环境工程学基础共38页
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2024版《环境工程学》全套教学课件
挑战
环境工程学在发展过程中也面临着诸多挑战，如污染问题的复 杂性、治理技术的局限性、环保法规的不完善等。为了应对这 些挑战，需要不断加强科研力度，提高技术水平，完善环保法 规，推动环境工程学的持续发展。
02
环境污染与防治原理
环境污染的类型与来源
大气污染
主要来源于工业排放、交通尾气、 生活污染等，包括颗粒物、二氧
环境影响评价的重要性
为决策提供科学依据，预防环境污染和生态破坏，促进可持续发展。
环境影响评价的方法与技术
1 2 3
环境影响识别方法 包括矩阵法、网络法、地理信息系统（GIS）应 用等，用于识别建设项目可能对环境造成的影响。
环境影响预测方法 包括数学模型法、类比调查法、专业判断法等， 用于预测建设项目实施后可能造成的环境影响程 度和范围。
环境污染的防治措施与技术
大气污染防治
采取减少污染物排放、加强空气质量 监测、推广清洁能源等措施，改善大 气环境质量。
土壤污染防治
加强土壤污染监测和风险评估，采取 生物修复、化学修复等措施，治理土 壤污染。
水体污染防治
加强工业废水和生活污水处理，控制 农业面源污染，保护水生态环境。
噪声污染防治
通过声源控制、传播途径控制等手段， 降低噪声污染对人们的影响。同时， 加强噪声监测和管理，提高公众对噪 声污染的认识和意识。
06
环境影响评价与环境规划
环境影响评价的概念与程序
环境影响评价定义
在规划和建设项目实施后可能造成的环境影响进行分析、预测和评估，提出预防或者减 轻不良环境影响的对策和措施，进行跟踪监测的方法与制度。
环境影响评价程序
包括环境影响评价文件的编制、审批、公众参与等步骤，确保评价工作的科学性和规范 性。
环境工程学在发展过程中也面临着诸多挑战，如污染问题的复 杂性、治理技术的局限性、环保法规的不完善等。为了应对这 些挑战，需要不断加强科研力度，提高技术水平，完善环保法 规，推动环境工程学的持续发展。
02
环境污染与防治原理
环境污染的类型与来源
大气污染
主要来源于工业排放、交通尾气、 生活污染等，包括颗粒物、二氧
环境影响评价的重要性
为决策提供科学依据，预防环境污染和生态破坏，促进可持续发展。
环境影响评价的方法与技术
1 2 3
环境影响识别方法 包括矩阵法、网络法、地理信息系统（GIS）应 用等，用于识别建设项目可能对环境造成的影响。
环境影响预测方法 包括数学模型法、类比调查法、专业判断法等， 用于预测建设项目实施后可能造成的环境影响程 度和范围。
环境污染的防治措施与技术
大气污染防治
采取减少污染物排放、加强空气质量 监测、推广清洁能源等措施，改善大 气环境质量。
土壤污染防治
加强土壤污染监测和风险评估，采取 生物修复、化学修复等措施，治理土 壤污染。
水体污染防治
加强工业废水和生活污水处理，控制 农业面源污染，保护水生态环境。
噪声污染防治
通过声源控制、传播途径控制等手段， 降低噪声污染对人们的影响。同时， 加强噪声监测和管理，提高公众对噪 声污染的认识和意识。
06
环境影响评价与环境规划
环境影响评价的概念与程序
环境影响评价定义
在规划和建设项目实施后可能造成的环境影响进行分析、预测和评估，提出预防或者减 轻不良环境影响的对策和措施，进行跟踪监测的方法与制度。
环境影响评价程序
包括环境影响评价文件的编制、审批、公众参与等步骤，确保评价工作的科学性和规范 性。
环境工程原理基础
第一篇环境工程原理基础
主要是流体流动、热量传递及质量传递
第一节常用物理量
1、基本计量单位：长度：米（m）、质量：千克（kg）、时间：秒（s）、电流：安（A）、热力学温度：开尔文（K）、物质的量：摩尔（mol）、发光强度：坎（cd）、平面角：弧度（rad）、立体角：球面度（sr）
2、力的导出单位：牛（kg·m/s2）；1atm=1.033kgf/cm2
功率：瓦（W=J/s）、功；能量；热：焦耳（J=N·m）
第二节量纲和无量纲常数
1、量纲：可测量的性质，定性的
单位：测量的标准，用这些标准和数值可以定量描述量纲，定
量的
2、无量纲常数：雷诺数Re
第三节常用物理量及其表示方法（注意关系和相互换算）
一、浓度
1、质量浓度与物质的量浓度
2、质量分数与摩尔数
3、质量比与摩尔比
二、流量
第四节质量衡算
一、基本概念
1、衡算系统：
2、总衡算与微分计算
3、稳态系统与非稳态系统
稳态系统指其任意位置上物理量不随时间变化而变化，反之，称为非稳态系统，其微分表达式值为0。
多数情况下采用稳态系统，只有间歇操作系统或连续操作系统的开始和结束阶段为非稳态。
二、总质量衡算
第五节能量衡算。
环境工程设计基础课件
在参数优化过程中，需要考虑一些技术细节，例如确定 优化目标、确定约束条件、验证优化结果等。这些细节 可以帮助我们更好地理解和应用参数优化技术。
环境工程设计的实践应用
04
城市污水处理厂设计
确定设计规模
1.A 根据城市人口、工业废水排放量等因素，确定 污水处理厂的设计规模，以满足实际处理需求。
选择处理工艺
绘制过程
绘制工艺流程图的过程包括识别和描述工艺过程中的各个步骤，以及将这些步骤按照时间顺序排列并连接起来。这些 步骤可以包括原料的输入、化学反应、产品的输出等。
技术细节 在绘制工艺流程图时，需要考虑一些技术细节，例如设备的选择、操作条件的选择、安全措施等。这些 细节可以帮助我们更好地理解和优化工艺过程。
分为区域环境工程设计和单项环境工程设计。
04
03
01
环境工程设计的基本知识
02
给水处理工艺
工艺流程
给水处理工艺通常包括预处理、主处理和后处理三个阶段。预处理阶段主要进行投药、混 合、絮凝和沉淀等操作，主处理阶段进行过滤和消毒，后处理阶段则根据原水水质和用户 需求进行相应的处理。
工艺类型
给水处理工艺主要分为物理法、化学法和生物法。物理法主要包括沉淀、过滤等操作，化 学法包括混凝、氧化等操作，生物法则包括活性污泥和生物膜等处理方法。
案例三：某流域水环境综合治理项目
01 背景介 绍
02 工程目标
03 技术方案
04 实施过程
05 效果评估
某流域水环境污染严重，
治理流域内水环境污染，
采用生态修复技术、水处
影响到周边居民生活和生 恢复水生态，提高水质标准。 理技术、流域综合管理技
态环境，需要进行综合治理。
术等，实施河道清淤、河
环境工程设计的实践应用
04
城市污水处理厂设计
确定设计规模
1.A 根据城市人口、工业废水排放量等因素，确定 污水处理厂的设计规模，以满足实际处理需求。
选择处理工艺
绘制过程
绘制工艺流程图的过程包括识别和描述工艺过程中的各个步骤，以及将这些步骤按照时间顺序排列并连接起来。这些 步骤可以包括原料的输入、化学反应、产品的输出等。
技术细节 在绘制工艺流程图时，需要考虑一些技术细节，例如设备的选择、操作条件的选择、安全措施等。这些 细节可以帮助我们更好地理解和优化工艺过程。
分为区域环境工程设计和单项环境工程设计。
04
03
01
环境工程设计的基本知识
02
给水处理工艺
工艺流程
给水处理工艺通常包括预处理、主处理和后处理三个阶段。预处理阶段主要进行投药、混 合、絮凝和沉淀等操作，主处理阶段进行过滤和消毒，后处理阶段则根据原水水质和用户 需求进行相应的处理。
工艺类型
给水处理工艺主要分为物理法、化学法和生物法。物理法主要包括沉淀、过滤等操作，化 学法包括混凝、氧化等操作，生物法则包括活性污泥和生物膜等处理方法。
案例三：某流域水环境综合治理项目
01 背景介 绍
02 工程目标
03 技术方案
04 实施过程
05 效果评估
某流域水环境污染严重，
治理流域内水环境污染，
采用生态修复技术、水处
影响到周边居民生活和生 恢复水生态，提高水质标准。 理技术、流域综合管理技
态环境，需要进行综合治理。
术等，实施河道清淤、河
《环境工程基础》PPT课件
水效率 通过厌氧发生沼气，回收部分能量。
污泥机械脱水——压榨过滤
• 带压式压滤机可 连续工作、制造 容易、操作管理 简单、附属设备 较少；但由于絮 凝剂较贵，使得 其运行费用单位干重滤饼的阻力，其值越大， 越难过滤，其脱水性能越差 。
比阻抗公式：
各种土地处理工艺净化效果
废水水 慢速渗滤
快速渗滤
地表漫流
湿地系统
地下渗滤
质指标 平均值 最高值 平均值 最高值 平均值 最高值 平均值 最高值 平均值 最高值
BOD5 < 2 < 5 5
< 10 10 < 15 10~20 < 30 < 2 < 5
SS < 1 < 5 2
< 5 10 < 20 10 < 20 < 1 < 5
缺点：占地面积过多；处理效果受气候影响较 大，如过冬问题，春、秋季翻塘问题等；如 设计或运行不当，可能形成二次污染(如污染 地下水、产生臭气等)。
适于采用稳定塘的必要条件：土地；气候： 气温、日照条件、风力等。
– 稳定塘常用工艺流程 ： – A.处理城市废水的传统工艺流程
– B.有厌氧塘的工艺流程
制沼气：
生物污泥中含有大量的不稳定有机质，可被厌氧细菌 消化降解产生沼气，作为可再生能源利用途径。
建筑材料及土壤改良添加物：
生态塘系统
以太阳能为初始能源，通过在塘中种植水生植 物，进行水产和水禽养殖，形成人工生态系统， 通过生态塘众多条食物链的物质迁移、转化及 能量传递，奖金入汤中的有机污染物降解及转 化，并以水生植物、水产及水禽的形式作为资 源回收。
优缺点及采用条件
优点：在条件合适时，基建投资少；运行管理 简单，耗能少，运行费用低(为传统人工处理 厂的1/3～1/5)；可进行综合利用，形成复合 生态系统，可产生明显的经济、环境和社会 效益。
污泥机械脱水——压榨过滤
• 带压式压滤机可 连续工作、制造 容易、操作管理 简单、附属设备 较少；但由于絮 凝剂较贵，使得 其运行费用单位干重滤饼的阻力，其值越大， 越难过滤，其脱水性能越差 。
比阻抗公式：
各种土地处理工艺净化效果
废水水 慢速渗滤
快速渗滤
地表漫流
湿地系统
地下渗滤
质指标 平均值 最高值 平均值 最高值 平均值 最高值 平均值 最高值 平均值 最高值
BOD5 < 2 < 5 5
< 10 10 < 15 10~20 < 30 < 2 < 5
SS < 1 < 5 2
< 5 10 < 20 10 < 20 < 1 < 5
缺点：占地面积过多；处理效果受气候影响较 大，如过冬问题，春、秋季翻塘问题等；如 设计或运行不当，可能形成二次污染(如污染 地下水、产生臭气等)。
适于采用稳定塘的必要条件：土地；气候： 气温、日照条件、风力等。
– 稳定塘常用工艺流程 ： – A.处理城市废水的传统工艺流程
– B.有厌氧塘的工艺流程
制沼气：
生物污泥中含有大量的不稳定有机质，可被厌氧细菌 消化降解产生沼气，作为可再生能源利用途径。
建筑材料及土壤改良添加物：
生态塘系统
以太阳能为初始能源，通过在塘中种植水生植 物，进行水产和水禽养殖，形成人工生态系统， 通过生态塘众多条食物链的物质迁移、转化及 能量传递，奖金入汤中的有机污染物降解及转 化，并以水生植物、水产及水禽的形式作为资 源回收。
优缺点及采用条件
优点：在条件合适时，基建投资少；运行管理 简单，耗能少，运行费用低(为传统人工处理 厂的1/3～1/5)；可进行综合利用，形成复合 生态系统，可产生明显的经济、环境和社会 效益。
环境工程设计基础
7 工程建设项目管理程序 应注意到环境保护等方面的管理要
求。
（环评）！！
.
10
我国工程项目管理程序图
一、概 述
8 工程设计 ①设计与科学技术的关系 ②设计与设备制造的关系 ③设计与建筑安装施工的关系 ④设计与人类生态环境的关系 ⑤设计与生产的关系
.
11
二、环境工程设计的范围和内容
1 环境工程设计的范围
3 环境工程设计的程序
工程设计
①初步设计：环境保护篇（章）应包含的内容有：①环境保护设计依据；②主要污
染源和主要污染物的种类、名称、数量、浓度或强度及排放方式；③采用的环境保护标准； ④环境保护工程设施及其简要处理工艺、预期效果；⑤对建设项目引起生态变化措施所采 取的防范措施；⑥绿化设计；⑦环境管理机构及定员；⑧环境监测机构；⑨环境保护投资 概算；⑩存在的问题及建议。
.
5
一、概 述
4 一般工程项目特征 ①唯一性：工程项目建设的时间、地点、条件等有若干差别，都涉及某些以前没有
做过的事性，其产品或服务在某些特定的方面有别于其他类似的产品或服务，工程项目 具有唯一性。
②一次性：每个工程项目都有其特定的终点，所有工程项目的实施都将达到终点。
从这个意义上讲，它们都是一次性的。
环境工程设计的工作范围：一般包括大气污染 防治、水污染防治、固体废弃物防治、噪声与振动 污染防治及其他物理性污染防治、生态保护设施设 计、节约资源和资源回收利用设施设计、环境监测 设施设计等。
.
12
二、环境工程设计的范围和内容
2 环境工程设计的主要内容
环境工程设计的内容：大气污染控制、水污染 控制、固体废弃物处理、噪声与振动污染防治及其 他物理性污染防治、生态保护设施设计、节约资源 和资源回收利用设施设计、环境监测设施设计等。
求。
（环评）！！
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10
我国工程项目管理程序图
一、概 述
8 工程设计 ①设计与科学技术的关系 ②设计与设备制造的关系 ③设计与建筑安装施工的关系 ④设计与人类生态环境的关系 ⑤设计与生产的关系
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11
二、环境工程设计的范围和内容
1 环境工程设计的范围
3 环境工程设计的程序
工程设计
①初步设计：环境保护篇（章）应包含的内容有：①环境保护设计依据；②主要污
染源和主要污染物的种类、名称、数量、浓度或强度及排放方式；③采用的环境保护标准； ④环境保护工程设施及其简要处理工艺、预期效果；⑤对建设项目引起生态变化措施所采 取的防范措施；⑥绿化设计；⑦环境管理机构及定员；⑧环境监测机构；⑨环境保护投资 概算；⑩存在的问题及建议。
.
5
一、概 述
4 一般工程项目特征 ①唯一性：工程项目建设的时间、地点、条件等有若干差别，都涉及某些以前没有
做过的事性，其产品或服务在某些特定的方面有别于其他类似的产品或服务，工程项目 具有唯一性。
②一次性：每个工程项目都有其特定的终点，所有工程项目的实施都将达到终点。
从这个意义上讲，它们都是一次性的。
环境工程设计的工作范围：一般包括大气污染 防治、水污染防治、固体废弃物防治、噪声与振动 污染防治及其他物理性污染防治、生态保护设施设 计、节约资源和资源回收利用设施设计、环境监测 设施设计等。
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12
二、环境工程设计的范围和内容
2 环境工程设计的主要内容
环境工程设计的内容：大气污染控制、水污染 控制、固体废弃物处理、噪声与振动污染防治及其 他物理性污染防治、生态保护设施设计、节约资源 和资源回收利用设施设计、环境监测设施设计等。
环境工程设计基础环境工程教学课件
环境工程的历史与发展
历史回顾
环境工程起源于20世纪初的工业污染治理ห้องสมุดไป่ตู้随着环保意识的提高和技术的发展，环境工程逐渐成 为一个独立的学科。
当前发展
环境工程领域不断扩大，涵盖了水处理、空气治理、固体废物处理、环境监测与评估等多个方向 。
未来展望
随着全球环境问题日益严重，环境工程将更加注重创新技术和跨界合作，以应对气候变化、生物 多样性保护等全球性挑战。
02
环境工程设计基础
水处理技术
总结词
水处理技术是环境工程中的重要组成部分，主要用于 去除水中的杂质和有害物质，以达到水质净化和安全 使用的目的。
详细描述
水处理技术包括物理处理、化学处理和生物处理等多 种方法。物理处理方法包括沉淀、过滤、吸附等，主 要用于去除水中的悬浮物和部分溶解性物质。化学处 理方法则是通过加入化学药剂，如混凝剂、氧化剂、 还原剂等，与水中的有害物质发生化学反应，以去除 或转化有害物质。生物处理方法则是利用微生物的代 谢作用，将水中的有机物分解为无害的物质，达到净 化水质的目的。
土壤污染修复技术
总结词
土壤污染修复技术是指对被污染的土壤进行治理和修 复的技术措施，旨在降低土壤中有害物质的含量，恢 复土壤生态功能和保障人体健康。
详细描述
土壤污染修复技术包括物理修复、化学修复和生物修复 等方法。物理修复是通过换土、深翻、淋洗等方式去除 土壤中的有害物质。化学修复则是通过加入化学药剂， 如氧化剂、还原剂等，将有害物质转化为无害或低害的 物质。生物修复则是利用植物、微生物的吸收、转化和 降解作用，将有害物质转化为无害或低害的物质。此外 ，还有农业生态修复、土壤改良等方法可用于土壤污染 的治理和修复。
还有臭氧氧化、生物过滤等技术手段可用于去除挥发性有机物和恶臭物质等。
《环境工程基础》课件
工业废水
工业生产过程中产生的废水，含有各 种化学物质和重金属，对水体造成严 重污染。
水污染影响
水体污染会导致水质恶化，影响水生 生物的生存和水资源的利用，同时对 人体健康造成危害。
01
02
生活污水
人类日常生活产生的污水，含有大量 有机物、细菌和病毒，易引起水体富 营养化。
03
农业污水
农业生产过程中产生的污水，含有农 药、化肥等有害物质，对水体造成长 期污染。
填埋法
将固体废物填入挖好的坑中，进行覆盖 和压实，利用土壤的自净能力使废物得
到处理。
堆肥法
利用微生物的作用，将有机固体废物 分解为稳定的腐殖质，可用于土壤改
良和肥料制造。
焚烧法
将固体废物置于高温焚烧炉中进行燃 烧，产生的气体和余热可用于发电或 供热。
回收利用法
对固体废物进行分类、破碎、分选等 处理，提取其中的有用物质进行再利 用。
制定相关政策和法规，限制污染物排放， 推动清洁能源的使用，促进大气质量的改 善。
空气质量监测与评估
空气质量监测
通过设立监测站点，对大气中的污染物浓度进行实时监测，获取空气质量数据。
空气质量评估
根据监测数据，对大气环境质量进行评价和预测，为制定相应的控制措施提供依 据。
05
固体废物处理与资源 化
固体废物的来源与分类
大气污染控制技术与方法
燃烧控制技术
废气处理技术
通过改进燃烧过程，减少燃煤、燃油等产 生的污染物排放，如采用低硫煤、燃油脱 硫等措施。
对工业废气进行收集、处理和净化，减少 污染物排放，如采用催化燃烧、活性炭吸 附等技术。
排放控制技术
大气污染控制政策与法规
对汽车尾气进行控制和处理，减少污染物 排放，如采用三元催化转化器、燃油蒸发 回收等技术。
《环境工程基础》PPT课件
人口增长规模
环境问题对社会发展的影响
对人民健康的影响
水、大气、噪声、微生物污染等。急性危害，慢性 危害，长远危害。
对资源利用的影响
污染的本质：物质或能量出现在不该出现的地方。
对经济发展的影响
资源效率低下，成本增加。
对子孙后代的影响
资源浪费导致的资源匮竭，将来只有花费高代价寻 找替代资源。
不导致生态平衡破坏的最大污染水平，就是相对于某一环境的环境 容量。
如何维持生态平衡
通过各种手段，尽量减少污染，降低污染水平，使不致超过环境容 量。
能源与环境
一次能源 二次能源
能源
不可再生能源 可再生能源
能源的使用现状
不可再生能源逐渐枯竭
两次石油危机
能源使用中的污染问题
燃煤电厂烟尘污染 酸性气体排放 温室气体问题（CO2，NOX) 水污染问题 废渣问题
第一章 概论
1.1 环境问题 1.2 环境与生态、能源及关系 1.3 环境保护与可持续发展 1.4 环境工程的内容、任务与方法
环境问题
环境 自然环境
社会环境
自然环境：环绕于人类周围的各种自然因素的总和，由空气、 水、土壤、阳光和各种物质资源等因素组成，是一切生物生存 所依赖的物质世界。
环境的法律定义：
《环境工程基础》教学目录
第三章 大气污染与控制（8学时） 3.1 大气污染治理的一般概念 3.2 自然与气象因素对大气污染形成过程的影响 3.3 固体颗粒物去除方法与过程 3.4 SO2与NOX去除方法与过程 3.5 全球性大气环境问题与大气污染控制对策实例
第四章 固体废物的处理和利用（5学时） 4.1 固体废物污染治理的一般概念 4.2 固体废物的收集与预处理 4.3 固体废物的卫生填埋 4.4 固体废物资源化与回收 4.5 有毒有害固体废物的处理