质量评价等传统的内容,还包括生态修复与构建理论与技术、清洁牛产理论与技术以及环境规划、管理与环境系统工程等。

4、污染物处理工程的核心:利用隔离、分离、转化等技术原理,通过工程手段,实现污染物的高效、快速去除。

5、环境工程学主要研究对象有:水质净化和水污染的防治和处理、大气质量净化和大气污染的防治和处理、固体废弃物污染的防治和资源利用、物理性污染的防治和处理、对自然资源的合理利用和保护、环境监测、环境质量的检测少评价。

6、阐述实现污染物高效、快速去除的基本技术路线:首先对隔离、分选、转化的方式进行优选组合,再对装置进行优化设计和对操作方式和操作条件进行优化,最后对介质的混合状态、流体流态进行优化和对物质能量的迁移和反应速率进行强化,从而达到污染物髙效去除的目的。

7、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,称为稳态系统:当上述物理量不仅随位置变化,而且随时间变化,称为非稳态系统。

8、用來描述物体或系统物理状态的可测量性质称为它的量纲。

量纲与单位的区别:量纲是可测虽:的性质;单位是测虽:的标准,用这些标准和确定的数值可以定量地描述量纲。

1、若冬季和夏季的室温均为18°C,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?首先,冬季和夏季最大的区别就是室外温度不一样。

夏季室外温度比室内高,因此通过墙壁的热量传递放向是室外传向室内。

冬季室外气温比室内低,通过墙壁的热量传递方向是由室内传向室外。

因此冬季和夏季墙壁的内表面温度不同,夏季高冬季低。

因此,尽管冬季室内温度比夏季高,但人体在冬季通过的辐射•墙壁的散热要比夏季高得多。

人体对冷的感受主要是热散量高,因此在冬季比在夏季感觉冷。

2、热力学讨论的是:过程发牛的方向、所能达到的极限及推动力。

物理吸收仅仅涉及某一组分的简单传质过程。

溶质在气液两相间的平衡关系是研究吸收热力学的基础。

〃、双膜理论:相互接触的气液两相流体间存在着稳定的相界面,界面两侧分别冇一层虚拟的气膜和液膜。

在相界面处,气液两相在瞬间即可达到平衡,界面上没有传质阻力。

在膜层以外,气液两相流体都充分湍动,不存在浓度梯度,组成均一,没冇传质阻力4、总传质速率方程表示了什么?传质速率与传质推动力成正比,与传质阻力成反比。

增加溶质的气相分压或者减少液相浓度,都可以增加传质推动力,从而增加传质速率。

化学反应对液相传质速率的影响可以用增大传质推动力或增大传质系数两种方法来表示。

5、吸附分离操作的分类按作用力性质分类:物理吸附和化学吸附。

按吸附剂再生方法分类: 变温吸附和变压吸附。

按原料组成分类:大吸附量分离和杂质去除。

按分离机理分类:位阻效应、动力学效应和平衡效应。

6、吸附剂的主要特性:吸附容量大:由于吸附过程发生在吸附剂表面,所以吸附容量取决于吸附剂表面积的大小。

选择性高:对要分离的冃的组分冇较大的选择性。

稳定性好:吸附剂应具有较好的热稳定性,在较高温度下解吸再生其结构不会发生太大的变化。

同吋,还应具有耐酸碱的良好化学稳定性。

适当的物理特性:适当的堆积密度和强度。

廉价易得7、气体吸附等温线测定方法:重量法、容量法8、液相吸附的特点:液相吸附的机理比气相复杂。

在吸附质发生吸附时,溶剂也有可能被吸附。

液相吸附影响因素包括:除温度和溶质浓度外,溶剂种类、吸附质的溶解度和离子化、各种溶质Z间的相互作用等。

9、吸附剂从流体中吸附吸附质的传质过程:(1)吸附质从流体主体扩散到吸附剂外表面一一外扩散(2)吸附质由吸附剂的外表面向微孔小的内表面扩散一一内扩散(3)吸附质在吸附剂的内部表而上被吸附。

10、动态吸附量与静态吸附量:动态吸附虽:在流体流动的情况下,流体和吸附剂之间的平衡关系,与体系及温度、压力、物质的传质速率、流体的流动形状以及吸附剂的形状尺寸等性质有关。

静态吸附量:静止时的吸附平衡(吸附等温线)。

动态吸附量一般小于静态吸附量。

11>离子交换树脂分类方法有多种:(1)按物理结构:凝胶型、大孔型和等孔型。

(2)按合成单体:苯乙烯系、酚醛系和内烯系等。

(3)按活性基团性质:阳离了交换树脂、阴离了交换树脂等。

12、离子交换树脂是具有特殊网状结构的高分子化合物,山空间网状结构骨架(即母体)和附着在骨架上的许多活性基团所构成。

13、离子交换速度的控制步骤:①边界水膜内的迁移②交联网孔内的扩散③离了交换④交联网内的扩散⑤边界水膜内的迁移。

离子交换速度实际上是由液膜扩散或者孔道扩散步骤控制。

14、离子交换速度的影响因素:(1)离子性质:(2)树脂的交联度:(3)树脂的粒径:(4)水小离子浓度:(5)溶液温度:(6)流速或搅拌速率:1、萃取分离的原理和特点是什么?原理:在欲分离的原料混合液屮加入一种与其不和溶或部分互溶的液体溶剂,形成两相体系, 在充分混合的条件下,利用混合液中被分离组分在两相屮分配差异的性质,使该组分从混合液转移到液体溶剂中,从而实现分离。

特点:①可在常温操作,无相变;②萃収剂选择适当可以获得较高分离效率;③对于沸点非常相近的物质可以进行有效分离;④混合液的溶质既可以是挥发性物质,也可以是非挥发性物质。

萃取剂的选择:1.萃取剂的选择性2.萃取剂的物理性质:3.萃取剂的化学性质4.萃取剂冋收的难易:5.废水常用的萃取剂:苯及焦油类、酯类、醇类。

2、膜分离过程的分类根据推动力的不同:压力差:微滤、超滤、反渗透、气体分离、渗透蒸发浓度差:渗析电位差:电渗析、膜电解温度差:膜蒸谓3、膜分离特点:1膜分离过程不发牛:相变,能耗较低,能量转化效率高。

2可在常温下进行,特别适于对热敏感物质的处理。

3不盂要投加其他物质,可节省化学药剂,并冇利于不改变分离物质原有的属性。

4在膜分离过程屮,分离和浓缩同时进行,能回收有价值的物质。

5膜分离装置简单,可实现连续分离,适应性强,操作容易且易于实现自动控制。

4、膜种类按分离机理分类:反应膜、离子交换膜、渗透膜等。

按膜的性质分类:天然膜(生物膜)和合成膜(有机膜和无机膜)。

按膜的形状分类:平板膜、管式膜、屮空纤维膜。

按膜的结构分类:对称膜、非对称膜和复合膜5、膜分离的特征通常用两个参数来表征:渗透性和选择性。

1 •渗透性:渗透性也称为通量和渗透速率,表示单位时间通过单位血积膜的渗透物的通量乙选择性:指膜将混合物中的组分分离开来的能力。

溶解■扩散模型:主要用于描述致密膜(无孔膜)的传递过程(渗透蒸发、气体分离)。

溶剂和溶质透过膜的过程分为3步:溶剂和溶质在膜上游侧吸附溶解;溶剂和溶质在化学位梯度下,以分子扩散形式透过膜;透过物在膜下游侧表面解吸。

溶剂和溶质的渗透能力取决于物质在膜中的溶解度和扩散系数。

即:渗透系数(K)=溶解度系数(H) X扩散系数(D)反渗透和纳滤:反渗透和纳滤是借助于半透膜对溶液屮相对低和对分了质最溶质的截留作用,以高于溶液渗透压的压差为推动力,使溶剂渗透透过半透膜。

反渗透和纳滤过程机理:1•氢键理论2.优先吸附■毛细孔流机理:当水溶液与多孔膜接触吋, 如果膜的物化性质使膜对水貝有选择性吸水斥盐的作用,则在膜与溶液界血附近的溶质浓度就会急剧卜•降,而在膜界面上形成一层吸附的纯水层。

在压力作川卜,优选吸附的水就会渗透通过膜表而的毛细孔,从而获得纯水。

当膜毛细孔孔径接近或等于纯水层厚度r两倍时, 渗透通量最高;2r称为膜的“临界孔径” 3•溶解■扩散模型:超滤:主要分离生物大分子。

微滤:主要分离悬浮物微粒、细菌等微滤或超滤的基本分离过程主要机理有:①在膜表血及微孔内被吸附(一次吸附);②在膜孔中停帘而被去除(阻塞);③在膜面被机械截帘(筛分)。

而一般认为物理筛分起主导作用浓差极化现象:当含有不同人小分了的混合液流动通过膜而时,在压力差的作用下,混合液小小于膜孔的组分透过膜,而人于膜孔的组分被截留。

这些被截留的组分在紧邻膜表面形成浓度边界层,使边界层中的溶质浓度大大高丁主体溶液中的浓度,形成由膜表面到主体溶液之间的浓度差。

浓度差的存在导致紧靠膜血的溶质反向扩散到主体溶液中。

影响:但超滤过程中的浓差极化对通量的影响则十分明显。

一旦膜投入运行,浓差极化现象不可避免可逆说明凝胶层的形成过程以及对膜分离的影响。

凝胶层的形成过程:当胶体或人分了溶质在膜表面上的浓度超过其在溶液屮的溶解度时,便会在膜表面形成凝胶层。

影响:凝胶层一旦形成,膜表血上的凝胶层溶质浓度和主体溶液溶质浓度梯度即达到最大值, 此时,渗透速率就与超滤压差无关。

说明电渗析中浓差极化的形成过程以及极限电流密度的出现和影响。

电渗析过程的基本原理:电渗析屮使用的是阳离子交换膜(简称阳膜,以符号CM表示)和阴离子交换膜(简称阴膜,以符号AM表示)。

阴、阳离子交换膜具有带电的活性基团,能选择性地分别使阴离子或阳离子透过。

电渗析中的传递过程:反离子的迁移是主要的传递过程。

①反离子迁移②同性离子迁移③电解质的浓差扩散④水的(电)渗析⑤压差渗漏⑥水的电解离子交换膜的种类:(1)按活性基团分类:阳离了交换膜(简称阳膜)、阴离了交换膜(简称阴膜)和特种膜。

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