《化工原理》課程與所學專業(yè)的關(guān)聯(lián)

1、化工原理課程與所學環(huán)境工程專業(yè)的關(guān)聯(lián)化工原理課程的性質(zhì)、地位和作用 （1 1）重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程，是環(huán)境工程專業(yè)必修的）重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程，是環(huán)境工程專業(yè)必修的一門化工基礎(chǔ)技術(shù)課程。一門化工基礎(chǔ)技術(shù)課程。 （2 2）承前啟后、由理及工承前啟后、由理及工的橋梁，又是各種專業(yè)課程的橋梁，又是各種專業(yè)課程如如污水處理工程污水處理工程、大氣污染控制工程大氣污染控制工程等的基礎(chǔ)。等的基礎(chǔ)。 （3 3）化工原理也叫做）化工原理也叫做化工單元操作（Unit Operation Unit Operation of Chemical engineering of Chemical engineering

2、 ），它是研究大規(guī)模化工生產(chǎn)，它是研究大規(guī)?；どa(chǎn)中物理性質(zhì)變化規(guī)律的工程學科。中物理性質(zhì)變化規(guī)律的工程學科。 （4 4）課程具有顯著的工程性，要解決的問題是多因素、）課程具有顯著的工程性，要解決的問題是多因素、多變量的綜合性的工業(yè)實際問題。同時，它又是多變量的綜合性的工業(yè)實際問題。同時，它又是門計算門計算性較強的課程性較強的課程化學生產(chǎn)過程 化工生產(chǎn)過程化工單元操作化工單元操作化學反應過程化學反應過程原料預處理原料預處理化學反應化學反應產(chǎn)物后處理產(chǎn)物后處理物理過程物理過程單元操作單元操作化學反應過程化學反應過程 反應器反應器物理過程物理過程單元操作單元操作 化學反應過程化工單元操作將整個化

3、工生產(chǎn)中那些普遍采用的，遵循將整個化工生產(chǎn)中那些普遍采用的，遵循共同的操作原理，所有設(shè)備相近，具有共共同的操作原理，所有設(shè)備相近，具有共同作用的一些基本物理操作，稱為同作用的一些基本物理操作，稱為“化工化工單元操作單元操作”。質(zhì)量傳遞（蒸餾、吸收、萃取、干燥等）動量傳遞（流體輸送、過濾、沉降、固體流態(tài)化等）熱量傳遞（加熱、冷卻、蒸發(fā)、冷凝等）單元操作理論基礎(chǔ)環(huán)境工程環(huán)境工程是利用環(huán)境學科與工程學的方法，研究環(huán)境污染控制理論和技術(shù)。污染物處理工程的核心在于利用隔離、分離、轉(zhuǎn)化等技術(shù)原理，通過工程手段，實現(xiàn)污染物的高效、快速去除。危害當今世界的四大環(huán)境污染固體廢棄物污染固體廢棄物污染大氣污染大氣污

4、染水污染水污染噪音污染噪音污染 我們今天就以者四大環(huán)境污染中的水污染處理為例來說明化工原理和環(huán)境工程之間的相互聯(lián)系，主要介紹現(xiàn)在大部分醫(yī)院所使用的均化/接觸氧化/膜生物反應器(MBR)/次氯酸鈉工藝。格柵格柵調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)池接觸氧化池接觸氧化池MBR池池污泥貯池污泥貯池產(chǎn)水池（消毒池）產(chǎn)水池（消毒池）處理流程格柵 按柵條形式分按柵條凈間距分直棒式柵條格柵直棒式柵條格柵弧形格柵弧形格柵輻射式格柵輻射式格柵轉(zhuǎn)筒式格柵轉(zhuǎn)筒式格柵活動柵條格柵活動柵條格柵粗格柵粗格柵 柵距柵距 40mm40mm中格柵中格柵 柵距柵距 101040mm40mm細格柵細格柵 柵距柵距 4 410mm10mm功能功能分類分類攔截

5、污水中的大塊污物，以免其對后續(xù)處理攔截污水中的大塊污物，以免其對后續(xù)處理單元的機泵或工藝管線造成損害。單元的機泵或工藝管線造成損害。粗格柵n回轉(zhuǎn)式粗格柵回轉(zhuǎn)式粗格柵（回轉(zhuǎn)式固液分離機）（回轉(zhuǎn)式固液分離機） n高鏈式粗格柵高鏈式粗格柵n三索式粗格柵三索式粗格柵細格柵P回轉(zhuǎn)式細格柵回轉(zhuǎn)式細格柵 （轉(zhuǎn)鼓式細格柵）（轉(zhuǎn)鼓式細格柵）P弧形細格柵弧形細格柵P階梯式細格柵階梯式細格柵格柵工作過程工藝參數(shù)工藝參數(shù)n柵前流速一般控制在0.40.8m/s，保證柵前無砂粒沉積n過柵流速一般控制在0.61.0m/sn過柵水頭損失與過柵流速有關(guān)，一般在0.20.5m之間該部分涉及到的化工單元操作有該部分涉及到的化工單元

6、操作有流體運輸流體運輸與與過濾過濾調(diào)節(jié)池功能功能均化原廢水，防止由于原水水質(zhì)和水量的波均化原廢水，防止由于原水水質(zhì)和水量的波動對后續(xù)生物處理單元產(chǎn)生破壞性的影響。動對后續(xù)生物處理單元產(chǎn)生破壞性的影響。該部分主要涉該部分主要涉及的化工單元及的化工單元操作有操作有攪拌攪拌、過濾過濾和和流體輸流體輸送送。接觸氧化池功能功能通過在曝氣池內(nèi)設(shè)置填料，使微生物在填料上與通過在曝氣池內(nèi)設(shè)置填料，使微生物在填料上與廢水及空氣接觸，從而實現(xiàn)有機物的好氧氧化。廢水及空氣接觸，從而實現(xiàn)有機物的好氧氧化。接觸氧化池接觸氧化池接觸氧化池基本構(gòu)造接觸氧化池體積的計算通過有機負荷方式或水力停留時間，同時采用鼓風機曝氣，通過

7、微孔曝氣器擴散空氣，產(chǎn)水溢流進入下一單元。那么該部分涉及的單元操作主要是流體輸送，即風機的計算。通過有機負荷計算確定所需風量，由池體高度，加上管路阻力損失，可得到風機的揚程，進而為設(shè)備選型提供依據(jù)。MBR池功能功能通過使用生物膜技術(shù)，達到廢水的固液分離效果通過使用生物膜技術(shù)，達到廢水的固液分離效果因此，又被稱為膜生物反應器，是一種由活性污泥法與膜分離技術(shù)相結(jié)合的因此，又被稱為膜生物反應器，是一種由活性污泥法與膜分離技術(shù)相結(jié)合的新型水處理技術(shù)。新型水處理技術(shù)。它具有以下優(yōu)點一、出水水質(zhì)優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定二、剩余污泥產(chǎn)量少三、占地面積小，不受設(shè)置場合限制四、可去除氨氮及難降解有機物五、操作管理方便，易于實現(xiàn)

8、自動控制MBR膜MBR工藝 此工藝單元涉及的單元操作有過濾、流體輸送等。通過計算可確定膜通量，進而確定膜面積，確定風機、膜出水泵和污泥回流泵的型號等，為系統(tǒng)設(shè)備的選擇提供依據(jù)。污泥處理 通過污泥沉淀池對接觸氧化池和 MBR 池的剩余污泥進行沉降分離，再采用機械分離如壓濾、過濾和離心的方式對污泥進行脫水處理，從而回收再利用 該工藝單元涉及的單元操作主要是沉降分離和機械分離，通過計算，獲得沉淀池的尺寸同時也可確定壓濾機的型號及功率。單元操作對投資與運行費用的影響工藝單元由一個至多個單元操作組成，通過單元操作的計算，為土建投資、設(shè)備投資，以及運行費用提供了依據(jù)。單元操作以費用最低為目標，使工藝設(shè)計更為合理，因此單元操作的計算決定了環(huán)境工程的投資與運行費用。合理而低成本的工藝設(shè)計，是運行該工藝的基本保障之一。結(jié)語以上，可以看出化工原理針對單元操作進行教學，強調(diào)單元操作的原理和計算，這為環(huán)境工程工藝單元設(shè)備的選型提供了基礎(chǔ)和依據(jù)，并最終決定設(shè)備的投資和運行費用。因此，