《大氣污染控制工程及設備》課程教學大綱（本科）

1、大氣污染控制工程及設備Air Pollution Control Engineering and Devices課程代碼：22410031學分：3學時：48 （其中：課堂教學學時：38 實驗學時：8 上機學時：2 課程實踐學時：0 ） 先修課程：流體力學、化工原理、機械設計基礎(chǔ)適用專業(yè)：環(huán)保設備工程教材：大氣污染控制工程，郝吉明、馬廣大、王書肖主編，高等教育出版社，第三版。一、課程性質(zhì)與課程目標（-）課程性質(zhì)大氣污染控制工程及設備是環(huán)保設備工程專業(yè)的一門專業(yè)主干課程，它建立在化工原 理、流體力學等課程知識的基礎(chǔ)上，通過各教學環(huán)節(jié)，使學生掌握大氣污染控制的基本理論和基本 方法，培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實

2、際及分析、解決大氣污染問題的能力和技能。為學生進行大氣污染控制 工程設計及系統(tǒng)分析、科學研究及技術(shù)管理打下必要的基礎(chǔ)。（二）課程目標課程目標1: 了解大氣污染和大氣污染物的基本概念、主要大氣污染物來源，掌握大氣環(huán)境標 準的種類和作用；課程目標2： 了解大氣污染現(xiàn)狀，掌握大氣污染物主要控制原理、工藝、技術(shù)及其發(fā)展趨勢， 以及對社會、環(huán)境等影響；課程目標3：掌握相關(guān)專業(yè)術(shù)語、定義及其英文表述，具備就大氣污染及其控制進行專業(yè)交流 和溝通能力；課程目標4： 了解燃料性質(zhì)、燃料燃燒過程及產(chǎn)生的污染物，掌握煙氣體積的計算，具備污染 物排放估算能力；課程目標5：掌握針對大氣污染物控制的實驗數(shù)據(jù)的采集、整理、

3、分析等方法，培養(yǎng)學生實驗 操作和方案設計能力；針對大氣污染問題，能獨立地通過分析、比較后選用合理的實驗方法和設計 方案，開展相關(guān)實驗并得到合理有效的結(jié)論；課程目標6：針對復雜大氣污染控制工程問題，能運用相關(guān)基本原理，通過研究文獻及對比分2000(Second edition)o七、大綱說明(-)實驗教學基本要求1、獨立文獻查閱與檢索學生應在了解實驗背景、目的和基本內(nèi)容后，學習和掌握文獻資料的查閱、檢索和應用，獨立 進行文獻查閱與檢索工作，完成實驗方案的設計。2、自主實驗研究在鞏固實驗操作技能的基礎(chǔ)上，學習實驗研究技術(shù)。在教師的輔助和指導下，自主完成實驗裝 置的裝配、分析測定試劑配制與儀器準備；

4、自主運行實驗裝置，掌握實驗數(shù)據(jù)記錄格式設計，記錄 數(shù)據(jù)整理與分析的方法；在教師的督導下，學習并實施相關(guān)大型分析儀器的分析操作。3、科學分析推導要求學生學習和初步掌握對試驗數(shù)據(jù)的科學分析討論與推演方式。掌握依據(jù)實驗結(jié)果推演到結(jié) 論的思維過程，鞏固所學的基礎(chǔ)知識和相關(guān)專業(yè)知識，培養(yǎng)和提高科學研究能力。4、創(chuàng)新思維和能力的提高通過實驗，培養(yǎng)和鍛煉學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的綜合能力，啟發(fā)并提高學生主觀 能動性和創(chuàng)新思維及能力。(-)綜合性作業(yè)基本要求綜合性作業(yè)主要考察學生對大氣污染控制知識的綜合應用能力，以培養(yǎng)學生解決復雜環(huán)保設備 工程問題的能力。要求學生能運用所學知識，設計典型大氣污染控制方

5、案，要求方案具有可行性和 合理性，能體現(xiàn)所學知識的綜合運用和解決實際復雜環(huán)境問題的能力。析，提出大氣污染控制的合理解決方案。（三）課程目標與專業(yè)畢業(yè)要求指標點的對應關(guān)系本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計劃中畢業(yè)要求指標點1-4、2-2. 2-3 3-1、4-1. 4-2、4-3、6-2、 10-3、 10-4o.畢業(yè)要求1-4:掌握工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識，并能夠應用于解決復雜環(huán)保設備工程問題。.畢業(yè)要求2-2:能正確表達環(huán)保設備工程問題的解決方案，并能研究文獻尋找可替代的 解決方案。.畢業(yè)要求2-3:能運用基本原理證實解決復雜環(huán)保設備工程問題方案的合理性。.畢業(yè)要求3-1:能夠針對復雜環(huán)保設備工程問題比較和選擇

6、合理的系統(tǒng)或工藝流程。.畢業(yè)要求47:能夠針對復雜環(huán)保設備工程問題比較和選擇合理的實驗方法。.畢業(yè)要求4-2:能夠獨立設計實驗方案，正確操作實驗裝置，安全開展工程相關(guān)的實驗。.畢業(yè)要求4-3:能夠正確采集、整理實驗數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行分析和模擬，并通過信息綜 合得到合理有效的結(jié)論。.畢業(yè)要求6-2:能正確認識和評價環(huán)保設備工程問題解決方案與實踐活動對客觀世界和 社會的影響。.畢業(yè)要求10-3:掌握一門外語，具有運用外語進行溝通與交流的能力。10.畢業(yè)要求10-4: 了解環(huán)保設備工程專業(yè)及其相關(guān)領(lǐng)域的國際狀況，能就環(huán)境問題發(fā)表 個人見解。課程目標 畢業(yè)要求指焉課程目標1課程目標2課程目標3課程目標4

7、課程目標5課程目標6畢業(yè)要求1-4/畢業(yè)要求2-2/畢業(yè)要求2-3畢業(yè)要求3-1/Z畢業(yè)要求4-1/畢業(yè)要求4-2畢業(yè)要求4-3畢業(yè)要求6-2畢業(yè)要求10-3畢業(yè)要求10-4/二、課程內(nèi)容與教學要求第一章概論（-）課程內(nèi)容1、本課程的性質(zhì)、研究對象與方法、學習目的和任務；2、大氣與大氣污染，大氣污染控制概況；3、大氣污染物及主要大氣污染物的來源；4、環(huán)境空氣質(zhì)量標準種類及其作用，空氣污染指數(shù)。（二）教學要求1、了解本課程的性質(zhì)、學習方法和任務；2、了解大氣污染和大氣污染物的基本概念、主耍大氣污染物來源；3、掌握大氣環(huán)境標準的種類和作用；4、使學生能夠理解工程對于客觀世界和社會的影響，了解大氣污

8、染控制的發(fā)展現(xiàn)狀、前景，了 解本專業(yè)重要資料來源及獲取方法，具有一定運用外語進行專業(yè)溝通與交流的能力。（三）重點與難點重點是大氣污染和大氣污染物的基本概念及其專業(yè)術(shù)語的中英文表述。第二章燃燒與大氣污染（一）課程內(nèi)容1、能源分類，燃料的性質(zhì)；2、燃料燃燒過程；3、煙氣體積及污染物排放量計算；4、燃燒過程中顆粒污染物的形成；5、燃燒過程中硫氧化物的形成；6、燃燒過程中其它污染物的形成。（二）教學要求1、了解燃料性質(zhì)、燃料燃燒過程及產(chǎn)生的污染物；2、掌握煙氣體積的計算，具備污染物排放估算能力，能根據(jù)實際問題，進行分析及計算。（三）重點與難點1、重點燃料燃燒過程及產(chǎn)生的污染物，煙氣體積及污染物排放量的

9、計算。2、難點煙氣體積及污染物排放量的計算。第三章顆粒污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)（一）課程內(nèi)容1、顆粒的粒徑及粒徑分布；2、粉塵的物理性質(zhì)；3、凈化裝置的性能；4、顆粒捕集的理論基礎(chǔ)。（二）教學要求1、掌握粉塵粒徑的概念、粒徑測量方法及粒徑分布；2、掌握粉塵的主要物理性質(zhì)；3、掌握凈化裝置的主要性能指標及表示方法；4、掌握顆粒捕集的理論基礎(chǔ)。5、理解用技術(shù)手段降低其負面影響的作用與其局限性；6、能夠正確操作實驗裝置，安全開展工程相關(guān)的實驗。（三）重點與難點1、重點重點掌握粉塵粒徑的概念、粒徑測量方法及粒徑分布，凈化裝置的性能評價。2、難點除塵器串聯(lián)效率及分級效率計算。第四章除塵裝置（一）課程內(nèi)容1、機

10、械除塵器；2、電除塵器；3、濕式除塵器；4、過濾式除塵器；5、除塵器的選擇與發(fā)展。（二）教學要求1、了解除塵器的一般分類方法及選用方法，；2、掌握典型除塵器的除塵原理、基本結(jié)構(gòu)及主要特點；3、理解典型除塵器的設計原理，對除塵行業(yè)的國際狀況有基本了解，具備一定設計、施工和運 行管理的能力。4、能夠針對復雜環(huán)保設備工程問題比較和選擇合理的實驗方法，正確操作實驗裝置，并對實驗 結(jié)果進行分析。5、能夠針對復雜環(huán)保設備工程問題，研究文獻尋找可替代的解決方案，并能運用基本原理證實 解決復雜環(huán)保設備工程問題方案的合理性。（三）重點與難點1、重點重點掌握典型除塵器的除塵原理、基本結(jié)構(gòu)及主要特點。2、難點電除塵

11、器及袋除塵器的設計計算。解決復雜環(huán)保設備工程問題。第五章氣態(tài)污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)（一）課程內(nèi)容1、氣體吸收：吸收機理，氣液平衡、物理吸收和化學吸收；2、氣體吸附：吸附劑、吸附機理、吸附工藝與設備計算；3、氣體催化凈化：催化作用和催化劑、氣固催化反應動力學、S02催化氧化動力學方程、氣- 固相催化反應器的設計。（二）教學要求1、了解化學吸收法在大氣污染控制中的應用和設備的設計方法；2、掌握化學吸收過程的氣液平衡分析、傳質(zhì)速率計算，掌握吸附平衡及吸附速率的計算方法， 固定床吸附器的設計計算方法；3、了解催化劑的性能及其催化作用，掌握催化作用原理及多相催化反應的物理化學過程和動力 學方程。4、具備一定

12、氣態(tài)污染物控制的設計能力，具有根據(jù)實際氣態(tài)污染問題提供解決方案的能力。（三）重點與難點1、重點重點掌握吸附平衡及吸附速率的計算方法。2、難點難點在于多相催化反應的物理化學過程和動力學方程。第六章硫氧化物的污染控制（-）課程內(nèi)容1、硫循環(huán)及硫排放；2、燃燒前燃料脫硫；3、流化床燃燒脫硫；4、高濃度二氧化硫尾氣的回收與凈化；5、低濃度二氧化硫煙氣脫硫。（二）教學要求1、了解硫循環(huán)過程及硫的排放、燃燒前脫硫的方法、流化床燃燒脫硫的化學過程及主要影響因 素、高濃度二氧化硫尾氣的回收與凈化工藝、低濃度二氧化硫煙氣的脫硫方法；2、掌握主要脫硫方法的基本原理、脫硫工藝及其特點。3、具備一定硫氧化物控制的設計

13、能力，具備二氧化硫控制工藝選擇設計的能力。（三）重點與難點1、重點重點掌握主要脫硫方法的基本原理、脫硫工藝及其特點。2、難點脫硫工藝的設計計算。第七章固定源氮氧化物污染控制（一）課程內(nèi)容1、煙氣脫硝技術(shù)2、煙氣同時脫硫脫硝技術(shù)；3、氮氧化物控制的經(jīng)濟評價。（二）教學要求1、了解氮氧化物性質(zhì)和來源，了解燃燒過程中氮氧化物的形成機理，了解氮氧化物控制的經(jīng)濟 評價方法。2、掌握各類煙氣脫硝技術(shù)及煙氣同時脫硫脫硝技術(shù)的原理和特點。3、具備一定氮氧化物控制的設計能力，具有根據(jù)實際問題提供解決方案的能力。（三）重點與難點1、重點煙氣脫硝技術(shù)及煙氣同時脫硫脫硝技術(shù)。2、難點SCR與SNCR技術(shù)。第八章凈化系

14、統(tǒng)的設計（一）課程內(nèi)容1、集氣罩的集氣機理；2、集氣罩的基本類型；3、集氣罩性能參數(shù)及計算；4、集氣罩的設計方法；5、管道系統(tǒng)壓力損失計算；6、管道系統(tǒng)布置及部件。（二）教學要求1、掌握集氣罩的基本形式、設計原理，了解集氣罩性能參數(shù)及計算、設計方法。2、掌握管道內(nèi)氣體阻力的計算方法；3、掌握管道系統(tǒng)的設計程序和設計方法；4、了解管道系統(tǒng)的布設原則和設計方法。5、了解工程管理相關(guān)原理和基本知識，具備采用通風除塵技術(shù)控制污染物的設計能力，具有根 據(jù)實際問題提供解決方案的能力。（三）重點與難點1、重點重點掌握管道內(nèi)氣體阻力的計算方法。2、難點管道系統(tǒng)方案的設計。三、本課程開設的實驗項目編號實驗項目名

15、稱學時類型要求支撐的課程目標1旋風除塵器除塵性能實驗2綜合性必做課程目標52袋式除塵器除塵性能實驗3綜合性必做課程目標53吸附法凈化氣體中二氧化硫 （SO?）實驗3綜合性必做課程目標5實驗1:旋風除塵器效率測定了解旋風除塵的基本原理和工藝流程；掌握煙道中粉塵的采樣及其濃度測試方法；掌握粉塵粒 度的測定方法；掌握系統(tǒng)除塵效率（包括分級除塵效率和總除塵效率）的計算方法；制定煙氣中粉 塵樣品設計采樣情況安排表，列出粉塵采樣所需的儀器，實驗操作過程；粉塵濃度、粒度測試方法 的選擇情況及原因；列出檢測及分析結(jié)果，并對結(jié)果進行討論。培養(yǎng)學生查閱資料能力和訓練學生 對資料及其所學知識的綜合運用能力。實驗2：

16、袋式除塵器除塵性能實驗袋式除塵器性能的測定和計算，是袋式除塵器選擇、設計和運行管理的基礎(chǔ)，是本科學生必須 具備的基本能力。希望通過本實驗，提高對袋式除塵器結(jié)構(gòu)形式和除塵機理的認識，掌握袋式除塵 器主要性能的實驗研究方法，了解過濾速度對袋式除塵器壓力損失及除塵效率的影響，提高對除塵 技術(shù)基本知識和實驗技能的綜合應用能力。本實驗要求學生在認真了解實驗原理、裝置、方法、內(nèi) 容和要求的基礎(chǔ)上，綜合應用已掌握的基本知識和技能，掌握實驗數(shù)據(jù)的記錄、處理及分析方法， 自行完成實驗方案步驟和實驗測定記錄表的設計，獨立完成本實驗。實驗3：吸附法凈化氣體中二氧化硫（S02）實驗通過本實驗，進一步鞏固相關(guān)知識的理解

17、和學習，培養(yǎng)學生對所學知識的綜合運用能力，理解 利用吸收法凈化氣體中二氧化硫的工作原理；能夠通過實驗分析凈化效率的影響因素；掌握實驗中 參數(shù)控制（如氣體流速、液體流量等）方法、取樣方法及各種有關(guān)設備的操作方法；利用學過的分 析化學及環(huán)境監(jiān)測的基本原理，能夠完成對煙氣中二氧化硫濃度測定的實驗，包括：所用的分析方 法、原理及選擇該方法的理由；所需實驗儀器和器材；氣樣采集方案及氣樣的預處理方案；實驗步 驟；并對實驗數(shù)據(jù)記錄、處理，分析影響檢測結(jié)果準確性的因素；并通過信息綜合得到合理有效的 結(jié)論。四、學時分配及教學方法章（按序填寫）教學形式及學時分配主要教學方法支撐的課程目標課堂 教學實驗上 機課程 實踐小 計第一章22講授法課程目標1、2、3第二章22講授法課程目標3、4第三章55講授法課程目標6第四章75214講授法課程目標2、5、6第五章88講授法課程目標2、3、5、6第六章639講授法、研究型教學 方法課程目標2、3、5、6第七章44講授法課程目標2、3、6第八章44講授法課程目標6合計388248五、課程考核考核形式考核要求考核權(quán)重備注課堂表現(xiàn)出勤