1、環境工程原理課程教學大綱課程英文名稱：Foundation of Environmental Engineering課程編號： 133991110課程類別：學科基礎課課程性質：必修課學 分： 2.5學 時：（其中：講課學時：32 實驗學時：8 上機學時:0 ）適用專業：環境工程專業本科生開課部門： 環境與資源學院一、課程教學目的和課程性質本課程是環境工程專業本科生必修課。該課程系統地介紹了涉及化學、生物、物理和數學等學科并在環境工程學中廣泛使用的一些基本概念和基本原理，是一門重要的學科基礎課程。學習本課程后使學生了解和掌握環境工程中的一些基本原理及設計基礎，并且能夠幫助學生思考如何利用所學的環

2、境工程中的基本原理來分析環境系統并達到解決環境問題的目的。二、本課程與相關課程的關系本課程為環境工程專業必修課，需要掌握普通化學、高等數學和流體力學的基本知識，是水污染控制工程、大氣污染控制工程等環境專業課程的基礎課。三、課程的主要內容及基本要求（一）理論學時部分第01單元 緒論 （ 1 學時）知 識 點 環境問題與環境學科的發展、環境污染與環境工程學、環境凈化與污染控制技術、環境凈化與污染控制技術原理、環境工程原理內容重 點 環境凈化與污染控制技術原理難 點 環境凈化與污染控制技術原理基本要求1、識 記：分離技術、 隔離技術、轉化技術2、領 會：隔離、分離、轉化等技術原理、環境工程原理內容3

3、、簡單應用：無4、綜合應用：無第02單元 傳熱 （ 8 學時）知 識 點 熱量傳遞的方式、傅立葉定律、平壁及圓管壁的穩定熱傳導、對流傳熱、換 熱 器、間壁傳熱過程計算、傳熱單元數與傳熱效率、物體的輻射能力、物體間的輻射傳熱、對流和輻射聯合傳熱重 點 平壁及圓管壁的穩定熱傳導、總傳熱速率方程、總傳熱系數、傳熱溫差的計算、保溫及保溫層的厚度和臨界直徑難 點 總傳熱系數計算、傳熱溫差計算、保溫及保溫層的厚度和臨界直徑基本要求1、識 記：熱傳導、對流傳熱 輻射傳熱2、領 會：間壁式換熱器傳熱基本原理 3、簡單應用：工程中常見換熱器傳熱基本原理4、綜合應用：污水的生物處理所需的溫度保持、管道及反應器進行

4、保溫、 熱電廠的煙氣冷卻等等 第03單元 沉降 （ 3 學時）知 識 點 沉降速度的計算、沉降分離設備、流體中直徑為dc的顆粒完全去除的條件、降塵室的生產能力、離心分離因數、離心沉降分離性能指標重 點 沉降速度的計算、降塵室的生產能力、離心沉降分離性能指標 難 點 沉降速度的計算基本要求1、識 記：重力沉降、離心沉降、顆粒終端沉降速度、臨界直徑、分離效率 2、領 會：沉降設備分離的基本原理 3、簡單應用：沉降分離設備的的生產能力及沉降速度的計算 4、綜合應用：分析多層降沉室和旋風分離器組的設計依據 第04單元 過濾 （ 4 學時） 知 識 點 表面過濾與深層過濾基本理論、過濾基本方程、過濾速度

5、與推動力、過濾過程的計算（恒速過濾、恒壓過濾）、過濾常數的測定、過濾機生產能力重 點 過濾速度與推動力、過濾過程的計算（恒速過濾、恒壓過濾過濾常數的測定、過濾機生產能力難 點過濾過程的計算（恒速過濾、恒壓過濾）、過濾機生產能力基本要求1、識 記：過濾、表面過濾、深層過濾、過濾介質 2、領 會：過濾機理基本原理和方法等 3、簡單應用：過濾速度與推動力之間的關系、過濾過程的計算4、綜合應用：工程中過濾機生產能力的計算 第05單元 吸收 （ 8 學時）知 識 點 傳質過程及機理、吸收劑的選擇、亨利定律及應用、雙膜理論、吸收速率、傳質阻力、吸收設備、填料塔吸收過程的物料衡算與操作線方程、吸收劑用量、填

6、料層高度的基本計算重 點亨利定律及應用、雙膜理論、吸收速率、傳質阻力、吸收劑用量、填料層高度的基本計算難 點亨利定律、吸收劑用量、填料層高度的基本計算基本要求1、識 記：吸收、物理吸收、化學吸收、非等溫吸收、多組分吸收、分子擴散、對流傳質 2、領 會：吸收設備傳質過程及機理、雙膜理論3、簡單應用：亨應用利定律4、綜合應用：吸收設備所需吸收劑用量、填料層高度 第06單元 吸附 （ 3 學時）知 識 點 吸附操作、物理吸附、化學吸附、單分子吸附層、多分子吸附層、幾種常用的吸附劑、等溫吸附方程（弗蘭德里希（Freunlich）方程、朗格謬爾（Langmuir)方程、BET方程）、吸附速率、接觸過濾吸

7、附器、固定床吸附重 點 等溫吸附方程、最小吸附劑用量、穿透點和穿透曲線、穿透點吸附量、穿透時間難 點最小吸附劑用量、穿透點吸附量、穿透時間基本要求1、識 記：吸附、吸附劑、單級吸附、多級吸附和逆流吸附、物理吸附、化學吸附、單分子吸附層、多分子吸附層2、領 會：吸附分離設備（接觸過濾吸附器、固定床吸附）分離基本原理 3、簡單應用：等溫吸附方程應用4、綜合應用：吸附設備分離所需的吸附劑用量、穿透時間等第07單元 其他分離過程 （ 5 學時）知 識 點 離子交換樹脂（結構、性質）、離子交換基本原理、離子交換速率、萃取、膜分離原理重 點離子交換基本原理、萃取、膜分離原理難 點離子交換基本原理、萃取、膜

8、分離原理基本要求1、識 記：離子交換、離子交換劑、離子交換樹脂、交聯度、溶脹性、交換容量 2、領 會：離子交換基本原理 3、簡單應用：離子交換基本原理、萃取、膜分離原理在環境工程如水處理及其他行業的應用4、綜合應用：離子交換基本原理、萃取、膜分離原理在廢水處理的應用 學時分配 知識單元理論學時緒論1傳熱8沉降3過濾4吸收8吸附3其他分離過程5合計32（二）實驗學時部分實驗教學環節作用及目的通過實驗教學環節，在實際操作過程中加深學生對課程所學理論知識的深入理解，鍛煉學生的獨立操作、獨立分析問題與解決問題的能力，為學習后繼課程和未來的科學研究及實際工作打下良好的基礎。 實驗教學環節培養學生能力標準

9、 掌握實驗的基本原理和實驗的操作方法；能獨立進行實驗的全過程；實驗過程中實事求是、嚴肅認真、細致整潔、愛護儀器設備；初步掌握實驗技術及實驗數據的分析處理技術，獨立完成實驗報告。 實驗項目、內容、學時分配及實驗類型1、必開實驗序號實驗項目實驗內容學時實驗類型(演示、驗證、綜合、設計研究)組數每組學生人數1過濾實驗測定過濾常數K及濾餅壓縮指數S4驗證5-8102吸附實驗吸附方程常數的確定4綜合5-8102、選開實驗序號實驗項目實驗內容學時實驗類型(演示、驗證、綜合、設計研究)組數每組學生人數1傳熱系數測定總傳熱系數的測定及影響傳熱系數的因素4綜合5-8103、主要儀器設備熱交換器、板框式過濾機、吸

10、附驗裝置、氣泵、流量計、壓力表、振蕩器、三角瓶、量筒、有機玻璃炭柱及玻璃器皿。四、教學方法與手段本課程教學環節包括課堂講授、學生自學、作業、答疑、質疑、期末考試等部分，在教學方法上以教師上課多媒體講授為主，結合師生互動、學生自學，同時根據教學內容的不同，選擇不同的教學方法和手段，如基本原理內容采用動畫、圖片等輔助手段，涉及到試驗的內容則采用實驗室現場教學的方法。在介紹基本原理的同時，注意啟發和促進學生了解環境工程原理在環境工程的應用現狀和發展趨勢，隨時關注新知識、新內容的補充和更新，調動學生學習興趣，激發學生學習積極性。五、考核要求、方式與成績評定考核要求：考試內容為各章節重要的基本原理 考核形式：考試成績評定：平時課程作業占本課程考核總成績30%，考試占70%。六、選用教材、講義和主要參考書教材：環境工程原理，胡洪營，高等教育出版社，2010年12月主要參考書：化工原理(上下冊)（柴誠敬主編），高等教育出版社,2005年9月化工原理(第二版) （蔣維鈞），清華大學出版