环境科学专业《环境工程原理》理论教学大纲
《环境工程原理》教学大纲
课程编号：
课程中文名称：《环境工程原理》
课程英文名称：Principles of Environmental Engineering
课程类别：专业基础课
总学时：56学时（其中理论40学时，实验16学时）
总学分：3.5分
适用专业：环境科学
一、课程性质、地位与任务
《环境工程原理》是高等院校环境工程类专业的一门重要的专业基础课程和核心课程。通过本课程的教学，使学生正确理解环境净化与污染控制技术体系，掌握以“隔离技术”、“分离技术”和“转化技术”为代表的三类污染控制技术的基本原理和一般方法；掌握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、固体废物处理与处置及资源化工程、污染环境净化与生态修复工程等所涉及的技术原理，以及其他污染控制工程中涉及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；掌握解决复杂环境问题的综合能力，培养学生系统、整体优化的环境观念，为以后学习其它专业课程打下扎实、系统和宽厚的理论基础。
二、课程的基本要求
（1）掌握受污染大气、水、土壤环境的净化与控制技术及其原理；
（2）掌握单位和量纲分析、环境工程中分析问题的基本方法：质量衡算、能量衡算；
（3）掌握流体流动和热量、质量传递的基础理论和相关环境问题的分析计算方法；
（4）掌握机械分离如沉降、过滤的基本原理、特点和工艺过程的计算方法；掌握传质分离
如吸收、吸附、萃取、离子交换、膜分离等的基本原理、特点和工艺过程的计算方法；
（5）了解反应动力学基础、反应器的基本类型、操作原理与设计的计算方法。
三、本课程与其他课程的联系
先修课程和教学环节：《高等数学》、《基础化学》、《物理化学》、《流体力学》后续课程和教学环节：《大气污染控制工程》、《水污染控制工程》
四、教学内容、基本要求及学时安排
第一章绪论（2学时）
（一）教学内容
1、环境问题与环境科学发展
2、环境污染与环境工程学
3、环境净化与污染控制技术概述
4、环境净化与污染控制技术原理
（二）基本要求
1、了解环境污染的危害、环境工程的学科体系、本课程的主要内容。
2、熟悉水质净化与水污染控制技术、空气净化与大气污染控制技术、土壤净化与污染控制
技术、固体废物处理处置与管理、物理性污染物控制技术、废物资源化技术。
3、掌握环境净化与污染控制技术原理。
（三）重点：环境污染的概念、环境净化与污染控制技术
（四）难点：环境净化与污染控制技术原理
（五）课后练习：教材10-11页1.1-1.7
第二章质量衡算与能量衡算（6学时）
（一）教学内容
1、常用物理量
2、质量衡算
3、能量衡算
（二）基本要求
1、熟悉常用物理量的定义与表示方法、单位与量纲的差别、物理量之间的单位换算
2、掌握衡算的基本概念、系统的划分、质量衡算方程式、能量衡算方程式
（三）重点：常用物理量的表示方法及单位换算、质量衡算、能量衡算
（四）难点：利用质量衡算与能量衡算在环境工程中分析问题的基本方法
（五）课后练习：教材45-47页2.1、2.3、2.5、2.7、2.10、2.14
第三章流体流动（8学时）
（一）教学内容
1、管流系统的衡算方程
2、流体流动的内摩擦力
3、边界层理论
4、流体流动的阻力损失
5、管路计算
6、流体测量
（二）基本要求
1、掌握管流系统的衡算方程表达式及应用
2、掌握牛顿粘性定律
3、掌握流体流动的阻力计算
4、熟悉流体的流量、流速的测量方法及仪器
（三）重点：流体流动的阻力损失、管路计算
（四）难点：牛顿粘性定律、边界层理论、边界层分离
（五）课后练习：教材105-109页3.1、3.4、3.5、3.7、3.9~3.16
第四章热量传递（6学时）
（一）教学内容
1、热量的传递方式
2、热传导
3、对流传热
环境工程专业学什么4、辐射传热
5、换热器
（二）基本要求
1、掌握热量传递的主要方式及定义
2、掌握热传导的规律、通过平壁的稳态热传导的计算
3、掌握对流传热的规律、机理、影响因素；传热边界层理论、间壁传热过程计算
4、掌握辐射传热的规律；熟悉白体、黑体、热透体的概念
5、熟悉换热器的分类与结构形式；掌握强化换热器传热过程的途径
（三）重点：串联热阻叠加原则、保温层临界直径的计算、强化换热器传热过程的途径（四）难点：间壁传热过程、传热边界层理论
（五）课后练习：教材176-177页4.1~4.14选择8-10道题
第五章质量传递（4学时）
（一）教学内容
1、环境工程中的传质过程
2、质量传递的基本原理
3、分子传质
4、对流传质
（二）基本要求
1、熟悉环境工程中的传质过程
2、掌握质量传递的基本原理
3、掌握分子传质、对流传质的规律及计算
4、掌握传质边界层理论
（三）重点：分子传质、对流传质的规律及计算
（四）难点：传质边界层理论
（五）课后练习：教材204-205页5.1-5.9选择5-6道题
第六章沉降（4学时）
（一）教学内容
1、沉降分离的基本概念
2、重力沉降
3、离心沉降
4、其他沉降
（二）基本要求
1、掌握沉降分离的一般原理和类型
2、掌握流体阻力与阻力系数、颗粒的几何特性参数（当量直径、形状系数）
3、掌握沉降速度的计算
4、熟悉常用沉降分离设备的结构与类型
5、了解电沉降、惯性沉降
（三）重点：沉降分离的原理、沉降速度的计算
（四）难点：沉降速度的计算、旋风分离器的工作原理
（五）课后练习：教材235-237页6.1-6.16选择7-8道题
第七章过滤（4学时）
（一）教学内容
1、过滤操作的基本概念
2、表面过滤的基本理论
3、深层过滤的基本理论
（二）基本要求
1、掌握过滤操作的基本概念及分类
2、掌握表面过滤的基本理论和过滤过程的计算
3、掌握深层过滤的基本理论和颗粒床层的几何特征
4、了解常用过滤设备
（三）重点：过滤过程的计算、过滤常数的测定
（四）难点：深层过滤的基本理论
（五）课后练习：教材262~264页7.1~7.16中选择6-8题。
第八章吸收（4学时）
（一）教学内容
1、吸收的基本概念
2、物理吸收
3、化学吸收
4、吸收设备的主要工艺计算(自学)