《环境工程原理》课程教学大纲

1、环境工程原理课程教学大纲课程英文名称：Foundation of Environmental Engineering课程编号： 133991110课程类别：学科基础课课程性质：必修课学 分： 2.5学 时：（其中：讲课学时：32 实验学时：8 上机学时:0 ）适用专业：环境工程专业本科生开课部门： 环境与资源学院一、课程教学目的和课程性质本课程是环境工程专业本科生必修课。该课程系统地介绍了涉及化学、生物、物理和数学等学科并在环境工程学中广泛使用的一些基本概念和基本原理，是一门重要的学科基础课程。学习本课程后使学生了解和掌握环境工程中的一些基本原理及设计基础，并且能够帮助学生思考如何利用所学的环

2、境工程中的基本原理来分析环境系统并达到解决环境问题的目的。二、本课程与相关课程的关系本课程为环境工程专业必修课，需要掌握普通化学、高等数学和流体力学的基本知识，是水污染控制工程、大气污染控制工程等环境专业课程的基础课。三、课程的主要内容及基本要求（一）理论学时部分第01单元 绪论 （ 1 学时）知 识 点 环境问题与环境学科的发展、环境污染与环境工程学、环境净化与污染控制技术、环境净化与污染控制技术原理、环境工程原理内容重 点 环境净化与污染控制技术原理难 点 环境净化与污染控制技术原理基本要求1、识 记：分离技术、 隔离技术、转化技术2、领 会：隔离、分离、转化等技术原理、环境工程原理内容3

3、、简单应用：无4、综合应用：无第02单元 传热 （ 8 学时）知 识 点 热量传递的方式、傅立叶定律、平壁及圆管壁的稳定热传导、对流传热、换 热 器、间壁传热过程计算、传热单元数与传热效率、物体的辐射能力、物体间的辐射传热、对流和辐射联合传热重 点 平壁及圆管壁的稳定热传导、总传热速率方程、总传热系数、传热温差的计算、保温及保温层的厚度和临界直径难 点 总传热系数计算、传热温差计算、保温及保温层的厚度和临界直径基本要求1、识 记：热传导、对流传热 辐射传热2、领 会：间壁式换热器传热基本原理 3、简单应用：工程中常见换热器传热基本原理4、综合应用：污水的生物处理所需的温度保持、管道及反应器进行

4、保温、 热电厂的烟气冷却等等 第03单元 沉降 （ 3 学时）知 识 点 沉降速度的计算、沉降分离设备、流体中直径为dc的颗粒完全去除的条件、降尘室的生产能力、离心分离因数、离心沉降分离性能指标重 点 沉降速度的计算、降尘室的生产能力、离心沉降分离性能指标 难 点 沉降速度的计算基本要求1、识 记：重力沉降、离心沉降、颗粒终端沉降速度、临界直径、分离效率 2、领 会：沉降设备分离的基本原理 3、简单应用：沉降分离设备的的生产能力及沉降速度的计算 4、综合应用：分析多层降沉室和旋风分离器组的设计依据 第04单元 过滤 （ 4 学时） 知 识 点 表面过滤与深层过滤基本理论、过滤基本方程、过滤速度

5、与推动力、过滤过程的计算（恒速过滤、恒压过滤）、过滤常数的测定、过滤机生产能力重 点 过滤速度与推动力、过滤过程的计算（恒速过滤、恒压过滤过滤常数的测定、过滤机生产能力难 点过滤过程的计算（恒速过滤、恒压过滤）、过滤机生产能力基本要求1、识 记：过滤、表面过滤、深层过滤、过滤介质 2、领 会：过滤机理基本原理和方法等 3、简单应用：过滤速度与推动力之间的关系、过滤过程的计算4、综合应用：工程中过滤机生产能力的计算 第05单元 吸收 （ 8 学时）知 识 点 传质过程及机理、吸收剂的选择、亨利定律及应用、双膜理论、吸收速率、传质阻力、吸收设备、填料塔吸收过程的物料衡算与操作线方程、吸收剂用量、填

6、料层高度的基本计算重 点亨利定律及应用、双膜理论、吸收速率、传质阻力、吸收剂用量、填料层高度的基本计算难 点亨利定律、吸收剂用量、填料层高度的基本计算基本要求1、识 记：吸收、物理吸收、化学吸收、非等温吸收、多组分吸收、分子扩散、对流传质 2、领 会：吸收设备传质过程及机理、双膜理论3、简单应用：亨应用利定律4、综合应用：吸收设备所需吸收剂用量、填料层高度 第06单元 吸附 （ 3 学时）知 识 点 吸附操作、物理吸附、化学吸附、单分子吸附层、多分子吸附层、几种常用的吸附剂、等温吸附方程（弗兰德里希（Freunlich）方程、朗格谬尔（Langmuir)方程、BET方程）、吸附速率、接触过滤吸

7、附器、固定床吸附重 点 等温吸附方程、最小吸附剂用量、穿透点和穿透曲线、穿透点吸附量、穿透时间难 点最小吸附剂用量、穿透点吸附量、穿透时间基本要求1、识 记：吸附、吸附剂、单级吸附、多级吸附和逆流吸附、物理吸附、化学吸附、单分子吸附层、多分子吸附层2、领 会：吸附分离设备（接触过滤吸附器、固定床吸附）分离基本原理 3、简单应用：等温吸附方程应用4、综合应用：吸附设备分离所需的吸附剂用量、穿透时间等第07单元 其他分离过程 （ 5 学时）知 识 点 离子交换树脂（结构、性质）、离子交换基本原理、离子交换速率、萃取、膜分离原理重 点离子交换基本原理、萃取、膜分离原理难 点离子交换基本原理、萃取、膜

8、分离原理基本要求1、识 记：离子交换、离子交换剂、离子交换树脂、交联度、溶胀性、交换容量 2、领 会：离子交换基本原理 3、简单应用：离子交换基本原理、萃取、膜分离原理在环境工程如水处理及其他行业的应用4、综合应用：离子交换基本原理、萃取、膜分离原理在废水处理的应用 学时分配 知识单元理论学时绪论1传热8沉降3过滤4吸收8吸附3其他分离过程5合计32（二）实验学时部分实验教学环节作用及目的通过实验教学环节，在实际操作过程中加深学生对课程所学理论知识的深入理解，锻炼学生的独立操作、独立分析问题与解决问题的能力，为学习后继课程和未来的科学研究及实际工作打下良好的基础。 实验教学环节培养学生能力标准

9、 掌握实验的基本原理和实验的操作方法；能独立进行实验的全过程；实验过程中实事求是、严肃认真、细致整洁、爱护仪器设备；初步掌握实验技术及实验数据的分析处理技术，独立完成实验报告。 实验项目、内容、学时分配及实验类型1、必开实验序号实验项目实验内容学时实验类型(演示、验证、综合、设计研究)组数每组学生人数1过滤实验测定过滤常数K及滤饼压缩指数S4验证5-8102吸附实验吸附方程常数的确定4综合5-8102、选开实验序号实验项目实验内容学时实验类型(演示、验证、综合、设计研究)组数每组学生人数1传热系数测定总传热系数的测定及影响传热系数的因素4综合5-8103、主要仪器设备热交换器、板框式过滤机、吸

10、附验装置、气泵、流量计、压力表、振荡器、三角瓶、量筒、有机玻璃炭柱及玻璃器皿。四、教学方法与手段本课程教学环节包括课堂讲授、学生自学、作业、答疑、质疑、期末考试等部分，在教学方法上以教师上课多媒体讲授为主，结合师生互动、学生自学，同时根据教学内容的不同，选择不同的教学方法和手段，如基本原理内容采用动画、图片等辅助手段，涉及到试验的内容则采用实验室现场教学的方法。在介绍基本原理的同时，注意启发和促进学生了解环境工程原理在环境工程的应用现状和发展趋势，随时关注新知识、新内容的补充和更新，调动学生学习兴趣，激发学生学习积极性。五、考核要求、方式与成绩评定考核要求：考试内容为各章节重要的基本原理 考核形式：考试成绩评定：平时课程作业占本课程考核总成绩30%，考试占70%。六、选用教材、讲义和主要参考书教材：环境工程原理，胡洪营，高等教育出版社，2010年12月主要参考书：化工原理(上下册)（柴诚敬主编），高等教育出版社,2005年9月化工原理(第二版) （蒋维钧），清华大学出版