《环境工程学》第六章颗粒污染物控制
颗粒污染物控制技术ppt课件
dc50越小阐明除尘效率越高，除尘性能越好。
〔2〕除尘效率的计算 旋风除尘器的除尘效率有分级效率ηp和总效率ηT
〔3〕旋风除尘器的压力损失 压力损失与其构造和运转条件等有关，其大小用进口与出口的全压差来
表示，亦称压力降。普通为500~2000Pa。
高温、明火、电火花、摩擦、撞击等条件下引起爆炸。 粉尘的粒径越小，比外表积越大，粉尘和空气的湿度越小，
爆炸的危险性就越大。
4.1.2 除尘安装的性能目的 〔1〕含尘气体处置量 除尘器的进出口气体流量的平均值衡量除尘器处置才干。 漏风率δ为正值表示向外漏，δ为负值表示向内漏。 〔2〕除尘效率 ①除尘器总效率：指在同一时间内除尘器捕集的粉尘质
量占进入除尘器的粉尘质量的百分数。 反映安装净化程度的平均值，为平均除尘效率，评定净
化安装性能的重要技术目的。 ②经过率：指在同一时间内，穿过除尘器的粒子质量与
进入的粒子质量的比。
③串联运转时的总除尘效率 当两台除尘安装串联运用时，知第一级和第二级除尘器的除
尘效率，可以求得除尘系统的总效率。 ④分级效率 表示除尘安装对不同粒径粉尘或粒径范围粉尘的净化效果。 〔3〕除尘安装的压力损失 压力损失：含尘气体经过除尘安装后ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ产生压力降，单位是
环境工程学试卷
、填空题（每空 1 分，共计20 分）1. 污水中的总固体包括胶体和2. 沉淀池的形式按池内水流方向的不同，可分为和四种。
3. 吸附剂表面的吸附力可分为三种，即和4. 催化剂通常由、组成。
5. 吸声材料的吸声性能可以用来衡量，它等于。
6. 袋式除尘器常用的清灰方式有、7. 利用固体表面存在的未平衡的分子引力或化学键力，把混合物中某一组分吸留在固体表面上，这种分离气体混合物的过程称为。
四、问答题（每题6分，共计36 分）1. 颗粒在水中的沉淀类型及其特征如何？2. 简述活性碳细孔结构和分布,以及对吸附的影响。
3. 画出脱氮除磷的工艺流程，并说明各处理构筑物的功能作用.4. 旋风除尘器的除尘原理是什么？减小筒体直径（其他条件不变）是否提高除尘效率？筒体直径是否越小效率越高？5. 简述双膜吸收理论的基本内容。
6. 对城市垃圾进行风力分选,达到一定分离的要素有哪些?五、计算题（每小题11分，共计22 分）1. 某城市最大时污水量为1800m3/h，原污水悬浮浓度C1 = 250mg/L,排放污水悬浮物允许浓度C2= 80mg/L。
拟用辐流沉淀池处理。
试计算去除率及沉淀池基本尺寸。
（沉淀时间取1.5h，沉淀池有效水深3.3m)2. 某除尘系统中，粉尘的粒径分布及分级除尘效率如下表所示，该系统的除尘效率是多少？如果该系统初始含尘浓度为12g/m3，出口处的含尘浓度为多少。
0-55-10-20-30 平均粒径umxx频率分布ZRi分级效率n一、填空题（每空 1 分，共计20 分）1. 天然水中的碱度主要是由、和产生。
2. 根据水流和泥流的相对方向，可将斜板（管）沉淀池分为、和类型。
3. 悬浮物在水中的沉淀可分为四种基本类型，分别为：、、和4. 大气稳定度的判别：当Y Y时，大气处于状态；当Y Y时，大气处于状态；当Y= Y时，大气处于状态。
5. 袋式除尘器的除尘机理有、、、等。
6. 噪声污染涉及、和三个环节组成的声学系统。
《环境工程学》期末考试复习题及参考答案
环境工程学复习题（课程代码272336）一、名词解释1、堆肥化参考答案：利用自然界中广泛存在的微生物，通过人为的调节和控制，促进可生物降解的有机物向腐殖质转化的生物过程。
2、逆温参考答案：指对流层中某层次出现气温上热下冷的现象。
3、中位径(d c50)参考答案：指粒子群中将颗粒质量平分一半时所对应的颗粒的粒径。
4、富营养化参考答案：水体中N、P营养物质富集，引起藻类及其它浮游生物的迅速繁殖，水体溶解氧下降，使鱼类或其他生物大量死亡、水质恶化的现象5、农业退水参考答案：农作物栽培、牲畜饲养、农产品加工过程中排出的污水。
6、水环境容量参考答案：在满足水环境质量标准要求的前提下的最大允许污染负荷量，或称纳污能力。
7、污泥负荷参考答案：指单位时间单位微生物质量所承受的有机物的量，单位为kgBOD5/(kgMLVSS·d)。
8、物理性污染参考答案：物理环境中声、振动、电磁辐射、放射性、光、热等在特定时间和空间中的强度过高或过低，危害人体健康、生态环境、仪器设备，造成的污染或异常，就是物理性污染。
9、热解参考答案：指将有机物在无氧或缺氧状态下进行加热蒸馏，使有机物产生裂解，经冷凝后形成各种新的气体、液体和固体，从中提取燃料油、油脂和燃料气的过程。
10、自养型微生物参考答案：自养型微生物以无机物为底物(电子供体)，其终点产物为二氧化碳、氨和水1/ 20等无机物，同时放出能量。
11、容积负荷参考答案：单位为：kgBOD5/(m3·d)，指单位时间单位反应器容积所承受的有机物的量。
12、废物固化参考答案：指用物理-化学方法将有害废物固定或包封在惰性基材中，使之呈现化学稳定性或密封性的一种无害化处理方法。
13、理论烟气体积参考答案：燃料在供给理论空气量下完全燃烧，且生成的烟气中只有CO2、SO2、H2O、N2这四种气体，此时烟气所具有的体积为理论烟气体积（又称湿烟气体积）。
14、表面水力负荷参考答案：单位为m3/(m2·d)，指单位时间内通过单位沉淀池表面积的污水流量。
环境工程学第二版_蒋展鹏 参考答案
污染物质：引起环境污染的物质即为污染物质。
公害：由人为原因引起化学污染物滋事而产生的突发事件通常称为公害。
环境科学：研究人类环境质量及其保护的和改善的科学，其主要任务是研究在人类活动的影响下 环境质量的变化规律和环境 变化对人类生存的影响，以及改善环境质量的理论、技术和方法。
0-2 试分析人类与环境的关系。 “环境”一词是相对于人类而言的，即指的是人类的环境。人类与其环境之间是一个有着相互作用、 相互影响、相互依存关 系的对立统一体。人类从周围环境中获得赖以生存、发展的空间和条件，同 时其生产和生活活动作用于环境，又会对环境产生影 响，引起环境质量的变化；反过来，污染了的 或受损害的环境也对人类的身心健康和经济发展等造成不利影响。
水中的硝化细菌可氧化水中原有的氨和含氮有机物氨化分解出来的氨，最终转化成硝酸盐。 由于硝化作用所消耗的氧 量成为硝化生化需氧量，即第二阶段生化需氧量，常以 LN 或 NOD 表示。
通常所说的生化需氧量只是指碳化生化需氧量，即第一阶段生化需氧量 La，不包括硝化过程 所消耗的氧量 LN。这是 因为生化需氧量的定义只规定：有机物被氧化分解为无机物质。在第一阶段生物氧 化中，有机物中的 C 变为 CO2，N 变为 NH3，均 已无机化。因此并不关心继续氧化成 NO2－、NO3－。 同时，对于一般的有机废水，硝化过程大约在 5～7 天甚至 10 天后才能显著 展开，所以 5 天的 BOD 测定通 常是可以避免硝化细菌耗氧的干扰的。
被
氧
化
分
解
无
机
化
所
需
要
的
氧量。
除它们外，还有总需氧量、总有机碳等水质指标可用来判别水中有机物质含量的多寡。
1-11 试讨论有机物好氧生物氧化的两个阶段。什么是第一阶段生化需氧量（La）？什么是完全生化需 氧量（BODu）？为什么 通常所说的生化需氧量不包括硝化阶段对氧的消耗量？
（完整版）《环境工程学》试卷、习题集及答案（三篇）
（完整版）《环境工程学》试卷、习题集及答案（三篇）《环境工程学》试卷一、名词解释（每小题2分，共20分）1．COD；2. 厌氧生物处理法；3. 泥龄；4. 好氧硝化；5. A/A/O 法；6. 反电晕；7. 二次扬尘；8. 电场荷电；9. FGD；10. SCR法。
二、选择题（每小题2分，共20分）1．BOD是化学性水质指标之一，其含义是（）。
A 溶解氧；B 化学需氧量；C 生化需氧量。
2．废水处理方法很多，其中混凝沉淀法可去除废水中的（）。
A 可生物降解有机物；B 不溶性有机物；C悬浮物质。
3．废水二级处理技术属于（）。
A 生物方法；B 化学方法；C物理方法。
4．A2/O法产生的污泥量比活性污泥法（）。
A 多；B 少；C 一样。
5．下列哪种技术属于废水三级处理技术（）？A 臭氧氧化；B 气浮；C 好氧悬浮处理技术。
6．脱硫技术很多，跳汰选煤脱硫技术属于（）。
A 炉前脱硫技术；B 炉内脱硫技术；C 炉后脱硫技术。
7．电除尘器最适宜捕集的粉尘是（）。
A 低比电阻粉尘；B 中比电阻粉尘；C 高比电阻粉尘。
8．常被用来作为高效除尘器的前级预除尘器的是（）。
A 机械力除尘器；B 电除尘器；C 过滤式除尘器。
9．既能捕集颗粒污染物，又能脱除部分气态污染物的除尘器是（）。
A 机械力除尘器；B 电除尘器；C 湿式除尘器。
10．SCR法烟气脱硝的主要机理是（）。
A 催化转化；B 化学吸收；C 化学吸附。
三、填空题（每题2分，共10分）1．MLSS,MLVSS,SVI,SBR分别为、、、。
2．活性污泥法有效运行的基本条件为、、、。
3．SCR法烟气脱硝机理分为、、、。
4．影响湿法脱硫效率的主要因素包括：、、、。
5．控制颗粒污染物的主要方法包括：、、、。
四、简答题（每小题3分，共30分）1．什么是废水的一级处理，二级处理和深度处理？2．厌氧生物处理的基本原理是什么？3．曝气池在好氧活性污泥法中的作用是什么？4. 简述污水中的氮在生物处理中的转化过程？5. 什么是曝气？曝气的作用有哪些？6．控制废气中气态污染物的方法有哪些？7. 评价除尘器性能的指标有哪些？8．实现电除尘的基本条件是什么？9. 影响SCR法烟气脱硝效率的因素有哪些？10．影响湿法烟气脱硫效率的主要因素有哪些？《环境工程学》习题集第一篇水质净化与水污染控制一、名词解释题1.BOD ：水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量。
【课程思政优秀案例】《环境工程学》
一、课程简介环境工程学是理论性和实践性都很强的学科，是环境科学专业必修的一门专业核心课程。
环境工程知识是环境保护工作者解决环境问题或制订发展规划时必须应用的基本知识。
本课程系统介绍环境工程学的基本理论，特别是水质净化与水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废物污染控制工程以及噪声等公害防治技术的基本原理和方法。
通过本课程的学习，使学生系统地掌握环境工程的基本原理、基本方法，较全面掌握水与废水处理、水质管理、大气污染控制、固体废物、噪声污染和电离辐射等基本概念、原理和工艺特性等，了解环境工程的最新进展，培养学生能独立分析和解决环境工程问题的基本素质与创新能力，为以后从事环境治理技术工作、科学研究与设计奠定良好基础。
二、教学目标目标一：通过课程学习，使学生了解环境工程学的基本知识体系和研究对象，掌握环境治理的基本原则、基本方法和技术，培养学生的工程实践能力以及综合分析和解决问题的能力，培养学生严谨的科学作风和认真的工作态度，提高环境科学专业学生工程素质。
为环境科学专业学生在后续学习和工作中解决实际问题奠定基础。
目标二：了解环境工程的研究对象、内容和任务，掌握水污染、大气污染、固体废弃物和噪声等污染的来源、特征、危害以及相应的污染治理原理和方法。
了解各种污染控制工程技术的基本知识，重点掌握污水处理工艺流程及大气污染控制中除尘脱硫工艺设计计算。
掌握环境工程解决问题的方法和特点。
目标三：了解环境工程学与其它学科间的相互交叉渗透关系，了解环境工程学的技术发展和应用。
三、教学方法与信息技术手段基础知识的教学主要采用启发式教学法和演示教学法：污染物治理的基本方法和工艺的教学主要采用案例式和探究式教学法；通过线上教学—学生自学—课堂教学三个环节构成多层次学习链条，形成教与学的有机衔接。
四、专业教学与思政教育的融合设计五、教学效果生态文明是我国“五位一体”总体布局的重要方面。
《环境工程学》课程涉及政治、经济、法律、自然科学等学科内容，具有环保观、法治观、生态文明等课程思政的天然要素。
第二炮兵工程大学考研试题864环境工程学(2015年~2016年)
第二炮兵工程大学2015年硕士生招生考试初试业务课考试试题864环境工程学科目代码：864科目名称：环境工程学适用学科：兵器科学与技术一、环境工程概论部分（75分）1.填空题（每空1分，共15分）(1)我国的环境空气质量标准中，根据粉尘颗粒的大小，将其分为空气动力学当量直径的颗粒物和空气动力学当量直径的颗粒物。
(2)各种杂质按它们在水中的存在状态可以分为三类：，，。
(3)城市垃圾的处理方法主要有，，。
(4)气态污染物的处理方法有，，。
(5)从物理学观点来看，噪声是指声波的和变化毫无规律、杂乱无章的声音。
2.选择题（每小题2分，共10分）(1)下列物质中不属于大气污染物的是（）。
A、SO2；B、NOx；C、CO2;D、颗粒物(2)根据我国《环境空气质量标准》（GB3095-1996)的二级标准SO2、NO2的日平均允许浓度分别为0.15mg/m3和0.12mg/m3，则此限值的体积分数分别为（）A、0.053×10-6和0.058×10-6；B、2.4×10-7和2.6×10-7；C、0.53×10-7和0.58×10-6;D、2.4×10-6和2.6×10-6(3)正常情况下，大气中因含CO2等酸性气体，降水显微酸性。
但如果还有其他的酸性物质存在，就会使降水的pH值降低。
因此，所谓酸雨通常是指pH值低于（）的降水。
A、5.6；B、6.5；C、4.5;D、3.6(4)常被用来做高效除尘器的前除尘器的是（）A、机械力除尘；B、电除尘器；C、袋式除尘器(5)吸附质与吸附剂之间由于分子间力（范德华力）而产生的吸附称为（）A、化学吸附；B、交换吸附；C、等温吸附;D、物理吸附3.是非题（每小题2分，共10分）(1)由于在过去的几十年中人类大量生产工业产品二恶英，导致它们存在于一些环境介质中。
（ )(2)地方级环境标准必须严于国家级环境标准。
环境工程_颗粒污染物控制技术基础
41
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二、粉尘的安息角与滑动角
• 安息角：粉尘从漏斗连续落下自然堆积形成的圆锥体母
线与地面的夹角,一般为35°-55°
• 滑动角：自然堆积在光滑平板上的粉尘随平板做倾斜运
动时粉尘开始发生滑动的平板倾角,一般为40°-55°
• 安息角与滑动角是评价粉尘流动特性的重要指标。安息
（2）累计频率曲线在正态概率坐标纸上为一条直线其斜 率取决于σ
（– 正3）态分布 函d 数8 4 .1 很 少d 5 用0 于d 描5 0 述 粉d 1 5 尘.9的1 2 粒(径d 8 分4 .1布 d ，1 5 因.9)为大 多数粉尘的频度曲线向大颗粒方向偏移
30
（二）、粒径分布函数
• 正态分布的累积频率分布曲线
越大、粒径越小，则润湿性越差；温度增加、压 力减小都能降低粉尘的润湿性。某些细粉尘，特 别是粒径小于 1mm 的粉尘很难被水润湿
• 润湿速度－
v20
L20 20
(mm/min)
51
五、粉尘的润湿性
52
五、粉尘的润湿性
根据粉尘润湿速度，可以将粉尘分成绝对憎水、 憎水、中等亲水和强亲水四类：
53
五、粉尘的润湿性
• 空气动力径da：在静止的空气中，颗粒沉降速度与单位密度
（1g/cm3）的球体的沉降速度相等的圆球直径。
8
一、颗粒的直径
3.物理当量径
斯托克斯（Stokes）直径dst：在层流区内（对颗粒的雷诺 数Re<2.0）的空气动力径，即同一流体中与颗粒密度相 同、沉降速度相等的球体直径
9
一、颗粒的直径
31
（二）、粒径分布函数
• 2.对数正态分布
第六章 颗粒污染物控制
便，但是对破碎、研磨、筛分过程中产生的细颗粒以及分布很广的各种粉尘，
常有不相吻合的情况，世界上用得较多的是罗辛-拉姆勒分布式，简称R-R 分
布式。R-R分布式为：
n—分布指数
R(dP ) exp( dPn ) R(dP ) (10)dPn
在R-R坐标纸上标
β，β′—分布系数
绘积线式的分，粒布并中径曲能：筛线方n上为便为累直地分布指数；βlβg‘为lg分R布(1系dP数) ， lg n lg dP
T
1
eN 0N
100%
实际装置中有漏风时：
T
1
eN 0N
K 100%
三、除尘装置的捕集效率
当污染物浓度很高时，有时将几级净化装置串联使用（如第一级采用旋
风除尘器，第二级采用电除尘器等），设每一级的捕集效率分别为η1， η2， η3，…则总效率按下式计算：
总除尘效率
T 1 (1 1)(12 ) (1n )
dV
[ nidpi3 ]1/ 3 ni
(fidpi3)1/ 3
4、体积－表面积平均直径
dSV
ni d pi 3 ni d pi 2
f i d pi 3 f i d pi 2
名称
算术平均径
几何平均径 面积长度平均
径
计算公式
dl nd / n
d g (d1d2 dn )1/n
d sl nd 2 / nd
频数分布△R/%
0.3 2.3 8.4 15.0 20.1 20.8 18.7 10.7 3.7
频度分布f/(%·μm-1) 0.07 0.57 2.10 3.75 5.03 5.20 4.68 2.67 0.92
筛上累积分布R/% 100 99.8 97.5 89.1 74.1 54.0 33.2 14.5 3.8
《环境工程学》第六章颗粒污染物控制
圆筒较短，圆锥较长。除尘效率提高，但压力损失有所增加。
• 旁通式
排气管插入深度较浅，在筒体中设有灰尘隔室并与锥体相通。 总捕集效率提高，但隔离室易堵塞。要求待处理颗粒物有较 好流动性。
• 扩散式
具有倒锥体，锥底设有反射屏。除尘效率较高，结构简单， 易加工，投资低，压损中等，特别适用于捕集5-10微米以下 的颗粒。
如果将几级净化装置串联使用，则总效率为：
η T 1 ( η 1 1) η (2)1 η (3) 1
通过率P P 1ηT
捕集效率的计算
不漏风
G0 Gc Ge
ηT GG0c 100(%1GG0e)100%
G=CQ
ηT (1CC0eQQ0e )100%
标准状态下
ηT
(1CC0e
NQe NQ0
N)100%
SbS(1 V )(1)S V6(1 dS V )(cm 2/cm 3)
粉尘的含水率
• 粉尘中的水分包括附在颗粒表面和包含在凹 坑和细孔中的自由水分以及颗粒内部的结合 水分
• 含水率－水分质量与粉尘总质量之比 • 含水率影响粉尘的导电性、粘附性、流动性
等物理特性 • 吸湿现象
粉尘的润湿性
• 润湿性－粉尘颗粒与液体接触后能够互相附着或附着 的难易程度的性质
N
漏风
ηT
(
1CC0e
N N
)1
0
0
%
ηT (1CC0eNN k)100%
除尘装置
1. 机械除尘器 2. 电除尘器 3. 湿式除尘器 4. 过滤式除尘器 5. 除尘器的选择与发展
• 掌握各类除尘器的工作原理、结构及性能 • 能够进行简单除尘器的选择和设计 • 了解目前除尘器的研究和发展情况
最新《环境工程学》知识要点整理(蒋展鹏、杨宏伟主编-第三版)-普通专升本考试资料
《环境工程学》知识要点整理蒋展鹏主编第3版普通专升本考试绪论与第一章水质标准和水体净化1、水质是指水和其所含的杂质共同表现出来的物理学、化学和生物学的综合性质。
水质指标则表示水中杂质的种类、成分和数量，是判断水质是否符合要求的具体衡量标准。
主要分为化学性指标、物理性指标、生物性指标。
2、COD：化学需氧量的简称，指在一定严格的条件下，水中各种有机物质与外加的强氧化剂（如K2Cr2O7、KMmO4）作用时消耗的氧化剂量，结果用氧的mg/L数来表示。
BOD：生物化学需氧量的简称，指在有氧的条件下，水中可分解的有机物由于好氧微生物的作用被氧化分解，这个过程所需要的氧量叫做生物化学需氧量，结果用氧的mg/L数来表示。
3、常用水质标准：《生活饮用水卫生标准》GB 5749—2006、《饮用水净水标准》CJ94-1999 、《地表水环境质量标准》GB 3838-2002 、《废水综合排放标准》GB8978-1996、《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-20024、水体自净：污染物质随污水排入水体后，经过物理的、化学的与生物学的作用，污染物质被分散，分离或分解，最后受污染的水体部分的或完全的恢复原状的现象。
净化机理：1）物理过程：稀释、扩散、挥发、沉淀、上浮等。
2）化学和物理化学过程：中和、絮凝、吸附、络合、氧化、还原等。
3）生物学和生物化学过程：进入水体中的污染物质，被水生生物吸附、吸收、吞食消化等过程，特别是有机物质由于水中微生物的代谢活动而被氧化分解并转化为无机物的过程。
第二章（1-2）水的物理化学处理方法1、格栅：格栅由一组（或多组）相平行的金属栅条与框架组成，倾斜安装在进水的渠道，或进水泵站集水井的进口处，以拦截污水中粗大的悬浮物及杂质。
分类：按格栅形状分：平面格栅、曲面格栅；按栅条间隙分：粗格栅 e=50-100mm、中格栅 e=10-40mm、细格栅 e=3-10mm；按清除方式分：人工清除格栅、机械清除格栅、水力清除格栅。
环境工程复习思考题含答案
环境工程概论复习思考题第一讲绪论1、了解环境问题与环境问题的分类？环境污染的概念。
环境问题：由于自然或人类活动使环境质量发生变化，从而带来不利于人类生产、生活和身体健康的结果。
分类：原生环境问题(第一环境问题）由自然因素自身的失衡和污染引起的环境问题，如地震、火山爆发、洪涝、干旱、台风等次生环境问题（第二环境问题）－主要环境问题由人为因素造成的环境污染和自然资源与生态环境的破坏当前人类所面临的主要问题是人口问题、资源问题、生态破坏问题和环境污染问题。
它们之间相互关联、相互影响，成为当今世界环境科学所关注的主要问题。
环境污染:有害物质对大气、水质、土壤和动植物有影响并达到致害的结果，破坏了生物界的生态系统，这就是环境污染2、震惊世界的八大公害事件是哪些？各由什么原因造成的？1、马斯河谷烟雾事件（比利时马斯河谷的气温发生逆转，工厂排出的有害气体和煤烟粉尘）2、洛杉矶的光化学烟雾事件（蓝色“光化学烟雾”汽车太多，300～400万辆汽车尾气(NO X ，SO2，HC化合物等与光反应）造成的污染。
）3、多诺拉烟雾事件（美国宾夕法尼亚州的多诺拉小镇，出现逆温，大部分地区持续有雾由二氧化硫和烟尘所致。
）4、伦敦烟雾事件（SO2、烟尘、Fe2O3综合的硫酸烟雾）5、疯狂的猫－日本水俣病事件（鱼身体内含有汞（甲基汞）－氮肥厂排放的废水）6、痛痛病事件（骨痛病事件）（日本富山县神通川流域锌、铅冶炼厂等排放的废水污染了神通川水体，两岸居民利用河水灌溉农田，使稻米和饮用水含镉而中毒）7、四日事件（二氧化硫、金属粉尘的废气）8、米糠油事件（日本九州爱知县一带在生产米糠油过程中，由于生产失误，米糠油中混人了多氯联苯）3、充分理解当前人类面临的环境问题及其相互关系，就这些环境问题谈谈你的看法。
详见P31当前人类面临的主要环境问题是人口问题、资源问题、生态破坏问题和环境污染问题。
它们之间相互关联、相互影响，成为当今世界环境科学所关注的主要问题。
《环境工程学》教学大纲
《环境工程学》教学大纲
一、基本信息
课程名称环境工程学课程编号ENSE4133
英文名称Environment Engineering 课程类型本专业基础课总学时54 理论学时54 实验学时0 实践学时0 学分 3 预修课程数学，物理，化学，微生物
学
适用对象环境科学
课程简介（200字左右）本课程主要内容是介绍环境工程学的基本理论，特别是水质净化与水污染
控制工程（水的物理化学处理、生物化学处理）、大气污染控制工程（气
态污染物的处理、颗粒污染物的处理）、物理性污染控制工程（噪声、振
动、电磁辐射等）的理论基础与工程实践，包括这3部分污染控制的基本理论知识、设备工作原理与主要的设计计算，工艺流程等。
通过该课程的学习，初步掌握水、气及物理性污染控制工程的基本原理与
方法。
二、教学目标及任务
《环境工程学》是环境科学专业的一门本专业推荐选修课。
学生通过该课程的学习，初步掌握污染控制工程和公害防治技术的基本原理与基本方法，特别是水与废水处理、大气污染、噪声与振动污染、电磁污染控制的基本概念、原理和工程实践等；了解环境工程领域相关污染控制技
术与工艺的进展；培养学生独立分析和解决环境工程污染控制问题的基本素质与创新能力。
三、学时分配
教学课时分配
章节章节内容讲课实验实践合计
绪论环境科学与工程学，环境工程学的形成与发
展，环境工程学的主要内容等
1 1
第一章水质与水体自净 2 2
第二章水的物理化学处理方法9 9
第三章水的生物化学处理方法12 12
第四章水处理工程系统与废水最终处置 3 3。
颗粒污染物的控制专题培训课件
)g
由此Stokes直径： d p
18us (s )g
空气动力学粒径： d p
18us 1000g
10
三、重力沉降室的设计
工作原理
进口
沉降室
出口
烟气在沉降室内的停留 时间有：
t L LWH v0 Q
设某一粒径dp的粒子的下沉速度us m/s，则该粒径的 沉淀到沉淀室底部的所需的时间和距离分别为：
0.296D
A/2 2A 3.33b （b=0.3D） 0.6D
1.7D
2.3D
0.43D
700（600） 500（420）
1100 （940）
1400 （1260）
890（700） 1450（1150）
XLT/A
XLT
A/ 2.5 2.5 A
3.85b
A/1.75 1.75A 4.9b
0.6D
0.58D
12
三、重力沉降室的设计
L
t
工作原理(从沉降距离上考虑)
v0
假设粒子在室内分布均匀，在t时间内，沉降速度
为us的粒子下沉的最大距离为：
hc
ust
usLusLWH
v0
Q
沉降室高度H
i 1.0 (hcH)
i H hcvu0sH LusQ LW (hcH)
13
三、重力沉降室的设计
100a (Qb )0.5 100b Qa
• 入口流速过大，已沉积的粒子有可能再次被吹起， 重新卷入气流中，除尘效率下降
• 效率最高时的入口速度
v13030g2 p((1b/b D /)D 1.2)D0.201(m /s）
旋风除尘器
结构形式
环境工程思考题答案
环境工程思考题答案环境工程思考题答案【篇一：环境工程原理(第二版)全部课后答案】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。
环境科学环境工程学环境学科体系环境生态学环境规划与管理图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。
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环境工程学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。
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– 天然粉尘和工业粉尘几乎都带有一定的电荷 – 荷电因素－电离辐射、高压放电、高温产生的离
子或电子被捕获、颗粒间或颗粒与壁面间摩擦、 产生过程中荷电 – 天然粉尘和人工粉尘的荷电量一般为最大荷电量 的1/10 – 荷电量随温度增高、表面积增大及含水率减小而 增加，且与化学组成有关
粉尘的荷电性和导电性
➢ 主要缺点
对捕集小于5微米颗粒的效率不高。
➢ 适用性
一般作预除尘用。
旋风除尘器的工作原理
▪ 旋风除尘器内的气流运动
▪ 普通旋风除尘器的组成部分
进气管、筒体、锥体、排气管
▪ 气流运动
• 外旋流 • 内旋流 • 上涡流
❖ 设计旋风除尘器时应特别注意的两个问题： 上涡流和锥顶区中细颗粒的返回问题.
▪ 旋风除尘器内的颗粒运动及分离过程
尘，捕集10～20µm以上的粗颗粒 – 压力损失100～1000Pa
第三节 旋风除尘
利用旋转的含尘气流所产生的离心力，将颗粒污染物从气 体中分离出来。
➢ 特点
旋风除尘器结构简单、占地面积小、投资低、操作维修方便， 压力损失中等、动力消耗不大，可用各种材料制造，能用于 高温、高压及有腐蚀性气体，并可直接回收干颗粒物。
T Ridi
▪ 影响捕集效率的因素
➢ 入口风速（或流量）
流量大，捕集效率高，但风速过高又会影响捕集效率的提高. 入口风速一般为12-20m/s，不宜低于10m/s，以防入口管道积灰。
➢ 除尘器的结构尺寸
筒体直径、锥体长度、排气管直径
➢ 粉尘粒径与密度
粒径大，捕集效率高；密度小，捕集效率低。
➢ 气体温度
温度增高，捕集效率降低。
➢ 灰斗的气密性
气密性不好，捕集效率显著下降。
旋风除尘器的分类及选型
▪ 旋风除尘器的分类
➢ 按气体流动状态分
最常用的型式
切流返转式旋风除尘器 轴流式旋风除尘器
进入型式
直入式
蜗壳式
气流在器 内流动方式
轴流直流式
轴流反旋式
➢ 按结构形式分
• 圆筒体
圆筒高度大于圆锥高度，结构简单，压力损失小，处理 气量大，适用于捕集密度和粒度大的颗粒物。
t1=L/V (s)
• 颗粒从沉降室顶部落到底部所需的时间为： t2=H/Vt (s)
• 为使粒径为dp的颗粒在沉降室中全部沉降下来，必须保证 t1 > t2
即：
L/V ≥H/Vt
（7-34）
➢ 沉降室尺寸
• 若沉降室高度H已定，则可由式（7-34）求出沉降室的最小长度L； • 若沉降室长度L已定，可由式（7-34）求出最大高度H。
dp
dp
R(pd)ddpm
da x
Rdm dp
f a x
(p)dd
(p)d
筛下累计分布 D
D d (pd)
dp dm i n
Ddp f dm i n
(p)dd
(p)d
D=1-R
✓ 中位径(d50) : 当R=D=50%时所对应的直径.
❖在除尘技术中,使用筛上分布R比使用频度分 布更方便,所以在一些国家的粉尘标准中多用 R表示粒径分布.
惯性除尘器
• 结构形式
– 冲击式－气流冲击挡板捕集较粗粒子 – 反转式－改变气流方向捕集较细粒子
冲击式惯性除尘装置 a单级型 b多级型
反转式惯性除尘装置 a 弯管型 b 百叶窗型 c 多层隔板型
• 应用
惯性除尘器
– 一般净化密度和粒径较大的金属或矿物性粉尘 – 净化效率不高，一般只用于多级除尘中的一级除
多层沉降室
1.锥形阀；2.清灰孔；3.隔板
例题
有一沉降室长7.0m，高12m，气速30cm/s，空气 温度300k，尘粒密度2.5g/cm3，空气粘度为28 × 10-6Pa·s，求该沉降室能100%捕集的最小粒径。
ηd
LVt HV
(7 - 38)
Vt
HV L
100%
12 30 102 7
• 长锥体
圆筒较短，圆锥较长。除尘效率提高，但压力损失有所增加。
• 旁通式
排气管插入深度较浅，在筒体中设有灰尘隔室并与锥体相通。 总捕集效率提高，但隔离室易堵塞。要求待处理颗粒物有较 好流动性。
• 扩散式
具有倒锥体，锥底设有反射屏。除尘效率较高，结构简单， 易加工，投资低，压损中等，特别适用于捕集5-10微米以下 的颗粒。
• 粉尘的自燃性 – 自燃
存放过程中自然发热 热量积累 达到燃点 燃烧
– 自然发热的原因－氧化热、分解热、聚合热、发 酵热
– 影响因素：粉尘的结构和物化特性、粉尘的存在 状态和环境
粉尘的爆炸性
• 粉尘发生爆炸必备的条件：
– 可燃物与空气或氧气构成的可燃混合物达 到一定的浓度
• 最低可燃物浓度－爆炸浓度下限 • 爆炸浓度上限
• 润湿性与粉尘的种类、粒径、形状、生成条件、组分、 温度、含水率、表面粗糙度及荷电性有关，还与液体 的液体的表面张力及尘粒与液体之间的粘附力和接触 方式有关。
• 粉尘的润湿性随压力增大而增大，随温度升高而下降
• 润湿速度－
v20
L20 (mm/min) 20
• 润湿性是选择湿式除尘器的主要依据
粉尘的荷电性和导电性
SbS(1 V )(1)S V6(1 dS V )(cm 2/cm 3)
粉尘的含水率
• 粉尘中的水分包括附在颗粒表面和包含在凹 坑和细孔中的自由水分以及颗粒内部的结合 水分
• 含水率－水分质量与粉尘总质量之比 • 含水率影响粉尘的导电性、粘附性、流动性
等物理特性 • 吸湿现象
粉尘的润湿性
• 润湿性－粉尘颗粒与液体接触后能够互相附着或附着 的难易程度的性质
• 沉降室宽度决定于气体量Q(m3/s)，因为：Q=WHV=WLVt
➢ 沉(7降-35室) 捕集效率
• 沉降室所能捕集的最小粒径
dm
18μ1V/H2 18μ1Q/ 2
in
g
ρ pL
gρ pLW
• 粒径为dp的颗粒在t 秒内的垂直降落高度为：Y=Vtt=LVt/V
• 沉降室对粒径为dp的颗粒的分级效率为： ηd Hy LHVVt LQWtV
– 存在能量足够的火源
除尘装置的捕集效率
➢ 总捕集效率
总捕集效率是指在同一时间内，净化装置去除污染物的量 与进入装置的污染物之百分比。
它实际上是反映装置净化程度的平均值，亦称为平均捕集效 率，通常用nT表示，它是评定净化装置性能的重要技术指标.
➢ 分级捕集效率
分级捕集效率就是在某一粒径（或粒径范围）下的除尘效率。
• 滑动角：自然堆积在光滑平板上的粉尘随平 板做倾斜运动时粉尘开始发生滑动的平板倾 角
• 安息角与滑动角是评价粉尘流动特性的重要 指标
粉尘的比表面积
• 单位体积粉尘所具有的表面积 • 以质SV 量VS表d6S示V (的cm2比/cm表3) 面积
S6
SmpVpdSV
(cm2/g)
• 以堆积体积表示的比表面积
N
漏风
ηT
(
1CC0e
N N
)1
0
0
%
ηT (1CC0eNN k)100%
除尘装置
1. 机械除尘器 2. 电除尘器 3. 湿式除尘器 4. 过滤式除尘器 5. 除尘器的选择与发展
• 掌握各类除尘器的工作原理、结构及性能 • 能够进行简单除尘器的选择和设计 • 了解目前除尘器的研究和发展情况
除尘装置
• 粘附和自粘现象 • 粘附力－克服附着现象所需要的力 • 粘附力：分子力（范德华力）、毛细力、静电力（库
仑力） • 断裂强度－表征粉尘自粘性的指标，等于粉尘断裂所
需的力除以其断裂的接触面积 • 分类：不粘性、微粘性、中等粘性、强粘性 • 粒径、形状、表面粗糙度、润湿性、荷电量均影响粘
附性
粉尘的自燃性和爆炸性
▪ 旋风除尘器的选型
➢ 计算法
•
由入口含尘浓度和出口浓度（或排放标准）计算出要求达到 的除尘效率η（式7-21或7-22）；
• 物理当量径 自由沉降径dt 斯托克斯径dst
空气动力径da 分割粒径dc50
同一颗粒按不同定义 所得粒径的大小是不同 的，应用场合也不同， 因此在给出和应用粒径 分析结果时，应该说明
所用的测定方法。
✓众径dom: 最大频度所对应的粒径.
• 筛上累计分布 R
dm a x
dm a x
R ΔRfΔdp
环境工程学
大气污染控制工程
第六章 颗粒污染物控制
➢ 除尘技术基础 ➢ 重力沉降 ➢ 旋风除尘 ➢ 静电除尘 ➢ 袋式除尘 ➢ 湿式除尘 ➢ 除尘装置的选择
第一节 除尘技术基础
粉尘粒径
➢ 粒径的定义
▪ 单一粒径
• 投影径 面积等分径 定向径 长径 短径
• 几何当量径
等投影面积径dA 等体积径dV 等表面积径dS 颗粒的体积表面积平均径de
• 粉尘的导电性
– 比电阻
–
导电机制：d
V
j
(cm)
• 高温（200oC以上），粉尘本体内部的电子和离子—体积比电 阻
• 低温（100oC以下），粉尘表面吸附的水分或其他化学物质－ 表面积比电阻
• 中间温度，同时起作用
cm
– 比电阻对电除尘器运行有很大影响，最适宜范围104～
1010
粉尘的粘附性
0.514m / s
Vt
g ρp dp2 18μ
(7 - 33)
dp
18Vt g p
18 2.8106 0.0514 9.8 (2.5103 )
1.03104 m
惯性除尘器
• 机理
–沉降室内设置各种形式的挡板，含尘气流冲击在挡 板上，气流方向发生急剧转变，借助尘粒本身的惯 性力作用，使其与气流分离