环境工程原理课程教学大纲

《环境工程原理》课程教学大纲

一、课程基本信息

课程代码：260352

课程名称：环境工程原理

英文名称：Principles of Environmental Engineering

课程类别：专业基础课

学时：40学时，其中理论学时40。

学分：2.5

适用对象: 环境工程专业

考核方式：考试

先修课程：高等数学、物理、无机及分析化学、有机化学、物理化学等。

二、课程简介

《环境工程原理》是环境工程、环境科学、给水排水工程等相关专业的主干专业基础课，主要讲述水处理工程、大气污染控制工程、固体废弃物处理处置工程等环境污染防治以及生态修复工程中涉及的具有共性的基本现象和基本过程的基本原理。主要内容包括环境工程原理基础、分离过程原理和反应工程原理三部分。环境工程原理基础部分主要讲述物料与能量守恒原理、传递过程等。分离过程原理部分主要讲述沉淀、过滤、吸收、吸附的基本原理。反应工程原理部分讲述化学和生物反应计量学、动力学、各类反应器的过程解析等，此节内容暂时不讲。

三、课程性质与教学目的

《环境工程原理》是环境工程专业的重要专业基础课，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、固体废物处理与处置及资源化工程、物理污染控制工程，以及其他污染控制工程中涉及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，为后期相关的专业课学习打下良好基础。通过教学使学生掌握以下内容：

1. 环境工程学的基本概念和基本理论：主要包括物料与能量衡算、流体流动、热量传递和质量传递过程的基本概念和基本理论。

2. 分离过程的原理：主要包括沉淀、过滤、吸收、吸附、离子交换、膜分

离等基本分离过程的原理。

3. 反应工程原理：主要包括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基本设计理论等。（由于时间原因，此节内容暂时不讲）

四、教学内容及要求

第一章绪论

（一）目的与要求

1、了解环境问题与环境学科的发展；了解环境工程学的学科体系。

2、了解环境净化与污染控制的基本方法与原理。

3、了解环境工程原理课程的主要内容及学习方法。

（二）教学内容

1. 环境问题与环境学科的发展

2. 环境污染与环境工程学

3. 污染控制技术体系，包括水污染控制技术体系大气污染控制技

术体系固体废物处理处置技术体系等。

4.污染控制技术原理的基本类型

5. 环境工程原理课程的主要内容

（三）课后练习

教材10-11页：1.1-1.7

（四）教学方法与手段

本章主要以教师讲授为主，采用多媒体辅助教学（PPT课件），适当开展讨论。

第二章质量与能量衡算

（一）目的与要求

1. 熟练掌握各种浓度的表示方法及其相互换算。

2. 熟练掌握质量衡算方法和能量衡算方法。

3. 掌握常用物理量及其单位换算，掌握量纲的概念。

（二）教学内容

第一节常用物理量

1、主要内容：计量单位、物理量的单位换算、量纲和无量纲准数、

常用物理量及其表示方法。

1．基本概念和知识点：单位其单位换算，量纲，浓度及其表示方法，流速、流量、通量的概念

2．要求重点掌握各种浓度的表示方法及相互换算，掌握常用物理量的单位换算。掌握流速、流量、通量的概念及其相互关系。

第二节质量衡算

1、主要内容：质量衡算的基本概念，总质量衡算。

2、基本概念和知识点：衡算系统的界定、总衡算与微分衡算、总物

料衡算、某元素或某物质的衡算、稳态非反应系统的衡算、稳态反

应系统的衡算、非稳态系统的衡算。

3、能力要求：熟练掌握各种质量衡算。

第三节能量衡算

1. 主要内容：能量衡算方程，热量衡算方程，封闭系统的热量衡算，

开放系统的热量衡算。

2. 基本概念和知识点：封闭系统的热量衡算（无相变条件下的能量

衡算，有相变条件下的热量衡算），开放体系的热量衡算。

3. 能力要求：熟练掌握能量衡算方法。

（三）课后练习

思考题与习题：教材45-47页：2.1、2.3、2.5、2.7、2.10、2.14。（四）教学方法与手段

本章主要以教师讲授为主，采用多媒体辅助教学（PPT课件），适当开展讨论。

第三章流体流动

（一）目的与要求

1. 掌握管流系统的质量衡算和能量衡算。

2. 掌握液体流动状态及雷诺数、理想流体、实际流体、动力黏性系

数的概念，掌握牛顿黏性定律。

3. 掌握流体流动的阻力损失计算。

4. 掌握管路计算和流体流速与流量的测量。

（二）教学内容

第一节管流系统的衡算方程

1. 主要内容：管流系统的质量衡算方程、管流系统的能量衡算方程

2. 基本概念和知识点：管流系统的质量衡算、管流系统的总能量衡

算和机械能衡算。

3. 能力要求：掌握管流系统的质量衡算、总能量衡算和机械能衡算

方法。

第二节流体流动的内摩擦力

1. 主要内容：流体的流动状态、流体流动的内摩擦力。

2. 基本概念和知识点：流体的层流和湍流、雷诺数及其与流体流动

状态的关系，牛顿黏性定律、动力黏性系数、流体类别、流动状态

对剪切应力的影响。

3. 能力要求：掌握液体流动状态及雷诺数、理想流体、实际流体、