大气污染控制工程教案大气污染控制工程教案课程名称：大气污染控制工程Air pollution Control Engineering课程性质：技术（专业）基础课48 学时学时：课堂讲授（含讨论）46学时专题讨论及答疑2学时授课对象：环境科学与工程学院授课学期：秋季学期考试方式：笔试+平时测验、作业十课程论文70 分期末考试作业+测验+实验15分15 分课程论文晏乃强2016年9月1
大气污染控制工程 教案 1 大气污染控制工程教案 课程名称 ：大 气 污 染 控 制 工 程 Air pollution Control Engineering 课程性质 ：技术（专业）基础课 学时 ： 48 学时 课堂讲授（含讨论）46 学时 专题讨论及答疑 2 学时 授课对象 ：环境科学与工程学院 授课学期 ：秋季学期 考试方式 ：笔试+平时测验、作业+课程论文 期末考试 70 分 作业+测验+实验 15 分 课程论文 15 分 晏 乃 强 2016 年 9 月
大气污染控制工程教案前言大气污染控制工程是环境工程专业的必修主干课程之一，是学生了解和掌握与大气污染控制有关专业知识的主要教学渠道。该课程重点讲解大气污染控制及空气质量保障所涉及的一些专业科学基础及技术原理。事实上，造成大气污染的主要原因，主要是由于人类的生产和生活活动造成，特别是人类不断从自然界获得能源与资源过程中，所导致的碳、S、N等常规大气污染物在空气中过多存在而造成的污染问题。就我国而言，由于我国的一次能源消耗过分依赖煤炭，导致我国的煤炭消耗量极大。而燃煤又是最易的造成污染的能源获取方式，由此导致我国燃煤型污染问题突出。再加上我国大量高能耗、高污染的工业分布密度过高，导致我国大气环境污染负荷难以承载。另一方面，我国近年来汽车工业发展迅速，导致燃油型的汽车尾气污染问题日显突出，使我国的污染逐渐向复合型大气污染发展，由此导致失分突出的大气环境问题，灰霾及近地臭氧超标问题频繁出现。本课程分为大气污染控制工程及大气污染控制工程课程设计两个教学阶段，前者主要围绕基本概念、技术原理与方法等内容进行教学，后者在在此基础上重点学习相关工程系统设计、工程案例及模拟工程设计等。★先修课程：环境学导论、工程流体力学、环境化工基础（化工原理）。★适用专业：环境科学与工程、环境工程、能源与环境。★开课系所：大气污染控制教学团队一、课程的地位与作用本课程是环境科学与工程专业本科生的主要专业课之一。课程的主要任务是讨论大气污染的成因、污染气象学，大气扩散模式，颗粒污染物和SO2、NO等气态污染物的各种控制技术的基本理论知识、工作原理、设计计算，使学生掌握大气污染的概念、大气扩散、常用的较为成熟的大气污染控制技术理论与设计，理论联系实际，提高分析和解决问题的能力。同时，结合当前我国大气污染及雾霾同题，分别从技术与规划等层面探讨解决问题的思路。2
大气污染控制工程 教案 2 前 言 大气污染控制工程是环境工程专业的必修主干课程之一，是学生了解和掌 握与大气污染控制有关专业知识的主要教学渠道。该课程重点讲解大气污染控制 及空气质量保障所涉及的一些专业科学基础及技术原理。事实上，造成大气污染 的主要原因，主要是由于人类的生产和生活活动造成，特别是人类不断从自然界 获得能源与资源过程中，所导致的碳、S、N 等常规大气污染物在空气中过多存 在而造成的污染问题。就我国而言，由于我国的一次能源消耗过分依赖煤炭，导 致我国的煤炭消耗量极大。而燃煤又是最易的造成污染的能源获取方式，由此导 致我国燃煤型污染问题突出。再加上我国大量高能耗、高污染的工业分布密度过 高，导致我国大气环境污染负荷难以承载。另一方面，我国近年来汽车工业发展 迅速，导致燃油型的汽车尾气污染问题日显突出，使我国的污染逐渐向复合型大 气污染发展，由此导致失分突出的大气环境问题，灰霾及近地臭氧超标问题频繁 出现。 本课程分为大气污染控制工程及大气污染控制工程课程设计两个教学阶段，前者主要围 绕基本概念、技术原理与方法等内容进行教学，后者在在此基础上重点学习相关工程系统设 计、工程案例及模拟工程设计等。 ★先修课程： 环境学导论、工程流体力学、环境化工基础（化工原理）。 ★适用专业： 环境科学与工程、环境工程、能源与环境。 ★开课系所： 大气污染控制教学团队 一、课程的地位与作用 本课程是环境科学与工程专业本科生的主要专业课之一。课程的主要任务是 讨论大气污染的成因、污染气象学，大气扩散模式，颗粒污染物和 SO2、NOX等气 态污染物的各种控制技术的基本理论知识、工作原理、设计计算，使学生掌握大 气污染的概念、大气扩散、常用的较为成熟的大气污染控制技术理论与设计，理 论联系实际，提高分析和解决问题的能力。同时，结合当前我国大气污染及雾霾 问题，分别从技术与规划等层面探讨解决问题的思路
大气污染控制工程教案二、课程教学内容构架及具体章节本课程主要教学内容总体脉络概论：主要大气污染物稀释法控制大气污染的基础来源、成因与影响颗粒性污染物气态污染物控制技术原理控制技术原理气态污染物控制颗粒性污染物工艺及设备原理控制设备各章内容及要求如下：第一章概论（4学时）要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：1、大气污染的概念：2、大气污染物常见的分类及形式；3、空气污染指数及空气质量指数的定义及计算。要求一般理解与掌握的内容有：3、大气环境标准的种类、作用（现有标准与即将启用的标注对比）。4、国内外大气污染概况。5、大气污染综合防治措施。6、我国当前的大气污染程度及成因分析。难点：大气污染综合防治措施、对新的环境空气质量标准的把握。第二章燃烧与大气污染（4学时）要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：1、燃料燃烧的性质及影响燃料燃烧的主要因素。2、空气过剩系数及其校正方法。3、锅炉及内燃机燃烧过程中SOx、颗粒物等污染物的形成与控制。要求一般理解与掌握的内容有：3、燃烧过程中所需要的理论空气量与烟气量的计算。4、难点：不同燃烧工况下空气过剩系数的校正。汽油车及柴油车尾气的污染产3
大气污染控制工程 教案 3 二、课程教学内容构架及具体章节 各章内容及要求如下： 第一章 概论（4 学时） 要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：1、大气污染的概念；2、大气污染 物常见的分类及形式；3、空气污染指数及空气质量指数的定义及计算。 要求一般理解与掌握的内容有：3、大气环境标准的种类、作用（现有标准 与即将启用的标注对比）。4、国内外大气污染概况。5、大气污染综合防治措施。 6、我国当前的大气污染程度及成因分析。 难点：大气污染综合防治措施、对新的环境空气质量标准的把握。 第二章 燃烧与大气污染（4 学时） 要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：1、燃料燃烧的性质及影响燃料燃 烧的主要因素。2、空气过剩系数及其校正方法。3、锅炉及内燃机燃烧过程中 SOX、颗粒物等污染物的形成与控制。 要求一般理解与掌握的内容有：3、燃烧过程中所需要的理论空气量与烟气 量的计算。4、 难点：不同燃烧工况下空气过剩系数的校正。汽油车及柴油车尾气的污染产
大气污染控制工程教案生与排放特征。第三章大气污染气象学（4学时）要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：1、气温直减率和大气稳定度的概念，两者关系，及对大气扩散的影响。2、逆温的定义，种类，与大气污染的关系。要求一般理解与掌握的内容有：3、大气层的结构。4、气温、气湿、气压、风等主要气象要素的含义及表示方法。5、大气边界层中风随高度的变化。难点：气温直减率，大气稳定度。第四章大气扩散浓度估算模式（6学时）要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：1、点源的高斯扩散模式及浓度估算。2、烟的设计计算。3、厂址选择。要求一般理解与掌握的内容有：4、特殊气象条件下的扩散模式及城市和山区的扩散模式。5、线源和面源扩散模式。难点：高斯扩散模式。第五章颗粒物染物控制技术基础（4学时）要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：1、粉尘粒径分布的定义、表示方法。2、净化装置技术性能的表示方法及计算。要求一般理解与掌握的内容有：3、颗粒捕集运动过程中受到各种外力（阻力、重力、离心力、电场力等）作用时的受力和运动情况。4、粉尘粒径表示方法及其物理特性。难点：粉尘粒径分布，颗粒在各种力场中的空气动力学行为。第六章除尘装置（10学时）要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：1、重力沉降室的工作原理，性能设计计算。2、旋风除尘器的工作原理，性能，设计计算及选型。3、电除尘器的工作原理，结构，除尘过程，驱进速度和捕集效率的计算公式及其设计。4
大气污染控制工程 教案 4 生与排放特征。 第三章 大气污染气象学（4 学时） 要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：1、气温直减率和大气稳定度的概 念，两者关系，及对大气扩散的影响。2、逆温的定义，种类，与大气污染的关 系。 要求一般理解与掌握的内容有：3、大气层的结构。4、气温、气湿、气压、 风等主要气象要素的含义及表示方法。5、大气边界层中风随高度的变化。 难点：气温直减率，大气稳定度。 第四章 大气扩散浓度估算模式（6 学时） 要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：1、点源的高斯扩散模式及浓度估 算。2、烟囱的设计计算。3、厂址选择。 要求一般理解与掌握的内容有：4、特殊气象条件下的扩散模式及城市和山 区的扩散模式。5、线源和面源扩散模式。 难点：高斯扩散模式。 第五章 颗粒物染物控制技术基础（4 学时） 要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：1、粉尘粒径分布的定义、表示方 法。2、净化装置技术性能的表示方法及计算。 要求一般理解与掌握的内容有：3、颗粒捕集运动过程中受到各种外力（阻 力、重力、离心力、电场力等）作用时的受力和运动情况。4、粉尘粒径表示方 法及其物理特性。 难点：粉尘粒径分布，颗粒在各种力场中的空气动力学行为。 第六章 除尘装置（10 学时） 要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：1、重力沉降室的工作原理，性能， 设计计算。2、旋风除尘器的工作原理，性能，设计计算及选型。3、电除尘器的 工作原理，结构，除尘过程，驱进速度和捕集效率的计算公式及其设计
大气污染控制工程教案要求一般理解与掌握的内容有：4、惯性除尘器的工作原理，结构形式。5、湿式除尘器的除尘机理，文丘里洗涤器的设计。6、过滤式除尘器的工作原理，性能，设计。7、除尘器的选择和发展情况。难点：旋风除尘器，电除尘器，湿式除尘器。第七章气态污染物控制技术基础（6学时）要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：1、吸收过程中存在的气液平衡关系。2、吸收过程中的传质速率方程。要求一般理解与掌握的内容有：3、双膜理论。4、吸附的定义，分类及吸附剂性质、种类。5、吸附机理，吸附工艺与设备计算。6、催化作用的概念。7、催化反应器的设计。难点：吸收过程中的传质速率方程。第八章硫氧化物的污染控制（2学时）要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：1、低浓度二氧化硫烟气脱硫的方法，工艺及原理。要求一般理解与掌握的内容有：2、燃烧前燃料脱硫方法。3、高浓度二氧化硫尾气的回收与净化原理，方法。难点：低浓度二氧化硫烟气脱硫。第九章固定源氮氧化物污染控制（2学时）要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：1、低氮氧化物燃烧技术。2、烟气脱硝技术。要求一般理解与掌握的内容有：3、氮氧化物的性质，来源。4、燃烧过程中氮氧化物的形成机理。难点：烟气脱硝技术第十章机动车尾气及挥发性有机物污染控制（2学时）要求一般理解与掌握的内容有：1、机动车尾气的控制技术；2、挥发性有机5
大气污染控制工程 教案 5 要求一般理解与掌握的内容有： 4、惯性除尘器的工作原理，结构形式。5、 湿式除尘器的除尘机理，文丘里洗涤器的设计。6、过滤式除尘器的工作原理， 性能，设计。7、除尘器的选择和发展情况。 难点：旋风除尘器，电除尘器，湿式除尘器。 第七章 气态污染物控制技术基础（6 学时） 要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：1、吸收过程中存在的气液平衡关 系。2、吸收过程中的传质速率方程。 要求一般理解与掌握的内容有：3、双膜理论。4、吸附的定义，分类及吸附 剂性质、种类。5、吸附机理，吸附工艺与设备计算。6、催化作用的概念。7、 催化反应器的设计。 难点：吸收过程中的传质速率方程。 第八章 硫氧化物的污染控制（2 学时） 要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：1、低浓度二氧化硫烟气脱硫的方 法，工艺及原理。 要求一般理解与掌握的内容有：2、燃烧前燃料脱硫方法。3、高浓度二氧化 硫尾气的回收与净化原理，方法。 难点：低浓度二氧化硫烟气脱硫。 第九章 固定源氮氧化物污染控制（2 学时） 要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：1、低氮氧化物燃烧技术。2、烟气 脱硝技术。 要求一般理解与掌握的内容有：3、氮氧化物的性质，来源。4、燃烧过程中 氮氧化物的形成机理。 难点：烟气脱硝技术 第十章 机动车尾气及挥发性有机物污染控制（2 学时） 要求一般理解与掌握的内容有：1、机动车尾气的控制技术；2、挥发性有机