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环境工程学学习笔记--大气篇

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第五章大气质量与大气污染

第一节大气的结构组成

1.大气结构:对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层(或外大气层)。

2.大气组成:自然状态下的大气是由混合气体、水汽和悬浮颗粒组成的。除去水汽和微粒

的空气称为干洁空气。

第二节大气污染

1.定义:指由于人类活动和自然过程引起某种物质进入大气中,呈现出足够的浓度达到足

够的时间,并因此危害了人群的舒适、健康和福利或危害了环境的现象。

2.大气污染物的种类:

(1)颗粒污染物:粉尘、烟、飞灰、黑烟、雾和总颗粒悬浮物。

(2)气态污染物:五类:以二氧化硫为主的含硫化合物、以一氧化氮和二氧化氮为主的含氮化合物、碳的化合物及卤素化合物。

第三节大气控制质量标准

1.环境空气质量标准:三级标准,将环境空气质量功能区分为三类。

2.排放标准:三类分级标准。

3.环境技术标准。

第四节大气污染控制的基本方法

一.大气污染控制的含义:

1.两个方面:一是立法的角度,指用法律来限制或禁止污染物的扩散。一是防止的角度。

采用一些手段把污染物排放量降到不致严重污染大气的程度。

2.大气污染控制的重点是控制污染源。

二.废弃排放控制系统:

1.污染物的收集:集气罩

2.颗粒污染物控制:四类

(1)机械力除尘器:包括重力沉降、惯性除尘器和旋风除尘器。→高效除尘器的前级预除尘器。

(2)过滤式除尘器:包括袋式过滤器和颗粒层过滤器。

(3)静电除尘器:包括干式静电除尘器和湿式除尘器。

(4)湿式除尘器:包括泡沫除尘器、喷雾塔、填料塔、文丘里洗涤器等。

3.气态污染物控制:两大类

(1)分离法:利用污染物与废气中其他组分物理性质差异使污染物从废气中分离出来,如物理吸收、吸附、冷凝及膜分离等。

(2)转化法:把污染物转化成无害的=物质或易于分离的物质,如催化转化、燃烧法、生物处理法、电子束法。

4.污染物的稀释控制:包括大气扩散和烟囱设计两个方面的内容。采用烟囱排放污染物,

通过大气的输送和扩散作用降低其“着低浓度”。

第六章颗粒污染物控制

第一节除尘技术应用

1.粉尘粒径:

(1)单一粒径:投影径、几何当量径、物理当量径(自由沉降径、空气动力径、斯特科斯

径和分割粒径→分级效率为50%的颗粒的直径)

(2)平均粒径:对于一个由大小和形状不相同的粒子组成的实际粒子群,与一个由均一的球形粒子组成的假想粒子群相比,如果两者的粒径全部相同,则称此球形粒子的直径为实际粒子群的平均粒径。

2.粒径分布:某一粒子群中不同粒径的粒子所占的比例,亦称粒子的发散度。表示方法:

频数分布、频度分布、筛上累计分布、

3.除尘效率的捕集效率:

(1)总捕集效率: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量之比。实际上反映装置净化程度的平均值,亦称为平均捕集效率。

(2)分级捕集效率:指在某一粒径下的除尘效率。

第二节重力沉降

1.颗粒沉降速度:当沉降力与阻力相等时,颗粒开始在流体中等速沉降,此时的速度称为

终端沉降速度μt=ρp gd p 2

/18μ。

2.重力沉降室的设计:

(1)沉降时间与沉降速度:粒径能沉降下来的条件:气流通过长度为L的沉降室的时间t1≧沉降速度为v t的颗粒从顶部降落到底部所需的时间t2,即L/V≧H/μt。

(2)沉降尺寸:高度H和长度L。

(3)沉降室捕集效率:根据最小粒径即可求出捕集效率。

第三节旋风除尘

概述:利用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的过程。一般用于捕集5~15微米以上的颗粒。

一.工作原理

含尘气流进入旋风除尘器时,气流由直线运动变为圆周运动,含尘气流在旋转过程中产生离心力,将密度大于气体的颗粒甩向器壁,颗粒与器壁接触时因失去惯性力而沿壁下落。旋转下降的外旋气流在到达锥体时,因圆锥形的收缩而向除尘器中心靠近,其切向速度不断提高。当气流到达椎体下端某一位置时,便以同样的旋转方向在旋风除尘器中由下回转而上,继续作螺旋流动。最后,净化气体经排气管排出器外,一部分未被捕集的颗粒也随之带出。二.分离性能

1.分离直径:旋风除尘器是除尘效率与颗粒的直径有关,颗粒直径越大,除尘效率越高。η=100%→临界直径;η=50%→分割直径。

2.影响捕集效率的因素:入口风速、除尘器的结构尺寸、粉尘粒径与密度、气体温度和灰斗的气密性。

三.分类及设计

1.分类:(1)气体流动状态:切流反转式和轴流式;(2)结构形式:圆筒体、长椎体、旁通式和扩散式。

2.设计:包括确定旋风除尘器的各部尺寸、计算除尘器的压力损失(压力降)和计算除尘器的效率。

第四节静电除尘

概述:与重力沉降和旋风除尘器的根本区别在于其分离的能量通过静电力直接作用于尘粒上,而不是作用在整个气流上,因此分离尘粒所消耗的能量很低。

1.除尘原理:

(1)气体电离:放电电极周围的“电晕”现象使气体电离,即电晕放电。

(2)粒子荷电:两种荷电过程:电场荷电和扩散荷电。

(3)荷电粒子的迁移和沉积:荷电粒子在电场力的作用下,朝着与其电性相反的集尘极移动并通过粒子放电沉积在集尘极上。对于比电阻较大的粒子可采用改变温度、增大湿度,添加化学药剂及某些气体使其比电阻减小,以改善吸尘操作。

(4)颗粒的清除:用振打的方式将沉积的颗粒强制震落入灰斗。

2.除尘器结构:电晕极、集尘极、清灰装置、气流分布装置和灰斗。

3.除尘效率:除尘效率方程→η=1-exp(-AcQ/ω)。

4. 设计:平板式除尘器和管式除尘器。

第五节袋式除尘

1.除尘过程:首先是含尘气体通过清洁滤布,这是起捕尘作用的主要是纤维,除尘效率不高;其后,粉尘量不断增加,一部分粉尘嵌入到滤料内部,一部分覆盖在表面上形成一层粉尘层,这时主要依靠粉尘层进行过滤。

2.除尘机理:筛过作用、惯性碰撞、扩散和静电作用、重力沉降。

3.除尘性能:过滤速度(气布比→处理的烟气流量与滤布面积之比)、除尘效率、压力损失。4.滤布的选择:(1)容尘量大,清灰后能在滤料上保留一定的永久性粉尘;(2)透气性好,过滤阻力低;(3)抗皱拆性、耐磨、耐温及耐腐蚀性能好,使用寿命长;(4)吸湿性好,容易清除黏附在上面的灰尘;(5)成本低,滤布的材料可用天然滤料、合成纤维和无机纤维。

第六节湿式除尘

概述:利用洗涤液与含尘气体充分接触,将尘粉粒洗涤下来而使气体净化的方法。一.除尘机理:

1.惯性碰撞:尘粒在遇到障碍物时由于惯性而保持原来运动方向而绕过。

2.扩散:对于粒径在0.3微米以下的,扩散是一个很重要的捕集因素。

3.粘附:当粉尘粒径大于粉尘中心到液滴边缘的距离时,粉尘因粘附而被捕集。

4.扩散漂移和热漂移:若气流中含有饱和蒸汽,当其与较冷的液滴接触时,饱和蒸汽会在较冷的液滴表面上凝结,形成一个向液滴运动的附加气流。

5.凝聚作用:烟雾中含有水蒸气、硫酸酐和气态有机物时,当温度降低时,会凝结吸附在粉尘表面。

二.气液界面:

1.气泡表面:含尘气体通过多孔板上的液体时,气孔在孔眼表面处形成气泡并逐渐扩大,随后通过液层。

2.液体射流表面:喷出的射流经一定距离后破碎为直径范围很广的液滴群,与含尘气体接触时,混合吸附其中的尘粒。

3.液膜:液体依靠流动性、润湿性在固体表面铺展开来,形成液膜。

4.液滴:依靠机械力、惯性力和摩擦力等使液体分散在大量气体中而形成液滴。

第七章气态污染物控制

第一节吸收净化

概述:吸收是利用混合物中不同组分在吸收剂中溶解度的不同,或者与吸收剂发生选择性化学反应,从而将有害组分从气流中分离出来的过程。吸收分物理吸收和化学吸收。

1.吸收平衡

(1)物理吸收:亨利定律描述气液间的平衡→P=E·x。

(2)化学吸收:利用相平衡与化学平衡来计算某组分的总浓度。

2.双膜理论

吸收是气相组分向液相转移的过程。→一个假设理论:假设在气—液界面两侧各存在一个静止膜,在气相一侧称为气膜,在液相一侧称为液膜。在膜外气体或液体主体中,由于湍流扩散作用因而不存在浓度梯度。气相的扩散阻力全部在气膜内,液相扩散阻力全部在液膜内,膜内仅发生分子扩散。因而。气液间的传质速率取决于通过气膜和液膜的分子扩散速率。

3.吸收设备:三大类→液膜表面吸收器、气派表面吸收器和液滴表面吸收器。

4.填料塔的设计计算:

(1)塔径的计算:D=(4Q/πv)1/2;

(2)填料层高度的计算:根据填料塔的物料守恒计算。

第二节吸附净化

概述:气体混合物与适当的多孔性固体接触时,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或某些组分吸留在固体的表面上,这种分离气体混合物的过程称为气体吸附。特别用于用其他方法难以分离的低浓度有害物质和排放标准要求严格的废气处理。

一.吸附过程:

1.物理吸附和化学吸附:物理吸附主要依靠分子间的范德华引力产生的,它可以使单分子

层吸附也可以使多分子层吸附;而化学吸附是靠吸附剂与吸附质之间的化学键力产生的,只能是单层吸附。

2.吸附剂及再生:

(1)要求:比面积大;选择性好,有利于混合气体的分离;具有一定的粒度、较高的机械强度、化学稳定性和热稳定性;大的吸附量;来源广泛,价格低廉。

(2)再生方法:加热解析再生、降压或真空解析、置换再生法。

二.吸附装置:固定床、流动床和沸腾床。

三.固定床吸附装置的计算:穿透曲线法和希洛夫方程。

第三节催化转化

概述:使气态污染物通过催化剂床层,经历催化反应转化为无害物质或易于处理和回收利用的物质的方法。该法与其他净化方法的区别在于:无需使污染物与主气体分离,避免了其他方法可能产生的二次污染,又使操作过程简化。另一方面,对不同浓度的污染物都具有很高的转化效率。

一.催化作用与催化剂:

1.催化反应:催化剂加速反应速率是通过降低活化能来实现的。→反应物分子被催化剂表

面的活性中心吸附后,形成了一种具有活性的络合物,使原分子的化学键松弛,从而降低了活化能。

2.催化剂:由主活性物质、载体和助催剂组成。→主活性物质一般附着在惰性载体上。载

体有两个作用→提供大的比表面积和增大催化剂的机械强度。助催剂和主活性物质都附于载体上。

二.气固相催化反应器及其计算:

1.气固相催化反应器的类型:单层绝热反应器、多段绝热器和列管式反应器。

2.接触时间:反应物通过床层的时间,等于空间速度的倒数。

第四节燃烧转化

概述:通过热氧化作用将废气中是可燃有害成分转化为无害或易于进一步处理和回收的物质的方法。

1.空燃比:空气与燃料的质量比。

2.爆炸极限:在一定浓度范围内,混合气体中的氧和可燃组分在某一点被燃着时产生的热

量可以继续引燃周围的混合气体,若在一个有限范围内迅速蔓延会形成气体爆炸。

3.燃烧类型:直接燃烧、热力燃烧和催化燃烧。

4.热能回收:回收废热用于预热进口的冷废气、热净化气再循环、废热利用。

第五节生物转化

概述:利用微生物的生命活动把废气中的气态污染物转化为少害甚至无害的物质。

1.处理原理:生物处理可分为需氧生物氧化和厌氧生物氧化。

2.生物净化方法:活性污泥法、微生物悬浮法、土壤法和堆肥法。

第六节其他净化方法

1.电子束照射法

(1)工艺过程:废气冷却→加氨→电子束照射→粉体捕集。

(2)处理机理:生成具有活性的物质→硫氧化物和氮氧化物的氧化→硫酸铵和硝酸铵的生成。

2.膜分离法:混合气体在压力梯度作用下透过特定薄膜时,不同气体具有不同的透过速度,

从而使气体混合物中的不同组分达到分离的效果。

第八章污染物的稀释法控制

第一节影响污染物在大气中扩散的气象因素

概述:两个方面:一是动力因子;二是热力因子。

一.气象的动力因子:

1.风:风对污染物浓度分布有两个作用:一是整体输送;一是冲淡稀释。

2.湍流:风的阵性和摆动。近地层的大气湍流有两种形式:一是有机械力产生的机械湍流;

一是由热力产生的热力湍流。大气污染的扩散主要依靠大气的湍流的作用。

3.局地风:海陆风、山谷风、城市热岛效应。

二.气象的热力因子:

1.大气的温度层结:气温随高度的分布。三种表示方法:干绝热递减率、气温递减率和气

温的垂直分布。

2.逆温:γ<0的大气层结。四种类型:辐射逆温、下沉逆温、湍流逆温和锋面逆温。

3.大气稳定度:大气对污染源排入其中的污染物扩散能力的一种量度。大气愈不稳定,污

染物在大气中的扩散速率就愈快。大气稳定度与烟流扩散的关系:波浪型、锥型、扇型、屋脊型和熏烟型。分类:极不稳定、不稳定、弱不稳定、中性、稳定、极稳定。

第二节烟气抬升高度

1.烟气抬升高度:通过烟囱排出的烟气通常都具有一定的速度和温度。在动力和浮力的作

用下,烟气在离开烟囱后,仍然要向上冲出一定的高度,然后再沿风的方向扩散。烟气在水平方向的扩散称为烟羽。烟羽轴线与烟囱口间的距离即为烟气抬升高度。

2.影响因素:排放因素(烟流喷速和烟气温度)、气象因素(平均风速、湍流强度、环境

空气温度、大气稳定度以及逆温层)以及下垫面状况(地形及建筑物构型)。

第三节污染物落地浓度

概述:大气扩散主要研究烟流传播和物质浓度衰减的关系。正态高斯分布假设下的扩散模式即高斯扩散模式是应用最广的统计理论。

第四节烟囱计算

概述:烟囱设计的主要内容是烟囱高度和出口内径。

1.烟囱高度:精确计算法和简化计算法(风速和允许标准)。

2.出口直径的计算:D=(4Q/πv)1/2。

环境工程学(整理知识点)

一、水质指标 水质:水的品质,指水与其中所含的杂质共同表现出来的物理学、化学和生物学的综合特性。水质指标的种类:物理性指标,化学性指标,生物学指标 固体、碱度、硬度、COD、BOD、TOC、TOD 固体:在一定温度下(103~105℃),将一定体积的水样蒸发至干时,所残余的固体物质的总量 BOD:表示水中有机物在有氧条件下经好氧微生物氧化分解所需氧量。用单位体积污水所耗氧量表示(mg/L) 二、水中的杂质: 按颗粒大小分为:粗大颗粒物质、悬浮物质和胶体物质、溶解性物质 三、污水的类型:生活污水、工业废水、农业废水 四、沉淀的类型 四种类型:自由沉淀、絮凝沉淀、成层沉淀、压缩沉淀 五、浅层理论及其斜板沉淀池 浅层理论:水深为H的沉淀池分隔为n个水深为H/n的沉淀池,则当沉淀区长度为原来长度的1/n时,就可以处理与原来的沉淀池相同的水量,并达到完全相同的处理效果。沉淀池越浅,就越能缩短沉淀时间 斜板沉淀池:在工程实际应用中,采用分层沉淀池,排泥十分困难,所以一般将分层的隔板倾斜一个角度,以便能自行排泥,这种形式即为斜板沉淀池。 六、混凝 1、胶体双电层结构及其稳定性原因 (1)胶体结构:胶体结构很复杂,是由胶核、吸附层及扩散层三部分组成。 (2)胶体颗粒在污水中之所以具有稳定性,其原因有三: 首先,污水中的细小悬浮颗粒和胶体颗粒质量很轻,在污水中受水分子热运动的碰撞而作无规则的布朗运动; 同时,胶体颗粒本身带电,同类胶体颗粒带有同性电荷,彼此之间存在静电排斥力,从而不能相互靠近结成较大颗粒而下沉; 另外,许多水分子被吸引在胶体颗粒周围形成水化膜,阻止胶体与带相反电荷的离子中和,妨碍颗粒之间接触并凝聚下沉。 2、混凝的机理 污水中投入某些混凝剂后,胶体因电动电位ζ降低或消除而脱稳。脱稳的颗粒便相互聚集为较大颗粒而下沉,此过程称为凝聚,此类混凝剂称为凝聚剂。 但有些混凝剂可使未经脱稳的胶体也形成大的絮状物而下沉,这种现象称为絮凝,此类混凝剂称为絮凝剂。 按机理不同,混凝可分为压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥、沉淀物网捕四种。 3、搅拌的作用 促使混合阶段所形成的细小矾花在一定时间内继续形成大的、具有良好沉淀性能的絮凝体(可见的矾花),以使其在后续的沉淀池内下沉。 七、离子交换 (1)实质:不溶性的离子化合物(离子交换剂)上的可交换离子与溶液中其他同性离子间的交换反应,是一种可逆的化学吸附过程,又称离子交换吸附。 (2) 结构:树脂本体、活性基团(由固定离子和活动离子组成) (3) 离子交换过程的主要特点在于:它主要吸附水中的离子,并与水中的离子进行等量交换(4)物理性能指标:外观、粒度、密度、含水率、溶胀性、机械强度、耐热性

环境工程学B大气污染工程课程设计讲解

大型作业报告 班级:12级机械设计与制造(环保设备) 姓名: 学号: 完成时间: 2013年12月30日 环境科学与工程学院

大气污染控制工程课程设计任务书 设计题目: 某冶炼厂工艺设备每小时产生3000(3200)Nm 3的含尘烟气,烟气含尘浓度85(90)g/Nm 3,烟气进口温度为250℃,除尘器内平均静压P s = -340 Pa ,试设计一台双筒CLT/A 型旋风除尘器作为除尘系统的第一级除尘设备。 设计参数: 烟气密度:3/293.1Nm kg g =ρ 烟气粘度:26/10849.1m s kg ??=-μ 粉尘密度:3/2160Nm kg p =ρ 旋风除尘器进口粉尘的粒径分布 平均粒径 )(m d p μ 1.5 3.5 5 10 15 22 28 36 44 粒径分布 (%)D ? 3.5 6 15 17 24 16 11 5 2.5

前言 除尘器是控制尘粒污染的有效措施,也是研究应用较早的一项技术。但在尘粒初始量增加,排放量进一步严格的情况下,企业必须重新计划自己的操作条件和排放控制系统,开发或应用更高效的除尘器,以满足现行法规的要求。所以本设计要求完成一台CLT/A型旋风除尘器作为除尘系统的第一级除尘设备的设计。 旋风除尘器是除尘装置的一类。除沉机理是使含尘气流作旋转运动,借助于离心力降尘粒从气流中分离并捕集于器壁,再借助重力作用使尘粒落入灰斗。旋风除尘器结构简单,易于制造、安装和维护管理,设备投资和操作费用都较低,已广泛用来从气流中分离固体和液体粒子,或从液体中分离固体粒子。在普通操作条件下,作用于粒子上的离心力是重力的5~2500倍,所以旋风除尘器的效率显著高于重力沉降室。在机械式除尘器中,旋风式除尘器是效率最高的一种。它适用于非黏性及非纤维性粉尘的去除,大多用来去除5μm以上的粒子,并联的多管旋风除尘器装置对3μm的粒子也具有80~85%的除尘效率。因此,它属于中效除尘器,且可用于高温烟气的净化,是应用广泛的一种除尘器,多应用于锅炉烟气除尘、多级除尘及预除尘。 旋风除尘器在我国应用还不是很广泛,但是随着工业的发展以及人们生活水平和对环境质量要求的提高,旋风除尘器必将有越来越重要的应用,而管式以其显著的优点将会在除尘器的未来发展中显示越来越重要的作用,这可从发达国家除尘器发展的过程中得到证明;另一方面,开发新型除尘装置也是大势所趋。基于我国的特殊国庆,这个过程可能还需要较长的一段时间,但无论如何,由中小型,低效除尘设备向大型高效除尘设备发展是一个必然的趋势。

《环境化学实验》指导书(环科+环工)16学时

实验一不同水域水碱度的分析 实验项目性质:设计性实验 所属课程名称:环境化学及实验 实验计划学时: 4学时 水的碱度是指水中所含能与强酸定量作用的物质总量。 水中碱度的来源是多种多样的。地表水的碱度,基本上是碳酸盐、重碳酸盐及氢氧化物含量的函数,所以总碱度被当作这些成分浓度的总和。当水中含有硼酸盐、磷酸盐或硅酸盐等时,则总碱度的测定值也包含它们所起的作用。废水及其他复杂体系的水体中,还含有有机碱类、金属水解性盐类等,均为碱度组成成分。在这些情况下,碱度就成为一种水的综合性特征指标,代表能被强酸滴定的物质的总和。 碱度的测定值因使用的终点pH值不同而有很大的差异,只有当试样中的化学成分已知时,才能解释为具体的物质。对于天然水和未污染的地表水,可直接用酸滴定至pH为8.3时消耗的量,为酚酞碱度。以酸滴定至pH为4.4-4.5时消耗的量,为甲基橙碱度。通过计算,可以求出相应的碳酸盐、重碳酸盐和氢氧根离子的含量;对于废水、污水,则由于组分复杂,这种计算无实际意义,往往需要根据水中物质的组分确定其与酸作用达到终点时的pH值。然后,用酸滴定以便获得分析者感兴趣的参数,并做出解释。 1.方法的选择 用标准酸滴定水中碱度是各种方法的基础。有两种常用的方法,即酸碱指示剂滴定法和电位滴定法。电位滴定法根据电位滴定曲线在终点时的突跃,确定特定pH值下的碱度,他不受水样浊度、色度的影响,适用范围较广。用指示剂判断滴定终点的方法简便快速、适用于控制性试验及例行分析。二法均可根据需要和条件选用。 2.样品保存 样品采集后应在4℃保存,分析前不应打开瓶塞,不能过滤、稀释或浓缩。样品应用于采集后的当天进行分析,特别是当样品中含有可水解盐类或含有可氧化态阳离子时,应及时分析。 实验目的: 1.了解不同水域水碱度的意义

环境工程学课后答案

环境工程学(第二版)课后答案绪论环境工程学的发展和内容 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 第五章大气质量与大气污染 第六章颗粒污染物控制 第七章气态污染物控制 第八章污染物的稀释法控制 绪论环境工程学的发展和内容 0-1名词解释: 环境:影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体,包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草地、野生生物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等。 环境问题:全球环境或区域环境中出现的不利于人类生存和发展的现象,均概括为环境问题。 环境污染:由于自然或人为(生产、生活)原因,往原先处于正常状况的环境中附加了物质、能量或生物体,

其数量或强度超过了环境的自净能力,使环境质量变差,并对人或其它生物的健康或环境中某些有价值物质产生了有害影响的现象。 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。 0-3试讨论我国的环境和污染问题 0-4什么是环境工程学?他与其他学科之间的关系怎样? 环境工程学应用环境科学、工程学和其它有关学科的理论和方法,研究保护和合理利用自然资源,控制和防治环境污染和生态破坏,以改善环境质量,使人们得以健康、舒适地生存与发展的学科。 环境工程学是环境科学的一个分支,又是工程学的一个重要组成部分。它脱胎于土木工程、卫生工程、化学工程。机械工程等母系学科,又融入了其他自然科学和社会科学的有关原理和方法。

环境工程学 笔记

绪论 一、环境科学与环境工程学 1、环境科学 环境——在《中华人民共和国环境保护法》中规定:“本法所称环境,是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体,包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生生物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等 2、环境工程学 环境工程学——是运用工程学的基础知识和方法,结合环境科学的理论,研究保护自然环境所应采取的具体工程措施,开发和设计去除各种污染物的设施和设备,实现保护环境、改善或修复破坏的环境的目标。它是环境科学理论和研究成果的实施者。 美国土木工程师学会(American Society of Civil Engineers, ASCE)环境工程分会给出的环境工程的定义:环境工程(Environmental Engineering)通过健全的工程理论与实践来解决环境卫生(environmental sanitation)问题,主要包括:提供安全、可口和充足的公共给水;适当处理与循环使用废水和固体废物;建立城市和农村符合卫生要求的排水系统;控制水、土壤和空气污染,并消除这些问题对社会和环境所造成的影响。而且,环境工程所涉及的是公共卫生领域里的工程问题,例如控制通过节肢动物传染的疾病、消除工业健康危害、为城市、农村和娱乐场所提供合适的卫生设施,评价技术进步对环境的影响等。因而,人们提出:“科学家发现事物,工程师使它们有用”即“Scientists discover things, engineers make them work.” 二、环境工程学的形成与发展 给排水方面:公元前两千年中国已用陶土管修建地下排水道,并在明朝以前开始用明矾净水。古罗马在公元前6世纪修建下水道,英国在19世纪初开始用砂滤法净化自来水,并在1850年把漂白粉用于饮用水消毒。英国在19世纪后半叶开始建立公共污水处理厂。1914年出现了活性污泥法处理污水新技术。 在大气污染控制工程方面,1855年美国发明了离心除尘机,20世纪初开始采用布袋除尘器和旋风除尘器。 在固体废弃物处理处置与利用方面,1822年德国利用矿渣制造水泥,1974年英国建立了垃圾焚烧炉。 在噪声控制方面,20世纪50年代以来,人们从物理学、机械学、建筑学等各个方面对噪声问题进行了广泛的研究,各种控制噪声的防治技术取得了很大的进展。 总之,环境工程学是在人类控制环境污染、保护和改善生存环境的斗争过程中诞生和发展起来的,随着经济的发展和人们对环境质量要求的提高,环境工程学必将得到进一步的完善与发展。 三环境工程学的主要内容 1、水质净化与水污染控制工程 2、大气污染控制工程 3、固体废弃物处理处置与管理工程 4、噪声、振动与其它公害防治技术 5、环境规划、管理与环境系统工程

《环境工程学》课程设计指导书.doc

《环境工程学》课程设计指导书 一、课程设计的目的 运用环境工程学的基本理论和基本技能,去解决环境工程领域的实际工程问题,全面提高学生的分析、计算、总体设计、绘图和综合表达能力。 二、课程设计内容和要求 某电厂新建一台300MW火电机组,对应锅炉额定蒸发量为1000t/h,燃用大同煤,锅炉尾部烟气产生量Q=2218700m3/h,排烟温度为160℃,气体压力为5880Pa,烟气含尘浓度为25.41g/m3,粉尘比电阻为5×1010Ω·cm。需配备2台电除尘器,要求该电除尘器的除尘效率η>99.2;要求该电除尘器的压力损失ΔP<300Pa,要求该电除尘器的漏风率Δα<3%。试对该电除尘器进行总体设计计算,并利用AutoCAD2000画出电除尘器总图。 三、电除尘器主要结构形式和参数的选择 1.当电场断面积F>150m2时,选择电除尘器的室数m=2; 2.当要求除尘效率η>99%时,选择电除尘器电场数n=4~5; 3.为保证粉尘在电场中的停留时间,选择电场风速v=0.6~1.2m/s; 4.根据粉尘比电阻和烟气状态参数,选择粉尘驱进速度ω=0.05~0.1m/s; 5.按电除尘器的常规极距,选择板间距2b=0.4m; 6.按照大C形板+管状芒刺线的极配形式,选择每条极板宽度为0.5m(含拼接缝隙),选择线间距2c=0.5m; 7.按照常规清灰方式,选择阴、阳极侧部挠臂锤振打清灰;振打电机台数按每室、每电场各一台设定,电动机额定功率取0.2~0.3kW; 8.按照大型电除尘器的常规结构,选择进、出气烟箱和灰斗为四棱台形式;每室、每电场至少一个灰斗,卸灰电机台数等于灰斗数,卸灰电动机额定规律取1.2~2.0kW; 9.电加热器套数=4×m×n;每台电加热器的额定功率取2.0kW; 10.高压电源台数等于m×n;取额定输出电压U2=b×360kV/m (kV); 取额定输出电流I2=2×Li×Hi×Z×0.4mA/m2(mA)。(符号见后) 四、电除尘器总体设计计算 1.每台电除尘器的电场断面积:F=Q/(2×3600×v)(m2)(取整数); 2.电场有效高度:Hi=(F/2)0.5(m)(取整数或保留1位小数); 3.每个室的电场通道数:Z=F/(m×2b×Hi)(取整数); 4.电场有效宽度:Bi=m×2b×Z (m); 5.每台电除尘器所需总收尘面积:A=-k×Q×ln(1-η)/(2×3600×ω)(取整数);k为储备系数,一般取1.2~1.3; 6.单电场有效长度:Li=A/(2×n×m×Z×Hi)(m)(取整数或保留0.5小数);

环境工程微生物学 讲义

环境工程微生物学讲义 本课程是环境学院各专业学生的专业基础课;与另一门课《环境微生物学实验》相结合,构成一个完 整的体系;本课程强调每个学生要动手,通过实验,加深对讲课内容的理解和记忆;本课程内容分两大部分:一是微生物学的基础知识;二是微生物学在环境领域中的应用。 绪论 主要内容: 环境微生物学的研究对象和任务研究对象研究任务微生物学概述微生物的定义微生物的特点原核微生物与真核微生物微生物的命名与分类第一节环境工程微生物学的研究对象和任务一、环境微生物学的研究对象定义:环境微生物学是研究与环境领域(包括环境工程、给水排水工程)有关的微生物及其生命活动 规律。?其内容包括:微生物个体形态、群体形态;细胞结构功能、生理特性、生长繁殖、遗传变异 等;微生物与环境的关系(尤其是微生物与污染环境之间的关系);微生物对物质的转化分解作用(特 别是应用微生物来处理各种污染物质,如废水、废气和固体废弃物)。二、环境工程微生物学的研究任务 总的归纳起来有两大方面的任务: (1)防止或消除有害微生物 (2)充分利用有益的微生物资源 三、微生物在环境污染治理(水处理)中的应用

1)在环境监测方面(水污染的监测) 利用在环境中生存的生物的种类、数量、活性等特征,来判断环境状况的好坏。这些生物称为指示生 物。 生物监测的优缺点: 生物监测的主要优越性: (a)长期性——汇集了生物在整个生活时期中环境因素改变的情况,可以反映 当地的环境变化; (b)综合性——能反映环境诸因子、多成分对生物有机体综合作用的结果; (c)直观性——直接把污染物与其毒性联系起来; (d)灵敏性——有时甚至具有比精密仪器更高的灵敏性,有助于提早发现环境 污染。生物监测的主要缺点: (a)定量化程度不够; (b)需要一定的专业知识和经验。 2)在环境治理方面 包括水、大气、固体废弃物处理方面其中特别在水处理方面,有着大量成功应用的例子。 第二节微生物概述一、微生物的定义 微生物是指所有形体微小,用肉眼无法看到,须借助于显微镜才能看见的,单细胞或个体结构简单的 多细胞,或无细胞结构的低等生物的统称。 Too small to be seen with naked eyes 二、微生物的特点

《环境工程学》课程作业及答案

第一次作业 1. 根据我国的《环境空气质量标准》的二级标准,求出SO 2、NO 2、CO 三种污染物日平均浓度限值的体积分数。 解:由我国《环境空气质量标准》二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下: SO2:0.15mg/m 3,NO2:0.12mg/m 3,CO :4.00mg/m 3。按标准状态下1m 3干空气计算,其摩尔数为 mol 643.444 .2210 13 =?。故三种污染物体积百分数分别为: SO 2: ppm 052.0643.44641015.03=??-,NO 2:ppm 058.0643.44461012.03 =??- CO : ppm 20.3643 .44281000.43 =??-。 2. CCl 4气体与空气混合成体积分数为1.50×10-4的混合气体,在管道中流动的流量为10m 3N 、/s ,试确定:1)CCl 4在混合气体中的质量浓度ρ(g/m 3N )和摩尔浓度c (mol/m 3N );2)每天流经管道的CCl 4质量是多少千克? 解:1)ρ(g/m 3N )3 3 4 /031.110 4.221541050.1N m g =???=-- c (mol/m 3 N )3 33 4/1070.6104.221050.1N m mol ---?=??=。 2)每天流经管道的CCl 4质量为1.031×10×3600×24×10-3kg=891kg 3.已知重油元素分析结果如下:C :85.5% H :11.3% O :2.0% N :0.2% S :1.0%,试计算:1)燃油1kg 所需理论空气量和产生的理论烟气量; 2)干烟气中SO 2的浓度和CO 2的最大浓度; 3)当空气的过剩量为10%时,所需的空气量及产生的烟气量。 解:1kg 燃油含: 重量(g ) 摩尔数(g ) 需氧数(g ) C 855 71.25 71.25 H 113-2.5 55.25 27.625 S 10 0.3125 0.3125 H 2O 22.5 1.25 0 N 元素忽略。 1)理论需氧量 71.25+27.625+0.3125=99.1875mol/kg 设干空气O 2:N 2体积比为1:3.78,则理论空气量99.1875×4.78=474.12mol/kg 重油。即474.12×22.4/1000=10.62m 3 N /kg 重油。 烟气组成为CO 271.25mol ,H 2O 55.25+11.25=56.50mol ,SO 20.1325mol ,N 23.78×99.1875=374.93mol 。 理论烟气量 71.25+56.50+0.3125+374.93=502.99mol/kg 重油。即502.99×22.4/1000=11.27 m 3 N /kg 重油。 2)干烟气量为502.99-56.50=446.49mol/kg 重油。

环境工程专业本科课程设计模板

辽宁科技学院 (20 级) 本科课程设计题目: 专业:班级: 姓名:学号: 指导教师: 说明书页,图纸张

课程设计评语

炼钢转炉除尘废水处理工艺设计 摘要 本设计中,主要采用混凝沉淀的方法来处理除尘废水。处理构筑物主要有粗颗粒沉淀池、浓缩池、冷却塔等。该系统可在构筑物中对悬浮物进行高效的去除,使水体温度得到大幅降低。该系统具有高效,节能的特点,且工艺可靠,出水水质好。 本设计经过详细论证工艺,对工艺过程的设备和构筑物进行了参数选择、设计计算和选型。进行了平面布置、高程布置等方面的设计,污水经过处理后可作为循环冷却水继续使用。 关键词:污水处理,浓缩池,混凝沉淀

The Process Design Of Steelmaking Converter Dedusting Wastewater Treatment Abstract In this design, mainly adopts the method of coagulation deposition to handle dedusting wastewater.Mainly processing structures are Coarse particle settling basin,Concentrated tank, cooling tower, etc。The system can be efficient removal of suspended solids in the structure, make the water temperature reduced greatly . The characteristics of the system has high efficiency, energy saving, and reliable technology, good effluent water quality Through detailed demonstration of our design process, process equipment, and design of structure parameter selection, calculation and https://www.wendangku.net/doc/f514200137.html,yout, vertical layout and other aspects of design,After treatment,sewage may continue to use as cooling water Key words: sewage disposal, thickener, coagulation sedimentation

《环境工程学》课程作业及答案

第一次作业 1. 根据我国的《环境空气质量标准》的二级标准,求出SO 2 、NO 2 、CO 三种污染物日平均浓度限值的体积 分数。 解:由我国《环境空气质量标准》二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下: SO2:0.15mg/m 3 ,NO2:0.12mg/m 3 ,CO :4.00mg/m 3 。按标准状态下1m 3 干空气计算,其摩尔数为 mol 643.444 .221013 =?。故三种污染物体积百分数分别为: SO 2 : ppm 052.0643.44641015.03=??-,NO 2 :ppm 058.0643 .44461012.03 =??- CO : ppm 20.3643 .44281000.43 =??-。 2. CCl 4 气体与空气混合成体积分数为1.50×10-4 的混合气体,在管道中流动的流量为10m 3N 、/s ,试确定: 1)CCl 4 在混合气体中的质量浓度ρ(g/m 3 N )和摩尔浓度c (mol/m 3N );2)每天流经管道的CCl 4 质量是多 少千克? 解:1)ρ(g/m 3N )3 3 4/031.110 4.221541050.1N m g =???=-- c (mol/m 3N )3 33 4/1070.610 4.221050.1N m mol ---?=??=。 2)每天流经管道的CCl 4 质量为1.031×10×3600×24×10-3 kg=891kg 3.已知重油元素分析结果如下:C :85.5% H :11.3% O :2.0% N :0.2% S :1.0%,试计算:1)燃油1kg 所需理论空气量和产生的理论烟气量; 2)干烟气中SO 2 的浓度和CO 2 的最大浓度; 3)当空气的过剩量为10%时,所需的空气量及产生的烟气量。 解:1kg 燃油含: 重量(g ) 摩尔数(g ) 需氧数(g )

环境工程学实验讲义-2012

高等学校教材 环境工程学 实验 南开大学环境科学与工程学院 环境工程学实验室

目录 实验室实验 实验一沉淀实验 (2) 实验二混凝实验 (6) 实验三静态活性炭吸附实验 (8) 实验四动态活性炭吸附实验.......................................................... ..11 实验五气浮实验.............................................. (12) 实验六逆流气浮实验................................................. . (14) 实验七曝气设备充氧能力的测定实验 (16) 实验八污泥脱水实验 (20)

实验一沉淀实验 一、目的 通过沉淀实验,熟悉沉淀类型及各自特点,掌握沉淀曲线测试与绘制方法。 二、原理 浓度较稀的、粒状颗粒的沉淀属于自由沉淀,其特点是静沉过程中颗粒互不干扰、等速下沉,其沉速在层流区符合Stokes(斯笃克斯)公式。悬浮物浓度不太高,一般在600~700mg/L以下的絮状颗粒的沉淀属于絮凝沉淀,沉淀过程中由于颗粒相互碰撞,凝聚变大,沉速不断加大,因此颗粒沉速实际上是一变速。浓度大于某值的高浓度水,颗粒的下沉均表现为浑浊液面的整体下沉。这与自由沉淀、絮凝沉淀完全不同,后两者研究的都是一个颗粒沉淀时的运动变化特点,(考虑的是悬浮物个体),而对成层沉淀的研究却是针对悬浮物整体,即整个浑液面的沉淀变化过程。成层沉淀时颗粒间相互位置保持不变,颗粒下沉速度即为浑液面等速下沉速度。该速度与原水浓度、悬浮物性质等有关而与沉淀深度无关。但沉淀有效水深影响变浓区沉速和压缩区压实程度。为了研究浓缩,提供从浓缩角度设计澄清浓缩池所必需的参数,应考虑沉降柱的有效水深。此外,高浓度水沉淀过程中,器壁效应更为突出,为了能真实地反映客观实际状态,沉淀柱直径一般要≥200mm,而且柱内还应装有慢速搅拌装置,以消除器壁效应和模拟沉淀池内刮泥机的作用。 三试验设备材料 1. 沉淀用有机玻璃柱,内径d=150mm,高H=1600mm,内设搅拌装置转速1rpm,上设溢流管、取样口、进水管及放空管; 2. 配水系统一套(每套系统为两套沉淀装置供水),包括小车、污泥泵、水箱等; 3. 计量水深用标尺、计时用秒表; 4. 悬浮物定量分析用电子天平、定量滤纸、称量瓶、烘箱、抽滤装置、干燥器等装置; 5. 取样用100ml比色管、100ml量筒、瓷盘等。 四试验方法和步骤 1. 检查沉淀装置连接情况、保证各个阀门完全闭合;各种用具是否齐全。

环境工程学知识点大总结

知识点1 静电除尘:原理就是利用静电力从气流中分离悬浮粒子。特点就是静电力作用在粒子上,对微小粒子也能有效捕集,除尘效率大于99%,处理气量大,能连续操作,可用于高温高压的场合。设备组成就是放电电极与集尘电极。比电阻过高或过低都会大大降低静电除尘器的除尘效率,适宜范围为104~5*1010Ω·cm。粒径大于1微米的颗粒,电场荷电占优势;粒径小于0、2微米的微粒,扩散荷电占优势;粒径为0、2~1微米的颗粒,两种荷电都必须考虑。静电除尘器的分类:1按集尘器的形式分:圆管型与平板型。2按荷电与放电空间布置分:一段式与二段式电除尘器。3按气流方向分:卧式与立式。电除尘器的结构:电晕电极、集尘电极、清灰装置、气流分布装置。袋式除尘器:原理就是利用棉、冇或人造纤维等加工的滤布捕集尘粒的过程。特点就是1、除尘效率高,对细尘也有很高的捕集效率,一般可达99%以上2、适应性强,能处理不同类型的颗粒污染物3、操作弹性大,入口气体含尘浓度变化较大时,对除尘效率影响不大,对气流速度的变化也具有一定稳定性4、结构简单、使用灵活、便于回收干料、不存在污泥处理。吸收就是利用气体混合物中不同组分在吸收剂中溶解度的不同,或者与吸收剂发生选择性化学反应,从而将有害组分从气流中分离出来的过程。该法具有净化效率高、设备简单、一次性投资少等特点。吸附指气体混合物与适当的多孔性固体接触时,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或某些组分吸留在固体表面上。吸附剂再生:1加热解吸再生:利用吸附剂的吸附容量在等压下随温度升高二降低的特点,在低温下吸附,然后再提高温度,在加热下吹扫脱附。2降压或真空解吸:利用吸附容量在恒温下随压力降低而降低的特点,在加压下吸附,在降压或真空下解吸,或采用无吸附性的吹洗气可达到解吸的目的。3置换再生法:对某些热敏性唔知,因其在较高温度下容易聚合,故可2采用亲与力较强的试剂进行置换再生,即用解吸剂置换,使吸附质脱附。催化剂由主活性物质、载体与助催剂组成。催化作用指化学反应速率因加入某种物质而改变,而加入物质的数量与性质在反应终了时却不变的作用。固体废物指人类一切活动过程产生的、对原过程已不再具有使用价值而被废弃的固态或半固态物质。处理原则:(1)无害化,指通过适当的技术对废物进行处理,使其不对环境产生污染,不至对人体健康产生影响。2)减量化指通过实施适当的技术,减少固体废物的产生量与容量。(3)资源化指采取各种管理与技术措施,从固体废物中回收具有使用价值的物质与能源,作为新的原料或者能源投入使用。城市垃圾处理技术:压实、破碎、分选、脱水与干燥。风力分选技术:原理就是利用空气流作为携带介质,以实现轻、重颗粒分离的目的。风力分选机械有两种类型:水平风选与垂向风选机。水平风选机由工料输送带、送风机与带有隔断的分离室组成。垂向风选机有两种,第一种就是常规槽型垂向风选机,第二种就是锯齿形风选机。脱水与干燥:机械过滤脱水就是以过滤介质两边的压力差为推动力,使水分被强制通过过滤介质,固体颗粒被截留,从而达到固液分离的目的。类型有三种:机械过滤设备包括真空抽滤脱水机、压滤机。离心脱水机。污泥自然干化脱水。危险废物的处理方法:中与法、化学还原法。固化处理就是利用物理或化学方法,讲危险废物固定或包容于惰性固体基质内,使之呈现化学稳定性或密封性的一种无害化处理方法。氧垂曲线:在河流受到大量有机物污染时,由于有机物这种氧化分解作用,水体溶解氧发生变化,随着污染源到河流下游一定距离内,溶解氧由高到低,再到原来溶解氧水平,可绘制成一条溶解氧下降曲线,称之为氧垂曲线 水体自净:1、物理过程:包括稀释、扩散、挥发、沉淀、上浮等过程2、化学与物理化学过程:包括中与、絮凝、吸附、络合、氧化、还原等过程。3、生物学与生物化学过程: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,特别就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。为我国按《地表水环境质量标准》规定,依据地表水水域环境功能与保护目标,将我国地表水按功能高低依次划分为五类: I类:主要适用于源头水、国家自然保护区。II类:主要适用于集中式生活饮用水水源地一级

环境工程课程设计..

环境工程课程设计 课题名称:传统活性污泥法中核心构筑物设计 院系: 完成时间: 2015 年 7月 5 日 环境工程学课程设计任务书 学生姓名 课题名称 传统活性污泥法中核心构筑物设计—初沉池和曝气池 设计条件: 某城区拟采用传统活性污泥法工艺处理其生活污水, 设计生活污水流量为100000m3/d; 为200mg/L,TP为5 mg/L,SS为250 mg/L,COD为450 mg/L ,进水水质:BOD 5 TN为20 mg/L。 出水水质要求:BOD 为20mg/L,COD为30 mg/L ,TP为1.0 mg/L,SS为20 5 mg/L,TN为5 mg/L。

排放标准:(GB8978-1996)《污水综合排放标准》 设计要求: 设计说明书一份(不少于5000字),内容要求: (1)掌握传统活性污泥法二级污水处理厂主要构筑物的设计计算及计算机绘图方法,主要包括格栅、污泥泵房、沉砂池、初沉池、曝气池、二沉池、污泥浓缩池、以及高程的计算. (2)确定曝气池的尺寸,并对供气量进行计算。 (3)绘制曝气池的平面布置图和剖面图。 参考资料:参考资料: 1 1 张自杰.排水工程[M].北京:中国建筑工业出版社,1996 2 孙力平.污水处理新工艺与设计计算实例[M].北京:科学出版社,2001 3 娄金生编.水污染治理新工艺与设计[M]..北京:海洋出版社,1999,3 4 曾科,卜秋平,陆少鸣.污水处理厂设计与运行[M]..北京:化学工业出版社,2001 5 高廷耀,顾国维.水污染控制工程[M].北京:高等教育出版社,1999 6 张中和.排水工程设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1986 7郑兴灿. 污水生物除磷脱氮技术[M].北京:中国建筑工业出版社,1992 目录 1 引言 (3) 2.工艺选择 2.1传统活性污泥法的背景及现状 (4) 2.2工艺设计原始资料 (4) 3.设计计算

岩石力学实验指导书

岩石力学实验指导书

岩石力学实验指导书 修订版 王宝学杨同张磊编

北京科技大学 土木与环境工程学院 2008 年3 月 3

试验是岩石力学课程教学的重要环节,目的在于辅助课堂教学,直观培养学生的知识结构和动手能力。本指导书是根据我校“2005年教学大纲”,并结合我校的实验条件而编写,主要内容有:1、岩石天然含水率、吸水率及饱和吸水率试验;2、岩石比重试验; 3、岩石密度试验; 4、岩石耐崩解试验 5、岩石膨胀试验; 6、岩石冻融试验; 7、岩石单轴抗压强度试验, 8、岩石压缩变形试验, 9、岩石抗拉强度试验(巴西法),10、岩石抗剪强度试验(变角剪法),11、岩石三轴压缩及变形试验,12、岩石弱面抗剪强度试验,13、岩石点载荷指数测定试验,14、岩石纵波速度测定试验,15、岩石力学伺服控制刚性试验;16、岩石声发射试验。 本指导书的内容主要参照《水利水电工程岩石试验规程》(SL264-2001);《水利电力工程岩石试验规程》DLJ204-81,SLJ2-81;同时参考了国际岩石力学会《岩石力学试验建议方法》,中华人民共和国国家标准《岩石试验方法标准》以及《露天采矿手册》等,由于我们水平有限,文中如有不当之处,欢迎读者批评指正。 编者:王宝学、杨同、张磊 2007年12月

岩石物理性质试验 (1) 一、岩石天然含水率、吸水率及饱和吸水率试验 (1) 二、岩石比重(颗粒密度)试验 (5) 三、岩石密度试验 (10) 四、岩石耐崩解试验 (17) 五、岩石膨胀试验 (20) 六、岩石冻融试验 (28) 岩石力学性质试验 (33) 七、岩石单轴抗压强度试验 (33) 八、岩石压缩变形试验 (39) 九、岩石抗拉强度试验(巴西法) (46) 十、岩石抗剪强度试验(变角剪切) (51) 十一、岩石三轴压缩及变形试验 (56) 十二、岩石弱面剪切强度试验 (68) 十三、点载荷指数的测定 (75) 十四、岩石纵波速度测定 (78) 十五、岩石力学伺服控制刚性试验 (80) 十六、岩石声发射试验 (86)

合肥工业大学环境工程大气污染控制工程考试复习(2)大气简答题

大气简答题参考答案 1.高斯扩散模式立足于哪种湍流扩散理论,它的主要假设是什么? 答:湍流统计理论。主要假设有四点:(1)污染物浓度在y、z轴向上的分布符合高斯分布(正态分布)。(2)在全部空间中风速是均匀的,稳定的。(3)源强是连续均匀地。(4)在扩散过程中污染物质的质量是守恒的。 2.在研究大气扩散规律时,为什么要计算烟气抬升高度?你认为在计算模式 选取中应该怎样做才能使计算结果接近实际? 答:具有一定速度的热烟气从烟窗出口排出后,可以上升至很高的高度。这相当于增加了的烟窗几高度。故需要计算烟气抬升高度。 产生烟气抬升有两面原因:一是烟窗出口烟气具有一定的初始动能。二是由于烟温高于围气温而产生一定浮力。初始动量的大小决定于烟气出口速度和烟窗出口径,而浮力的大小取决于烟气与围大气之间的温差。此外,平均风速、风速垂直切变及大气稳定度等烟气抬升高度都有影响。 3.为什么袋式除尘器的清灰式对装置的性能有着重要的影响?在选择净袋式除尘器时,应根据什么来确定装置类型? 答:清灰式的影响可从以下面回答:是否影响机械强度,是否影响除尘效率,是否影响二次效应等。常用的清灰式有三种:机械振动式、逆气流清灰、脉冲

喷吹清灰。由除尘器形式、滤料种类、气体含尘浓度、允的压力损失等,便可初步确定装置类型。 4.硫在煤中有几种赋存形态?常用的烟气脱硫工艺法有哪些? 答两种。有机硫与无机硫。常用的烟气脱硫工艺法四种:湿法抛弃系统、湿法回收系统、干法抛弃系统、干法回收系统。 5.烟气脱硝技术有哪些面? 答:选择性催化反应法(SCR)脱硝、选择性非催化还原法(SNCR)脱硝、吸收法净化烟气中的NOx。 6.灰系统和灰系统的重要区别? 答:灰系统中,Ca2+的产生与H+浓度和CaCO3的存在有关,灰系统Ca2+的产生仅与氧化钙的存在有关,灰系统最佳操作PH为5.8—6.2,灰系统约为8灰系统在运行时其PH较灰系统的低。 7.在研究大气扩散规律时,为什么要了解和掌握一定的气象知识? 答:自己总结。 8.一般应掌握的气象要素有哪些? 答:表示大气状态的物理量和物理现象,成为气象要素。气象要素主要有:气温、气压、气湿、风向、风速、云况、能见度等。

环境工程学学习笔记--固废篇

第九章固体废物管理系统 第一节固体废物的产生、分类与管理系统简介 1.固体废物只是对原过程而言,固体废物的概念随时空的变化而变化,具有一定的相对性。 2.减少废物产量的唯一途径是降低单位产品原料的消耗量,减少原料的开发。 3.固体废物的危害:占据大片土地;污染土壤、水体,危害人类健康;污染大气,影响环 境卫生。 4.三化原则:减量化、无害化、资源化。 第二节固体废物的性质 1.城市垃圾的物理性质:含水率、密度; 2.城市垃圾的化学性质:化学成分和热值。 3.危险废物: (1)定义:引起人类与动物死亡或严重疾病的废物称为危险废物。 (2)性质:易燃性、腐蚀性、浸出毒性、化学反应性、急性毒性、放射性和变异性。(3)鉴别: ①易燃性→闭口闪点测定仪,按标准加热试样,每升高1℃点火一次,直至试样上方出现蓝色火焰(闪点低于60℃的即为易燃性危险废物)。②化学反应性→A.受机械作用力引发的化学反应类:机械力感量;B.热不稳定与热敏类:对热的敏感度;C.遇水反应类:遇水温升试验与释放有害气体试验。③含浸出毒性→固液比1:10,使含浸出毒性固体废物样品与水充分震荡接触,取浸出清夜,分析毒性物的浓度,评价其对环境可能造成的危害程度。④急性中毒性废物→取废物样品浸出液,对十只白鼠分别进行一次性灌注,观测48小时内死亡数量。 第三节固体废物的产量与减少产量的途径 1.计算方法:质量守恒法。 2.减少产量途径:根本途径是在保证产品质量的条件下,最大限度地减少原材料消耗量。(1)降低单位产品原料用量,延长产品使用寿命; (2)由废物中回收有用物料; (3)提高产品重复利用次数; 第四节城市垃圾的收集、储存与运输 1.城市垃圾的就地管理:垃圾收存并定期运送至储存点。 2.城市垃圾管理系统:包括收集、转运与最终处置基本三个环节。 第十章城市垃圾处理技术 概述:城市垃圾处理通常与资源回收和综合利用联系在一起。处理的目的是为资源回收创造条件,两者综合的结果,又可以达到减小废物最终处置的体积、提高经济效益与社会效益的目的。本章所涉及的技术包括压实、破碎、分选、脱水与干燥。 第一节城市垃圾压实技术 1.压实的含义:减小固体废物表观体积、提高运输与管理效率的一种操作技术。 2.压实的实质:在消耗一定压力的同时,垃圾颗粒间相互挤压、变形或破碎,从而达到重 新组合的效果。 3.压实器械:分为固定式与移动式两种。常见的几种:水平压实器、三相压实器和回转式 压实器。

《环境工程学》课程设计指导书2

武汉理工大学 《环境工程学》课程设计指导书 适用专业:环境科学 指导教师:黄永炳黄敏 武汉理工大学资环学院 二O一一年六月

第一章 概论 课程设计是高等工科院校培养具有创新精神和实践能力的高级专业人才不可缺少的重要实践教学环节,是教学计划的重要组成部分,是对学生进行综合训练的重要阶段。通过课程设计,能够培养学生综合运用专业知识及相关知识的能力和工程实践能力,使学生受到工程师的基本训练,在查阅中外文献﹑资料收集及调查研究﹑计算机编程及应用﹑工程设计及图纸绘制﹑设计计算说明书的撰写等方面的能力得到一定的提高,进而提高学生适应实际工作需要的能力。 第一节 环境工程学课程设计基本要求 1.主要任务:学生应在教师指导下独立完成一项给定的设计任务,主要包括绘制一定数量的设计图纸,编写出符合要求的设计计算说明书。 2.知识要求:学生在课程设计工作中,应能综合运用工程学科的基本理论、基本知识和基本技能,去分析和解决水污染控制工程实际问题;能够进行设计计算说明和绘图。 3.能力培养要求:学生应学会依据课程设计任务,进行资料调研﹑收集﹑加工和整理,能够正确运用工具书;培养学生掌握水污染控制工程设计程序﹑方法和技术规范,提高水污染控制工程设计计算﹑图表绘制﹑设计计算说明书编写的能力。不仅能够绘图,而且能独立进行设计计算。 4.综合素质要求:通过课程设计,应使学生树立正确的设计思想,培养学生严肃认真的科学态度和严谨求实的科学作风,能遵守纪律,善于与他人合作和敬业精神,树立正确的工程观点﹑生产观点﹑经济观点和全局观点。 第二节 环境工程学课程设计题目的内容及来源 水处理单元构筑物工艺流程的设计计算题目有些来源于工程建设的实际课题,有些是有明确工程背景和实际意义的模拟课题。 第三节 环境工程学课程设计的阶段划分及应该达到的深度 (见课程设计指定参考书“给水排水工程专业毕业设计指南”,李亚峰,尹士君主编,化学工业出版社环境科学与工程出版中心出版;张林生主编,环境工程专业毕业设计指南,中国水利水电出版社,2002年参考书) 第四节 环境工程学课程设计所需的基础资料 有关的水质、水量由指导教师根据课程设计分组以及具体分组的内容区分分

环境工程学实验指导书

环境工程学实验指 导书

《环境工程学》实验指导书 实验一混凝沉淀实验 实验名称:混凝沉淀实验 实验类型: 设计性实验 学时: 4学时 适用对象: 环境科学专业 一、实验目的 1. 观察混凝现象及过程,掌握混凝的净水机理及影响混凝效果 的主要因素。 2. 针对某一废水,由学生在给出的三种混凝剂中任选两种,实 验比较后确定自己认为合适的混凝剂。 3. 确定每种混凝剂的最佳投药量、pH值、搅拌速度及其它等三 种操作条件。 二、实验要求 1、学生学会测试不同废水的浊度水质指标; 2、根据废水水质选择所用的混凝剂类型; 3、根据实验结果计算出所选混凝剂对废水的去除效率; 4、实验前先由学生自己设计实验方案,然后根据实际提供的实验设备与试剂调整自己的方案并执行,得出自己的结论。锻炼分析解决实际问题的能力。 三、实验原理

根据研究,胶体微粒都带有电荷。天然水中的粘土类胶体微粒以及污水中的胶态蛋白质和淀粉微粒等都带有负电荷。微粒一般由胶核、固定层和扩散层组成。胶核和固定层一般称为胶粒,胶粒与扩散层之间有一个电位差,此电位称为ζ电位。胶粒在水中受几方面的影响:①带相同电荷的胶粒之间产生的静电斥力;②为例在水中作的不规则运动,即“布朗运动”;③胶粒之间的范德华引力;④水化作用,由于胶粒带电,将极性水分子吸引到它的周围形成一层水化膜,水化膜同样能阻止胶粒间相互接触。因此胶体微粒不能相互聚结而长期保持稳定的分散状态。投加混凝剂能提供大量的正离子,能够压缩双电层,降低ζ电位,静电斥力减少,水化作用减弱;混凝剂水解后形成的高分子物质或直接加入水中的高分子物质一般具有链状结构,在胶粒与胶粒之间起吸附架桥作用,也有沉淀网捕作用。这样投加了混凝剂之后,胶体颗粒脱稳后相互聚结,逐渐变成大的絮凝体后沉淀。 四、实验所需仪器、设备、材料(试剂)(黑体,小4号字) 六联或磁力搅拌器1台 pH酸度计1台或pH 试纸 光电浊度计1台 温度计1支 250ml烧杯6个 ml烧杯1个,1000ml量筒1个 针管和移液管各1个

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