环工原理
环境工程原理
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、清洁生产 理论与技术以及环境规划、管理与环境系统工程等。
主要去除对象
好氧处 理法
活性污泥法 生物膜法 流化床法
生物吸附、生物降解 生物吸附、生物降解 生物吸附、生物降解
可生物降解性有机污染物、还 原性无机污染物（NH4+等）
生态技 术
氧化塘 土地渗滤 湿地系统
生物吸附、生物降解 生物降解、土壤吸附 生物降解、土壤吸附、植物吸附
有机污染物、氮、磷、磷 有机污染物、氮、磷、重金属
❖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环境的对立统一关系，认识两者之 间的作用与反作用，掌握其发展规律，从而保护环境并 使其向于人类有利的方向演变。
一、环境问题与环境学科的发展
❖环境学科的体系
“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，因此具有丰富的学科内涵。
主要去除对象 酸性、碱性污染物 无机污染物 还原性污染物、有害微生物（消毒） 氧化性污染物 氧化、还原性污染物 几乎所有的有机污染物 有机污染物 有机污染物 有机污染物 可吸附性污染物 离子性污染物 无机盐 胶体性污染物、大分子污染物
三、环境净化与污染控制技术概述
水的生物处理法
处理方法
利用的主要原理
三、环境净化与污染控制技术概述
（一）水质净化与水污染控制技术
环的工艺原理及应用
环的工艺原理及应用一、环的定义和分类•环是指一个闭合的曲线形状，由连续的线段组成。
在几何学中，环也叫圆环，通常由内圈和外圈组成。
•环可以分为平面环和立体环。
平面环是指在一个平面内构成的环，如圆环、椭圆环等；立体环是指在三维空间内构成的环，如环形管道等。
二、环的基本原理环的基本原理是由圆的几何性质推导出的。
1. 圆的周长公式：$C = 2\\pi r$，其中C表示圆的周长，$\\pi$表示圆周率，r表示圆的半径。
2. 圆的面积公式：$A= \\pi r^2$，其中A表示圆的面积。
3. 环的周长和面积：环的周长等于内圈的周长加上外圈的周长，环的面积等于外圈的面积减去内圈的面积。
三、环的制造工艺环的制造工艺因材料和应用不同而有所差异，下面介绍常见的环的制造工艺。
1. 金属环的制造工艺•材料选择：金属环常用的材料包括钢、铝、铜等。
选择材料时需要考虑环的应用环境、载荷要求等因素。
•切割：使用切割设备，按照设计要求将金属板材切割成合适大小的环形片。
•成型：将切割好的金属环形片进行成型处理，常用的方法包括翻边、冲压等。
•焊接：需要的话，可以通过焊接将金属环的两端连接起来，增强环的结构刚性。
2. 橡胶环的制造工艺•材料选择：橡胶环一般采用橡胶材料，如丁腈橡胶、硅橡胶等。
•混炼：将橡胶原料与添加剂进行混炼，使其达到适合成型的状态。
•成型：将混炼好的橡胶料进行成型，常用的方法包括挤出、压延、注射等。
•硫化：对成型好的橡胶环进行硫化处理，使其具备一定的强度和弹性。
3. 塑料环的制造工艺•材料选择：塑料环常用的材料包括聚乙烯、聚氯乙烯等。
•制模：根据设计要求，制作合适的注塑模具。
•注塑：将塑料料粒加热融化后注入模具中，在高压下使其充满模腔，冷却固化后取出成型。
•后处理：将成型好的塑料环进行修整、清洁等处理，使其达到要求的尺寸和表面质量。
四、环的应用领域环的应用领域广泛，下面列举几个常见的应用领域。
1. 机械行业•轴承密封：将环用于轴承中，可以起到密封和保护轴承的作用。
环工原理简答题
1．悬浮液中加入助滤剂进行过滤的目的是什么？答案要点：在滤饼中形成骨架，使滤渣疏松，孔隙率加大，滤液得以畅流。
2．简述热流体将热量通过壁面传给冷流体的过程。
答案要点：热流体以对流传热的方式将热量传给壁面、壁面间的热传导、冷流体以对流传热的方式获得热量。
3．什么是离心分离因数，如何提高离心机的分离效率？答案要点：离心分离因数是指物料在离心力场中所受的离心力与重力之比。
为了提高离心机的分离效率，通常使离心机的转速增高，而将它的直径适当减少。
4．强化传热的途径有哪些？答案要点：由传热基本方程式为Q = KAΔt m可知，强化传热的途径有：（1）增加传热面积A（即增加单位体积的传热面积而不是增大换热器体积）；（2）增加温度差Δtm；（采用逆流流动）；（3）增加传热系数K（增加流体的湍流流动，防止垢层热阻的形成及及时地消除垢层热阻）5．试比较深层过滤和表面过滤的特点和差异。
表面过滤发生在过滤介质的表面，待过滤流体中的固体颗粒被过滤介质截留，并在其表面逐渐累积成滤饼，滤饼亦起过滤作用。
表面过滤通常发生在过滤流体中颗粒物浓度较高或过滤速度较慢、滤饼容易形成的情况下。
深层过滤通常发生在以固体颗粒为过滤介质的过滤操作中，过滤时，颗粒物进入过滤介质层，在拦截、惯性碰撞、扩散沉淀等作用下颗粒物附着在介质表面而与流体分开。
深沉过滤一般适用于过滤流体中颗粒物浓度较低的场合。
一．流体中组分A 的含量为,0A c ，与平壁面接触，壁面上组分A 的含量为,A i c ，且,0A c >,A i c 。
试绘制当流体分别为静止、沿壁面层流流动和湍流流动时，组分A 在壁面法向上的浓度分布示意图。
（6分）a.静止时b.层流流动c.湍流流动a.静止时b.层流流动c.湍流流动二．设冬天室内的温度为1T ，室外温度为2T ，1T >2T 。
在两温度保持不变的情况下，试绘制下列三种情况下从室内空气到室外大气温度分布示意图。
（6分）（1）室外平静无风，不考虑辐射传热；（2）室外冷空气以一定流速流过砖墙表面；（3）除了室外刮风外，还考虑砖墙与四周环境的辐射传热。
环境工程原理
环境工程原理环境工程原理是环境工程学科的基础和核心，它是指环境工程学科所涉及的环境保护技术、环境治理技术、环境监测技术和环境管理技术等方面的基本原理和理论。
环境工程原理的学习和应用对于环境保护和可持续发展具有重要意义。
首先，环境工程原理涉及到环境污染的成因和影响。
环境污染是指各种有害物质和能量对自然环境造成的破坏和危害。
环境工程原理通过研究各种污染物的来源、传输、转化和影响，揭示了环境污染的机理和规律，为环境治理和污染防治提供了理论依据。
其次，环境工程原理涉及到环境监测和评价的方法和技术。
环境监测是指对环境中各种污染物和环境要素进行实时、连续、准确地监测和分析，以了解环境质量的状况和变化趋势。
环境工程原理通过研究各种监测技术和方法，提出了一系列环境监测和评价的理论体系和技术标准，为环境管理和决策提供了科学依据。
再次，环境工程原理涉及到环境治理和修复的原理和技术。
环境治理是指对环境污染和破坏进行综合治理和修复，以实现环境质量的改善和恢复。
环境工程原理通过研究各种治理和修复技术，提出了一系列环境保护和生态恢复的理论模型和方法，为环境工程实践和工程设计提供了科学指导。
最后，环境工程原理涉及到环境管理和政策的原则和方法。
环境管理是指对环境保护和资源利用进行规划、组织、指导和控制，以实现可持续发展和生态平衡。
环境工程原理通过研究各种管理和政策手段，提出了一系列环境管理和政策的理论框架和实施路径，为环境保护和可持续发展提供了制度保障。
综上所述，环境工程原理是环境工程学科的理论基础和技术支撑，它对于环境保护和可持续发展具有重要意义。
只有深入理解和应用环境工程原理，才能更好地解决环境问题，实现人与自然的和谐共生。
希望通过对环境工程原理的学习和研究，能够为改善环境质量、保护生态环境做出更大的贡献。
环工原理复习
环工原理复习 第二章 思考题 1.什么是换算因素？英尺和米的换算因数是多少？同一物理量用不同单位制的单位度量时，其数值比称为换算因数；英尺和米的换算因数是3.2808. 2.什么是量纲和无量纲准数？单位和量纲的区别是什么？用来描述物体或系统物理状态的可测量性质称为它的量纲（因次）。
由各种变量和参数组合而成的没有单位的群数，称为无量纲准数。
区别：量纲是可测量的性质，而单位是测量的标准。
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。
质量分数（摩尔分数）：是混合物中某组分的质量（或物质的量）占混合物总质量（或总物质的量）的分数。
质量比：混合物中某组分的质量与惰性组分质量的比值 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。
1摩尔任何理想气体在相同的压强和温度下有着同样的体积，因此可以用体积分数表示污染物质的浓度，在实际应用中非常方便；同时，该单位的最大优点是与温度、压力无关。
例如，10-6（体积分数）表示每106体积空气中有1体积的污染物，这等价于每106摩尔空气中有1摩尔污染物质。
又因为任何单位摩尔的物质有着相同数量的分子，10-6（体积分数）也就相当于每106个空气分子中有1个污染物分子。
对于气体，体积分数和质量浓度ρA （mg/m 3）之间的关系和压力、温度以及污染物质的分子量有关。
对于理想气体，可以用理想气体状态方程表示，即：式中：p ——绝对压力，Pa 或N/m 2； V A ——体积，m 3；n A ——物质的摩尔数，mol ；R ——理想气体常数，8.314 J/(mol ·K)； T ——绝对温度，K 。
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？涵义：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。
一般地，液体的流速取0.5~3.0m/s,气体则为10~30m/s 。
《环工原理》部分课后作业及答案
第一篇第二章 质量衡算与能量衡算2.1 某室内空气中O 3的浓度是0.08×10-6（体积分数），求： （1）在1.013×105Pa 、25℃下，用μg/m 3表示该浓度；（2）在大气压力为0.83×105Pa 和15℃下，O 3的物质的量浓度为多少？ 解：（1）理想气体的体积分数与摩尔分数值相等由题，在所给条件下，1mol 空气混合物的体积为V 1＝V 0·P 0T 1/ P 1T 0＝22.4L×298K/273K ＝24.45L所以O 3浓度可以表示为0.08×10－6mol×48g/mol×（24.45L ）－1＝157.05μg/m 3（2）由题，在所给条件下，1mol 空气的体积为V 1＝V 0·P 0T 1/ P 1T 0=22.4L×1.013×105Pa×288K/(0.83×105Pa×273K ）＝28.82L所以O 3的物质的量浓度为0.08×10－6mol/28.82L ＝2.78×10－9mol/L2.2 假设在25℃和1.013×105Pa 的条件下，SO 2的平均测量浓度为400μg/m 3，若允许值0.14×10-6，问是否符合要求？解：由题，在所给条件下，将测量的SO 2质量浓度换算成体积分数，即33965108.31429810400100.15101.0131064A ART pMρ--⨯⨯⨯=⨯⨯=⨯⨯⨯大于允许浓度，故不符合要求2.6 某一段河流上游流量为36000m 3/d ，河水中污染物的浓度为3.0mg/L 。
有一支流流量为10000m 3/d ，其中污染物浓度为30mg/L 。
假设完全混合。
求： （1）求下游的污染物浓度；（2）求每天有多少kg 污染物质通过下游某一监测点。
环工原理思考题讲解
第四节 对流传质
本节思考题
(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
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。
第二节 重力沉降
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
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，
本节思考题
(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参数，请你设计一
些测定方法。
第三节 离心沉降
本节思考题
(1)简要分析颗粒在离心沉降过程中的受力情况。 (2)比较离心沉降和重力沉降的主要区别。 (3)同一颗粒的重力沉降和离心沉降速度的关系如何？ (4)简要说明旋风分离器的主要分离性能指标。 (5)标准旋风分离器各部位尺寸有什么关系？
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，
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第02章质量衡算与能量衡算第二节质量衡算1、什么是稳态系统和非稳态系统?2、以物料的全部组分为衡算系统时，其衡算方程如何表述？3、以某种组分为衡算系统时，其衡算方程如何表述？4、什么是转化速率？如何确定其正负？第三节能量衡算1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？热量衡算方程？5对于不对外做功的开放系统，系统能量变化率可如何表示？热量衡算方程？第03章流体流动第一节管道系统的衡算方程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。
2流体流动时产生阻力的根本原因是什么？3什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？4简述温度和压力对液体和气体黏度的影响。
第四节流体流动的阻力损失1写出圆直管中阻力损失通式。
2试推导层流流动的速度分布和阻力损失公式。
（课后练习)3圆管内，层流流动的摩擦系数如何确定？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。
第五节管路计算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。
环境工程原理PPT课件
环境破坏的原因：
人类不但在环境中生存，还同时利用和改造着环境。 近百年来，人类这种利用和改造环境的活动是巨大的：
氯
，而
O
会产生激发态氧原子
3
(O) ，如果 (O) 遇到具有催化活性的基
团、原子或分子，就会 发生化学反应而被消耗掉 。因而 減少了臭氧
量，形成「臭氧洞」。
这种反应活化能很小，反应快速，可循环反应多次， 一个氯原子
可以破坏 10万个O3 。
Cl＋O →ClO＋O ， ClO＋O→Cl＋O
3
2
2
臭氧 減少後， 紫外 線照射到地表的量 會增加 ，危及地表生物的生存。
社会环境——人们生活的社会经济制度和上层建筑的环境 条件。如经济基础、政治制度、法律制度、教育、文 化艺术。
自然环境——人们赖以生存和发展的物质条件，即自然界。 包括：空气、水、土壤、动植物等。各组成不同，又 可分为不同的地理环境：大气圈、水圈、土壤圈、岩 石圈、生物圈、地质和宇宙环境。
我们这里所说的环境主要是人类生存环境，主要指自然环 境，尤其是生物圈。
近100年来，中国平均地表气温明显升高，升温幅度约为 0.5－0.8℃；
近50年中国增暖尤其明显，我国 平均地表气温增加 1.1℃，增温速率
为0.22
℃／10
年，明显高于全球或北半球同期平均增温速率。
自
(
1905
年以来中国地表年平均气温明显增暖 ,升高幅度约为 0.79 ℃,增温速率约为
环工原理(化工原理)
第一部分 概念题示例与分析一、填空题2-1 一球形石英颗粒，分别在空气和水中按斯托克斯定律沉降，若系统温度升高，则其在水中的沉降速度将 ，在空气中的沉降速度将 。
答案：下降，增大分析：由斯托克斯定律 μρρ18)(2gd u s t -=对空气系统，s ρ 》ρ，故uu u u t t '≈'对水系统，水的密度随温度的变化可忽略，故同样有uu u u t t '≈' 可见无论是气体还是液体，温度的改变主要是通过粘度变化来影响沉降速度。
气体粘度随温度升高而增加，故沉降速度下降；液体粘度随温度升高而减小，故沉降速度增大。
但要注意此结论是通过斯托克斯定律得出，其他情况还需要具体分析。
2-2若降尘室的高度增加，则沉降时间 ，气流速度 ，生产能力 。
答案：增加；下降；不变分析：因沉降距离增加，故沉降时间将增加。
降尘室高度的增加使气体在降尘室内的流道截面增大，故气流速度下降。
生产能力的计算公式为：t Au Vs = 可见，降尘室的生产能力只决定于沉降面积和沉降速度而与降尘室的高度无关。
2-3 选择旋风分离器型式及决定其主要尺寸的根据是 ； ； 。
答案：气体处理量，分离效率，允许压降2-4 通常， 非均相物系的离心沉降是在旋风分离器中进行， 悬浮物系一般可在旋液分离器或沉降离心机中进行。
答案：气固；液固2-5 沉降操作是指在某种 中利用分散相和连续相之间的 差异，使之发生相对运动而实现分离的操作过程。
沉降过程有 沉降和 沉降两种方式。
答案：力场；密度；重力；离心2-6 阶段中颗粒相对于流体的运动速度称为沉降速度，由于这个速度是 阶段终了时颗粒相对于流体的速度 ，故又称为“终端速度”。
答案：等速；加速2-7 影响沉降速度的主要因素有① ；② ；③ ；答案：颗粒的体积浓度；器壁效应；颗粒形状2-8 降尘室通常只适合用于分离粒度大于 的粗颗粒，一般作为预除尘使用。
答案：50μm2-9 旋风分离器的总效率是指 ，粒级效率是指 。
环工原理资料(全)
1、反应器一般主要有三种操作方式，即间歇操作、连续操作和半间歇或半连续操作。
2、反应器设计经常用到四类基本方程：反应动力学方程、连续方程、热量方程、动量方程。
3、单位时间单位体积反应层中某组分的反应量或生成量称为该组分的反应速率，有时可用反应物浓度减少到初始浓度的1/2时所需要的时间即半衰期来表达。
4、反应器设计经常用到的基本方程主要基于质量恒定原理、能量守恒定律和动量守恒定律，它们都符合“输入=输出+消耗+累积”模式。
5、连续操作中一物料“微元”从反应器入口到出口经历的时间称为停留时间；单位反应器有效体积所能处理的物料的体积流量称为空间速度，单位为时间的倒数。
6、在实际的反应器中，物料的流动和混合状态十分复杂，为了便于分析和计算，常设想存在两种极端的理想流动状态：完全混合流和平推流。
7、对于恒温恒容条件下的不可逆单一反应，零级反应的半衰期为t1/2=C Ao/2k，一级反应的半衰期为t1/2=ln2/k1、什么是空间时间和空间速度？它们所表达的物理意义各是什么？答：（1）空间时间指反应器有效体积(V)与物料体积流量(Q)之比值。
其物理意义为处理与反应器体积相同的物料所需要的时间。
（2）空间速度指单位反应有效体积所能处理的物料的体积流量。
空间速度表示单位时间内能处理几倍于反应器体积的物料，反映了一个反应器的强度。
2、化学催化反应的特点：①催化剂本身在反应前后不发生变化，催化剂能够反复利用，所以一般情况下催化剂的用量很少。
②催化剂只能改变反应的历程和反应速率，不能改变反应的产物。
③对于可逆反应，催化剂不改变反应的平衡状态，即不改变化学平衡关系。
④催化剂对反应有较好的选择性，一种催化剂一般只能催化特定的一个或一类反应。
3、西勒（Thiele）模数的物理意义是什么？具体说明西勒（Thiele）模数的大小如何影响催化剂的有效系数？解：物理意义是最大反应速率与最大内扩散速率的比值；ΦS值越大，内扩散阻力越大，有效系数越小（1）ΦS<0.1-0.3时，η≈1，此时扩散的影响可忽略不计。
环工原理补考整理
环境净化与污染控制技术原理可以分为哪几类：稀释、隔离、分离、转化。
稳态系统系统中流速，压力，密度等物理量只是位置的函数，而不随时间变化非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。
封闭系统只有能量可以穿越边界而物质不能穿越边界的系统开放系统物质和能量都能够穿越系统边界的系统。
流体携带的能量包括：内能、动能、位能和静压能流体的流动状态分为：层流和湍流。
流动边界层理论要点：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，在此区域内，流体的流速很小，但速度分量沿壁面法向的变化非常迅速，即速度梯度很大，依牛顿粘性定律可知，在Ｒｅ较大的情况下，即使对于μ很小的流体，其粘性力仍然可以达到很高的数值，因此它所起的作用与惯性力同等重要。
这一区域称为边界层或流动边界层，也称为速度边界层。
在边界层内不能全部忽略粘性力。
②边界层外的整个流动区域称为外部流动区域，在该区域内，法向速度梯度很小，因此粘性力很小，在大Ｒｅ情况下，粘性力比惯性力小得多，因此可将粘性力全部忽略，将流体的流动近似看成是理想流体流动。
边界层分离的必要条件：存在黏性作用和逆压梯度。
阻力损伤的起因：摩擦阻力和形体阻力。
文丘里流量计的原理：当流体流过渐缩渐扩管时，可以避免出现边界层分离及漩涡，从而大大降低机械能损失。
黑体：落在物体表面上的辐射能全部被物体吸收的物体；白体：落在物体表面上的辐射能全部以漫反射的形式被反射出去的物体；透热体：落在物体表面的辐射能全部穿透过去的物体；灰体：如果物体能以相同的吸收率吸收所有波长范围的辐射能，则物体对投入辐射的吸收率与外界无关的物体（气体不能看成灰体）。
传质机理包括分子扩散和涡流扩散传质边界层：避免附近浓度梯度较大的流体称为传质边界层。
离心分离设备的重要性能指标：离心分离因数过滤分为：表面过滤和深层过滤，它们的特点、区别、代表实例是？表面过滤:采用的过滤介质（如织物，多孔固体等）的孔一般要比待过虑流体中的固体颗粒的粒径小，过滤时这些固体颗粒被过滤介质截留，并在其表面逐渐积累成滤饼，此时沉积的滤饼亦起过滤作用。
环境工程原理
•1.环境净化与污染控制技术原理
•环境净化 与污染控制 技术原理
•隔离（扩散控制） •分离（不同介质间的迁移） •转化（化学、生物反应）
•环境污染问题的特点及其对环境工程专业人才的要求
•环境污染的复杂性
•综合性、复杂性
•污染物的种类、浓度与组合
•地域特征 •时间特征
•污染控制技术的多样性和复杂性
•污染地 区的社会 、经济条 件的多样 性
•环境领域专业技术人才的知识结构？ •（系统的专业理论基础、良好的素质和综合能力）
•四、环境净化与污染控制技术原理
•一、环境问题与环境学科的发展
•环境学科体系
•二、环境污染与环境工程学
❖“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，以改善环境质量，保证人类的身体 健康、舒适的生存和社会的可持续发展。
❖“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、清洁生 产理论与技术以及环境规划、管理与环境系统工程等。
•三、环境净化与污染控制技术概述
•（一）水质净化与水污染控制技术 •1．水中的主要污染物及其危害
•三、环境净化与污染控制技术概述
•2．水质净化与水污染控制技术
•水的物理处理法
•处理方法
•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
•利用的主要原理
•一、环境问题与环境学科的发展
环工原理思考题!答案
连续地将原料输入反应器，反应产物也连续地流出反应器。
特点:
(1)操作特点：物料连续输入，产物连续输出，时刻伴随着物料的流动。
基本特征：连续反应过程是一个稳态过程，反应器内各处的组成不随时间 变化。（反应组分、浓度可能随位置变化而变化。）
主要优点：便于自动化，劳动生产率高，反应程度与产品质量较稳定。规 模大或要求严格控制反应条件的场合，多采用连续操作。
基本内容:
选择合适的反应器型式；确定最佳的操作条件；计算达到规定的目标所需 要的反应体积，确定反应器的主要尺寸。
反应器设计用到的基本方程:
反应动力学方程、物料/能量/动量衡算式
第二节
什么是膨胀因子？膨胀因子为1的反应体系，反应后系统的物质的量将如 何变化？若是膨胀因子为0.5的反应体系，则如何变化？
空间速度：单位反应器有效体积所能处理的物料的体积流量
（6）一般情况下，反应器内的流体流动状态会对反应结果产生影响，为什 么？
（7）根据反应物料的流动与混合状态，反应器可分为哪些类型。
理想流反应器和非理想流反应器；完全混合流（全混流）反应器和推流反 应器。
（8）反应器设计的基本内容包括哪几个方面？它通常用到哪几类基本方程?
反应物浓度无关。催化剂能改变。
一级不可逆单一反应有哪些主要特点?
二级不可逆单一反应有哪些主要特点?
对于可逆单一反应，反应物的浓度能减少到零吗？为什么?
在平行反应中，什么是主反应？什么是副反应和副产物?
(10)对于串联反应，其中间产物的浓度随反应时间如何变化？在实际操作 中能否将中间产物的浓度控制到最大值？如何控制？
第一节
(1)快速去除污染物的关键是什么?
(2)反应器的一般特性主要指哪几个方面?
环境工程原理 第一章
的特性以及资源化对象的性质、存在形式和含量，需采取不同的资源化 技术。
环境工程原理
“十二五”环境科学与工程规划教材
第四节、环境净化与污染控制技术原理
随着人类活动范围的扩展，强度的增加和形式的多样化，生产和使用的化学物 质的种类日益增加，登录在《化学文摘》上的化学物质，总数已达6000多万种， 目前仍在高速增加。据统计，仅日常生活和工业生产中经常使用的化学物质就 有6～8万种之多，这使得环境污染物的种类越来越多,由于污染物的物理和化 学性质千差万别,在环境中的迁移转化规律也异常复杂,造成由化学物质引起的 环境污染问题越来越复杂。此外,不同的地区以及同一地区在不同时期的环境 条件、社会条件和经济条件也各不相同,人与环境间的矛盾也随时间、空间的 变化而变化,因此环境污染问题具有强烈的综合性和时间及地域特征。所以环 境污染控制应根据不同的对象以及社会经济条件,选择最优的方案。
环境工程原理
“十二五”环境科学与工程规划教材
2 空气净化与大气污染控制技术 2.1 空气中的污染物及其危害
空气中污染物的种类繁多，根据其存在的状态，可分为颗粒物/ 气溶胶状态污染物和气态污染物。
粉尘
颗粒
/
气溶胶状态污染物飞烟灰
黑烟
空气中的污染物气态污染物有 无机 机物 物（卤碳氮 硫挥素的化 化发化氧雾物 物性合化（ （有NS物物OO机（（2，，物HCNVCHOOHl,2，CSC3））OHS )F2 )）
处理技术 客土法 隔离法 清洗法（萃取法） 吹脱法（通气法） 热处理法 电化学法 焚烧法 微生物净化法 植物净化法
主要原理 稀释
物理隔离（防止扩散） 溶解 挥发
环境工程原理第三版
环境工程原理第三版环境工程原理是环境工程专业的重要基础课程，它主要包括环境工程概论、环境化学、环境生物学、环境微生物学、环境工程热力学、环境工程流体力学、环境系统分析等内容。
本书是环境工程原理领域的经典教材，第三版在前两版的基础上进行了全面的修订和更新，内容更加全面、深入和系统。
下面我们将简要介绍本书的主要内容。
第一部分是环境工程概论。
本部分主要介绍了环境工程的基本概念、发展历程、相关法律法规和环境保护政策等内容。
其中，对环境工程的定义和范围进行了明确定义，使读者对环境工程有了全面的认识。
第二部分是环境化学。
环境化学是环境工程中的重要基础学科，本书详细介绍了环境中的化学物质的特性、环境化学反应、环境污染物的来源和去除等内容，为读者深入了解环境化学提供了重要的参考资料。
第三部分是环境生物学和环境微生物学。
环境生物学和环境微生物学是环境工程中的前沿学科，本书系统介绍了环境中的生物种类、数量及其分布规律，以及微生物在环境中的作用和应用等内容，为读者深入了解环境生物学和环境微生物学提供了重要的参考资料。
第四部分是环境工程热力学和流体力学。
环境工程热力学和流体力学是环境工程中的重要理论基础，本书详细介绍了环境中的热力学和流体力学基本理论、原理和应用，为读者深入了解环境工程热力学和流体力学提供了重要的参考资料。
第五部分是环境系统分析。
环境系统分析是环境工程中的重要方法和工具，本书系统介绍了环境系统分析的基本理论、方法和应用，为读者深入了解环境系统分析提供了重要的参考资料。
综上所述，本书全面系统地介绍了环境工程原理的相关内容，适合作为环境工程专业的教材和参考书，也适合作为环境工程从业人员的参考书。
希望本书能够对广大读者有所帮助，促进环境工程领域的发展和进步。
环工原理复习题答案
环工原理复习题答案一、选择题1. 环境工程学是一门研究什么的学科？A. 环境美化B. 环境治理C. 环境监测D. 环境规划答案：B2. 以下哪个不是环境工程的主要任务？A. 污染控制B. 资源回收C. 环境美化D. 生态保护答案：C3. 环境工程中，"三废"指的是什么？A. 废气、废水、废渣B. 废水、废热、废渣C. 废气、废热、废料D. 废渣、废热、废料答案：A二、填空题1. 环境工程中的“生物处理法”主要利用_________来降解污染物。
答案：微生物2. 环境工程中的“物理处理法”通常包括_________、_________和_________等方法。
答案：沉淀、过滤、吸附3. 环境工程中的“化学处理法”通常包括_________、_________和_________等方法。
答案：中和、氧化还原、絮凝三、简答题1. 简述环境工程在现代社会中的重要性。
答案：环境工程在现代社会中的重要性体现在保护和改善人类生活环境，促进可持续发展，保障人类健康，以及维护生态平衡等方面。
2. 阐述环境工程中常用的几种污染控制技术。
答案：环境工程中常用的污染控制技术包括生物处理法、物理处理法和化学处理法。
生物处理法利用微生物降解污染物；物理处理法通过沉淀、过滤、吸附等方法去除污染物；化学处理法则通过中和、氧化还原、絮凝等化学反应来处理污染物。
四、论述题1. 论述环境工程在实现绿色发展中的作用。
答案：环境工程在实现绿色发展中起着至关重要的作用。
它通过污染控制、资源回收和生态保护等手段，促进了资源的高效利用和环境的持续改善。
环境工程不仅有助于减少污染物的排放，还推动了清洁生产和循环经济的发展，为实现经济、社会和环境的协调发展提供了技术支撑。
五、计算题1. 某工厂排放的废水中，COD（化学需氧量）为1000mg/L，若采用生物处理法将COD降至100mg/L，求处理效率。
答案：处理效率 = (1000mg/L - 100mg/L) / 1000mg/L * 100% = 90%以上复习题答案仅供参考，具体答案可能会根据教材或课程内容有所不同。
环境工程原理
环境工程原理环境工程是一门以技术方法解决环境问题的多学科领域大学专业。
以环境科学为基础，吸收信息科学、工程技术、经济学和管理学等多学科的知识和技术，为解决各类环境问题提供各种解决措施和应急措施。
环境工程从分析环境污染的来源和特征，到分析与环境有关的社会经济费用，再到提出各种解决措施，设计和建造环境监测和改善设施。
二、环境工程原理环境工程原理是指环境工程在解决环境问题时所遵循的基本原理、方法和技术措施。
主要包括以下方面：（1）环境保护原理。
这是环境工程的基础，它提出发展的原则是“保护环境，健康发展”，把人类和自然的统一贯穿在发展活动的全过程中，以保护环境、改善环境质量，提高环境的安全和健康。
（2）环境污染防治原理。
这是环境工程的核心，要求从源头控制和防止环境污染，确定污染物的排放标准，落实污染控制和减排措施，加强污染治理，减少污染源的影响，提高环境空气、水质量，建立完善的环境质量管理体系。
（3）环境监测原理。
这是环境工程的重要内容，它要求全面、细致、及时地监测和评价环境质量、动态变化，对污染源进行定期检测和监督检查，并为环境质量改善找出合理的措施和解决方案。
（4）环境评价原理。
这是环境工程的重要内容，它要求以科学的方法和技术分析环境数据、模拟环境变化等，进行环境损害评价，以便于环境影响评价，环境风险评价，环境效益评价和典型环境评价，为环境管理决策提供科学依据和指导。
（5）环境治理与应急原则。
这是环境工程的重要内容，它要求强化规划设计，有效地组织管理，建立健全环境管理体制，为环境管理决策提供重要参考，有效地应对环境灾害，控制环境损害。
总之，环境工程原理是指环境工程在解决环境问题时所遵循的基本原理、方法和技术措施。
尊重自然，合理利用资源，保护环境，以此为基本原则，以改善环境质量及其表现出的社会影响，为社会发展创造可持续的环境条件的对策。
三、环境工程的发展趋势随着人们对环境保护的重视，环境工程在近几年得到了长足发展。
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第02章质量衡算与能量衡算
第二节质量衡算
1、什么是稳态系统和非稳态系统?
2、以物料的全部组分为衡算系统时，其衡算方程如何表述？
3、以某种组分为衡算系统时，其衡算方程如何表述？
4、什么是转化速率？如何确定其正负？
第三节能量衡算
1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？热量衡算方程？
5对于不对外做功的开放系统，系统能量变化率可如何表示？热量衡算方程？
第03章流体流动
第一节管道系统的衡算方程
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。
2流体流动时产生阻力的根本原因是什么？
3什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？
4简述温度和压力对液体和气体黏度的影响。
第四节流体流动的阻力损失
1写出圆直管中阻力损失通式。
2试推导层流流动的速度分布和阻力损失公式。
（课后练习)
3圆管内，层流流动的摩擦系数如何确定？
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。
第五节管路计算
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06章沉降
第一节沉降分离的基本概念
(1)简述沉降分离的原理、类型和各类型的主要特征。
(2)简要说明环境工程领域哪些处理单元涉及沉降分离过程。
(3)不同流态区，颗粒受到的流体阻力不同的原因是什么。
(4)颗粒和流体的哪些性质会影响到颗粒所受到的流体阻力，怎么影响。
第二节重力沉降
(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)列出你所知道的环境工程领域的重力沉降过程。
第三节离心沉降
(1)简要分析颗粒在离心沉降过程中的受力情况。
(2)比较离心沉降和重力沉降的主要区别。
(3)同一颗粒的重力沉降和离心沉降速度的关系如何？
(4)简要说明旋风分离器的主要分离性能指标。
(5)标准旋风分离器各部位尺寸有什么关系？
第07章过滤
第二节表面过滤的基本理论
(1)表面过滤的过滤阻力由哪些部分组成。
(2)表面过滤的过滤速度与推动力和阻力的关系如何表示。
(3)过滤常数与哪些因素有关。
(4)哪些因素影响滤饼层比阻。
第三节深层过滤的基本理论
(1) 混合颗粒和颗粒床层有哪些主要的几何特性。
(2)混合颗粒的平均粒径和颗粒床层的当量直径如何定义。
(3)流体通过颗粒床层的实际流速与哪些因素有关，与空床流速是什么关系。
(4)深层过滤的过滤速度与推动力和阻力的关系如何表示。
第08章吸收
第一节吸收的基本概念
(1)简述吸收的基本原理。
(2)利用吸收法净化气态污染物的特点有哪些。
(3)环境工程领域有哪些吸收过程。
(4)吸收的主要类型有哪些。
第二节物理吸收
(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)吸收过程是典型的传质过程，它有哪几个基本步骤。
(4)双膜理论的基本论点是什么。
(5)吸收速率与传质推动力和传质阻力的关系，有哪些表达形式。
(6)吸收的传质阻力由哪几个部分组成，如何表示，关系如何。
(7)简要说明气体性质对传质阻力的影响，并举例说明。
第三节化学吸收
(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)化学吸收的适用范围是什么。
第四节吸收设备的主要工艺计算
(1)逆流操作的优缺点如何？画图说明并流和逆流操作线的不同。
(2)最小吸收剂用量如何确定。
(3）填料层高度如何计算？
(4）吸收过程计算的基本关系式有哪些?
第11章反应动力学基础
第一节反应器与反应操作
(1) 什么是间歇操作、连续操作和半连续操作？它们一般各有哪些主要特点？
(2) 什么是空间时间和空间速度？它们所表达的物理意义分别是什么？
(3) 根据反应物料的流动与混和状态，反应器可分为哪些类型。
(4) 反应器设计的基本内容包括哪几个方面？它通常用到哪几类基本方程？
第二节反应的计量关系
(1) 什么是膨胀因子？膨胀因子为1的反应体系，反应后系统的物质的量将如何变化？若是膨胀因子为0.5的反应体系，则如何变化？
(2) 什么是简单反应和复杂反应？可逆反应属于哪一类反应？为什么？
(3) 对于连续反应器，某一关键组分的转化率的一般定义是什么？
第三节反应动力学
(1) 若将反应速率的定义写成－rA＝－dCA/dt，该定义式成立的条件是什么？说明理由。
(2) 气－固相反应的反应速率有哪几种表达方式？气－液相反应情况又如何？
(3) 对于某一化学反应，它的速率常数是否与反应物的浓度有关？催化剂能否改变速率常数的大小？
(4) 零级不可逆单一反应有哪些主要特点？
第13章均相化学反应器
第一节间歇与半间歇反应器
(1) 间歇反应器的一般操作方式是什么？你能举出哪些间歇反应器的例子？
(2) 半间歇反应器有哪几种操作方式？
(3) 半间歇反应器与间歇反应器相比有哪些异同点？
(4) 对于半间歇反应器，转化率是如何定义的？
第二节全混流反应器
(1) 全混流连续反应器的一般操作方式是什么？你能举出哪些全混流反应器的例子？
(2) 与间歇反应器相比，对于同一反应，在同样的反应条件下，达到同样的转化率，所需全混流连续反应器的体积有何不同？为什么？
(3) 对于一简单不可逆反应，在反应器总有效体积和反应条件不变的条件下，随着全混流反应器的级数的增加，反应物的转化率如何变化？
第三节平推流反应器
(1) 对于一个实际规模的反应器，在什么条件下可视为平推流反应器？
(2) 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？
第05章质量传递
第二节质量传递的基本原理
(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？
第三节分子传质
(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)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。
第09章吸附
第一节吸附分离操作的基本概念
(1)简述吸附分离的基本原理。
(2) 吸附根据作用力性质如何分类?
(3)吸附在环境工程领域有哪些应用，举例说明。
第二节吸附剂
(1)常用的吸附剂有哪些。
(2)吸附剂的主要特性是什么。
(3)简述几种吸附剂的制备、结构和应用特性：活性炭、活性炭纤维、硅胶、活性氧化铝和沸石分子筛。
第三节吸附平衡
(1)吸附平衡是如何定义的。
平衡吸附量如何计算。
(2)等温吸附线的物理意义是什么？温度对吸附是如何影响的。
(3)Freundlich方程的形式和适用范围。
方程式中的常数如何求解。
(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。
(5)如何评价不同吸附剂对污染物的吸附性能。
(6)液相吸附和气相吸附相比有何特点。
简要说明液体吸附的吸附等温式形式和适用范围。
第五节吸附操作与吸附穿透曲线
(1)常见的吸附分离设备和操作方式有哪些。
(2)接触过滤吸附中，单级吸附、多级吸附和多级逆流吸附的平衡线和操作线关系如何，画示意图说明。
(3)接触过滤多级逆流吸附最小吸附剂用量如何确定。
(4)接触过滤多级逆流吸附中理论级数如何确定。
(5)固定床吸附中，床层可以分为几个区域，各区域的特点是什么。