环境工程仪表与自动化复习资料整理
环境工程仪表与自动化
第一章：自动化控制系统概述
一、自动控制系统经历的四个阶段：（P2）
①20世纪50年代是以基地式控制器等组成的控制系统（原理简单，维修方便，但调整设定不易，仍未淘汰，有所发展，但比重少）
②20世纪60年代出现单元组合仪表组成的控制系统，分电动和气动两大类：
1、气动仪表（ODZ系列）为20-100kPa气压信号
2、电动仪表信号为0-10mA（已不使用，0mA做为故障值设定）直流电流信号（DDZ-II系列）和4-20mA（广
泛使用）直流电流信号（DDZ-III系列）
③20世纪70年代出现计算机控制系统，DDC（直接数字控制系统）被DCS（集散控制系统）替代
④20世纪80年代后出现二级优化控制，在DCS的基础上实现先进控制和优化控制
二、PID控制原理简单，易于实现对无时间延迟的单回路控制系统极为有效，直到目前为止，在工业过程控制中有80%～90%的系统还使用PID控制规律。（P1）
三、闭环与开环控制系统有何不同？（P5）
在反馈控制系统中，被控变量送回输入端与设定值比较后根据偏差进行控制，整个系统形成一个环，称为闭环控制。其特点在于按偏差进行控制，只要出现偏差就会起到控制作用。但其却有控制不够及时，若系统内部各环节配合不好甚至会使系统失去控制。
开环控制方式不需要对被控制量进行测量，只需根据输入信号进行控制。但系统受到扰动作用后被控变量偏离设定值并无法消除，这是缺点所在。
四、自动控制系统的品质指标（P12-P14，重点：衰减比n）
一个控制系统在受到外作用时，要求被控变量要平稳、迅速和准确地趋近或恢复到设定
值。在稳定性、快速性和准确性三个方面提出各种单项控制指标和综合性控制指标。这些控制指标仅适用于衰减振荡过程。
1.衰减比n：第一个波的振幅与同方向第二个波的振幅之比。n越小，稳定度越低；n接近1，控制系统的过渡过程接近于等幅振荡过程；n越大，稳定度越高；n无穷大，过渡过程接近非振荡过程。为保持足够的稳定裕度，一般希望过渡过程有两个波左右，与次对应的衰减比在4：1到10：1的范围内。
2.最大动态偏差e max
3.余差e(∞)
4.回复时间T s和振荡频率w
Tips：1.1kgf/cm2=14.7PSI PSI即是磅/平方英寸
2.国际压力表 MPa
3.93%的H2SO4导电率最高
4.（ORP）氧化还原电位
5.最好的PLC是AB的，通用电力系统是ABB的
6.污水处理厂工艺过程要控制的工艺变量：污水处理流量，药剂投加量，水池中液位，污水处理装置中PH、DO、ORP值、水温T、电导率、COD、TN、TP、TSS、TU（浊度）
7.风扇电动机使用的是电容电动机
8.废水处理系统常用的自控系统：
9．吸附再生活性污泥法（SBR）的程序自控系统，一般采用PLC来实现时间顺序的控制，也采用现场检测的条件控制
曝气生物滤池（BAF）的控制：一般设定为定时进行反冲，且反冲采用气水联合反冲洗（快开阀控制，反冲：水5min、气5min、水+气5min）
过滤器的反冲与正常生产切换之间的控制：其控制模式与BAF有类似之处
模拟指示控制与开关控制:
模拟量：Anlalogue，给出一个模拟的数值，如Q、P、PH...
开关量：Digital，一般指0/1控制，它是开关量，在0时命令关，在1时命令开，如电动机启动
10.水池中停留时间用流量控制（T=V/Q）
11.废水PH值调节:a.将PH从11-13调至10-11；
b．从10-11调至9左右；
c．调为7-8
12.马达启动时电压是正常的7倍
13.PAC最佳投加PH：6.5-8
14.ORP：-500-600mV
15.Cr3+在PH为8-9.5中去除
16.罗茨鼓风机工作压力：0.06MPa
17.好氧控制溶解氧DO=2-4mg/L，厌氧0
18.衰减振荡：灵敏度适中，第一振幅A:第二振幅A=4：1
单调衰减：灵敏度太低
第二章过程特性
一、废水处理厂的被控过程有哪些？
水泵:离心泵、计量泵、螺杆泵、污泥泵
风机：罗茨风机、离心风机
二、漂水厂的流量检测：腐蚀性强，怎么解决？
三、在废水处理厂，要控制好氧处理的DO，可使用的控制方法有哪些？
答：改变曝气量（可变，加变频器），水量，曝气头深度（越深，DO越大），曝气气泡大小（气泡越小，DO 越大），增加水湍流系数，加填料阻碍气泡到水面。
四、过程特性的一般分析（描述有自衡非振荡过程的特性参数有放大系数k、时间常数T和时滞τ0）
1.被控变量的变化量△C与操纵变量的变化量△q之比称为放大系数K0（过程控制通道K0，扰动通道k f(相同△f选k f小的)）。操控变量q(t)对应的放大系数Ｋｏ的数值大，说明控制作用显著。
2.时间常数T（表征被控被控变量变化快慢的动态参数）：在阶跃外作用下，一个阻容环节的输出变化量保持初始变化速度，达到新的稳态值所需要的时间就是这个环节的时间常数T。可以用过程的容量系数C与阻力系数R之积来表征过程的时间常数T。
时间常数对控制系统的影响：
A．控制通道时间常数T对控制系统的影响
在相同的控制作用下，过程的时间常数T大，则被控变量的变化比较缓和，这种过程比较稳定，容易控制，但控制过程过于缓慢；过程时间常数T小，则情况相反。过程的时间常数太大或太小，在控制上都将存在一定的困难，因此需要根据实际情况适当考虑。
B．扰动通道时间常数T对控制系统的影响
就扰动通道而言，时间常数T大些有一定好处，相当于将扰动信号进行滤波，这是阶跃扰动对系统的作用显得比较缓和，因此这种过程比较容易控制。
3.纯滞后τ（什么是滞后现象？）
不少过程在输入变化后，输出不是随之立即变化，而是需要间隔一段时间才发生变化，这种现象称为纯滞后(时滞)现象（由于传输信息需要时间引起的）。（如曝气池曝气量增大后，DO的变化；输送物料的皮带运输机等）实际工业过程中纯滞后时间往往是纯滞后与容量滞后时间之和，即τ＝τ0+τc
（1）纯滞后对控制通道的影响
需按其与过程的时间常数T的相对值τ/T来考虑。一般认为τ/T≤0.3的过程较易控制，而τ/T>(0.5～0.6)的过程往往需用特殊控制规律。
（2）纯滞后对扰动通道的影响
对于扰动通道来说，如果存在纯滞后，相当于将扰动作用推延一段纯滞后时间τ0后才进入系统，而扰动在什么时间出现，本来就是不能预知的。因此并不影响控制系统的品质，即对过渡过程曲线的形状没有影响。
在不同变量的过程中，液位和压力过程的τ较小，流量过程的τ和T都较小，温度过程的τc较大，成分过程的τ0和τc都较大。
第三章检测变送
Tips：1.水处理工艺中的常用变量：流量、pH值、DO、ORP值、浊度，COD值。
2.水处理中与温度有关的工艺：絮凝、生化处理、厌氧处理(33-35,50-56℃)
3．因为罗茨风机的工作压为0.06MPa，所以好氧池高度为6m。
4.仪表的字母表示：P：压力表；T:温度表；F：流量表
仪器的字母表示：P：泵（pump）；B：风机（blower）
PI102-1(pressure indicater 102-1)现场指示表
PT102-1(pressure transmitter）转送表
5.一个大气压=0.1MPa=1kg水的力=10m水高
6.若在电气信号（4-20mA），显示为40%，则实际I=16*40%+4=10.4mA 频率f=50*0.4=20Hz 对于一对极电动机来说转子转速n1=3000*0.4=1200（r/s）
7.日本使用100v单相
8.一台离心泵的扬程20m，应选用什么规格的压力表(压力表量程有0-1MPa，0-0.6MPa，0-0.3MPa，
0-0.1MPa)？选0-0.3MPa的(相当于30kg即30m)
9.水的三相点温度0℃；4℃时是密度最大。
10.一般热电偶用于较高温度的测量（500℃以上）
11.Cl-浓度高的不能用不锈钢，有Ti的
12.T202-1：T（测温仪表）2（工段）02(第二个仪表)-1（同一段n个代表之一）
13.测碱水的转子流量计应用透明的塑料做。
14.弹性式压力表测压范围(0～103MPa),其测量精度最高可以达到0.1级。压力表安装要考虑到风机的振动问题，因为风机出口温度高，且风机振动会影响该表的精密度。因此要考虑减振问题。解决方法为：用软钩管引出安在墙上。
15.0.1级表测量误差±0.1%，0.999-1.001，误差=量程*精度
16.HRT：水力停留时间
17.ESP：静电除尘器
18.LT：液位变送器
19.LLA：液位低报警仪
20.LHA：液位高报警仪
21.A/D:模拟数字转换 D/A：数字模拟转换
22.镀黄金对高频传输很有利：肤出效应
23.能与上位计算机相连的变送器都使用数字信号
一、由于检测元件的输出信号种类繁多，且信号较弱不易察觉，一般都需要将其经过变
送器处理，转换成标准统一的电气信号(如4～20mA或20～100kPa（3-15PSI）气压信号)送往显示仪表，指示或记录工艺变量，或同时送往控制器对被控变量进行控制。
有时将检测元件、变送器及显示装置统称为检测仪表，或者将检测元件称为一次仪表，将变送器和显示装置称为二次仪表。
二、对于检测仪表来说，检测、变送与显示可以是三个独立部分，也可以只用到其中两
个部分。例如热电偶测温所得毫伏信号可以不通过变送器，直接送到电子电位差计显示。
三、目前中国生产的仪表精度等级有0.005，0.02，0.05，0.1，0.2，0.4，0.5，1.0，1.5，2.5，4.0等。仪表的精度等级是将仪表允许误差的“±”号及“%”去掉后的数值，以一定的符号形式表示在仪表标尺板上，如1.0外加一个圆圈或三角形。精度等级1.0，说明该仪表允许误差为1.0%。
例：某台测温仪表的量程是600-1100℃，仪表的最大绝对误差为±4℃，试确定该仪表的精度等级。
解：仪表的最大引用误差σmax=±4/（1100-600）*100%=±0.8%
由于国家规定的精度等级中没有0.8级仪表，而该仪表的最大引用误差超过了0.5级仪表的允许误差，所以这台仪表的精度等级应定为1.0级。
例：仪表量程是600-1100℃，工艺要求该仪表指示值的误差不得超过±4℃，应选精度等级为多少的仪表才能满足工艺要求？
解：根据工艺要求，仪表的最大引用误差为σmax=±4/（1100-600）*100%=±0.8%
±0.8%介于±0.5%与±1.0%之间，如果选择允许误差为1.0%，则其精度等级应为1.0级。量程是600-1100℃，精确度为1.0级的仪表，可能产生的最大绝对误差为±5℃，超过了工艺要求。所以只能选择一台允许误差为±0.5%，即精确度等级为0.5级的仪表，才能满足工艺要求。
校验仪表时，确定仪表的精确度等级与根据工艺要求来选择仪表的精确度等级是不一样的
例：P83第二题
仪表精度与量程有关，量程是根据所要测量的工艺变量来确定的。在仪表精度等级一定的前提下适当缩小量程，可以减小测量误差，提高测量准确性。一般而言，仪表的上限应为被测工艺变量的4/3倍或3/2倍，若工艺变量波动较大，例如测量泵的出口压力，则相应取为3/2倍或2倍。通常被测工艺变量的值以不低于仪表全量程的1/3为宜。
四、热电偶测温时要求参比端温度恒定。因此使用专用的导线，将热电偶的参比端延伸出来，以解决参比端温度的恒定问题。这种导线就是补偿导线。（现代的热电偶测量一般不再用参比端了）
五、工业上常用的热电阻是铜电阻和铂电阻两种。PT100用得最多，范围比较适宜。热电阻的接线有二线式与三线式。问题：用二线式好，还是三线式好，为什么？（三线式好，导线随外界温度变化抵消电阻的变化。三线式断了一线后有66.6%机会能修）
六、流量检测：压差流量关系（q v的平方与△p称正比），仪表的分类
速度式流量计（P44-P48）：
节流装置、靶式流量计、
转子流量计（正常其流量比在1：10左右）、
涡轮流量计（若卡死，流量是多少？（0）。安装的位置非常重要，特别是电磁干扰！马达和电动机至少4m远，适宜测量比较洁净而粘度又低的液体流体）、
电磁流量计（不可测脱离子水流量，因为不导电。用来测强酸强碱）、
旋涡流量计（检验时用小锤敲击可测出是否安装正确，不能将其安装在弯管地方，一般安在5-7D处）、
超声波流量计。
容积式流量计: 椭圆汽轮流量计（石油也用此流量计）
污水处理厂最常用的流量计是：巴氏槽流量计。通过测量流体在巴氏槽中的液位，来确定废水的流量。结构简单，不易损坏。往往要用超声波来测量槽中液位的高度！
七、压力检测
表压=绝对压力-大气压力
真空度=大气压力-绝对压力
压力表的选用：
①必须满足工艺过程的要求，包括量程和精度；
②必须考虑被测介质的性质，如温度、压力、粘度、腐蚀性、易燃易爆程度等；
③必须注意仪表安装使用时所处的现场环境条件，如环境温度、电磁场、振动等。(对水处理系统，特别要考虑振动！）
八、物位检测
差压式液位计：利用静压原理来测量。差压式液位计测量液位时，液位h与差压△p之间有一定的关系。安装时注意，有时需要安装连通管。
磁翻转式液位计:如多次使用有很多却红了怎么办？先灌满水全红，再放水全白，再测
九、pH的检测
测量溶液pH值的电极有玻璃电极与金属锑电极，用得比较多的是玻璃电极。
用于溶液pH值的电势测量法的电极一般由玻璃电极与饱和甘汞电极所组成。
目前污水处理厂现场使用的pH电极都是将这两个电极组装在一起。玻璃电极是作为溶液中H+离子浓度的指示电极，而饱和甘汞电极作为参比电极，这两个电极和测量溶液组成一个电化学原电池。
十、溶解氧的检测
溶解氧传感器的校正：将其至于空气中，其表面有水膜，指示氧的百分数应为21%，或相应温度下饱和溶解氧的读数。使用一段时间后要更换电解液。
其它常见检测仪表：浊度计、ORP计、各种专用例子浓度检测电极、在线COD测定仪、电导率检测（：大量应用于去离子水生产系统，在水回用的场合，也开始使用）、在线粘度计
十一、变送器
仪表的量程迁移和零点迁移：仪表的量程迁移和零点迁移扩大了使用范围，增加了通用性和灵活性。但是在何种条件下可以进行迁移，以及能够有多大的迁移量，还要结合具体仪表的结构和性能而定。在进口的仪表上有两个调节扭：Zero, Span。中文：零点、量程。若贮缸中有溢流口，则要进行量程迁移。国产的分光光度计上有两个调节扭，零点、100
％。
温度变送器：将热电偶、热电阻的检测信号转换成标准统一信号，如0～10mA直流电流，4～20mA直流电流，l～5V直流电压，输出给通用的显示仪表或控制器实现对温度的显
示、记录或自动控制。一些高级仪表,可直接接收热电偶或热电阻号,但必预先组态(CONF)。
温度变送器有四线制和两线制之分，四线制是指供电电源和输出信号分别用两根导线传输，目前使用的大多数变送器均是这种形式。（电源的类型（自配一个24VDC电源）、接线正负极）
两线制是指变送器与控制室之间仅用两根导线传输。这两根导线既是电源线又是信号线，既节省了大量电缆
线等费用，又有利于安全防爆。
压差变送器：流量与压差的平方根成正比
多维、多功能化的传感器：以测温为例：测量线电阻，测量一个平面的温度分布、测量空间的温度场
第五章执行器
一、执行器按其能源形式可分为气动、电动和液动三大类。
Tips：1.电动执行器安全防爆性能较差，电机动作不够迅速，且在行程受阻或阀杆被轧住时
电机易受损。(可感觉到有非常明显的发热现象）
2. 由于气动执行器有结构简单、输出推力大、动作平稳可靠、本质安全防爆等优点，因此气动薄膜控制阀在化工、炼油生产中获得了广泛的应用。在防爆要求不高且无合适气源、系统所要求的执行器数量较少的情况下可以使用电动执行器。
3.1美加仑=3.78L 1英加仑=
4.2L F=32+9℃/5
4.控制阀不能与管径一样大，因为控制不灵敏。
5.I/P:电流气压转换器
6.PLC是八进制
7.厌氧恒温选择电加热系统
8.二级管全波整流：0.9倍电压
二级管半波整流：0.45倍电压
9.气动阀：有气声而无动作，表明控制器坏了
10.M/A：手动自动选择
11.ss304：普通不锈钢；ss316：含钼不锈钢 50000-60000/t 含钼2%左右 CS:碳钢
12.输送氨水不可用不锈钢泵，氨水对铜腐蚀性强。
二、较大的阀门采用正作用式，为什么？还有什么因素影响选择正作用式与反作用式？
阀门越大，开关所需的力越大，而正作用式产生的力较大。选择因素：力，安全，生产要素
三、气开式是输入气压越高时开度越大，而在失气时则全关，故称FC型；气关式是输入气压越高时开度越小，而在失气时则全开，故称FO型。
（这里的F是什么意思？选择FC与FO的主要依据是什么）
F：Force C：Close O：Open 主要依据是：工艺安全性，工艺设备安全，PPE（个人保护用品）
四、气动薄膜控制阀的流量特性
1.理想流量特性：
a.线性流量特性：线性控制阀的放大系数Kv是一个常数，不论阀杆原来在什么位置，只要阀杆作相同
的变化，流量的数值也作相同的变化。可见线性控制阀在开度较小时流量相对变化值大，这时灵敏度过高，控制作用过强，容易产生振荡，对控制不利；线性控制阀当工作在小开度或大开度情况下，控制性能都较差，不宜用于负荷变化大的场合。
b.对数流量特性：控制阀的放大系数Kv是变化的，它随相对流量的增加而增加。由于对数阀的放大系
数Kv随相对开度增加而增加，因此，对数阀有利于自动控制系
统。在小开度时控制阀的放大系数小，控制平稳缓和，在大开度时放大系数大，控制灵敏有效。
c.快开流量特性:在开度较小时就有较大流量，随着开度的增大，流量很快就达到最大，随后再增加开
度时流量的变化甚小，故称为快开特性。离子交换器、BAF等水处理系统的自动控制阀都是快开型
五、气动薄膜控制阀的安装使用
①控制阀最好垂直安装在水平管道上，在特殊情况下需要水平或倾斜安装时一般要加支撑。
②控制阀应安装在环境温度不高于＋60℃和不低于－40℃的地方，以防止气动执行机构的薄膜老化，并远离振动设备及腐蚀严重的地方。
③控制阀应尽量安装在靠近地面或楼板的地方，在其上下方应留有足够的空间，便于维护检修。
④控制阀安装到管道上时应使流体流动方向与控制阀体箭头方向一致。
⑤控制阀的公称通径与管道直径不同时，两者之间应加一异径管。
⑥控制阀在安装时一般应设置旁路，以便在它发生故障或维修时，可通过旁路继续维持生产。此时在执行器两边应装切断阀，在旁路上装旁路阀。
⑦在日常使用中，应注意填料的密封和阀杆上、下移动的情况是否良好，气路接头及膜片有否漏气等等，要定期进行维修。
六、注意：使用前的检查
检查方法：开关是否灵敏？
能否自控？
维修方法：帮助动作一次；
拆开清理；
更换新阀。
七、若生产系统有时大流量控制，有时小流量控制，如何呢？（加旁路阀）
八、S值的选择值：
S=1管道阻力损失为零，系统的总压差全部降在控制阀上，工作流量特性和理想流量特性一致。随着S的减小，即管道阻力的增加，带来两个不利后果:
一是因为系统的总压差不变，管道阻力的增加，意味着控制阀全开时压差减小，全开时的流量也就减小，控制阀的可调范围R变得越来越小；
二是控制阀的流量特性发生很大畸变，理想线性特性渐渐趋近快开特性，理想对数特性渐渐趋近线性特性。
S的选择值以0.3 –0.6为宜。
九、控制阀口径的确定
①根据生产能力、设备负荷决定出最大流量；
②根据所选的流量特性及系统特点选定S值(S=△pv/△p)，然后求出计算压差。
③根据流通能力计算公式，求得最大流量时的Kvmax；
④根据已求得的Kvmax，在所选用的产品型号的标准系列中选取大于Kvmax并最接近的Kv值，从而选取阀
门口径；
⑤验证控制阀开度和可调比，一般要求最大流量时阀开度不超过90%，最小流量时阀开度不小于10%。
根据Kv确定控制阀的公称通径和阀座直径。
十、其他执行器：
变频器；
冲程调节器；
电压或功率调节器。
第六章控制器
Tips：1.DCS:Distribution control system
2.R/L:Remote/local 远程控制/本地控制
3.若电气信号压力为120kg/h，从开机0-120，调节先手动阀后自动阀
一、控制器的基本控制规律有比例、积分、微分等几种。工厂里用得最多的是比例积分过程，缺点是不能消
除余差。只用比例控制的最大缺陷是不能消除余差，所以用PID。
比例控制的缺点是在负荷变化时有余差。
积分控制只要有偏差随时间而存在，控制器输出总是在不断变化，直到偏差为零时，输出才会稳定在某一数值上。
微分控制由于温度过程的容量滞后较大，当出现偏差时，其数值已较大，为此，有人再补充这样的经验，观察偏差的变化速度即趋势来开启阀门的圈数，这样可抑制偏差幅度，易于控制。
第七章简单控制系统
Tips：1.目前污水厂必须安的两个表：a.巴氏流量计；b.COD自动监测仪
2.s型控制器:smart
3.水泵空转烧的不是电机而是密封圈（一般用水冷却），二级报警：a.一级低水位时用alarm；b.自
动停机。
4.设计时三图:lay-out; PID（带控制点工艺流程图）；工程图
5.（UNITANK）ORP或DO是绝对值还是变化速率？
用变化速率拐点处dDo/dt
6.对好氧池中溶解氧，什么为操纵变量：曝气流量、曝气深度---改变风机转速（用变频器控制）
7.控制器可改变方向吗？主要参考因素是什么？
可以。安全（系统突然停电，停气，故障等情况）
8.系统试车程序：静态/单击/联机+测试，清水试车，物料或废水试车
一、δ，TI，TD对过渡过程曲线影响
①比例度δ比例度越大(放大倍数KP越小)，过渡过程越平缓，余差越大；比例度越小(放大倍数KP越大)，过渡过程振荡越激烈，余差越小，δ过小，甚至成为发散振荡的不稳定系统。
②积分时间TI积分时间越大(积分作用越弱)，过渡过程越平缓，消除余差越慢；积分时间越大(积分作用越强)，过渡过程振荡越激烈，消除余差快。
③微分时间TD 微分时间增大(微分作用越强)，过渡过程趋于稳定，最大偏差越小，但微分时间太
二、选择控制规律的原则
a.当广义过程控制通道的时间常数大，或多容量引起的容量滞后大时，采用微分作用有良好效果，积分作用可以消除余差，因此，可选用PID或PD控制规律。
b.当广义过程控制通道存在纯滞后时，若用微分作用来改善控制质量是无效的。
c.当广义过程控制通道的时间常数较小，系统负荷变化也较小时，为了消除余差，可以采用PI控制规律，如流量过程。
d.当广义过程控制通道时间常数较小，而负荷变化很大时，这时采用微分作用和积分作用都易引起振荡。如果控制通道时间常数很小时，可采用反微分作用来提高控制质量。
e.当广义过程控制通道的时间常数或时滞很大，而负荷变化又很大时，简单控制系统无法满足要求，可以设计复杂控制系统来提高控制质量。
三、控制器作用方向的选择
a.方块的正作用方向，是指该方块的输入信号增加，输出信号增加；输入信号减小，输出信号亦减小；
b.方块的反作用方向，是指该方块的输入信号增加，输出信号减小；输入信号减小，输出信号增加。
c.在一个控制系统中，安装完毕后，只剩下控制器的正反作用可以改变，以保证整个控制系统是负反馈控制系统。
第八章变频器
Tips：1.1对极同步电动机：3000r（50HZ） 3600r(60HZ)
2.泵功率N∝n3（转速）风机功率N∝n
3.要求在断电5min后开始操作
4.马达接变频器：uvw
单相变三相接在马达上用△
三相进接三相出马达用Y
5.一般风扇采用的是电容电动机
6.在我国，当马达功率>22kw时，为节省材料，马达是用三角形接法，启动要用减压起动（起动是用星型接线后再用△接线）
7.我国的电机一般2900多转
8.进相(接电源)：A.B.C 出相（接电动机）：U.V.W
9. △: A B C Y：A B C
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A B C A—B—C
10.日本用100v单相电源，三项电压是100根号3
11.不少变频器为了生产安全，可以对过载设定
12.全波整流后电压增加是因为三相叠加的结果
13.MCC：Motor Control Center马达控制中心
ICP：仪表控制屏
14.若启动电机时，总有过载故障，如何排除？(延长升速时间)
15.降低风机等机械工作频率，可能带来风险：产生共振，发热增加
16.如何将给定的电流信号改为电压信号？（加一个固定电阻）
17.风机、水泵或搅拌机的功率与转速是3次方关系。罗茨风机是1次方关系，频率与转速成正比。
18.加大电动机和变频器容量有什么害处？（耗费大）
19.变频器对其他设备可能存在什么影响？（有电磁辐射，电磁干扰的影响）
20.环境湿度对变频器的影响:广东春季实际相对湿度是>90%，若要用变频器工作，用吹风筒把变频器表面预热。
21.一个10kw的电机，其驱动变频器要散出的热量可能是多少？10kw—11kva—500、600w 因为1kva约发热40-50w kva包括有用功率和无用功率，w仅指有用功率
22.墙挂式安装变频器时，冷风是由底向上还是由上向下，为什么？（从下向上流）
23.变频器与电动机连接，要求电动机反转方法有:
a.变频器两个输出端连接互换；
b.电动机两个输出端连接互换；
c.命令变频器反转
24.用万用表检查电容器的好坏：把万用表打到欧姆档，一动不动：断路；一动不回击穿；甩出收回：正常
25.变频器里面有个红灯（指示接通电源与否），由此灯确认电容器是否放电结束
26.接变频器的电动机的噪音比直接接电源的电动机大
27.15kw以上电动机采用降压起动，其他电机均直接起动
28.低压保护接地系统采用TN-S制
29.使用变频器，除具有节能功效外，有时还可以非常显著的降低风机的工作噪音。
30.变频器容量一定大于电动机容量
31.若没有完全放电完毕有触电的危险
32.若电机起动时，总有过载故障，如何排除？先使其降速，再延长起动时间，使其慢慢升速。
33.机械卡阻过载人工先转
环境工程学B大气污染工程课程设计讲解
大型作业报告 班级:12级机械设计与制造(环保设备) 姓名: 学号: 完成时间: 2013年12月30日 环境科学与工程学院
大气污染控制工程课程设计任务书 设计题目： 某冶炼厂工艺设备每小时产生3000（3200）Nm 3的含尘烟气，烟气含尘浓度85（90）g/Nm 3，烟气进口温度为250℃，除尘器内平均静压P s = -340 Pa ，试设计一台双筒CLT/A 型旋风除尘器作为除尘系统的第一级除尘设备。 设计参数： 烟气密度：3/293.1Nm kg g =ρ 烟气粘度：26/10849.1m s kg ??=-μ 粉尘密度：3/2160Nm kg p =ρ 旋风除尘器进口粉尘的粒径分布 平均粒径 )(m d p μ 1.5 3.5 5 10 15 22 28 36 44 粒径分布 (%)D ? 3.5 6 15 17 24 16 11 5 2.5
前言 除尘器是控制尘粒污染的有效措施，也是研究应用较早的一项技术。但在尘粒初始量增加，排放量进一步严格的情况下，企业必须重新计划自己的操作条件和排放控制系统，开发或应用更高效的除尘器，以满足现行法规的要求。所以本设计要求完成一台CLT/A型旋风除尘器作为除尘系统的第一级除尘设备的设计。 旋风除尘器是除尘装置的一类。除沉机理是使含尘气流作旋转运动，借助于离心力降尘粒从气流中分离并捕集于器壁，再借助重力作用使尘粒落入灰斗。旋风除尘器结构简单，易于制造、安装和维护管理，设备投资和操作费用都较低，已广泛用来从气流中分离固体和液体粒子，或从液体中分离固体粒子。在普通操作条件下，作用于粒子上的离心力是重力的5～2500倍，所以旋风除尘器的效率显著高于重力沉降室。在机械式除尘器中，旋风式除尘器是效率最高的一种。它适用于非黏性及非纤维性粉尘的去除，大多用来去除5μm以上的粒子，并联的多管旋风除尘器装置对3μm的粒子也具有80～85%的除尘效率。因此，它属于中效除尘器，且可用于高温烟气的净化，是应用广泛的一种除尘器，多应用于锅炉烟气除尘、多级除尘及预除尘。 旋风除尘器在我国应用还不是很广泛，但是随着工业的发展以及人们生活水平和对环境质量要求的提高，旋风除尘器必将有越来越重要的应用，而管式以其显著的优点将会在除尘器的未来发展中显示越来越重要的作用，这可从发达国家除尘器发展的过程中得到证明；另一方面，开发新型除尘装置也是大势所趋。基于我国的特殊国庆，这个过程可能还需要较长的一段时间，但无论如何，由中小型，低效除尘设备向大型高效除尘设备发展是一个必然的趋势。
化工仪表及自动化考试试题汇总及答案
《化工仪表与自动化》课程测试试题一 一、填空题（36分） 1、过程控制系统是由_控制器__、_执行器__、__测量变送__和_被控对象_等环节组成。 2、过程控制系统中按被控参数的名称来分有__压力__、_流量___、_温度__、_液位_等控制系统。 3、目前求取过程数学模型的方法有两种。其中一种是根据过程的在机理，通过__物料_和_能量_物料平衡关系，用__机理建模__的方法求取过程的数学模型。 4、控制对象的干扰通道的动态特性对过渡过程的影响是:干扰通道的时间常数愈大,对被控变量的影响___越小____;干扰通道容量滞后愈多,则调节质量__越差 ____;干扰通道的纯滞后对调节质量_有影响，纯滞后越大，质量越差__。 5、选择控制方案时，总是力图使调节通道的放大倍数（增益）大于__干扰通 道的放大倍数（增益）。 6．某调节系统采用比例积分作用调节器，先用纯比例调整到合适的调节输出，再加入积分作用的后，应_减小调节器的放大倍数_,才能使稳定性不变。 7．描述控制系统的品质指标的参数有最大偏差、衰减比和余差等。8．串级调节系统,一般情况下主回路选择___PID______或__PI__调节规律调节器,副回路选用__P_调节规律调节器；如果副回路采用差压法测流量，应采用什么装置_开放器___补偿。 9．仪表自动化标准中，气动仪表标准信号围是0.02~0.1MPa；电Ⅱ型标准信号围是4~20mA；电Ⅲ型标准信号围是0~10mA。 二、综合题（54分）
1、（10分）画出气关式类型执行器的两种简单结构示意简图；在控制系统中如何选择执行器类型？举例说明。 答： 在控制系统中，执行器是按安全原则选择类型的，也就是当控制信号中断时，要保证设备和操作人员的安全。如：加热炉温度控制，当燃料量为操纵变量时，其执行器应选择气开类型，当信号中断时，切断燃料，保证安全。 2、（14分）热电偶为什么要进行冷端温度补偿？有哪些冷端温度补偿方法？原理是什么？ 答：①因为各种显示仪表和热电偶分度表都是在热电偶冷端温度为零的时候做出的。但实际中热电偶冷端温度不等于零，且经常波动，这必然造成输出减少，所以要进行热电偶的冷端温度补偿。 ②热电偶常用的冷端温度补偿方法有：冰浴法、公式计算法、仪表机械零点调整法、电桥补偿法和补偿热电偶 ③ 冰浴法：用冰槽使t0保持零度。 计算法：E AB（t，0）＝E AB（t，t0）＋E AB（t0，0） 仪表零点调整法：将仪表的机械零点调到t0 补偿电桥法：用电桥产生E AB（t0，0）与E AB（t，t0）叠加，即可消除t0变化对测量的影响。
环境工程学复习要点
环境工程学 第一章绪论 1、环境：是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体。 2、环境污染：是指由于人为的或自然的因素，使得有害物质或因子进入环境，破坏了环境系统正常的结构和功能，降低了环境质量，对人类或环境系统本身产生不利影响的现象。 3、1）环境问题：是指任何不利于人类生存和发展的环境结构和状态的变化。 2）类型：O生态环境恶化和自然资源枯竭；O 2环境污染和怕坏 3）根本原因：对环境的价值认识不足，缺乏妥善的经济发展规划和环境规划。 4）实质：由于盲目发展、不合理开发利用资源而造成的环境质量恶化和资源浪费甚至枯竭和破坏。 4、公害：凡由于人类活动污染和破坏环境，对公众的健康、安全、生命、公私财产及生活舒适性等造成的危害均为公害。 5、 1 ）环境保护：采取法律的、行政的、经济的、科学技术的措施，合理地利用自然资源，防止环境污染和破坏，以求保护和发展生态平衡，扩大有用自然资源的再生产，保障人类社会的发展。 2）基本任务：保护和改善生活环境和生态环境，防止污染和其他公害，保障人体健康，促进社会主义现代化建设的发展。 6、1）环境科学：研究人类环境质量及其保护和改善的科学。 2）研究对象：人类环境质量结构与演变 3）任务：研究在人类活动的影响下环境质量的变化规律和环境变化对人类生存的影响， 及其改善环境质量的理论、技术和方法。 4）分类：O1基础环境学O2应用环境学O3环境学 7、可持续发展：满足当前的需要，而又不削弱子孙后代满足其需要的能力的发展。 观念：经济持续、社会持续、生态持续实现可持续发展的根本途径： 1）将环境问题纳入综合决策，转变传统经济增长模式 2）积极发展循环经济，大力推进清洁生产，实现污染治理从末端处理向源头和过程控制的转变。 循环经济3R原则：减量化（reduce）,再使用（reuse）,再循环（recycle）3）发展和完善环境保护法律和政策，把环境原则贯穿到各类经济活动领域中。 4）认真实施ISO14000 环境管理系列标准,是贯穿可持续发展的重要一环。 ISO:国际标准化组织 5）改变消费观念,推行绿色消费方式。 6）提高全民环境意识,建立可持续发展的新文明。 8、生态系统与环境 1）生态系统：生态系统是指在自然界的一定空间内,生物群落与周围环境构成的统一整体。生态系统具有一定组成、结构和功能,是自然界的基本结构单元。 2）组成：生产者、消费者、分解者、无生命物质 3）类型：O1生态系统的非生物成分和特征：陆地~,水域~（淡水~、海洋~） O人类活动及其对生态系统的影响程度：自然~，半自然~，人工~ 4）功能：能量流动 物质循环：水~,碳~,氮~,硫~
《环境工程学》课程设计指导书.doc
《环境工程学》课程设计指导书 一、课程设计的目的 运用环境工程学的基本理论和基本技能，去解决环境工程领域的实际工程问题，全面提高学生的分析、计算、总体设计、绘图和综合表达能力。 二、课程设计内容和要求 某电厂新建一台300MW火电机组，对应锅炉额定蒸发量为1000t/h，燃用大同煤，锅炉尾部烟气产生量Q=2218700m3/h，排烟温度为160℃，气体压力为5880Pa，烟气含尘浓度为25.41g/m3，粉尘比电阻为5×1010Ω·cm。需配备2台电除尘器，要求该电除尘器的除尘效率η>99.2；要求该电除尘器的压力损失ΔP<300Pa，要求该电除尘器的漏风率Δα<3%。试对该电除尘器进行总体设计计算，并利用AutoCAD2000画出电除尘器总图。 三、电除尘器主要结构形式和参数的选择 1．当电场断面积F>150m2时，选择电除尘器的室数m=2； 2．当要求除尘效率η>99%时，选择电除尘器电场数n=4～5； 3．为保证粉尘在电场中的停留时间，选择电场风速v=0.6～1.2m/s； 4．根据粉尘比电阻和烟气状态参数，选择粉尘驱进速度ω=0.05～0.1m/s； 5．按电除尘器的常规极距，选择板间距2b=0.4m； 6．按照大C形板+管状芒刺线的极配形式，选择每条极板宽度为0.5m（含拼接缝隙），选择线间距2c=0.5m； 7．按照常规清灰方式，选择阴、阳极侧部挠臂锤振打清灰；振打电机台数按每室、每电场各一台设定，电动机额定功率取0.2～0.3kW； 8．按照大型电除尘器的常规结构，选择进、出气烟箱和灰斗为四棱台形式；每室、每电场至少一个灰斗，卸灰电机台数等于灰斗数，卸灰电动机额定规律取1.2～2.0kW； 9．电加热器套数=4×m×n；每台电加热器的额定功率取2.0kW； 10．高压电源台数等于m×n；取额定输出电压U2=b×360kV/m (kV)； 取额定输出电流I2=2×Li×Hi×Z×0.4mA/m2(mA)。（符号见后） 四、电除尘器总体设计计算 1．每台电除尘器的电场断面积：F=Q/（2×3600×v）（m2）（取整数）； 2．电场有效高度：Hi=（F/2）0.5（m）（取整数或保留1位小数）； 3．每个室的电场通道数：Z=F/（m×2b×Hi）（取整数）； 4．电场有效宽度：Bi=m×2b×Z （m）； 5．每台电除尘器所需总收尘面积：A=-k×Q×ln（1－η）/（2×3600×ω）（取整数）；k为储备系数，一般取1.2～1.3； 6．单电场有效长度：Li=A/（2×n×m×Z×Hi）（m）（取整数或保留0.5小数）；
化工仪表自动化试题
化工自动化仪表作业试题一 1、变浮力式液位计主要是沉筒式液位计,在结构上,有位移平衡式、力平衡式和带差动变压器的沉筒液面计三种类型。正确答案：对(物位计) 2、当生产装置出现危险信号时,能够输出正确的信号,阻止危险的发生、阻止事故的扩大化或减轻事故的后果,起这样作用的系统叫()。A（控制系统） A、安全仪表系统 B、计算机控制系统 C、集散控制系统 3、热电偶或补偿导线断路时,电位差计的示值是不动的;而有“断偶”保护的仪表示值为仪表上限。对（温度检测仪表） 4、()适用于大口径、大流量、低压力、不干净三介质。正确答案：C（阀门） A、单座阀 B、套筒阀 C、蝶阀 5、DCS控制站的扫描周期在组态时应设定得越短越好。错（控制系统） 6、按结构形状分类,PLC可分为整体式和分散式两种。错（可编程控制器） 整体式和模块式 7、串级控制系统利用主、副两个控制器串起来在一起来稳定()。A A、主参数 B、副参数 C、主对象 8、当测量脉动压力时,正常操作压力最高不得超过测量上限的1/2。错（检测仪表—压力） 9、导体的电阻率是与材料性质有关的物理量。对（电工学） 10、各种皮带运输机、链条机的传动部位,除安装防护罩外,还应有安全防护绳。对（机械知识） 11、强制对流传热的速率比自然对流传热速率()。正确答案：B（化工原理） A、相同 B、快 C、慢 12、熔断器的主要元件是熔体。对于工作电流稳定的电路(如照明电路),熔体的额定电流应略微小于负载的工作电流。错（电工学） 13、位置变送器是将执行机构输出轴的()转换成4~20毫安反馈信号的装置。正确答案：C（控制仪表） A、位移变化量 B、振动 C、位移 14、在实际应用中,调节阀既与管道串联又与管道并联,其工作特性曲线会发生很大变化。对（）（控制仪表） 15、转子流量计的转子是用不锈钢、铜、铝合金、有机玻璃、聚四氟乙烯、塑料等材质制作的;根据被测介质的物理化学性质和量程大小来选择不同材料及不同形状的转子。对（检测仪表—流量） 16、泵体的温度太高,将会导致输送介质在泵体内发生汽蚀现象。正确答案：对（化工原理） 17、当调节阀与管道串联时,其可调比变大。正确答案：错（控制仪表） 18、电磁流量传感器的直管段要求比大部分其他流量计的直管段要求低。对（检测仪表—流量） 19、浮球液位计的结构是一机械杠杆系统,所以平衡锤在中间时,实际液位在中间。对（检测仪表—物位） 20、浮筒式液位计属于变浮力式液位计,浮球式液位计属于恒浮力式液位计。对
环境工程学选择题
环境工程学 1、在沉砂池与初次沉淀池内初期可能发生的沉降为（①）；在混凝沉淀池及初 沉池后期和二沉池中、初期可能发生的沉降为（②）；高浊度水的沉淀及二沉池后期的沉降通常为（③）；沉淀池或者污泥浓缩池中的沉降类型为（④）。 A. 拥挤沉降压缩沉降自由沉降絮凝沉降 B. 絮凝沉降自由沉降拥挤沉降压缩沉降 C. 自由沉降絮凝沉降拥挤沉降压缩沉降 D. 压缩沉降絮凝沉降自由沉降拥挤沉降 2、铝盐和铁盐作为絮凝剂在水处理过程中： pH偏低，胶体及悬浮物颗粒浓度高，投药量不足的反应初期，以（①）作用为主；在pH值偏高，污染物浓度较低投药量充分时，以（②）作用为主；在pH值和投药量适中时，（③）作用则称为主要的作用形式。 A. 脱稳凝聚网捕絮凝桥连絮凝 B. 桥连絮凝网捕絮凝脱稳凝聚 C. 网捕絮凝脱稳凝聚桥连絮凝 D. 脱稳凝聚桥连絮凝网捕絮凝 3、滤料应具有足够的机械强度和( )性能，并不得含有有害成分，一般 可采用石英砂、无烟煤和重质矿石等。 A．水力B．耐磨C．化学稳定D．抗蚀 4、加压气浮池溶气罐的溶气压力一般可采用0.2～0.4MPa；( )一般可采用25％～50％。 A．回流比B．压力比C．气水比D．进气比 5、气浮法的主要优点是处理效率较高，一般只需( )min即可完成固液分离，且占地面积较少，生成的污泥比较干燥，表面刮泥比较方便。 A．5~10 B．10~20 C．30~50 D．以上都不对 6、对于阳离子交换树脂，食盐再生液的浓度一般采用（）％，盐酸再生液浓度一般用（）％，硫酸再生液浓度则不用大于4～6％，以免再生时
生成CaSO4。 A．5~10；4 B．10~15；2 C．5~10；4 D．以上都不对 7、以下说法错误的是： A. 活性炭吸附量不仅与比表面积有关，而且还取决于习孔的构造和分布情况。 B．活性炭的细孔有效半径一般为1～1000nm。小孔半径在2nm以下，过渡孔半径为2～100nm，大孔半径为100～1000nm。 C. 细孔大小不同，在吸附过程中所起的作用就不同。 D. 吸附过程中，大孔主要为吸附质的扩散提供通道，吸附量主要受小孔支配。 8、在不同的膜分离方法中，按照被分离物质的半径由小到大顺序排列正确的是： A. 微滤> 超滤>钠滤>反渗透 B. 超滤>微滤> 钠滤> 反渗透 C. 反渗透> 超滤> 微滤> 钠滤 D. 微滤> 钠滤>超滤> 反渗透9．生活饮用水必须消毒，一般可采用加( )、漂白粉或漂粉精法。 A．氯氨B．二氧化氯C．臭氧D．液氯 10．选择加氯点时，应根据( )、工艺流程和净化要求，可单独在滤后加氯，或同时在滤前和滤后加氯。 A．原水水质B．消毒剂类别C．水厂条件D．所在地区11．水和氯应充分混合。其接触时间不应小于( )min。 A．60 B．20 C．25 D．30 12．水和氯应充分混合。氯胺消毒的接触时间不应小于( )h。 A．2 B．1.5 C．1 D．0.5 13．投加消毒药剂的管道及配件应采用耐腐蚀材料，加氨管道及设备( )采用铜质材料。 A．应该B．尽量C．不宜D．不应 14. 下列说法正确的是： A. 次氯酸杀菌消毒时，如水体中有氨存在，可以促进消毒效果，这主要是因为两者生成的氯胺本身就具有杀菌作用。 B. 氯胺的消毒作用实际上是依靠了HOCl。
环境工程专业本科课程设计模板
辽宁科技学院 （20 级） 本科课程设计题目： 专业：班级： 姓名：学号： 指导教师： 说明书页，图纸张
课程设计评语
炼钢转炉除尘废水处理工艺设计 摘要 本设计中，主要采用混凝沉淀的方法来处理除尘废水。处理构筑物主要有粗颗粒沉淀池、浓缩池、冷却塔等。该系统可在构筑物中对悬浮物进行高效的去除，使水体温度得到大幅降低。该系统具有高效，节能的特点，且工艺可靠，出水水质好。 本设计经过详细论证工艺，对工艺过程的设备和构筑物进行了参数选择、设计计算和选型。进行了平面布置、高程布置等方面的设计，污水经过处理后可作为循环冷却水继续使用。 关键词：污水处理，浓缩池，混凝沉淀
The Process Design Of Steelmaking Converter Dedusting Wastewater Treatment Abstract In this design, mainly adopts the method of coagulation deposition to handle dedusting wastewater.Mainly processing structures are Coarse particle settling basin，Concentrated tank, cooling tower, etc。The system can be efficient removal of suspended solids in the structure, make the water temperature reduced greatly . The characteristics of the system has high efficiency, energy saving, and reliable technology, good effluent water quality Through detailed demonstration of our design process, process equipment, and design of structure parameter selection, calculation and https://www.360docs.net/doc/e513535576.html,yout, vertical layout and other aspects of design,After treatment，sewage may continue to use as cooling water Key words: sewage disposal, thickener, coagulation sedimentation
自动化仪表基础知识
第十二章自动化仪表基础知识 第一节测量误差知识 一、测量误差的基本概念 冶金生产过程大多具有规模大、流程长、连续化、自动化的特点，为了有效地进行工艺操作和生产控制，需要用各种类型的仪表去测量生产过程中各种变量的具体量值。虽然进行测量时所用的仪表和测量方法不同，但测量过程的机理是相同的，即都是将被测变量与其同种类单位的量值进行比较的过程。各种测量仪表就是实现这种比较的技术工具。对于在生产装置上使用的各种测量仪表，总是希望它们测量的结果准确无误。但是在实际测量过程中，往往由于测量仪表本身性能、安装使用环境、测量方法及操作人员疏忽等主客观因素的影响，使得测量结果与被测量的真实值之间存在一些偏差，这个偏差就称为测量误差。 二、测量仪表的误差。 误差的分类方法多种多样，如按误差出现的规律来分，可分为系统误差、偶然误差和疏失误差；按仪表使用的条件来分，有基本误差、辅加误差；按被测变量随时间变化的关系来分，有静态误差、动态误差；按与被测变量的关系来分，有定值误差、累计误差。测量仪表常凋的绝对误差、相对误差和引用误差是按照误差的数值表示来分类的。 1、绝对误差 绝对误差是指仪表的测量值与被测变量真实值之差。用公式表示为： △C=Cm-Cr 式（1-1） 试中Cm代表测量值，Cr代表真实值(简称真值)，△C代表绝对误差。事实上，被测变量的真实值并不能确切知道，往往用精确度比较高的标准仪器来测量同一被测变量，其测量结果当作被测变量的真实值。 绝对误差有单位和符号，但不能完整地反映仪表的准确度，只能反应某点的准确程度。我们将各点绝对误差中最大的称为仪表的绝对误差。绝对误差符号相反的值称为修正值。 2、相对误差 相对误差是指测量的绝对误差与被测变量之比。用公式表示为 式（1-2） 式中AC为测量的绝对误差，Cr为被测变量的真实值。 由上式可见，相对误差C0是一个比值，它能够客观地反映测量结果的准确度，通常以百分数表示。 如某化学反应釜中物料实际温度为300℃，仪表的示值为298．5℃。 求得测量的绝对误差 测量的相对误差 3、引用误差(相对折合误差或相对百分误差) 测量仪表的准确性不仅与绝对误差和相对误差有关，而且还与仪表的测量范围有关。工业仪表通常用引用误差来表示仪表的准确程度，即绝对值与测量范围上限或测量表量程的比值，以非分比表示：
环境工程微生物学很好的复习资料
绪论环境工程微生物学 一、名词解释： 1. 微生物：微生物是是一类形态微小，结构简单，单细胞或多细胞的低等生物的通称。 2. 原核微生物：原核微生物的核很原始，只是DNA链高度折叠形成的一个核区，没有核膜，核质裸露与细胞质没有明显的界限，称为拟核或似核，也没有细胞器，不进行有丝分裂。 3. 真核微生物：真核微生物有发育完好的细胞核，核内有核仁和染色质．有核膜将细胞核和细胞质分开，使两者有明显的界限．有高度分化的细胞器，进行有丝分裂。 4. 环境工程微生物学：是讲述微生物的形态、细胞结构及其功能，微生物的营养、呼吸、物质代谢、生长、繁殖、遗传、与变异等的基础知识；讲述栖息在水体、土壤、空气、城市生活污水、工业废水和城市有机固体废物生物处理，以及废气生物处理中的微生物及其生态；饮用水卫生细菌学；自然环境物质循环与转化；水体和土壤的自净作用，污染土壤的治理与修复等环境工程净化的原理。 二、简答题： 1. 微生物的种类；微生物类群十分庞杂，包括：无细胞结构的病毒、类病毒、拟病毒等，属于原核生物的细菌、放线菌、立克次氏体、衣原体等，属于真核生物的酵母菌和霉菌，单细胞藻类、原生动物等。 2. 微生物的特点； ①个体极小；C2分布广，种类繁多；O 3繁殖快；G4易变异。 第一章非细胞结构的超微生物——病毒 一、名词解释： 1. 病毒：没有细胞结构，专性活细胞寄生的一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的超显微非细胞生物。 2. 噬菌体：是感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒的总称，因部分能引起宿主菌的裂解，故称为噬菌体。 3. 溶原性：病毒感染细菌后，其基因组整合到宿主的染色体中，在宿主内进行复制并且引起细菌细胞的裂解。这个过程称为溶原性。 4. 亚病毒：是一类结构和组成比真病毒小，简单，仅有核酸或蛋白质组成，可以侵染动物和植物的病原体。 5. 类病毒：是比病毒更加小的致病感染因子。只含具侵染性的RNA组分。 6. 拟病毒：又称类类病毒、壳内类病毒或病毒卫星，是一类被包裹在植物病毒粒体内部的类病毒，被称为拟病毒。只含有不具侵染性的RNA组分。 7. 阮病毒：是一类能侵染动物并在宿主细胞内复制的小分子无免疫性疏水蛋白质。又称蛋白质侵染因子，是一类不含核酸的传染性蛋白质分子。 二、简答题： 1. 病毒的特点； ①形体极其微小，一般能通过细菌滤器，只有在电子显微镜下才能观察到；用nm表示；G2无细胞构造，主要是核酸与蛋白质；又称分子生物；O 3只含一种核酸，DNA或RNA迢缺乏独立代谢能力；只能在活细胞内利用宿主细胞的代谢机器，合成核酸和蛋白质。 2. 病毒的复制过程； 病毒感染敏感宿主细胞后，病毒核酸进入细胞，通过其复制与表达产生子代病毒基因组和新的蛋白质，然后由这些新合成的病毒组分装配成子代毒粒，并以一定方式释放到细胞外。病毒的这种特殊繁殖方式称做复制。 第二章原核微生物的形态、结构和功能 一、名词解释： 1. 细菌：一类细胞细短、结构简单、胞壁坚韧、多以二分裂方式繁殖和水生性较强的原核生物。 2. 质粒：是核以外的遗传物质，能自我复制, 把所携带的生物形状传给子代。 3. 鞭毛：生长在某些细菌表面的长丝状、波曲的蛋白质附属物，称为鞭毛，其数目为一至数十条，具有运动功能。 4. 芽孢：某些细菌在其生长发育后期，在细胞内形成一个圆形或椭圆形、厚壁、含水量极低、抗逆性极强的休眠体。 5. 荚膜：许多细菌的最外表还覆盖着一层多糖类物质，边界明显的称为荚膜。 6. 菌落：将细菌接种在固体培养基上, 在合适的条件下进行培养, 细菌就迅速地开始生长,形成一个由无数细菌组成的子细胞群体。 7. 菌苔：细菌在固体培养基接种线上由母细胞繁殖长成的一片密集的、具有一定形态结构特征的细菌群落，一般为大批菌落聚集而成。 8. 放线菌：主要呈丝状生长、以孢子进行繁殖、革兰氏染色阳性的一类原核微生物，属于真细菌范畴。 9. 气生菌丝：基内菌丝长到一定时期，长出培养基外，伸向空间的菌丝，直径1－1.4um, 长短不一，形状不一，颜色较深。 10. 赤潮：赤潮是在特定的环境条件下，海水中某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色、变质的一种有害生态现象。 11. 水华：水华是淡水中的一种自然生态现象。绝大多数的水华是仅由藻类引起的，也有部分的水华现象是由浮游动物——腰鞭毛虫引起的。“水华”发生时，水一股呈蓝色或绿色。 12. 支原体：支原体是自由生活的最小的原核微生物，没有细胞壁，只具有细胞质膜，细胞无固定形态，为多行性体态。 13. 衣原体：介于立克次氏体与病毒之间，能通过细菌滤器，专性活细胞内寄生的一类原核微生物。 14. 立克次氏体：是大小介于通常的细菌与病毒之间，在许多方面类似细菌，专性活细胞内寄生的原核微生物。 二、简答题
自动化仪表试题附答案大全
自动化仪表试题大全【附答案】 一、填空 1、数字电路中三种最基本得逻辑关系为（与）、（或）、（非）。 2、自动调节系统主要由(调节器)、(调节阀)、（调节对象）与（变送器）四大部分组成. 3、自动调节系统按调节器具有得调节规律来分,通常有（比例）、(比例积分）、（比例微分)、（比例积分微分)等调节系统。 4、在测量过程中,由仪表读得得被测值与真实值之间存在一定得差距称为(测量误差）。 5、系统输出得被调量与输入端之间存在着反馈回路得系统为(闭环)系统。 6、调节阀所能控制得最大流量Qmax与最小流量Qｍｉｎ之比,称为调节阀得（可调比),以R表示 7、仪表测量中得五大参数就是（温度）、（压力)、（物位）、（流量)、(在线分析) 8、锅炉汽包液位一般用（给水流量）、(蒸汽流量）、(汽包液位）组成三冲量液位控制系统。 9、反馈分为(正)反馈与(负)反馈. 10、为了实现微机对生产对象得控制，必须把计算结果送给相应得（执行机构)。 １１、执行器所要求得信号分为（连续得控制电压、控制电流信号)与(数字量或开关量信号)。１２、执行机构所要求得连续得控制电压、控制电流信号作用于各种（调节阀）、(显示记录仪）、(伺服机构)等。 13、在自控系统中,仪表位号首位为F代表（流量),Ｄ代表(密度）. 14、数字电路中得基本逻辑关系有（与）（或)（非)三种。 15、自动调节系统常用得参数整定方法有(经验法)、（衰减曲线法)、（临界比例度法)、（反应曲线法）. 16测量一个电路得电流，电流表必须与这个电路（串联）。为了使电流表得接入不影响电路得原始状态，电流表本身得（内阻抗）要尽量小 1７、屏蔽分为(磁场屏蔽）与(电场屏蔽)两种。 18、控制方式一般分为（手动)与(自动)两大类,如果纠正系统得偏差就是由人直接操作,这种回路称为(手动控制系统）；如果系统具有反馈通道组成得闭环回路并能自动纠正偏差,这种系统称为(自动控制系统)。 １９、单位时间内流过管道截面得流体数量，称为(流量）;流量分为（瞬时流量)与(累积流量）又可分为（体积流量）与（质量流量)。 20、过程控制计算机软件分为(系统软件）与（应用软件）。 ２1、按集成块得功能分为（数字集成电路)与（模拟集成电路） 22、在自动化领域中，把被调参数不随时间而变化得（平衡状态）称为系统得静态。 23、动系统中静态就是(暂时得)、（相对得）、（有条件得）。 ２４、为了实现微机对生产对象得控制，必须把计算结果送给相应得（执行机构）。 25、可编程调节器采用国际标准模拟信号,即电压(１～5V），电流（4～20mA）。 26、数字信号得另一个来源就是采用各种数字式仪表测量（温度)、(压力)、（流量)、(速度)等物理量，产生数字或脉冲信号。 27、仪表主要由(传感器)、(变换器）、（显示装置)、（传输通道)四部分,其中（传感器）就是仪表得关键环节。 28、管道内得流体速度，一般情况下，在(管道中心线)处得流速最大,在(管壁)处得流速等于零。 ２9、实际可调比取决于调节阀得(阀芯结构）与（配管状况)。 30、可编程调节器采用国际标准模拟信号，即电压（１～5V），电流（４~20mA）。 二、选择题
环境工程学》复习题
《环境工程学》复习题 一、名词解释 1. BOD ： 2. COD ： 3. 泥龄： 4. 好氧硝化： 5. 反硝化： 二、简答题 1. 简答：什么是污泥龄，为什么说可以通过控制排泥来控制活性法污水处理厂的运行 2. 简述生物滤池构造上分为哪几部分对滤料有何要求 3. 试述厌氧生物处理法的基本原理怎样提高厌氧生物处理的效能 4. 叙述AO 法的脱氮机理，画出AO 法的工艺流程图。 5. 活性污泥法有效运行的基本条件有哪些 6. 试叙述好氧生物处理与厌氧生物处理的基本区别及各自的适用场合。 三、计算题 1. 一降落的雨滴中，最初没有溶解氧存在。雨滴的饱和溶解氧浓度为9. 20mg/L 。假设在降落2s 后雨滴中已经有3. 20mg/L 的溶解氧。试计算雨滴中的溶解氧浓度达到8. 20mg/L 需要多长时间 2. 一水处理厂在沉淀池后设置快砂滤池，滤池的设计负荷率为32200/()m d m 。试计算在设计流量0. 53/m s 下，滤池表面积为多大若每个滤池表面积限制在552m 以下，共需建多少个滤池 四、综合题
1. 在水处理工艺中，水中杂质分离常用下面的物理化学方法，使用最简单的一句话或几个字表示去除水中杂质的原理及影响去除效果的决定因素。 《环境工程学》复习题参考 二、名词解释 ：水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量。 2. COD ： 用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂量。 3. 泥龄： 即微生物平均停留时间，是指反应系统内的微生物全部更新一次所需要的时间，工程上是指反应系统内微生物总量与每日排出的剩余微生物量的比值。 4. 好氧硝化： 在好氧条件下，将+4NH 转化成2NO -和3NO -的过程。 5. 反硝化： 在无氧条件下，反硝化菌将硝酸盐氮和亚硝酸盐氮还原为氮气的过程。 二、简答题 1. 简答：什么是污泥龄，为什么说可以通过控制排泥来控制活性法污水处理厂的运行 微生物代谢有机物的同时自身得到增殖，剩余污泥排放量等于新增污泥量，用新增污泥量替换原有系统中所有污泥所需要的时间称为泥龄，如果排放的剩余污泥量少，使系统的泥龄过长，会造成系统去除单位有机物的氧消耗量增加，即能耗升高，二沉池出水的悬浮物含量升高，出水水质变差，如果过量排放剩余污泥，使系统的泥龄过短，活性污泥吸附的有机物后来不及氧化，二沉池出水中有机物含量增大，活性污泥吸附的有机物后来不及氧化，二沉池出水中有机物含量增大，出水的水质也会变差。如果使泥龄小于临界值，即从系统中排出的污泥量大于其增殖量，系统的处理效果会急剧变差。 2. 简述生物滤池构造上分为哪几部分对滤料有何要求 典型的生物滤池由滤床，布水设备和排水系统三部分组成。要求滤料有以下特性：①能为微生物的栖息提供较大的比表面积；②能使废水以液膜状均匀分布于其表
环境工程课程设计..
环境工程课程设计 课题名称：传统活性污泥法中核心构筑物设计 院系： 完成时间： 2015 年 7月 5 日 环境工程学课程设计任务书 学生姓名 课题名称 传统活性污泥法中核心构筑物设计—初沉池和曝气池 设计条件： 某城区拟采用传统活性污泥法工艺处理其生活污水， 设计生活污水流量为100000m3/d； 为200mg/L，TP为5 mg/L，SS为250 mg/L，COD为450 mg/L ，进水水质：BOD 5 TN为20 mg/L。 出水水质要求：BOD 为20mg/L，COD为30 mg/L ,TP为1.0 mg/L，SS为20 5 mg/L，TN为5 mg/L。
排放标准：（GB8978-1996）《污水综合排放标准》 设计要求： 设计说明书一份(不少于5000字)，内容要求： (1)掌握传统活性污泥法二级污水处理厂主要构筑物的设计计算及计算机绘图方法，主要包括格栅、污泥泵房、沉砂池、初沉池、曝气池、二沉池、污泥浓缩池、以及高程的计算. (2)确定曝气池的尺寸，并对供气量进行计算。 (3)绘制曝气池的平面布置图和剖面图。 参考资料：参考资料： 1 1 张自杰.排水工程[M].北京：中国建筑工业出版社，1996 2 孙力平.污水处理新工艺与设计计算实例[M].北京：科学出版社,2001 3 娄金生编.水污染治理新工艺与设计[M]..北京：海洋出版社，1999，3 4 曾科，卜秋平，陆少鸣.污水处理厂设计与运行[M]..北京:化学工业出版社,2001 5 高廷耀,顾国维.水污染控制工程[M].北京：高等教育出版社，1999 6 张中和.排水工程设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1986 7郑兴灿. 污水生物除磷脱氮技术[M].北京：中国建筑工业出版社，1992 目录 1 引言 (3) 2.工艺选择 2.1传统活性污泥法的背景及现状 (4) 2.2工艺设计原始资料 (4) 3.设计计算
环境工程学复习资料
《环境工程学》复习资料 一、名词解释 1.生化需氧量：在有氧条件下，水中可分解的有机物由于好氧微生物的作用被氧化分解而无机化所需的氧量。 2.化学需氧量：在一定严格的条件下水中各种有机物与外加的强氧化剂K2Cr2O7作用时所消耗的氧化剂量。 3.水循环：水在太阳能的作用下，通过海洋等水面及土壤表面、植物茎叶的蒸发和蒸腾形成水汽，遇冷后以雨、雪、雹等形式降落，水在海洋、大气和陆地之间的运动称为水循环。 4.水污染：指水体因某种物质的介入，导致其化学、物理、生物或放射性等性质的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或破坏生态环境，造成水质恶化的现象。 5.水体自净：水体中的污染物通过物理、化学和生物学变化被分散、分离或分解，最后水体基本恢复到原来状态，这一自然净化过程叫做水体自净。 6.亏氧量：在某一温度时，水中溶解氧的平衡浓度与实际浓度之差。 7.水环境容量：一定水体在规定的环境目标下所能容纳污染物质的最大负荷量。 8.自由沉淀：颗粒在沉降过程中呈离散状态，其形状、尺寸、质量均不改变，下沉速度不受干扰的沉降过程。 9.过滤：具有孔隙的粒状滤料层截留水中悬浮杂质，从而使
水获得净化的工艺过程。 10.截留沉速：淀池内所能全部去除的颗粒中的最小颗粒的沉速。 11.表面负荷：单位沉淀池表面积在单位时间内所能处理的水量，即沉淀池的沉淀能力。 12.滤层膨胀率：是指滤层在一定的反洗强度下发生体积膨胀，体积膨胀前后的体积差与体积膨胀前的比值。 13.污泥沉降比：曝气池混合液在100ml量筒中静置沉淀30min后，沉淀污泥占混合液的体积分数。 14.污泥指数：曝气池出口处混合液经30min沉淀后，1g干污泥所占的容积。 15.废水厌氧生物处理：是指在无分子氧条件下，通过厌氧微生物的作用，将废水中的各种复杂有机物分解转化为CH4和CO2等物质的过程，也称厌氧消化。 16.生物膜法：附着在构筑物挂膜介质上，并在其上生长和繁殖，由细胞内向外伸展的胞外多聚物使微生物细胞形成纤维状的缠结结构，又称固定膜法。 二、问答题 1.高锰酸钾耗氧量，化学需氧量，生物需氧量三者之间有何区别，它们之间的关系如何？除了它们以外，还有那些水质指标可以用来判别水中有机物质含量的多少？ （1）区别：①在一定的严格条件下，水中各种有机物质与
《环境工程学》课程设计指导书2
武汉理工大学 《环境工程学》课程设计指导书 适用专业：环境科学 指导教师：黄永炳黄敏 武汉理工大学资环学院 二O一一年六月
第一章 概论 课程设计是高等工科院校培养具有创新精神和实践能力的高级专业人才不可缺少的重要实践教学环节，是教学计划的重要组成部分，是对学生进行综合训练的重要阶段。通过课程设计，能够培养学生综合运用专业知识及相关知识的能力和工程实践能力，使学生受到工程师的基本训练，在查阅中外文献﹑资料收集及调查研究﹑计算机编程及应用﹑工程设计及图纸绘制﹑设计计算说明书的撰写等方面的能力得到一定的提高，进而提高学生适应实际工作需要的能力。 第一节 环境工程学课程设计基本要求 1．主要任务：学生应在教师指导下独立完成一项给定的设计任务，主要包括绘制一定数量的设计图纸，编写出符合要求的设计计算说明书。 2．知识要求：学生在课程设计工作中，应能综合运用工程学科的基本理论、基本知识和基本技能，去分析和解决水污染控制工程实际问题；能够进行设计计算说明和绘图。 3．能力培养要求：学生应学会依据课程设计任务，进行资料调研﹑收集﹑加工和整理，能够正确运用工具书；培养学生掌握水污染控制工程设计程序﹑方法和技术规范，提高水污染控制工程设计计算﹑图表绘制﹑设计计算说明书编写的能力。不仅能够绘图，而且能独立进行设计计算。 4．综合素质要求：通过课程设计，应使学生树立正确的设计思想，培养学生严肃认真的科学态度和严谨求实的科学作风，能遵守纪律，善于与他人合作和敬业精神，树立正确的工程观点﹑生产观点﹑经济观点和全局观点。 第二节 环境工程学课程设计题目的内容及来源 水处理单元构筑物工艺流程的设计计算题目有些来源于工程建设的实际课题，有些是有明确工程背景和实际意义的模拟课题。 第三节 环境工程学课程设计的阶段划分及应该达到的深度 （见课程设计指定参考书“给水排水工程专业毕业设计指南”，李亚峰，尹士君主编，化学工业出版社环境科学与工程出版中心出版；张林生主编，环境工程专业毕业设计指南，中国水利水电出版社，2002年参考书） 第四节 环境工程学课程设计所需的基础资料 有关的水质、水量由指导教师根据课程设计分组以及具体分组的内容区分分
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。 联系：表面过滤中虑饼的比阻和深层过滤中过滤介质的比阻均可用公式求得。 9、恒压过滤和恒速过滤的比较： 区别：①、恒压过滤的速度逐渐减小，过滤压差保持不变，基本方程为：②、恒速过滤的速度保持不变，压差逐渐增大，基本方程为： 联系：环境工程常采用先恒速过滤，到一定阶段后换成恒压过滤的过滤方式。 10、相平衡关系主要应用于：判断传质方向、计算传质推动力、确定传质过程的极限。 11、物理吸收和化学吸收的比较：①、物理吸收不发生化学反应，只存在相平衡；化学吸 收在液相中发生化学反应，相平衡和化学平衡共存。②、化学吸收只能减小液膜的传质阻 力，因此，物理吸收和化学吸收在气膜中的传质情况相同。③、液膜控制的吸收过程宜采 用化学吸收，气膜控制的吸收过程采用化学吸收作用不明显。 12、物理吸附和化学吸附的比较：①、物理吸附的作用力是德华力，作用力较弱，吸附热 较小，是可逆吸附。②、化学吸附的作用力是化学键，作用力较强，吸附热较大，是不可 逆吸附。 13、吸附的类型：①、按作用力性质分：物理吸附和化学吸附。②、按吸附剂再生方法分：变温吸附和变压吸附。③、按原料组成分：大量吸附分离和杂质去除。④、按分离机理分：
仪表自动化培训大纲
化工自动化控制仪表特种作业人员安全生产培训大纲及考核标准1 范围 本标准规定了化工自动化控制仪表特种作业人员培训的要求，培训和再培训的内容及学时安排，以及考核的方法、内容，再培训考核的方法、要求与内容。 本标准适用于化工自动化控制仪表特种作业人员的培训与考核。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 《特种作业人员安全技术培训考核管理规定》（国家安全生产监督管理总局30号令）《危险化学品安全管理条例》（中华人民共和国国务院令第344号） 《气体防护急救管理规定》 GB/T 16483 化学品安全技术说明书内容和项目顺序 GB/T 13861-92 生产过程危险和有害因素分类与代码 GB 18218 重大危险源辨识 GB 11651 劳动防护用品选用规则 GB 50093-2002 自动化仪表工程施工及验收规范 ～15 爆炸性气体环境用电气设备 AQ3009-2007 危险场所电气安全防爆规范 AQ3021-2008 化学品生产单位吊装作业安全规范 AQ3022-2008 化学品生产单位动火作业安全规范 AQ3025-2008 化学品生产单位高处作业安全规范 AQ3026-2008 化学品生产单位设备检修作业安全规范 AQ3027-2008 化学品生产单位盲板抽堵作业安全规范 AQ3028-2008 化学品生产单位受限空间作业安全规范 HG/T 20507-2000 自动化仪表选型设计规定 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 化工自动化控制仪表作业特种作业人员Special operator of chemical industry automation control instrument 指化工自动化控制仪表系统安装、维修、维护的作业人员。 4 基本条件 取得化工自动化控制仪表作业上岗资格证； 无色弱、色盲等禁忌症； 培训前需在相应岗位实习3个月以上。 5 培训大纲 培训要求