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1《大气污染控制工程》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：260365课程名称：大气污染控制工程英文名称：AirpollutionControlEngineering课程类别：专业课学时：72（讲授54学时＋实验18学时）学分：3.5适用对象:环境工程考核方式：考试，期评成绩中考试成绩占70%，平时成绩为30%。先修课程：普通物理、高等数学二、课程简介中文简介随着现代工业、交通运输业和城市建设的发展，大气污染已经成为国内外影响最大的公害之一。本课程分两部分：颗粒污染物的控制技术，包括各种除尘装置：机械除尘器、电除尘器、湿式除尘器、袋式除尘器。气态污染物的控制技术：吸附、吸收、催化燃烧最后通过可挥发性有机污染物的处理实例，理论联系实际，综合运用以上的各种处理措施来降低有机污染物。BriefintroductioninEnglishWiththedevelopmentofmodernindustry,transportationandurbanconstruction,airpollutionisbecomingtheseriousprobleminsideandoutsidecountry.Thecourseisdividedintotwoparts:thecontroltechnologyofparticlepollutan,including:mechanicaldustcatcher/electronicdustcatcher/wetdustcatcherandbagdustcatcher.Thecommontechnologyofnoisecontrol:absorption/absorbandcatalysisincineration.Atlast,theorycontactsfact.Allkindsoftreatmentmeasureareusedsyntheticallythroughthetreatmentofvolatileorganicpollution.三、课程性质与教学目的大气污染控制工程是高等学校环境工程专业的一门重要专业课。其教学目的是讲授大气污染控制基本理论、包括大气污染物的来源、分类、综合防治措施、燃烧过程中控制大气污染物、颗粒污染物的控制技术基础、除尘装置、气态污染物的控制技术基础、有机挥发性气体的控制技术，使学生基本掌握大气污染控制工程的设计原理与方法。2四、教学内容及要求第一章概论（3课时）（一）目的与要求1．大气污染及其分类2．大气污染的影响3．大气污染防治法规与标准体系4．中国的大气污染综合防治重点：大气污染物的分类、大气污染综合防治措施难点：大气污染综合防治措施（二）教学内容第一节大气污染及其分类1．主要内容：大气污染及对环境所产生的影响、污染物的分类2．基本概念和知识点：大气污染的定义、空气污染系统、一次大气污染物、光化学污染物、酸沉降、臭氧层破坏3．问题与应用（能力要求）：了解大气污染的定义、空气污染系统、一次大气污染物、光化学污染物、酸沉降、臭氧层破坏第二节大气污染的影响1．主要内容：大气污染对人体健康、植物、器物和材料、对大气能见度的影响2．基本概念和知识点：CO、NO2、臭氧对人体健康的影响、对植物的伤害、对器物和材料的影响、对大气能见度的影响3．问题与应用（能力要求）：了解大气污染对人体健康、植物、器物和材料、对大气能见度的影响第三节大气污染防治法规与标准体系1．主要内容：1987、1995、2000年中华人民共和国大气污染防治法、大气环境质量标准体系、中华人民共和国国家标准环境空气质量标准、空气污染指数分级浓度限值2．基本概念和知识点：2000年中华人民共和国大气污染防治法对1987年、1995年法律的改进、大气环境质量标准体系、中华人民共和国国家标准环境空气质量标准、空气污染指数分级浓度限值3．问题与应用（能力要求）：了解大气污染防治法律第四节中国的大气污染综合防治1．主要内容：能源利用情况、主要污染物排放、控制大气污染的技术措3施、控制污染的经济政策2．基本概念和知识点：清洁生产、可持续发展的能源政策、控制大气污染的技术措施、排污许可证制度、污染税、资源税、生态环境基金、赔偿损失和罚款3．问题与应用（能力要求）:了解中国的大气污染综合防治方法（三）实践环节与课后练习课后练习：P27第1.2、1.4（四）教学方法与手段讲授、调查研究第二章燃烧与大气污染（3学时）（一）目的与要求1．燃料的性质2．燃料燃烧过程3．烟气体积及污染物排放量计算4．燃烧过程硫氧化物的形成与控制5．燃烧过程氮氧化物的形成与控制6．燃烧过程中颗粒污染物的形成重点：烟气体积及污染物排放量计算、燃烧过程硫氧化物的形成与控制、燃烧过程氮氧化物的形成与控制、燃烧过程中颗粒污染物的形成难点：烟气体积及污染物排放量计算（二）教学内容第一节燃料的性质1．主要内容：燃料的性质2．基本概念和知识点：固体燃料、液体燃料、气体燃料、硫化铁硫、有机硫、硫酸盐硫、非常规燃料、煤的分类和组成3．问题与应用（能力要求）：了解固体燃料分类和组成第二节燃料燃烧过程1．主要内容：影响燃料燃烧过程的主要因素2．基本概念和知识点：三T条件、理论空气量、空气过剩系数、空燃比、燃料组成的表示方法:CxHySzOwNv、燃烧设备的热损失3．问题与应用（能力要求）：熟悉影响燃料燃烧过程的主要因素第三节烟气体积及污染物排放量计算1．主要内容：烟气体积及污染物排放量计算2．基本概念和知识点：理论烟气体积、实际烟气体积、标况下的烟气体4积、过剩空气校正、排放因子3．问题与应用（能力要求）：了解烟气体积及污染物排放量计算第四节燃烧过程硫氧化物的形成与控制1．主要内容：燃烧过程硫的氧化机理、二氧化硫和三氧化硫的转化2．基本概念和知识点：转化率与温度、浓度密切相关3．问题与应用（能力要求）：了解燃烧过程硫氧化物的形成与控制第五节燃烧过程中颗粒污染物的形成1．主要内容：碳粒子的生成、燃煤烟尘的形成2．基本概念和知识点：积碳的生成、预混火焰、扩散火焰、烟尘、飞灰、黑烟3．问题与应用（能力要求）：了解燃烧过程中颗粒污染物的形成第六节燃烧过程中其他污染物的形成1．主要内容：有机污染物的形成、CO的形成、Hg的形成与排放、NOX的形成、二恶英的形成机理2．基本概念和知识点：光化学烟雾、燃料型NOx、热力型NOx、瞬时NOx3．问题与应用（能力要求）：了解燃烧过程中其他污染物的形成（三）实践环节与课后练习课后练习：P61第2.1、2.2、2.3（四）教学方法与手段讲授、课堂讨论第三章颗粒污染物控制技术基础（6学时）（一）目的与要求1．粉尘的粒径及粒径分布2．粉尘的物理性质3．净化装置的性能4．颗粒捕集理论基础重点：粉尘的粒径及粒径分布、颗粒捕集理论难点：颗粒捕集理论（二）教学内容第一节粉尘的粒径及粒径分布1．主要内容：颗粒的粒径、粒径分布52．基本概念和知识点：空气动力学当量直径、频率分布、频度分布、几何平均粒径、算术平均粒径、中位径、正态分布、对数正态分布、罗辛-拉姆勒分布、分布指数、分布系数3．问题与应用（能力要求）:熟悉颗粒的粒径、粒径分布第二节粉尘的物理性质1．主要内容：粉尘的密度、安息角、滑动角、比表面积、含水率、润湿性、荷电性、导电性、粘附性、自燃性和爆炸性2．基本概念和知识点：真密度、堆积密度、空隙率、安息角、滑动角、比表面积、含水率、润湿速度、高比电阻粉尘、低比电阻粉尘、粘附性、自燃性和爆炸性3．问题与应用（能力要求）:熟悉颗粒物理性质第三节净化装置的性能1.主要内容：净化装置的技术性能和经济性能2.基本概念和知识点：总效率、分级效率、通过率、多级串联时总净化效率3.问题与应用（能力要求）:了解净化装置的性能第四节颗粒捕集理论基础1.主要内容：沉降的各种物理作用力2.基本概念和知识点：流体阻力、阻力导致的减速运动、重力沉降、离心沉降、静电沉降、惯性沉降、扩散沉降3.问题与应用（能力要求）:了解颗粒捕集理论基础（三）实践环节与课后练习课后练习：P158第5.3、5.5、5.6、5.7、5.12、5.15、5.13（四）教学方法与手段讲授、课堂讨论、实验、调查第四章除尘装置（14学时）（一）目的与要求1．机械除尘器（4学时）2．电除尘器（3学时）3．湿式除尘器（2学时）4．过滤式除尘器（3学时）5．除尘器的选择与发展重点：旋风除尘器、袋式除尘器、电除尘器6难点：除尘器选择（二）教学内容第一节机械除尘器1．主要内容：重力沉降室、惯性除尘器、旋风除尘器2．基本概念和知识点：斯托克斯粒径、能100%捕集的最小粒子直径、重力沉降室的设计注意事项、惯性除尘器的去除原理、适用范围、惯性除尘器的设计注意事项、旋风除尘器的阻力损失、影响除尘效率的因素、旋风除尘器的分类、结构特征、设计和选型、阻力损失系数、除尘器除尘效率的测量3．问题与应用（能力要求）:重点了解旋风除尘器第二节电除尘器1．主要内容：电除尘器的工作原理、结构、分类、影响因素、主要优点、缺点2．基本概念和知识点：电除尘器的工作的5个过程、电晕放电、粒子荷电、电场荷电、扩散荷电、反电晕、电晕闭塞、驱进速度、捕集效率的公式、电晕电极、集尘极、高压供电设备、气流分布板、粉尘比电阻、高比电阻、低比电阻、克服高比电阻影响的方法、电除尘器的选择和设计、某硫酸沸腾炉电除尘设计3．问题与应用（能力要求）：电除尘器的工作原理、结构、分类、影响因素和设计第三节湿式除尘器1．主要内容：湿式除尘器的优点和缺点、分类、除尘机理、除尘效率2．基本概念和知识点：直接拦截、扩散、粘附、凝聚、接触功率与除尘效率、喷雾塔洗涤器、湍球塔、旋流板塔、冲击式除尘器、旋风洗涤器、旋风水膜除尘器、麻石水膜除尘器、文丘里洗涤器3．问题与应用（能力要求）：湿式除尘器的设计第四节过滤式除尘器1．主要内容：袋式除尘器工作原理、压力损失、滤料、清灰和设计应用2．基本概念和知识点：粉尘初尘层、气布比、过滤速度、比阻力系数、比阻力系数、滤料的选择与要求、清灰方式、袋式除尘器的选择、设计和应用3．问题与应用（能力要求）：袋式除尘器工作原理、压力损失、滤料、清灰和设计应用第五节除尘器的选择与发展71．主要内容：除尘器的比较、粉尘的物理性质对除尘器性能的影响、除尘设备的发展2．基本概念和知识点：宽间距或脉冲高压电除尘器、环形喷吹袋式除尘器、顺气流喷吹袋式除尘器、带电水滴湿式洗涤器、带电袋式除尘器、颗粒层除尘器3．问题与应用（能力要求）：除尘设备的发展（三）实践环节与课后练习课后练习：P64题6.1、6.3、6.5、6.9、6.12、6.15、6.25、6.26（四）教学方法与手段讲授、课堂讨论、实验、调查第五章气态污染物控制技术基础(1)---吸收净化气态污染物（3学时）（一）目的与要求1．气体扩散2．气体吸收3．吸收设备4．吸收法净化低浓度二氧化硫烟气5．吸收法净化其它气态污染物6．工程实例：广州市典型的脱硫工程重点：吸收过程的气液平衡、伴有化学反应的吸收动力学、吸收法净化低浓度二氧化硫烟气难点：吸收法净化低浓度二氧化硫烟气（二）教学内容第一节气体扩散1．主要内容：气体扩散、扩散系数2．基本概念和知识点：、物理吸收、化学吸收、双膜模型3．问题与应用（能力要求）：重点熟悉气体扩散、扩散系数第二节气体吸收1．主要内容：气体吸收、吸收机理2．基本概念和知识点：吸收机理、气液平衡、亨利定律、传质阻力、吸收系数、化学吸收的气液平衡、化学吸收速率83．问题与应用（能力要求）：了解气体吸收、吸收机理第三节吸收设备1．主要内容：吸收设备的计算2．基本概念和知识点：喷淋塔、填料塔、喷射鼓泡塔、道尔顿型吸收设备3．问题与应用（能力要求）：了解吸收设备的计算第四节循环流化床脱硫新技术1．主要内容：循环流化床脱硫新技术的原理、优缺点、适用范围、工艺流程、系统组成、不同脱硫工艺间的经济技术比较2．基本概念和知识点：循环流化床的概念、脱硫效率、钙硫比、气固传质速率等3．问题与应用（能力要求）：了解循环流化床脱硫新技术的原理、优缺点、比较不同脱硫工艺间的经济技术重点：吸收塔的计算、循