环境工程原理总复习..
环境工程原理总复习
环境工程原理总复习环境工程原理是指以环境保护和环境治理为目标，通过分析和研究环境问题的形成机理和传递规律，制定相应的控制和治理策略的一门学科。
环境工程原理的内容涵盖了环境科学、工程学、化学、生物学等多个学科的知识。
下面，我将从环境问题的形成机理、环境传递规律以及环境治理策略等方面进行总复习。
一、环境问题的形成机理：1.自然因素：自然界的地质、气象和生态等因素对环境产生重大影响，如地震、气候变化和生物多样性丧失等。
2.人为因素：人类的经济活动和生活方式导致了许多环境问题，如工业排放、生活垃圾和土地开发等。
3.综合因素：环境问题的形成往往是多种因素综合作用的结果，不同因素之间存在相互作用和影响。
二、环境传递规律：1.污染物的传递途径：污染物可以通过大气、水体和土壤等媒介传递和扩散，其中大气传递是最常见和普遍的途径。
2.污染物的转化与迁移：污染物在环境中会发生物理、化学和生物等转化过程，同时会迁移到不同的介质中，形成环境污染链。
3.污染物的累积与富集：一些污染物在环境中具有累积和富集的特性，例如重金属和有机污染物可能在食物链中逐步积累并富集到高等级生物体内。
4.污染物的生态效应：污染物对生态系统的影响主要表现为对生物多样性、物种组成和群落结构的破坏，以及对食物网、能量流动和物质循环的干扰。
三、环境治理策略：1.源头控制：通过减少或改变污染物排放源头来控制环境污染，例如采用清洁生产技术、节能减排政策等。
2.污染物去除与处理：采用物理、化学和生物等方法去除和降解环境中的污染物，例如大气净化器、废水处理设施和土壤修复技术等。
3.环境监测与评估：建立完善的环境监测和评估体系，及时掌握环境质量状况和污染源情况，为环境治理提供科学依据。
4.环境管理与政策：制定和完善环境管理制度和政策，加强环境管理与监管，促进环境保护和可持续发展。
以上只是环境工程原理的简单总结，实际上环境工程原理领域非常广泛，涉及的问题和方法也非常多样化。
环境工程原理期末考试复习题及参考答案-专升本剖析
可编辑修改精选全文完整版《环境工程原理》复习题一、填空题1、球形颗粒在静止流体中作重力沉降，经历________和_______两个阶段。
沉降速度是指_______阶段，颗粒相对于流体的运动速度。
2、在流动系统中，水连续地从粗圆管流入细圆管，粗管内径为细管的2倍。
则细管内水的流速为粗管内流速的___ ____倍。
3、某室内空气中O的浓度是0.08×10-6（体积分数），在1.013×105Pa、25℃下，3该浓度可表示为__ _ __ μg/m3。
4、若某气体在水中的亨利系数E值很大，说明该气体为＿＿＿＿＿气体。
在吸收操作中＿＿压力和＿＿＿＿＿温度可提高气体的溶解度，有利于吸收。
5、长方形的长为2a，宽为 a，其当量直径为__________。
6、当系统中流速、压力和密度等物理量只是___ ___的函数，而不随_ ____变化，该系统称为稳态系统。
7、传热的基本方式有、和辐射三种，传热可以以其中一种方式进行，也可以同时以两种或三种方式进行。
8反映旋风分离器分离性能的主要指标有和。
9、边界层的形成是流体具有__ ___的结果。
10、在深层过滤中，流体的悬浮颗粒随流体进入滤料层进而被滤料捕获，该过程主要包括以下几个行为：__ ___、附着行为、__ ___。
11、常用吸附剂的主要特性有：（1）__ ___；（2）__ ___；（3）稳定性好；（4）适当的物理特性；（5）价廉易得。
12、所谓气膜控制，即吸收总阻力集中在______一侧，而______一侧阻力可忽略；如果说吸收质气体是属于难溶气体，则此吸收过程是________控制。
13、在流动系统中，水连续地从粗圆管流入细圆管，粗管内径为细管的2倍。
则细管内水的流速为粗管内流速的___ ____倍。
14、传热的基本方式有、和辐射三种，传热可以以其中一种方式进行，也可以同时以两种或三种方式进行。
15、在间壁式换热器中，间壁两边流体都变温时，两流体的流动方向有、逆流、错流、 __ ______四种。
环工原理复习
环工原理复习 第二章 思考题 1.什么是换算因素？英尺和米的换算因数是多少？同一物理量用不同单位制的单位度量时，其数值比称为换算因数；英尺和米的换算因数是3.2808. 2.什么是量纲和无量纲准数？单位和量纲的区别是什么？用来描述物体或系统物理状态的可测量性质称为它的量纲（因次）。
由各种变量和参数组合而成的没有单位的群数，称为无量纲准数。
区别：量纲是可测量的性质，而单位是测量的标准。
3.质量分数和质量比的区别和关系如何？试举出质量比的应用实例。
质量分数（摩尔分数）：是混合物中某组分的质量（或物质的量）占混合物总质量（或总物质的量）的分数。
质量比：混合物中某组分的质量与惰性组分质量的比值 4.大气污染控制工程中经常用体积分数表示污染物的浓度，试说明该单位的优点，并阐述与质量浓度的关系。
1摩尔任何理想气体在相同的压强和温度下有着同样的体积，因此可以用体积分数表示污染物质的浓度，在实际应用中非常方便；同时，该单位的最大优点是与温度、压力无关。
例如，10-6（体积分数）表示每106体积空气中有1体积的污染物，这等价于每106摩尔空气中有1摩尔污染物质。
又因为任何单位摩尔的物质有着相同数量的分子，10-6（体积分数）也就相当于每106个空气分子中有1个污染物分子。
对于气体，体积分数和质量浓度ρA （mg/m 3）之间的关系和压力、温度以及污染物质的分子量有关。
对于理想气体，可以用理想气体状态方程表示，即：式中：p ——绝对压力，Pa 或N/m 2； V A ——体积，m 3；n A ——物质的摩尔数，mol ；R ——理想气体常数，8.314 J/(mol ·K)； T ——绝对温度，K 。
5.平均速度的涵义是什么？用管道输送水和空气时，较为经济的流速范围为多少？涵义：单位时间内以平均速度流过截面的流体体积与按实际上具有速度分布时流过同一截面的流体体积相等。
一般地，液体的流速取0.5~3.0m/s,气体则为10~30m/s 。
环境工程原理复习资料
第四章、质量传递1、传热过程主要有两种：强化传热、削弱传热2、热传递主要有三种方式：热传导、对流传热、辐射传热3、热传导：通过分子、原子和电子的振动、位移和相互碰撞发生的热量传递过程4、对流传热：流体中质点发生相对位移而引起的热量传递过程（流体与固体壁面之间的热传递过程）5、自然对流传热：流体内部温度的不均匀分布形成密度差，在浮力的作用下流体发生对流而产生的传热过程。
6、强制对流传热：由于水泵、风机或其他外力引起流体流动而产生的传热过程。
7、辐射传热的过程：物体将热能变为辐射能，以电磁波的形式在空中传播，当遇到另一个物体时，又被物体全部或者部分吸收而变成热能。
（不需要任何介质作媒体，可以在真空中传播）8、导热系数：反映温度变化在物体中传播的能力。
9、气体的导热系数随温度的升高而增高，在气体中氢气的导热系数最高。
10、液体的导热系数随温度的升高而减小（水和甘油除外）11、晶体的导热系数随温度的升高而减小（非晶体相反）12、多孔性固体的导热系数与孔隙率、孔隙微观尺寸以及其中所含流体的性质有关，干燥的多孔性固体导热性很差，通常作为隔热材料，但材料受潮后，由于水比空气的导热系数大得多，其隔热性能将大幅度下降，因此，露天保温管道必须注意防潮。
14、对流传热与热传导的区别：对流传热存在流体质点的相对位移，而质点的位移将是对流传热速率加快。
15、影响对流传热的因素：物理特征、几何特征、流动特征16、湍流边界层内，存在层流底层、缓冲层和湍流中心三个区域，流体处于不同的流动状态。
17、传热边界层：壁面附近因传热而使流体温度发生变化的区域（存在温度梯度的区域）18、传热过程的阻力主要取决于传热边界层的厚度19、普兰德数：分子动量传递能力和分子热量传递能力的比值20、对流传热系数大小取决于流体物性、壁面情况、流动原因、流动状况、流体是否相变等21、对流传热微分方程式可以看出，温度梯度越大，对流传热系数越大22、求解湍流传热的对流传热系数有两个途径：量纲分析法并结合实验、应用动量传递与热量传递的类似性建立对流传热系数与范宁摩擦因子之间的定量关系23、自然对流：在固体壁面与静止流体之间，由于流体内部存在温差而造成密度差，是流体在升浮力作用下流动。
环境工程原理总复习
2 2
u12
2g
Hi
H H0 kqV 2
★工作点（上述曲线的交点）
★允许安装高度
Hg
p0
g
ha
pv
g
Hf
p0 h
g
pv
g
Hf
H g max
ha h hr 0.3
2、离心式风机
★全风压
pt
g(z2
z1) ( p2
p1)
(u22 u12)
2
hf
★轴功率
P qV pt
1000
1 1 S
ln
1
S
Y1 Y2
m m
X2 X2
S
1 1 S
ln1
S
Y1 Y2
Y2* Y2*
S
S mG L
NOL
1
1 S
ln1
S
X X
2 1
Y1 Y1
/ /
m m
S
1
1 S
ln1
S
X 2 X1*
X1
X
* 1
S
S L mG
5、填料塔
★泛点气速的计算 横坐标
★塔径
D 4VS
习题：P61~65，1-15、1-19、1-32、 1-37
第二章 流体输送机械
了解离心泵、风机的各种特性和参量，及其根据工艺要 求的选型计算
1、离心泵
★压头
H
z
p
g
u 2 2g
H f
★有效功率 ★轴功率 ★泵特性曲线 ★管路特性曲线
Pe HqV g
P = Pe/
H
h0
pM pV
g
u
环境工程原理 复习资料
1.热量传递；2.衡算系统；3.物料总能量；4.空隙率；5.质量传递；6.离心分离因数；7.导热系数；8.导温系数；9.黑体；10.莫诺特方程；11.吸附平衡；12.传质单元；13.细胞产率系数；14.洗脱现象。
1.简述热量衡算方程的涵义。
2.若冬季和夏季的室温均为18℃，人对冷暖的感觉是否相同？在哪种情况下觉得更暖和？为什么？3.为什么多孔材料具有保温性能？保温材料为什么需要防潮？4.穿透曲线。
5.简述漂移因子的涵义。
6.饱和系数K S。
7.简要分析颗粒在重力沉降过程中的受力情况。
8.简要分析颗粒在离心沉降过程中的受力情况。
9.过滤常数与哪些因素有关？10.双膜理论的基本论点是什么？1.沉淀池进水流量为5000 m3/d，悬浮物浓度为200 mg/L，出水悬浮物浓度为20 mg/L。
沉淀池排出的污泥含水率为99.8%，进入浓缩池停留一定时间后，排出的污泥含水率为96%，上清液中悬浮物含量为100 mg/L。
假设系统处于稳定状态，过程中没有生物作用。
污水和污泥的密度均为1000 kg/m3。
求整个系统的污泥产量和排水量，以及浓缩池上清液回流量。
2.外径为25 mm的钢管，其外壁温度保持350 ℃，为减少热损失，在管外包一层导热系数为0.2 W/(m·K)的保温材料。
已知保温层外壁对空气的对流传热系数近似为10 W/(m2·K)，空气温度为20 ℃。
试求：（1）保温层厚度分别为2 mm、5 mm和7 mm时，每米管长的热损失及保温层外表面的温度；（2）保温层厚度为多少时热损失量最大？此时每米管长的热损失及保温层外表面的温度各为多少？（3）若要起到保温作用，保温层厚度至少为多少？设保温层厚度对管外空气对流传热系数的影响可忽略。
3.一套管式空气冷却器，空气在管外横向流过，对流传热系数为80 W/（m2·K）；冷却水在管内流过，对流传热系数为5000 W/（m2·K）。
环境工程原理复习资料
环境工程原理复习资料环境工程原理是环境科学与工程中的重要部分，是环境保护工程师必须掌握的基础知识和技能。
环境工程原理主要包括水污染、空气污染、噪声污染、固体废弃物处理和环境监测等方面。
本文将就环境工程原理的复习资料进行探讨。
一、环境工程原理的基本概念环境工程原理是一门综合性学科，涉及多个学科领域。
其主要任务是研究环境保护的技术、方法和策略，以达到保护人类环境和生态系统的目的。
环境工程原理的理论基础包括物理学、化学、生物学、数学、计算机科学等方面。
在实践过程中，环境工程原理结合了机械工程、建筑工程、材料工程、电气工程等多个领域的技术手段。
二、环境工程原理的复习方法环境工程原理的学习和掌握需要付出较高的学习成本，需要深入理解各种理论知识和技术手段。
考虑到环境工程原理相关知识点繁多，我们需要采取科学有效的复习方法来提高学习效率。
具体的方法如下：1. 构建知识结构体系环境工程原理的相关知识点十分复杂，因此在学习的过程中需要按照思维导图的方法逐步梳理知识结构体系，以便将具体知识点融会贯通。
比如，在学习水污染处理时，先了解废水的来源、组成、性质等基本概念，接着朝着处理方法、处理设备、处理技术等方面学习，并将各种技术的原理、工作原理、应用场景等内容整合为一个完整的体系。
2. 练习解决实际问题环境工程原理不仅需要理论知识，更需要实践经验。
因此建议将所学知识运用到实际问题解决中，并在操作的过程中学习和巩固相关知识。
可以寻找一些相关实际问题，如水污染处理药剂的制定、设备故障维护等，通过分析问题并融合所学知识解决它们，提高教学质量和学习效果。
3. 多样化的学习方式在学习环境工程原理中，应该多途径、综合性地进行学习。
其中包括课堂讲解、实验课、考试、群体讨论、论文阅读等。
4. 复习考试题库环境工程原理所面对的考试难度较大，因此复习的考试题库一定不能忽视。
复习考试题库除了加强对所学知识点的掌握外，还能够有效提高解决实际问题的思维能力。
环境工程原理复习
汽缚现象：泵内未充满液体，气体密度低，产生离心力小，在叶轮中心形成的低压不足以将液体吸上。
说明：离心泵无自吸能力，启动前必须将泵体内充满液体。
汽蚀：流动着的流体由于局部压力的降低产生气泡的现象。
泵发生汽蚀，在汽蚀部位会引起机件的侵蚀，进一步发展则将造成扬程下降，产生振动噪声。
反应操作：利用化学或生物反应进行工业生产或污染物处理时，需要通过反应条件等的控制，使反应向有利的方向进行。
为达到这种目的而采取的一系列工程措施通称为反应操作。
A．边界层的概念：普兰德边界层理论要点：（1）当实际流体沿固体壁面流动时，紧贴壁面处存在非常薄的一层区域——边界层；（2）在边界层内，流体的流速很小，但速度梯度很大；（3）在边界层内，黏性力可以达到很高的数值，它所起的作用与惯性力同等重要，在边界层内不能全部忽略粘性；（4）在边界层外的整个流动区域，可将黏性力全部忽略，近似看成是理想流体的流动。
（5）流动分为两个区域B. 绕平板流动的边界层的形成C. 边界层内的流动状态：边界层的流动状态对于流动阻力和传热、传质阻力具有重要影响x c ：临界距离，与壁面粗糙度、平板前缘的形状、流体性质和流速有关，壁面越粗糙，前缘越钝，x c越短边界层流态的判别：临界雷诺数Re xc =ρx c u0/μ对于平板，临界雷诺数的范围为3×105～2×106，通常情况下取5×105D.边界层厚度：流体速度达到来流速度99％时的流体层厚度。
对于层流边界层：Δ=4.641x/Re x1/2对于湍流边界层：Δ=0.376x/Re x1/5Re x为以坐标x为特征长度的雷诺数，称为当地雷诺数。
Re x =ρxu0/μ边界层的厚度的影响因素：（1）流体的物性（ρ，μ等）（2）流道几何尺寸——距离前端的位置（3）流速在边界层内，黏性力和惯性力的数量级相当；流动边界层内特别是层流底层内，集中了绝大部分的传递阻力。
因此，尽管边界层厚度很小，但对于研究流体的流动阻力、传热速率和传质速率有着非常重要的意义。
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态为基准。
第三节 能量衡算
【例2.3.5】 燃煤发电厂将煤的化学能的三分之一转化为电能，输 出电能1000MW。其余三分之二的化学能以废热的形式释放到环 境中，其中有15%的废热从烟囱中排出，其余85%的余热随冷却 水进入附近的河流中。如图所示。河流上游的流速为100m3/s，水 温为20℃。试计算： （1）若冷却水的温度只升高了10℃，冷却水的流量为多少？ （2）这些冷却水进入河流后，河水的温度将变化多少？
第四节 辐射传热
温室效应产生的机理
CO2的主要光带
二氧化碳及其他温室气体对于来自太阳的短波相对透明， 但是它们往往吸收那些由地球辐射出去的长波。 在大气中积累的温室气体就像一个包裹在地球外表面的 毯子，搅乱了地球的辐射平衡，导致地球温度升高。
第五节 换热器
强化换热器传热过程的途径
（1）增大传热面积 采用小直径管、异形表面、加装翅片等 （2）增大平均温度差 改变两侧流体相互流向 提高蒸汽的压强可以提高蒸汽的温度 增加管壳式换热器的壳程数 （3）提高传热系数 设法减少对传热系数影响最大的热阻 ①提高流体的速度 ②增强流体的扰动 ③在流体中加固体颗粒 ④在气流中喷入液滴 ⑤采用短管换热器 ⑥防止结垢和及时清除污垢
第四章 热量传递
第二节 热传导
为什么多孔材料具有保温性能？保温材料为什么需要防潮？
【例 4.2.2】 【例】某平壁炉的炉壁由三种材料组成，分别为耐火砖： 1 ＝ 1.4
W/(m· K)， b1 ＝225mm；保温砖： 2 ＝0.15W/(m· K)， b2 ＝115mm； 建筑砖： 3 ＝0.8W/(m· K)， b3 ＝225mm。测得炉内壁温度为 930℃， 外壁温度为 55℃， 求单位面积炉壁的热损失及各层间界面上的温度。
还有一污水排放口将污水排入湖泊，污水流量为0.5m3/s，质量 浓度为100mg/L。污染物的降解速率常数为0.20 d-1。假设污染 物质在湖泊中完全混合，且湖水不因蒸发等原因增加或者减少。 求稳态情况下流出水中污染物的质量浓度。
第三节 能量衡算
什么是封闭系统和开放系统？ 焓值是温度与物态的函数，因此进行衡算时除选取时间基 准外，还需要选取物态与温度基准，通常以273K物质的液
第五章 质量传递
第一节 环境工程中的传质过程
去除水、气体和固体中污染物的过程 ——传质过程： 分离中的…
气体混合物 液体混合物 气体和液体 中组分分离 中组分分离 混合物中组 分分离 吹脱去除挥 染料废水处 发性组分 理 活性炭吸附 汽提 样品石油烃 水中有机物 分离测定
第三节 边界层理论
工程上减少传热、传质阻力的方法
适当的增大流体的运动速度，使其呈湍流状态，以此降 低边界层中层流部分的厚度，从而强化传热和传质， 破坏边界层的形成，在流道内壁做矩形槽，或在管外 壁放置翅片，以此破坏边界层的形成，减少传热和传质 阻力。 边界层厚度是如何定义的？ 影响平壁边界层厚度的因素
生存的重大问题。
三、环境净化与污染控制技术概述
1. 土壤污染物及其危害
土壤中的污染物：重金属、挥发性有机物、原油等。 土壤污染的危害： (1)通过雨水淋溶作用,可能导致地下水和周围地表水体
的污染;
(2)污染土壤通过土壤颗粒物等形式能直接或间接地为 人或动物所吸入;
(3) 通过植物吸收而进入食物链,对食物链上的生物产
去除水中阴 高分子薄膜为 阳离子 分离介质，组 分选择性地透 过膜 制作纯水 去除水中重 制作纯水 金属 截留某些组分
第二节 质量传递的基本原理
分离过程中的主要传质过程：吸收、萃取、吸附、
单位面积上所受到的剪力称为剪切应力。
第二节 流体流动的内摩擦力
黏度的影响因素
黏度随流体种类不同而不同，并随压强、温度变化而变化
（1）流体种类：一般地，相同条件下，液体的黏度大于 气体的黏度。 （2）压强：气体的黏度随压强的升高而增加，低密度气 体和液体的黏度随压强的变化较小。
对常见的流体，如水、气体等,黏度随压强的变化不 大，一般可忽略不计。 （3）温度：是影响黏度的主要因素。 当温度升高时，液体的黏度减小，气体的黏度增加
三、环境净化与污染控制技术概述
（五）物理性污染控制技术 物理性污染的种类：
噪声、电磁辐射、振动、热污染等。
物理性污染控制技术： 隔离、屏蔽、吸收、消减技术等。
第二章 质量衡算与能量衡算
第二节 质量衡算
【例题2.2.3】一个湖泊的容积为10.0×106m3。有一流量为
5.0m3/s、污染物浓度为10.0mg/L的受污染支流流入该湖泊.同时，
环境工程原理 总复习
第一章 绪论
一、环境问题与环境学科的发展
环境问题的产生
产业革命以后，人类的生产力获得了飞速发展、技术
水平迅速提高、人口迅速增长，人类活动的强度和范 围逐渐增强和扩展，人类与环境的矛盾以及由此带来 的环境问题也日趋突出。
人类面临的环境问题
生态破坏和环境污染是目前人类面临的两大类环境问 题，它们已经成为影响社会可持续发展、人类可持续
生毒害作用等。
三、环境净化与污染控制技术概述
（四）固体废物处理处置与管理
固体废物的定义： 固体废物(solid waste)指人类在生产建设、日常生活和其他 活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失使用价值但被抛弃 或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及 法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质 固体废弃物对环境的危害： (1)通过雨水的淋溶和地表径流的渗滤，污染土壤、地下水和 地表水，从而危害人体健康； (2)通过飞尘、微生物作用产生的恶臭以及化学反应产生的有 害气体等污染空气； (3) 固体废弃物的存放和最终填埋处理占据大面积的土地等。
第三章 流体流动
第二节 流体流动的内摩擦力
对于圆管内的流动：
Re<2000 时，流动总是层流型态，称为层流区； Re>4000时，一般出现湍流型态，称为湍流区； 2000<Re<4000 时，有时层流，有时湍流，处于不稳定状态， 称为过渡区；取决于外界干扰条件。
内摩擦力是流体内部相邻两流体层的相互作用力，称为 剪切力；