环境工程原理第三版课后答案
2024版年度全新环境工程学蒋展鹏第三版课后答案
13
环境保护理念与实践
可持续发展理念
清洁生产与循环经济
强调了环境保护与可持续发展的紧密关系, 介绍了可持续发展的基本原则和实现途径。
阐述了清洁生产的概念、原则和实施方法, 以及循环经济在环境保护中的应用。
生态文明建设与绿色发展
公众参与与环境保护教育
介绍了生态文明建设的内涵、目标和任务, 以及绿色发展在环境保护中的推动作用。
方案设计。
突破方法
03
多做练习题,加强对知识点的理解和记忆;参加模拟考试,提
高应试能力。
21
复习方法与时间安排
复习方法
分阶段复习,先系统学习教材内容,再针对重点难点进行强化训练;多做历年真题,了解考试形式和难度。
时间安排
制定详细的复习计划,合理分配时间;每天保持一定的复习量,避免临时抱佛脚。
ห้องสมุดไป่ตู้
2024/2/2
2024全新环境工程学蒋展鹏第三 版课后答案
2024/2/2
1
目录
2024/2/2
• 课后答案概述 • 课后习题详解 • 知识点总结与拓展 • 实验操作与案例分析 • 考试备考策略与建议 • 教材辅助资源推荐
2
01
课后答案概述
Chapter
2024/2/2
3
答案来源与整理
答案来源
本书课后答案主要来源于编者团队及领域专家的精 心编写和审核,确保答案的准确性和权威性。
5
答案的重要性
提高学习效率
通过参考课后答案,读者可以更 加明确自己的学习目标和方向, 减少盲目性和无效性,提高学习 效率。
加深理解程度
课后答案不仅提供了问题的答案, 还包含了对相关知识点的解释和 说明,有助于读者加深对知识点 的理解和记忆。
环境工程原理课后习题答案..
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。
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-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 。
环境工程原理课后习题答案2-8章
课
后
答
案
网
ww w
.k
hd
3.4如图所示,有一水平通风管道,某处直径由400mm减缩至200mm。 为了粗略估计管道中的空气流量,在锥形接头两端各装一个U形管 压差计,现测得粗管端的表压为100mm水柱,细管端的表压为40mm 水柱,空气流过锥形管的能量损失可以忽略,管道中空气的密度为 1.2kg/m3,试求管道的空气流量 。
《第二章 质量衡算与能量衡算》
.c om
2.8 某河流的流量为3.0m3/s,有一条流量为0.05m3/s的
课
后
答
质量流量是多少?假设原河水和小溪中不含示踪剂。
案
网
出,溪水中示踪剂的最低浓度是多少?需加入示踪剂的
ww w
1.0mg/L。为了使河水和溪水完全混合后的示踪剂可以检
.k
hd
溪水中加入示踪剂。假设仪器检测示踪剂的浓度下限为
A1 19 19 1.12 19 15 Am 16.9 19 ln 15 A1 19 1.27 A2 15
1 0.002 1 0.00026 0.000176 458 45 3490 2.95 10 3 m 2 K / W
课
后
答
案
网
α1为管外流体 对流传热系数
rm1 3 28.47 mm 30 ln 27 30 43.28mm 60 ln 30 30 73.99mm 90 ln 60
rm 3
课
rm 2
后
答
案
网
解:设铝复合管、石棉、软木的对数平均半径分别为rm1、rm2、rm3
ww w
.k
hd
aw
.c om
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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。
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。
1.6环境净化与污染控制技术原理可以分为哪几类?它们的主要作用原理是什么?解:从技术原理上看,环境净化与污染控制技术原理可以分为“隔离技术”、“分离技术”和“转化技术”三大类。
隔离技术是将污染物或者污染介质隔离从而切断污染物向周围环境的扩散,防止污染近一步扩大。
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。
转化技术是利用化学或生物反应,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。
(完整版)环境工程原理第三版课后答案
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。
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。
1.6环境净化与污染控制技术原理可以分为哪几类?它们的主要作用原理是什么?解:从技术原理上看,环境净化与污染控制技术原理可以分为“隔离技术”、“分离技术”和“转化技术”三大类。
隔离技术是将污染物或者污染介质隔离从而切断污染物向周围环境的扩散,防止污染近一步扩大。
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。
转化技术是利用化学或生物反应,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。
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。
环境工程原理课后习题答案..
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。
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。
环境工程原理课后习题答案
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。
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。
环境工程原理-课后习题解答1绪论
绪论1、物料衡算问题反渗透装置可以将高盐分的海水分离成淡水和浓度更高的废盐水,用反渗透装置进行海水淡化,其流程如下,将含盐量为3.2%(质量分数,下同)、流量为1000kg/h 的海水与反渗透装置回流的废盐水混合成浓度为4%的盐水。
送入反渗透装置中进行淡化分离,淡水的含盐量为0.05%,废盐水的含盐量为5.25%,试求:(1)每小时获得的淡水量(2)回流液占生成废盐水的质量分数解:(1)对总物系进行物料衡算(盐水总量和盐分别进行衡算)221100210x q x q x q q q q +=+=)1000(%25.5%2.3100011⨯-+⨯=⨯q q q 1=605.77 kg/hq 2=394.23 kg/h(2) 对汇合处进行衡算(含盐量相等列等式)%4)1000(%25.5%2.3330⨯+=⨯+⨯q q qq 3=640 kg/h回流百分比:%37.5164077.605640313=+=+=q q q η2、物料衡算连续蒸发回收某废弃液中的FeCl3的流程,如下图。
废弃液的质量分数为20%,送入蒸发器的流量为1000kg/h 。
蒸发器中的废弃液被浓缩到50%时,用泵送入结晶器中冷却结晶,析出含4%结晶水的FeCl3晶体,结晶产品由结晶器底排出。
结晶器中质量分数为37.5%的母液被送回至蒸发器进口,与新的废弃液混合后进入蒸发器浓缩。
试求:(1)每小时由蒸发器排出的水汽量,结晶器排出的产品量;(2)每小时从结晶器回流的母液量和蒸发器送入结晶器的浓缩液的量。
(3)蒸发器进口混合液中FeCl3的浓度。
解:(1)总衡算:221100210w q w q w q q q q v v v v v v +=+= 代入数据: )04.01(%2010001000221-=⨯+=v v v q q q解得:hkg q hkg q v v /3.208/7.79121== (2)以结晶器为物料衡算单位 442233423)1(w q w q w q q q q v v v v v v +-=+= 4343375.096.03.2085.03.208v v v v q q q q +⨯=+= hkg q hkg q v v /5.766/8.97443== (3)%6.275.7661000375.05.7662.01000=+⨯+⨯3、微分热量衡算一污水池内有50m3的污水,温度为15℃,为加速消化过程,需将其加热到35℃。
2024精选环境工程学蒋展鹏第三版课后答案
模拟试题演练与评估
演练模拟试题
01
选择符合考试要求的模拟试题进行演练,熟悉考试题型和难度,
提高解题速度和准确度。
评估演练效果
02
对演练结果进行客观评估,分析错题原因,查漏补缺,及时调
整复习策略。
总结归纳经验教训
03
将演练过程中遇到的问题和解决方法进行总结归纳,形成宝贵
的备考经验。
PART 06
环境保护意识培养与实践
水污染控制原理与技 术
水污染控制原理主要包括物理法、化 学法及生物法等,这些原理在实际应 用中相互补充、相互支持。例如,生 物法可以利用微生物的代谢作用去除 水中的有机物,而化学法则可以通过 化学反应去除水中的无机物。各种水 处理技术也是基于这些原理开发和应 用的。
给水排水工程基础与 固体废物处理与处置
《环境工程学导论》
该书详细介绍了环境工程学的 基本概念、原理和方法,适合 作为环境工程专业的入门教材 或参考书。
《水质工程学》
《固体废物处理与处置技 术》
该书重点介绍了水质工程学的 原理、技术和应用,包括给水 处理、污水处理及中水回用等 方面的内容,对于深入理解和 掌握水质工程学具有重要意义。
该书系统介绍了固体废物的处 理与处置技术,包括填埋、焚 烧、堆肥等处理方式及资源化 利用途径,对于了解和掌握固 体废物处理与处置技术具有重 要参考价值。
给出正确答案及解析。
填空题解答
根据题目中的已知条件和要求, 填写正确的答案,并解释填空的 依据和思路。
简答题解答
针对题目中的问题,给出清晰、 简洁的答案,并适当进行解释和 补充。
计算题解答
详细展示计算步骤和结果,解释 每个步骤的依据和意义,确保学
(完整版)环境工程原理第三版课后答案
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。
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。
1.6 环境净化与污染控制技术原理可以分为哪几类?它们的主要作用原理是什么?解:从技术原理上看,环境净化与污染控制技术原理可以分为“隔离技术”、“分离技术”和“转化技术”三大类。
隔离技术是将污染物或者污染介质隔离从而切断污染物向周围环境的扩散,防止污染近一步扩大。
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。
转化技术是利用化学或生物反应,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。
环境工程原理课后习题答案..
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。
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。
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。
(整理)环境工程原理课后答案2
第九章 吸附9.1 25℃,101.3kPa 下,甲醛气体被活性炭吸附的平衡数据如下: q/[ g(气体)•g(活性炭)-1] 0 0.1 0.2 0.3 0.35 气体的平衡分压 /Pa2671600560012266试判断吸附类型,并求吸附常数。
如果25℃,101.3kPa 下,在1L 的容器中含有空气和甲醛的混合物,甲醛的分压为12kPa ,向容器中放入2g 活性炭,密闭。
忽略空气的吸附,求达到吸附平衡时容器内的压力。
解:由数据可得吸附的平衡曲线如下图9-1 习题9.1图中吸附平衡线由上述的平衡曲线,可以判断吸附可能是Langmuir 或Freundlich 型。
由11111m mq q k p q =+,整理数据如下 1/q 10 5 3.3 2.86 1/p0.003740.000620.000180.00008作1/q 和1/p 的直线图9-2 习题9.1图中1/q -1/p 的关系曲线由ln 1/ln ln q n p k =+,整理数据如下:ln p 5.59 7.38 8.63 9.41 ln q-2.30-1.61-1.20-1.05作ln q 和ln p 的直线图9-3 习题9.1图 ln q 和ln p 的关系曲线由以上计算可知,用Freundlich 等温方程拟合更好一些。
同时计算参数如下: 1/n=0.3336,n=3,lnk=-4.1266,k=0.016,所以等温线方程为1/30.016q p = 题设条件下,甲醛的物质的量为120000.0010.00488.314298pV n RT ⨯===⨯mol 质量为0.0048300.144m =⨯=g假设达到吸附平衡时吸附量为q ,则此时的压力为()0.14428.314298/300.001q p -⨯⨯=将1/30.016q p =代入,可以求得89p =Pa所以此时甲醛的平衡分压已经很低,如果忽略的话,可以认为此时容器内的压力为101.31289.3-=kPa9.2 现采用活性炭吸附对某有机废水进行处理,对两种活性炭的吸附试验平衡数据如下:平衡浓度COD /(mg•L -1) 10050010001500200025003000A 吸附量/ [mg•g(活性炭)-1]55.6 192.3 227.8 326.1357.1378.8 394.7B 吸附量/[mg•g(活性炭)-1]47.6 181.8 294.1 357.3398.4 434.8476.2 试判断吸附类型,计算吸附常数,并比较两种活性炭的优劣。
环境工程原理课后习题答案2-8章
课
后
答
案
网
ww w
.k
hd
3.4如图所示,有一水平通风管道,某处直径由400mm减缩至200mm。 为了粗略估计管道中的空气流量,在锥形接头两端各装一个U形管 压差计,现测得粗管端的表压为100mm水柱,细管端的表压为40mm 水柱,空气流过锥形管的能量损失可以忽略,管道中空气的密度为 1.2kg/m3,试求管道的空气流量 。
R 21rm1 b1 22 rm 2 b2 23rm3 b3
网
每米管段的冷损失量: Q T 5 105 46.85W / m
21rm1
答
(2)
案
R
3 30 30 2 45 28.47 2 0.04 43.28 2 0.15 73.99 3.189 K / W
aw
.c om
课
(2)管径增加一倍: um变为原来的1/4,μ和l不变,阻力损失变为原来的1/16
后
答
案
(1)管长增加一倍:阻力损失增加一倍
网
ww w
2 8uml 32uml l um p f 2 2 r0 d d 2
.k
hd
aw
3.6水在圆形直管中呈层流流动,若流量不变,说明在下列情况 下,因流动阻力而产生的能量损失的变化情况: (1)管长增加一倍 (2)管径增加一倍。
A1 19 19 1.12 19 15 Am 16.9 19 ln 15 A1 19 1.27 A2 15
1 0.002 1 0.00026 0.000176 458 45 3490 2.95 10 3 m 2 K / W
课
后
答
案
环境工程原理课后答案要点
环境工程原理课后答案要点现象以及污染控制装置的基本原理,为相关的专业课程打下良好的理论基础。
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: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,若允许值为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 A RT pM ρ--=??= 大于允许浓度,故不符合要求2.3 试将下列物理量换算为SI 制单位:质量:1.5kgf·s 2/m= kg密度:13.6g/cm 3= kg/ m 3压力:35kgf/cm2= Pa4.7atm= Pa670mmHg= Pa功率:10马力=kW比热容:2Btu/(lb·℉)= J/(kg·K)3kcal/(kg·℃)= J/(kg·K)流量:2.5L/s= m3/h表面张力:70dyn/cm= N/m5 kgf/m= N/m解:质量:1.5kgf·s2/m=14.709975kg密度:13.6g/cm3=13.6×103kg/ m3压力:35kg/cm2=3.43245×106Pa4.7atm=4.762275×105Pa670mmHg=8.93244×104Pa功率:10马力=7.4569kW比热容:2Btu/(lb·℉)= 8.3736×103J/(kg·K)3kcal/(kg·℃)=1.25604×104J/(kg·K)流量:2.5L/s=9m3/h表面张力:70dyn/cm=0.07N/m5 kgf/m=49.03325N/m2.4 密度有时可以表示成温度的线性函数,如ρ=ρ0+At式中:ρ——温度为t时的密度,lb/ft3;ρ0——温度为t0时的密度,lb/ft3。
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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。
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。
1.6环境净化与污染控制技术原理可以分为哪几类?它们的主要作用原理是什么?解:从技术原理上看,环境净化与污染控制技术原理可以分为“隔离技术”、“分离技术”和“转化技术”三大类。
隔离技术是将污染物或者污染介质隔离从而切断污染物向周围环境的扩散,防止污染近一步扩大。
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。
转化技术是利用化学或生物反应,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。
1.7《环境工程原理》课程的任务是什么?解:该课程的主要任务是系统、深入地阐述环境污染控制工程,即水质净化与水污染控制工程、大气(包括室内空气)污染控制工程、固体废物处理处置与管理和资源化工程、物理性污染(热污染、辐射污染、噪声、振动)控制工程、自然资源的合理利用与保护工程、生态修复与构建工程以及其它污染控制工程中涉及到的具有共性的工程学基础、基本过程和现象以及污染控制装置的基本原理,为相关的专业课程打下良好的理论基础。
第二章质量衡算与能量衡算2.1某室内空气中O3的浓度是0.08×10-6(体积分数),求:(1)在1.013×105Pa、25℃下,用μg/m3表示该浓度;(2)在大气压力为0.83×105Pa和15℃下,O3的物质的量浓度为多少?解: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V1=V0·P0T1/P1T0=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,若允许值为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 A RT pM ρ--⨯⨯⨯=⨯⨯=⨯⨯⨯大于允许浓度,故不符合要求如果此方程在因次上是一致的,在国际单位制中A 的单位必须是什么? 解:由题易得,A 的单位为kg/(m 3·K )2.5一加热炉用空气(含O 2 0.21,N 2 0.79)燃烧天然气(不含O 2与N 2)。
分析燃烧所得烟道气,其组成的摩尔分数为CO 2 0.07,H 2O 0.14,O 2 0.056,N 2 0.734。
求每通入100m 3、30℃的空气能产生多少m 3烟道气?烟道气温度为300℃,炉内为常压。
解:假设燃烧过程为稳态。
烟道气中的成分来自天然气和空气。
取加热炉为衡算系统。
以N 2为衡算对象,烟道气中的N 2全部来自空气。
设产生烟道气体积为V 2。
根据质量衡算方程,有0.79×P 1V 1/RT 1=0.734×P 2V 2/RT 2即0.79×100m 3/303K =0.734×V 2/573KV 2=203.54m 32.8某河流的流量为3.0m 3/s ,有一条流量为0.05m 3/s 的小溪汇入该河流。
为研究河水与小溪水的混合状况,在溪水中加入示踪剂。
假设仪器检测示踪剂的浓度下限为1.0mg/L 。
为了使河水和溪水完全混合后的示踪剂可以检出,溪水中示踪剂的最低浓度是多少?需加入示踪剂的质量流量是多少?假设原河水和小溪中不含示踪剂。
解:设溪水中示踪剂的最低浓度为ρ则根据质量衡算方程,有0.05ρ=(3+0.05)×1.0 解之得ρ=61 mg/L加入示踪剂的质量流量为61×0.05g/s =3.05g/s2.9假设某一城市上方的空气为一长宽均为100 km 、高为1.0 km 的空箱模型。
干净的空气以4 m/s 的流速从一边流入。
假设某种空气污染物以10.0 kg/s 的总排放速率进入空箱,其降解反应速率常数为0.20h -1。
假设完全混合,(1)求稳态情况下的污染物浓度;(2)假设风速突然降低为1m/s ,估计2h 以后污染物的浓度。
解:(1)设稳态下污染物的浓度为ρ 则由质量衡算得10.0kg/s -(0.20/3600)×ρ×100×100×1×109 m 3/s -4×100×1×106ρm 3/s =0解之得ρ=1.05×10-2mg/m 3(2)设空箱的长宽均为L ,高度为h ,质量流量为q m ,风速为u 。
根据质量衡算方程12m tm m d qq k V d ρ--=有()22tmd quLh k L h L h d ρρρ--=带入已知量,分离变量并积分,得23600-6-501.0510t 10 6.610d d ρρρ-⨯=-⨯⎰⎰积分有ρ=1.15×10-2mg/m 32.10某水池内有1 m 3含总氮20 mg/L 的污水,现用地表水进行置换,地表水进入水池的流量为10 m 3/min ,总氮含量为2 mg/L ,同时从水池中排出相同的水量。
假设水池内混合良好,生物降解过程可以忽略,求水池中总氮含量变为5 mg/L 时,需要多少时间?解:设地表水中总氮浓度为ρ0,池中总氮浓度为ρ 由质量衡算,得()0tV V d V q q d ρρρ-=即1t 10(2)d d ρρ=⨯-积分,有5201t 10(2)td d ρρ=⨯-⎰⎰求得t =0.18 min2.11有一装满水的储槽,直径1m 、高3m 。
现由槽底部的小孔向外排水。
小孔的直径为4cm ,测得水流过小孔时的流速u 0与槽内水面高度z 的关系u 0=0.62(2gz )0.5试求放出1m 3水所需的时间。
解:设储槽横截面积为A 1,小孔的面积为A 2 由题得A 2u 0=-dV/dt ,即u 0=-dz/dt×A 1/A 2 所以有-dz/dt ×(100/4)2=0.62(2gz )0.5即有 -226.55×z -0.5dz =dtz 0=3mz 1=z 0-1m 3×(π×0.25m 2)-1=1.73m积分计算得t =189.8s2.12给水处理中,需要将固体硫酸铝配成一定浓度的溶液作为混凝剂。
在一配料用的搅拌槽中,水和固体硫酸铝分别以150kg/h 和30kg/h 的流量加入搅拌槽中,制成溶液后,以120kg/h 的流率流出容器。
由于搅拌充分,槽内浓度各处均匀。
开始时槽内预先已盛有100kg 纯水。
试计算1h 后由槽中流出的溶液浓度。
解:设t 时槽中的浓度为ρ,dt 时间内的浓度变化为d ρ由质量衡算方程,可得()3012010060td t d ρρ-=+⎡⎤⎣⎦ 时间也是变量,一下积分过程是否有误?30×dt =(100+60t )dC +120Cdt即(30-120C )dt =(100+60t )dC 由题有初始条件t =0,C =0积分计算得:当t =1h 时 C =15.23%2.13有一个4×3m 2的太阳能取暖器,太阳光的强度为3000kJ/(m 2·h ),有50%的太阳能被吸收用来加热流过取暖器的水流。
水的流量为0.8L/min 。
求流过取暖器的水升高的温度。
解:以取暖器为衡算系统,衡算基准取为1h 。
输入取暖器的热量为3000×12×50%kJ/h =18000 kJ/h设取暖器的水升高的温度为(△T ),水流热量变化率为m p q c T ∆ 根据热量衡算方程,有18000 kJ/h =0.8×60×1×4.183×△TkJ/h.K解之得△T =89.65K2.14有一个总功率为1000MW 的核反应堆,其中2/3的能量被冷却水带走,不考虑其他能量损失。
冷却水来自于当地的一条河流,河水的流量为100m 3/s ,水温为20℃。
(1)如果水温只允许上升10℃,冷却水需要多大的流量; (2)如果加热后的水返回河中,问河水的水温会上升多少℃。
解:输入给冷却水的热量为Q =1000×2/3MW =667 MW(1)以冷却水为衡算对象,设冷却水的流量为V q ,热量变化率为m p q c T ∆。
根据热量衡算定律,有V q ×103×4.183×10 kJ/m 3=667×103KWQ =15.94m 3/s(2)由题,根据热量衡算方程,得100×103×4.183×△T kJ/m 3=667×103KW△T =1.59K第三章流体流动3.1如图3-1所示,直径为10cm 的圆盘由轴带动在一平台上旋转,圆盘与平台间充有厚度δ=1.5mm 的油膜。