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1、管路分为简单管路（①、通过各管路的质量流量不变；②、整个管路阻力损失等于各管路阻力损失之和。
）和复杂管路，复杂管路包括分支管路（①、总管流量等于各支管流量之和；②、主管段内各段流量不同，阻力损失需分段加以计算；③、机械能守恒。
）和并联管路（①、总流量等于各支管流量之和；②、各支管中阻力损失相等；③、各支管的流量依据阻力损失相同的原则进行分配。
）。
2、流量计包括测速管（毕托管）（测得的是点速度）、孔板流量计（固定安装，阻力损失较大）、文丘里流量计（比孔板流量计减少了机械能损失），转子流量计（必须垂直安装，流体自上而下流动）。
3、热量传递包括热传导、对流传热、辐射传热。
4、导热系数：①、气体导热系数很小，利于绝热保温，随温度和压强的升高而升高。
②、水的导热系数最大，常用做导热介质。
液体（除水和甘油外）导热系数随温度的升到而减小，压力影响不大。
③、固体：金属的λ选大于非金属的λ；金属有杂质，λ减小；纯金属λ随温度升高而减小，合金λ随温度升高增大；晶体λ随温度升高而减小，非晶体λ随温度升高而增大。
5、环境工程中常见的传质过程有：吸收、萃取、吸附、离子交换、膜分离。
6、重力沉降和离心沉降的比较：区别：①、重力沉降的动力是重力，沉降方向向下，沉降速度恒定，沉降的加速度为重力加速度；②、离心沉降的动力是离心力，沉降方向向外，沉降的速度与半径有关，是变化的，沉降的加速度为离心加速度。
联系：离心分离因数，是离心分离设备的重要指标，表示离心沉降速度较沉降速度可以提高的倍数。
7、过滤可以分为：表面过滤（滤饼过滤）和深层过滤。
8、表面过滤与深层过滤的比较：区别：①、表面过滤的条件是颗粒物浓度高，滤速慢，虑饼易形成，过滤的介质是织布或多孔固体，过滤介质的孔一般比颗粒物的粒径小，有效过滤介质主要是虑饼，实际应用于真空过滤机、板框式压滤机、慢滤池、袋滤器。
②、深层过滤的条件是颗粒物浓度底，滤速快，过滤介质是固体颗粒，过滤介质的空隙大于颗粒物粒径，有效的过滤介质是固体颗粒，实际应用于快滤池。
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。
物理吸收：如果气体溶质与吸收剂不发生明显反应，而是由于在吸收剂种的溶解度大而被吸收，成为物理吸收。
化学吸收：如果溶质与吸收剂（或其中的活性成分）发生化学反应被吸收。
吸附平衡：在一定条件下，当流体（气体或液体）和吸附剂接触，流体中的吸附质将被吸附剂所吸附。
当吸附速率和解吸速率相等时，气固相中的吸附质浓度不再改变时。
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。
导温系数：是物质的物理性质，它反映了温度变化在物体中的传播能力。
导热系数：是导热物质在单位面积、单位温度梯度下的导热速率、表明物质导热性的强弱，即导热能力的大小。
绝对黑体：表示落在物体表面上的辐射能力能全部被物理吸收，这种物体称为绝对黑体。
黑体具有最大的吸收能力，也具有最大的辐射能力。
绝对白体：表示落在物体表面上的辐射能全部被反射出去，若入射角等于反射角，侧物体称为镜体，若反射情况为漫反射，该物体称为绝对白体。
化学平衡：化学平衡是指在宏观条件一定的可逆反应中，化学反应正逆反应速度相等，反应物和生成物各组分浓度不在改变的状态。
1、环境学科的任务：环境学科是研究人类活动与环境质量关系的科学，其主要任务是研究人类与环境的对立统一关系，认识两者之间的作用与反作用，掌握其发展规律，从而保护环境并使其向有利于人类的方向演变。
2、环境工程学的任务：利用环境学科与工程学的方法，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、舒适的生存和社会的可持续发展。
3、环境工程学的研究对象：水质净化与水污染控制技术、大气（包括室内空气）污染控制技术、固体废弃物处理处置与管理和资源化技术、物理性污染（热污染、辐射污染、噪声、振动）防治技术、自然资源的合理利用与保护、环境监测与环境质量评价等传统的内容，还包括生态修复与构建理论与技术、清洁生产理论与技术以及环境规划、管理与环境系统工程等。
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。
《环境工程原理》2013复习题一（丁艺）一、选择题1、1、下列不属于传质过程的是（D ）A 萃取B 吸收C 吸附D 沉降2、质量传递将受到（ABC）等的影响。
A流体性质B流动状态C流畅的几何特性D磁力3、对流传热特点（ABCD ）A 必须有流体的宏观运动B 对流传热既有热对流，也有热传导4、下列不属于强度性质的是（A）A质量B密度C温度D压力5、下列属于变压头流量计的有（BCD ）A 转子流量计B 测速管C 孔板流量计D 文丘里流量计6、传热过程中当两侧流体的对流传热系数都较大时，影响传热过程的是（B）A管壁热阻B管内对流传热的热阻C污垢热阻D管外对流传热的热阻7、下列措施中对提高换热壳程对流传热系数有效的是（A ）A 设置折流挡板B 增大板间距C 增肌管程数D 增加管内流体的流速8、固体以（BC）等方式传递热量。
A膨胀B晶格震动C自由电子的迁移D收缩9、增大换热器传热面积的方法有（B ）A 选用粗制排列B 选用翅片管C 增加管程数D 增加壳程数10、下列不属于广度性质的是（D）A体积B质量C内能D密度11、下列关于导热系数正确的是（B ）A 气体的导热系数随温度升高而减小B 气体的导热系数随温度升高而增大C 固体的导热系数随压强升高而减小D液体的导热系数随压强升高而减小12、采用多管程传热器，虽然能提高管内流体的流速，增大其对流传热系数，但同时导致（C）A管内容易结垢B壳层流体流速过低C平均温差下降D管内流动阻力增大13、下列属于板式换热器的有（B ）A 管壳式换热器B 夹套式换热器C 浮头式换热器D 热管式换热器14、一下哪项不属于对流传热的特点（D）A温差B无热量形式转化C宏观运动D流体表面无接触15、强化传热途径有（BCD ）A 减小传热平均差B 增大总传热系数C 增大单位体积的传热面积D 增大传热平均差16、在确定热介质的流程时，通常不走管城的有（B）A高压流体B粘度大的流体C易结垢的流体D腐蚀性流体17、根据质量传递的范围对流传质可分为两种类型（AC ）A 单向对流传质B 三向对流传质C 相际对流传质D 逆向对流传质18、关于传热系数，下列说法错误的是（C）A传热过程中传热系数K实际上是平均值。
环境工程学复习资料引言：环境工程学是一门研究人类活动对环境的影响及对环境进行保护和修复的学科。
它涉及到水、土壤和空气等环境组成的分析和处理，旨在提高环境质量和人类健康。
本文档旨在提供环境工程学的复习资料，帮助读者回顾相关的知识点和概念。
一、环境工程的基础知识1. 环境工程的定义和发展历程- 环境工程的定义和范畴- 环境工程的发展历程和重要里程碑2. 环境工程的原理和方法- 环境质量的评价和监测方法- 环境污染物的传输与转化机理- 环境工程治理技术的分类和应用二、环境污染的成因和影响1. 大气污染- 大气污染的主要污染物和来源- 大气污染对生态系统和健康的影响- 大气污染治理的技术和措施2. 水体污染- 水体污染的主要污染物和来源- 不同类型水体的污染特点和处理方法 - 水体污染对生态系统和人类健康的影响3. 土壤污染- 土壤污染的主要污染物和来源- 土壤污染的评价和监测方法- 土壤污染治理的技术和措施三、环境工程治理技术1. 大气污染治理技术- 大气污染的减排技术- 大气污染的防治措施- 大气污染治理工程案例分析2. 水体污染治理技术- 水体污染的净化技术- 水体污染的防治措施- 水体污染治理工程案例分析3. 土壤污染治理技术- 土壤污染的修复技术- 土壤污染的防治措施- 土壤污染治理工程案例分析四、环境保护法律法规和政策1. 环境保护法律法规- 环境保护法和相关法律法规- 环境影响评价法律法规- 废物管理和排放标准法律法规2. 环境保护政策和行动计划- 国家环境保护政策和行动计划- 地方环境保护政策和行动计划- 国际环境保护政策和行动计划结论：环境工程学是一门关注人类活动对环境的影响并提供相应解决方案的学科。
通过本文档的复习资料，读者可以重新回顾和理解环境工程学的基础知识、环境污染的成因与影响以及环境工程治理技术。
此外，了解环境保护法律法规和政策对于环境工程实践也非常重要。
希望读者能够通过本文档的学习，深化对环境工程学的理解，为环境保护和可持续发展做出贡献。
环境工程原理习题1填空：1、对流传质系数为κc,整个有效膜层的传质推动力为C A，i-C A,0,对流传质速率方程为：。
2、按溶质与吸收剂之间发生的作用吸收过程可分为：。
3、亨利定律在三种表达形式为：。
4、双组分体系y A(（溶质的摩尔分数）与Y A(摩尔比)之间的关系式为：。
5、双组分体系x A(（溶质的摩尔分数）与X A(摩尔比)之间的关系式为：。
6、双膜理论假设在两界面处气、液两相在瞬间：。
7、在稳态恒摩尔逆流吸收塔中，废气初始浓度Y1为0.05,吸收率为98%,Y2= 。
8、在稳态恒摩尔逆流吸收塔中，全塔物料衡算方程为：。
9、最小吸收剂条件下，塔底截面气、液两相。
10、Freundlich方程为：。
12、单分子吸附的Langmuir等温方程为：。
简答题：1、空气中含有SO2和CH4两种气体，其分压相同，试判断哪种气体更容易被水吸收，为什么？2、用活性炭吸附含酚废水，当采用单级吸附饱和后，将饱和后的活性炭到固定床中，从顶部通入同浓度的含酚废水，问活性炭是否还能吸附？为什么？传质与吸收：一、基本知识1.吸收的依据是（1 ）。
①气体混合物中各组分在某种溶剂中溶解度的差异②液体均相混合物中各组分挥发能力的差异③液体均相混合物中各组分结晶能力不同④液体均相混合物中各组分沸点不同2.一个完整的工业吸收流程应包括（3 ）。
①吸收部分②脱吸部分③吸收和脱吸部分④难以说明3.吸收操作的作用是分离（1 ）。
①气体混合物②液体均相混合物③互不相溶的液体混合物④气—液混合物4.评价吸收溶剂的指标包括有（1，2，3 ）。
①对混合气中被分离组分有较大溶解度，而对其他组分的溶解度要小，即选择性要高②混合气中被分离组分在溶剂中的溶解度应对温度的变化比较敏感③溶剂的蒸气压、黏度要低，化学稳定性要好，此外还要满足价廉、易得、无毒、不易燃烧等经济和安全条件5.有关吸收操作的说法中正确的是（1－7 ）。
①实际吸收过程常同时兼有净化与回收双重目的②吸收是根据混合物中各组分在某种洛剂中溶解度的不同而达到分离的目的③一个完整的吸收分离过程一般包括吸收和解吸两部分④常用的解吸方法有升温、减压和吹气。
1、管路分为简单管路（①、通过各管路的质量流量不变；②、整个管路阻力损失等于各管路阻力损失之和。
）和复杂管路，复杂管路包括分支管路（①、总管流量等于各支管流量之和；②、主管段内各段流量不同，阻力损失需分段加以计算；③、机械能守恒。
）和并联管路（①、总流量等于各支管流量之和；②、各支管中阻力损失相等；③、各支管的流量依据阻力损失相同的原则进行分配。
）。
2、流量计包括测速管（毕托管）（测得的是点速度）、孔板流量计（固定安装，阻力损失较大）、文丘里流量计（比孔板流量计减少了机械能损失），转子流量计（必须垂直安装，流体自上而下流动）。
3、热量传递包括热传导、对流传热、辐射传热。
4、导热系数：①、气体导热系数很小，利于绝热保温，随温度和压强的升高而升高。
②、水的导热系数最大，常用做导热介质。
液体（除水和甘油外）导热系数随温度的升到而减小，压力影响不大。
③、固体：金属的λ选大于非金属的λ；金属有杂质，λ减小；纯金属λ随温度升高而减小，合金λ随温度升高增大；晶体λ随温度升高而减小，非晶体λ随温度升高而增大。
5、环境工程中常见的传质过程有：吸收、萃取、吸附、离子交换、膜分离。
6、重力沉降和离心沉降的比较：区别：①、重力沉降的动力是重力，沉降方向向下，沉降速度恒定，沉降的加速度为重力加速度；②、离心沉降的动力是离心力，沉降方向向外，沉降的速度与半径有关，是变化的，沉降的加速度为离心加速度。
联系：离心分离因数，是离心分离设备的重要指标，表示离心沉降速度较沉降速度可以提高的倍数。
7、过滤可以分为：表面过滤（滤饼过滤）和深层过滤。
8、表面过滤与深层过滤的比较：区别：①、表面过滤的条件是颗粒物浓度高，滤速慢，虑饼易形成，过滤的介质是织布或多孔固体，过滤介质的孔一般比颗粒物的粒径小，有效过滤介质主要是虑饼，实际应用于真空过滤机、板框式压滤机、慢滤池、袋滤器。
②、深层过滤的条件是颗粒物浓度底，滤速快，过滤介质是固体颗粒，过滤介质的空隙大于颗粒物粒径，有效的过滤介质是固体颗粒，实际应用于快滤池。
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。
第I篇环境工程原理本原第一节常用物理量〔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准数？单位和量纲的区不是什么？〔3〕质量分数和质量比的区不和关系如何？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，试讲明该单位的优点，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〕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征。
〔3〕质量衡算的根基关系是什么？〔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征？〔5〕对存在一级相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局限组成？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，系统能量变化率可如何表示？第一节管道系统的衡算方程〔1〕用圆管道输送水，流量增加1倍，要是流速不变或管径不变，因此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〕拓展的伯努利方程标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，并讲明该方程的适用条件。
〔4〕在管流系统中，机械能的损耗转变什么缘故形式的能量？其宏瞧的表现形式是什么？〔5〕关于实际流体，流淌过程中要是无外功进进，因此流体将向哪个方向流淌？〔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〕简述层流和湍流的流态特征。
〔8〕什么是“内摩擦力〞？简述不同流态流体中“内摩擦力〞的产生气理。
〔9〕流体流淌时产生阻力的全然缘故是什么？〔10〕什么情况下可用牛顿黏性定律计算剪切应力？牛顿型流体有哪些？〔11〕简述温度和压力对液体和气体黏度的碍事。
环境工程原理期末复习资料河南工业大学1管路分为简单管路（①、通过各管路的质量流量不变；②、整个管路阻力损失等于各管路阻力损失之和。
）和复杂管路，复杂管路包括分支管路（①、总管流量等于各支管流量之和；②、主管段内各段流量不同，阻力损失需分段加以计算；③、机械能守恒。
）和并联管路（①、总流量等于各支管流量之和；②、各支管中阻力损失相等；③、各支管的流量依据阻力损失相同的原则进行分配。
）。
2、流量计包括测速管（毕托管）（测得的是点速度）、孔板流量计（固定安装，阻力损失较大）、文丘里流量计（比孔板流量计减少了机械能损失），转子流量计（必须垂直安装，流体自上而下流动）。
3、热量传递包括热传导、对流传热、辐射传热。
4、导热系数：①、气体导热系数很小，利于绝热保温，随温度和压强的升高而升高。
②、水的导热系数最大，常用做导热介质。
液体（除水和甘油外）导热系数随温度的升到而减小，压力影响不大。
③、固体：金属的入选大于非金属的入；金属有杂质，入减小；纯金属入随温度升高而减小，合金入随温度升高增大；晶体入随温度升高而减小，非晶体入随温度升高而增大。
5、环境工程中常见的传质过程有：吸收、萃取、吸附、离子交换、膜分离。
6、重力沉降和离心沉降的比较：区别：①、重力沉降的动力是重力，沉降方向向下，沉降速度恒定，沉降的加速度为重力加速度；②、离心沉降的动力是离心力，沉降方向向外，沉降的速度与半径有关，是变化的，沉降的加速度为离心加速度。
联系：离心分离因数，是离心分离设备的重要指标，表示离心沉降速度较沉降速度可以提高的倍数。
7、过滤可以分为：表面过滤（滤饼过滤）和深层过滤。
8、表面过滤与深层过滤的比较：区别：①、表面过滤的条件是颗粒物浓度高，滤速慢，虑饼易形成，过滤的介质是织布或多孔固体，过滤介质的孔一般比颗粒物的粒径小，有效过滤介质主要是虑饼，实际应用于真空过滤机、板框式压滤机、慢滤池、袋滤器。
②、深层过滤的条件是颗粒物浓度底，滤速快，过滤介质是固体颗粒，过滤介质的空隙大于颗粒物粒径，有效的过滤介质是固体颗粒，实际应用于快滤池。
土壤中的污染物：重金属、挥发性有机物、原油等。
土壤污染的危害：（1）通过雨水淋溶作用，可能导致地下水和周围地表水体的污染;（2）污染土壤通过土壤颗粒物等形式能直接或间接地为人或动物所吸入；（3）通过植物吸收而进入食物链，对食物链上的生物产生毒害作用等。
固体废弃物的定义：人类活动过程中产生的、且对所有者已经不再具有使用价值而被废弃的固态或半固态物质。
“工业固体废物（废渣）”、“城市垃圾”固体废弃物对环境的危害：（1）通过雨水的淋溶和地表径流的渗滤，污染土壤、地下水和地表水，从而危害人体健康；（2）通过飞尘、微生物作用产生的恶臭以及化学反应产生的有害气体等污染空气；（3）固体废弃物的存放和最终填埋处理占据大面积的土地等。
本课程的主要内容:（1）环境工程原理基础：重点阐述工程学的基本概念和基本理论，主要内容有物料与能量守恒原理以及热量与质量传递过程的基本理论等。
(2)分离过程原理：主要阐述沉淀、过滤、吸收、吸附、离子交换、膜分离等基本分离过程的机理和基本设计计算理论。
(3)反应工程原理：主要阐述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设计理论等。
课程学习的目的：(1)系统、深入学习环境净化与污染控制工程的基本技术原理(2)工程设计计算的基本理论以及分析问题和解决问题的方法(3)为后续的专业课程学习和解决实际工程问题打下良好的基础。
第二章质量衡算与能量衡算通量：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。
单位时间内通过单位面积的热单位时间内通过单位面积的某组分的质量, 成为该组分的质量通量，单位为kmol/量, 称为热量通量, 单位为J/ (m2 • s)；(m2 • s)；单位时间内通过单位面积的动量，称为动量通量，单位为N/m2o总衡算：研究一个过程的总体规律而不涉及内部的详细情况；可以解决环境工程中的物料平衡、能量转化与消耗、设备受力，以及管道内的平均流速、阻力损失等。
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。 物体由于热的原因而放出辐射能的过程，称为热辐射。 2. 对流传热边界层的传热机理： 固体壁面处的热量首先以热传导方式通过静止的流体层进入层流内层，在层流内层中传热方式亦为热传导；然后热流经层流内层进入缓冲层，在这层流体中，既有流体微团的层流流动，也存在一些使流体微团在热流方向上作旋涡运动的宏观运动，故在缓冲层内兼有热传导和涡流传热两种传热方式；热流最后由缓冲层进入湍流核心，在这里，流体剧烈湍动，由于涡流传热较分子传热强烈得多，故湍流核心的热量传递以旋涡运动引起的传热为主，而分子运动所引起的热传导可以忽略不计，就热阻而言，层流内层的热阻占总对流传热热阻的大部分，故该层流体虽然很薄，但热阻却很大，因之温度梯度也很大。湍流核心的温度则较为均匀，热阻很小。 2. 辐射传热： 物体在向外发出辐射能的同时，也在不断地吸收周围其他物体发出的辐射能，并将吸收的辐射能转换为热能，这种物体之间相互辐射和吸收辐射能的传热过程称为辐射传热。 第五章：质量传递 1. 质量传质的机理： 分支扩散和涡流扩散，也称分子传质和涡流传质。 2. 对流传质过程的机理： 在层流流动中，相邻间流体互不掺混，所以在垂直于流动方向上，只存在由浓度梯度而引起的分子扩散，浓度梯度较大。 在湍流流动中，流体质点在沿主流方向流动的同时，还存在其他方向上的随机脉动，从而造成流体在垂直与主流方向上的强烈混合。因此湍流流动中，在垂直于主流方向上，除了分子的扩散外，更重要的时涡流扩散，由于质点的强烈掺混，浓度梯度消失，组分在该区域内的浓度基本不变。 在过渡区内，分子扩散和涡流扩散同时存在，浓度梯度不层流底层中小得多。 第六章：沉降 1. 沉降的类型及原理： 重力沉降（重力）、离心沉降（离心力）、电沉降（电场力）、惯性沉降（惯性力）、扩散沉降（热运动） 2. 按照悬浮物的浓度及特性，沉降可分为： 自由沉降（浓度较低流体）、絮凝沉降（浓度50-500mg/L粘结）、拥挤沉降（浓度大于500mg/L，沉速相互干扰，位置保持不变，颗粒成层沉降）、压缩沉降（浓度非常高） 3. 重力沉降：P215（计算 考雷诺数小于2的计算，使用视差法） 视差法步骤：假设沉淀区域—求颗粒终端沉降速度—检验雷诺数 4. 离心沉降和重力沉降的区别： 离心沉降的沉降方向不是向下，而是向外，即背离旋转中心； 离心沉降速度随颗粒所处的位置而变，不恒定，但重力沉降速度不变； 离心沉降速度在数值上远大于重力沉降速度，对于细小颗粒以及密度与流体相接近的颗粒的分离，利用离心沉降要比重力沉降有效得多。 5. 离心沉降的计算：P229（例6.3.1）
第七章：过滤 1. 过滤的分类： 表面过滤和深层过滤 2. 表面过滤： 采用织物，多孔固体等作为过滤介质，其孔一般要比待过滤流体中的固体颗粒的粒径小，过滤时这些固体颗粒被过滤介质截留，在其表面逐渐积累成滤饼，滤饼亦其过滤作用。表面过滤通常发生在过滤流体中颗粒物浓度较高或过滤速度脚面，滤饼层容易形成的情况下。 3. 深层过滤： 通常发生在以固体颗粒为过滤介质的过滤操作中，有固体颗粒堆积而形成的介质层通常就都教厚，过滤通道长而曲折，过滤介质层的空隙大于过滤流体中的颗粒物粒径。适用于待过滤流体中颗粒物含量较少的场合。 4. 过滤介质满足的条件： 要有足够的机械强度；尽可能小的流动阻力，多孔性；较高的耐腐蚀性及耐磨性；最好表面光滑，容易剥离；有适合的级配和空隙率；价格低廉。 5. 恒压和恒速过滤的计算：P245
第九章：吸附 1. 物理吸附和化学吸附的区别： 物理吸附吸附力为范德华力，可进行单层和多层吸附，吸附热小，无选择性或选择性很差，吸附可逆，易达到吸附平衡。 化学吸附吸附力为分子键力，只能进行单层，吸附热大，选择性较强，吸附不可逆，不易达到吸附平衡。 2. 吸附剂需要满足的条件： 吸附容量大、选择性强、稳定性好、适当的物理特性（良好的流动性和适当的堆积密度，对流体的阻力小，有一定的机械强度）、价廉易得。 3. 吸附平衡： 在一定的温度和压力下，当流体和吸附剂充分接触后，流体中的吸附质在两相中达到的动态平衡的状态称吸附平衡。 4. freundlich和langmuir方程的计算：P311 5. 吸附过程的步骤： 第一步是吸附质由流体相扩散到吸附剂表面，称为外扩散；第二步是吸附质由吸附剂的外表面向微孔中的内表面扩散称为内扩散；第三步是吸附质被吸附剂表面吸附。 6. 影响吸附的因素： 吸附剂的表面化学性质的影响（相似相吸、比表面积越大，吸附容量越大、表面基团其重要甚至决定性作用）、溶剂与溶质性质的影响（吸附有机同系物时，吸附量随有机碳增长而有规律地迅速增加、吸附剂在溶剂中的状态会极大的影响吸附效果）、温度和吸附质溶解度的影响（低温有利于吸附、溶解度对有限溶解的物质影响大，对溶解度很大或无限混溶体系的影响很小、温度和溶解度对吸附的影响多数情况下一致）、无机盐及其他共存因素、pH值、接触时间。
第十章：其他分离过程 1. 离子交换树脂按活性基团的性质可分为： 强酸性阳离子交换树脂、弱酸性阳离子交换树脂、强碱性阴离子交换树脂、弱碱性阴离子交换树脂、螯合树脂、氧化还原树脂、两性树脂 2. 离子交换的基本原理：
3. 离子交换速度的控制步骤： 边界水膜内的迁移—交联网孔内的扩散—离子交换--交联网孔内的扩散--边界水膜内的迁移 因此离子交换速度实际上是由液膜扩散步骤或者孔道扩散步骤控制。 4.离子交换速度的影响因素： 交联度：交联度低的树脂膨胀率高，树脂内部的网孔相对大，扩散就较容易。在内部扩散控制时，可以通过降低树脂的交联度来提高交换的速度。 颗粒度：无论在内扩散控制或是在外扩散控制的情况下，树脂颗粒度的减小都有利于提高交换速度，尤其对内扩散控制的场合，影响更为显著。 温度：溶液温度上升，交换速度就加快，一般每上升1℃，速度加快4%～8%。 离子的价态：离子在树脂中扩散时，由于与带相反电荷的活性基团存在库仑引力，且离子在价态越高，引力就愈大，扩散速度就愈小。 离子半径:半径小的离子，交换速度较快；而半径大的分子在树脂中的扩散速度很慢，因为大分子会与树脂骨架碰撞，增大扩散的路程。 溶液的浓度:溶液的浓度直接影响着扩散控制的类型，溶液浓度较低时，一般为外扩散控制；溶液浓度增加时，为内、外扩散共同控制；溶液浓度再加大时，则转变为内扩散控制。在外扩散控制的情况下，交换速度随浓度的增加而增大；内、外扩散共同控制时，随着浓度的增加，交换速度增加较慢；而当内扩散控制时，浓度再继续增加，交换速度已达到极限值，就不再增大了。 搅拌速度：在外扩散控制时，增加搅拌速度会使交换速度增加；但当搅拌速度增大到一定程度后，其转速再增加，对交换速度的影响就不明显了。 溶液的粘度：粘度越小，外扩散越快，内扩散越慢（对内扩散影响不大）。 5.膜分离的特点： 膜分离过程不发生相变，与其他方法相比能耗低，能量的转化效率高； 膜分离过程可在常温下进行，特别适于对热敏感物质的分离； 通常步需要投加其他物质，可节省化学药剂，并有利于步改变分离物质的原有属性； 在膜分离过程中，分离和浓缩同时进行，有利于回收有价值的物质； 膜分离装置简单，可实现连续分离，适应性强，操作容易且易于实现自动控制。 6. 反渗透和电渗析的浓差极化现象： 在反渗透过程中，由于膜的选择透过性，溶剂从高压侧透过膜到低压侧表面上，造成由膜表面到主体溶液之间的浓度梯度，引起溶质从膜表面通过边界层向主体溶液扩散，这种现象即称之为浓差反渗透极化现象。 直流电场作用下，水中阴、阳离子分别通过阴膜和阳膜作定向移动，并各自传递一定的电荷。反离子在膜内的迁移数大于其溶液中的迁移数，因此在膜两侧形成反离子的浓度边界层。这种现象称为电渗析的浓差极化现象。 7. 反渗透的概念及机理： 在高于溶液渗透压的作用下，依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来，此过程称为反渗透。 氢键理论：与膜以氢键结合的水分子，在压力作用下，能够由一个氢键位置转移到另一个氢键位置，通过一连串氢键断裂与形成，使水分子通过膜的表面致密层，进入疏松的支撑层。在支撑层中有大量毛细孔水，水分子能畅通流出。 优先吸附-毛细孔流理论：由于膜的化学性质对溶质具有排斥作用，根据Gibbs吸附方程，溶质是负吸附，水是优先吸附。因此，在膜与溶液界面附近，溶液浓度剧烈下降，在膜的表面形成一层极薄的纯水层，纯水层的厚度与膜的表面性质密切相关。在压力的作用下，优先吸附的水就会渗透通过膜表面的毛细孔，从而从水溶液中获得纯水。 溶解——扩散理论：膜表面无孔，是“完整的膜”；水和溶质通过膜分两步进行：第一步，水和溶质溶解于膜表面。第二步，在化学势差的推动下和溶质扩散通过膜；在溶解扩散过程中，扩散是控制步骤，并服从Filk定律。 第十一章：反应动力学基础 1. 反应动力学主要解决的问题： 了解反应速率，各种因素（如反应物种类、浓度、介质、温度、压力及催化剂）对反应速率的影响；研究反应的历程或反应机理，从微观角度研究反应的全过程。 2. 反应热力学主要解决的问题： 反应进行时是放热还是吸热、热量为多少，即反应进行中不同能量形式之间的转化及质量关系；在给定的条件下，一个反应发生的可能性如何、反应朝哪个方向进行，即反应
