第1章环境原理绪论.ppt

环境工程原理 付晓茹2011年2月25日 内容 第一篇环境工程原理基础第二篇分离过程原理第三篇反应工程原理 第一章绪论 1 1环境问题与环境学科的发展1 2环境污染与环境工程学1 3环境净化与污染控制技术概述1 4环境净化与污染控制技术原理1 5环境工程原理课程的主要内容 1 1环境问题与环境学科的发展 环境的概念环境学科的兴起环境学科体系 1 2环境污染与环境工程学 什么是环境污染 环境工程学的任务 环境工程学的研究对象 环境工程学的学科体系 环境工程学的学科体系 1 3环境净化与污染控制技术概述 1 3 1水质净化与水污染控制技术1 3 2空气净化与大气污染控制技术1 3 3土壤净化与污染控制技术1 3 4固体废弃物处理处置与管理1 3 5物理性污染控制技术1 3 6废物资源化技术 1 3 1水质净化与水污染控制技术 1 水中的主要污染物及其危害 1 3 1水质净化与水污染控制技术 2 水质净化与水污染控制技术物理法 是利用物理作用分离水中污染物的方法 在处理过程中不改变污染物的化学性质 化学法 是利用化学反应的作用处理水中污染物的方法 通过改变污染物在水中的存在形式 使之从水中去除 或者使污染物彻底氧化分解 转化为无害物质 从而达到水质净化和污水处理的目的 生物法 是利用生物特别是微生物的作用 使水中的污染物分解 转化成无害物质的方法 物理法 化学法 生物法 1 3 2空气净化与大气污染控制技术 1空气中的主要污染物及其危害 1 3 2空气净化与大气污染控制技术 2空气净化与大气污染控制技术分离法 是利用污染物与空气的物理性质的差异使污染物从空气或废气中分离的一类方法 转化法 是利用化学反应或生物反应 使污染物转化成无害物质或易于分离的物质 从而使空气或废气得到净化与处理的一类方法 空气净化与废气处理技术 1 3 3土壤净化与污染控制技术 1土壤污染物重金属 挥发性有机物 原油2土壤污染的危害对地表水 地下水的污染直接或间接地为人或动物所吸收对食物链上的生物产生毒性 土壤净化与污染控制技术 1 3 4固体废弃物处理处置与管理 1固体废弃物的种类及其危害种类 工业固体废弃物与生活垃圾危害 污染土壤 地表水 地下水 污染空气 占用土地 固体废弃物处理处置技术 1 3 5物理性污染控制技术 物理性污染 噪声 电磁辐射 振动 热污染等 控制技术 隔离 屏蔽 吸收 消减技术等 1 3 6废物资源化技术 环境污染问题的特点及其对环境工程专业人才的要求 污染控制技术的多样性和复杂性 污染地区的社会 经济条件的多样性 环境领域专业技术人才的知识结构 系统的专业理论基础 良好的素质和综合能力 1 4环境净化与污染控制技术原理 环境净化与污染控制技术原理 稀释 1 4环境净化与污染控制技术原理 污染物处理工程的核心 利用隔离 分离 转化等技术原理 通过工程手段 实现污染物的高效 快速去除 隔离 分离 转化方式的优选与组合 污染物的高效 去除效率 能耗 快速去除 装置的优化设计 操作方式和操作条件的优化 介质的混合状态和流体流态的优化迁移 物质 能量 和反应速率的强化 如何实现 1 5 环境工程原理 课程的主要内容 1 环境工程原理 的学习意义 2 环境工程原理 的研究对象和内容 环境净化与污染控制工程的基本理论和技术原理 主要包括污染物分离与转化的宏观机理 微观过程 及其工程设计计算的基本理论 设计计算基本理论 污染物净化装置的设计计算理论 1 5 环境工程原理 课程的主要内容 3 环境工程原理 的目的 为提高环境净化与污染控制工程 污染物净化装置 的效率提供理论支持 从理论上指导环境净化与污染控制技术的选择 阐述提高污染物去除效率的思路 手段和方法 1 5 环境工程原理 课程的主要内容 4 环境工程原理 的基本研究方法 物料与能量衡算 质量守恒与能量守恒原理 微观过程解析 物质与能量的迁移过程 转化过程 变化速率的数学表达 为工程设计计算提供依据 1 量 与 变化速率 的数学计算 1 5 环境工程原理 课程的主要内容 2 分析问题的基本思路 宏观机理 简单现象 微观过程分析 看本质 简单过程的复杂化 数学表达 定量解析 复杂化过程的简单化 1 5 环境工程原理 课程的主要内容 微观过程分析 简单过程的复杂化 剖析组成宏观过程的基本要素 过程 有针对性地采取科学 合理的手段 提高污染物的去除效率 一个宏观过程往往是一系列微观过程的串联宏观过程的速率往往由某个关键的微观过程速率所决定 该过程称为 控制步骤 或 控速过程 1 5 环境工程原理 课程的主要内容 固相催化反应过程分析 设某气 固相催化反应 A P 主要发生在多孔催化剂的内表面 反应物的外扩散 反应物的内扩散 反应物的吸附 表面反应 产物的脱附 产物的内扩散 产物的外扩散 气体主体 边界层 扩散过程动力学过程 表面过程 数学表达 复杂过程的简单化 数学表达的目的 过程的定量计算 工程设计计算的基础 简单化的目的 科学 合理的简化可大大简化计算过程 提高设计计算效率 1 5 环境工程原理 课程的主要内容 5 环境工程原理 与其它学科的关系 环境工程原理 化工原理 传递过程 原理 原理 流体力学 工程学 环境工程原理 化工原理 传递过程 原理 反应工程 流体力学 生物工程 工程学 1 5 环境工程原理 课程的主要内容 1 环境工程原理基础 重点阐述工程学的基本概念和基本理论 主要内容有物料与能量守恒原理以及热量与质量传递过程的基本理论等 2 分离过程原理 主要阐述沉淀 过滤 吸收 吸附 离子交换 膜分离等基本分离过程的机理和基本设计计算理论 3 反应工程原理 主要阐述化学与生物反应计量学及动力学 各类化学与生物反应器的解析与设计理论等 6 本课程的主要内容 1 5 环境工程原理 课程的主要内容 7 课程学习的目的 系统 深入学习环境净化与污染控制工程的基本技术原理 工程设计计算的基本理论以及分析问题和解决问题的方法 为后续的专业课程学习和解决实际工程问题打下良好的基础 1 5 环境工程原理 课程的主要内容 1 环境工程学 的主要研究对象是什么 2 去除水中的溶解性有机污染物有哪些可能的方法 各种方法的技术原理是什么 3 简述土壤污染治理的技术体系 4 简述废物资源化的技术体系 本章思考题