最新环境工程学原理课件
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2024版《环境工程学》全套教学课件
挑战
环境工程学在发展过程中也面临着诸多挑战，如污染问题的复 杂性、治理技术的局限性、环保法规的不完善等。为了应对这 些挑战，需要不断加强科研力度，提高技术水平，完善环保法 规，推动环境工程学的持续发展。
02
环境污染与防治原理
环境污染的类型与来源
大气污染
主要来源于工业排放、交通尾气、 生活污染等，包括颗粒物、二氧
环境影响评价的重要性
为决策提供科学依据，预防环境污染和生态破坏，促进可持续发展。
环境影响评价的方法与技术
1 2 3
环境影响识别方法 包括矩阵法、网络法、地理信息系统（GIS）应 用等，用于识别建设项目可能对环境造成的影响。
环境影响预测方法 包括数学模型法、类比调查法、专业判断法等， 用于预测建设项目实施后可能造成的环境影响程 度和范围。
环境污染的防治措施与技术
大气污染防治
采取减少污染物排放、加强空气质量 监测、推广清洁能源等措施，改善大 气环境质量。
土壤污染防治
加强土壤污染监测和风险评估，采取 生物修复、化学修复等措施，治理土 壤污染。
水体污染防治
加强工业废水和生活污水处理，控制 农业面源污染，保护水生态环境。
噪声污染防治
通过声源控制、传播途径控制等手段， 降低噪声污染对人们的影响。同时， 加强噪声监测和管理，提高公众对噪 声污染的认识和意识。
06
环境影响评价与环境规划
环境影响评价的概念与程序
环境影响评价定义
在规划和建设项目实施后可能造成的环境影响进行分析、预测和评估，提出预防或者减 轻不良环境影响的对策和措施，进行跟踪监测的方法与制度。
环境影响评价程序
包括环境影响评价文件的编制、审批、公众参与等步骤，确保评价工作的科学性和规范 性。
环境工程学在发展过程中也面临着诸多挑战，如污染问题的复 杂性、治理技术的局限性、环保法规的不完善等。为了应对这 些挑战，需要不断加强科研力度，提高技术水平，完善环保法 规，推动环境工程学的持续发展。
02
环境污染与防治原理
环境污染的类型与来源
大气污染
主要来源于工业排放、交通尾气、 生活污染等，包括颗粒物、二氧
环境影响评价的重要性
为决策提供科学依据，预防环境污染和生态破坏，促进可持续发展。
环境影响评价的方法与技术
1 2 3
环境影响识别方法 包括矩阵法、网络法、地理信息系统（GIS）应 用等，用于识别建设项目可能对环境造成的影响。
环境影响预测方法 包括数学模型法、类比调查法、专业判断法等， 用于预测建设项目实施后可能造成的环境影响程 度和范围。
环境污染的防治措施与技术
大气污染防治
采取减少污染物排放、加强空气质量 监测、推广清洁能源等措施，改善大 气环境质量。
土壤污染防治
加强土壤污染监测和风险评估，采取 生物修复、化学修复等措施，治理土 壤污染。
水体污染防治
加强工业废水和生活污水处理，控制 农业面源污染，保护水生态环境。
噪声污染防治
通过声源控制、传播途径控制等手段， 降低噪声污染对人们的影响。同时， 加强噪声监测和管理，提高公众对噪 声污染的认识和意识。
06
环境影响评价与环境规划
环境影响评价的概念与程序
环境影响评价定义
在规划和建设项目实施后可能造成的环境影响进行分析、预测和评估，提出预防或者减 轻不良环境影响的对策和措施，进行跟踪监测的方法与制度。
环境影响评价程序
包括环境影响评价文件的编制、审批、公众参与等步骤，确保评价工作的科学性和规范 性。
新版环境工程原理总复习.课件.ppt
• 能够用吸收法净化的气态污染物主要有：SO2，H2S, HF 和NOx等。
• 其他应用：曝气充氧
精选
30
第一节 吸收的基本概念
吸收法净化气态污染物的特点
• 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——如碱液吸收燃烧烟气中低浓度的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。
活性炭吸附 水中有机物
去除水中重 金属
制作纯水
截留某些组分
精选
20
第二节 质量传递的基本原理
分离过程中的主要传质过程：吸收、萃取、吸附、 离子交换、膜分离
根据传质机理的不同，质量传递主要有两种方式： 分子扩散、涡流扩散
精选
21
第四节 对流传质
传质边界层的范围如何确定？传质边界层与流动边界层的关系
物理性污染控制技术： 隔离、屏蔽、吸收、消减技术等。
精选
6
第二章 质量衡算与能量衡算
精选
7
第二节 质量衡算
【例题2.2.3】一个湖泊的容积为10.0×106m3。有一流量为 5.0m3/s、污染物浓度为10.0mg/L的受污染支流流入该湖泊.同时， 还有一污水排放口将污水排入湖泊，污水流量为0.5m3/s，质量 浓度为100mg/L。污染物的降解速率常数为0.20 d-1。假设污染 物质在湖泊中完全混合，且湖水不因蒸发等原因增加或者减少。 求稳态情况下流出水中污染物的质量浓度。
精选
10
第三章 流体流动
精选
11
第二节 流体流动的内摩擦力
对于圆管内的流动： Re<2000 时，流动总是层流型态，称为层流区； Re>4000时，一般出现湍流型态，称为湍流区； 2000<Re<4000 时，有时层流，有时湍流，处于不稳定状态， 称为过渡区；取决于外界干扰条件。
最新环境工程原理学习课件教学课件PPt吸附
第二节 吸附剂
活性炭的优点：是吸附容量大，抗酸耐碱、化学稳定
性好，解吸容易，在高温下进行解吸再生时其晶体结构不 发生变化，热稳定性高，经多次吸附和解吸操作，仍能保 持原有的吸附性能。 活性炭常用于溶剂回收，溶液脱色、除臭、净制等过
程。是当前应用最普遍的吸附剂。
第二节 吸附剂
（二）活性炭纤维
活性炭纤维吸附能力比一般活性炭要高1～10倍。
活性炭纤维分为两种：
(1)将超细活性炭微粒加入增稠剂后与纤维混纺制成单丝，
或用热熔法将活性炭粘附于有机纤维或玻璃纤维上，也可
以与纸浆混粘制成活性炭纸。 (2)以人造丝或合成纤维为原料，与制备活性炭一样经过炭 化和活化两个阶段，加工成具有一定比表面积和一定孔分 布结构的活性炭纤维。
第二节 吸附剂
（三）硅胶
吸附速度
吸附剂吸附能力用吸附量q表示。
第三节 吸附平衡
第二节 吸附剂
比表面积越大，吸附量越大：但应注意对一些大分子，微孔 所提供的比表面积基本上不起作用。 活性炭细孔分布情况：
• 微孔：<2 nm，占总比表面95％：主要支配吸附量
• 过渡孔：2-100nm，<5％：起通道和吸附作用
• 大孔：100-10000 nm，不足1％：主要起通道作用，影
响吸附速度。
面，从而实现特定组分分离的操作过程。
• 被吸附到固体表面的组分——称为吸附质 • 吸附吸附质的多孔固体——称为吸附剂 • 吸附质附着到吸附剂表面的过程——称为吸附 • 吸附质从吸附剂表面逃逸到另一相的过程——称为解吸
• 吸附过程发生在——“气－固”或“液－固”非均相界面
第一节 吸附分离操作的基本概念
是一种坚硬无定形链状或网状结构的硅酸聚合物颗粒
最新环境工程学课件：第一章水质与水体自净
第一篇 水质净化与水污染控制工程
第一章 水质与水体自净 第二章 水的物理化学处理方法 第三章 水的生物化学处理方法
___________________________ _______________________
图1－1 高浓度废水直排
图1－2 污水浇灌油菜
图1－3 集水___渠__变__污__水__渠________________
物理性指标 化学性指标 生物学指标
___________________________
_______________________ 第二节 水质指标与水质标准
1、物理学水质指标
（1）感官物理性状指标：温度、混浊度、嗅和味 、色度等 （2）其它物理性状指标：总固体、悬浮固体、电导率等
浊度
水中不溶性物质对光线透过时产生的阻碍程度。 （水中悬浮物或胶体状颗粒物质）
第一节 水的循环与污染
三、水污染
通过体系内部一系列的物理、调节和降低污染的能 力——水体的自净能力。
水体因某种物质的介入， 而导致其化学、物理、生物或 者放射性等方面特性的改变， 从而影响水的有效利用，危害 人体健康或者破坏生态环境， 造成水质恶化的现象 ——《中 华人民共和国水污染防治法》 关于“水污染” 的定义
第一节 水的循环与污染
图1－9 微山湖被污染
图1－10 云南滇池爆发蓝藻
___________________________ _______________________
第一节 水的循环与污染
太湖天下秀
图1－11龙头马迹
图1－12太湖风光
图1－13__太__湖__风___光__________________
色度 感官性指标，水中悬浮物、胶体或溶解物质均可生色。
第一章 水质与水体自净 第二章 水的物理化学处理方法 第三章 水的生物化学处理方法
___________________________ _______________________
图1－1 高浓度废水直排
图1－2 污水浇灌油菜
图1－3 集水___渠__变__污__水__渠________________
物理性指标 化学性指标 生物学指标
___________________________
_______________________ 第二节 水质指标与水质标准
1、物理学水质指标
（1）感官物理性状指标：温度、混浊度、嗅和味 、色度等 （2）其它物理性状指标：总固体、悬浮固体、电导率等
浊度
水中不溶性物质对光线透过时产生的阻碍程度。 （水中悬浮物或胶体状颗粒物质）
第一节 水的循环与污染
三、水污染
通过体系内部一系列的物理、调节和降低污染的能 力——水体的自净能力。
水体因某种物质的介入， 而导致其化学、物理、生物或 者放射性等方面特性的改变， 从而影响水的有效利用，危害 人体健康或者破坏生态环境， 造成水质恶化的现象 ——《中 华人民共和国水污染防治法》 关于“水污染” 的定义
第一节 水的循环与污染
图1－9 微山湖被污染
图1－10 云南滇池爆发蓝藻
___________________________ _______________________
第一节 水的循环与污染
太湖天下秀
图1－11龙头马迹
图1－12太湖风光
图1－13__太__湖__风___光__________________
色度 感官性指标，水中悬浮物、胶体或溶解物质均可生色。
2024年环境工程学课件
环境工程学课件一、引言环境工程学是研究环境质量改善、环境污染控制和环境修复的工程技术学科。
随着经济的快速发展和人口的增长，环境污染问题日益严重，对人类的生存和发展构成了严重威胁。
因此，环境工程学在我国的发展具有重要的战略意义。
本文将对环境工程学的相关概念、研究领域、技术方法和应用进行详细阐述。
二、环境工程学基本概念1.环境质量：环境质量是指环境要素（大气、水、土壤等）在满足人类生存和发展需求方面的适宜程度。
环境质量的好坏直接影响人类的健康和生态系统的平衡。
2.环境污染：环境污染是指有害物质进入环境，使环境质量下降，对人类和生态系统产生危害的现象。
环境污染包括大气污染、水污染、土壤污染、噪声污染等。
3.环境容量：环境容量是指环境在一定时间内，能够容纳和消纳污染物的最大量。
环境容量是环境工程学研究和实践的基础。
4.环境标准：环境标准是国家或地方政府为保护环境、防治污染而制定的技术规范。
环境标准包括环境质量标准、污染物排放标准、环境监测方法标准等。
三、环境工程学研究领域1.水污染防治技术：水污染防治技术包括污水处理技术、给水处理技术、地下水污染防治技术等。
污水处理技术包括物理处理、化学处理、生物处理等方法。
2.大气污染防治技术：大气污染防治技术包括烟气脱硫、烟气脱硝、颗粒物捕集、挥发性有机物治理等技术。
3.固体废物处理与资源化技术：固体废物处理与资源化技术包括填埋、焚烧、堆肥、厌氧消化等方法。
4.土壤污染修复技术：土壤污染修复技术包括生物修复、物理修复、化学修复等方法。
5.环境监测与评价技术：环境监测与评价技术包括环境样品的采集、分析、数据处理和评价等。
四、环境工程学技术方法1.污染源控制技术：污染源控制技术是通过改进生产工艺、提高资源利用效率、减少污染物排放的技术。
如采用清洁生产技术、节能技术等。
2.污染物治理技术：污染物治理技术是通过物理、化学、生物等方法对污染物进行处理和处置的技术。
如采用活性炭吸附、臭氧氧化、生物滤池等。
环境工程原理课件(陈孟林)(2024)
噪声控制技术原理
声学原理
掌握声音的产生、传播和 接收的基本原理，以及声 波的反射、折射、衍射等 现象。
噪声测量
了解噪声测量仪器和测量 方法，包括声级计、频谱 分析仪等的使用。
噪声控制方法
通过源头控制、传播途径 控制和接收者保护等措施 ，实现噪声的有效控制。
噪声控制案例分析
城市交通噪声控制
工业噪声控制
脱硝技术
通过选择性催化还原（SCR）或选择性非催化还原（SNCR）等方法，将烟气中的氮氧化物转化为氮气和水。 SCR技术利用催化剂降低反应活化能，使反应在较低温度下进行；SNCR技术则通过向高温烟气中喷入还原剂， 使氮氧化物被还原为氮气。
04
固体废弃物处理与处置工程原理
固体废弃物分类与特点
固体废弃物的分类
环境影响评价法规及标准
03
介绍与环境影响评价相关的法律法规、政策文件及评价标准。
规划环境影响评价内容及方法
规划环境影响评价内容
阐述规划环境影响评价的主要任务和内容，包括规划分析、环境现状调查、环境影响识 别与预测、环境承载力分析等。
规划环境影响评价方法
介绍规划环境影响评价中常用的方法和技术，如清单分析法、矩阵法、网络法、情景分 析法等。
厌氧生物处理
在无氧条件下，利用厌氧微生物的代谢作用，将有机物分解为甲烷、二氧化碳等 气体，同时产生污泥状残渣。该方法适用于处理高浓度有机废水。
03
大气污染控制工程原理
大气污染物来源及危害
污染源
工业排放、交通尾气、农业活动、生 活垃圾等。
危害
对人体健康、生态环境和气候变化造 成严重影响。
污染物种类
规划环境影响评价与项目环境影响评价的关系
环境工程原理清华大学PPT课件
，
当混合物为气液两相体系时，常以x表示液相中的
摩尔分数，y表示气相中的摩尔分数
组分A的质量分数与摩尔分数的关系
xA
xmA / M A
N
xmi / Mi
i 1
xmA
xAM A
N
xiMi
i 1
2019/9/12
21
3．质量比与摩尔比
（当混合物中除组分A外，其余为情性组分时）
素为管径 d、管长 L、平均速度 u、流体密度 ρ、粘度 μ 和管 壁绝对粗糙度 ε（代表壁面凸出部分的平均高度）。表示为物 理方程，即
p f (d, L,u, , , ) （2.3.4）
2019/9采/12 用幂指数形式表达这一关系，可以写成
13
p f (d, L,u, , , ) （2.3.4）
2019/9/12
10
三、因次和无因次准数
因次
用来描述物体或系统物理状态的可测量性质称为它的因次。
因次与单位的区别： 因次是可测量的性质； 单位是测量的标准，用这些标准和确定的数值可
以定量地描述因次。
可测量物理量可以分为两类：基本量和导出量。
基本因次: 质量、长度、时间、温度的因次，分别以M、L、t和T表 示，简称MLtT因次体系。
9 10 6 28 1000 10.3 mg/m3 24.44 /1000
2019/9/12
23
（二）流量
体积流量 Q V t
质量流量
s
V
t
（三）流速
u 在 x,y,z 三个轴方向上的投影分别为 u x 、 u y 、 u z
一维流动 二维流动 三维流动
2019/9/12
《环境工程原理》课件
在环境工程中，物质平衡原理的应用非常广泛，例如在废水处理中，通过物质平衡原理可以确定废水中 污染物的去除效率，从而优化处理工艺。
物质平衡原理还可以用于预测和评估环境中的物质迁移、转化和归趋，为环境管理和保护提供科学依据 。
能量守恒原理
能量守恒原理是指能量在转换和传递过程中保持守恒 ，即能量不能凭空产生或消失，只能从一种形式转化
新兴环境工程技术的发展
总结词
新兴环境工程技术是应对当前复杂环境问题的关键， 包括新型水处理技术、空气污染控制技术、土壤修复 技术等。
详细描述
随着环境问题的多样化和复杂化，传统的环境工程技术 已经难以满足需求。因此，新兴环境工程技术的发展至 关重要。例如，新型水处理技术包括高级氧化技术、膜 分离技术等，能够更高效地处理污水和废水；空气污染 控制技术则包括挥发性有机化合物处理技术、细颗粒物 去除技术等，能够有效降低空气中的污染物浓度；土壤 修复技术则针对土壤污染问题，通过物理、化学和生物 方法修复污染的土壤，使其恢复原有功能。
定义与特点
定义
环境工程是一门应用自然科学和社会 科学原理来研究人类活动对环境的影 响，以及如何运用技术和法律手段保 护和改善环境的工程学科。
特点
环境工程具有跨学科性、实践性和综 合性，旨在解决实际环境问题，实现 环境保护和可持续发展。
环境工程的重要性
环境保护
环境工程是环境保护的重要手段 ，通过减少污染、改善环境质量 ，保障人类健康。
自然净化技术
利用自然界的净化能力，如森林、草 地等植物的净化作用，对空气进行净 化。
固体废物处理与资源化
填埋法
将固体废物填入洼地或地下，进行物理或化 学稳定化处理。
焚烧法
将固体废物在高温下燃烧，使有机物转化为 灰烬和气体。
物质平衡原理还可以用于预测和评估环境中的物质迁移、转化和归趋，为环境管理和保护提供科学依据 。
能量守恒原理
能量守恒原理是指能量在转换和传递过程中保持守恒 ，即能量不能凭空产生或消失，只能从一种形式转化
新兴环境工程技术的发展
总结词
新兴环境工程技术是应对当前复杂环境问题的关键， 包括新型水处理技术、空气污染控制技术、土壤修复 技术等。
详细描述
随着环境问题的多样化和复杂化，传统的环境工程技术 已经难以满足需求。因此，新兴环境工程技术的发展至 关重要。例如，新型水处理技术包括高级氧化技术、膜 分离技术等，能够更高效地处理污水和废水；空气污染 控制技术则包括挥发性有机化合物处理技术、细颗粒物 去除技术等，能够有效降低空气中的污染物浓度；土壤 修复技术则针对土壤污染问题，通过物理、化学和生物 方法修复污染的土壤，使其恢复原有功能。
定义与特点
定义
环境工程是一门应用自然科学和社会 科学原理来研究人类活动对环境的影 响，以及如何运用技术和法律手段保 护和改善环境的工程学科。
特点
环境工程具有跨学科性、实践性和综 合性，旨在解决实际环境问题，实现 环境保护和可持续发展。
环境工程的重要性
环境保护
环境工程是环境保护的重要手段 ，通过减少污染、改善环境质量 ，保障人类健康。
自然净化技术
利用自然界的净化能力，如森林、草 地等植物的净化作用，对空气进行净 化。
固体废物处理与资源化
填埋法
将固体废物填入洼地或地下，进行物理或化 学稳定化处理。
焚烧法
将固体废物在高温下燃烧，使有机物转化为 灰烬和气体。
《环境工程学原理》课件
02
该原理是环境工程学的基础，用于指导如何减少污染物的排放和合理利用资源。
03
物质平衡原理的应用包括物料平衡计算、污染物排放控制和废物资源化等方面。
04
在实际应用中，需要考虑不同物质特性和系统边界条件，以确，指导如何合理利用环境的自净能力，降低污染物对环境的影响。
挥发性有机物控制
通过吸附、冷凝、燃烧等技术处理挥发性有机物，以减少其对空气的污染。
颗粒物控制
通过过滤、吸附、静电除尘等技术去除空气中的颗粒物，如PM2.5和PM10。
填埋法
将固体废物填入地下进行处置，需选择合适的场地和防渗措施。
焚烧法
通过高温焚烧将固体废物转化为灰烬和气体，可回收热能和减少体积。
堆肥法
《环境工程学原理》ppt课件
目录
环境工程学概述环境工程学原理环境工程学技术与方法环境工程学实践与应用环境工程学未来发展与挑战
01
CHAPTER
环境工程学概述
总结词
基本定义与特性
详细描述
环境工程学是一门研究如何保护和改善环境的学科，它涉及到自然环境与人类活动之间的相互作用，以及如何利用工程技术手段解决环境问题。环境工程学具有综合性、系统性、实践性和跨学科性的特点。
03
工业固体废物处理
采用资源化利用、压缩减量、填埋等方式，对工业固体废物进行合理处置。
01
工业废水处理
针对不同工业废水的特点，采用物理、化学、生物等方法进行处理，减少废水对环境的污染。
02
工业废气处理
通过除尘、脱硫、脱硝等技术，对工业废气进行治理，减少废气对大气环境的污染。
通过水体保护、水域生态修复等措施，保护流域水资源的安全与可持续利用。
资源化原则的应用包括废物回收、废物再利用和废物转化为能源等方面。
环境工程学原理绪论PPT课件
第一章 绪论
第1页/共44页
本章主要内容
一、环境问题与环境学科的发展 二、环境工程学(学科体系) 三、污染控制技术体系
水、大气、固废 四、污染控制技术原理的基本类型 五、《环境工程原理》的主要研究内容 六、《环境工程原理》的基本方法 六、《环境工程原理》课程的主要内容和目的
第2页/共44页
一、环境问题与环境学科的发展
利用的主要原理
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 物理阻截等 水与污染物的蒸发性差异
主要去除对象
比重大于1的颗粒 比重大于1的颗粒 比重小于1的颗粒 悬浮物 粗大颗粒、悬浮物 无机盐等 较大分子污染物 非挥发性污染物
第15页/共44页
三、环境净化与污染控制技术概述
三、环境净化与污染控制技术概述
3.废物资源化技术 废物的资源化途径：物质的再生利用、能源转化
资源化技术 焚烧 堆肥 离子交换 溶剂萃取 电解 沉淀 蒸发浓缩 沼气发酵
主要原理 燃烧反应 生物降解作用 离子交换 萃取 电化学反应 沉淀 挥发 生物降解作用
应用对象 有机固体废弃物的能源化 城市垃圾还田 工业废水、废液中金属的回收；废酸的再生利用 工业废水、废液中金属的回收；废酸的再生利用 工业废水、废液中金属的回收；废酸的再生利用 工业废水、废液中金属的回收 废酸的再生利用 高浓度有机废水/废液利用
❖“环境工程学”的发展特点 视野上：常规尺度—微观or宏观 模式上：末端治理—清洁生产、循环经济、低碳经济 技术上：传统技术—高新技术、信息技术、现代生物技术、材料技术等 工程目标：从点源—面源、景观性和协调性、生物/生态工程
第7页/共44页
二、环境工程学科体系与本课程的任务
❖“环境工程学”的研究对象
第1页/共44页
本章主要内容
一、环境问题与环境学科的发展 二、环境工程学(学科体系) 三、污染控制技术体系
水、大气、固废 四、污染控制技术原理的基本类型 五、《环境工程原理》的主要研究内容 六、《环境工程原理》的基本方法 六、《环境工程原理》课程的主要内容和目的
第2页/共44页
一、环境问题与环境学科的发展
利用的主要原理
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 物理阻截等 水与污染物的蒸发性差异
主要去除对象
比重大于1的颗粒 比重大于1的颗粒 比重小于1的颗粒 悬浮物 粗大颗粒、悬浮物 无机盐等 较大分子污染物 非挥发性污染物
第15页/共44页
三、环境净化与污染控制技术概述
三、环境净化与污染控制技术概述
3.废物资源化技术 废物的资源化途径：物质的再生利用、能源转化
资源化技术 焚烧 堆肥 离子交换 溶剂萃取 电解 沉淀 蒸发浓缩 沼气发酵
主要原理 燃烧反应 生物降解作用 离子交换 萃取 电化学反应 沉淀 挥发 生物降解作用
应用对象 有机固体废弃物的能源化 城市垃圾还田 工业废水、废液中金属的回收；废酸的再生利用 工业废水、废液中金属的回收；废酸的再生利用 工业废水、废液中金属的回收；废酸的再生利用 工业废水、废液中金属的回收 废酸的再生利用 高浓度有机废水/废液利用
❖“环境工程学”的发展特点 视野上：常规尺度—微观or宏观 模式上：末端治理—清洁生产、循环经济、低碳经济 技术上：传统技术—高新技术、信息技术、现代生物技术、材料技术等 工程目标：从点源—面源、景观性和协调性、生物/生态工程
第7页/共44页
二、环境工程学科体系与本课程的任务
❖“环境工程学”的研究对象
《环境工程学》课件
污水处理
水质监测
水资源管理
通过物理、化学和生物方法，
使用先进的监测技术，确保水
制定合理的水资源管理策略，
将污水处理为可安全排放或回
体质量符合规定标准，并采取
确保公众和工业活动有足够的
收利用的水源。
相应措施进行调整。
可靠水源。
噪声和空气污染治理工程
1
噪声控制
采取有效措施减少噪音对人类健康和环
空气污染治理
废物处理
采用合理的处理方法，确保废物对环境和人类健康的影响降到最低。
环境影响评价与可持续发展
环境影响评价是一种评估计划、项目或政策对生态和社会环境的影响的方法。
我们要考虑物种多样性、土地利用、空气质量等因素。可持续发展的目标是
在满足当前需求的同时，不损害子孙后代满足其需求的能力。
未来环境工程技术发展趋势
2
境的影响，例如隔音材料和城市规划。
开发和应用技术，减少工业和交通产生
的有害气体排放，改善空气质量。
3
环境影响评估
评估建设项目对环境的潜在影响，并提
出适当的环保对策。
固体废弃物管理工程
废物分类
将废物进行分类处理，以便进行回收、处理或处置。
资源回收
通过回收再利用，将废物转化为可再生资源，减少对自然资源的依赖。量
发展可再生能源技术，减少对化
利用物联网和智能技术，提高城
推动废物减量和资源回收，减少
石燃料的依赖。
市的环境管理效率。
对自然资源的消耗。
《环境工程学》PPT课件
欢迎来到《环境工程学》PPT课件！在本课程中，我们将介绍环境工程学的
基本概念，解释环保意识的重要性，并探讨水污染控制工程、噪声和空气污
水质监测
水资源管理
通过物理、化学和生物方法，
使用先进的监测技术，确保水
制定合理的水资源管理策略，
将污水处理为可安全排放或回
体质量符合规定标准，并采取
确保公众和工业活动有足够的
收利用的水源。
相应措施进行调整。
可靠水源。
噪声和空气污染治理工程
1
噪声控制
采取有效措施减少噪音对人类健康和环
空气污染治理
废物处理
采用合理的处理方法，确保废物对环境和人类健康的影响降到最低。
环境影响评价与可持续发展
环境影响评价是一种评估计划、项目或政策对生态和社会环境的影响的方法。
我们要考虑物种多样性、土地利用、空气质量等因素。可持续发展的目标是
在满足当前需求的同时，不损害子孙后代满足其需求的能力。
未来环境工程技术发展趋势
2
境的影响，例如隔音材料和城市规划。
开发和应用技术，减少工业和交通产生
的有害气体排放，改善空气质量。
3
环境影响评估
评估建设项目对环境的潜在影响，并提
出适当的环保对策。
固体废弃物管理工程
废物分类
将废物进行分类处理，以便进行回收、处理或处置。
资源回收
通过回收再利用，将废物转化为可再生资源，减少对自然资源的依赖。量
发展可再生能源技术，减少对化
利用物联网和智能技术，提高城
推动废物减量和资源回收，减少
石燃料的依赖。
市的环境管理效率。
对自然资源的消耗。
《环境工程学》PPT课件
欢迎来到《环境工程学》PPT课件！在本课程中，我们将介绍环境工程学的
基本概念，解释环保意识的重要性，并探讨水污染控制工程、噪声和空气污
《环境工程学》课件
总结词：固体废物处理与资源化技术是环境工程学中重要的实践领域，通过合理处理和资源化利用固体废物，减少环境污染和资源浪费。
总结词：土壤污染修复技术是环境工程学中重要的实践领域，通过物理、化学和生物方法修复被污染的土壤，降低土壤中有毒有害物质的含量，恢复土壤生态功能。
PART
04
环境工程学的挑战与未来发展
THANKS
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REPORTING
总结词
土壤污染修复原理包括挖掘、置换、淋洗、热解吸等方法，去除土壤中的有害物质；同时利用化学氧化还原、生物降解等手段，降低污染物在土壤中的浓度，实现土壤的净化与恢复。在修复过程中，还需注意对地下水和地表水的保护，防止二次污染的发生。
详细描述
PART
03
环境工程学的技术与实践
REPORTING
总结词
固体废物处理原理是环境工程学中的重要环节，主要涉及对固体废物的减量、资源化和无害化处理。
总结词
固体废物处理原理包括物理、化学和生物处理方法。通过破碎、压缩、焚烧、微生物分解等手段，实现固体废物的减量化和资源化；同时采取防渗漏、覆盖等措施，减少二次污染，保护土壤和地下水。
详细描述
土壤污染修复原理是对已污染的土壤进行治理和恢复的过程，主要采取的措施包括物理、化学和生物修复技术。
REPORTING
随着工业化和城市化进程的加速，环境污染问题日益突出，环境工程学面临着巨大的挑战。
环境污染严重
人口增长和经济发展导致资源需求量不断攀升，环境工程学需要解决资源高效利用和循环利用的问题。
资源短缺
随着科技的不断进步，环境工程学需要不断更新技术、设备和工艺，以适应新的环保需求。
技术更新换代
虽然国家已经出台了一系列环保法律法规，但仍然存在不完善、不健全的问题，需要环境工程学做出相应的应对。
环境工程学ppt课件
固体废弃物分类及危害
固体废弃物的分类
按来源可分为工业固体废弃物、城市生活垃圾、农业固体废弃 物等；按性质可分为有机固体废弃物、无机固体废弃物、有害 固体废弃物等。
固体废弃物的危害
占用土地、污染土壤、污染水体、污染大气、传播疾病等。
固体废弃物处理技术
压实技术
通过外力加压于松散的固体废弃物，以缩小其体 积，使密度增大，便于运输和贮存。
通过化学方法将固体废弃物中的某些成分转 化为有用的化学品或材料，如从粉煤灰中提 取铝硅合金等。
05
噪声污染控制工程
噪声来源及危害
交通运输噪声
包括汽车、火车、飞机等交通工具产生的噪 声，影响人们的工作和生活。
建筑施工噪声
建筑施工现场产生的噪声，影响周围居民的 生活和休息。
工业噪声
工厂、矿山等工业企业生产过程中产生的噪 声，对工人和周围环境造成危害。
02
水污染控制工程
水体污染现状及危害
水体污染现状
目前全球范围内，许多河流、湖泊 和地下水体受到不同程度的污染， 包括工业废水、生活污水和农业面 源污染等。
危害
水污染对人类健康、生态环境和经 济发展造成严重影响，如引发疾病、 破坏生态平衡、降低水资源利用价 值等。
水处理基本方法与技术
80%
物理法
规划环境影响评价实施步骤
确定评价范围和目标、现状调查和分析、预测 和评价、制定环保措施和方案等
规划环境影响评价技术方法
清单分析、矩阵分析、网络分析、地理信息系统分析等
建设项目环境影响评价案例分析
建设项目环境影响评价概述
01
定义、目的、原则等
建设项目环境影响评价案例分析步骤
02
案例选择、现状调查和分析、预测和评价、制定环保措
环境工程学原理课件
第六章：环保法规和标准
环保法规的分类和内容 环保标准的分类和含义 环保法规和标准对环保工程的影响
介绍环保法规的分类和内容，如大气污染防治法 和水污染防治法等。
解释环保标准的分类和含义，如排放标准和水质 标准等。
分析环保法规和标准对环保工程的影响和指导作 用，如规范了环境污染治理和工程设计。
结尾
通过学习环境工程学原理，我们能够更好地了解和应对环境污染问题。 展望环保的未来发展与趋势，共同努力构建美丽的地球家园。
探讨环境污染的主要来源，如工业排放、交通尾气等，并分析其对环境的影响。
环境治理的概念和目标
介绍环境治理的概念和目标，包括保护环境、减少污染、提高环境质量等。
第二章：水污染与治理
1
水污染类型及特征
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
讨论水污染的不同类型，如有机污染物、重金属等，并解释其特征和危害。
2
水污染控制和治理方法
介绍水污染的控制和治理方法，如生物处理、化学处理和物理处理等。
3
水资源管理与保护
探讨水资源的管理和保护方法，如节水措施、水资源评估和保护政策等。
第三章：大气污染与治理
大气污染的形成和发展
解释大气污染的形成原因，如工 业排放、汽车尾气和燃煤等，并 分析其对环境和健康的影响。
大气污染控制和预防方法
介绍大气污染的控制和预防方法， 包括废气净化技术和排放标准等。
大气污染对人类健康和生 态环境的影响
分析大气污染对人类健康的影响， 如呼吸系统疾病和心血管疾病， 并探讨其对生态环境造成的危害。
第四章：土壤污染与治理
1 土壤污染的特点和分类
阐述土壤污染的特点和不同类型，如重金属污染、农药残留等。
2 土壤污染的来源和影响
环境工程原理课件
第七章 过滤
1、写出过滤操作的基本原理。
2、简述表面过滤的过滤速度与推动力和阻力的关系。
3、简述深层过滤过程中悬浮颗粒在床层中的主要运
动行为。
第八章 吸收
1、写出吸收的机理。 2、简述化学吸收与物理吸收的主要区别。 3、如何解释化学吸收中传质速率的增加？
第九章 吸附
1、写出吸附分离操作的基本概念。 2、什么是平衡吸附量？写出其计算表达式。 3、如何评价不同吸附剂对污染物的吸附性能？ 4、简述吸附过程的机理？ 5、简述内、外扩散控制的影响因素及其消除方法。
第十章 其他分离过程
1、写出离子交换的基本原理。 2、简述影响离子交换速度的主要因素。 3、写出萃取分离的原理。 4、简述萃取剂选择的原则。
计算题（课件）
第二章 第三章 第四章 第六章 第七章 第八章
第三章流体流动
1、什么是“内摩擦力”？ 2、简述流态对剪应力的影响。 3、什么是边界层分离？ 4、简述边界层分离的条件。流体沿平壁面的流动和理 想流体绕过圆柱体流动时是否会发生边界层分离？
第四章 热量传递
1、什么是热传导？ 2、什么是对流传热？ 3、写出傅立叶定律及其表达式。 4、简述强化换热器传递过程的途径。
第五章 质量传递
1、质量传递的含义是什么？
2、什么是分子扩散和涡流扩散？ 3、写出费克定律及其表达式。 4、什么是等分子反向扩散？ 5、什么是单向扩散？ 6、什么是主体流动？ 7、简述主体流动和分子扩散的关系。
8、简述对流传质过程的机理。
第六章 沉降
1、写出沉降分离的一般原理 2、写出离心沉降和重力沉降的主要区别。
第一章 绪论
1、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。 2、论述去除水中溶解性有机污染物的可能方法及各 方法的技术原理。 3、论述废物资源化的么是量纲和无量纲准数？写出量纲与单位区别。 2、什么是稳态系统和非稳态系统？其特征是什么？ 3、什么是封闭系统和开放系统？ 4、简述质量衡算的分析步骤。 5、简述能量衡算的分析步骤。
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第二节 重力沉降
【例 6.2.1】求直径为 40 m，密度为 2700kg/m3 的固体颗粒在 20℃ 的常压空气中的自由沉降速度。已知 20℃，常压状态下空气密度为 1.205 kg/m3，黏度为 1.81×10-5Pa·s。 解：（1）试差法
假设颗粒的沉降处于层流区，并且由于 P ，所以由式
3. 无因次判据K
用K判别沉降属于什么区域？
层流区：上限是ReP＝2
ReP
dP ut
dP
dP2g(P ) 18
1 18
dP3g
(P 2
)
2
湍流区：下限是ReP为1000
K 36
ReP
dP
1 .7 4
dP(P )g
（6.2.11）
1.74
d
3 P
g
(P
)
2
1.74 K 1000
K3.3105（6.2.12）
u2
2
（6.1.10）
CD:阻力系数，是雷诺数的函数。 AP：颗粒的投影面积
CD f(ReP)
ReP
ud P
（6.1.11） 颗粒的雷诺数
第一节 沉降分离的基本概念
层流区 过渡区 湍流区
第一节 反应器与反应操作
本节思考题
(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)颗粒的几何特性如何影响颗粒在流体中受到的阻力？ (4)不同流态区，颗粒受到的流体阻力不同的原因是什么？ (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
二、沉降速度的计算
1.试差法
假设沉降属于某一区域—计算颗粒沉速—按求出的颗粒 沉降速度ut计算ReP，验证ReP是否在所属的假设区域。如果在， 假设正确；否则，需要重新假设和试算。
2. 摩擦数群法
CD与ReP的关系曲线中，由于两坐标都含有未知数ut， 进行适当的转换，使其两坐标之一变成不包含ut的已知数群， 则可以直接求解ut。
Fg
Fb
m
du dt
（6.2.3）
阻力（曳力）FD
u2
FD CDAP 2
第二节 重力沉降
达到平衡时：
Fg Fb FD0
π 6dP 3 Pg6 πdP 3 gC Dπ 4dP 2(2 ut2)0
ut
4(P )dPg 3CD
(6.2.5)
ut——颗粒终端沉降速度（terminal velocity）
（6.2.6）得：
ut
P gdP2
18
2700 9.81 40106
18 1.81105
2
0.13 m/s
检验：
ReP
dPut
40 106 0.131.205 1.81105
0.346
2
所以在层流区，与假设相符，计算正确。
第二节 重力沉降
（2）摩擦数群法
首先计算摩擦数群 CDRep2
（1）层流区：ReP2 CD=24/ReP
ut
1 P 18
gdP2
(6.2.6)
斯托克斯（Stokes）公式
第二节 重力沉降
（2）过渡区：2<ReP<103
CD
18.5
R
e
0 P
.6
ut 0.27
(P)gdPReP0.6
（6.2.7）
艾仑(Allen)公式
（3）湍流区：103<ReP<2105 CD = 0.44
第一节 沉降分离的基本概念
在环境领域沉降原理如何利用？
• 水与废水处理： 各种颗粒物（无机砂粒、有机絮体……）的沉降 密度较小絮体的上浮 油珠的上浮
• 气体净化： 粉尘、液珠……
第一节 沉降分离的基本概念
二、流体阻力与阻力系数
• 当某一颗粒在不可压缩的连续流体中做稳定运行时，颗粒会受 到来自流体的阻力。
• 该阻力由两部分组成：形状阻力和摩擦阻力。 • 流体阻力的方向与颗粒物在流体中运动的方向相反，其大小与
流体和颗粒物之间的相对运动速度u、流体的密度、黏度以
及颗粒物的大小、形状有关。 • 对于非球形颗粒物，这种关系非常复杂。
第一节 沉降分离的基本概念
对于球形颗粒，流体阻力的计算方程：
FD
CDAP
么影响。
第二节 重力沉降
本节的主要内容
一、重力场中颗粒的沉降过程 二、沉降速度的计算 三、沉降分离设备
第二节 重力沉降
一、重力场中颗粒的沉降过程
假设球形颗粒粒径为dP、质量为m。沉速如何计算？
浮力Fb 重力Fg
Fb
π 6
d
3 P
g
Fg
π 6
dP3P g
（6.2.2） （6.2.1）
根据牛顿第二定律，颗粒 将产生向下运行的加速度
第二节 重力沉降
将颗粒沉速计算式（6.2.5)进行变换得到CD计算式：
ReP2
CD
4dP(P )g 3ut2
ReP2
ReP
dPut
CDReP2 4dP3(3P2)g
（6.2.9）
不包含沉降速度ut的摩擦数群。
无因次，也是ReP的函数。
CD与ReP的关系曲线转换成
C
D
R
e
2 P
与ReP的关系曲线。
ut 1.74
(P )gdP
（6.2.8）
牛顿（Newton）公式
第二节 重力沉降 上述式子有何意义？
• 了解影响颗粒沉速的因素（颗粒粒径……） • 在已知的颗粒粒径条件下求沉降速度 • 由颗粒沉降速度求颗粒粒径
……水处理中的沉降实验 • 由颗粒沉降速度求液体黏度
……落球法测定黏度
第二节 重力沉降
CDRe2P CDReP－1（不包含颗粒直径的摩擦数群）
第二节 重力沉降
由颗粒直径计算沉降速度
由颗粒直径和其他参 数，计算摩擦数群。
由左图
C
D
R
e
2 P
-ReP的
关系曲线，查出相应
的ReP值。
根据ReP的定义反算10）
如何由沉降速度计算颗粒直径？
第二节 重力沉降
流体： 液体 气体
重力场
离心力场
相对运动
电场
惯性力场
固体颗粒物
液珠
沉降表面：器底、 器壁或其他表面
重力沉降 离心沉降 电沉降 惯性沉降 扩散沉降
第一节 沉降分离的基本概念 沉降过程类型与作用力
沉降过程 作用力
特征
重力沉降 离心沉降 电沉降 惯性沉降 扩散沉降
重力 离心力 电场力 惯性力 热运动
沉降速率小，适用于较大颗粒分离 适用于不同大小颗粒的分离 带电微细颗粒（<0.1 m）的分离 适用于10～20 m以上粉尘的分离 微细粒子（<0.01 m）的分离
环境工程学原理课件
第II篇 分离过程原理
✓为什么要学习分离过程？ ✓在环境领域哪些问题涉及分离过程？ ✓分离有什么手段？ ✓本篇主要讲授内容。
第一节 沉降分离的基本概念
本节的主要内容
一、沉降分离的一般原理和类型 二、流体阻力与阻力系数
第一节 沉降分离的基本概念
一、沉降分离的一般原理和类型