当前位置:文档之家› 环境工程原理复习

环境工程原理复习

环境工程原理复习
环境工程原理复习

第一章:绪论

1. 水的化学处理法:

中和法(酸碱反应)、化学沉淀法(沉淀反应、固液分离)、氧化法(氧化反应)、还原法(还原反应)、电解法(电解反应)、超临界分解法(热分解、氧化还原反应、游离基反应等)、气提法,吹脱法,萃取(污染物在不同相之间的分配)、吸附法(界面吸附)、离子交换法(离子交换)、电渗析法(离子迁移)、混凝法(电中和、吸附架桥作用)2. 废物资源化技术:

焚烧(燃烧反应)、堆肥,沼气发酵(生物降解)、离子交换(离子交换)、溶剂萃取(萃取)、电解(电化学反应)、沉淀(沉淀)、蒸发浓缩(挥发)、湿式氧化、重力分选、离心分离、热解、微波热处理、破碎分选、气化发电、厌氧生物处理。

3 如何快速高效去除污染物:

首先对隔离、分选、转化的方式进行优选组合,再对装置进行优化设计和对操作方式和操作条件进行优化,最后对介质的混合状态、流体流态进行优化和对物质能量的迁移和反应速率进行强化,从而达到污染物高效去除的目的。

5. 环境净化与污染控制技术原理:

四大原理:隔离、分离、转化、稀释

污染物处理工程的核心是利用隔离、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。

第二章:质量衡算和能量衡算:

1. 质量衡算:(稳态系统)质量衡算的三要素,步骤计算P26

三要素:划定衡算系统、确定衡算对象、确定衡算基准。

第三章:流体流动

1.伯努利方程的作用:判定流动方向;选择流动机械;确定进出口断面的能量差。

2. 流体阻力损失的产生原因及影响因素:

阻力损失起因于黏性流体的内摩擦力造成的摩擦阻力和物体前后压差引起的形体阻力。

流体阻力损失的影响因素:流体的流动形态、流体的性质、流体流过的距离、物体表面的粗糙度、物体的形状。

第四章:热量传递

1. 热量传递主要有三种方式:

热传导、对流传热和热辐射

热传导又称热,使指通过物质的分子、原子和电子的振动、位移和相互碰撞发生的热量传递过程。

对流传热指流体中质点发生相对位移而引起的热量传递过程,通常也指流体与固体壁面之间的热传递过程。

物体由于热的原因而放出辐射能的过程,称为热辐射。

2. 对流传热边界层的传热机理:

固体壁面处的热量首先以热传导方式通过静止的流体层进入层流内层,在层流内层中传热方式亦为热传导;然后热流经层流内层进入缓冲层,在这层流体中,既有流体微团的层流流动,也存在一些使流体微团在热流方向上作旋涡运动的宏观运动,故在缓冲层内兼有热传导和涡流传热两种传热方式;热流最后由缓冲层进入湍流核心,在这里,流体剧烈湍动,由于涡流传热较分子传热强烈得多,故湍流核心的热量传递以旋涡运动引起的传热为主,而分子运动所引起的热传导可以忽略不计,就热阻而言,层流内层的热阻占总对流传热热阻的大部分,故该层流体虽然很薄,但热阻却很大,因之温度梯度也很大。湍流核心的温度则较为均匀,热阻很小。

2. 辐射传热:

物体在向外发出辐射能的同时,也在不断地吸收周围其他物体发出的辐射能,并将吸收的辐射能转换为热能,这种物体之间相互辐射和吸收辐射能的传热过程称为辐射传热。第五章:质量传递

1. 质量传质的机理:

分支扩散和涡流扩散,也称分子传质和涡流传质。

2. 对流传质过程的机理:

在层流流动中,相邻间流体互不掺混,所以在垂直于流动方向上,只存在由浓度梯度而引起的分子扩散,浓度梯度较大。

在湍流流动中,流体质点在沿主流方向流动的同时,还存在其他方向上的随机脉动,从而造成流体在垂直与主流方向上的强烈混合。因此湍流流动中,在垂直于主流方向上,除了分子的扩散外,更重要的时涡流扩散,由于质点的强烈掺混,浓度梯度消失,组分在该区域内的浓度基本不变。

在过渡区内,分子扩散和涡流扩散同时存在,浓度梯度不层流底层中小得多。

第六章:沉降

1. 沉降的类型及原理:

重力沉降(重力)、离心沉降(离心力)、电沉降(电场力)、惯性沉降(惯性力)、扩散沉降(热运动)

2. 按照悬浮物的浓度及特性,沉降可分为:

自由沉降(浓度较低流体)、絮凝沉降(浓度50-500mg/L粘结)、拥挤沉降(浓度大于500mg/L,沉速相互干扰,位置保持不变,颗粒成层沉降)、压缩沉降(浓度非常高)3. 重力沉降:P215(计算考雷诺数小于2的计算,使用视差法)

视差法步骤:假设沉淀区域—求颗粒终端沉降速度—检验雷诺数

4. 离心沉降和重力沉降的区别:

离心沉降的沉降方向不是向下,而是向外,即背离旋转中心;

离心沉降速度随颗粒所处的位置而变,不恒定,但重力沉降速度不变;

离心沉降速度在数值上远大于重力沉降速度,对于细小颗粒以及密度与流体相接近的颗粒的分离,利用离心沉降要比重力沉降有效得多。

5. 离心沉降的计算:P229(例

6.3.1)

第七章:过滤

1. 过滤的分类:

表面过滤和深层过滤

2. 表面过滤:

采用织物,多孔固体等作为过滤介质,其孔一般要比待过滤流体中的固体颗粒的粒径小,过滤时这些固体颗粒被过滤介质截留,在其表面逐渐积累成滤饼,滤饼亦其过滤作用。

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脚面,滤饼层容易形成的情况下。

3. 深层过滤:

通常发生在以固体颗粒为过滤介质的过滤操作中,有固体颗粒堆积而形成的介质层通常就都教厚,过滤通道长而曲折,过滤介质层的空隙大于过滤流体中的颗粒物粒径。适用于待过滤流体中颗粒物含量较少的场合。

4. 过滤介质满足的条件:

要有足够的机械强度;尽可能小的流动阻力,多孔性;较高的耐腐蚀性及耐磨性;最好

表面光滑,容易剥离;有适合的级配和空隙率;价格低廉。

5. 恒压和恒速过滤的计算:P245

第九章:吸附

1. 物理吸附和化学吸附的区别:

物理吸附吸附力为范德华力,可进行单层和多层吸附,吸附热小,无选择性或选择性很差,吸附可逆,易达到吸附平衡。

化学吸附吸附力为分子键力,只能进行单层,吸附热大,选择性较强,吸附不可逆,不易达到吸附平衡。

2. 吸附剂需要满足的条件:

吸附容量大、选择性强、稳定性好、适当的物理特性(良好的流动性和适当的堆积密度,对流体的阻力小,有一定的机械强度)、价廉易得。

3. 吸附平衡:

在一定的温度和压力下,当流体和吸附剂充分接触后,流体中的吸附质在两相中达到的动态平衡的状态称吸附平衡。

4. freundlich和langmuir方程的计算:P311

5. 吸附过程的步骤:

第一步是吸附质由流体相扩散到吸附剂表面,称为外扩散;第二步是吸附质由吸附剂的外表面向微孔中的内表面扩散称为内扩散;第三步是吸附质被吸附剂表面吸附。

6. 影响吸附的因素:

吸附剂的表面化学性质的影响(相似相吸、比表面积越大,吸附容量越大、表面基团其重要甚至决定性作用)、溶剂与溶质性质的影响(吸附有机同系物时,吸附量随有机碳增长而有规律地迅速增加、吸附剂在溶剂中的状态会极大的影响吸附效果)、温度和吸附质溶解度的影响(低温有利于吸附、溶解度对有限溶解的物质影响大,对溶解度很大或无限混溶体系的影响很小、温度和溶解度对吸附的影响多数情况下一致)、无机盐及其他共存因素、pH值、接触时间。

第十章:其他分离过程

1. 离子交换树脂按活性基团的性质可分为:

强酸性阳离子交换树脂、弱酸性阳离子交换树脂、强碱性阴离子交换树脂、弱碱性阴离子交换树脂、螯合树脂、氧化还原树脂、两性树脂

2. 离子交换的基本原理:

3. 离子交换速度的控制步骤:

边界水膜内的迁移—交联网孔内的扩散—离子交换--交联网孔内的扩散--边界水膜内的迁移

因此离子交换速度实际上是由液膜扩散步骤或者孔道扩散步骤控制。

4.离子交换速度的影响因素:

交联度:交联度低的树脂膨胀率高,树脂内部的网孔相对大,扩散就较容易。在内部扩散控制时,可以通过降低树脂的交联度来提高交换的速度。

颗粒度:无论在内扩散控制或是在外扩散控制的情况下,树脂颗粒度的减小都有利于提高交换速度,尤其对内扩散控制的场合,影响更为显著。

温度:溶液温度上升,交换速度就加快,一般每上升1℃,速度加快4%~8%。

离子的价态:离子在树脂中扩散时,由于与带相反电荷的活性基团存在库仑引力,且离

子在价态越高,引力就愈大,扩散速度就愈小。

离子半径:半径小的离子,交换速度较快;而半径大的分子在树脂中的扩散速度很慢,因为大分子会与树脂骨架碰撞,增大扩散的路程。

溶液的浓度:溶液的浓度直接影响着扩散控制的类型,溶液浓度较低时,一般为外扩散控制;溶液浓度增加时,为内、外扩散共同控制;溶液浓度再加大时,则转变为内扩散控制。在外扩散控制的情况下,交换速度随浓度的增加而增大;内、外扩散共同控制时,随着浓度的增加,交换速度增加较慢;而当内扩散控制时,浓度再继续增加,交换速度已达到极限值,就不再增大了。

搅拌速度:在外扩散控制时,增加搅拌速度会使交换速度增加;但当搅拌速度增大到一定程度后,其转速再增加,对交换速度的影响就不明显了。

溶液的粘度:粘度越小,外扩散越快,内扩散越慢(对内扩散影响不大)。

5.膜分离的特点:

膜分离过程不发生相变,与其他方法相比能耗低,能量的转化效率高;

膜分离过程可在常温下进行,特别适于对热敏感物质的分离;

通常步需要投加其他物质,可节省化学药剂,并有利于步改变分离物质的原有属性;

在膜分离过程中,分离和浓缩同时进行,有利于回收有价值的物质;

膜分离装置简单,可实现连续分离,适应性强,操作容易且易于实现自动控制。

6. 反渗透和电渗析的浓差极化现象:

在反渗透过程中,由于膜的选择透过性,溶剂从高压侧透过膜到低压侧表面上,造成由膜表面到主体溶液之间的浓度梯度,引起溶质从膜表面通过边界层向主体溶液扩散,这种现象即称之为浓差反渗透极化现象。

直流电场作用下,水中阴、阳离子分别通过阴膜和阳膜作定向移动,并各自传递一定的电荷。反离子在膜内的迁移数大于其溶液中的迁移数,因此在膜两侧形成反离子的浓度边界层。这种现象称为电渗析的浓差极化现象。

7. 反渗透的概念及机理:

在高于溶液渗透压的作用下,依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来,此过程称为反渗透。

氢键理论:与膜以氢键结合的水分子,在压力作用下,能够由一个氢键位置转移到另一个氢键位置,通过一连串氢键断裂与形成,使水分子通过膜的表面致密层,进入疏松的支撑层。在支撑层中有大量毛细孔水,水分子能畅通流出。

优先吸附-毛细孔流理论:由于膜的化学性质对溶质具有排斥作用,根据Gibbs吸附方程,溶质是负吸附,水是优先吸附。因此,在膜与溶液界面附近,溶液浓度剧烈下降,在膜的表面形成一层极薄的纯水层,纯水层的厚度与膜的表面性质密切相关。在压力的作用下,优先吸附的水就会渗透通过膜表面的毛细孔,从而从水溶液中获得纯水。

溶解——扩散理论:膜表面无孔,是“完整的膜”;水和溶质通过膜分两步进行:第一步,水和溶质溶解于膜表面。第二步,在化学势差的推动下和溶质扩散通过膜;在溶解扩散过程中,扩散是控制步骤,并服从Filk定律。

第十一章:反应动力学基础

1. 反应动力学主要解决的问题:

了解反应速率,各种因素(如反应物种类、浓度、介质、温度、压力及催化剂)对反应速率的影响;研究反应的历程或反应机理,从微观角度研究反应的全过程。

2. 反应热力学主要解决的问题:

反应进行时是放热还是吸热、热量为多少,即反应进行中不同能量形式之间的转化及质量关系;在给定的条件下,一个反应发生的可能性如何、反应朝哪个方向进行,即反应

的方向问题;在一定条件下,反应的速率有多少,即反应的限度问题。

3. 反应器的操作方式:

间歇操作、连续操作和半间歇操作或半连续操作。

4. 间歇操作的特点:

操作特点(反应过程中不存在物料的进与出);基本特征(反应器内组分的组成和浓度随时间的变化而变化,为非稳态过程);主要优点(操作灵活,设备费低,适用于小批量生产或小规模废水的处理);主要缺点(设备利用率低,劳动强度大,每批的操作条件不易相同,不便自动控制)。

5. 连续操作的特点:

操作特点(物料连续输入,连续输出,时刻伴随着物料的流动);基本特征(反应器内组分的组成和浓度不随时间的变化而变化,为稳态过程);主要优点(劳动生产率高,反应程度和产品质量较稳定,便与自动控制);主要缺点(灵活性小,设备投资高)。

6. 非基元反应的两个假设:

稳态假设:某复合反应在稳定之后,其中高活性中间产物的浓度趋于0;

平衡态假设:某复合反应机理中,若某个步骤的反应远小于其他各个步骤,称此反应步骤为决速步骤,总反应速率由决速步骤控制,在决速步骤之前的对峙反应保持平衡,而决速步骤之后的反应不影响总反应速率。

7. 非基元反应速率方程的验证:P439

第十二章:反应动力学的解析方法

1. 动力学试验的主要目的有:

确定反应速率与反应物浓度之间的关系;确定反应速率与pH、共存物质、溶剂等反应条件的关系;确定反应速率常数及其温度、pH等反应条件的关系。

环境工程原理考试重点

环境工程原理考试要点(待完善版) 类型: 一:填空(15分) 二:名词解释(15分) 5个 三:简答题(20分) 4个 四:计算题(50分) 4个 一:填空(15分)因为老师没给,只说了简单所以不好说(下面的仅供参考)

二:名词解释(15分) 5个 16选5 1、球形度:它是表征球形颗粒的形状与球形颗粒的差异程度, 又称为形状系数。 2、干扰沉降:在流体中,如果流体的分率较高,颗粒之间有显 著的相互作用,容器壁面对颗粒沉降的影响也不 可忽,此种沉降称为干扰沉降。

3、分离因数:将同一颗粒在同一种流体中的离心沉降速度与重 力沉降速度的比称为分离因数。 4、分割颗径:粒级效率正好为50%的颗粒直径,称为分割粒径。 5、深层过滤:是指流体中的固体颗粒被过滤介质内部的空隙拦 截在介质的微孔流道内,固体颗粒不形成滤饼。 6、固体流态化:是指将大量固体颗粒悬浮于流动的流体之中, 并在流体作用下使颗粒作翻滚运动,类似于液 体的沸腾状态。 7、傅里叶定律:内涵为通过等温面的导热速率与温度梯度和传 热面积成正比,即(P136)。 8、热导率:单位时间内单位面积上通过的热量与温度梯度的比 例系数 9、对流传热系数:在对流传热过程中由牛顿冷却定律定义热流 密度q与ΔT成正比。 10、菲克定律:在单位时间内通过垂直于扩散方向的单位截面 积的扩散物质流量与该截面处的浓度梯度成正 比,即。 11、漂流因子:总体流动对传质速率的影响程度,表达式为 P/PBMm。(P212) 12、双膜理论:双模理论基于双模模型,他复杂的的对流传质 过程描述为吸收质以分子扩散形式通过两个串

环境工程原理复习解析

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5×105 D.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 x1/5 Re 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。 E.圆直管内边界层的形成 当u0较小时,进口段形成的边界层汇交时,边界层是层流,以后的充分发展段则保持层流流动,速度分布呈抛物线型。 当u0较大,汇交时边界层流动若已经发展为湍流,则其下游的流动也为湍流。速度分布不是抛物线形状。 F.流态的判断 判别流动形态的雷诺数定义为Re =ρdu0/μ 当Re<2000时,管内流动维持层流。 G.流体沿平壁面流动时,同时发生传质过程。当流速增加致使流动状态由层流变为湍流时,试分析流动边界层厚度的变化,以及对流动阻力和传质阻力产生的影响。 边界层厚度与流速有关,流速增加,边界层厚度减少。流动由层流变成湍流,速度梯度变大,摩擦力增加,流动阻力增加;边界层厚度减少,而传质阻力主要集中在边界层,湍流加大了液体的对流,浓度梯度增大,传质阻力减少。 H.边界层分离 流体流过表面曲率较大的曲面时,边界层外流体的速度和压强均沿流动方向发生变化,边界层内的流动会受到很大影响:流道断面变化→流速变化→压强变化。 粘性作用和存在逆压梯度是流动分离的两个必要条件。(流体具有粘滞性,产生逆压梯度,将靠近界面的慢流体的速度阻滞为零,即可发生边界层分离。) 流态的影响: 在相同的逆压梯度下,层流边界层和紊流边界层哪个更容易发生分离?(由于层流边界层中近壁处速度随y的增长缓慢,逆压梯度更容易阻滞靠近壁面的低速流体质点)层流边界层速度变化较湍流小,慢速流体更容易被阻滞。所以,湍流边界层分离比层流延后。由于湍流边界层分离延后,分离点下移,尾流区较小,所以其形体阻力小。 3.论述 ⑴传质阻力分析 包括气膜阻力和液膜阻力两部分:

清华大学环境工程原理(分离过程原理)期末试卷(环3)

环3 《环境工程原理》——分离过程原理试题 班级:姓名:学号: 一、问答题(每题6分,共30分): (1)在过滤过程中,滤饼层的可压缩性通常用什么参数来表示?试分析说明滤饼层为不可压缩 和可压缩两种情况时,增加过滤压差对过滤速度的影响。 (2)试比较深层过滤和表面过滤的特点和差异。 (3)试说明反渗透膜材质是如何影响膜的截留率的? (4)空气中含有SO2和CH4两种气体,其分压相同,试判断哪种污染物更易被水吸收?为什么? (5)采用活性炭吸附某含酚废水,当采用单级吸附饱和后,将饱和后的活性炭填充到固定床中, 从顶部通入同样浓度的含酚废水,问活性炭是否还能吸附酚?为什么? 二、采用转筒离心机分离悬浊液中的固体颗粒,已知颗粒直径为50μm,颗粒密度为6600kg/m3,悬浊液密度为1000kg/m3,黏度为1.2×10-3Pa·s,转筒尺寸为h=500mm, r1=50mm, r2=100mm, 离心机转速为250r/min。(20分) (1)求离心机完全去除固体颗粒时的最大悬浊液处理量。 (2)如果改用直径D与离心机相同的旋流分离器处理该悬浊液,假设进液口宽度B=D/4,液体 在旋流分离器中的旋转圈数为5,采用什么样的操作条件,才能使旋流分离器的分离效率与离心机相同。 三、对某有害气体采用吸收法处理,已知气液两相的相平衡关系为y*=1.2x。假设气体中溶质摩尔分数为0.3,吸收剂中的溶质摩尔分数为0.01,液气比为2。(25分) (1)采用逆流操作时,请画出操作线和平衡线的关系示意图。假设气体出口处气体中溶质摩尔 分数为0.02,计算气体进口和出口处的推动力。 (2)采用并流操作(气体和吸收剂均从塔底部进入)时,请画出操作线和平衡线的关系示意图。 如果同样要求气体出口处气体中溶质摩尔分数达到0.02,问是否能够达到要求?气体中溶质摩尔分数最低能达到多少? (3)在上述并流操作条件下,如果要使气体出口处气体中溶质摩尔分数达到0.02,应如何调整 操作参数?请通过计算说明。 四、采用萃取法处理含酚废水。已知待处理的含酚废水体积为10L, 密度为1000 kg/m3,废水中的酚浓度为100 mg/L,要求萃取后废水中酚浓度达到15mg/L以下。假设酚的分配系数为15,并不随溶液组成而变化。(25分) (1)采用单级萃取时,问需要添加多少kg的萃取剂? (2)将单级萃取后的萃取相与同样体积和同样浓度的含酚废水再次接触进行萃取操作,问废水 中的酚浓度可以降低到多少?并请画出操作线和平衡线的关系示意图。 (3)重复(2)的操作,求最终得到的萃取相中酚的最大浓度为多少?

环境工程原理 重点 整理

第七章 过滤分类:1、按过滤机理分:表面过滤和深层过滤;2、按促使流体流动的推动力分:重力过滤、真空过滤、压力差过滤、离心过滤。 表面过滤(滤饼过滤):常发生在过滤流体中颗粒物浓度较高或过滤速度较慢、滤饼层易形成的情况下 深层过滤:常发生在滤料内部、固体颗粒物浓度稀的情况下。它是利用过滤介质间的间隙进行过滤的过程。 过滤比阻是单位厚度过滤介质或滤饼层的阻力 目数:泰勒标准筛系列的各个筛以筛网上每英寸长度的孔数为其筛号,也称目数。 过滤水头损失曲线偏离理想曲线的原因在滤料表面有悬浮物沉积,造成表面的堵塞 可压缩滤饼:S=0.2~0.8 不可压缩滤饼:S=0 第八章 1.吸收:吸收是根据混合气体各组分在同一种液体溶剂中的物理溶解度(或化学反应活性) 的不同,而将气体混合物分离的操作过程。 2.吸收的类型:按溶质和吸收剂之间发生的作用分:物理吸收和化学吸收;按混合气体中 被吸收组分的数目分:单组分吸收和多组分吸收;按在吸收过程中温度是否变化分:等温吸收和非等温吸收。在这些吸收过程中,单组分的等温物理吸收过程是最简单的吸收过程,也是其他吸收过程的基础。 3.溶质在气、液两相间的平衡关系就决定了溶质在相间传质过程的方向、极限以及传质推 动力的大小,是研究吸收传质过程的基础。 4.气-液平衡:在一定的条件(温度、压力等)下,气相溶质与液相吸收剂接触,溶质不 断地溶解在吸收剂中,同时溶解在吸收剂中的溶质也在向气相挥发。随着气相中溶质分压的不断减小,吸收剂中溶质浓度的不断增加,气相溶质向吸收剂的溶解速率与溶质从吸收剂向气相的挥发速率趋于相等,即气相中溶质的分压和液相中溶质的浓度都不再变化,保持恒定。此时的状态为气、液两相达到动态平衡状态。 5.亨利定律:在稀溶液条件下,温度一定,总压不大时,气体溶质的平衡分压和溶解度成 正比,其相平衡曲线是一条通过原点的直线,这一关系称为亨利定律。 6.亨利定律三种形式和三者的关系:1)PA*=EXa,PA*——溶质A在气相中的平衡分压, Pa;XA——溶质A在液相中的摩尔分数;E——亨利系数,Pa。2)PA*=CA/H,H——溶解度系数,kmol/(m3.Pa).3)yA*=mxA,yA——与溶质平衡的气相中的溶质的摩尔分数,m——相平衡常数,无量纲。三者系数的关系:E=mp E=c0/H,c0——液相总物质的量的浓度,kmol/m3 (P270可能有补充) 7.吸收过程的机理:吸收过程是一种典型的溶质由气相向液相的两相传递过程,这个过程 可以分解为以下3个基本步骤:1、溶质由气相主体传递至气、液两相界面的气相一侧,即气相内的传递;2、溶质在两相界面由气相溶解于液相,即相际传递;3、溶质由相界面的液相一侧传递至液相主体,即液相内的传递。 8.双膜理论:1、相互接触的气、液两相流体间存在着稳定的相界面,界面两侧分别有一 层虚拟的停滞气膜和停滞液膜。溶质分子以稳态的分子扩散连续通过这两层膜。2、在相界面处,气、液两相在瞬间即可达到平衡,界面上没有传质阻力,溶质在界面上两相的组成存在平衡关系。3、在膜层以外,气、液两相流体都充分湍动,不存在浓度梯度,组成均一,没有传质阻力;溶质在每一相中的传质阻力都集中在虚拟的停滞膜内。(示意图在P274的图8.2.2)

环境工程原理期末复习资料河南工业大学

1、管路分为简单管路(①、通过各管路的质量流量不变;②、整个管路阻力损失等于各 管路阻力损失之和。)和复杂管路,复杂管路包括分支管路(①、总管流量等于各支管流量 之和;②、主管段各段流量不同,阻力损失需分段加以计算;③、机械能守恒。)和并联管路(①、总流量等于各支管流量之和;②、各支管中阻力损失相等;③、各支管的流量依据阻力损失相同的原则进行分配。)。 2、流量计包括测速管(毕托管)(测得的是点速度)、孔板流量计(固定安装,阻力损失较大)、文丘里流量计(比孔板流量计减少了机械能损失),转子流量计(必须垂直安装,流体 自上而下流动)。 3、热量传递包括热传导、对流传热、辐射传热。 4、导热系数:①、气体导热系数很小,利于绝热保温,随温度和压强的升高而升高。②、水的导热系数最大,常用做导热介质。液体(除水和甘油外)导热系数随温度的升到而减小, 压力影响不大。③、固体:金属的λ选大于非金属的λ;金属有杂质,λ减小;纯金属λ随温度升高而减小,合金λ随温度升高增大;晶体λ随温度升高而减小,非晶体λ随温度升高而增大。 5、环境工程中常见的传质过程有:吸收、萃取、吸附、离子交换、膜分离。 6、重力沉降和离心沉降的比较: 区别:①、重力沉降的动力是重力,沉降方向向下,沉降速度恒定,沉降的加速度为重 力加速度;②、离心沉降的动力是离心力,沉降方向向外,沉降的速度与半径有关,是变 化的,沉降的加速度为离心加速度。 联系:离心分离因数,是离心分离设备的重要指标,表示离心沉降速度较沉降速度 可以提高的倍数。 7、过滤可以分为:表面过滤(滤饼过滤)和深层过滤。 8、表面过滤与深层过滤的比较: 区别:①、表面过滤的条件是颗粒物浓度高,滤速慢,虑饼易形成,过滤的介质是织布 或多孔固体,过滤介质的孔一般比颗粒物的粒径小,有效过滤介质主要是虑饼,实际应用于真空过滤机、板框式压滤机、慢滤池、袋滤器。②、深层过滤的条件是颗粒物浓度底,滤 速快,过滤介质是固体颗粒,过滤介质的空隙大于颗粒物粒径,有效的过滤介质是固体颗粒, 实际应用于快滤池。 联系:表面过滤中虑饼的比阻和深层过滤中过滤介质的比阻均可用公式求得。 9、恒压过滤和恒速过滤的比较: 区别:①、恒压过滤的速度逐渐减小,过滤压差保持不变,基本方程为:②、恒速过滤的速度保持不变,压差逐渐增大,基本方程为: 联系:环境工程常采用先恒速过滤,到一定阶段后换成恒压过滤的过滤方式。 10、相平衡关系主要应用于:判断传质方向、计算传质推动力、确定传质过程的极限。 11、物理吸收和化学吸收的比较:①、物理吸收不发生化学反应,只存在相平衡;化学吸 收在液相中发生化学反应,相平衡和化学平衡共存。②、化学吸收只能减小液膜的传质阻 力,因此,物理吸收和化学吸收在气膜中的传质情况相同。③、液膜控制的吸收过程宜采 用化学吸收,气膜控制的吸收过程采用化学吸收作用不明显。 12、物理吸附和化学吸附的比较:①、物理吸附的作用力是德华力,作用力较弱,吸附热 较小,是可逆吸附。②、化学吸附的作用力是化学键,作用力较强,吸附热较大,是不可 逆吸附。 13、吸附的类型:①、按作用力性质分:物理吸附和化学吸附。②、按吸附剂再生方法分:变温吸附和变压吸附。③、按原料组成分:大量吸附分离和杂质去除。④、按分离机理分:

环境工程原理复习题样本

59. 一球形石英颗粒, 在空气中按斯托克斯定律沉降, 若空气温度由20℃升至50℃, 则其沉降速度将___________ 。 60. 降尘室的生产能力只与降尘室的__________和__________有关, 而与__________无关。 61.03007过滤介质阻力忽略不计, 滤饼不可压缩, 则恒速过滤过程中滤液体积 由V 1 增多至V 2 =2V 1 时则操作压差由ΔP 1 增大至ΔP 2 =_______。 62. 0308已知q为单位过滤面积所得滤液体积V/S, q e 为V e /S, V e 为过 滤介质的当量滤液体积( 滤液体积为V e 时所形成的滤饼层的阻力等于过滤介 质的阻力) , 在恒压过滤时, 测得Δτ/Δq=3740q+200 则过滤常数K= _______, q e =_______。 63.03013 一个过滤操作周期中, ”过滤时间越长生产能力越大”的看法是_____, ”过滤时间越短, 生产能力越大”的看法是_____。过滤时间有一个_____值, 此时过滤机生产能力为______。 64.03014 过滤机操作循环中, 如辅助时间τ D 越长则最宜的过滤时间将______。 65. 03015 对不可压缩性滤饼dV/dτ正比于ΔP的____方, 对可压缩滤饼dV/dτ正比于ΔP的____方。1; 1-S 66.03016 对恒压过滤, 介质阻力能够忽略时, 过滤量增大一倍, 则过滤速率为原来的________。 67. 03017对恒压过滤, 当过滤面积S增大一倍时, 如滤饼不可压缩, 则过滤速率增大为原来的____倍, 如滤饼可压缩, 过滤速率增大为原来的____倍。 69.03025按φ s =A p /A定义的球形度( 此处下标p代表球形粒子) , 最大值 为___φ s 越小则颗粒形状与球形相差越___。

环境工程原理必看

简答题 1.简述环境科学与环境工程的概念及其各自内容。 环境科学的定义:就是以人类与环境这对矛盾为对象,研究其对立统一关系的发生和发展调节和控制以及利用和改造的科学。环境科学要探索全球范围内的环境演化规律;人类活动与自然生态之间的关系;环境变化对人类生存的影响;以及区域环境污染的防治技术和管理措施。 环境工程的定义:运用工程和生态学的原理和方法,防治污染,合理利用自然资源,保护和改善环境质量。水质净化与水污染控制技术、大气(包括室内空气)污染控制技术、固体废弃物处理处置与管理和资源化技术、物理性污染(热污染、辐射污染、噪声、振动)防治技术、自然资源的合理利用与保护、环境监测与环境质量评价等传统的内容,还包括生态修复与构建理论与技术、清洁生产理论与技术以及环境规划、管理与环境系统工程等。 2.什么是浊度?浊度的单位有哪些?它们之间是什么关系? 浊度是用以表示水的浑浊程度的单位。浊度是由于不溶性物质的存在而引起液体的透明度降低的一种量度。不溶性物质是指悬浮于水中的固体颗粒物(泥沙、腐殖质、浮游藻类等)和胶体颗粒物。常见的单位有以下几种:JTU-杰克逊浊度,NTU-散射浊度,FTU-乌洛托品-硫酸肼配制浊度。1JTU=1mg/L的白陶土悬浮体。40度FTU=40度NTU≈40度JTU 3.简述活性污泥法的净化机理。 在活性污泥处理系统中,有机底物从废水中被去除的实质就是有机底物作为营养物质被活性污泥微生物摄取、代谢与利用的过程,这一过程的结果是污水得到了净化,微生物获得了能量而合成新的细胞,活性污泥得到了增长。 一般将这整个净化反应过程分为三个阶段: 1)初期吸附;(吸附) 2)微生物代谢;(稳定) 3)活性污泥的凝聚、沉淀与浓缩(分离) 简述除尘的本质机理。 4.简述除尘的本质机理。 将含尘气体引入一种或几种力作用的机器,使颗粒相对运载气流产生一定的位移,并从气流中分离出来,最后沉降到捕集器表面上。其中作用力包括:外力(重力,离心力,惯性力,静电力,磁力,热力等),流体阻力,颗粒间相互作用力。 5.煤的工业分析是工业用煤中最常用的分析方法,同时也是评价工业用煤的主要指 标,试简要说明其测定内容。 在国家标准中,煤的工业分析是指包括煤的水分(M )、灰分(A )、挥发分(V )和固定碳(Fc ) 四个分析项目指标的测定的总称。煤的工业分析是了解煤质特性的主要指标,也是评价煤质的基本依据。通常煤的水分、灰分、挥发分是直接测出的,而固定碳是用差减法计算出来的。广义上讲,煤的工业分析还包括煤的全硫分和发热量的测定,又叫煤的全工业分析。 6.工程上常把固体废物沼气化处理的生物化学反应分为液化阶段和气化阶段,试简 述液化阶段和气化阶段中的微生物类型及其在有机固体废物沼气化过程中的作用。 产液阶段:主要菌为非产甲烷菌,分为水解菌和酸化菌。主要的作用:为产甲烷菌提供养分,创造适宜的氧化还原环境,为产甲烷菌消除部分有毒物质。和产甲烷菌共同维持发酵系统的

最新环境工程原理试题库(1)

《环境工程原理》试题库 试题一 二:填空题(18分) 1、某设备上,真空度的读数为80mmHg ,其绝压=__8.7 02mH , ___pa 41053.8?_______Pa. 该地区的大气压为720mmHg 。 2、常温下水的密度为10003m Kg ,粘度为1cp ,在mm d 100=内的管内以53 10310.11000.3.1.0?===-μρdu R e s m 3 速度流动,其流动类型为 _湍流___。 3、流体在管内作湍流流动时,从中心到壁可以_层流、过渡流和湍流__. 4、气体的粘度随温度的升高而___增加__,水的粘度随温度的升高而 降低_。 5、水在管路中流动时,常用流速范围为__3-8__s m ,低压气体在管路中流动时,常用流速范围为___8-15___s m 。 6、离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是:离心泵_启动前应灌满液体,关出口阀门、用调节阀调节流量____. .往复泵_启动前不需灌液,开旁路阀、用旁路阀来调节流量的. 7、在非均相物糸中,处于_分散___状态的物质,称为分散物质,处于 _连续__状态的物质,称为分散介质。 8、间竭过滤操作包括__过滤、洗涤、卸渣、清洗滤布、重整。。 9、传热的基本方式为____热传导、对流传热、热辐射。 10、工业上的换热方法有__间壁式、混合式、蓄热式、热管。 11、α称为_对流传热膜糸数_,其物理意义为当流体与壁面温度差为1K 时,通过单位面积单位时间内所传递热量的多少。提高管内α值的有效方法增加流程。 提高管外α值的有效方法_加拆流挡板。 12、蒸汽冷凝有二种方式,即__滴状冷凝和膜状冷凝。其中, 由于滴状冷凝 成小液滴沿壁面直接落下__,其传热效果好。 试题二 一:填充题(20分) 1、牛顿粘性定律_dy dw .μτ=_,粘度在SI 制中的单位是2.m s N _。 2、常用测定流量的流孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计。 3、在流动糸统中,若截面上流体的流速、压强、密度等仅随_位置_而变,不随_时间_而变,称为稳定流动。若以上各量既随_时间__而变,又随__位置__而变,称为不稳定流动。 4、等边三角形的边长为a ,其当量直径为__a 33_。

环境工程原理期末考试复习题及参考答案-专升本

《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。 16、长方形的长为2a,宽为 a,其当量直径为__________。 17、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。 18、某化工厂,用河水在一间壁式换热器内冷凝有机蒸汽,经过一段时间运行后,发现换热器的传热效果明显下降,分析主要原因 是。 19、反映旋风分离器分离性能的主要指标有 和。 20、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、__ ___。 21、用二种厚度相同的材料保温时,往往把_____________ 的材料包在内层, 以达到好的保温效果。

2017年环境工程原理的知识点归纳总结

环境工程原理知识点归纳总结 一、填空题 1、从技术原理上看,环境污染控制技术可以分为隔离技术、分离技术和转化技术三大类。 2、环境污染控制技术中,转化技术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,从而使污染物质得到净化与处理。 3、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,而其随时间变化时,则称为非稳态系统。 4、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,其数学特征是α/αt=0。 5、当能量和物质都能够穿越系统的边界时,该系统称为开放系统;只有能量可以穿越边界而物质不能穿越边界的系统称为封闭系统。 6、流体流动存在两种运动状态:层流和湍流,脉动是湍流流动资基本的特征。 7、雷诺数综合反映了流体的物理属性、流体的几何特征和流动速度对流体运动特征的影响,可用以判别流体的流动状态。 8、流动阻力指流体在运动过程中,边界物质施加于流体且与流动方向相反的一种作用力。阻力损失起因于粘性流体的内摩擦造成的摩擦阻力和物体前后压强差引起的形体阻力。 9、管道内局部阻力损失的计算一般采用两种方法,即阻力系数法和当量长度法。 10、以伯努利方程为基础的测量装置可分为变压头流量计和变截面流量计两大类,转子流量计就是后者中常见的一种。 11、热量传递主要有三种方式:热传导、对流传热和辐射传热。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。 12、导热系数是物质的物理性质,气体的导热系数对温度的升高而增大,液体的导热系数对温度的升高而减小。 13、换热器传热过程的强化措施多从以下三方面考虑:增大传热面积、增大平均温差和提高传热系数。 14、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:迁移行为、附着行为、脱落行为。 15、重力场中颗粒的沉降过程受到重力、浮力和流体阻力的作用,当三者达到平衡时,颗粒以恒速作下沉运动,此时的速度称为沉降速度。 16、反映旋风分离器分离性能的主要指标有临界直径和分离效率。 17、反应器一般主要有三种操作方式,即间歇操作、连续操作和半间歇或半连续操作。 18、反应器设计经常用到四类基本方程:反应动力学方程、连续方程、热量方程、动量方程。 19、单位时间单位体积反应层中某组分的反应量或生成量称为该组分的反应速率,有时可用反应物浓度减少到初始浓度的1/2时所需要的时间即半衰期来表达。20、反应器设计经常用到的基本方程主要基于质量恒定原理、能量守恒定律和动量守恒定律,它们都符合“输入=输出+消耗+累积”模式。

环境工程原理知识重点归纳(可编辑修改word版)

第一章绪论 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?它们的技术原理是什么? 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。 5.阐述环境净化与污染控制技术原理体系。 6.一般情况下,污染物处理工程的核心任务是:利用隔离、分离和(或)转化技术原理,通过工程手段(利用各类装置),实现污染物的高效、 快速去除。试根据环境净化与污染防治技术的基本原理,阐述实现污染物高效、快速去除的基本技术路线。 第二章质量衡算与能量衡算 第一节常用物理量 1.什么是换算因数?英尺和米的换算因素是多少? 2.什么是量纲和无量纲准数?单位和量纲的区别是什么? 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。 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。 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? 第二节质量衡算 1.进行质量衡算的三个要素是什么? 2.简述稳态系统和非稳态系统的特征。 3.质量衡算的基本关系是什么? 4.以全部组分为对象进行质量衡算时,衡算方程具有什么特征? 5.对存在一级反应过程的系统进行质量衡算时,物质的转化速率如何表示? 第三节能量衡算 1.物质的总能量由哪几部分组成?系统内部能量的变化与环境的关系如何? 2.什么是封闭系统和开放系统? 3.简述热量衡算方程的涵义。

4.对于不对外做功的封闭系统,其内部能量的变化如何表现? 5.对于不对外做功的开放系统,系统能量能量变化率可如何表示? 第四章热量传递 第一节热量传递的方式 1.什么是热传导? 2.什么是对流传热?分别举出一个强制对流传热和自然对流传热的实例。 3.简述辐射传热的过程及其特点 4.试分析在居室内人体所发生的传热过程,设室内空气处于流动状态。 5.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? 第二节热传导 1.简述傅立叶定律的意义和适用条件。 2.分析导温系数和导热系数的涵义及影响因素。 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.当平壁面的导热系数随温度变化时,若分别按变量和平均导热系数计算,导热热通量和平壁内的温度分布有何差异。 5.若采用两种导热系数不同的材料为管道保温,试分析应如何布置效果最好。 第三节对流传热 1.简述影响对流传热的因素。 2.简述对流传热的机理、传热阻力的分布及强化传热的措施。 3.为什么流体层流流动时其传热过程较静止时增强? 4.传热边界层的范围如何确定?试分析传热边界层与流动边界层的关系。 5.试分析影响对流传热系数的因素。 6.分析圆直管内湍流流动的对流传热系数与流量和管径的关系,若要提高对流传热系数,采取哪种措施最有效? 7.流体由直管流入短管和弯管,其对流传热系数将如何变化?为什么? 8.什么情况下保温层?度增加反而会使热损失加大?保温层的临界直径由什么决定? 9.间壁传热热阻包括哪几部分?若冷热流体分别为气体和液体,要强化换热过程,需在哪一侧采取措施?

环境工程原理复习题.doc

59. 一球形石英颗粒,在空气中按斯托克斯定律沉降,若空气温度由20℃升至50℃,则其沉降速度将___________ 。 60. 降尘室的生产能力只与降尘室的__________和__________有关,而与__________无关。 61.03007过滤介质阻力忽略不计,滤饼不可压缩,则恒速过滤过程中滤液体积由V1 增多至V2 =2V1 时则操作压差由ΔP1 增大至ΔP2 =_______。 62. 0308已知q为单位过滤面积所得滤液体积V/S,qe为Ve /S,Ve 为过滤介质的当量滤液体积(滤液体积为Ve 时所形成的滤饼层的阻力等于过滤介质的阻力),在恒压过滤时,测得Δτ/Δq=3740q+200 则过滤常数K=_______,qe =_______。 63.03013 一个过滤操作周期中,“过滤时间越长生产能力越大”的看法是_____,“过滤时间越短,生产能力越大”的看法是_____。过滤时间有一个_____值,此时过滤机生产能力为______。 64.03014 过滤机操作循环中,如辅助时间τD越长则最宜的过滤时间将______。 65. 03015 对不可压缩性滤饼dV/dτ正比于ΔP的____方,对可压缩滤饼dV/dτ正比于ΔP的____方。1;1-S

66.03016 对恒压过滤,介质阻力可以忽略时,过滤量增大一倍,则过滤速率为原来的________。 67. 03017对恒压过滤,当过滤面积S增大一倍时,如滤饼不可压缩,则过滤速率增大为原来的____倍,如滤饼可压缩,过滤速率增大为原来的____倍。 69.03025按φs =Ap /A定义的球形度(此处下标p代表球形粒子),最大值为___φs 越小则颗粒形状与球形相差越___。1;大 70.03028在过滤的大部分时间中,______起到了主要过滤介质的作用。 72.03056计算颗粒沉降速度U t的斯托克斯式________________________________ ,此式适用于_______________________________的情况。 Ut =d2(ρs -ρ)g/(18μ);层流区(或10- 4 <Ret <173.03038恒压过滤时,滤浆温度降低,则滤液粘度_______ ,过滤速率_______ 。 增加;减小 74.03081. 以下说法是正确的() (A)过滤速率与S(过滤面积)成正比(B)过滤速率与S2成正比 (C)过滤速率与滤液体积成正比(D)过滤速率与滤布阻力成反比

环境工程原理试题库更全

库》试题境《环工程原理试题一 分)一:问答题(36失 1、一定量的流体在圆形直管内作层流流动,若将其管径增加一倍,问能量损变为原来的多少倍?、何谓气缚现象?如何防止?2 、何谓沉降?沉降可分为哪几类?何谓重力沉降速度? 3 、在列管式换热器中,用饱和蒸汽加热空气,问:4 )传热管的壁温接近于哪一种流体的温度?(1 接近于哪一种流体的对流传热膜糸数?)传热糸数K(2 )那一种流体走管程?那一种流体走管外?为什么?(3 、换热器的设计中为何常常采用逆流操作? 5 、单效减压蒸发操作有何优点? 6) 分三:计算题(46 、如图所示,水在管内作稳定流动,设管路中所有直管管路的阻力糸数1?05mH 100mm,求流体,若管径为为,现发现压力表上的读数为030?.2的流量及阀的局部阻力糸数?列管式换热器中,用冷却2、在一00C50C100的热水冷却到将,热水300m CC4520为升到知传热糸数流量为,冷却水在管内流动,温度从K。已60hw?。求冷却水量和换热管数为的钢管,长,换热管为 3m.2000mm225?.52Cm.(逆流)。KjK?已知:960?187CC??4.热水冷水热水K.Kg3m试题一答案:二:问答题2ul 1?dd?2.h?.,。、 11211gd21 1Vu?u?,1214?d..24?..du22 10m ??264?/?。12 ? 2 50m1lu2?h.?h?.。122 25m 16dg22 图1-1 2、离心泵只能空转而不能输送液体的现象。离心泵启动前应灌满液体。、沉降是指依靠外力的作用,利用分散物质与分散介质的密度差异,使之发生 3相对运动而分离的过程。沉降可分为重力沉降和离心沉降。颗粒以加速运动的末速度这一不变的速度作匀速沉降运动,这一速度称为重力沉降速度。接近于空气的对流传热膜糸数;空、传热管的壁温接近于蒸汽的温度;传热糸数K3 气走

环境工程原理复习材料考试必备

物理吸收:如果气体溶质与吸收剂不发生明显反应,而是由于在吸收剂种的溶解度大而被吸收,成为物理吸收。 化学吸收:如果溶质与吸收剂(或其中的活性成分)发生化学反应被吸收。 吸附平衡:在一定条件下,当流体(气体或液体)和吸附剂接触,流体中的吸附质将被吸附剂所吸附。当吸附速率和解吸速率相等时,气固相中的吸附质浓度不再改变时。 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。导温系数: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:是导热物质在单位面积、单位温度梯度下的导热速率、表明物质导热性的强弱,即导热能力的大小。 绝对黑体:表示落在物体表面上的辐射能力能全部被物理吸收,这种物体称为绝对黑体。黑体具有最大的吸收能力,也具有最大的辐射能力。 绝对白体:表示落在物体表面上的辐射能全部被反射出去,若入射角等于反射角,侧物体称为镜体,若反射情况为漫反射,该物体称为绝对白体。 化学平衡:化学平衡是指在宏观条件一定的可逆反应中,化学反应正逆反应速度相等,反应物和生成物各组分浓度不在改变的状态。 1、环境学科的任务:环境学科是研究人类活动与环境质量关系的科学,其主要任务是研究人类与环境的对立统一关系,认识两者之间的作用与反作用,掌握其发展规律,从而保护环境并使其向有利于人类的方向演变。 2、环境工程学的任务:利用环境学科与工程学的方法,研究环境污染控制理论、技术、措施和政策,以改善环境质量,保证人类的身体健康、舒适的生存和社会的可持续发展。 3、环境工程学的研究对象:水质净化与水污染控制技术、大气(包括室内空气)污染控制技术、固体废弃物处理处置与管理和资源化技术、物理性污染(热污染、辐射污染、噪声、振动)防治技术、自然资源的合理利用与保护、环境监测与环境质量评价等传统的内容,还包括生态修复与构建理论与技术、清洁生产理论与技术以及环境规划、管理与环境系统工程等。 4、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。 5、环境工程学主要研究对象有:水质净化和水污染的防治和处理、大气质量净化和大气污染的防治和处理、固体废弃物污染的防治和资源利用、物理性污染的防治和处理、对自然资源的合理利用和保护、环境监测、环境质量的检测与评价。 6、阐述实现污染物高效、快速去除的基本技术路线:首先对隔离、分选、转化的方式进行优选组合,再对装置进行优化设计和对操作方式和操作条件进行优化,最后对介质的混合状态、流体流态进行优化和对物质能量的迁移和反应速率进行强化,从而达到污染物高效去除的目的。 7、当系统中流速、压力、密度等物理量只是位置的函数,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,而且随时间变化,称为非稳态系统。 8、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。量纲与单位的区别:量纲是可测量的性质;单位是测量的标准,用这些标准和确定的数值可以定量地描述量纲。

环境工程原理试题库更全

《环境工程原理》试题库 试题一 一:问答题(36分) 1、一定量的流体在圆形直管内作层流流动,若将其管径增加一倍,问能量 损 失变为原来的多少倍? 2、何谓气缚现象?如何防止? 3、何谓沉降?沉降可分为哪几类?何谓重力沉降速度? 4、在列管式换热器中,用饱和蒸汽加热空气,问: (1)传热管的壁温接近于哪一种流体的温度? (2)传热糸数K 接近于哪一种流体的对流传热膜糸数? (3)那一种流体走管程?那一种流体走管外?为什么? 5、换热器的设计中为何常常采用逆流操作? 6、单效减压蒸发操作有何优点? 二:填空题(18分) 1、某设备上,真空度的读数为80mmHg ,其绝压=________02mH , __________Pa. 该地区的大气压为720mmHg 。 2、常温下水的密度为10003m Kg ,粘度为1cp ,在mm d 100=内的管内以s m 3 速度流动,其流动类型为 ______________。 3、流体在管内作湍流流动时,从中心到壁可以__________.___________._ _________________. 4、气体的粘度随温度的升高而_________,水的粘度随温度的升高_______。 5、水在管路中流动时,常用流速范围为_______________s m ,低压气体在管路中流动时,常用流速范围为_______________________s m 。 6、离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是:离心泵_________________. __________________.往复泵___________________.__________________. 7、在非均相物糸中,处于____________状态的物质,称为分散物质,处于 __________状态的物质,称为分散介质。 8、间竭过滤操作包括______._______.________._________.__________。 9、传热的基本方式为___________.______________.__________________。 10、工业上的换热方法有_________.__________.__________.____________。 11、α称为_______________,其物理意义为____________________________. __________________________,提高管内α值的有效方法____________. 提高管外α值的有效方法______________________________________。 12、蒸汽冷凝有二种方式,即_____________和________________ 。其中, 由于_________________________________________,其传热效果好。 三:计算题(46分) 1、如图所示,水在管内作稳定流动,设管路中所有直管管路的阻力糸数 为03.0=λ,现发现压力表上的读数为052mH ,若管径为100mm,求流体 的流量及阀的局部阻力糸数?

环境工程原理课后答案(2-9章)汇编

第二章 质量衡算与能量衡算 2.1 某室内空气中O 3的浓度是0.08×10-6(体积分数),求: (1)在1.013×105Pa 、25℃下,用μg/m 3表示该浓度; (2)在大气压力为0.83×105Pa 和15℃下,O 3的物质的量浓度为多少? 解:理想气体的体积分数与摩尔分数值相等 由题,在所给条件下,1mol 空气混合物的体积为 V 1=V 0·P 0T 1/ P 1T 0 =22.4L×298K/273K =24.45L 所以O 3浓度可以表示为 0.08×10-6mol×48g/mol×(24.45L )-1=157.05μg/m 3 (2)由题,在所给条件下,1mol 空气的体积为 V 1=V 0·P 0T 1/ P 1T 0 =22.4L×1.013×105Pa×288K/(0.83×105Pa×273K ) =28.82L 所以O 3的物质的量浓度为 0.08×10-6mol/28.82L =2.78×10-9mol/L 2.2 假设在25℃和1.013×105Pa 的条件下,SO 2的平均测量浓度为400μg/m 3,若允许值为0.14×10-6,问是否符合要求? 解:由题,在所给条件下,将测量的SO 2质量浓度换算成体积分数,即 33 965108.31429810400100.15101.0131064 A A RT pM ρ--???=??=??? 大于允许浓度,故不符合要求 2.3 试将下列物理量换算为SI 制单位: 质量:1.5kgf·s 2/m= kg 密度:13.6g/cm 3= kg/ m 3

压力:35kgf/cm2= Pa 4.7atm= Pa 670mmHg= Pa 功率:10马力=kW 比热容:2Btu/(lb·℉)= J/(kg·K) 3kcal/(kg·℃)= J/(kg·K) 流量:2.5L/s= m3/h 表面张力:70dyn/cm= N/m 5 kgf/m= N/m 解: 质量:1.5kgf·s2/m=14.709975kg 密度:13.6g/cm3=13.6×103kg/ m3 压力:35kg/cm2=3.43245×106Pa 4.7atm=4.762275×105Pa 670mmHg=8.93244×104Pa 功率:10马力=7.4569kW 比热容:2Btu/(lb·℉)= 8.3736×103J/(kg·K) 3kcal/(kg·℃)=1.25604×104J/(kg·K) 流量:2.5L/s=9m3/h 表面张力:70dyn/cm=0.07N/m 5 kgf/m=49.03325N/m 2.4 密度有时可以表示成温度的线性函数,如 ρ=ρ0+At 式中:ρ——温度为t时的密度,lb/ft3; ρ0——温度为t0时的密度,lb/ft3。 t——温度,℉。 如果此方程在因次上是一致的,在国际单位制中A的单位必须是什么?解:由题易得,A的单位为kg/(m3·K)

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档