北航大气污染控制工程教学大纲

大气污染控制工程教学大纲课程编号：01z8161课程名称：大气污染控制工程AirPollutionControlEngineering学分/学时：3.5/44+180先修课程：无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、仪器分析、环境监测、化工原理、流体力学、环境工程微生物学一．课程教学目标本课程是环境工程专业的一门必修专业课，主要讲授大气污染控制的基本理论，各种控制方法的过程分析及典型控制设备的工艺设计计算，培养学生分析和解决大气污染控制工程问题的能力。结合本课程的实验，课程设计及毕业设计（论文）等其他教学环节，为学生进行大气污染控制工程设计、科研和技术管理打下必要的基础。二．教学内容及基本要求（一）教学内容1概论1.1大气与大气污染1.2大气污染物及其来源2燃烧与大气污染2.1燃料的性质和燃烧过程2.2燃烧所需空气量、烟气量及污染物排放量计算2.4燃烧过程污染物形成和抑制3大气污染气象学3.1大气圈结构及气象要素3.2大气的热力过程3.3大气的运动和风4大气扩散浓度估算模式4.1湍流扩散的基本理论4.2高斯扩散模式4.3污染物浓度的估算4.4特殊气象条件下的扩散模式4.5城市及山区的扩散模式4.6烟囱高度的设计4.7厂址选择5颗粒污染物控制技术基础5.1颗粒的粒径及粒径分布5.2粉尘的物理性质5.3净化装置的性能5.4颗粒捕集的理论基础6除尘装置6.1机械除尘器6.2电除尘器6.3湿式除尘器6.4过滤式除尘器6.5除尘器的选择与发展7气态污染物控制技术基础7.1气体扩散7.2气体吸收7.3气体吸附7.4气体催化净化8硫氧化物的污染控制8.1硫循环及硫排放8.2燃烧前燃料脱硫8.3流化床燃烧脱硫8.4高浓度二氧化硫尾气的回收与净化8.5低浓度二氧化硫烟气脱硫9固定源氮氧化物污染控制9.1氮氧化物性质及来源9.2燃烧过程中氮氧化物的形成机理9.3低氮氧化物燃烧技术9.4烟气脱硝技术10挥发性有机物污染控制10.1蒸气压及蒸发10.2VOCs污染预防10.3燃烧法控制VOCs污染10.4吸收(洗涤)法控制VOCs污染10.5冷凝法控制VOCs污染10.6吸附法控制VOCs污染10.7生物法控制VOCs污染11城市机动车污染控制11.1城市交通趋势及影响11.2汽油发动机污染物的形成与控制11.3柴油发动机污染物的形成与控制11.4新型动力车11.5交通规划与交通管理12大气污染与全球气候12.1温室气体和气候变化12.2臭氧层破坏问题12.3致酸前体物与酸雨（二）基本要求1了解大气污染的含义、大气污染的影响，大气污染综合防治方法；掌握大气污染物类型及其来源，大气质量标准体系及其相互关系。2了解燃料的性质，影响燃烧过程的主要因素，以及污染物产生和抑制的方法；掌握燃烧所需空气量和产生烟气量、污染物浓度的计算方法。3了解大气扩散的基本原理，以及影响大气扩散的主要因素、影响方式。4了解大气扩散的基本理论，建立高斯扩散模式的基本思路和各参数的确定方法；学会利用大气扩散模式进行污染物浓度估算和烟囱高度的设计计算。5了解粒径、粒径分布的含义，及其在除尘效率计算中的应用；了解粉尘物理性质与除尘器性能的关系；掌握分级效率的含义，以及分级效率、粒径分布与除尘器总除尘效率之间的关系。6了解不同类型除尘器的适用性，选型或设计步骤；掌握典型除尘器的除尘机理和除尘效率影响因素。7了解气态污染物的特性；掌握气态污染物净化的基本原理，以及净化性能的主要影响因素。8掌握主要大气污染物(SO2、NOx、VOCs、城市机动车尾气)控制的技术原理和技术经济性能影响因素，能制定切合国情的控制对策并进行相关研究。9了解全球大气污染问题及其成因、控制途径、相关国际条约，以及我国面临的机遇和挑战。（三）实验内容与要求1．实验内容1)碱液吸收脱除气相二氧化硫2)吸附法脱除气相低浓度挥发性有机化合物3)等离子体氧化协同吸收脱除气相NOx4)等离子体氧化协同催化处理VOCs5)O3在Mn/Al2O3催化剂上的催化分解2．目的和要求实验目的：验证、巩固和补充课堂讲授的知识，使学生掌握本课程的基本实验方法，手段及操作技能，加深对所学基础理论的理解，培养学生进行科学研究的能力。实验要求：掌握实验和所用仪器的基本原理及实验的操作方法；能独立进行全过程的实验，包括装配和调节实验装置，观察实验现象，记录和处理实验数据，综合分析实验结果，最后作出正确的实验报告。树立严谨的科学态度，养成认真、细致、整洁的良好实验习惯。三．教学安排及方式课程内容学时1、概论42、燃烧与大气污染43、大气污染气象学24、大气扩散浓度估算模式45、颗粒物污染物控制技术基础46、除尘装置67、气态污染物控制技术基础48、硫氧化物的污染控制49、固定源氮氧化物控制210、挥发性有机物污染控制211、城市机动车污染控制212、大气污染和全球气候213、机动(大气污染控制工程前沿报告)413、实验18合计62四．考核方式闭卷考试五．参考教材1.NoeldeNevers.AirPollutionControlEngineering(secondedition),Mcgraw-Hill.2.RobertM.Bethea.AirPollutionControl