《環(huán)境工程原理》課程教學(xué)大綱

1、環(huán)境工程原理課程教學(xué)大綱課程英文名稱： Foundat i on of Env i ronmentaI Eng i neer i ng課程編號：133991110課程類別：學(xué)科基礎(chǔ)課課程性質(zhì)：必修課學(xué) 分：2.5學(xué) 時：（其中：講課學(xué)時：32實驗學(xué)時：8上機學(xué)時:0 ）適用專業(yè)：環(huán)境工程專業(yè)本科生開課部門：環(huán)境與資源學(xué)院一、課程教學(xué)目的和課程性質(zhì)本課程是環(huán)境工程專業(yè)本科生必修課。該課程系統(tǒng)地介紹了涉及化學(xué)、生物、 物理和數(shù)學(xué)等學(xué)科并在環(huán)境工程學(xué)中廣泛使用的一些基本概念和基本原理，是一 門重要的學(xué)科基礎(chǔ)課程。學(xué)習(xí)本課程后使學(xué)生了解和掌握環(huán)境工程中的一些基本 原理及設(shè)計基礎(chǔ)，并且能夠幫助學(xué)生思考如

2、何利用所學(xué)的環(huán)境工程中的基本原理 來分析環(huán)境系統(tǒng)并到達解決環(huán)境問題的目的。二、本課程與相關(guān)課程的關(guān)系本課程為環(huán)境工程專業(yè)必修課，需要掌握普通化學(xué) 高等數(shù)學(xué)和流體力學(xué)的 基本知識，是水污染控制工程 大氣污染控制工程等環(huán)境專業(yè)課程的基礎(chǔ)課。 三、課程的主要內(nèi)容及基本要求（-）理論學(xué)時局部第01單元緒論 （1學(xué)時）知識點環(huán)境問題與環(huán)境學(xué)科的開展、環(huán)境污染與環(huán)境工程學(xué)、環(huán)境凈化與污染控 制技術(shù) 環(huán)境凈化與污染控制技術(shù)原理、環(huán)境工程原理內(nèi)容 重 點環(huán)境凈化與污染控制技術(shù)原理難 點環(huán)境凈化與污染控制技術(shù)原理基本要求1、識 記：別離技術(shù)、隔離技術(shù)、轉(zhuǎn)化技術(shù)2、領(lǐng) 會：隔離、別離、轉(zhuǎn)化等技術(shù)原理、環(huán)境工程原理

3、內(nèi)容3、簡單應(yīng)用：無4、綜合應(yīng)用：無第02單元 傳熱 （8學(xué)時）知識點熱量傳遞的方式 傅立葉定律、 平壁及圓管壁的穩(wěn)定熱傳導(dǎo)、對流傳熱、 換熱器、 間壁傳熱過程計算 傳熱單元數(shù)與傳熱效率、物體的輻射能力、物體 間的輻射傳熱、對流和輻射聯(lián)合傳熱重 點平壁及圓管壁的穩(wěn)定熱傳導(dǎo)、總傳熱速率方程、總傳熱系數(shù)、傳熱溫差的 計算 保溫及保溫層的厚度和臨界直徑難 點總傳熱系數(shù)計算、傳熱溫差計算、保溫及保溫層的厚度和臨界直徑基本要求1、識 記：熱傳導(dǎo)、對流傳熱輻射傳熱2、領(lǐng) 會：間壁式換熱器傳熱基本原理3、簡單應(yīng)用：工程中常見換熱器傳熱基本原理4、綜合應(yīng)用：污水的生物處理所需的溫度保持 管道及反響器進行保溫

4、熱電廠的煙氣冷卻等等第03單元 沉降 （3學(xué)時）知識點沉降速度的計算、沉降別離設(shè)備、流體中直徑為de的顆粒完全去除的條件 降塵室的生產(chǎn)能力、離心別離因數(shù)、離心沉降別離性能指標(biāo)重 點沉降速度的計算 降塵室的生產(chǎn)能力 離心沉降別離性能指標(biāo)難 點沉降速度的計算基本要求1、識 記：重力沉降、離心沉降、 顆粒終端沉降速度、臨界直徑, 別離 效率2、領(lǐng) 會：沉降設(shè)備別離的基本原理3、簡單應(yīng)用：沉降別離設(shè)備的的生產(chǎn)能力及沉降速度的計算4、綜合應(yīng)用：分析多層降沉室和旋風(fēng)別離器組的設(shè)計依據(jù)第04單元 過濾 （4學(xué)時）知識點外表過濾與深層過濾基本理論、過濾基本方程、過濾速度與推動力、過濾 過程的計算（恒速過濾、恒

5、壓過濾）、過濾常數(shù)的測定 過濾機生產(chǎn)能力 重 點過濾速度與推動力 過濾過程的計算（恒速過濾、恒壓過濾過濾常數(shù)的測定、過濾機生產(chǎn)能力難 點過濾過程的計算（恒速過濾、恒壓過濾）、過濾機生產(chǎn)能力基本要求1、識 記：過濾 外表過濾、深層過濾、過濾介質(zhì)2、領(lǐng) 會：過濾機理基本原理和方法等3、簡單應(yīng)用：過濾速度與推動力之間的關(guān)系、過濾過程的計算4、綜合應(yīng)用：工程中過濾機生產(chǎn)能力的計算第05第05單元知識點吸收（8學(xué)時）傳質(zhì)過程及機理、吸收劑的選擇 亨利定律及應(yīng)用、雙膜理論、吸收速率、 傳質(zhì)阻力、吸收設(shè)備 填料塔吸收過程的物料衡算與操作線方程、吸收劑用量 填料層高度的基本計算 重 點亨利定律及應(yīng)用、雙膜理論

6、、吸收速率、傳質(zhì)阻力、吸收劑用量、填料層 高度的基本計算難 點亨利定律、吸收劑用量、填料層高度的基本計算基本要求1、識 記：吸收、物理吸收、化學(xué)吸收、 非等溫吸收、多組分吸收、分 子擴散、 對流傳質(zhì)2、領(lǐng) 會：吸收設(shè)備傳質(zhì)過程及機理 雙膜理論3、簡單應(yīng)用：亨應(yīng)用利定律4、綜合應(yīng)用：吸收設(shè)備所需吸收劑用量、 填料層高度第06單元 吸附 （3學(xué)時）知識點吸附操作 物理吸附 化學(xué)吸附 單分子吸附層、多分子吸附層、 幾種常 用的吸附劑、等溫吸附方程（弗蘭德里希（Freun I i ch）方程、朗格謬爾（Langmui r） 方程 BET方程）、吸附速率 接觸過濾吸附器、 固定床吸附 重 點等溫吸附方程

7、、最小吸附劑用量 穿透點和穿透曲線、穿透點吸附量 穿 透時間難 點最小吸附劑用量, 穿透點吸附量、穿透時間基本要求1、識 記：吸附、吸附劑、單級吸附、多級吸附和逆流吸附 物理吸附 化學(xué)吸附 單分子吸附層、 多分子吸附層2、領(lǐng) 會：吸附別離設(shè)備（接觸過濾吸附器、固定床吸附）別離基本原理3、簡單應(yīng)用：等溫吸附方程應(yīng)用4、綜合應(yīng)用：吸附設(shè)備別離所需的吸附劑用量 穿透時間等第07單元其他別離過程（5學(xué)時）知識點離子交換樹脂（結(jié)構(gòu)性質(zhì)）、離子交換基本原理 離子交換速率 萃取、 膜別離原理 重 點離子交換基本原理 萃取、膜別離原理難 點離子交換基本原理、萃取、膜別離原理基本要求1、識 記：離子交換、離子交

8、換劑、離子交換樹脂 交聯(lián)度 溶脹性、 交換容量2、領(lǐng) 會：離子交換基本原理3、簡單應(yīng)用：離子交換基本原理 萃取 膜別離原理在環(huán)境工程如水處理 及其他行業(yè)的應(yīng)用4、綜合應(yīng)用：離子交換基本原理 萃取、膜別離原理在廢水處理的應(yīng)用學(xué)時分配知識單元理論學(xué)時緒論1傳熱8沉降3過濾4吸收8吸附3其他別離過程5合計32（二）實驗學(xué)時局部實驗教學(xué)環(huán)節(jié)作用及目的通過實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，在實際操作過程中加深學(xué)生對課程所學(xué)理論知識的深入 理解，鍛煉學(xué)生的獨立操作、獨立分析問題與解決問題的能力，為學(xué)習(xí)后繼課程 和未來的科學(xué)研究及實際工作打下良好的基礎(chǔ)。實驗教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生能力標(biāo)準(zhǔn)掌握實驗的基本原理和實驗的操作方法；能獨立進行

9、實驗的全過程；實驗過 程中實事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真 細致整潔 保護儀器設(shè)備；初步掌握實驗技術(shù)及實驗 數(shù)據(jù)的分析處理技術(shù)，獨立完成實驗報告。實驗工程、內(nèi)容、學(xué)時分配及實驗類型1、必開實驗序號實驗工程實驗內(nèi)容學(xué)時實驗類型（演示、驗證、綜 合、設(shè)計研究）組數(shù)每組學(xué)生 人數(shù)1過濾實驗測定過濾常 數(shù)K及濾餅壓 縮指數(shù)s4驗證5-8102吸附實驗吸附方程常 數(shù)確實定4綜合5-8102、選開實驗3、主要儀器設(shè)備序號實驗工程實驗內(nèi)容學(xué)時實驗類型（演示、驗證、綜 合、設(shè)計研究）組數(shù)每組學(xué)生 人數(shù)1傳熱系數(shù)測定總傳熱系數(shù) 的測定及影 響傳熱系數(shù) 的因素4綜合5-810熱交換器、板框式過濾機、吸附驗裝置、氣泵、流量計、壓

10、力表、振蕩器、三角瓶、量筒、有機玻璃炭柱及玻璃器皿。、教學(xué)方法與手段本課程教學(xué)環(huán)節(jié)包括課堂講授 學(xué)生自學(xué) 作業(yè)、答疑、質(zhì)疑、期末考試等 局部，在教學(xué)方法上以教師上課多媒體講授為主，結(jié)合師生互動、學(xué)生自學(xué)，同 時根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的不同，選擇不同的教學(xué)方法和手段，如基本原理內(nèi)容采用動畫、 圖片等輔助手段，涉及到試驗的內(nèi)容那么采用實驗室現(xiàn)場教學(xué)的方法。在介紹基本 原理的同時，注意啟發(fā)和促進學(xué)生了解環(huán)境工程原理在環(huán)境工程的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā) 展趨勢，隨時關(guān)注新知識、新內(nèi)容的補充和更新，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生 學(xué)習(xí)積極性。五、考核要求、方式與成績評定考核要求：考試內(nèi)容為各章節(jié)重要的基本原理考核形式：考試成績評定：平時課程作業(yè)占本課程考核總成績30%,考試占70%。六、選用教材、講義和主要參考書教材：環(huán)境工程原理，胡洪營，高等教育出版社，2010年12月主要參考書：.化工原理（上下冊）（柴誠敬主編），高等教育出版社,2005年9月.化工原理（第二版）（蔣維鈞），清華大學(xué)出版社