环境工程原理复习题讲解学习

可编辑修改精选全文完整版《环境工程原理》复习题一、填空题1、球形颗粒在静止流体中作重力沉降，经历________和_______两个阶段。

沉降速度是指_______阶段，颗粒相对于流体的运动速度。

2、在流动系统中，水连续地从粗圆管流入细圆管，粗管内径为细管的2倍。

则细管内水的流速为粗管内流速的___ ____倍。

3、某室内空气中O的浓度是0.08×10-6（体积分数），在1.013×105Pa、25℃下，3该浓度可表示为__ _ __ μg/m3。

4、若某气体在水中的亨利系数E值很大，说明该气体为＿＿＿＿＿气体。

在吸收操作中＿＿压力和＿＿＿＿＿温度可提高气体的溶解度，有利于吸收。

5、长方形的长为2a，宽为 a，其当量直径为__________。

6、当系统中流速、压力和密度等物理量只是___ ___的函数，而不随_ ____变化，该系统称为稳态系统。

7、传热的基本方式有、和辐射三种，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。

8反映旋风分离器分离性能的主要指标有和。

9、边界层的形成是流体具有__ ___的结果。

10、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：__ ___、附着行为、__ ___。

11、常用吸附剂的主要特性有：（1）__ ___；（2）__ ___；（3）稳定性好；（4）适当的物理特性；（5）价廉易得。

12、所谓气膜控制，即吸收总阻力集中在______一侧，而______一侧阻力可忽略；如果说吸收质气体是属于难溶气体，则此吸收过程是________控制。

13、在流动系统中，水连续地从粗圆管流入细圆管，粗管内径为细管的2倍。

则细管内水的流速为粗管内流速的___ ____倍。

14、传热的基本方式有、和辐射三种，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。

15、在间壁式换热器中，间壁两边流体都变温时，两流体的流动方向有、逆流、错流、 __ ______四种。

汽缚现象：泵内未充满液体，气体密度低，产生离心力小，在叶轮中心形成的低压不足以将液体吸上。

说明：离心泵无自吸能力，启动前必须将泵体内充满液体。

汽蚀：流动着的流体由于局部压力的降低产生气泡的现象。

泵发生汽蚀，在汽蚀部位会引起机件的侵蚀，进一步发展则将造成扬程下降，产生振动噪声。

反应操作：利用化学或生物反应进行工业生产或污染物处理时，需要通过反应条件等的控制，使反应向有利的方向进行。

为达到这种目的而采取的一系列工程措施通称为反应操作。

A．边界层的概念：普兰德边界层理论要点：（1）当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——边界层；（2）在边界层内，流体的流速很小，但速度梯度很大；（3）在边界层内，黏性力可以达到很高的数值，它所起的作用与惯性力同等重要，在边界层内不能全部忽略粘性；（4）在边界层外的整个流动区域，可将黏性力全部忽略，近似看成是理想流体的流动。

（5）流动分为两个区域B. 绕平板流动的边界层的形成C. 边界层内的流动状态：边界层的流动状态对于流动阻力和传热、传质阻力具有重要影响x c ：临界距离，与壁面粗糙度、平板前缘的形状、流体性质和流速有关，壁面越粗糙，前缘越钝，x c越短边界层流态的判别：临界雷诺数Re xc =ρx c u0/μ对于平板，临界雷诺数的范围为3×105～2×106，通常情况下取5×105D.边界层厚度：流体速度达到来流速度99％时的流体层厚度。

对于层流边界层：Δ=4.641x/Re x1/2对于湍流边界层：Δ=0.376x/Re x1/5Re x为以坐标x为特征长度的雷诺数，称为当地雷诺数。

Re x =ρxu0/μ边界层的厚度的影响因素：（1）流体的物性（ρ，μ等）（2）流道几何尺寸——距离前端的位置（3）流速在边界层内，黏性力和惯性力的数量级相当；流动边界层内特别是层流底层内，集中了绝大部分的传递阻力。

因此，尽管边界层厚度很小，但对于研究流体的流动阻力、传热速率和传质速率有着非常重要的意义。

环境工程原理复习资料第i篇环境工程原理基础第一节普通物理量（1）什么是换算因数？英尺和米的换算因数是多少？（2）什么是量纲和无量纲标准？单位和尺寸之间有什么区别？（3）质量比和分数有什么区别？给出了质量比的应用实例。

（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）质量会计的三个要素是什么？（2）简述了稳态系统和非稳态系统的特点。

（3）质量衡算的基本关系是什么？（4）以所有成分为对象时，质量平衡方程的特点是什么？（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）物质的总能量成分是什么？系统中能量的变化与环境之间的关系是什么？（2）什么是封闭系统和开放系统？（3）简述了热平衡方程的含义。

（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，系统能量变化率可如何表示？第一节管道系统平衡方程（1）用圆管道输送水，流量增加1倍，若流速不变或管径不变，则管径或流速如何变化？（2）当布水孔板的开孔率为30％时，流过布水孔的流速增加多少？（3）扩展的伯努利方程显示了管道中各种机械能变化与外部能量之间的关系。

简要描述了这种关系，并解释了方程的适用条件。

（4）在管流系统中，机械能的损耗转变为什么形式的能量？其宏观的表现形式是什么？（5）对于实际流体，流动过程中若无外功加入，则流体将向哪个方向流动？（6）如何确定流体输送管路系统所需要的输送机械的功率？（7）简要描述了层流和湍流的流型特征。

（8）什么是“内摩擦力”？简述不同流态流体中“内摩擦力”的产生机理。

（9）流体流动时产生阻力的根本原因是什么？（10）在什么情况下，牛顿粘度定律可以用来计算剪切应力？什么是牛顿流体？（11）简述了温度和压力对液体和气体粘度的影响。

第四章、质量传递1、传热过程主要有两种：强化传热、削弱传热2、热传递主要有三种方式：热传导、对流传热、辐射传热3、热传导：通过分子、原子和电子的振动、位移和相互碰撞发生的热量传递过程4、对流传热：流体中质点发生相对位移而引起的热量传递过程（流体与固体壁面之间的热传递过程）5、自然对流传热：流体内部温度的不均匀分布形成密度差，在浮力的作用下流体发生对流而产生的传热过程。

6、强制对流传热：由于水泵、风机或其他外力引起流体流动而产生的传热过程。

7、辐射传热的过程：物体将热能变为辐射能，以电磁波的形式在空中传播，当遇到另一个物体时，又被物体全部或者部分吸收而变成热能。

（不需要任何介质作媒体，可以在真空中传播）8、导热系数：反映温度变化在物体中传播的能力。

9、气体的导热系数随温度的升高而增高，在气体中氢气的导热系数最高。

10、液体的导热系数随温度的升高而减小（水和甘油除外）11、晶体的导热系数随温度的升高而减小（非晶体相反）12、多孔性固体的导热系数与孔隙率、孔隙微观尺寸以及其中所含流体的性质有关，干燥的多孔性固体导热性很差，通常作为隔热材料，但材料受潮后，由于水比空气的导热系数大得多，其隔热性能将大幅度下降，因此，露天保温管道必须注意防潮。

14、对流传热与热传导的区别：对流传热存在流体质点的相对位移，而质点的位移将是对流传热速率加快。

15、影响对流传热的因素：物理特征、几何特征、流动特征16、湍流边界层内，存在层流底层、缓冲层和湍流中心三个区域，流体处于不同的流动状态。

17、传热边界层：壁面附近因传热而使流体温度发生变化的区域（存在温度梯度的区域）18、传热过程的阻力主要取决于传热边界层的厚度19、普兰德数：分子动量传递能力和分子热量传递能力的比值20、对流传热系数大小取决于流体物性、壁面情况、流动原因、流动状况、流体是否相变等21、对流传热微分方程式可以看出，温度梯度越大，对流传热系数越大22、求解湍流传热的对流传热系数有两个途径：量纲分析法并结合实验、应用动量传递与热量传递的类似性建立对流传热系数与范宁摩擦因子之间的定量关系23、自然对流：在固体壁面与静止流体之间，由于流体内部存在温差而造成密度差，是流体在升浮力作用下流动。

1.热量传递；2.衡算系统；3.物料总能量；4.空隙率；5.质量传递；6.离心分离因数；7.导热系数；8.导温系数；9.黑体；10.莫诺特方程；11.吸附平衡；12.传质单元；13.细胞产率系数；14.洗脱现象。

1.简述热量衡算方程的涵义。

2.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？3.为什么多孔材料具有保温性能？保温材料为什么需要防潮？4.穿透曲线。

5.简述漂移因子的涵义。

6.饱和系数K S。

7.简要分析颗粒在重力沉降过程中的受力情况。

8.简要分析颗粒在离心沉降过程中的受力情况。

9.过滤常数与哪些因素有关？10.双膜理论的基本论点是什么？1.沉淀池进水流量为5000 m3/d，悬浮物浓度为200 mg/L，出水悬浮物浓度为20 mg/L。

沉淀池排出的污泥含水率为99.8%，进入浓缩池停留一定时间后，排出的污泥含水率为96%，上清液中悬浮物含量为100 mg/L。

假设系统处于稳定状态，过程中没有生物作用。

污水和污泥的密度均为1000 kg/m3。

求整个系统的污泥产量和排水量，以及浓缩池上清液回流量。

2.外径为25 mm的钢管，其外壁温度保持350 ℃，为减少热损失，在管外包一层导热系数为0.2 W/(m·K)的保温材料。

已知保温层外壁对空气的对流传热系数近似为10 W/(m2·K)，空气温度为20 ℃。

试求：（1）保温层厚度分别为2 mm、5 mm和7 mm时，每米管长的热损失及保温层外表面的温度；（2）保温层厚度为多少时热损失量最大？此时每米管长的热损失及保温层外表面的温度各为多少？（3）若要起到保温作用，保温层厚度至少为多少？设保温层厚度对管外空气对流传热系数的影响可忽略。

3.一套管式空气冷却器，空气在管外横向流过，对流传热系数为80 W/（m2·K）；冷却水在管内流过，对流传热系数为5000 W/（m2·K）。

绪论1、物料衡算问题反渗透装置可以将高盐分的海水分离成淡水和浓度更高的废盐水，用反渗透装置进行海水淡化，其流程如下，将含盐量为3.2%（质量分数，下同）、流量为1000kg/h 的海水与反渗透装置回流的废盐水混合成浓度为4%的盐水。

送入反渗透装置中进行淡化分离，淡水的含盐量为0.05%，废盐水的含盐量为5.25%，试求：（1）每小时获得的淡水量（2）回流液占生成废盐水的质量分数解：(1)对总物系进行物料衡算（盐水总量和盐分别进行衡算）221100210x q x q x q q q q +=+=)1000(%25.5%2.3100011⨯-+⨯=⨯q q q 1=605.77 kg/hq 2=394.23 kg/h(2) 对汇合处进行衡算（含盐量相等列等式）%4)1000(%25.5%2.3330⨯+=⨯+⨯q q qq 3=640 kg/h回流百分比：%37.5164077.605640313=+=+=q q q η2、物料衡算连续蒸发回收某废弃液中的FeCl3的流程，如下图。

废弃液的质量分数为20%，送入蒸发器的流量为1000kg/h 。

蒸发器中的废弃液被浓缩到50%时，用泵送入结晶器中冷却结晶，析出含4%结晶水的FeCl3晶体，结晶产品由结晶器底排出。

结晶器中质量分数为37.5%的母液被送回至蒸发器进口，与新的废弃液混合后进入蒸发器浓缩。

试求：（1）每小时由蒸发器排出的水汽量，结晶器排出的产品量；（2）每小时从结晶器回流的母液量和蒸发器送入结晶器的浓缩液的量。

（3）蒸发器进口混合液中FeCl3的浓度。

解：（1）总衡算：221100210w q w q w q q q q v v v v v v +=+= 代入数据： )04.01(%2010001000221-=⨯+=v v v q q q解得：hkg q hkg q v v /3.208/7.79121== （2）以结晶器为物料衡算单位 442233423)1(w q w q w q q q q v v v v v v +-=+= 4343375.096.03.2085.03.208v v v v q q q q +⨯=+= hkg q hkg q v v /5.766/8.97443== （3）%6.275.7661000375.05.7662.01000=+⨯+⨯3、微分热量衡算一污水池内有50m3的污水，温度为15℃，为加速消化过程，需将其加热到35℃。

环境工程原理复习第一章：绪论1. 水的化学处理法：中和法（酸碱反应）、化学沉淀法（沉淀反应、固液分离）、氧化法（氧化反应）、还原法（还原反应）、电解法（电解反应）、超临界分解法（热分解、氧化还原反应、游离基反应等）、气提法，吹脱法，萃取（污染物在不同相之间的分配）、吸附法（界面吸附）、离子交换法（离子交换）、电渗析法（离子迁移）、混凝法（电中和、吸附架桥作用）2. 废物资源化技术：焚烧（燃烧反应）、堆肥，沼气发酵（生物降解）、离子交换（离子交换）、溶剂萃取（萃取）、电解（电化学反应）、沉淀（沉淀）、蒸发浓缩（挥发）、湿式氧化、重力分选、离心分离、热解、微波热处理、破碎分选、气化发电、厌氧生物处理。

3 如何快速高效去除污染物：首先对隔离、分选、转化的方式进行优选组合，再对装置进行优化设计和对操作方式和操作条件进行优化，最后对介质的混合状态、流体流态进行优化和对物质能量的迁移和反应速率进行强化，从而达到污染物高效去除的目的。

5. 环境净化与污染控制技术原理：四大原理：隔离、分离、转化、稀释污染物处理工程的核心是利用隔离、分离、转化等技术原理，通过工程手段实现污染物的高效，快速去除。

第二章：质量衡算和能量衡算：1. 质量衡算：（稳态系统）质量衡算的三要素，步骤计算P26三要素:划定衡算系统、确定衡算对象、确定衡算基准。

第三章：流体流动1.伯努利方程的作用：判定流动方向；选择流动机械；确定进出口断面的能量差。

2. 流体阻力损失的产生原因及影响因素：阻力损失起因于黏性流体的内摩擦力造成的摩擦阻力和物体前后压差引起的形体阻力。

流体阻力损失的影响因素：流体的流动形态、流体的性质、流体流过的距离、物体表面的粗糙度、物体的形状。

第四章：热量传递1. 热量传递主要有三种方式：热传导、对流传热和热辐射热传导又称热，使指通过物质的分子、原子和电子的振动、位移和相互碰撞发生的热量传递过程。

对流传热指流体中质点发生相对位移而引起的热量传递过程，通常也指流体与固体壁面之间的热传递过程。

《环境工程原理》习题解答第三章 流体流动习题3.3污水处理厂中，将污水从调节池提升至沉淀池。

两池水面差最大为10m ，管路摩擦损失为4J/kg 。

流量为34m 3/h 。

求提升水所需要的功率。

设水的温度为25℃。

解：（1）根据流体输送能量方程（3.1.18）：∑+++=-++f m m h p gz u We p gz u ρρ222211212121 因2池均为敞口池，且池面很宽广，故p 1=p 2=0，u m1=u m2=0。

根据题意：z 2-z 1=10m ，因此有：∑+-=-f h z z g We )(12=9.8×10+4=102 J/kg “-”号表示流体机械给水做功，即为水泵。

（2）查附录5知：ρ20=998.2 kg/m 3，ρ30=995.7 kg/m 3，则25时水的密度：ρ25=（998.2+995.7）/2=997.0 kg/m 3故提升水所需功率为：N=We×ρQ=102×997.0×34=3.46×106 J/h =961 w (J/s) =0.96 kw习题3.5如图所示，有一直径为1m 的高位水槽，其水面高于地面8m ，水从内径为100mm 的管道中流出，管路出口高于地面2m ，水流经系统的能量损失（不包括出口的能量损失）可按∑h f =6.5u 2计算，式中u 为水在管内的流速，单位为m/s 。

试计算： （1） 若水槽中水位不变，试计算水的流量；（2） 若高位水槽供水中断，随水的出流高位槽液面下降，试计算液面下降1m 所需的时间。

解：（1）按图示选取计算断面，基准面0-0取在地面，则有： p 1=p 2=0，u m1=0，z 1=8m ，z 2 =2m 按单位重量的能量方程（3.1.24）进行计算：∑+++=++f m m h gp z u g p z u ρρ222211212g 12g 1 其中上式中的∑h f =6.5u m22/g 将已知条件代入可得：22225.6022g 1080m m u gu +++=++ 解之得：s m g u m /9.214/122==则出流流量：Q 1=0.785×0.12×2.9=0.0228 m 3/s=82.0 m 3/h（2）设某一时刻水池液位高度为z ，则能量方程可写为：22225.622g 1m m u gu z ++=整理得：14)2(22-=z g u m 经时间dt 后，水流从管内流出的水量为：dQ=0.785×d 2×u m2dt=0.785×0.12×14)2(2-z g =9.3×10-32-z dt此时，水池中的液位下降了dz=dQ/(0.785×D 2)=11.85×10-32-z dt则:dz z dt 24.84-=当z 从8m 降为7m 时所需时间： T=36s 习题3.10题略解：（1）因Q=140m 3/h=0.0389m 3/s则150mm 和100mm 管内的流速为： u 150=2.20m/s ，u 100=4.96m/s 其：Re 150=997×2.2×0.15/(90.3×10-5)=3.64×105 Re 100=997×4.96×0.10/(90.3×10-5)=5.48×105 （2）查莫迪图可得摩阻系数 λ150=0.014, λ100=0.013查P87表3.4.4得局部阻力系数：90度弯头ξw =0.75，底阀ξd =1.5，闸阀ξf =0.17（全开） 入口ξe =0.5，出口ξo =1.0，变径头ξb =0.32（d 2/D 2=0.45） （3） 则所需水泵扬程 gu d L g u d LZ H p 2)(2)(222122211111∑∑∑∑++++∆=ζλζλ =60+{0.014×(60+23)/0.15+(0.5+1.5+2×0.75)} ×2.22/(2×9.81) +{0.013×100/0.1+(3×0.75+0.17+0.32+1)} ×4.962/(2×9.81) =60+3.05+23.08=86.1m （4） 所需水泵理论功率Ne=H p ×Q×ρg=86.1×0.0389×997×9.81=32.8×103 w=32.8 kw （5） 水泵实际功率Ns=Ne/η=32.8/60%=54.7kw （6） 水泵每天所需电费Fd=54.7×24×0.46=603.9≈604元/日习题3.13题略解：（1）全部按长管计算，忽略局部损失，且均按完全湍流计算（2）设A管段流量为Q A，B管段流量为Q B，可列出如下方程组：R MAN L MAN Q A2= (R MBO L MBO +R ON L ON)Q B2Q A+Q B=Q将已知数据代入：6.73×1000×Q A2=（0.784×900+2.03×300）Q B2Q A+Q B=0.12解之得：Q A=0.0368 m3/s=36.8 L/sQ B=0.12-0.0368=0.0832 m3/s=83.2 L/s（3）MN之间的阻力损失为：H MN= R MAN L MAN Q A2=6.73×1000×0.03682=9.11m第四章 热量传递习题4.4某一DN60×3mm 的铝复合管，其导热系数为45W/(m.K)，外包一层厚30mm 的石棉后，又包了一层厚为30mm 的软木，石棉和软木的导热系数分别为0.15 W/(m.K)和0.04 W/(m.K)。

《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。

1.热量传递；2.衡算系统；3.物料总能量；4.空隙率；5.质量传递；6.离心分离因数；7.导热系数；8.导温系数；9.黑体；10.莫诺特方程；11.吸附平衡；12.传质单元；13.细胞产率系数；14.洗脱现象。

1.简述热量衡算方程的涵义。

2.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？3.为什么多孔材料具有保温性能？保温材料为什么需要防潮？4.穿透曲线。

5.简述漂移因子的涵义。

6.饱和系数KS。

7.简要分析颗粒在重力沉降过程中的受力情况。

8.简要分析颗粒在离心沉降过程中的受力情况。

9.过滤常数与哪些因素有关？10.双膜理论的基本论点是什么？1.沉淀池进水流量为5000 m3/d，悬浮物浓度为200 mg/L，出水悬浮物浓度为20 mg/L。

沉淀池排出的污泥含水率为99.8%，进入浓缩池停留一定时间后，排出的污泥含水率为96%，上清液中悬浮物含量为100 mg/L。

假设系统处于稳定状态，过程中没有生物作用。

污水和污泥的密度均为1000 kg/m3。

求整个系统的污泥产量和排水量，以及浓缩池上清液回流量。

2.外径为25 mm的钢管，其外壁温度保持350 ℃，为减少热损失，在管外包一层导热系数为0.2 W/(m·K)的保温材料。

已知保温层外壁对空气的对流传热系数近似为10 W/(m2·K)，空气温度为20 ℃。

试求：（1）保温层厚度分别为2 mm、5 mm和7 mm时，每米管长的热损失及保温层外表面的温度；（2）保温层厚度为多少时热损失量最大？此时每米管长的热损失及保温层外表面的温度各为多少？（3）若要起到保温作用，保温层厚度至少为多少？设保温层厚度对管外空气对流传热系数的影响可忽略。

3.一套管式空气冷却器，空气在管外横向流过，对流传热系数为80 W/（m2·K）；冷却水在管内流过，对流传热系数为5000 W/（m2·K）。

《环境工程学》复习资料一、名词解释1.生化需氧量：在有氧条件下，水中可分解的有机物由于好氧微生物的作用被氧化分解而无机化所需的氧量。

2.化学需氧量：在一定严格的条件下水中各种有机物与外加的强氧化剂K2Cr2O7作用时所消耗的氧化剂量。

3.水循环：水在太阳能的作用下，通过海洋等水面及土壤表面、植物茎叶的蒸发和蒸腾形成水汽，遇冷后以雨、雪、雹等形式降落，水在海洋、大气和陆地之间的运动称为水循环。

4.水污染：指水体因某种物质的介入，导致其化学、物理、生物或放射性等性质的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或破坏生态环境，造成水质恶化的现象。

5.水体自净：水体中的污染物通过物理、化学和生物学变化被分散、分离或分解，最后水体基本恢复到原来状态，这一自然净化过程叫做水体自净。

6.亏氧量：在某一温度时，水中溶解氧的平衡浓度与实际浓度之差。

7.水环境容量：一定水体在规定的环境目标下所能容纳污染物质的最大负荷量。

8.自由沉淀：颗粒在沉降过程中呈离散状态，其形状、尺寸、质量均不改变，下沉速度不受干扰的沉降过程。

9.过滤：具有孔隙的粒状滤料层截留水中悬浮杂质，从而使水获得净化的工艺过程。

10.截留沉速：淀池内所能全部去除的颗粒中的最小颗粒的沉速。

11.表面负荷：单位沉淀池表面积在单位时间内所能处理的水量，即沉淀池的沉淀能力。

12.滤层膨胀率：是指滤层在一定的反洗强度下发生体积膨胀，体积膨胀前后的体积差与体积膨胀前的比值。

13.污泥沉降比：曝气池混合液在100ml量筒中静置沉淀30min后，沉淀污泥占混合液的体积分数。

14.污泥指数：曝气池出口处混合液经30min沉淀后，1g干污泥所占的容积。

15.废水厌氧生物处理：是指在无分子氧条件下，通过厌氧微生物的作用，将废水中的各种复杂有机物分解转化为CH4和CO2等物质的过程，也称厌氧消化。

16.生物膜法：附着在构筑物挂膜介质上，并在其上生长和繁殖，由细胞内向外伸展的胞外多聚物使微生物细胞形成纤维状的缠结结构，又称固定膜法。

1.某工业废气中含有氨，拟采用吸收法进行预处理。

根据你所学的知识，分析提高氨去除效率的方法和具体措施。

①采用吸收能力较强的洗液，如酸性溶液。

②可采用喷雾等方法增大接触面积③适当增加压强④加快废气流速，加强扰动⑤逆向流动2.为什么多孔材料具有保温性能？保温材料为什么需要防潮？多孔材料的空隙中保留大量气体，气体的导热系数小，从而起到保温效果。

水的导热系数较大，如果保温材料受潮，将会增大整体的导热系数，从而使得保温性能降低，所以要防潮。

3.气温下降，应添加衣服，把保温性能好的衣服穿里面好，还是穿外面好？为什么？把保温好的衣服穿里面好，因为保温好的衣服导热系数小，穿在里面，热阻大，热损失小。

4.根据传热机理不同，热的传递主要有那几种方式？并简要分析其传热机理。

①热传导机理：通过物质的分子、原子和电子的振动、位移和相互碰撞发生的热量传递过程。

②对流传热机理：液体中质点发生相对位移而引起的热量的传递过程，仅发生在液体和气体中。

通常认为是流体与固体壁面之间的热传递过程。

③辐射传热机理：物体由于热的原因而发生辐射能的过程（通过电磁波来传递能量）。

传热距离越大，传热壁面和导热系数越小，则导热系数热阻越大，热传导速率越小，方程中，daitaT为传热的推动力传热速率=传热推动力/导热热阻q=Q/A=daitaT/r5.传质机理包含哪几种？并用公式写出费克定律及费克定律的普通表达形式。

传质机理包含分子扩散和涡流扩散。

管路中流量和阻力任何局部部位的阻力变化都将影响到整个流动系统，若某处局部变大，则其上、下游流量均减小，上游压力变大，下游压力变小。

反之，若阀门开大，则其上、下游流量变大，上游压力变小，下游压力变大。

换热器按换热器的用途分为加热器、预热器、过热器、蒸发器、再沸器、冷却器、冷凝器。

按照冷、热流体热量交换的原理和方式，可将换热器分为间壁式。

直接接触和蓄热式三种，其中间壁式换热器应用最普遍。

根据间壁式换热器换热面的形式，可将其分为管式换热器、板式换热器和热管换热器。

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。

1.双模理论：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停滞气膜和停滞液膜。

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流，不存在浓度梯度，组成均一，没有传质阻力；溶质在每一相的传质阻力都集中在虚拟的停滞膜内。

操作线、吸收线曲线：塔内任意界面上的气相和液相组成呈直线关系。

将这条直线标在X-Y坐标图上，就得到了逆流吸收的操作线，直线的斜率qnl/qnG称为液气比，点A和B是直线上的两点，因此操作线只取决于塔底和塔顶两端的气液相组成和液气比。

塔内任一截面上的气液相的组成都可以在操作线上找到相应的点表示，称为操作点。

AB称为操作线。

吸收操作时，气相的溶质组成始终大于与液相溶质浓度平衡的气相组成，因此，吸收线在相平衡曲线的上方。

操作线上任意点到平衡线的水平或垂直距离都代表了传质推动力。

1. 从技术原理上看，这些种类繁多的环境污染控制技术可以分为“隔离技术”“分离技术”“转化技术”三大类。

2. 隔离技术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，防止扩散进一步进行。

3. 分离技术是利用污染物与污染介质或其它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。

4. 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，从而使污染介质得到净化与处理。

5. 量纲与单位的区别：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地描述量纲。

6、7个基本单位：长度米质量千克时间秒电流安培热力学温度开尔文物质的量摩尔发光强度坎德拉2个辅助单位：平面角弧度立体角球面度无量纲准数:是由各种变量和参数组合而成的没有单位的群数，无量纲准数的量纲为1。

7、质量浓度：单位体积混合物中某组分A的质量称为该组分的质量浓度。

《环境工程原理》试题库试题一 一：问答题（36分）1、一定量的流体在圆形直管内作层流流动，若将其管径增加一倍，问能量损 失变为原来的多少倍？2、何谓气缚现象？如何防止？3、何谓沉降？沉降可分为哪几类？何谓重力沉降速度？4、在列管式换热器中，用饱和蒸汽加热空气，问：（1）传热管的壁温接近于哪一种流体的温度？（2）传热糸数K 接近于哪一种流体的对流传热膜糸数？（3）那一种流体走管程？那一种流体走管外？为什么？5、换热器的设计中为何常常采用逆流操作？6、单效减压蒸发操作有何优点？二：填空题（18分）1、某设备上，真空度的读数为80mmHg ，其绝压=________02mH ,__________Pa. 该地区的大气压为720mmHg 。

2、常温下水的密度为10003mKg ，粘度为1cp ，在mm d 100=内的管内以sm 3 速度流动，其流动类型为 ______________。

3、流体在管内作湍流流动时，从中心到壁可以__________.___________._ _________________.4、气体的粘度随温度的升高而_________，水的粘度随温度的升高_______。

5、水在管路中流动时，常用流速范围为_______________sm ,低压气体在管路中流动时，常用流速范围为_______________________sm 。

6、离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是：离心泵_________________. __________________.往复泵___________________.__________________.7、在非均相物糸中，处于____________状态的物质，称为分散物质，处于 __________状态的物质，称为分散介质。

8、间竭过滤操作包括______._______.________._________.__________。

9、传热的基本方式为___________.______________.__________________。

120m m q q k V ρ--=环工81301班 姓名 学号2.6某一段河流上游流量为36000m 3/d ，河水中污染物的浓度为 3.0mg/L 。

有一支流流量为10000 m 3/d ，其中污染物浓度为30mg/L 。

假设完全混合。

（1）求下游的污染物浓度 （2）求每天有多少kg 污染物质通过下游某一监测点。

解：（1）根据质量衡算方程，下游污染物浓度为1122123.0360003010000/8.87/3600010000V V mV V q q mg L mg L q q ρρρ+⨯+⨯===++（2）每天通过下游测量点的污染物的质量为312()8.87(3600010000)10/408.02/m V V q q kg dkg dρ-⨯+=⨯+⨯=2.7某一湖泊的容积为10×106m 3，上游有一未被污染的河流流入该湖泊，流量为50m 3/s 。

一工厂以5 m 3/s 的流量向湖泊排放污水，其中含有可降解污染物，浓度为100mg/L 。

污染物降解反应速率常数为0.25d －1。

假设污染物在湖中充分混合。

求稳态时湖中污染物的浓度。

物浓度为m ρ，则输出的浓度也为m ρ解：设稳态时湖中污染则由质量衡算，得即5×100mg/L －（5＋50）m ρm 3/s －10×106×0.25×m ρm 3/s ＝0解之得 m ρ＝5.96mg/L2.11有一装满水的储槽，直径1m 、高3m 。

现由槽底部的小孔向外排水。

小孔的直径为4cm ，测得水流过小孔时的流速u 0与槽内水面高度z 的关系 u 0＝0.62（2gz ）0.5试求放出1m 3水所需的时间。

解：设储槽横截面积为A 1，小孔的面积为A 2由题得 A 2u 0＝－dV/dt ，即u 0＝－dz/dt ×A 1/A 2 所以有 －dz/dt ×（100/4）2＝0.62（2gz ）0.5即有 －226.55×z -0.5dz ＝dt z 0＝3mz 1＝z 0－1m 3×（π×0.25m 2）-1＝1.73m 积分计算得 t ＝189.8s有一个4×3m 2的太阳能取暖器，太阳光的强度为3000kJ/（m 2·h ），有50％的太阳能被吸收用来加热流过取暖器的水流。