环境工程原理的知识点归纳总结

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环境工程原理 重点 整理

环境工程原理 重点 整理

第七章过滤分类:1、按过滤机理分:表面过滤和深层过滤;2、按促使流体流动的推动力分:重力过滤、真空过滤、压力差过滤、离心过滤。

表面过滤(滤饼过滤):常发生在过滤流体中颗粒物浓度较高或过滤速度较慢、滤饼层易形成的情况下深层过滤:常发生在滤料内部、固体颗粒物浓度稀的情况下。

它是利用过滤介质间的间隙进行过滤的过程。

过滤比阻是单位厚度过滤介质或滤饼层的阻力目数:泰勒标准筛系列的各个筛以筛网上每英寸长度的孔数为其筛号,也称目数。

过滤水头损失曲线偏离理想曲线的原因在滤料表面有悬浮物沉积,造成表面的堵塞可压缩滤饼:S=0.2~0.8 不可压缩滤饼:S=0第八章1.吸收:吸收是根据混合气体各组分在同一种液体溶剂中的物理溶解度(或化学反应活性)的不同,而将气体混合物分离的操作过程。

2.吸收的类型:按溶质和吸收剂之间发生的作用分:物理吸收和化学吸收;按混合气体中被吸收组分的数目分:单组分吸收和多组分吸收;按在吸收过程中温度是否变化分:等温吸收和非等温吸收。

在这些吸收过程中,单组分的等温物理吸收过程是最简单的吸收过程,也是其他吸收过程的基础。

3.溶质在气、液两相间的平衡关系就决定了溶质在相间传质过程的方向、极限以及传质推动力的大小,是研究吸收传质过程的基础。

4.气-液平衡:在一定的条件(温度、压力等)下,气相溶质与液相吸收剂接触,溶质不断地溶解在吸收剂中,同时溶解在吸收剂中的溶质也在向气相挥发。

随着气相中溶质分压的不断减小,吸收剂中溶质浓度的不断增加,气相溶质向吸收剂的溶解速率与溶质从吸收剂向气相的挥发速率趋于相等,即气相中溶质的分压和液相中溶质的浓度都不再变化,保持恒定。

此时的状态为气、液两相达到动态平衡状态。

5.亨利定律:在稀溶液条件下,温度一定,总压不大时,气体溶质的平衡分压和溶解度成正比,其相平衡曲线是一条通过原点的直线,这一关系称为亨利定律。

6.亨利定律三种形式和三者的关系:1)PA*=EXa,PA*——溶质A在气相中的平衡分压,Pa;XA——溶质A在液相中的摩尔分数;E——亨利系数,Pa。

环境工程原理总结

环境工程原理总结

环境工程原理总结环境工程原理,这可真是个超级有趣又特别实用的学科呢!一、基础概念。

环境工程原理呀,就是在环境工程这个大领域里的基础理论支撑。

就好比盖房子得先有个稳固的地基一样,环境工程的各种实际操作都离不开这些原理。

这里面包含了好多的东西,像质量守恒定律在环境工程里的应用就特别重要。

你想啊,物质在环境里是不会凭空消失或者产生的,就像我们每天产生的垃圾,它不会突然就没了,而是会转化成其他的形式存在于环境当中。

这就要求我们在处理环境问题的时候,得把这个质量守恒的因素考虑进去。

还有能量守恒,处理污染物的时候,不管是用物理的、化学的还是生物的方法,能量的转化和守恒始终是个关键因素呢。

二、物料衡算。

物料衡算就像是给环境工程里的物质流算一笔账。

比如说一个污水处理厂,进水有多少污染物,这些污染物在各个处理环节里是怎么变化的,最后出水又带走了多少污染物,这都得算得清清楚楚。

这就跟我们自己花钱记账似的,每一笔都要有个去处。

如果算不清楚,那可能就会导致污水处理不达标,或者在处理过程中浪费很多资源。

做物料衡算的时候,要把系统的边界确定好,就像我们记账要确定是算家庭的账还是算个人的账一样。

而且还要考虑到各种输入输出的途径,可不能有遗漏的地方,不然这个账就算错啦。

三、热量衡算。

热量衡算也很有意思呢。

在环境工程里,很多时候都涉及到热量的传递和转化。

比如说在一些工业废气处理的过程中,可能会用到热交换器。

这个时候就得算好热量是怎么从热的流体传递到冷的流体的,要保证热量的利用效率最高。

就像冬天我们想要房间暖和,就得合理安排暖气的热量传递一样。

如果热量衡算没做好,要么就是热量浪费了,处理效果不好,要么就是可能会造成设备的损坏。

在做热量衡算的时候,要考虑到热量的各种来源和去向,像是化学反应产生的热量、设备散热这些因素都得考虑进去。

四、流体流动原理。

流体流动在环境工程里到处可见。

像水在管道里的流动,废气在烟囱里的流动。

这里面就涉及到很多原理,比如流速、流量、压强这些概念。

环境工程原理总复习

环境工程原理总复习

环境工程原理总复习环境工程原理是指以环境保护和环境治理为目标,通过分析和研究环境问题的形成机理和传递规律,制定相应的控制和治理策略的一门学科。

环境工程原理的内容涵盖了环境科学、工程学、化学、生物学等多个学科的知识。

下面,我将从环境问题的形成机理、环境传递规律以及环境治理策略等方面进行总复习。

一、环境问题的形成机理:1.自然因素:自然界的地质、气象和生态等因素对环境产生重大影响,如地震、气候变化和生物多样性丧失等。

2.人为因素:人类的经济活动和生活方式导致了许多环境问题,如工业排放、生活垃圾和土地开发等。

3.综合因素:环境问题的形成往往是多种因素综合作用的结果,不同因素之间存在相互作用和影响。

二、环境传递规律:1.污染物的传递途径:污染物可以通过大气、水体和土壤等媒介传递和扩散,其中大气传递是最常见和普遍的途径。

2.污染物的转化与迁移:污染物在环境中会发生物理、化学和生物等转化过程,同时会迁移到不同的介质中,形成环境污染链。

3.污染物的累积与富集:一些污染物在环境中具有累积和富集的特性,例如重金属和有机污染物可能在食物链中逐步积累并富集到高等级生物体内。

4.污染物的生态效应:污染物对生态系统的影响主要表现为对生物多样性、物种组成和群落结构的破坏,以及对食物网、能量流动和物质循环的干扰。

三、环境治理策略:1.源头控制:通过减少或改变污染物排放源头来控制环境污染,例如采用清洁生产技术、节能减排政策等。

2.污染物去除与处理:采用物理、化学和生物等方法去除和降解环境中的污染物,例如大气净化器、废水处理设施和土壤修复技术等。

3.环境监测与评估:建立完善的环境监测和评估体系,及时掌握环境质量状况和污染源情况,为环境治理提供科学依据。

4.环境管理与政策:制定和完善环境管理制度和政策,加强环境管理与监管,促进环境保护和可持续发展。

以上只是环境工程原理的简单总结,实际上环境工程原理领域非常广泛,涉及的问题和方法也非常多样化。

环境工程原理知识点总结

环境工程原理知识点总结

环境工程原理知识点总结环境工程原理是研究环境质量与环境保护的基本理论和方法。

环境工程原理主要包括环境科学、水污染控制与处理、大气污染控制与处理、土壤污染与修复、噪声与振动控制、固体废物处理、环境监测等方面的知识点。

以下是环境工程原理的主要知识点总结:1.环境科学基础知识:-环境系统:包括生物系统、物理系统和人类社会系统。

-环境元素:空气、水、土壤等。

-环境因子:温度、湿度、光照、风等。

-环境质量指标:COD、BOD、PH、悬浮物浓度等。

2.水污染控制与处理:-水污染的类型:有机污染物、无机污染物、微生物等。

-水污染的处理方法:生物处理、物理化学处理、深度处理等。

-水污染的监测与评价:水质监测、水环境风险评估等。

3.大气污染控制与处理:-大气污染的源:工业排放、机动车尾气、生物排放等。

-大气污染的类型:颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等。

-大气污染的传输与扩散:大气层结、稳定层等。

-大气污染的控制技术:燃烧优化、脱硫、脱氮等。

4.土壤污染与修复:-土壤污染的种类:重金属污染、有机物污染等。

-土壤污染的评价与监测:土壤抽样、土壤测试分析等。

-土壤污染的修复技术:生物修复、物理修复、化学修复等。

5.噪声与振动控制:-噪声的特性:频率、声压级、声功率等。

-噪声的控制措施:隔声、减振、降噪等。

-振动的特性与控制:振幅、频率、衰减等。

6.固体废物处理:-固体废物的分类:可回收物、有害废物、垃圾等。

-固体废物处理的方法:焚烧、填埋、回收等。

-固体废物处理的环境影响:渗滤液、气体排放等。

-固体废物处理的管理与政策:废物分类、资源化利用等。

7.环境监测:-环境监测的目的和重要性:掌握环境质量状况、评估环境风险等。

-环境监测的技术与方法:样品采集、分析测试等。

-环境监测的指标与标准:空气质量指数、水质量标准等。

-环境监测的运行与管理:监测站点布局、数据管理等。

以上是环境工程原理的主要知识点总结,通过学习和掌握这些知识点,可以帮助我们更好地理解环境工程领域的原理与应用,为环境保护和治理提供科学依据和技术支持。

环境工程原理期末重点总结

环境工程原理期末重点总结

环境工程原理期末重点总结一、环境工程概述环境工程是针对大气、水和土壤环境进行改善和保护的工程学科。

其主要任务是预防、控制和治理环境污染,以减少对人体健康和自然生态系统的危害,并改善环境质量。

环境工程涉及的主要内容包括环境污染的来源与特征、环境污染防治技术、环境监测与评价等。

二、环境污染的来源与特征1. 大气污染:主要源自工业生产、交通运输和能源利用等活动,主要污染物包括颗粒物、有机物和气体等。

2. 水污染:主要来自生活污水、工业废水和农田排水等,主要污染物包括有机物、悬浮物、营养物质和重金属等。

3. 土壤污染:主要来自工业废料的堆放和排放以及农药和化肥的使用等,主要污染物包括重金属、有机物和农药等。

三、环境污染防治技术1. 大气污染防治技术:(1) 大气净化技术:如除尘、脱硫、脱氮等,通过物理、化学方法去除大气中的污染物。

(2) 大气防治策略:如限制排放、推广清洁能源、加强执法等,通过管理措施减少大气污染物的排放。

2. 水污染防治技术:(1) 污水处理技术:如生物处理、物理化学处理等,通过处理工艺去除水中的污染物。

(2) 水体净化技术:如深海排放、湿地修复等,通过生态修复手段净化水体。

3. 土壤污染防治技术:(1) 土壤修复技术:如物理方法、化学方法和生物方法等,通过修复手段去除土壤中的污染物。

(2) 土壤保护技术:如土壤覆盖、植物修复等,通过保护措施减少土壤污染。

四、环境监测与评价1. 环境监测技术:(1) 大气监测技术:如连续监测和间断监测等,通过采集样品并进行分析,评估大气质量。

(2) 水质监测技术:如水样采集和分析方法等,通过监测水样的物理、化学和生物特性来评估水质。

(3) 土壤监测技术:如土壤采样和分析方法等,通过监测土壤中的污染物含量来评估土壤质量。

2. 环境评价方法:(1) 环境影响评价:对新项目进行评估,预测项目可能对环境产生的影响,并提出减轻或消除影响的建议。

(2) 环境风险评估:对已存在的环境问题进行评估,确定可能对人类健康和生态系统造成的风险。

环境工程原理知识重点归纳

环境工程原理知识重点归纳

环境工程原理知识重点归纳第一章绪论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甚么?4.以所有组分为对象进行质量衡算时,衡算方程具有甚么特征?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.甚么是热传导?2.甚么是对流传热?分别举出一个强制对流传热和天然对流传热的实例。

3.简述辐射传热的过程及其特性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。

精选-环境工程原理知识重点归纳

精选-环境工程原理知识重点归纳

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。

环境工程原理重点

环境工程原理重点

环境工程原理重点第一部分一、量纲与无量纲1.量纲:用来描述物体或系统物理状态的可测量性质..量纲与单位不同;其区别在于;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的描述量纲..表示:如长度或L表示长度的量纲;不是具体确定数值的某一长度..分类:基本量质量M、长度L、时间t、温度T和导出量..导出量量纲可用基本量量纲组合形式表示..2.无量纲准数:由各种变量和参数组合而成的没有单位的群数..无量纲准数实际上量纲为1;其数值与所选单位制无关;但组合群数单位统一..雷诺数Re:惯性力与黏性力之比;用于判断流体的流动状态..定义式:Re=ρuL/μρ:密度;kg/m3;u:流速;m/s;μ:黏度;kg/m·s二、常用物理量及其表示方法(一)浓度1.质量浓度:ρA =mA/VρA:组分A的质量浓度;kg/m3;mA:混合物中组分A的质量;kg;V:混合物的体积;m32.物质的量浓度:cA =nA/V cA:组分A的物质的量浓度;kmol/m3;nA:混合物中组分A的物质的量;kmol3.两者关系:cA =ρA/MAMA:组分A的摩尔质量;kg/kmol4.质量分数:xmA =mA/m xmA:组分A的质量分数;m:混合物的总质量;kg5.理想气体状态方程:pVA =nART p:混合气体的绝对压力;Pa;VA:组分A的体积;m3;n A :组分A 的物质的量;mol ;R :理想气体常数;8.314J/mol ·K ;T :混合气体的绝对温度;K6.摩尔分数:x A =n A /n x A :组分A 的摩尔分数;n :混合物总物质的量;mol7.质量比:混合物中某组分的质量与惰性组分质量的比值..以X mA 表示.. X mA =m A /m-m A X mA :组分A 的质量比;量纲为1;m-m A :混合物中惰性物质的质量;kg 摩尔比:混合物中某组分的物质的量与惰性组分物质的量的比值..以X 表示.. X A =n A /n-n A X A :组分A 的摩尔比;量纲为1;n-n A :混合物中惰性组分的物质的量;mol (二)流量:q V =V/tm3/s ——体积流量q m =V ρ/tkg/s ——质量流量q m =q v ρ(三)流速:u m =q v /πd2/4m/s 经常使用圆形管;d 为内径(四)通量:单位时间内通过单位面积的物理量..表示传递速率的重要物理量.. 三、 热量衡算方程:△E ’=∑HP-∑HF+Eq ∑HF :单位时间输入系统的物料的焓值总和;即物料带入的能量总和;kJ/s ;∑H P :单位时间输出系统的物料的焓值总和;及物料带出的能量总和;kJ/s ;E q :单位时间系统内部物料能量的积累;kJ/s ;△E ’:单位时间系统内部总能量的变化;kJ/s四、 流体流动u m2/u m1=d 1/d 22——圆形管道1. 机械能衡算方程设计的能量分为两类:1机械能:包括动能、位能及静压能..在流体流动过程中可以相互转变;也可转变为热和内能;2内能和热:不能直接转变为机械能而用于流体的输送..2. 方程:1/2△u m 2+g △z+△p/ρ=-W e -∑h f 3. 伯努利方程:1/2△u m 2+g △z+△p/ρ=04. 雷诺数:Re=ρuL/μ圆管内:Re<2000时;流动总是层流;成为层流区;当Re>4000时;一般出现湍流;称为湍流区5.牛顿黏性定律:τ=-μ·du x/dyτ:剪切应力;N/m2;μ:动力黏性系数;简称黏/dy:垂直于流动方向的速度梯度;或称剪切变形速率;s-1度;Pa·s;dux该定律指出;相邻流体层之间的剪切应力τ与该处垂直于流动方向的速度梯度/dy成正比..适用于层流运动..dux6.黏度:ν=μ/ρν:流体运动黏度;m2/s;ρ:流体密度;kg/m3温度对黏度的影响较大;由于内聚力是影响黏度的主要因素;因此;对于液体;当温度升高时;分子间距离增大;吸引力减小;因而使速度梯度所产生的剪切应力减小;即黏度减小;对于气体;由于气体分子间距大;内聚力很小;所以黏度主要是由气体分子运动动量交换的结果所引起的;温度升高;分子运动加快;动量交换频繁;所以黏度增加..7.流动状态对剪切应力的影响:流动的剪切应力除了由分子运动引起外;还由质点脉动引起..由于质点脉动对流体之间的相互影响远大于分子运动;因此剪切应力将大大增加..8.阻力损失起因:黏性流体的内摩擦造成的摩擦阻力和物体前后压强差引起的形体阻力..损失影响因素:1雷诺数大小;2物体形状;3物体表面粗糙度9.范宁公式:△p f=λ·l/d·ρu m2/2摩擦系数λ是流体的物性和流动状态的函数;量纲为1——摩擦系数λ与雷诺数Re及相对粗糙度ε/d的关系P82P113;3.5;3.1210.局部阻力损失:h f=ξu m2/2ξ:局部阻力系数;无量纲;ξ=λl/d11.流体测量计:1测速管;2孔板流量计;3文丘里流量计;4转子流量计五、热量传递1.热量传递的方式:1导热;2热对流;3热辐射2.傅立叶定律:q=Q/A=-λdT/dy Q:传热速率;W;q:热流密度;W/m2;λ:导热系数;W/m·K;dT/dy:热度梯度;K/m;A:垂直于热流方向的面积;m23.普兰德数:Pr=ν/a=μcp/λ运动黏度ν越大;表明该物体传递动量的能力越大;流速受影响的范围越广;即流动边界层增厚;导热系数a越大;热量传递越迅速;温度变化范围越大;即传热边界层增厚..4.保温层的临界直径:dc =2λ/αdc:临界直径;λ:导热系数;α:对流传热系数保温层的临界厚度:0.5dc -d1d1:保温层内径5.热辐射:物体由于热的原因以电磁波的形式向外发射能量的过程..不需要媒介..6.辐射传热:物质之间相互辐射和吸收辐射能的传热过程..7.黑体:落在物体表面的辐射能全部被物体吸收;这种物体称为绝对黑体..黑体具有最大的吸收能力;也具有最大的辐射能力..λmT=常数=2.9×10-38.灰体: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;这种物体成为灰体..六、质量传递1.传递机理:1分子扩散;2涡流扩散2.费克定律:N Az=-D AB·dc a/dzN Az:扩散通量或扩散速率;kmol/m2·s;c A:组分A的物质的量;kmol/m3;DAB:组分A在组分B中进行扩散的分子扩散系数;m2/s3.施密特数:S C=ν/D AB传递边界层厚度δc与流动边界层厚度δ一般并不相等;他们的关系取决于SC ..SC是分子动量传递能力和分子扩散能力的比值;表示物性对传质的影响;代表了壁面附近速率分布与浓度分布的关系..第二部分一、沉降1.污染体系分为均相和非均相;分离技术分为传质分离均相和机械分离非均相..2.沉降分离主要用于颗粒物从流体中的分离..其原理是将含有颗粒物的流体水或气体至于某种力场重力场、离心力场、电场或惯性场中;使颗粒物与连续相的流体之间发生相对运动;沉降到器壁、器底或其他沉积表面;从而实现颗粒物与流体的分离..沉降分离包括重力沉降重力、离心沉降离心力、电沉降电场力、惯性沉降惯性力和扩散沉降热运动..3.颗粒流体阻力由形状阻力和摩擦阻力组成..4.重力沉降受重力、浮力和阻力;离心沉降受离心力和周围流体浮力..5.层流区:Rep ≤2;ut=1/18·ρp-ρ/μ·gdp2斯托克斯Stokes公式过渡区:2<Rep<103;艾伦Allen公式湍流区:103<Rep<2×105;牛顿Newton公式6.沉降速度的计算方法有:试差法、摩擦数群法、无量纲判据K..7.与重力沉降比;离心沉降有如下特征:P224了解;不考8.旋风分离器针对气体非均相混合物;旋流分离器针对液体非均相混合物..9.离心沉降机主要用于悬浮液的固、液分离..二、过滤1.按过滤机理可分为表面过滤和深层过滤;按促使流体流动的推动力可分为重力过滤、真空过滤、压力差过滤和离心过滤..2.表面过滤通常发生在过滤液体中颗粒浓度较高或过滤速度较慢;滤饼层容易形成的条件下;深层过滤现象通常发生在以固体颗粒为过滤介质的操作中..3.表面过滤的过滤阻力由过滤介质和过滤层的阻力组成..4.恒压过滤:V2+2VV e=KA2t;q2+2e=Kt化简为V2=Kat;q2=Kt恒速过滤:V2+VVe =K/2·A2t;q2+e=K/2·t化简为V2=K/2·A2t;q2=K/2·t5.深层过滤速度与阻力和推动力的关系:u=△p/μrL=△p/μRr、R:阻力;△p:推动力6.悬浮颗粒的运动包括的主要行为有:迁移行为、附着行为和脱落行为..7.迁移行为的作用力包括:1扩散作用力布朗运动;2重力沉降;3流体运动作用力惯性力附着行为的作用力包括:静电斥力、静电引力和范德华引力脱落行为的作用力包括:剪切作用和碰撞作用8.水头损失变化图P257三、吸收1.吸收是依据混合气体各组分在同一种液体溶剂中的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..按溶质和吸收剂之间发生的作用吸收分为:物理吸收和化学吸收按混合气体中被吸收组分的数目吸收分为:单组份吸收和多组分吸收按在吸收过程中温度是否会变化吸收分为:等温吸收和非等温吸收2.亨利定律:p A=Ex A p A:组分A在气相中的平衡分压;Pa;x A:溶质A在液相中的摩尔分数;E:亨利系数;Pa3.溶质在气、液两相中如果不是处于平衡状态;必然要从一相传递到另一相;使气、液两相逐渐达到平衡;溶质传递的方向就是系统趋于平衡的方向..4.吸收过程的传递基本步骤:1溶质由气相主体传递至气、液两相界面的气相一侧;即气相内的传递;2溶质在两相界面由气相溶解于液相;即相际传递;3溶质由相界面的液相一侧传递至液相主体;即液相内的传递..5.双模理论的基本论点: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..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;界面上没有传质阻力;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动;不存在浓度梯度;组成均一;没有传质阻力;溶质在每一相中的传质阻力都集中在虚拟的膜层内..因此;相际传质的阻力就全部集中在两层膜中;故该模型又称双阻力模型..6.气相总传质速率方程:N A=K G p A-p A液相总传质速率方程:NA =KLcA-cA;1/KL=H/kG+1/kL7.传质总阻力包括气膜阻力和液膜阻力;即1/K L=H/k G+1/k L或1/K G=1/k G+1/Hk L8.化学吸收除了溶质组分在气、液两相之间的相平衡关系之外;还有溶质在液相中的化学反应平衡关系..四、吸附1.吸附分离操作是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..2.按作用力性质吸附分为:物理吸附和化学吸附按吸附剂再生方法分为:变温吸附和变压吸附按原料组成吸附可分为:大吸附量分离和杂志去除按分离机理吸附可分为:位阻效应、动力学效应和平衡效应3.常用的吸附剂有:活性炭、活性炭纤维、炭分子筛、硅胶、活性氧化铝和沸石分子筛4.在一定条件下吸附剂与吸附质接触时;吸附质会在吸附剂上发生凝聚;与此同时;凝聚在吸附剂表面的吸附质也会向气相中逸出..当两者的变化速率相等;吸附质在气、固两相中的浓度不再随时间发生变化时;称这种状态为吸附平衡状态..q=fp;T气相;q=fc;T液相图P3055.Freundlich方程:q=kp1/nngmuir方程基本假定:1吸附剂表面性质均一;每一个具有剩余价力的表面分子或原子吸附一个气体分子;2气体分子在固体表面为单层吸附:3吸附是动态的;被吸附分子受热运动影响可以重新回到气相;4吸附过程类似于气体的凝结过程;脱附类似于液体的蒸发过程;达到吸附平衡时;吸附速率等于脱附速率;5气体分子在固体表面的凝结速率正比于该组分的气相分压;6吸附在固体表面的气体分子之间无作用力..θ=q/qm7.BET理论认为吸附过程取决于范德华力..由于这种力的作用;可使吸附质在吸附剂表面吸附一层后;再一层一层吸附下去;只不过逐渐减弱而已..8.吸附过程基本步骤:1吸附质由流体相扩散到吸附剂外表面;称外扩散;2吸附质由吸附剂的外表面向微孔中的内表面扩散;称内扩散;3吸附质被吸附剂表面吸附..9.大部分吸附质的吸附发生在一个比较窄的区域内;即吸附区..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;这时对应的点称为穿透点..五、其他分离过程1.通过固体离子交换剂中的离子与溶液中的离子经行等当量的交换来去除溶液中的某些离子的操作称为离子交换..2.离子交换剂按活性基团性质分为:强酸性阳离子交换树脂、弱酸性阳离子交换树脂、强碱性阴离子交换树脂和弱碱性阴离子交换树脂..3.交换容量:离子交换树脂的交换容量是树脂最重要的性能;它定量的表示树脂交换能力的大小..可分为全交换容量由滴定法测定和工作交换容量..影响工作交换容量因素:再生方式和程度、原水离子成分、树脂层高度、操作流程和温度4.影响离子交换树脂选择性的因素:离子的水化半径和离子的化合价等..5.离子交换过程主要控制步骤:1边界水膜内的迁移;2交联网孔内的扩散;3离子交换;4交联网内的扩散;5边界水膜内的迁移..6.萃取是分离液体混合物的一种重要的单元操作..在预分离的原料混合液中加入一种与其不相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中分配差异的性质;是该组分从混合液转移到液体溶剂中;从而实现分离..7.三角形相图中;3个顶点A、B、S各代表一种纯组分;习惯上分别表示纯溶质相、纯稀释剂相和纯溶剂相..任意一条边上的任一点均代表一个二元混合物..三角形内任一点代表一个三元混合物..8.萃取平衡;共轭液相分为:萃取相E和萃余相R..9.分配系数:溶质A在两相中的平衡关系可以用相平衡常数k来表示..K=y mA/x mA10.选择性系数:萃取剂对原料混合液中两个组分的溶解能力的大小;可以用选择性系数α来表示..α=ymA /xmA/ymB/xmB=kA/kB11.膜分离过程的分类:P361膜分离过程的特点是:1膜分离过程不发生相变化;所以能耗较低;能量转化效率高;2膜分离过程可在常温下进行;特别适于对热敏感物质的分离;3通常不需要投加其他物质;可节省化学药剂;并有利于不改变分离物质原有的属性;4在膜分离工程中;分离和浓缩同时进行;有利于回收有价值的物质;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..12.膜分离特征参数:渗透性和选择性..渗透性也称为通量或渗透速率;表示单位时间通过单位面积膜的渗透物的量;可以用体积通量NV 来表示;单位为m3/m2·s..当渗透物为水时;称为水通量NW..选择性;对于溶液脱盐或脱除微粒、高分子物质等情况;可用截留率β表示..膜对于液体混合物或气体混合物的选择性通常以分离因子α表示..13.假定膜左侧为溶剂;右侧为溶液;由于溶液中溶质的浓度有c1>c2=0;则溶液侧的溶剂化学位μ1<μ2..若膜两侧的压力相等;则溶剂分子自纯溶剂的一方透过膜进入溶液的一方;这就是渗透现象..依靠外界压力使溶剂从高浓度侧向低浓度侧渗透的过程称为反渗透..14.反渗透和纳滤过程机理的基本理论:1氢键理论;2悠闲吸附—毛细孔流机理;3溶解—扩散机理..15.微滤或超滤主要机理:1在膜表面及微孔内被吸附一次吸附;2溶质在膜孔中停留而被去除阻塞;3在膜面被机械截留筛分..一般认为物理筛分起主导作用..16.当含有不同大小分子的混合液流动通过膜面时;在压力差的作用下;混合液中小于膜孔的组分透过膜;而大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;使边界层中的浓度大大高于主体溶液中的浓度;形成由膜面到主体溶液之间的浓度差..浓度差的存在导致紧靠膜面的溶质反向扩散到主体溶液中;这就是超滤过程中的浓差极化现象..在超滤过程中;由于被截留的溶质大多为胶体和大分子物质;这些物质在溶液中的扩散系数很小;溶质向主体溶液中的反向扩散通量远比渗透速率低..因此;在超滤过程中;浓差极化比通常会很高..当胶体或大分子溶质在膜表面上的浓度超过其在溶液中的溶解度是;便会在膜表面形成凝胶层..。

环境工程原理要点

环境工程原理要点

第一章 绪论1、环境净化与污染控制技术原理:稀释:降低污染物浓度的一种方法,以减轻污染物对生物和人体的短期毒害作用。

隔离:将污染物或者是污染介质隔离,从而切断污染物向周围环境的扩散,防止污染进一步扩大。

分离:利用污染物与污染介质或其他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: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。

第二章 质量衡算1、当系统中流速、压力、密度等物理量只是位置的函数,而不随时间变化,称为稳态系统;当上述物理量不仅随位置变化,而且随时间变化时,则称为非稳态系统。

稳态过程的数学特征是:0t=∂∂ ,即物理量只是空间坐标的函数,与时间t 无关。

2、质量平衡关系式:输入速率-输出速率+转化速率=积累速率;即dt dm qm qm -qm r 21=+; 稳态非反应系统:21qm qm =第三章 流体流动1、层流:当流体流速较小时,处于管内不同径向位置的流体微团各自以确定的速率沿轴向分层运动,层间流体互不掺混,不存在径向流速,这种流动形态称为层流或滞流。

稳态流动下,流量不随时间变化,管内各点的流速也不随时间变化。

2、紊流:当流体流速增大到某个值之后,各层流体相互掺混,应用激光测速仪可以检测到,此时流体流经空间固定点的速率随时间不规则地变化,流体微团以较高的频率发生各个方向的脉动,这种流动形态称为湍流或紊流。

脉动是湍流流动最基本的特征。

3、雷诺数:流体的流动状况不仅与流体的流速u 有关,而且与流体的密度ρ、黏度μ和流道的几何尺寸有关。

雷诺将这些因素组成一个量纲为1的数,用以判别流体的流动形态,称为雷诺数Re ,即μρuL Re =。

式中:u ——特征速度,m/s ;L ——特征尺寸,对于圆管,常采用管内径d ,m 。

雷诺数综合反映了流体的物理属性、流场的几何特征和流动速率对流体运动特征的影响。

环境工程学复习要点

环境工程学复习要点

环境工程学复习要点1.环境问题的分类:主要包括水污染、空气污染和土壤污染。

水污染是指水体中存在有害的化学物质或生物物质,影响水质和生态系统的健康。

空气污染是指大气中存在的有害物质,如颗粒物、二氧化硫和二氧化氮等。

土壤污染是指土壤中存在的有害物质,如重金属和农药等。

2.水资源管理:包括水质监测和调控、水资源保护和合理利用、水处理和再利用等。

其中,水质监测是通过采集水样进行化学和生物分析,以评估水质的状况。

水处理是通过物理、化学和生物方法去除水中的污染物,以提高水质。

3.空气污染控制:包括源头控制、排放控制和室内空气质量管理。

源头控制是通过减少或消除污染物排放源来控制空气污染。

排放控制是通过合适的技术手段,如过滤、吸收、干燥等,处理废气以减少污染物的排放。

室内空气质量管理是通过合理的通风和室内空气净化设备,维护室内空气的质量。

4.土壤保护:包括土壤污染评估、土壤修复和土壤保持。

土壤污染评估是通过采集和分析土壤样本,确定土壤中有害物质的类型和浓度。

土壤修复是通过物理、化学和生物方法,去除或减少土壤中的有害物质。

土壤保持是通过合理的农业管理和土壤保护措施,保持土壤的质量和生产力。

5.废物管理:包括废物分类、处理和处置。

废物分类是将废物按照其性质进行分类,以便安全地进行处理和处置。

废物处理是通过物理、化学和生物方法,将废物转化为无害或可利用的物质。

废物处置是将处理后的废物安全地储存或倾倒,以防止对环境和人类健康的影响。

6.可持续发展:环境工程学旨在寻找可持续发展的解决方案,以平衡经济发展和环境保护的需求。

可持续发展要考虑资源的充分利用、减少对环境的负面影响,并提供社会经济发展的机会。

7.环境法规:了解国家和地方的环境法规和标准是环境工程师的基本要求。

环境法规包括对污染物排放的限制和对环境保护的措施。

环境工程师需要遵守这些法规,并根据其要求进行项目规划和实施。

8.环境影响评价:环境影响评价是评估项目对环境的影响,包括建设项目、工业厂房和城市规划等。

环境工程原理总结

环境工程原理总结
双膜理论——描述气液两相间的传质过程
第二节 物理吸收
(二)双膜理论 双膜相理界论面模型示意图
pA
气相主体
pAi
溶质A
cAi
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
G
L
力。
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。
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。
对流传质速率方程 N A kc (cA,i cA,0 )
(5.4.4)
组分A的对流传质速 率,kmol/(m2·s)
界面上组分A的浓 流体主体中组分A的
度,kmol/m3
浓度,kmol/m3
对流传质系数,也称传质分系数, 下标“c”表示组分浓度以物质的 量浓度表示,m/s
传质系数体现了传质能力的大小,与流体的物理性质、界面的 几何形状以及流体流动状况等因素有关。
由上式可以计算出口处尾气中的溶质组成Y2。
低浓度气体吸收,流经全塔的混合气体流率和液体流率变 化不大,因此可以混合气体/液体流率代替惰性气体/液体 溶剂流率, 并用摩尔分数y、x代替摩尔比Y、X。
第四节 吸收设备的主要工艺计算
(二)操作线方程式与操作线
稳态逆流操作中,在吸收塔的任一个横截面,都可以跟塔底 截面或塔顶截面作溶质的物料衡算:
当溶质在气、液相中的浓度以摩尔比来表示时,则总传 质速率方程为:
NA
KY (YA
YA*)(8.2.27)
NA
K
X
(
X
* A
X A)
(8.2.28)
第二节 物理吸收
(四)传质阻力分析

环境工程基础知识归纳总结

环境工程基础知识归纳总结

环境工程基础知识归纳总结环境工程是一门综合性学科,旨在保护和改善环境质量,维护人类的生存环境。

它涵盖了环境监测、环境保护、环境管理和环境工程技术等方面的内容。

本文将从几个方面对环境工程的基础知识进行归纳总结。

一、环境监测环境监测是环境工程的重要组成部分。

它通过采集、分析和解释环境信息,评估环境质量,为环境保护和管理提供科学依据。

常见的环境监测参数包括大气、水质、噪声、土壤等。

监测方法主要有现场监测和实验室分析两种。

现场监测可以直接获得环境参数的实时数据,而实验室分析则可以对采样物进行更加精确的分析。

二、环境保护环境工程的核心目标之一是环境保护。

环境保护的主要手段包括污染物排放控制、环境风险评估和环境修复等。

污染物排放控制是通过制定相关法规和标准,限制工业、交通等源头的污染物排放,减少环境污染。

环境风险评估是评估环境介质受到污染的潜在风险,以制定相应的防治措施。

环境修复则是通过物理、化学或生物方法将受到污染的环境恢复到较好的状态。

三、环境管理环境管理是指对环境资源和环境污染进行有效管理的过程。

环境管理的内容主要包括环境规划、环境影响评价和环境管理体系等。

环境规划是指对环境资源利用和环境保护进行合理布局和规划,确保可持续发展。

环境影响评价是对开展重大工程项目前后可能产生的环境影响进行评估,并提出相应的环境保护建议。

环境管理体系则是建立一套科学的环境管理制度,通过内部审查和外部认证,确保对环境质量的有效管理。

四、环境工程技术环境工程技术是环境工程的重要支撑。

环境工程技术主要应用于水处理、废气治理、固体废弃物处理和环境修复等方面。

常见的环境工程技术包括生物处理技术、化学处理技术和物理处理技术等。

生物处理技术主要包括活性污泥法、生物滤池法等,可以有效降解废水中的有机物。

化学处理技术主要包括吸附、氧化和还原等,可以去除废水中的重金属和有机物。

物理处理技术主要包括沉淀、过滤和膜分离等,可用于废水、废气和固体废弃物的处理。

《环境工程原理》复习资料整理总结

《环境工程原理》复习资料整理总结

《环境工程原理》复习资料整理总结名词解释与填空题1.稳态反应:系统内衡算物质积累速率为02.离心沉降:利用混合物各组分质量不同,依靠离心力大小不同来实现颗粒物从混合物沉降分离3.静压能:要通过某截面的流体只有带着与所需功相当的能量时才能进入系统。

流体所具有的这种能量称为静压能或流动功。

4.层流低层:靠近壁面的薄层流体5.质量流量:单位时间内流过流动截面的流体质量6.在圆管中,雷诺数(Re<2000)为层流,(Re>4000)为湍流,(2000<Re<4000)有时层流,有时湍流。

7.重力去除时除尘效率,随着沉降时,常数的增加而(增加)(成正比)8.流量恒定时,增大管径,流速(降低)(u=qv/A)9.当吸收质在液相中的溶解度很小时,吸收靠液膜控制10.液膜:能将两种液体分隔开的液体,气膜: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。

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,界面上没有传质阻力,溶质在界面上两相的组成存在平衡关系。

3.在层膜以外,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。

传质阻力分析:总传质速率方程表明,传质速率与传质推动力成正比,与传质阻力成反比。

因此,对吸收操作来说,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,从而提高传质速率。

当传质推动力一定时,则需要减少传质阻力来提高传质速率,因此有必要对传质阻力进行分析。

传质总阻力包括气膜阻力和液膜阻力两部分。

11.P35812.流体流动时,摩擦阻力与形体阻力产生的原因:摩擦阻力是指当流体沿固体流动时,在壁面附近形成速度分布,使得流体内部存在内摩擦力;内摩擦力做工而不断消耗流体的机械能,消耗的这部分机械能转化为热能,从而导致流体能量的损失。

形体阻力:流动阻力是指在运动过程中,边界物质施加于流体流动方向相反的一种作用力。

环境工程原理期末复习重点总结

环境工程原理期末复习重点总结

第一章绪论人类面临的两大类环境问题:生态破坏和环境污染。

环境污染主要类型污染物性质分:化学污染,生物污染,物理污染。

污染物形态分:液态污染物,气态污染物,固态污染物,辐射。

按污染源种类分:点源污染,面源污染,移动源污染。

水处理技术:物理法(沉淀,过滤,离心分离,萃取法,吸附法,膜分离等)化学法(中和法,化学沉淀法,氧化法,还原法等)生物法(好氧处理法,生态技术,厌氧处理法等)空气净化与大气污染控制技术分为分离法和转化法两大类。

土壤中的污染物主要有重金属、挥发性有机物和原油等。

污染土壤净化技术:客土法,隔离法,热处理法,电化学法等。

固体废物处理技术:压实,破碎,分选,中和法等。

第三章流体流动影响仅限于固体壁面附近的薄层,即边界层。

边界层理论要点:①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。

②此区域内,流体的流速很小,速度梯度很大。

③边界层外的整个流动区域称为外部流动区域。

④在该区域内,壁面法向速度梯度很小,黏性力很小。

阻力损失的影响因素:雷诺数的大小、物体的形状、物体表面的粗糙度。

流体测量装置分为两大类:变压头流量计(测速管,孔板流量计,文丘里流量计)特点:流道的截面面积保持不变,压力随流量的变化而变化。

变截面流量计(转子流量计)特点:压力差几乎保持不变,流量变化时流道的截面面积发生变化。

第四章热量传递热量传递主要三种基本方式:导热,热对流和热辐射。

导热:是指依靠物质的分子、原子和电子的振动、位移和相互碰撞而产生热量传递的方式。

热对流:指由于流体的宏观运动,冷热流体相互掺混而发生热量传递的方式。

热辐射:物体由于热的原因而放出辐射能的现象。

对流传热:指流体中质点发生相对位移时发生的热量传递过程。

影响对流传热的因素:流体的物性特征、固体壁面的几何特征及流体的流动特征。

第五章质量传递传质过程(质量传递过程):在一个含有两种或两种以上组分的体系中,若某组分的浓度分布不均匀,就会发生该组分由浓度高的区域向浓度低的区域传递,即发生物质传递现象。

环境工程原理的知识点

环境工程原理的知识点

流体的密度v m =ρ单位kg/m 3,单位质量流体所具有的体积,称为流体的比容ρυ1=单位是kg/m 3。

某液体的密度ρ与标准大气压4℃(277K )时纯水密度水ρ的比值,称为相对密度,s 表示。

流体的密度与温度和压力相关。

温度对液体密度有一定的影响,温度升高,其密度下降。

流体内部任一点处均会受到周围流体对它的作用力,该力的方向总是与界面垂直称为压强,AF p =单位Pa ,A 是流体的作用面积。

压力的表示方法一是绝对真空;真空度=大气压力-绝对压力。

另一是大气压力;表压力=绝对压力-大气压力。

当压力以表压火真空度表示时,应用括号注明,如未加注明,则视为绝对压力。

流量 流体在管内流动时,单位时间内流经管到任一界面的流体量,成为流体的流量。

用流体体积计量称为体积流量;qv 表示单位m3/s 。

用流体质量计量称为质量流量,qm 表示单位kg/s 。

体积流量和质量流量的关系qm=qv ρ。

流速 单位时间内流体在流动方向上所留过的距离,称为流体的流速,以u 表示单位m/S ,A qv u =,A 流通截面积。

u4qv d π=,d 是管道内径,m 流体的粘度随温度升高而减小,气体的粘度随温度升高而增大。

压力变化时,液体的粘度基本不变,气体的粘度随压力的增加而增加。

若将液柱的上端面取在容器的液面上,设液面上方的压力为p 0,液柱上下端面距离为h ,作用于下端的压力为p ,则p=p 0+ρgh静力学基本方程式的讨论:1.当溶液面上方的压力p 0一定时,精致液体内部任一点压力p 的大小与液体本身的密度ρ和该点距液面的深度h 有关。

通常将压力相等的水平面称为等压面 2.当液面上方的压力p 0变化时,液体内部各点的压力p 也发生相应的变化。

3.h gp -p 0=ρ 压力的测量常见的有U 形管压差计、倒U 形管差计、双液柱微差计和斜管压差计。

在流体流动过程中,任一截面上流体的压力、流量、流速等流动参数只与位置有关,而不随时间变化,像这种流动参数只与空间位置有关而与时间无关的流动,称为稳定流动。

环境工程原理 资料(全)

环境工程原理 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。

环境工程复习总结

环境工程复习总结

环境工程复习总结《环境工程原理》一、知识点第一章1、环境、环境污染的定义环境:是一个相对的概念,它是与某个中心事物相关的周围事物的总称。

环境污染:它主要是由于人为因素造成的环境质量恶化,从而扰乱和破坏了生态系统、生物生存和人类生活条件的一种现象。

2、了解各种环境净化与控制技术;从技术原理上的分类(隔离、分离、转化)各种环境净化与控制技术:水质净化与水污染控制技术、空气净化与大气污染控制技术、土壤净化与污染控制技术、固体废物处理处置与资源化、物理性污染控制技术、生物污染控制、面源与移动源污染防治技术。

隔离(扩散控制)、分离(不同介质间的迁移)、转化(化学生物反应)隔离: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,防止污染进一步扩大。

分离:利用污染物与污染介质或其他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:利用化学反应或生物反应,使污染物转化成无害物质易于分离的物质,从而使污染介质得到净化与处理。

第二章1.环境工程“三传”原理:传质、传热、动量传递2.国际单位制中的7个基本单位和2个辅助单位;物理单位间的换算国际单位制的7个基本单位:长度(米m)、质量(千克kg)、时间(秒s)、电流(安培A)、热力学温度(开尔文K)、物质的量(摩尔mol)、发光强度(坎德拉cd)。

2个辅助单位:平面角(弧度rad)立面角(球面度sr)物理单位间的换算(见课本22页)3.量纲;MLtT量纲体系;常用物理量及其表示方法;特别是浓度各种表示方法之间的换算量纲:用来描述物体或系统物理状态的可测量性质。

MLtT量纲体系在SI中将质量、长度、时间、温度的量纲作为基本量纲,分别以M、L、t、T表示。

简称为MLtT量纲体系。

常用物理量及其表示方法;特别是浓度各种表示方法之间的换算(见课本26页)4.衡算系统;稳态系统与非稳态系统;开放系统与封闭系统衡算系统:衡算的空间范围稳态系统: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。

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。

环境工程原理期末总结

环境工程原理期末总结

环境工程原理期末总结一、引言环境工程是近年来兴起的一门新兴学科,是围绕着保护环境、改善环境和恢复环境等问题展开的学科。

它涉及到环境的多个方面,包括水环境、大气环境、土壤环境等。

本学期我们学习了环境工程的原理,通过课堂学习和实践操作,对环境工程的相关知识和技术有了较深入的了解。

在本期末总结中,我将结合我在学习中的体会,对环境工程原理进行总结和归纳,以期进一步巩固所学知识,并且在今后的实践中能够灵活运用。

二、水环境质量管理水环境是环境工程中的重要组成部分,而水环境质量管理又是保护水环境的核心。

在学习过程中,我们了解到了水环境质量管理的基本原理和方法。

通过监测、评估和处置等手段,可以及时发现并解决水环境的问题,从而保护水资源的安全和可持续利用。

首先,监测是水环境质量管理的基础。

只有通过科学的监测手段,才能获得准确的水环境信息,从而对水环境进行评估和管理。

在监测过程中,我们需要熟练掌握水环境监测的方法和技术,如水样采集、分析仪器的使用等。

同时,我们还需要了解监测结果的处理和分析方法,以便准确地评估水环境质量。

其次,评估是水环境质量管理的重要环节。

通过对监测数据的分析和对水环境的综合评价,可以得出水环境的质量状况和存在的问题,并制定相应的对策和措施。

评估的结果是水环境质量管理的依据,也是改善水环境的基础。

最后,处置是水环境质量管理的关键环节。

在评估的基础上,我们需要制定合理的处置方案,并进行相应的治理措施。

例如,对于水体中的污染物,可以采用物理、化学和生物等方法进行处理,以达到净化水体的目的。

同时,处置的过程中还需要考虑到环境保护的要求,避免治理过程中产生新的环境问题。

三、大气污染控制大气是人类生活和工业生产中不可或缺的一部分,但同时也是环境污染的重要来源之一。

为了保护大气环境,我们需要进行大气污染控制。

通过减少大气污染物的排放、提高大气质量和减少对人体健康的危害,可以保护和改善大气环境。

大气污染控制主要包括源头控制和末端控制两方面。

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环境工程原理知识点归纳总结一、填空题1、从技术原理上看,环境污染控制技术可以分为隔离技术、分离技术和转化技术三大类。

2、环境污染控制技术中,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,从而使污染物质得到净化与处理。

3、当系统中流速、压力、密度等物理量只是位置的函数,而不随时间变化,称为稳态系统;当上述物理量不仅随位置变化,而其随时间变化时,则称为非稳态系统。

4、当系统中流速、压力、密度等物理量只是位置的函数,而不随时间变化,称为稳态系统,其数学特征是α/ αt=0。

5、当能量和物质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、流体流动存在两种运动状态:层流和湍流,脉动是湍流流动资基本的特征。

7、雷诺数综合反映了流体的物理属性、流体的几何特征和流动速度对流体运动特征的影响,可用以判别流体的流动状态。

8、流动阻力指流体在运动过程中,边界物质施加于流体且与流动方向相反的一种作用力。

阻力损失起因于粘性流体的内摩擦造成的摩擦阻力和物体前后压强差引起的形体阻力。

9、管道内局部阻力损失的计算一般采用两种方法,即阻力系数法和当量长度法。

10、以伯努利方程为基础的测量装置可分为变压头流量计和变截面流量计两大类,转子流量计就是后者中常见的一种。

11、热量传递主要有三种方式:热传导、对流传热和辐射传热。

传热可以以其中一种方式进行,也可以同时以两种或三种方式进行。

12、导热系数是物质的物理性质,气体的导热系数对温度的升高而增大,液体的导热系数对温度的升高而减小。

13、换热器传热过程的强化措施多从以下三方面考虑:增大传热面积、增大平均温差和提高传热系数。

14、在深层过滤中,流体的悬浮颗粒随流体进入滤料层进而被滤料捕获,该过程主要包括以下几个行为:迁移行为、附着行为、脱落行为。

15、重力场中颗粒的沉降过程受到重力、浮力和流体阻力的作用,当三者达到平衡时,颗粒以恒速作下沉运动,此时的速度称为沉降速度。

16、反映旋风分离器分离性能的主要指标有临界直径和分离效率。

17、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。

18、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。

19、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。

20、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。

21、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。

22、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 。

23、吸收操作本质上是混合气体组分从气相到液相的相间传质过程, 所用的液体 溶剂称为 吸收剂 ,吸收后得到的溶液称为 吸收液 。

24、吸收操作本质上是混合气体组分从气相到液相的相间传质过程, 混合气体中 能显著溶于液体溶剂的组分称为 溶质 ,吸收后的气体称为 吸收尾气(或净化气)。

25、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 t 1/2=C AO /2k ,一 级反应的半衰期为 t 1/2 =0.693/k 。

、知识点归纳1、流体的密度 m 单位 kg/m 3,单位质量流体所具有的体积, 称为流体的比容v131单位是 kg/m 。

2、某液体的密度 与标准大气压 4℃(277K )时纯水密度 水 的比值,称为相对 密度, s 表示。

流体的密度与温度和压力相关。

温度对液体密度有一定的影响, 温度升高,其密度下降。

3、流体内部任一点处均会受到周围流体对它的作用力,该力的方向总是与界面 垂直称为压强, p AF 单位 Pa ,A 是流体的作用面积。

A4、压力的表示方法,包括绝对真空:真空度 =大气压力 - 绝对压力。

大气压力:表压力 =绝对压力 - 大气压力。

当压力以表压或真空度表示时,应用括号注明,如未加注明,则视为绝对压力。

5、流量:流体在管内流动时,单位时间内流经管到任一界面的流体量,成为流 体的流量。

用流体体积计量称为体积流量; qv 表示单位 m 3/s 。

用流体质量计量称为质量流量, qm 表示单位 kg/s 。

体积流量和质量流量的关系 qm=qv · 。

6、流速:单位时间内流体在流动方向上所留过的距离,称为流体的流速,以u,d 是管道内径, m表示单位 m/S , u qv , A A 流通截面积。

7、流体的粘度随温度升高而减小,气体的粘度随温度升高而增大。

压力变化时,液体的粘度基本不变,气体的粘度随压力的增加而增加。

8、若将液柱的上端面取在容器的液面上,设液面上方的压力为p0 ,液柱上下端面距离为h,作用于下端的压力为p,则p=p0+ gh9、静力学基本方程式的讨论:当溶液面上方的压力p0 一定时,精致液体内部任一点压力p 的大小与液体本身的密度和该点距液面的深度h 有关。

通常将压力相等的水平面称为等压面;当液面上方的压力p0变化时,液体内部各点的压力p 也发生相应的变化;p-p010、压力的测量常见的有U形管压差计、倒U形管差计、双液柱微差计和斜管压差计。

11、在流体流动过程中,任一截面上流体的压力、流量、流速等流动参数只与位置有关,而不随时间变化,像这种流动参数只与空间位置有关而与时间无关的流动,称为稳定流动。

12、流体在流动时任一截面上的压力、力量、流速等流动参数不及与位置有关,而且与时间有关,像这种流动参数既与空间位置有关又与时间有关的流动,称为不稳定流动。

13、连续性方程:当流体在流动系统中做稳定流动时,根据质量守恒定律,没单位时间内通过流动系统任一截面的流体质量(质量流量)都应相等,这就是流体流动时的质量守恒。

则物料衡算式qm1=qm2因qm uA 故qm u1A1 1 u2A2 2 A 2 4d214、流体本身具有的能量(1)内能呢哦能是贮存于物质内部的能量,指物体内部如分子、原子、电子等所含能量总和,其数量的大小取决于流体的状态,因此与流体的温度有关,压力的影响一般忽略。

单位质量(1kg)立体的内能用U 表示,单位j/kg 。

(2)位能位能是流体储于地球重力场中具有的能量。

若质量为m的立体与基准水平的垂直距离为z,则未能等于质量为m的泪流体在重力场中自基准水平面升举刀高度为z 时所作的功即位能=mgz 1kg 流体的位能则为mgz gz(j/kg )m15、系统与外界交换的能量:(1)功(2)热(3)损失流量。

16、对于稳定流动系统,系统内的能量积累为零,所以按照能量守恒,得gz1p121u12W e gz2p2 12u22h f17、伯努利方程的讨论:(1)理想流体的伯努利流体流动时不产生流动阻力,则流体的能量损失h f 0 ,这种流体称为理想流体,这种流体在稳定流动过程中无外功加入( W e =0 )则:gz 1 p1 1 u 12 gz 2 p2 1u 22 1 2 1 2 2 22)静止流体伯努利方程流体是静止的,则 u1=u2=0, h f 0 ,若无外功加入 W e =0 ,则:gz 1 1 gz 2 2 整理得 p 2 p 1 g (z 1 -z 2) p 1 gh3)可压缩流体伯努利方程流体密度 应以两截面间流体的平均密度 m 来代替。

4. 以单位重量流体计算基准的伯努利方程 z 1 g 2g u 1 g z 2 g 2g u2 g H e 流体所获得的外加功 H f 能量损失18、伯努利方程应用:(1)作图与确定衡算范围(2)截面的选取(3)基准水平面的选取(4)单位必须统一应用举例:(1)确定管道中流体流量(2)确定设备的相对位置(3)确定设备的有效功率(4)确定管路中流体的压力19、流体的两种流动类型: (1)层流( 2)湍流20、流体流动形态的判断:1)雷诺数 R e du(2)流体形态的判断:当 R e <2000 时,流体的流动形态在层流;让 R e >4000 时,流动为稳定的湍流;当 R e =2000~ 4000 时,不能确定流动时层流还是湍流,即可能是层流也可能 是湍流,为过渡状态。

就湍流而言, R e 越大,流体湍流程度越剧烈,流体中的漩 涡和流体质点的随机运动就越剧烈。

22、离心泵是依靠高速旋转的叶轮所产生的离心力对液体做工的流体运输机械。

23、离心泵的主要构件有叶轮、泵壳和轴封,有些还有导轮等。

泵壳上有两个接口,一个轴向接吸入管,一个在切向接排出管在吸入管口装 有一个单令H e W eg H f h f g则 z 1 g 2g u 1 H e z 2 g 2g u 2 H f 21、直径 d 的确定方法通常用当量直径 d e 表示,即:d e4 流通截面积润湿周边长度向底阀,在排出关口装有一个调节阀,用来调节流量。

叶轮是离心泵的核心部件,功能是将原动机械的机械能传给液体,使液体的动能和静压能均有所增加。

根据叶轮是否有盖板可以将叶轮分为三种形式,即开式、半开式和闭式(有前盖,效率最大)。

根据叶轮的吸液方式可以将叶轮分为两种即单吸式叶轮与双吸式叶轮。

叶轮上的叶片有前弯叶片,径向叶片和后弯叶片三种。

泵壳:使叶轮与泵壳之间的流动通道沿着叶轮旋转的方向逐渐增大并将液体导向排出管。

导轮带有前弯叶片,叶片见逐渐扩大的通道使进入泵壳的液体的流动方向逐渐改变,从而减少了能量损失,使动能向静压能的转换更加有效彻底,导轮也是一个转能装置。

轴封装置为了防止泵内液体沿空隙漏出泵外或空气沿相反方向进入泵内。

常见的密封方式有两种即填料函密封和机械密封。

24、离心泵的工作原理:在离心力的作用下液体被迫从叶轮中心向叶轮外缘运动,吸入口因液体空出而程负压态,这样在吸入管两端就形成了一定的压差,即吸入液面压力与泵吸入口压力之差,只要压差过大,液体就会被吸入泵体内这就是离心泵的吸液原理;被叶轮甩出的液体,在从中心向外缘运动的过程中,动能与静压能均增加了,流体进入泵壳后,泵壳内逐渐增大的蜗形通道既有利于减少阻力损失,又有利于部分动能转化为静压能,达到泵出口时压力里达到最大,禹是液体被压出离心泵,之就是离心泵的排液原理。

因为泵体内充满气体而造成离心泵不能吸液(空转)的现象称为气缚现象离心泵的主要性能参数有送液能力,扬程、功率和效率等。

离心泵铭牌上的流量是离心泵在最高效率下的流量,称为设计流量或额定流量。

离心泵铭牌上的扬程是离心泵的额定流量下的扬程。

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