环境工程原理概述
环境工程原理总结
环境工程原理总结环境工程原理，这可真是个超级有趣又特别实用的学科呢！一、基础概念。
环境工程原理呀，就是在环境工程这个大领域里的基础理论支撑。
就好比盖房子得先有个稳固的地基一样，环境工程的各种实际操作都离不开这些原理。
这里面包含了好多的东西，像质量守恒定律在环境工程里的应用就特别重要。
你想啊，物质在环境里是不会凭空消失或者产生的，就像我们每天产生的垃圾，它不会突然就没了，而是会转化成其他的形式存在于环境当中。
这就要求我们在处理环境问题的时候，得把这个质量守恒的因素考虑进去。
还有能量守恒，处理污染物的时候，不管是用物理的、化学的还是生物的方法，能量的转化和守恒始终是个关键因素呢。
二、物料衡算。
物料衡算就像是给环境工程里的物质流算一笔账。
比如说一个污水处理厂，进水有多少污染物，这些污染物在各个处理环节里是怎么变化的，最后出水又带走了多少污染物，这都得算得清清楚楚。
这就跟我们自己花钱记账似的，每一笔都要有个去处。
如果算不清楚，那可能就会导致污水处理不达标，或者在处理过程中浪费很多资源。
做物料衡算的时候，要把系统的边界确定好，就像我们记账要确定是算家庭的账还是算个人的账一样。
而且还要考虑到各种输入输出的途径，可不能有遗漏的地方，不然这个账就算错啦。
三、热量衡算。
热量衡算也很有意思呢。
在环境工程里，很多时候都涉及到热量的传递和转化。
比如说在一些工业废气处理的过程中，可能会用到热交换器。
这个时候就得算好热量是怎么从热的流体传递到冷的流体的，要保证热量的利用效率最高。
就像冬天我们想要房间暖和，就得合理安排暖气的热量传递一样。
如果热量衡算没做好，要么就是热量浪费了，处理效果不好，要么就是可能会造成设备的损坏。
在做热量衡算的时候，要考虑到热量的各种来源和去向，像是化学反应产生的热量、设备散热这些因素都得考虑进去。
四、流体流动原理。
流体流动在环境工程里到处可见。
像水在管道里的流动，废气在烟囱里的流动。
这里面就涉及到很多原理，比如流速、流量、压强这些概念。
环境工程原理胡洪营第三版
环境工程原理胡洪营第三版环境工程原理是环境工程领域的基础理论，是环境工程专业学生学习的核心课程之一。
胡洪营第三版《环境工程原理》是该领域重要的教材之一，系统地介绍了环境工程原理的基本概念、基本理论和实践应用。
本文将结合《环境工程原理》的内容，对其中的主要章节进行详细阐述。
第一章介绍了环境工程的基本概念和发展历史。
环境工程是以维护人类健康和改善环境质量为目标的跨学科工程学科，主要涉及水污染、大气污染和固体废物处理等方面。
本章还介绍了环境工程的学科体系、研究方法和环保政策法规。
通过学习本章内容，学生可以了解到环境工程学科的基本范畴和学科特点，为后续章节的学习打下基础。
第二章主要介绍了环境系统的基本概念和环境工程过程。
环境系统是由环境要素和相互关系构成的动态复杂系统，包括环境介质、能量流、物质循环等组成部分。
环境工程过程是实现环境保护目标的技术手段，包括污染控制、处理和修复等过程。
学生通过学习本章内容，可以对环境系统的构成和环境工程过程的原理有更加深入的理解。
第三章介绍了水环境工程。
水环境工程是环境工程中的一个重要分支，主要研究水污染的控制和水资源的开发利用。
本章重点介绍了水环境工程的基本概念、水环境质量评价方法和水污染控制技术等内容。
学习本章内容，可以帮助学生了解水环境的特点、水污染的来源和传输途径，以及水污染控制的原理和方法。
第四章介绍了大气环境工程。
大气环境工程是另一个重要的环境工程分支，主要研究大气污染的控制和大气环境保护。
本章重点介绍了大气环境的基本概念、大气污染源和大气污染物的传输和转化等内容。
学习本章内容，可以帮助学生了解大气环境的组成、大气污染的特点和来源，以及大气污染控制的原理和方法。
第五章介绍了固体废物工程。
固体废物工程是环境工程中的又一个重要领域，主要研究固体废物的处理和利用。
本章主要介绍了固体废物的分类、固体废物处理的原则和方法，以及固体废物处理设施和工程实践中的关键技术等内容。
环境工程原理
环境工程原理环境工程是指设计、建设和维护环境设施，以满足人类需求和维护环境的国家或社会规定，从而保护环境和公共卫生，提高人们的生活水平。
它是一种技术，旨在利用科学技术来解决环境问题，以改善环境质量。
环境工程原理是指环境工程中应用的原理、方法和技术。
在解决环境问题方面和改善环境的质量方面，一般应用的方法和技术有：环境污染控制、环境灾害防治、环境资源利用、环境卫生管理、绿色建筑、生物多样性保护和环境生物技术，以及其他有关环境工程的技术。
环境污染控制原理是指用于防止任何物质或能量经由污染物或其他环境改变而对环境造成污染的技术和方法。
环境污染控制方法通常包括轻度污染防治、强度污染控制和有毒气体控制等技术。
轻度污染防治技术包括污水处理技术、入海排放技术、空气污染控制技术和固体废物控制等。
强度污染控制技术包括超级污染物控制技术，如放射性污染物、重金属、有机污染物和其他特殊物质等控制技术。
有毒气体控制技术通常包括废气洗涤技术、活性炭吸附技术等。
环境灾害防治是指采取措施，以防止环境污染、污染物在环境中的传播和影响，从而保护环境的技术。
一般的环境灾害防治措施包括：清除污染源、防止污染传播和污染物在环境中的迁移等。
此外，环境灾害防治还包括环境修复、应急预案和灾后重建等。
环境资源利用是指提高环境资源开发和利用的技术，包括环境改造技术、微生物技术、生物资源的开发利用、光伏发电技术、可再生能源技术、环境治理技术和环境政策等等。
其中，环境改造技术是指用来改造环境的一系列技术，包括植被恢复技术、修复技术、土壤治理技术、废弃物处理技术、水资源管理技术、生态修复技术等。
环境卫生管理是指采用一系列管理措施，以防止环境污染、保护环境、促进社会和谐发展的技术。
环境卫生管理内容涉及：环境污染控制、化学物质安全管理、污染物源控制、噪声控制、危险废物处理、能源计量技术、空气质量管理等。
绿色建筑原理是指以降低环境污染、改善环境质量为主要目标，采用低耗能、低污染、低消费的设计、施工、使用和处置措施，以防止建筑物对环境造成污染和危害。
环境工程原理知识点总结
环境工程原理知识点总结环境工程原理是研究环境质量与环境保护的基本理论和方法。
环境工程原理主要包括环境科学、水污染控制与处理、大气污染控制与处理、土壤污染与修复、噪声与振动控制、固体废物处理、环境监测等方面的知识点。
以下是环境工程原理的主要知识点总结：1.环境科学基础知识：-环境系统：包括生物系统、物理系统和人类社会系统。
-环境元素：空气、水、土壤等。
-环境因子：温度、湿度、光照、风等。
-环境质量指标：COD、BOD、PH、悬浮物浓度等。
2.水污染控制与处理：-水污染的类型：有机污染物、无机污染物、微生物等。
-水污染的处理方法：生物处理、物理化学处理、深度处理等。
-水污染的监测与评价：水质监测、水环境风险评估等。
3.大气污染控制与处理：-大气污染的源：工业排放、机动车尾气、生物排放等。
-大气污染的类型：颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等。
-大气污染的传输与扩散：大气层结、稳定层等。
-大气污染的控制技术：燃烧优化、脱硫、脱氮等。
4.土壤污染与修复：-土壤污染的种类：重金属污染、有机物污染等。
-土壤污染的评价与监测：土壤抽样、土壤测试分析等。
-土壤污染的修复技术：生物修复、物理修复、化学修复等。
5.噪声与振动控制：-噪声的特性：频率、声压级、声功率等。
-噪声的控制措施：隔声、减振、降噪等。
-振动的特性与控制：振幅、频率、衰减等。
6.固体废物处理：-固体废物的分类：可回收物、有害废物、垃圾等。
-固体废物处理的方法：焚烧、填埋、回收等。
-固体废物处理的环境影响：渗滤液、气体排放等。
-固体废物处理的管理与政策：废物分类、资源化利用等。
7.环境监测：-环境监测的目的和重要性：掌握环境质量状况、评估环境风险等。
-环境监测的技术与方法：样品采集、分析测试等。
-环境监测的指标与标准：空气质量指数、水质量标准等。
-环境监测的运行与管理：监测站点布局、数据管理等。
以上是环境工程原理的主要知识点总结，通过学习和掌握这些知识点，可以帮助我们更好地理解环境工程领域的原理与应用，为环境保护和治理提供科学依据和技术支持。
环境工程原理
环境工程原理一环境：与某个中心事务相关的周围事物的总称。
自然环境：是直接或间接影响到人类和生物的所有自然形成的物质、能量和自然现象的总体。
生态破坏和环境污染是目前人类面临的两大类环境问题。
环境污染是指由有害物质引起的大气、水体、土壤和生物的污染。
环境工程学：是在吸收土木工程、卫生工程、化学工程、机械工程等经典学科基础理论和技术方法的基础上，为了改善环境质量而逐步形成的一门新兴的学科。
环境污染类型按污染源种类可分为：点源污染、面源污染、移动源污染。
污染物按化学性质分为：有机和无机污染物。
有机污染物分为：可生物降解性和难生物降解性。
无机污染物包括氮磷等植物性营养物质、非金属、金属与重金属以及因无机物的存在而形成的酸碱度。
、水的处理方法：物理、化学、生物方法。
环境净化与污染控制技术原理：稀释、隔离、分离、转化。
环境工程原理课程主要内容：环境工程原理、分离过程与隔离原理、化学与生物反应工程原理。
基本手段：物理量及其变化速率的定量表达与计算。
二量纲：用来描述物体与系统物理状态的可测量性质。
基本量纲：质量、长度、时间、温度（M、L、t、T）质量浓度：单位体积混合物中某组分A的质量称为该组分的质量浓度。
物质的量浓度：单位体积混合物某组分的物质的量。
通量：单位时间内通过单位面积的物理量。
稳态与非稳态系统：当系统中流速、压力、密度等物理量只是位置的函数，而不随时间变化，称为稳态系统；当上述物理量不仅随位置变化，还随时间变化时，则为非稳态系统。
四热量传递的方式：导热、热对流、热辐射导热：是指物质的分子、原子和电子的振动、位移和相互碰撞而产生热量的传递方式。
固体以两种方式传递热量：晶格振动和自由电子迁移。
热对流：由于流体的宏观远动，冷热流体相互掺混而发生热量传递的方式。
强制对流传热：由于水泵、风机或其他外力引起流体流动而发生的传热过程。
导温系数a是物质的物理性质，它反映了温度变化在物体中的传播能力。
导热系数λ是导热物质在单位面积、单位温度梯度下的导热速率，表明导热性的强弱。
环境工程原理
1.2.3.简述土壤污染治理的技术体系。
处理技术利用的主要原理主要去除对象客土法隔离法清洗法（萃取法）吹脱法（通气法）热处理法电化学法焚烧法微生物净化法植物净化法稀释作用物理隔离（防止扩散）溶解作用挥发作用热分解作用、挥发作用电场作用（移动）燃烧反应生物降解作用植物转化、植物挥发、植物吸收/固定所有污染物所有污染物溶解性污染物挥发性有机物有机污染物离子或极性污染物有机污染物可降解性有机污染物重金属、有机污染物4.简述废物资源化的技术体系3.简述沉降分离的原理、类型和各类型的主要特征。
原理：将含有颗粒物的流体（水或气体）置于某种力场（重力场、离心力场、电场或惯性场等）中，使颗粒物与连续相的流体之间发生相对运动，沉降到器壁、器底或其他沉积表面，从而实现颗粒物与流体的分离。
4.比较重力沉降和离心沉降的主要区别。
与重力沉降相比，离心沉降有如下特征：①沉降方向不是向下，而是向外，即背离旋转中心②由于离心力随旋转半径而变化，致使离心沉降速率也随颗粒所处的位置而变，所以颗粒的离心沉降速率不是恒定的，而重力沉降速率则是不变的。
③离心沉降速率在数值上远大于重力沉降速率，对于细小颗粒以及密度与流体相近的颗粒的分离，利用离心沉降要比重力沉降有效得多。
④离心沉降使用的是离心力而重力沉降利用的是重力5.表面过滤与深层过滤的主要区别是什么？各自的定义？表面过滤: ①过滤介质的孔一般要比待过滤流体中的固体颗粒的粒径小②过滤时固体颗粒被过滤介质截留，并在其表面逐渐积累成滤饼③此时沉积的滤饼亦起过滤作用，又称滤饼过滤④通常发生在过滤流体中颗粒物浓度较高或过滤速度较慢的情况。
深层过滤：①利用过滤介质间空隙进行过滤②通常发生在以固体颗粒为滤料的过滤操作中③滤料内部空隙大于悬浮颗粒粒径④悬浮颗粒随流体进入滤料内部，在拦截、惯性碰撞、扩散沉淀等作用下颗粒附着在滤料表面上而与流体分开区别：表面过滤通常发生在过滤流体中颗粒物浓度较高或过滤速度较慢的情况，过滤介质的孔一般要比待过滤流体中的固体颗粒的粒径小。
环境工程原理
环境工程原理环境工程原理是环境工程学科的基础课程之一，它主要介绍了环境工程的基本概念、原理和方法。
环境工程是一门综合性学科，涉及环境保护、环境治理、资源利用等方面，具有重要的理论和实践意义。
本文将从环境工程原理的基本概念、原理和应用进行介绍，希望能够对读者有所帮助。
环境工程原理涉及的基本概念包括环境、环境工程、环境污染等。
环境是指生物和非生物要素相互作用的总和，包括大气、水、土壤等自然要素，也包括人类社会活动的影响。
环境工程是利用工程技术手段保护和改善环境的学科，它包括环境监测、环境治理、环境规划等方面的内容。
而环境污染则是环境中存在有害物质，对人类健康和生态系统造成危害的现象。
环境工程原理的基本原理主要包括物质平衡原理、能量平衡原理、动量平衡原理等。
物质平衡原理是指在环境工程中，各种物质的输入、输出和转化需要保持平衡，以保证环境系统的稳定。
能量平衡原理是指能量在环境中的输入、输出和转化也需要保持平衡，以维持环境系统的稳定。
动量平衡原理则是指在环境工程中，流体的流动需要满足动量守恒的原理，以保证环境工程设施的正常运行。
环境工程原理的应用主要包括环境监测、环境治理和环境规划等方面。
环境监测是指对环境中各种物质和能量的监测和分析，以了解环境的变化和污染情况。
环境治理是指利用各种工程技术手段，对环境中的污染物进行治理和净化，以改善环境质量。
环境规划则是指对环境资源的合理利用和保护，以实现可持续发展。
总之，环境工程原理是环境工程学科的基础课程，它涉及了环境工程的基本概念、原理和应用。
通过学习环境工程原理，可以帮助我们更好地了解环境工程学科的基本知识，为环境保护和治理提供理论和技术支持。
希望本文对读者对环境工程原理有所帮助，也希望读者能够对环境保护和治理有更深入的了解和关注。
环境工程原理
环境工程原理环境工程原理是环境工程学科的基础和核心，它是指环境工程学科所涉及的环境保护技术、环境治理技术、环境监测技术和环境管理技术等方面的基本原理和理论。
环境工程原理的学习和应用对于环境保护和可持续发展具有重要意义。
首先，环境工程原理涉及到环境污染的成因和影响。
环境污染是指各种有害物质和能量对自然环境造成的破坏和危害。
环境工程原理通过研究各种污染物的来源、传输、转化和影响，揭示了环境污染的机理和规律，为环境治理和污染防治提供了理论依据。
其次，环境工程原理涉及到环境监测和评价的方法和技术。
环境监测是指对环境中各种污染物和环境要素进行实时、连续、准确地监测和分析，以了解环境质量的状况和变化趋势。
环境工程原理通过研究各种监测技术和方法，提出了一系列环境监测和评价的理论体系和技术标准，为环境管理和决策提供了科学依据。
再次，环境工程原理涉及到环境治理和修复的原理和技术。
环境治理是指对环境污染和破坏进行综合治理和修复，以实现环境质量的改善和恢复。
环境工程原理通过研究各种治理和修复技术，提出了一系列环境保护和生态恢复的理论模型和方法，为环境工程实践和工程设计提供了科学指导。
最后，环境工程原理涉及到环境管理和政策的原则和方法。
环境管理是指对环境保护和资源利用进行规划、组织、指导和控制，以实现可持续发展和生态平衡。
环境工程原理通过研究各种管理和政策手段，提出了一系列环境管理和政策的理论框架和实施路径，为环境保护和可持续发展提供了制度保障。
综上所述，环境工程原理是环境工程学科的理论基础和技术支撑，它对于环境保护和可持续发展具有重要意义。
只有深入理解和应用环境工程原理，才能更好地解决环境问题，实现人与自然的和谐共生。
希望通过对环境工程原理的学习和研究，能够为改善环境质量、保护生态环境做出更大的贡献。
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E Q W
能量衡算
内能
E
E势
机械能 E动
封闭系统
开放系统
E静压
H P H F Eq Q W
8
能量衡算
稳态无积累 Eq=0
H
P
H
F
Q
q m
H
2
H
1
无相变
H cp T
稳态无积累 Eq=0
开放系统
封闭系统
有相变
Qq r m
r 为饱和蒸汽冷
凝潜热 kJ/kg
HP HF
例如： 雷诺系数 Re Re=ρuL/ μ
(意为惯性力与粘性力之比，用于判断物 体流动状态。)
导出量：可由基本量的量纲的组合形式表示 5
常用物理量
1mol任何理想气体在相同压力和 温度下，都具有相同体积
VA V
RT 103 pMA
ρA
常用物理量
6
质量衡算
稳态系统
位置 时间
非稳态系统
位置 时间
u入 u出 u转化 u积累
EQ=Q
无相变
E c me m T Q
Q
p
有相变
L为潜热
E mL Q Q
kJ/kg
9
番外小总结 · 仅供参考
稳态 0 t
无外界做功
W 0
绝热
Q 0
水平
Z 0
E势=0
不可压缩流体
密度不变
E静压
Pv
P ρ
圆直管内稳态流
um不变
u d m1
u d m2
2 m2
m1
E动=0
10
环境工程原理·第三次汇报
01 绪论 Introduction
03 流体流动 Fluid Flow
目录
CONTENTS
05 质量传递 Practical Application 07 过滤 Filter
09 吸附 Absorb
02 质量衡算与能量衡算 Mass Balance and Energy Balance 04 热量传递 Experimental Method
当 u0 较大的时候，进
口段形成的边界层交汇 发展为湍流
湍流边界层厚度，
当u 0.82umax
Re
ud
μ
b
61.5
d R 0.875
e
14
流体流动-阻力损失
影响因素
粘性流体的内摩擦阻力 形体阻力——压差阻力
取决于流体的流动特征，物 体的表面特征。如雷诺数， 物体形状，表面粗糙度
阻力损失
阻力损失通式 范宁公式
qmr kρV 总质量衡算
qm1 qm2
qmr
dm dt
质量衡算
稳态非反应系统
稳态反应 系统
0 t
qm1 qm2 qmr 0
0 t
qm1 qm2
qmr 0
7
能量衡算
一般默认系统环境 无做功，即W=0
封闭系统
只有能量穿过边界
开放系统
能量和物质都能 穿过
Tip:
Eq表示共同积累，
包括物料积累， 吸放热和做功
圆直管内沿
Pf
l d
um 2
2
8 s
2
4f
f 范宁摩擦因子 f
2 s um2
摩擦系数
u 程阻力损失
层流
速率分布
m
um
umax 2
阻力损失
Pf
1
32μuml d2
64 f 16
Re
Re
湍流
速率分布
（复杂，P68）
u
um ax1
r r0
n
n=6 4104 Re 1.1105 n=7 1.1105 Re 3.2106
1 2
2
um
gz
p
Q e
W
e
伯努利方程 hf 0
We 0
1 2
um 2
gz
p
0
拓展不 湍流 可压缩1流体为常数12 um2
gz
p
We 12
hf
流体流动--边界层理论
绕平板流动的边界层
流动状态转变时的临界雷诺数
Re x
xeu0
μ
层流的边界层厚度，
x 4.641 Rex 0.5
湍流边界层的厚度，
流体 流动
流体流动
湍流 剪切应力
μ
du dy
牛顿粘性定律
F A
μ
dux dy
μ 动力粘性系数（黏度）
适用于层流
内摩擦力
阻力损失
流体流动
质量衡算 衡算方程
不可压缩流体管内
流动的连续方程
u A u A
m1 1
m2 2
圆形管道
2
um1 um2
d d
m2 m1
管路计算
能量衡算
边界层理论
总能量衡算
e
阻力损失分段计算
总机械能一定
F
qv4 B qv2D E
1
C
并联管路
对于不可压缩流体 a 总流量等于各支路流量之和 b 各支路阻力损失相等
c
1
l1 d1
u12 2
2
l2 d2
u22 2
...
16
热量 传递
热量传递
依靠物质粒子的振动， 位移，相互碰撞产热
定义
q Q T
A
y
傅立叶定律 热传导
定义
分子不规则热运动， 对流必伴随导热
热对流
对流传 热机理
流体不同情况下，传热机理不同
v
传热边界层，普兰德数Pr=
μc p
a
q cpT cp y
导温系数a，热量传播能力
a
c p
导热 系数
热量传递
对流传 热速率
牛顿冷却定律
Q
AT
推动力 阻力
T 1
A
保温层的临界直径
18
热传导
无限大平壁，忽略边缘传热，只沿垂直于壁面方向变化
06 沉降 Future Prospect 08 吸收 Absorb
质量衡算 与
能量衡算
质量衡算与能量衡算
01 02 03
常用物理量 质量衡算 能量衡算
4
常用物理量
量纲
VS
无量纲准数
用来描述物体或系统物理状态的 可测量性质
各种变量和参数组合成的没有单位的 群数
基本量 质量 长度 时间 温度 【M】【L】【t】【T】
2π L
Q
2πrm
L
T1
b
T2
Am
T1
b
T2
圆管壁的传热面积随半径发生变化
rm
r2 r1
ln r2 对数平均半径
rm
r1
多层
Q
T1 T n 1
n
bi
A i 1 i mi
Am
A2 A1 ln A2
A1
当 r2 2时， r1
算术均值代替对数均值
单层平壁
Q T R
q T r
R b
A
r b
导热（速率）热阻 k/w 导热通量热阻 m2*k/w
通过平壁的稳定热传导 多层平壁
Q
T1 Tn1 n bi
i1 i A
通过圆管壁的稳定热传导
单层
表面间空隙形成附加热阻--接触热阻r0
r总
b1
1
b2
ln2
r0 ...
r2
Q T1 T2 R
R
r1
0.376
x R 0.2
ex
ρ和μ为定值，厚度仅与流 速有关，流速越大，边界 层厚度越小。
13
流体流动--边界层理论
圆直管流动的边界层
层流边界层厚度，边界层交汇于管中心，则边界层厚度
等于圆管半径，且不再变化。
进口段长度le d
0.0575Re
当 u0 较小的时候，进
口段形成的边界层交汇 时，流态为层流
管道局部阻力损失P79
阻力损失
n=10 Re 3.2106 15
流体流动-管路计算
简单管路计算 （无分支）
管路计算
复杂管路计算
各管段质量流量不变 不可压缩流体 qv1 qv2 ...常数
阻力损失 hf hf 1 hf 2 ...
分支管路
不可压缩流体
qv qv1qv2 qv1 qv3 qv4