《大气污染控制工程》课程教学大纲

1、大气污染控制工程教学大纲一、说 明适用专业环境科学先修课程环境科学概论，环境化学，环境监测，环境工程学总 学 时32总 学 分2（一）本课程的目的、要求大气污染控制工程是环境科学专业的一门重要的选修课程，本课程主要讨论大气污染控制的基本理论、典型工艺以及主要控制设备的结构特征，以培养学生分析和解决大气污染工程问题的能力。通过本课程的学习，使学生系统地了解并掌握大气污染控制工程的基本知识，大气污染气象学基础知识及污染物扩散的基础理论，大气污染防治的基本概念、基本原理、主要控制设备和典型工艺等，培养学生分析和解决日益严重的大气污染问题的基本能力，结合大气污染控制工程实验、课程设计、实习、毕业设计（

2、论文）等其它教学环节，为学生从事大气污染控制工程设计、系统分析、科学研究及技术管理奠定必要的基础。（二）内容选取和实施中注意的问题1、本课程重点讲授除尘技术的基本理论、气态污染物净化的基本原理、主要污染物的典型净化工艺流程和设备。对于大气污染物及其主要污染源、大气环境标准及综合防治措施、大气污染与燃烧的关系做简要介绍。2、通过本课程的教学应有意识地培养学生正确的思维方式，使学生认识大气污染防治的理论来源于实践而又高于实践，通过实践反复检验理论并发展理论。3、在讲授中，应精讲基本内容，注意教学方法，尽量采用现代化的教学手段辅助教学。4、为了培养学生的分析问题解决问题的能力，应适当的讲授大气污染治

3、理实际案例，帮助学生正确理解概念，牢固掌握相关知识。5、在应用本大纲进行教学时，应保证大纲的基本内容，而对系统安排、课时分配及教学方法等可根据教学和学生的具体情况灵活掌握，必要时可进行适当的调整。（三）教学方法1、课堂教学中要注重启发式教学，尽可能使用现代化教学手段，以提高教学效果。2、课堂教学中，要适当的讲解一些大气污染防治的实际案例，帮助学生理解和消化课堂教学内容。3、教学过程中，适当讲授现代大气污染物处理技术的发展方向，让学生了解我国大气污染防治的发展现状，激发学生今后立志投身环境保护技术研究。（四）考核方式考核采用考察的形式，考察成绩占80%，开卷作业、出勤情况占20%两种形式。（五）

4、教学内容与学时分配教学章节教学内容学时安排备注1概论22燃烧与大气污染23大气污染控制的基本知识24颗粒污染物的去除6重点5吸收法净化气态污染物6重点6吸附法气态污染物4重点7催化法净化气态污染物28生物法净化气态污染物29气态污染物的其它净化法210大气扩散与污染控制211废气净化系统2二、大 纲 内 容第一章 概论 1、大气污染及其影响 1.1、大气的结构及组成 1.2、大气污染 1.3、大气污染物及其来源 1.4、大气污染的影响 1.5、全球性大气污染 2、大气污染综合防治策略 1.1、大气污染综合防治的含义 1.2、大气污染综合防治的基本措施 3、防治大气污染的法规及标准 3.1、大气

5、污染防治法 3.2、环境空气质量控制标准 3.3、空气污染指数说明和要求：了解大气污染的影响、燃烧过程其他污染物的形成；掌握大气污染物的来源与分类、大气污染综合防治措施、环境空气质量控制标准； 重点：大气污染物的来源与分类、大气污染综合防治措施、环境空气质量控制标准。难点：大气污染综合防治措施。第二章 燃烧与大气污染1、燃料 1.1、燃料的分类 1.2、燃料的成分 1.3、燃料的发热量 2、燃料的燃烧 2.1、燃烧过程 2.2、燃烧的基本条件 2.3、燃料燃烧的空气量 2.4、燃烧产生的污染物 3、燃烧过程污染物排放量计算 3.1、烟气量计算 3.2、污染物排放量的计算 4、燃烧过程中污染物的

6、生成与控制 4.1、燃烧过程中硫氧化物的生成与控制 4.2、燃烧过程中氮氧化物的生成与控制 4.3、燃烧过程中颗粒污染物的形成与控制 4.4、燃烧过程中其它污染物的形成与控制 5、机动车污染与控制 5.1、汽油机污染与控制 5.2、柴油车的污染与控制 5.3、新型动力车说明和要求:了解燃料的性质、燃料燃烧过程；掌握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。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。第三章 大气

7、污染控制的基本知识 1、气体的物理性质 1.1、气体的状态方程 1.2、气体的湿度 1.3、气体的密度 1.4、气体的比热 1.5、气体的黏度 2、物料衡算与热量衡算 2.1、物料衡算 2.2、热量衡算 3、颗粒粒径及粒径分布 3.1、粒径 3.2、粒径分布的表示方法 3.3、粒径分布函数 4、粉尘颗粒的物理性质 4.1、密度 4.2、比表面积 4.3、颗粒的润湿性 4.4、颗粒的荷电性与导电性 4.5、颗粒的休止角 4.6、颗粒的黏附性 4.7、颗粒群的爆炸性 5、颗粒捕集的理论基础 5.1、流体阻力 5.2、受外力作用的球形颗粒在流体中的运动 5.3、重力沉降 5.4、离心沉降 5.5、静

8、电沉降 5.6、惯性沉降 5.7、扩散沉降 6、净化装置的性能 6.1、处理气体量 6.2、压降 6.3、净化效率说明和要求:了解气体的物理性质，粉尘颗粒的物理性质；掌握物料衡算与热量衡算，颗粒粒径及粒径分布，颗粒捕集的理论基础，净化装置的性能计算。 重点：物料衡算与热量衡算，颗粒捕集的理论基础，净化装置的性能计算。难点：物料衡算与热量衡算，净化装置的性能计算。第四章 颗粒污染物的去除 1、机械式除尘器 1.1、重力沉降室 1.2、惯性除尘器 1.3、旋风除尘器 2、湿式除尘器 2.1、湿式除尘原理 2.2、湿式除尘器分类和性能 2.3、喷雾塔洗涤器 2.4、旋风洗涤器 2.5、自激喷雾洗涤器

9、 2.6、文丘里洗涤器 2.7、湿式除尘器的设计 3、电除尘器 3.1、电除尘的工作原理 3.2、电晕放电 3.3、粒子荷电 3.4、粒子的捕集 3.5、电除尘器的类型和结构 3.6、电除尘器的设计和选型 4、过滤式除尘器 4.1、袋式除尘器的除尘机理 4.2、袋式除尘器的滤料 4.3、袋式除尘器的结构形式 4.4、袋式除尘器的设计 5、除尘器的选择 5.1、除尘器选择的原则 5.2、常用除尘器性能比较说明和要求：了解机械式除尘器、湿式除尘器的原理、分类和性能；掌握电除尘器的工作原理，类型和结构，设计和选型；袋式除尘器的除尘机理，结构形式和设计；除尘器选择的原则，常用除尘器性能比较。 重点：电

10、除尘器的工作原理，类型和结构，设计和选型；袋式除尘器的除尘机理，结构形式和设计。难点：电除尘器的工作原理，类型和结构，设计和选型。第五章 吸收法净化气态污染物 1、吸收平衡 1.1、物理吸收平衡 1.2、化学吸收平衡 2、吸收速率 2.1、物理吸收速率 2.2、化学吸收速率 3、吸收设备与设计 3.1、吸收设备 3.2、吸收设备的选择 3.3、吸收设备设计 4、吸收工艺的配置 4.1、吸收剂的选择 4.2、工艺流程设置中的其它问题 5、吸收净化法的应用 5.1、吸收法在烟气脱硫中的应用 5.2、吸收法净化含氮氧化物废气 5.3、吸收法净化含氟废气说明和要求：了解物理吸收平衡、化学吸收平衡，物理

11、吸收速率、化学吸收速率，吸收工艺的配置，吸收法净化含氟废气。掌握吸收设备的选择与设计，吸收法在烟气脱硫中的应用，吸收法净化含氮氧化物废气。 重点：吸收设备的选择与设计，吸收法在烟气脱硫中的应用，吸收法净化含氮氧化物废气。难点：吸收设备的选择与设计。第六章 吸附法气态污染物 1、吸附及吸附剂 1.1、物理吸附与化学吸附 1.2、吸附剂的选择原则及工业吸附剂 2、吸附机理 2.1、吸附平衡 2.2、吸附速率 3、吸附装置及工艺 3.1、吸附装置 3.2、吸附工艺 3.3、变压吸附工艺 3.4、吸附剂再生 4、固定床吸附过程的计算 4.1、固定床吸附过程的分析 4.2、固定床吸附器计算 5、吸附净化

12、法的应用 5.1、吸附法净化含氮氧化物废气 5.2、吸附法净化有机废气 5.3、吸附法净化含二氧化硫废气说明和要求：了解吸附剂的选择原则及工业吸附剂，吸附装置及工艺。掌握吸附机理，固定床吸附过程的分析和计算，吸附法净化含氮氧化物废气，吸附法净化有机废气，吸附法净化含二氧化硫废气。 重点：吸附机理，固定床吸附过程的分析和计算，吸附法净化含氮氧化物废气，吸附法净化有机废气，吸附法净化含二氧化硫废气。难点：吸附机理，固定床吸附过程的分析和计算。第七章 催化法净化气态污染物 1、催化作用和催化剂 1.1、催化作用 1.2、催化剂 2、气固相催化反应过程及速率方程 2.1、气固相催化反应过程 2.2、气

13、固相催化反应动力学 2.3、总反应速率方程式 3、催化反应器及其设计 3.1、固定床催化反应器的分类及选择 3.2、固定床反应器的设计计算 3.3、固定床的压力降计算 4、影响催化转化的因素 4.1、温度 4.2、空速 4.3、操作压力 4.4、废气的初始组成 5、催化转化法的应用 5.1、催化法净化含SO2废气 5.2、汽车尾气的催化净化 5.3、催化还原法净化含NOx废气 5.4、石油炼厂H2S尾气的催化氧化处理回收说明和要求：了解催化作用和催化剂，气固相催化反应过程及速率方程。掌握固定床催化反应器的分类及选择，固定床反应器的设计计算，固定床的压力降计算，影响催化转化的因素，催化转化法的应

14、用。 重点：催化反应器及其设计，影响催化转化的因素，催化转化法的应用。难点：催化反应器及其设计，影响催化转化的因素。第八章 生物法净化气态污染物1、废气生物处理原理2、生物降解动力学方程3、废气的生物处理方法和装置4、生物净化法的应用说明和要求：了解废气生物处理原理。掌握生物降解动力学方程、废气的生物处理方法和装置、生物净化法的应用。 重点：生物降解动力学方程、废气的生物处理方法和装置。难点：生物降解动力学方程。第九章 气态污染物的其它净化法1、燃烧法2、冷凝法3、膜分离法4、电化学法说明和要求：了解气态污染物净化的燃烧法、冷凝法、膜分离法、电化学法。 重点：燃烧法、冷凝法。难点：膜分离法、电

15、化学法。第十章 大气扩散与污染控制1、湍流扩散的基本理论 2、高斯扩散模式3、污染物浓度的估算方法 4、特殊气象条件下的扩散模式 5、城市及山区的扩散模式6、烟囱高度的设计7、厂址的选择说明和要求：掌握高斯扩散模式、污染物浓度的估算方法、烟囱高度的设计、厂址的选择；了解湍流扩散的基本理论、特殊气象条件下的扩散模式、城市及山区的扩散模式。重点：高斯扩散模式、污染物浓度的估算方法、烟囱高度的设计、厂址的选择。难点：高斯扩散模式、污染物浓度的估算方法、烟囱高度的设计。第十一章 废气净化系统 1、废气净化系统的组成及设计内容2、集气罩设计3、管道系统的设计4、风机和泵的选择5、净化系统的施工安装和运转管理说明和要求：了解净化系统及其选择原则、净化系统的运行管理。掌握集气罩的设计、管道系统的设计、净化装置的选择。 重点：集气罩的设计、管道系统的设计、净化装置