20XX环工原理思考题!答案
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环境工程原理思考题第一章绪论1、“环境工程学”的主要研究对象就是什么?2、去除水中的溶解性有机污染物有哪些可能的方法?它们的技术原理就是什么?3、简述土壤污染治理的技术体系。
4、简述废物资源化的技术体系。
5、阐述环境净化与污染控制技术原理体系。
6、一般情况下,污染物处理工程的核心任务就是:利用隔离、分离与(或)转化技术原理,通过工程手段(利用各类装置),实现污染物的高效、快速去除。
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。
第二章质量衡算与能量衡算第一节常用物理量1.什么就是换算因数?英尺与米的换算因素就是多少?2.什么就是量纲与无量纲准数?单位与量纲的区别就是什么?3.质量分数与质量比的区别与关系如何?试举出质量比的应用实例。
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.平均速度的涵义就是什么?用管道输送水与空气时,较为经济的流速范围为多少?第二节质量衡算1.进行质量衡算的三个要素就是什么?2.简述稳态系统与非稳态系统的特征。
3.质量衡算的基本关系就是什么?4.以全部组分为对象进行质量衡算时,衡算方程具有什么特征?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.物质的总能量由哪几部分组成?系统内部能量的变化与环境的关系如何?2.什么就是封闭系统与开放系统?3.简述热量衡算方程的涵义。
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,系统能量能量变化率可如何表示?第三章流体流动第一节管流系统的衡算方程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.拓展的伯努利方程表明管路中各种机械能变化与外界能量之间的关系,试简述这种关系,并说明该方程的适用条件。
环境工程原理思考题环境工程原理思考题第一章绪论1、“环境工程学”的主要研究对象就是什么?2、去除水中的溶解性有机污染物有哪些可能的方法?它们的技术原理就是什么?3、简述土壤污染治理的技术体系。
4、简述废物资源化的技术体系。
5、阐述环境净化与污染控制技术原理体系。
6、一般情况下,污染物处理工程的核心任务就是:利用隔离、分离与(或)转化技术原理,通过工程手段(利用各类装置),实现污染物的高效、快速去除。
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。
第二章质量衡算与能量衡算第一节常用物理量1.什么就是换算因数?英尺与米的换算因素就是多少?2.什么就是量纲与无量纲准数?单位与量纲的区别就是什么?3.质量分数与质量比的区别与关系如何?试举出质量比的应用实例。
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.平均速度的涵义就是什么?用管道输送水与空气时,较为经济的流速范围为多少?第二节质量衡算1.进行质量衡算的三个要素就是什么?2.简述稳态系统与非稳态系统的特征。
3.质量衡算的基本关系就是什么?4.以全部组分为对象进行质量衡算时,衡算方程具有什么特征?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.物质的总能量由哪几部分组成?系统内部能量的变化与环境的关系如何?2.什么就是封闭系统与开放系统?3.简述热量衡算方程的涵义。
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,系统能量能量变化率可如何表示?第三章流体流动第一节管流系统的衡算方程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.拓展的伯努利方程表明管路中各种机械能变化与外界能量之间的关系,试简述这种关系,并说明该方程的适用条件。
环境工程原理思考题第一章绪论1.〝环境工程学〞的要紧研究对象是什么?2. 去除水中的溶解性有机污染物有哪些可能的方法?它们的技术原理是什么?3. 简述土壤污染治理的技术体系。
4. 简述废物资源化的技术体系。
5. 阐述环境净化与污染操纵技术原理体系。
6. 一样情形下,污染物处理工程的核心任务是:利用隔离、分离和〔或〕转化技术原理,通过工程手段〔利用各类装置〕,实现污染物的高效、快速去除。
试依照环境净化与污染防治技术的差不多原理,阐述实现污染物高效、快速去除的差不多技术路线。
第二章质量衡算与能量衡算第一节常用物理量1.什么是换算因数?英尺和米的换算因素是多少?2.什么是量纲和无量纲准数?单位和量纲的区别是什么?3.质量分数和质量比的区别和关系如何?试举出质量比的应用实例。
4.大气污染操纵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,较为经济的流速范畴为多少?第二节质量衡算1.进行质量衡算的三个要素是什么?2.简述稳态系统和非稳态系统的特点。
3.质量衡算的差不多关系是什么?4.以全部组分为对象进行质量衡算时,衡算方程具有什么特点?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.物质的总能量由哪几部分组成?系统内部能量的变化与环境的关系如何?2.什么是封闭系统和开放系统?3.简述热量衡算方程的涵义。
4.关于不对外做功的封闭系统,其内部能量的变化如何表现?5.关于不对外做功的开放系统,系统能量能量变化率可如何表示?第三章流体流淌第一节管流系统的衡算方程1.用圆管道输送水,流量增加1倍,假设流速不变或管径不变,那么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.拓展的伯努利方程说明管路中各种机械能变化和外界能量之间的关系,试简述这种关系,并说明该方程的适用条件。
(建筑工程管理)环境工程原理思考题环境工程原理思考题第壹章绪论1.“环境工程学”的主要研究对象是什么?2.去除水中的溶解性有机污染物有哪些可能的方法?它们的技术原理是什么?3.简述土壤污染治理的技术体系。
4.简述废物资源化的技术体系。
5.阐述环境净化和污染控制技术原理体系。
6.壹般情况下,污染物处理工程的核心任务是:利用隔离、分离和(或)转化技术原理,通过工程手段(利用各类装置),实现污染物的高效、快速去除。
试根据环境净化和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。
第二章质量衡算和能量衡算第壹节常用物理量1.什么是换算因数?英尺和米的换算因素是多少?2.什么是量纲和无量纲准数?单位和量纲的区别是什么?3.质量分数和质量比的区别和关系如何?试举出质量比的应用实例。
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,且阐述和质量浓度的关系。
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?第二节质量衡算进行质量衡算的三个要素是什么?简述稳态系统和非稳态系统的特征。
质量衡算的基本关系是什么?以全部组分为对象进行质量衡算时,衡算方程具有什么特征?对存在壹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.物质的总能量由哪几部分组成?系统内部能量的变化和环境的关系如何?2.什么是封闭系统和开放系统?3.简述热量衡算方程的涵义。
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,系统能量能量变化率可如何表示?第三章流体流动第壹节管流系统的衡算方程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.拓展的伯努利方程表明管路中各种机械能变化和外界能量之间的关系,试简述这种关系,且说明该方程的适用条件。
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。
十^一早第一节(1) 快速去除污染物的关键是什么?(2) 反应器的一般特性主要指哪几个方面?指反应器内物料的流动状态、混合状态以及质量和能量传递性能等,它们取决于反应器的结构形式、操作方式等。
(3) 反应器研究开发的主要任务是什么?(4) 什么是间歇操作、连续操作和半连续操作?它们一般各有哪些主要特点?间歇操作:将反应原料一次加入反应器,反应一段时间或达到一定的反应程度后一次取出全部的反应物料,然后进入下一轮操作。
间歇操作的主要特点:(1)操作特点:反应过程中既没有物料的输入,也没有物料的输出,不存在物料的进与出。
基本特征:间歇反应过程是一个非稳态的过程,反应器内组成随时间变化而变化。
主要优点:操作灵活,设备费低,适用于小批量生产或小规模废水的处理。
主要缺点:设备利用率低,劳动强度大,每批的操作条件不易相同,不便自动控制。
连续操作:连续地将原料输入反应器,反应产物也连续地流出反应器特点:(1)操作特点:物料连续输入,产物连续输出,时刻伴随着物料的流动。
1 / 12基本特征:连续反应过程是一个稳态过程,反应器内各处的组成不随时间变化。
(反应组分、浓度可能随位置变化而变化。
)主要优点:便于自动化,劳动生产率高,反应程度与产品质量较稳定。
规模大或要求严格控制反应条件的场合,多采用连续操作。
主要缺点:灵活性小,设备投资高。
半连续操作:原料与产物中的一种或一种以上为连续输入或输出,而其它成分分批加入或取出的操作。
特点:半间歇操作具有间歇操作和连续操作的某些特点。
反应器内的组成随时间变化而变化。
什么是空间时间和空间速度?它们所表达的物理意义分别是什么?空间时间:反应器有效体积(V与物料体积流量(qv)之比值.空间速度:单位反应器有效体积所能处理的物料的体积流量.(6)一般情况下,反应器内的流体流动状态会对反应结果产生影响,为什么?(7)根据反应物料的流动与混合状态,反应器可分为哪些类型。
理想流反应器和非理想流反应器;完全混合流(全混流)反应器和推流反应器。
(8) 反应器设计的基本内容包括哪几个方面?它通常用到哪几类基本方程?基本内容:选择合适的反应器型式;确定最佳的操作条件;计算达到规定的目标所需要的反应体积,确定反应器的主要尺寸。
反应器设计用到的基本方程:反应动力学方程、物料/能量/动量衡算式2 / 12第二节什么是膨胀因子?膨胀因子为1的反应体系,反应后系统的物质的量将如何变化?若是膨胀因子为0.5的反应体系,则如何变化?膨胀因子:每消耗1mol的某反应物所引起的反应系统总物质的量的变化量(8 )称为该反应物的膨胀因子405页什么是简单反应和复杂反应?可逆反应属于哪一类反应?为什么?简单反应:指能用一个计量方程描述的反应。
复杂反应:指需用多个计量方程描述的反应。
可逆反应属于简单反应。
因为它可以写出正反应和负反应的两个计量方程,但两者并不独立,用其中一个计量方程即可表达反应组分间的(3) 什么是均相内反应和界面反应?(4) 对于连续反应器,某一关键组分的转化率的一般定义是什么?组分在反应器内的变化情况。
(5) 对于实际规模的化学反应器,影响某一关键组分的转化率的主要因素是什么?第三节(1) 若将反应速率的定义写成—rA=- dcA/dt,该定义式成立的条件是什么?说明理由。
⑵气-固相反应的反应速率有哪几种表达方式?气-液相反应情况又如何?(3) 什么是反应级数?它的大小能否反映反应速率的大小?为什么?3 / 12反应级数是由实验获得的经验值,只有基元反应时,才与计量系数相等。
反应级数不能独立地预示反应速率的大小,只表明反应速率对浓度变化的敏感程度(4) 对于某一化学反应,它的速率常数是否与反应物的浓度有关?催化剂能否改变速率常数的大小?对于化学反应:k的大小与温度和催化剂等有关,与反应物浓度无关。
催化剂能改变。
(5) 零级不可逆单一反应有哪些主要特点?(6) 一级不可逆单一反应有哪些主要特点?(7) 二级不可逆单一反应有哪些主要特点?(8) 对于可逆单一反应,反应物的浓度能减少到零吗?为什么?(9) 在平行反应中,什么是主反应?什么是副反应和副产物?(10) 对于串联反应,其中间产物的浓度随反应时间如何变化?在实际操作中能否将中间产物的浓度控制到最大值?如何控制?十二章第一节(1) 动力学实验的主要目的有哪些?(2) 用槽式反应器进行动力学实验有哪些优点?动力学数据的解析比较容易。
转化率的大小没有限制,因此对分析的要求也不太苛刻。
(3) 对反应器进行物料衡算时,一般应注意哪些问题?尽量选取组分浓度、温度等均一的单元,可以简化计算(书P427) (4) 对于全混流槽式反应器和推流式反应器,分别如何选择物料衡算单元,为什么?4 / 12第二节(1) 在环境工程研究中,进行液相反应速率方程的实验测定时,常采用间歇反应器或槽式连续反应器,为什么?(2) 简述利用间歇反应器进行动力学实验的一般步骤。
(3) 试用流程图表达间歇动力学实验数据的积分解析法。
(4) 试用流程图表达间歇动力学实验数据的微分解析法。
(5) 如何利用半衰期确定反应级数?第三节(1) 在稳态状态下,槽式连续反应器内的组分组成和转化率随时间变化吗?为什么?(2) 试用流程图表达利用槽式连续反应器进行动力学实验的一般步骤。
(3) 试用流程图表达利用积分平推流反应器进行动力学实验的一般步骤。
(4) 试用流程图表达利用微分反应器进行动力学实验的一般步骤。
(5) 什么是积分反应器和微分反应器?它们用于动力学实验时,各有什么特点?十三章第一节(1) 对于一个实际规模的均相连续反应器,影响反应物转化率的主要因素有哪些?(2) 间歇反应器的一般操作方式是什么?你能举出哪些间歇反应器的例子?将反应物料按一定比例一次加到反应器内,然后开始搅拌,使反应器内物料的浓度和温度保持均匀。
反应一定时间,反应率达到所定的目标之后,将混5 / 12合物料排出反应器。
之后再加入物料,进行下一轮操作,如此反复。
例子:八宝粥、中草药熬制、啤酒酿造(3) 半间歇反应器有哪几种操作方式?⑷半间歇反应器与间歇反应器相比有哪些异同点?(5) 对于半间歇反应器,转化率是如何定义的?第二节全混流连续反应器的一般操作方式是什么?你能举出哪些间歇反应器的例子?连续恒定地向反应器内加入反应物,同时连续不断地把反应液排出反应器,并采取搅拌等手段使反应器内物料浓度和温度保持均匀。
全混流反应器是一种理想化的反应器。
与间歇反应器相比,对于同一反应,在同样的反应条件下,达到同样的转化率,所需全混流连续反应器的体积有何不同?为什么?对于同一反应器,利用间歇反应器达到同样转化率所需要的时间比全混流连续反应器的时间要短。
书P435(3) 对于一简单不可逆反应,在反应器总有效体积和反应条件不变的条件下,随着全混流反应器的级数的增加,反应物的转化率如何变化?为什么?转化率的极限值是什么?(4) 简述多级全混流反应器的解析计算法。
(5) 简述多级全混流反应器的图解计算法。
第三节(1) 对于一个实际规模的反应器,在什么条件下可视为平推流反应器?(2) 对于不可逆液相反应,利用间歇反应器和理想平推流反应器进行反应操作时的基本方程有何异同?简要分析其理由。
6 / 12⑶与间歇反应器相比,对于同一反应,在同样的反应条件下,达到同样的转化率,所需平推流反应器的体积相同。
如何解释这种现象?(4) 循环反应器有哪几种典型的操作方式?1) 将排出反应器的混合物的一部分不经任何处理直接返送到入口处2) 在反应器出口设一分离装置,将反应产物分离取出,只把未反应的物料返送到反应器入口处。
3) 微生物培养中常用的一种形式。
在反应器出口设置菌体分离器,将反应产生的菌体浓缩,把浓缩后的菌体的一部分或全部返送到反应器(5) 对于在平推流反应器内进行的不可逆液相反应,如果将出口处的反应物料一部分返回到反应器,反应物的转化率将如何变化?如何解释这种变化?十四章第一节催化反应有哪些基本特征?催化剂本身在反应前后不发生变化,催化剂能够反复利用,所以一般情况下催化剂的用量很少。
催化剂只能改变反应的历程和反应速率,不能改变反应的产物。
对于可逆反应,催化剂不改变反应的平衡状态,即不改变化学平衡关系。
催化剂对反应有较好的选择性,一种催化剂一般只能催化特定的一个或一类反应固体催化剂的一般组成是什么?载体在固体催化剂中起什么作用?固体催化剂的组成活性物质、载体、助催化剂、抑制剂7 / 12(1) 活性物质:催化剂中真正起催化作用的组分,它常被分散固定在多孔物质的表面。
(金属、金属氧化物)(2) 载体(担体):载体常常是多孔性物质,主要作用是提供大的表面和微孔,使催化活性物质附着在外部及内部表面。
(3) 促进剂:改善催化剂活性(氨催化合成铁催化剂+ CaO(4) 抑制剂:抑制催化剂活性,增强稳定性(银催化剂中加入卤化物控制乙烯的完全氧化)(3) 固相催化反应过程一般可概括为哪些步骤?⑷固相催化反应有哪些基本特点?①多步骤串联过程②固相反应速率与反应本身和反应组分的扩散有关③反应速率取决于慢步骤,该步骤称为控制步骤(rate con trolli ngstep)扩散控制(传质控制)、动力学控制④反应达到定常态时,各步骤的速率相等固相催化反应的本征动力学过程包括哪些步骤?固相催化反应的本质:化学吸附-表面反应-脱附以气固反应为例,进行说明(6) 在进行本征动力学速率方程的实验测定中,如何消除外扩散和内扩散的影响?分别如何确定实验条件?(7) 催化剂有效系数的基本定义是什么?它有哪些用途?基本定义:书P463-- 对一级反应而言8 / 12反应物A在催化剂表面的浓度以颗粒体积为基准的反应速率常数催化西勒(Thiele)模数的物理意义是什么?具体说明西勒(Thiele)模数的大小如何影响催化剂的有效系数?①s称西勒(Thiele濮数的物理意义以催化剂颗粒体积为基准的最大反应速率与最大内扩散速率的比值。
反映了反应过程受内扩散及本征反应的影响程度。
内扩散阻力越大,De越小,①s值则越大。
(9) 简述影响球形催化剂有效系数的主要因素及其产生的影响。
(10) 什么是流化床反应器?与固定床反应器相比,它有哪些优缺点?第二节气-液相反应过程一般可概括为哪些步骤?1.A从气相主体通过气膜扩散到气液相界面;2.A从相界面进入液膜,同时B从液相主体扩散进入液膜;3.A、B在液膜内发生反应;4•生成物P的扩散;5•液膜中未反应完的A扩散进入液相主体,在液相主体与B 发生反应。
(2) 气-液相反应的本征反应速率方程是什么涵义?⑶气-液相瞬间反应的基本特点是什么?组分A和组分B之间的反应瞬间完成,A与B不能共存。
在液膜内的某一个面上A和B的浓度均为0,该面称“反应面”,“反应面”的位置随液相中B的浓度的升高向气膜方向移动。