《环境工程原理》习题解答
第三章 流体流动
习题3.3
污水处理厂中，将污水从调节池提升至沉淀池。两池水面差最大为10m ，管路摩擦损失为4J/kg 。流量为34m 3/h 。求提升水所需要的功率。设水的温度为25℃。
解：（1）根据流体输送能量方程（3.1.18）：
∑+++=-++f m m h p gz u We p gz u ρ
ρ222
211212121 因2池均为敞口池，且池面很宽广，故p 1=p 2=0，u m1=u m2=0。 根据题意：z 2-z 1=10m ，因此有：
∑+-=-f h z z g W e )(12=9.8×10+4=102 J/kg “-”号表示流体机械给水做功，即为水泵。
（2）查附录5知：ρ20=998.2 kg/m 3，ρ30=995.7 kg/m 3，则25时
水的密度：ρ25=（998.2+995.7）/2=997.0 kg/m 3
故提升水所需功率为：
N=We×ρQ=102×997.0×34
=3.46×106 J/h =961 w (J/s) =0.96 kw
习题3.5
如图所示，有一直径为1m 的高位水槽，其水面高于地面8m ，
水从内径为100mm 的管道中流出，管路出口高于地面2m ，水流经系统的能量损失（不包括出口的能量损失）可按∑h f =6.5u 2计算，式中u 为水在管内的流速，单位为m/s 。试计算： （1） 若水槽中水位不变，试计算水的流量；
（2） 若高位水槽供水中断，随水的出流高位槽液面下降，试计算
液面下降1m 所需的时间。
解：（1）按图示选取计算断面，基准面0-0取在地面，则有： p 1=p 2=0，u m1=0，z 1=8m ，z 2 =2m 按单位重量的能量方程（3.1.24）进行计算：
∑+++=++f m m h g
p z u g p z u ρρ222
211212g 12g 1 其中上式中的∑h f =6.5u m22/g 将已知条件代入可得：
2
2225.6022g 1080m m u g
u +
++=++ 解之得：
s m g u m /9.214/122==
则出流流量：
Q 1=0.785×0.12×2.9=0.0228 m 3/s=82.0 m 3/h
（2）设某一时刻水池液位高度为z ，则能量方程可写为：
2
2225.622g 1m m u g
u z ++=
整理得：
14
)
2(22-=
z g u m 经时间dt 后，水流从管内流出的水量为：
dQ=0.785×d 2
×u m2dt=0.785×0.12
×14
)
2(2-z g =9.3×10-32-z dt
此时，水池中的液位下降了
dz=dQ/(0.785×D 2)=11.85×10-32-z dt
则:
dz z dt 2
4
.84-=
当z 从8m 降为7m 时所需时间： T=36s 习题3.10
题略
解：（1）因Q=140m 3/h=0.0389m 3/s
则150mm 和100mm 管内的流速为： u 150=2.20m/s ，u 100=4.96m/s 其：
Re 150=997×2.2×0.15/(90.3×10-5)=3.64×105 Re 100=997×4.96×0.10/(90.3×10-5)=5.48×105 （2）查莫迪图可得摩阻系数 λ150=0.014, λ100=0.013
查P87表3.4.4得局部阻力系数：
90度弯头ξw =0.75，底阀ξd =1.5，闸阀ξf =0.17（全开） 入口ξe =0.5，出口ξo =1.0，变径头ξb =0.32（d 2/D 2=0.45） （3） 则所需水泵扬程 g
u d L g u d L
Z H p 2)
(2)(2
221222111
1
1
∑∑∑∑++++?=ζλζλ =60+{0.014×(60+23)/0.15+(0.5+1.5+2×0.75)} ×2.22/(2×9.81) +{0.013×100/0.1+(3×0.75+0.17+0.32+1)} ×4.962/(2×9.81) =60+3.05+23.08=86.1m （4） 所需水泵理论功率
Ne=H p ×Q×ρg=86.1×0.0389×997×9.81=32.8×103 w=32.8 kw （5） 水泵实际功率
Ns=Ne/η=32.8/60%=54.7kw （6） 水泵每天所需电费
Fd=54.7×24×0.46=603.9≈604元/日
习题3.13
题略
解：（1）全部按长管计算，忽略局部损失，且均按完全湍流计算
（2）设A管段流量为Q A，B管段流量为Q B，可列出如下方程组：R MAN L MAN Q A2= (R MBO L MBO +R ON L ON)Q B2
Q A+Q B=Q
将已知数据代入：
6.73×1000×Q A2=（0.784×900+2.03×300）Q B2
Q A+Q B=0.12
解之得：
Q A=0.0368 m3/s=36.8 L/s
Q B=0.12-0.0368=0.0832 m3/s=83.2 L/s
（3）MN之间的阻力损失为：
H MN= R MAN L MAN Q A2=6.73×1000×0.03682=9.11m
第四章 热量传递
习题4.4
某一DN60×3mm 的铝复合管，其导热系数为45W/(m.K)，外包一层厚30mm 的石棉后，又包了一层厚为30mm 的软木，石棉和软木的导热系数分别为0.15 W/(m.K)和0.04 W/(m.K)。试求：
（1）如已知管内壁温度为-105℃，软木外侧温度为5℃，则每米管长的冷损失量为多少？
（2）若将2层保温材料互换，假设互换后石棉外侧温度仍为5℃，则此时每米管长的冷损失量为多少？
解：（1）该问题为一串连传热问题，现采用表格法计算。
上表中单位管长热阻：πλ
21ln
1r R =
（2）计算同上
由此可见，保温层顺序不同，热损失也不相同。 习题 4.8
某流体通过内径为50mm 的圆管时，雷诺数Re 为1×105，对流传热系数为100W/(m 2.K)。若改用周长与圆管相同，高与宽之比等于1:3的矩形扁管，流体的流速保持不变，则对流传热变为多少？ 解：由题意可知，扁管的高度为：
2(h+3h)=3.14d
即：h=0.3925d 扁管的当量直径为：
de=4S/x=4*h*3h/(2h+6h)=1.5h=0.58875d
当扁管内的流速与圆管相同时，其雷诺数为：
Reb=Re*de/d=0.58875Re=0.58875×105
根据对流传热系数公式： f d
Pr Re 023.08.0λ
α=
得： αb =αd/de*(Re b/Re)0.8=100/0.58875*0.588750.8
=100*0.58875-0.2=111.2W/(m 2.K)
习题 4.10
在套管换热器中用冷水将100℃的热水冷却到50℃。热水的质量流量为3500kg/h 。冷却水在直径为DN180×10mm 的管内流动，温度从20℃升至30℃。已知基于管外表面的总传热系数为2320W/(m 2.K)。
若忽略热损失，且近似认为冷水和热水的比热相等，均为4.18kJ/(kg.K)，试求：
（1） 冷却水的用量；
（2） 两流体分别为并流和逆流流动时所需要的管长，并加以比
较。
解：（1）由于忽略热损失，根据热平衡原理：热水损失的热量应等于
冷水获得的热量，即：
Q h =Q c
又：Q h =q h c h (T h2-T h1)=3500kg/h*4.18kJ/kg*50
=731500kJ/h=203194J/s=203194W
Q c = q c c c (T c2-T c1)
所以：q c = q h c h (T h2-T h1)/ {c c (T c2-T c1)}
=3500*(100-50)/(30-20)=17500kg/h
（2）并流时的平均温差为：
29.43386
.160
2080ln )3050()20100(ln
1
212==---=???-?=
?T T T T T mb ℃ 则并流传热所需面积：
A b =Q h /(K*△T mb )=203194/(2320*43.29)=2.02m 2
并流冷却时需管长：
L b =A b /πd=2.02/(3.14*0.18)=3.57m
同理，逆流时的平均温差为：
23.47847
.040
3070ln )2050()30100(ln
1
212==---=???-?=
?T T T T T mn ℃ 则逆流传热所需面积：
A n =Q h /(K*△T mn )=203194/(2320*47.23)=1.85m 2
逆流冷却时需管长：
L n =A n /πd=1.85/(3.14*0.18)=3.27m
可见采用逆流冷却比并流冷却所需要的管长要少些。
第五章 质量传递
习题 5.3
浅盘中装有清水，深度5mm ，水分子依靠分子扩散方式逐渐蒸发到大气中，试求盘中水完全蒸干所需要的时间。假设扩散时水的分子通过一层厚4mm 、温度30℃的静止空气层，空气层以外的空气中的水蒸气的分压为0。分子扩散系数为0.11m 2/h 。水温可视为与空气相同，当地大气压为101kPa 。 解：（仿例题5.3.1）
水的蒸发可看作是水蒸气分子的单向分子扩散过程，其静止状态下的气体扩散方程为：
)(Ao Ai Bm
AB A p p RTzp p
D N -=
已知：p=101kPa ，D AB =0.11 m 2/h ，R=8.314kJ/(kmol.K)
T=30+273=303K ，z=0.004m
30℃时水的饱和蒸汽压为：p bz =4.25kPa 则：p Ai =4.25kPa ，p AO =0
p Bi =101-4.25=96.75kPa ，p BO =101kPa
84.98043
.025
.475.96101ln 75.96101ln
==-=-=
Bi
BO Bi BO Bm p p p p p kPa 因这一过程为稳定过程，则有：
25.484
.98004.0303314.8101
11.0)(????=-=
Ao Ai Bm AB A p p RTzp p D N =0.0474 kmol/m 2.h
蒸发掉5mm的水相当于每平米蒸发：
q=0.005*995.7=4.98kg/m2=4.98/18 =0.277kmol/m2因此，蒸发所用时间为：
t=q/N A=0.277/0.0474=5.84h
第六章 沉淀
习题 6.8
采用平流式沉沙池去除污水中的较大颗粒物，如果颗粒的平均密度为2240kg/m 3，沉沙池有效水深为1.2m ，水力停留时间为1min ，求能去除的颗粒最小粒径（假设颗粒在水中自由沉降，污水密度1000 kg/m 3，黏度1.2*10-3Pa.s ）。
解：已知h=1.2m ，沉淀时间t=1min=60s ，则最小沉速
u=1.2/60=0.02m/s
因：43.202
.01000381
.91000-2240102.143)(4Re 3
2-33
21
=?????=-=
-）（u g C p D ρρρμ 查图6.2.2得Re=3.2
则：d=Re*0.0012/1000/0.02=0.000192m=0.192mm
第七章
过 滤
习题 7.12
在直径为10mm 的砂滤器中装满150mm 厚的细沙层，空隙率为0.375，沙层上方的水层高度保持为200mm ，管底部渗出的清水流量为6mL/min ，求沙层的比表面积（水温为20℃）。
解：此题涉及到水头损失问题，故可采用清洁滤层水头损失计算公
式
Lu a K g h 3
2
210)1(ε
εν-= (7.3.13) 求解。
已知：D=10mm ，L=150mm ，ε=0.375，q=6mL/min h 0=150+200=350mm ，μ20=100.5*10-5Pa.s
ρ20=998.2kg/m 3
则：ν20=μ20/ρ20=100.5*10-5/998.2=0.101*10-5m 2/s
u=q/(0.785D 2)=(6*10-6/60)/(0.785*0.012)=1.27*10-3m/s
又因：沙层的比表面积a b =(1-ε)a ，取K 1=5
所以：3
53
13010
27.115.0510101.0375.081.935.0--???????==Lu K g h a b νε=13719m 2/m 3
习题 7.16
一个滤池由直径为4mm 的沙粒组成，沙粒的球形度为0.8，滤层高度为0.8m ，空隙率为0.4，每平方米滤池通过的水量为12m 3/h.m 2，求水流通过滤池的压力降。
解：此题仍可用公式7.3.13求解。 即：Lu d K p ev
2
3
2
1)1(
)1(36?εεμ-=? 已知：d ev =4mm ，φ=0.8，ε=0.4，L=0.8m
u=12m/h=0.0033m/s
水温按20℃计算，则压力降为：
0033.08.0)004.08.01(4
.0)4.01(510005.136)1(
)1(362
3
2
3
2
3
2
1???-???=-=?-Lu d K p ev
?εεμ
=262.3Pa
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
1.2简要阐述环境工程学的主要任务及其学科体系。 解：环境工程学作为环境学科的一个重要分支，主要任务是利用环境学科以及工程学的方法，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和生存以及社会的可持续发展。 图1-2是环境工程学的学科体系。 1.3去除水中的悬浮物，有哪些可能的方法，它们的技术原理是什么？ 解：去除水中悬浮物的方法主要有：沉淀、离心分离、气浮、过滤（砂滤等）、过滤（筛网过滤）、反渗透、膜分离、蒸发浓缩等。 上述方法对应的技术原理分别为：重力沉降作用、离心沉降作用、浮力作用、物理阻截作用、物理阻截作用、渗透压、物理截留等、水与污染物的蒸发性差异。 1.4空气中挥发性有机物（VOCs）的去除有哪些可能的技术，它们的技术原理是什么？ 解：去除空气中挥发性有机物（VOCs）的主要技术有：物理吸收法、化学吸收法、吸附法、催化氧化法、生物法、燃烧法等。 上述方法对应的技术原理分别为：物理吸收、化学吸收、界面吸附作用、氧化还原反应、生物降解作用、燃烧反应。 1.5简述土壤污染可能带来的危害及其作用途径。 解：土壤污染的危害及其作用途径主要有以下几个方面：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生毒害作用等。 1.6环境净化与污染控制技术原理可以分为哪几类？它们的主要作用原理是什么？ 解：从技术原理上看，环境净化与污染控制技术原理可以分为“隔离技术”、“分离技术”和“转化技术”三大类。隔离技术是将污染物或者污染介质隔离从而切断污染物向周围环境的扩散，防止污染近一步扩大。分离技术是利用污染物与污染介质或其它污染物在物理性质或化学性质上的差异使其与介质分离，从而达到污染物去除或回收利用的目的。转化技术是利用化学或生物反应，使污染物转化成无害物质或易于分离的物质，从而使污染介质得到净化与处理。 1.7《环境工程原理》课程的任务是什么？ 解：该课程的主要任务是系统、深入地阐述环境污染控制工程，即水质净化与水污染控制工程、大气（包括室内空气）污染控制工程、固体废物处理处置与管理和资源化工程、物理性污染（热污染、辐射污染、噪声、振动）控制工程、自然资源的合理利用与保护工程、生态修复与构建工程以及其它污染控制工程中涉及到的具有共性的工程学基础、基本过程和现象以及污染控制装置的基本原理，为相关的专业课程打下良好的理论基础。 第二章质量衡算与能量衡算 2.1某室内空气中O3的浓度是0.08×10-6（体积分数），求： （1）在1.013×105Pa、25℃下，用μg/m3表示该浓度； （2）在大气压力为0.83×105Pa和15℃下，O3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V1＝V0·P0T1/P1T0＝22.4L×298K/273K＝24.45L
第I 篇 习题解答 第一章 绪论 简要概述环境学科的发展历史及其学科体系。 解：环境学科是随着环境问题的日趋突出而产生的一门新兴的综合性边缘学科。它经历了20世纪60年代的酝酿阶段，到20世纪70年代初期从零星的环境保护的研究工作与实践逐渐发展成为一门独立的新兴学科。 环境学科是一门正在蓬勃发展的科学，其研究范围和内涵不断扩展，所涉及的学科非常广泛，而且各个学科间又互相交叉和渗透，因此目前有关环境学科的分支学科还没有形成统一的划分方法。图1-1是环境学科的分科体系。 图1-1 环境学科体系 简要阐述环境工程学的主要任务及其学科体系。 解：环境工程学作为环境学科的一个重要分支，主要任务是利用环境学科以及工程学的方法，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和生存以及社会的可持续发展。 图1-2是环境工程学的学科体系。 图1-2 环境工程学的学科体系 环境工程学 环境净化与污染控制技术及原理 生态修复与构建技术及原理 清洁生产理论及技术原理 环境规划管理与环境系统工程 环境工程监测与环境质量评价 水质净化与水污染控制工程 空气净化与大气污染控制工程 固体废弃物处理处置与管理 物理性污染控制工程 土壤净化与污染控制技术 废物资源化技术 环境学科体系环境科学 环境工程学 环境生态学 环境规划与管理
去除水中的悬浮物，有哪些可能的方法，它们的技术原理是什么 解：去除水中悬浮物的方法主要有：沉淀、离心分离、气浮、过滤（砂滤等）、过滤（筛网过滤）、反渗透、膜分离、蒸发浓缩等。 上述方法对应的技术原理分别为：重力沉降作用、离心沉降作用、浮力作用、物理阻截作用、物理阻截作用、渗透压、物理截留等、水与污染物的蒸发性差异。 空气中挥发性有机物（VOCs）的去除有哪些可能的技术，它们的技术原理是什么 解：去除空气中挥发性有机物（VOCs）的主要技术有：物理吸收法、化学吸收法、吸附法、催化氧化法、生物法、燃烧法等。 上述方法对应的技术原理分别为：物理吸收、化学吸收、界面吸附作用、氧化还原反应、生物降解作用、燃烧反应。 简述土壤污染可能带来的危害及其作用途径。 解：土壤污染的危害及其作用途径主要有以下几个方面：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生毒害作用等。 环境净化与污染控制技术原理可以分为哪几类它们的主要作用原理是什么解：从技术原理上看，环境净化与污染控制技术原理可以分为“隔离技术”、“分离技术”和“转化技术”三大类。隔离技术是将污染物或者污染介质隔离从而切断污染物向周围环境的扩散，防止污染近一步扩大。分离技术是利用污染物与污染介质或其它污染物在物理性质或化学性质上的差异使其与介质分离，从而达到污染物去除或回收利用的目的。转化技术是利用化学或生物反应，使污染物转化成无害物质或易于分离的物质，从而使污染介质得到净化与处理。 《环境工程原理》课程的任务是什么
《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_。
第八章 吸收 8.1在30℃，常压条件下，用吸收塔清水逆流吸收空气-SO 2混合气体中的SO 2，已知气-液相平衡关系式为47.87y x * =，入塔混合气中 SO 2摩尔分数为0.05， 出塔混合气SO 2摩尔分数为0.002，出塔吸收液中每100 g 含有SO 2 0.356 g ，试分别计算塔顶和塔底处的传质推动力，用y ?、x ?、p ?、c ?表示。 解：（1）塔顶 出塔SO 2的摩尔分数为20.002y =，入塔吸收液中SO 2的摩尔分数为20x = 所以与出塔气相平衡的吸收液摩尔分数为*520.002/47.87 4.1710x -==? 与入塔吸收液平衡的气相摩尔分数为20y *= 所以*55222 4.17100 4.1710x x x --?=-=?-=? *2220.00200.002y y y ?=-=-= 22101.325101.3250.0020.2026p y ?=??=?=kPa 忽略吸收液中溶解的SO 2，则摩尔浓度可计算为1000/1855.6c ==mol/L 52255.655.6 4.17100.00232c x -?=??=??=mol/L （2）塔底 入塔SO 2的摩尔分数为10.05y =，出塔吸收液中SO 2的摩尔分数为 10.356/64 0.001100/18 x = = 所以与入塔气相平衡的吸收液摩尔分数为*10.05/47.870.0010444x == 与出塔吸收液平衡的气相摩尔分数为1147.8747.870.0010.04787y x *==?= 所以*51110.00104440.001 4.4410x x x -?=-=-=? *1110.050.047870.00213y y y ?=-=-= 11101.325101.3250.002130.2158p y ?=??=?=kPa 51155.655.6 4.44100.00247c x -?=??=??=mol/L 8.2吸收塔内某截面处气相组成为0.05y =，液相组成为0.01x =，两相的平衡
1.2 简要阐述环境工程学的主要任务及其学科体系 解：环境工程学作为环境学科的一个重要分支，主要任务是利用环境学科以及工程学的方法，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和生存以及社会的可持续发展。 图1-2 是环境工程学的学科体系。 1.3 去除水中的悬浮物，有哪些可能的方法，它们的技术原理是什么？ 解：去除水中悬浮物的方法主要有：沉淀、离心分离、气浮、过滤（砂滤等）、过滤（筛网过滤）、反渗透、膜分离、蒸发浓缩等。上述方法对应的技术原理分别为：重力沉降作用、离心沉降作用、浮力作用、物理阻截作用、物理阻截作用、渗透压、物理截留等、水与污染物的蒸发性差异。 1.4空气中挥发性有机物（VOCs）的去除有哪些可能的技术，它们的技术原理是什么？ 解：去除空气中挥发性有机物（VOCs）的主要技术有：物理吸收法、化学吸收法、吸附法、催化氧化法、生物法、燃烧法等。上述方法对应的技术原理分别为：物理吸收、化学吸收、界面吸附作用、氧化还原反应、生物降解作用、燃烧反应。 1.5简述土壤污染可能带来的危害及其作用途径。 解：土壤污染的危害及其作用途径主要有以下几个方面：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生毒害作用等。 1.6环境净化与污染控制技术原理可以分为哪几类？它们的主要作用原理是什么？ 解：从技术原理上看，环境净化与污染控制技术原理可以分为“隔离技术”、“分离技术”和“转化技术”三大类。隔离技术是将污染物或者污染介质隔离从而切断污染物向周围环境的扩散，防止污染近一步扩大。分离技术是利用污染物与污染介质或其它污染物在物理性质或化学性质上的差异使其与介质分离，从而达到污染物去除或回收利用的目的。转化技术是利用化学或生物反应，使污染物转化成无害物质或易于分离的物质，从而使污染介质得到净化与处理。 1.7《环境工程原理》课程的任务是什么？解：该课程的主要任务是系统、深入地阐述环境污染控制工程，即水质净化与水污染控制工程、大气（包括室内空气）污染控制工程、固体废物处理处置与管理和资源化工程、物理性污染（热污染、辐射污染、噪声、振动）控制工程、自然资源的合理利用与保护工程、生态修复与构建工程以及其它污染控制工程中涉及到的具有共性的工程学基础、基本过程和现象以及污染控制装置的基本原理，为相关的专业课程打下良好的理论基础。 第二章质量衡算与能量衡算 2.1某室内空气中03的浓度是0.08 X10-6（体积分数），求： （1）在1.013 X05Pa、25C下，用口g/n3表示该浓度； （2）在大气压力为0.83 X05Pa和15C下，03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
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。
第I篇习题解答 第一章绪论 1.1简要概述环境学科的发展历史及其学科体系。 解：环境学科是随着环境问题的日趋突出而产生的一门新兴的综合性边缘学科。它经历了20世纪60年代的酝酿阶段，到20世纪70年代初期从零星的环境保护的研究工作与实践逐渐发展成为一门独立的新兴学科。 环境学科是一门正在蓬勃发展的科学，其研究围和涵不断扩展，所涉及的学科非常广泛，而且各个学科间又互相交叉和渗透，因此目前有关环境学科的分支学科还没有形成统一的划分方法。图1-1是环境学科的分科体系。 图1-1 环境学科体系 1.2 简要阐述环境工程学的主要任务及其学科体系。 解：环境工程学作为环境学科的一个重要分支，主要任务是利用环境学科以及工程学的方法，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和生存以及社会的可持续发展。 图1-2是环境工程学的学科体系。 环境工程学环境净化与污染控制技术及原理 生态修复与构建技术及原理 清洁生产理论及技术原理 环境规划管理与环境系统工程 环境工程监测与环境质量评价 水质净化与水污染控制工程 空气净化与大气污染控制工程 固体废弃物处理处置与管理 物理性污染控制工程 土壤净化与污染控制技术 废物资源化技术 环境学科体系 环境科学 环境工程学 环境生态学 环境规划与管理
图1-2 环境工程学的学科体系 1.3 去除水中的悬浮物，有哪些可能的方法，它们的技术原理是什么？ 解：去除水中悬浮物的方法主要有：沉淀、离心分离、气浮、过滤（砂滤等）、过滤（筛网过滤）、反渗透、膜分离、蒸发浓缩等。 上述方法对应的技术原理分别为：重力沉降作用、离心沉降作用、浮力作用、物理阻截作用、物理阻截作用、渗透压、物理截留等、水与污染物的蒸发性差异。 1.4 空气中挥发性有机物（VOCs）的去除有哪些可能的技术，它们的技术原理是什么？ 解：去除空气中挥发性有机物（VOCs）的主要技术有：物理吸收法、化学吸收法、吸附法、催化氧化法、生物法、燃烧法等。 上述方法对应的技术原理分别为：物理吸收、化学吸收、界面吸附作用、氧化还原反应、生物降解作用、燃烧反应。 1.5 简述土壤污染可能带来的危害及其作用途径。 解：土壤污染的危害及其作用途径主要有以下几个方面：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生毒害作用等。 1.6 环境净化与污染控制技术原理可以分为哪几类？它们的主要作用原理是什么？ 解：从技术原理上看，环境净化与污染控制技术原理可以分为“隔离技术”、“分离技术”和“转化技术”三大类。隔离技术是将污染物或者污染介质隔离从而切断污染物向周围环境的扩散，防止污染近一步扩大。分离技术是利用污染物与污染介质或其它污染物在物理性质或化学性质上的差异使其与介质分离，从而达到污染物去除或回收利用的目的。转化技术是利用化学或生物反应，使污染物转化成无害物质或易于分离的物质，从而使污染介质得到净化与处理。
环境工程原理试题及 答案
华南农业大学期末考试试卷（A卷） 2011-2012学年第1 学期考试科目：环境工程原理基础 考试类型：（闭卷）考试考试时间： 120 分钟 学号姓名年级专业 一、单项选择（本大题共8 小题，每小题 2 分，共 16分） 1、圆形直管管径增加1倍，流量、长度及摩擦系数均不变时，流体在管内流动的沿程阻力损失变为原来的多少倍（） A 、2 B、4 C、1/16 D、1/32 2 、关于无量纲准数，下列说法正确的是（） A 、量纲为1 B、无量纲、有单位 C、有量纲、无单位 D、数值大小取决于所采用单位制 3 、流体流动的内摩擦力与（）成正比 A 、动能梯度 B、流量梯度C、速度梯度 D、压力梯度
4 、关于气体黏度，下列说法正确的是（） A 、基本不受压力影响 B、基本不受温度影响 C、随压力升高而减小 D、随温度升高而减小 5、某一含有A、B两种组分的气相混合体系总体处于静止状态，其中B浓度远大于A且分布均匀一致，A在水平方向存在浓度分布，则下列说法正确的是（） A 、2组分在水平方向进行反向扩散 B、A组分扩散通量与AB组分平均浓度差成正比 C、B组分扩散通量与AB组分平均浓度差成反比 D、A组分扩散通量与A的浓度差成正比 6 、旋风分离器临界直径是指（） A、能够进入其中的最小颗粒直径 B、能够进入其中的最大颗粒直径 C、能全部分离出来的最小颗粒的直径 D、能全部分离出来的最大颗粒的直径 7 、滤料通常是指（）过滤介质 A、颗粒状 B、织物状 C、多空固体 D、多孔膜
8、 活性炭对水中某种高分子有机物在25℃吸附实验发现吸附容量q 和平衡浓度c 之间具有如下关系：c c q 21+= ，这个关系符合下列哪种吸附等温曲线（ ） A 、弗兰德里希(Freundlich)方程 B 、朗缪尔(Langmuir)方程。 C 、亨利方程。 D 、 Bet 方程。 二、填空题（本大题共8 小题，每小题 2 分，共16 分） 1、 “环境工程学”的任务是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____。 2、 污染物处理工程的核心：利用环境工程基本技术原理，通过_____工程___手段，实现污染物的_____高效___、快速去除。 3、 环境工程原理分析问题的基本思路是通过_____微观___过程分析看本质，通过_____数学___表达进行定量解析。 4、若质量为m 、体积为V 的流体进入某静压强为p 、面积为A 的截面，则输入系统的功为____pV____，这种功称为_____流动___功，即是流体的静压能。 5、 根据伯努利方程，流体在流动过程中若存在能量损失，且无外功加入，系统的总机械能沿流动方向将逐渐____减少____。 6、 分子扩散过程由分子的____微观____运动而导致的，只有在固体、静止流体或层流流动的流体中才会________发生。
.. 环境工程原理思考题 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专
业资料 .. 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？ 第三章流体流动 第一节管流系统的衡算方程 1．用圆管道输送水，流量增加1倍，若流速不变或管径不变，则管径或流速如何变化？
环境工程习题集 复习题一 一．选择题（每小题2分，共20分） 1.液体在两截面间的管道内流动时, 其流动方向是（）。 A从位能大的截面流向位能小的截面； B从静压能大的截面流向静压能小的截面； C从动能大的截面流向动能小的截面； D从总能量大的截面流向总能量小的截面。 2. 水以2m/s的流速在Φ35mm×2.5mm的钢管中流动，水的粘度为1×10-3Pa﹒s，密度为1×103kg/m3，其流动类型为（） A 层流 B 湍流 C 无法确定 3.将管路上的阀门开大时，其阻力系数（）。 A 变小 B 变大 C 不变 4.关于传热糸数K下述说法中错误的是（）。 A传热过程中总传热糸数K实际上是个平均值； B总传热糸数K随着所取的传热面不同而异； C总传热糸数K可用来表示传热过程的强弱，与冷热流体的物性无关； D要提高K值，应从降低最大热阻着手； 5.在稳定变温传热中，流体的流向选择（）时传热平均温度差较大。 A并流 B逆流 6.黑体的辐射能力与其表面温度的（）成正比。 A平方 B三次方 C 四次方 D平方根 7.下述说法中正确的是（）。 A 过滤速率与过滤面积成正比； B 过滤速率与过滤面积的平方成正比； C 过滤速率与滤布阻力成反比； D 过滤速率与操作压差的平方成正比 8.介质阻力系数ζ=24/Re的适用范围是（）。 A圆柱形微粒； B球形微粒； C方形微粒； D 层流区； E过渡区； F湍流区 9.旋流分离器是利用离心力分离（）。 A气液混合物的设备； B液固混合物的设备； C液液混合物的设备； D气固混合物的设备；
10.下列不属于双膜理论的基本论点是（ ） A 气液相之间有一固定的界面，且界面处气液两相两项达到平衡； B 相界面两侧各有一层停滞膜，膜内的传质方式为涡流扩散； C 传质阻力集中在停滞膜内，膜外不存在传质阻力。 一、 填空题（每空2分，共24分） 1.在流动糸统中，若截面上流体的流速、压强、密度等仅随_________而变，不随__________而变，称为稳定流动。 2.边界层的形成是流体具有_________结果。 3.对流传热的热阻主要集中在_____________,因此_______________是强化对流传热的重要途径。 4.过滤操作实际上是滤液通过_________和__________ 的流动过程， 过滤速率是指___________。 5.完成下列方程，并指出吸收糸数的单位。 )(-=Ai L A C k N L k 的单位__________________。 )(-=A G A p K N G K 的单位_______________。 二、 判断题（每小题1分， 共8分） 1.流体流动的类型有：滞流、湍流和过渡流。（ ） 2.多层平壁稳定导热时，如果某层壁面导热糸数小，则该层的导热热阻大，推动力小。（ ） 3.静压能与动能、位能统称为机械能，且在流体流动过程中可以相互转变。（ ） 4.在同一种流体中，不可能同时发生自然对流和强制对流。（ ） 5.黑体、镜体和灰体都是理想化的物体，在自然界中并不存在。（ ） 6.水化半径越大的离子越易被交换。（ ） 7.离心机是利用设备本身旋转产生离心力来分离非均相混合物的机械。（ ） 8.吸收分离不属于传质分离。（ ） 三、 问答题（每小题4分，共8分） 1.换热器的设计中为何常常采用逆流操作？ 2.何谓重力沉降？何谓重力沉降速度？ 五、计算题（1小题16分，2、3小题各12分，共40分）
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？
环境净化与污染控制技术原理可以分为哪几类？它们的主要作用原理是什么？ 解：从技术原理上看，环境净化与污染控制技术原理可以分为“隔离技术”、“分离技术”和“转化技术”三大类。隔离技术是将污染物或者污染介质隔离从而切断污染物向周围环境的扩散，防止污染近一步扩大。分离技术是利用污染物与污染介质或其它污染物在物理性质或化学性质上的差异使其与介质分离，从而达到污染物去除或回收利用的目的。转化技术是利用化学或生物反应，使污染物转化成无害物质或易于分离的物质，从而使污染介质得到净化与处理。 2.6某一段河流上游流量为36000m 3/d ，河水中污染物的浓度为 3.0mg/L 。有一支流流量为10000 m 3/d ，其中污染物浓度为30mg/L 。假设完全混合。 （1）求下游的污染物浓度 （2）求每天有多少kg 污染物质通过下游某一监测点。 解：（1）根据质量衡算方程，下游污染物浓度为 1122 12 3.0360003010000/8.87/3600010000 V V m V V q q mg L mg L q q ρρρ+?+?===++ （2）每天通过下游测量点的污染物的质量为 312()8.87(3600010000)10/408.02/m V V q q kg d kg d ρ-?+=?+?= 2.7某一湖泊的容积为10×106m 3，上游有一未被污染的河流流入该湖泊，流量为50m 3/s 。一工厂以5 m 3/s 的流量向湖泊排放污水，其中含有可降解污染物，浓度为100mg/L 。污染物降解反应速率常数为0.25d －1。假设污染物在湖中充分混合。求稳态时湖中污染物的浓度。 解：设稳态时湖中污染物浓度为m ρ，则输出的浓度也为m ρ 则由质量衡算，得 120m m q q k V ρ--= 即 5×100mg/L －（5＋50）m ρm 3/s －10×106×0.25×m ρm 3/s ＝0
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___________ 。 下降 60. 降尘室的生产能力只与降尘室的__________和__________有关，而与__________无关。 长度；宽度；高度 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 ＝＿＿＿＿＿＿＿。 ２ΔＰ1 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 ＝＿＿＿＿＿＿＿。 ０．０００５３５；０．０５３５ 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＿＿＿＿＿＿。 不正确的；不正确的；最适宜；最大
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＿＿＿＿＿＿。 越长 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－Ｓ66.03016 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＿＿＿＿＿＿＿＿。 二分之一 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。 四；四 68. 03018回转真空过滤机，整个转鼓回转操作时大致可分为＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿四个区域。 过滤区；洗涤与脱水区；吹松区；卸渣区 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。 滤饼
环境工程原理习题1 填空： 1、对流传质系数为κc,整个有效膜层的传质推动力为C A，i-C A,0,对流传质速率方程为：。 2、按溶质与吸收剂之间发生的作用吸收过程可分为：。 3、亨利定律在三种表达形式为：。 4、双组分体系y A(（溶质的摩尔分数）与Y A(摩尔比)之间的关系式为：。 5、双组分体系x A(（溶质的摩尔分数）与X A(摩尔比)之间的关系式为：。 6、双膜理论假设在两界面处气、液两相在瞬间：。 7、在稳态恒摩尔逆流吸收塔中，废气初始浓度Y1为0.05,吸收率为98%,Y2= 。 8、在稳态恒摩尔逆流吸收塔中，全塔物料衡算方程为：。 9、最小吸收剂条件下，塔底截面气、液两相。 10、Freundlich方程为：。 12、单分子吸附的Langmuir等温方程为：。 简答题： 1、空气中含有SO2和CH4两种气体，其分压相同，试判断哪种气体更容易被水吸收，为什么？ 2、用活性炭吸附含酚废水，当采用单级吸附饱和后，将饱和后的活性炭到固定床中，从顶部通入同浓度的含酚废 水，问活性炭是否还能吸附？为什么？ 传质与吸收： 一、基本知识 1.吸收的依据是（1 ）。 ①气体混合物中各组分在某种溶剂中溶解度的差异②液体均相混合物中各组分挥发能力的差异 ③液体均相混合物中各组分结晶能力不同④液体均相混合物中各组分沸点不同 2.一个完整的工业吸收流程应包括（3 ）。 ①吸收部分②脱吸部分③吸收和脱吸部分④难以说明 3.吸收操作的作用是分离（1 ）。 ①气体混合物②液体均相混合物③互不相溶的液体混合物④气—液混合物 4.评价吸收溶剂的指标包括有（1，2，3 ）。 ①对混合气中被分离组分有较大溶解度，而对其他组分的溶解度要小，即选择性要高 ②混合气中被分离组分在溶剂中的溶解度应对温度的变化比较敏感 ③溶剂的蒸气压、黏度要低，化学稳定性要好，此外还要满足价廉、易得、无毒、不易燃烧等经济和安全条件 5.有关吸收操作的说法中正确的是（1－7 ）。 ①实际吸收过程常同时兼有净化与回收双重目的 ②吸收是根据混合物中各组分在某种洛剂中溶解度的不同而达到分离的目的 ③一个完整的吸收分离过程一般包括吸收和解吸两部分 ④常用的解吸方法有升温、减压和吹气。其中升温与吹气特别是升温与吹气同时使用最为常见 ⑤用吸收操作来分离气体混合物应解决下列三方面问题:α.吸收剂的选择; b.吸收剂的再生; c.吸收设备 ⑥根据不同的分类方法，吸收可分为物理吸收和化学吸收;也可分为单组分吸收和多组分吸收;又可分为等温吸收 和非等温吸收 ⑦按气、液两相接触方式的不同，可将吸收设备分为级式接触与微分接触两大类 6.由二氧化碳、空气、水构成的气液平衡体系，若总压及温度选定，那么当空气被视为不溶于水的惰性组分时，该体系的自由度数是（3 ）。
河南工程学院 2009 至 2010 学年第 1 学期 环境工程原理试卷A 卷 考试方式：闭卷 本试卷考试分数占学生总评成绩的 70 % 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 核分人 得分 复查总分 总复查人 （本题 10 分）一、判断题 1.( F )对于所有废水，其COD 一定大于BOD 5的浓度。 2.( T ) 滤料应有足够的机械强度，足够的化学稳定性,其孔隙率和比表面积越大越 好。 3.( T ) 完全混合式曝气池比推流式曝气池抗冲击负荷能力强。 4.( T ) 在电除尘器电场中，颗粒荷电愈多，所处位置的电场强度愈大，则迁移的速度愈大。 5.( T ) 吸附净化废气中化学吸附是靠吸附剂与吸附质之间的化学键力产生的。 6.( T ) 活性污泥去除有机物分吸附和氧化与合成两个阶段 7.( F )通常认为COD/ BOD 5比值在0.3以上的才认为该废水具有可生化处理性。 8.( T )氯化消毒过程中在可能产生致癌性的三氯甲烷等化合物。 9.( T ) SVI 低，活性污泥沉降性能好。 10.( F )当γ>γd 时，层结处于稳定状态。 （本题 30 分）二、填空题 1.水中被取出的杂质按颗粒大小可分为：粗大颗粒物、悬浮物和胶体物质、溶解物质 三大类。 2据悬浮颗粒在水中沉降时的浓度及特性可将沉淀分为四大类：自由沉降、絮凝沉降、拥挤沉降、压缩沉降。 3根据微生物利用氧的能力可以将微生物分为好氧微生物、兼性微生物、厌氧微生物三类。 4. 有机物厌氧消化过程在微生物学上分为两个阶段：酸性消化阶段和碱性消化阶段，分别由非产甲烷菌和产甲烷菌两类细菌作用。 5. 人工湿地可以分为表面流湿地、地下潜流湿地、垂直下渗湿地三种类型。 6. 静电除尘器的除尘过程分为 气体电离 、 粒子荷电 、 荷电粒子迁移 和 颗粒的沉降于清除 等四个过程。 7. 噪声污染涉及 噪声源 、 传播途径 和 接受者 三个环节组成的声学系统。 8. 危险废物常用的固化方法有 水泥固化 、 石灰固化、热塑性材料固化、有机聚合物固化、自交结固化和玻璃固化。 （本题 20 分）三、选择题 1.格栅、筛网和微滤机主要去除的对象是：（ A ） A 粗大颗粒物 B 悬浮物 C 胶体 D 溶解物质 2.下列属于沉砂池去除的对象的是： （ C ） A 树枝 B 汽油 C 煤渣 D 藻类 3.混凝的去除对象是：（ C ） A 粗大颗粒物 B 重金属 C 胶体 D 溶解物质 4.下列不属于胶体脱稳机理的是：（C ） 系部名称： 专业班级： 姓名： 学号： 密 封 线 内 不 得 答 题 线 封 密 得分 评卷人 得分 评卷人 得分 评卷人