大气污染控制工程答案

2024-11-21

大气污染控制工程答案(共8篇)

1.大气污染控制工程答案 篇一

大气污染:指由于人类活动或者自然过程使得某些物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到了足够的时间,并因此而危害了人体的舒适、健康和人们的福利,甚至危害了生态环境(动植物及其生存环境)。

全球性大气污染问题:1温室效应

2、臭氧层破坏

3、酸雨

硫酸烟雾:大气中SO2等硫氧化物,在有水雾、含有重金属的悬浮颗粒物或氮氧化物存在时,发生一系列化学或光化学反应而生成的硫酸烟雾

光化学烟雾:在阳光照射下,大气中的氮氧化物、碳氢化合物和氧化剂之间发生一系列光化学反应而生成的蓝色烟雾。主要成分有臭氧、过氧乙酰硝酸酯(PAN)、酮类和醛类

大气污染物侵入人体的途径:

1、表面接触

2、食入含污染物的食物和水

3、吸入被污染的空气

煤的基准:收到基、空气干燥基、干燥基、干燥无灰基 非常规燃料——除煤、石油、天然气之外的可燃物

分类:

1、城市固体废弃物(城市生活垃圾)

2、商业和工业固体废弃物(精馏残渣,染料、涂料固废,有机树脂类固废,以及有机污泥)

3、农产物和农村废物(农业秸秆)

4、水生植物和水生废物(芦苇)

5、污泥处理厂废物(污泥)

6、可燃性工业和采矿废物(煤矸石)

7、天然存在的含碳和含碳氢的资源(泥炭)

8、合成燃料

燃料完全燃烧的条件:

1、空气条件

2、温度条件

3、时间条件

4、燃料和空气的混合条件 空气过剩系数:超过理论空气量多供给的空气量。实际空气量与理论空气量之比。空燃比:单位质量燃料燃烧所需要的空气质量。

第三章

1、大气圈垂直结构:对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层。大气边界层和近地层在对流层;臭氧层在平流层;电离层在暖层

2、气象要素主要有:气温、气压、气湿、风向、风速、云况、能见度等

3、气温:一般指距地面1.5m高处的百叶箱内观测到的空气温度

4、气湿常用表示方法:绝对湿度、水汽压、相对湿度、含湿量、水汽体积分数、露点

5、云量:天空被云遮蔽的成数;云高:云底距地面的高度。低云(2500m以下)

中云(2500-5000m)高云(5000m以上)

6、能见度:视力正常的人在当时天气条件下,能够从天空背景中看到或辨认出目标物(黑色、大小适度)的最大水平距离(单位用m或km表示)

7、干绝热直减率:干空气块(包括未饱和的湿空气块)绝热上升或下降单位高度(通常取100m)时,温度降低或升高的数值

8、位温:一干空气块绝热升降到标准气压(1000hPa)处所具有的温度,用θ表示

9、大气稳定度判别:若△Z>0 则(1)γ>γd时,,a>0 气块作加速运动,不稳定(2)γ<γd时,a<0 气块作减速运动,稳定(3)γ=γd时,a=0

大气中性

10、烟流型与大气稳定度的关系:波浪型(不稳大气)γ>γd;锥型(中性大气)γ=γd扇型(逆温)γ-γd<-1;爬升型(下稳,上不稳);漫烟型(上逆、下不稳)下部γ>γd上部γ-γd<-1

11、海陆风:海风和陆风的总称。白天,由于太阳辐射,陆地升温比海洋快,在海陆大气之间产生了温度差、气压差,使低空大气由海洋流向陆地,形成海风,高空大气从陆地流向海洋,形成反海风,它们同陆地上的上升气流和海洋上的下降气流一起形成了海陆风局地环流。在晚上,由于有效辐射发生了变化,陆地比海洋降温快,在海陆之间产生了与白天相反的温度差、气压差,使低空大气从陆地流向海洋,形成陆风,高空大气从海洋流向陆地,形成反陆风,它们同陆地下降气流和海洋上升气流一起构成了海陆风局地环流。

12、城市热岛环流:是由城乡温度差引起的局地风。第四章

1、高斯模式的有关假定:(1)污染物浓度在y、z轴上分布为正态分布(2)全部空间中风速均匀稳定的(3)源强是连续均匀的(4)扩散中污染物的质量是守恒的

2、熏烟型扩散模式:由于夜间辐射逆温在日出后,受太阳辐射,使逆温自下而上消失,消失到烟羽下边界时,上部仍为逆温,扩散只能向下进行,致使出现地面高浓度。随着逆温自下而上逐渐消退而发展至烟流上界时达高潮,此过程称为熏烟过程

1.粉尘的自然燃性:是指粉尘在常温下存放过程中自然发热,此热量经长时间的积累,达到该粉尘的燃点而引起燃烧的现象。

自然发热的原因:氧化热、分解热、聚合热、发酵热。影响因素:粉尘的结构和物化特性、粉尘存在状态和环境。

2.粉尘的爆炸性:指可燃物的剧烈氧化作用,在瞬间产生大量热量和燃烧产物,在空间造成很高温度和压力。粉尘发生爆炸必备的条件:a.可燃物与空气或氧气构成的混合物达到一定的浓度b.存在能量足够的火源 3.评价净化装置性能的指标

技术指标:处理气体流量、净化效率、压力损失 经济指标:设备费、运行费、占地面积

除尘装置:从气体中除去或收集固态或液态粒子的设备称为除尘装置

电除尘器:含尘气体在通过高压电场进行电离的过程中,使尘粒荷电并在电场力作用下沉积在集尘极上,从而从含尘气体中分离出来的一种设备

电除尘器优点:压力损失小,一般为200~500Pa;处理烟气量大,可达105~106m3/h;能耗低,大约0.2~0.4kWh/1000m3;对细粉尘有很高的捕集效率,可高于99%;可在高温或强腐蚀性气体下操作 电除尘器工作原理:悬浮粒子荷电-高压直流电晕;带电粒子在电场内迁移和捕集-延续的电晕电场(单区电除尘器)或光滑的不放电的电极之间的纯静电场(双区电除尘器);捕集物从集尘表面上清除-振打除去接地电极上的粉尘层,并使其落入灰斗

过滤除尘器(空气除尘器):使含尘气流通过过滤材料将粉尘分离的装置。

袋式除尘器特点:采用纤维织物作滤料,工业尾气除尘方面应用较广 ;除尘效率可达99%以上;效率高,性能稳定可靠、操作简单,得到越来越广泛应用 袋式除尘器工作原理:(含尘气流在通过滤料空隙时粉尘被捕集)捕集、(颗粒因截留静电等作用在滤袋表面形成)粉尘初层、(除尘阻力达到一定数值后)清灰 双模理论假设:界面两侧存在气膜和液膜,膜内为层流, 传质阻力只存在膜内;气膜和液膜外湍流流动,无浓度梯度, 即无扩散阻力;气液界面上,气液达溶解平衡

即:CAi=HPAi;膜内无物质积累, 达到稳态.吸附剂的再生:加热解吸再生、降压或真空解吸再生、溶剂萃取再生、置换再生、化学转化再生等。(采用逆流吹脱方式)

流化床燃烧脱硫的影响因素1.钙硫比2.煅烧温度3.脱硫剂的颗粒尺寸和孔隙结构4.脱硫剂的种类

石灰石/石灰法烟气脱硫反应机理

喷雾干燥法烟气脱硫过程:1SO2被雾化的Ca(OH)2浆液或Na2CO3溶液吸收2温度较高的烟气干燥液滴形成干固体废物3干废物由袋式或电除尘器捕集

燃烧过程的氮氧化物分类:燃料型NOx,燃料中的固定氮生成的NOx,热力型NOx,高温下N2与O2反应生成的NOx,瞬时NO,低温火焰下由于含碳自由基的存在生成的NO 传统低NOx燃烧技术1.低氧燃烧2.降低助燃空气预热温度3.烟气循环燃烧4.分段燃烧技术5再燃技术6浓淡燃烧技术

先进的低NOx燃烧技术1.炉膛内整体空气分级的低NOx直流燃烧器2.空气分级的低NOx旋流燃烧器3.空气/燃料分级的低NOx燃烧器4浓淡偏差型低NOx燃烧器 选择性催化还原法(SCR)

催化剂:贵金属、碱性金属氧化物

4NH34NOO24N26H2O

选择性非催化还原法(SNCR)尿素或氨基化合物作为还原剂,较高反应温度 8NH36NO27N212H2O4NH36NO5N26H2OCO(NH2)22NO0.5O22N2CO22H2O

VOCs 污染控制技术1以替代产品、改进工艺、更换设备和防止泄漏为主的预防措施2末端治理为主的控制性措施

生物法控制VOCs污染基本原理:微生物将有机成分作为碳源和能源,并将其分解为CO2和H2O 具体过程:1废气中污染物由气膜扩散到液膜2溶解于液膜中的污染物扩散到生物膜,被微生物捕获并吸收3微生物将污染物转化为CO2和H2O4CO2从生物膜脱附并反扩散至气相主体,H2O保留在生物膜内

2.大气污染控制工程答案 篇二

根据学校的发展及环境工程专业的需要,我校环境类专业培养方案将《大气污染控制工程》课程定位为主干学位课。因此,《大气污染控制工程》课程体系与教学内容是否合理,教学水平与教学质量如何,对毕业生能否成功就业起着至关重要的作用。然而,我校环境专业是一个新兴专业,教学经验较少,教学团队相比较而言是薄弱的。《大气污染控制工程》课程体系建设与教学改革尚处于探索阶段,因而有必要在课程体系、教学模式等方面进行深入探讨。

二、《大气污染控制工程》教学中存在的问题

1. 教学内容和教学手段缺乏创新

《大气污染控制工程》作为我校宽口径专业的主干课程,内容繁杂、抽象、难以掌握。目前,我们对该课程仅仅停留在理论知识的讲授上,学生对大气污染防治的基本概念和各种大气污染物控制的原理较为清晰,却严重缺乏工程系统和装置设计、运行管理等方面的能力。

现在随着计算机网络的发展,教学手段只是用了简单的PPT,相当于用一块白幕代替了黑板,没有任何新意,不能吸引学生的注意力。

到实习经费等问题,日程与景点的优化组合便成了重中之重。制订共性与个性相结合的实习计划创造性地解决了时间与参观数量的矛盾,具体做法是根据园林设计、园林建筑、城市规划、园林艺术等课程讲解案例和现代园林特色精选实习景点,确定集中与分散考察对象,对特别重要景点要求全体学生必须参与,而对其他园林景点按学生分组自愿进行分散实习。这种安排的优点在于充分利用时间参观更多的园林景点,也有利于实习后的成果分享和交流。

(三)建立合作实习机制,使实习期间学生管理有条不紊。可以考虑和旅行社合作开展实习。旅行社在组织和管理方面较为有条理,实习所需要的住宿、餐饮、交通、票务他们都能帮助解决,可以使教师不用把精力放在这一方面,能较专一地指导实习。合作实习的旅行社需要选择信誉度好、实力雄厚的专业旅行社,必须明确限定于吃、住、行和票务四个方面,杜绝浪费不必要的时间去参观旅游用品商店[4]。

(四)引入展览模式,完善灵活多变的实习成果考核机制。实习成果的宣传可提高专业及课程的影响力。展览既是实习成果的汇报与总结,又是同学们之间,院系之间甚至校际之间进行学术交流的阵地[5]。它不仅可以使学生在实习中做到有的放矢,更重要的是可以调动他们的学习热情和参与意识,有力地促进实习任务的完成。展览这一教学手段的重要作用还体现在:一是形成了浓厚的学术气氛,通过参观展览,高低年级的学生和校内外相关院系的师生可以互相交流、互相探讨、共同提高。二是扩大了专业影响,使人们对园林专业有所了

教学还深受前苏联学者教学模式———激发动机—复习旧课—讲授新课—运用巩固—检查效果的影响,典型的以教师为中心的教学模式,仍然运用[1]。

2. 理论教学与实践教学脱节

教学只注重课本专业知识的讲解,不注重与其他专业课的联系,这就使得同学们只是纸上谈兵,不懂变通。尤其是对于一些空间想象能力差的同学,许多仪器设备根本不能理解老师的讲解,更想象不出仪器设备的构型及使用。

三、授课改进措施1.优化课程内容

由于现行课程安排存在知识体系的脱节和重复,教材内容明显滞后于学科的发展,因此有必要对教学内容作删繁就简,有机整合,精炼教学内容,把最新研究成果和创新意识融入本科教学,并从知识体系上整体设计教学内容,实现教学创新[2]。且此课程理论性、实践性较强,这需要在充分分析课程特点和学科地位的基础上,给《大气污染控制工程》课程一个客观的定位,并对教学内容进行深入探讨和研究,做好课程教学规划,主动与其他专业相联系,注重实践。

2.改变教学手段和方法

改变“教师讲,学生听”的传统课堂教学模式,进行启发互动式教学。针对《大气污染控制工程》的教学内容,在教改过程中,课程组将“协作式”课堂教学模式运用于教学。即以教师为主导,以学生为主体,学生在教师的启发诱导下积极思考和参与,师生密切配合,实现教与学的共同进步。我建议,教学中采用系统讲授和专题讨论相结合的教学策略,通过课堂提问、课堂练习及专题报告等形式,给学生主动思考和相互讨论的空间,使之精神饱满地参与课堂学习。从而改变以往死记硬背的解。三是为园林专业的教学搜集了一批宝贵的资料,通过优秀的学生作业充实了教学范例,为以后的教学提供了样板,有利于教学质量的提高。四是通过展览听取各方面不同的意见和建议,有助于发现不足,纠正失误,为搞好下一步的教学改革提供依据。

综上所述,园林专业是以培养本科生实践能力为目的的专业,园林植物综合实习是园林专业本科学生培养方案中的一个重要环节,实习效果的优劣直接决定了学生是否掌握园林专业的相关植物知识,因此要不断在教学过程中发现问题,解决问题,增强园林植物综合实习的效果,培养优秀的园林专业人才。

参考文献:

[1]蒋惠忠,张凤君,李绪谦,等.环境工程专业综合实习教学改革与实践[J].实验室研究与探索,2008,27(9):130-

[2]魏民.风景园林专业综合实习指导书—————规划设计篇[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.7.

[3]张立磊.浅议园林专业教学模式的改革[J].河南科技学院学报,2012,29(2):106-108.

[4]闫永庆,王昆,樊金萍,等.园林专业实习实践课程体系改革初探[J].中国教育发展研究杂志,2009,6(12):115-116.

[5]鞠达青,王洪涛,马燕.探索园林专业综合实习之路高等农业教育,1999(97):64-65.

机电一体化专业实践教学环节改革与探索

陈建国

(宁夏民族职业技术学院,宁夏吴忠

摘要:深化实践教学改革是发展特色高职教育的关键。作者结合高职机电一体化专业实践教学经验,分析了实践教学现状,提出了构建与理论教学相互配合的实践教学体系。

关键词:机电一体化专业实践教学教学改革

职业教育培养学生的途径,很大程度上依靠实践教学。职业教育专家姜大源认为:“职业院校的定位应该是培养技术工人,而不是培养科学家和工程师,要培养一个具备实际操作能力的技术工人,就要保证足够的实习时间和实习质量。”然而目前,企业里面的师傅对招聘来的学生给出的评价是:缺乏专业基本功训练,所学技能与企业的实际不一致,同时缺乏敬业精神和主人公的意识,企业必须再次投入时间和金钱对毕业生进行二次培训和教育。因此,以教师为中心、以传授书本知识为主要任务的教学模式受到了挑战。以实践教学为主的机电一体化专业课程改革的主要内容包括以下几个方面:

一、建立模块化教学体系,解决“教什么”的问题

机电一体化专业的实训内容很多,各个部分在技能训练中具有不同的作用,相互之间具有密切关系,理清各个环节的关系,根据教学计划、教学大纲的要求,结合相关职业岗位的需要,将机电类专业学生应具备的能力分为几个模块,比如普通车工模块,钳工模块,数控车工模块等,在模块式实践教学体系中,以基本功训练加强感性认识,培养动手能力和提高学生的职业兴趣为目的,为后续的专业学习和专业技能训练打下坚实的基础;专业技能训练模块是初级实践内容,主要以培养学生初级岗位技能为目的;在提高模块中,指导学生根据个人特点与兴趣和选定的发展方向进行选修,达到提高技能的目的,从而在以后的工作岗位上具有一定的竞争力。

二、采用新型教学模式,解决“如何教”的问题

在传统教学中,教学是以理论学习为中心的,学生要先学习文化基础课程和专业基础课程,再学习专业课程,最后顶岗实习和就业;这种人才培养方法以在校学习理论为主,采用这种模式培养的学生在技能方面很难得到提高。学生毕业后往往觉得学校学的知识不实用,需要跟着师傅从头学起。

应该借鉴发达国家的经验,让学生去企业一线当好学徒。经过一定时间的实践教学后,学生会主动发现生产中的实际问题,带着问题在生产中找答案,这样的思考才能真正促进学坏习惯。

在教学过程中,应与多媒体教学紧密结合,充分发挥其优势。在课堂上多做一些动漫似的演示,让同学们更好地理解抽象的内容。

3. 重视实践教学

加大实验课程在测评中的比重,使学生重视实验;学校应该多与企业单位联系,给学生争取更多的实践机会,让他们能够更直接、更主观地接受专业知识。

大气污染控制工程课程设计也是教学的重要环节。通过课程设计,查阅大量文献资料,能进一步消化和巩固《大气污染控制工程》所学内容,并使所学的知识系统化,培养运用所学理论知识进行净化系统设计的初步能力。

四、结语

我校《大气污染控制工程》专业课程教学模式改革势在必行。现在刚刚开始,我们会继续在以下方面下大力气进行改革:在理论性教学方面,根据学科的发展对教学内容作删繁就

生学习理论知识,才有实际意义。因此应该采用“先做再教”的教学模式,改变以理论学习为中心的教学模式。在机电类专业,即在课程安排上,先安排实践学习,再安排理论学习;就一门课的教学来说,先让学生动手干一干,然后归纳总结,再开展理论教学。如车工操作学习,就应该采用这种教学模式:先安排学生去工厂跟师傅学,对专业的技能有初步的了解,首先学会简单的东西,并初步掌握操作方法;然后进行专业基础课的学习;再进行普通车工实训,进一步提高车工的操作技能;接着学习车工理论知识;最后进行高级车工考证,促使学生加速成长。在教学过程中,学生先进行实践,再带着问题学习理论知识,学习理论知识的目的是解决前一实践过程中遇到的问题和为下一实践教学模块做准备。使用这种教学模式,学生学习积极性提高了,能够发现和解决实践中的问题。

三、采用先进方法,解决实习教学过程控制的问题

学生实习的过程,也是学生在企业学习的过程,在这一过程中,企业是育人的主体之一,也是学生实习质量的重要考评人。企业要发挥好主体作用,就要发挥能动性。在以往的教学管理与评价体系中,往往忽视企业的作用,最主要的一个表现就是实习方案由学校单方制订,没有充分将企业的文化、管理制度和生产环境与学生的学习活动有机地融为一体。构建顶岗实习质量校企合作评估机制要以专业为单位,由校企人员共同组成顶岗实习指导小组,共同制订高度融合的顶岗实习方案,设计教学内容,在确保学习内容与技术标准对接,实习活动与生产活动同步的同时,实现生产与育人互相促进,学生在工作中学习,为学习知识打下坚实的基础。首先,校企共同研究学生在实习阶段应该学习的专业知识、技能和达到的素质要求,并将其与具体的岗位工作任务结合起来,合理安排学生的学习和工作任务。将具体的工作任务与学习任务结合起来,使学生在完成工作任务的同时也完成了学习任务,掌握了知识,提高了能力。学校为了加强管理,要有纪律要求,确保学生的实习工作高效、安全。

四、完善实习考核体系是整个教学体系的关键环节

实践教学的考核是检验学生对技能、技巧掌握情况的重要手段。建立完善的实习考核体系对强化学生实习实训效果十分必要。实习考核不仅起到监督作用,而且起到积极引导作用,同时也是实习的重要管理手段。我校机电专业实习考核,简,调整教学内容;丰富教学方式,增加学术讲座和课外学习;在教学工具的选择上,加强计算机仿真演示软件的开发,创建更多的交互式教学平台;采取灵活多样的考核方式。在实践性教学方面,保证研究经费,加强研究小组活动;与大企业、大的研究机构建立合作关系,为学生选择好的毕业实习单位。我们会引导学生将大气污染控制工程掌握好,培养出优秀的大气环保工程技术人才。

摘要:《大气污染控制工程》课程是环境工程学科的主干学位课,本课程的实践环节包括课程实验、课程设计和教学实践三个部分的内容。本文分析了学校环境工程专业大气污染控制工程课程教学存在的问题,就课程教学内容规划、教学方法改革、实践教学完善及考核方式改变等内容进行了探讨,提出了进一步完善大气污染控制工程课程体系的思路。

关键词:《大气污染控制工程》课程,教学改革,课程实践

参考文献

[1]王辉,孙德智.大气污染控制工程实践环节教学改革探索[J].读与写,2008,5(08):77-78.

3.大气污染控制工程答案 篇三

[摘 要]大气污染控制工程是环境工程专业的核心课程。根据环境工程专业的培养目标,立足于培养火电行业环保人才,对专业核心课程大气污染控制工程进行相应改革和研究,提出适应行业需要而进行改革的必要性,并从教学内容、教学方法和手段着手,提出了改革措施和思路,取得了良好效果,可为以地区和行业应用型人才培养为导向的培养模式提供课程改革参考。

[关键词]人才培养;大气污染控制工程;火电特色;课程改革

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2016)06-0092-02

大气污染控制工程是环境工程专业的核心课程,为巩固我校培养服务火电行业人才的优势,本课程须与火电行业背景有机结合,体现火电特色。当前,大气污染控制工程课程的教材大都全面但不够深入,教学效果也有待提高。[1]因此有必要结合我校环境工程专业的火电特色,对本课程进行教学内容与教学方法、手段的改革与创新,使学生更好地适应行业需要。

一、教学内容的改革

(一)调整教学内容,与其他课程合理衔接

本课程与本专业其他课程有重叠内容。[2]在制定教学标准时,相关课程教师应共同交流,确定每门课程的重点内容,且使课程内容之间有衔接但不重复。如大气污染控制工程吸收、吸附和催化是两章重要内容,但是其基本原理在环境工程原理和物理化学课程中已经作为重点内容详细讲述,且吸收的基本设备和基本工艺在环境工程原理课程中也有介绍,因此吸收一章我们直接以电厂广泛应用的石灰石石膏法吸收工艺为重点内容即可。而对于氮氧化物治理的催化转化原理部分也仅做简单介绍,重点放在SCR和SNCR脱硝工艺上。

(二)实践教学内容改革

大气污染控制工程课程包含的实践环节有课程实验、课程设计与毕业设计,还包含相关的认识实习、生产实习、毕业实习等多个实习环节。实践环节是学生应用知识并拓展能力的阶段。针对目前实习环节存在走马观花、流于形式的问题,我们重新设计了实习环节。采用模型教学(校内)和现场教学(校外)相结合的方式落实实习目标,与山西省内多个电厂合作,学生直接进入厂内跟随技术人员了解电厂的发电工艺、煤质检测工艺及各种废气脱除的工艺流程、主要设备运行情况等。

课程实验项目的确定全部以综合性和设计性为标准。围绕电厂主要废气——硫氧化物、氮氧化物和以汞为主的重金属等污染物的协同脱除开展实验项目。考虑到实验室设备与实际电厂设备差别比较大,采用实验室教学与电脑仿真相结合的综合实验方式。

课程设计环节注重综合性和实用性相结合。比如除尘装置的设计,根据一些电厂未达到现行排放标准,需要把原静电除尘器后面几个电场改造为布袋除尘器的实际情况,以某电厂烟气相关参数为设计依据,要求学生设计电袋复合除尘装置或对现有静电除尘进行改造,使学生对静电除尘和布袋除尘都有了很好的掌握和应用。毕业设计强调综合性,让学生设计电厂烟气处理的一系列工艺流程,包括脱硝、脱硫、除尘和排烟烟囱的设计,并要求加入主要设备结构尺寸、工艺运行、控制措施及工程概预算和运行成本的设计内容。同时对于有科研创新能力或以后有志进一步从事研究的学生,结合教师科研项目和方向,完成研究型、创新型的设计,比如涉及火电厂气态污染物一体化脱除吸附剂的开发和工艺的研究课题。

(三)注重前沿技术和新知识的补充

大气污染控制技术可以说是日新月异,而教材内容难以跟上国内外新技术的发展和应用要求。因此,我们把各类新技术的研究和应用现状以专题和讲座的形式介绍给学生。比如薄膜电除尘、低温湿式电除尘技术,新型的袋式除尘器滤料研究,新型脱汞技术,烟气一体化净化技术等。讲座由校内外从事电厂烟气处理方向研究的学者专家或者是企业的专业技术人员主讲,完成对教材内容的有效补充。

二、教学方法与手段的改革

(一)总结互动式教学法

所谓互动式教学,[3]是指在教学中教与学双方交流、沟通、协商、探讨,在彼此平等、彼此倾听、彼此接纳、彼此坦诚的基础上,通过理性说服甚至辩论,使不同观点碰撞交融,激发教学双方的主动性,拓展创造性思维,以达到提高教学效果的一种教学方式。教师在课堂上有意识地引入互动教学,通过提出一些问题,下次上课前以作业形式或口头回答方式与学生交流互动,答对者适当提高平时成绩,来鼓励学生积极发言。对于一些较复杂的问题,要求学生先分小组讨论,教师再做最后归纳总结。例如对于污染物浓度的估算,先给出燃烧煤的煤质,让学生根据自己确定的过剩空气系数自行估算污染物浓度;老师进而在课堂上进行对比分析,说明燃烧锅炉种类的不同,空气过剩系数也会随之变化,并且说明《火电厂大气污染物排放标准》中设定的空气过剩系数的数值。这种师生互动加教师总结归纳式的教学方法,更能获得良好的教学效果。

(二)启发式教学法

启发式教学[4]是指教师在教学过程中根据教学任务和学习的客观规律,从学生的实际出发,采用多种方式,以启发学生的思维为核心,调动学生的学习主动性和积极性,促使他们生动活泼地学习的一种教学指导思想。启发式教学的关键在于设置问题情境。例如在讲授了电除尘器的除尘原理后,请学生回答这样一个问题:电晕极和收尘极组成的电场是均匀还是不均匀电场?让学生先独立思考,再相互讨论,给出最后结果和原因。通过这样一个简单的问题,可以启发学生理解什么是电晕放电,为什么一极是金属板而另一极为金属线,又为什么阳极比阴极的粉尘多等等一系列的除尘机理和除尘问题。

(三)案例教学法

案例教学法[5]是一种以案例为基础的教学方法,案例本质上是提出一种教育的两难情境,没有特定的解决之道,而教师于教学中扮演着设计者和激励者的角色,鼓励学生积极参与讨论。

大气污染控制工程教学涉及很多工艺、设备的内容,如除尘工艺、硫氧化物的污染控制、氮氧化物的污染控制工艺等。这些工艺的讲授包含很多内容,比如工艺原理、工艺流程、工艺系统、工艺运行和工艺特点等知识,往往使学生产生内容多而散的印象,因此,在讲授过程中,通过案例的介绍,把这些知识点有机的结合起来,使学生后续更容易掌握和应用相关的工艺技术。例如,给出某发电有限责任公司选择性催化还原烟气脱硝技术的工程案例,包括设计参数、工艺流程和运行数据,让学生学习案例,结合现行《火电厂大气污染物排放标准》分析该技术是否可行,思考并讨论整个工艺流程中哪些地方可以进行改造,教师最后总结并给出实际的改造方案。

(四)丰富教学手段

在课堂理论教学中应灵活运用多媒体技术,结合板书授课。设备结构、操作原理和操作过程采用动画、图片、录像短片等多媒体技术,如CAI课件和FLASH动画模拟;公式推演等难懂的理论部分则采用板书的方式。在多媒体课件中,借助于动画和录像,将设备的内部结构、工作原理、各部件的运动、物料的走向和操作工况等形象、生动地展现出来,同时结合教学模型、实物等手段,在课堂上给学生一个很强的实物感,能够较容易地使学生接受和掌握。如旋风分离器、塔设备中多相流体的接触状况等都可以形象表现出来。现代信息化技术的运用可以变抽象为具体,变静态为动态,更具直观性、现实性、趣味性和活泼性。需特别说明的是,对一些理论性强的理论模型的推演,板书的教学效果要远优于多媒体介质。

鼓励学生多进行网上学习,并通过校内教育网络建立专门论坛,上传教学视频,使学生随时学习。引导学生自行登录国家环保部官网、中国电力企业联合会官网等相关权威网站,查阅如《火电厂大气污染物排放标准》等国家规范性文件,同时鼓励学生通过网络了解新技术新理论,拓展知识体系。[6]

三、结语

随着我国对大气质量的重视程度越来越高,对火电厂烟气排放要求也越来越严,如何针对这一行业培养专业人才是相关院校必须重视的问题。大气污染控制工程作为校环境工程专业的核心课程,只有教师勤于总结教学经验,进行行之有效的教学内容和教学方法的改革,才能激发学生的学习兴趣;更要教与学相互促进,注重基础理论知识、工程实践在本课程中的有机结合,才能提高本课程教学的质量和效率,为学生的后续学习和就业打下良好的基础。

[ 注 释 ]

[1] 蒋文举,尹华强,金燕,等.大气污染控制工程课程教学改革探索[J].西南科技大学学报(哲学社会科学版),2004(4):52-53.

[2] 杨嘉谟,余训民,杨光忠,等.大气污染控制工程课程教学改革的探索与思考[J].化工高等教育,2008 (5):60-62.

[3] 吕辉雄,黄荣,蔡全英.“大气污染控制工程”课程教学改革与优化[J].中国电力教育,2010(30):104-105.

[4] 耿春香,张秀霞,王志伟.大气污染控制工程教学方法探讨[J].中国校外教育,2008(1):53-55.

[5] 张杨帆,杨期勇,谢宝华,等.“Case Teaching”模式在大气污染控制工程教学中的探索与实践[J].广东化工,2010(7):190-191.

[6] 唐小玲,倪金龙.大气污染控制工程课堂教学改革与优化[J]. 化工高等教育,2013 (1):78-80.

4.课程教学大气污染控制工程论文 篇四

1大气污染控制工程课程教学现状和存在的问题

课程设计集中在教室进行,学生进行计算、绘图和编写设计说明书。但是由于有些设备没有看见过,而有些设备实习过程中看见过但过段时间又忘记了,有些同学感觉是纸上谈兵,兴趣不高。最后交上来的说明书和图纸相似度高,从而课程设计效果差,没有达到课程设计的最终目的[4]。

2课程教学改革思路

2.1更新课程教学内容

大气污染控制技术的发展非常迅速,许多新工艺、新方法、新技术层出不穷,如不断有新型除尘器的出现等,势必要求大气污染控制工程的教学内容不断充实和更新。因此,应在大气污染控制工程教材的基础上,从资料和互联网等中搜集国内外较为先进的大气污染控制技术和设备,同时结合本学科发展的前沿技术,吸纳国内外最新研究成果,及时将它们融入实际的`教学过程中,更新教学内容,拓宽学生在大气污染控制方面的知识视野,为以后的工作打下坚实的基础。

2.2理论课与实验课相结合

将实验课融入到理论课当中,时间安排应当合理。如学习完颗粒物粒径分布的相关理论知识,及时进行颗粒物粒径分布的测定实验,这样学生不仅可以将所学的理论知识运用的实验中,而且也起到对理论知识的巩固作用。理论与实际及时地结合大大体现了理论课与实验课是一个相互促进的有机整体,且达到双赢的效果。

2.3课程设计与生产实习相结合

在课程设计进行之前,环境工程专业安排了在株洲发电厂的生产实习,主要包括除尘和脱硫两个大方面的实习。其中包括株洲发电厂锅炉烟气的整个处理流程,从烟气产生、除尘、脱硫,到烟气排放,涵盖了整个大气污染控制工程的理论学习部分。如果将课程设计和生产实习安排到一起,将生产实习的部分工作作为课程设计的内容,将会大大提升学生的学习兴趣,使学生的参与度提高。课程设计是生产实习的巩固,生产实习是课程设计的基础,最终同时达到生产实习和课程设计的目的。

3结语

5.大气污染控制工程答案 篇五

第一章 概 论

第一节:大气与大气污染

1、大气的组成:干洁空气、水蒸气和各种杂质。

2、大气污染:系指由于人类活动或自然过程使得某些物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到了足够的时间,并因此而危害了人体的舒适、健康和福利,或危害了生态环境。P3(名词解释/选择)

3、按照大气污染范围分为:局部地区污染、地区性污染、广域污染、全球性污染。

4、全球性大气污染问题包括温室效应、臭氧层破坏和酸雨等三大问题。P3(填空)

5、温室效应:大气中的二氧化碳和其他微量气体,可以使太阳短波辐射几乎无衰减地通过,但却可以吸收地表的长波辐射,由此引起全球气温升高的现象,称为“温室效应”。P3 第二节:大气污染物及其来源

1、大气污染物的种类很多,按其存在状态可概括为两类:气溶胶状态污染物,气体状态污染物。P4

2、气体状态污染物:硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、有机化合物、硫酸烟雾、光化学烟雾

3、对于气体污染物,有可分为一次污染物和二次污染物。P5

4、大气污染物的来源可分为自然污染源和人为污染源两类。P7

5、人为污染源有各种分类方法。按污染源的空间分布可分为:点源、面源、线源。P7

6、人为污染源:生活污染源、工业污染源、交通运输污染源

7、对主要大气污染物的分类统计:燃料燃烧、工业生产、交通运输

8、中国的大气环境污染以煤烟型为主,主要污染物为颗粒物、SO2和氮氧化物。第三节:大气污染的影响

1、大气污染物侵入人体的主要三条途径:表面接触、食入含污染物的食物和水、吸入被污染的空气

2、大气污染物的影响:①对人体健康的影响 ②对植物的伤害 ③对器物和材料的影响 ④对大气能见度和气候的影响 第四节:大气污染综合防治

1、大气污染综合防治:实质上就是为了达到区域环境空气质量控制目标,对多种大气污染控制方案的技术可行性、经济合理性、区域适应性和实施可能性等进行最优化选择和评价,从而得出最优的控制技术方案和工程措施。P19

2、大气污染综合防治措施:P19(1)全面规划、合理布局:影响环境空气质量的因素很多,因此,为了控制城市和工业区的大气污染,必须在进行区域性经济和社会发展规划的同时,做好全面环境规划,采取区域性综合防治措施。

(2)严格环境管理:从环境管理的概念可知,环境管理是对环境污染源和污染物的管理,通过对污染物的排放、传输承受三个环节的调控达到改善环境的目的。(3)控制大气污染的技术措施

① 实施清洁生产 ② 实施可持续发展的能源战略 ③ 建立综合性工业基地(4)控制污染的经济政策

① 保证必要的环境保护投资,并随着经济的发展逐年增加 ② 实行“污染者和使用者支付原则”

(5)控制污染的产业政策

1、鼓励类

2、限制类

3、淘汰类

(6)绿化造林:绿化造林是区域生态环境中不可缺少的重要组成部分,绿化造林不仅能美化化境,调节空气温湿度或城市小气候,保持水土,防治风沙,而且在净化空气(吸收二氧化碳、有害气体、颗粒物、杀菌)和降低噪声方面皆会起到显著作用。(7)安装废气净化装置:安装废气净化装置,是控制环境空气质量的基础,也是实行环境规划与管理等项综合防治措施的前提。第五节:环境空气质量控制标准

一、环境空气质量控制标准的种类和作用P22

1、环境空气质量标准(环境)

2、大气污染物排放标准(工业污染源)

3、大气污染控制技术标准

4、大气污染警报标准(工业企业设计卫生标准):车间

二、空气污染指数及报告:

1、目前计入空气污染指数(API)的项目定为:可吸入颗粒物(PM10)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、一氧化碳(CO)和臭氧(O3)。P25 2

2、污染指数的计算结果只保留整数,小数点后的数值全部进位。P27(例:污染指数的计算结果为100.1,则API值为101【进位】)

3、各种污染物的污染分指数都计算出以后,取最大者为该区域或城市的空气污染指数API,则该种污染物即为该区域或城市空气中的首要污染物。API<50时,则不报告首要污染物。P27 污染物的分指数,可由其实测浓度Ck值按照分段线性方程计算。对于第k种污染物的第j个转折点(Ck,j,Ik,j)的分指数值Ik,j和相应浓度值Ck,j,可由表1-7确定。当第k种污染物浓度为Ck,jCkCk,J1时,则其分指数为 IkCkCk,jCk,j1Ck,j(Ik,j1Ik,j)Ik,j 式中:Ik第k种污染的污染分指数 Ck第k种污染的污染物平均浓度监测值 Ik,j第k种污染j转折点的平均污染分指数 Ik,j1第k种污染j+1转折点的平均的污染分指数 Ck,j第j转折点上k种污染浓度限值(对应Ik,j)Ck,j1 j+1转折点上k种污染浓度限值(对应Ik,j,j1)污染指数的计算结果只保留整数,小数点后的数值全部进位

第二章 燃料与大气污染 第一节:燃料的性质

1、煤的分类:褐煤、烟煤、无烟煤

2、燃料按物理状态分为固体燃料、液体燃料和气体燃料三类。P29

3、煤的工业分析包括测定煤中水分、灰分、挥发分和固定碳,以及估测硫含量和热值。

4、元素分析:是用化学方法测定去掉外部水分的煤中主要组分碳、氢、氮、硫和氧等的含量。P31

5、煤中含有硫的形态(四种):黄铁矿硫(FeS2)、硫酸盐硫(MeSO4)、有机硫(CxHySz)和元素硫。P31

6、煤的成分表示方法中常用的基准有:收到基、空气干燥基、干燥基和干燥无灰基。第二节:燃料燃烧过程

1、燃烧:指可燃混合物的快速氧化过程,并伴随能量的释放,同时使燃料的组成元素 转化为相应的氧化物。

2、燃料完全燃烧的条件为:空气条件、温度条件、时间条件和燃料与空气的混合条件。

3、燃烧过程的“三T”条件为:温度、时间和湍流度。

4、计算:燃料燃烧的理论空气量P39 理论空气量(Va0):单位量燃料按燃烧反应方程式完全燃烧所需的空气量称为理论空气量。

建立燃烧化学方程式时,假定:

(1)空气仅由N2和O2组成,其体积比为79.1/20.9=3.78;(2)燃料中的固态氧可用于燃烧;(3)燃料中的硫被氧化成SO2;

(4)计算理论空气量时忽略NOX的生成量;

(5)燃料的化学时为CxHySzOw,其中下标x、y、z、w分别代表C、H、S、O的原子数。完全燃烧的化学反应方程式:

xyzwO3.78xyzwNxCOyHOzSO3.78xyzwNQCxHySzO222w2224242222

理论空气量:

ywVa022.44.78xz/12x1.008y32z16w42

yw107.1xz/12x1.008y32z16w 42

m3/kg5、空气过剩系数错误!未找到引用源。α:实际空气量Va与理论空气量Va0之比定义为空气过剩系数α,即错误!未找到引用源。,通常α>1。P41

6、空燃比(AF):单位质量燃料燃烧所需的空气质量,它可由燃烧方程直接求得。P42(空燃比为无量纲)

7、燃料设备的热损失:(1)排烟热损失(2)不完全燃烧热损失(3)炉体散热损失 第三节:烟气体积及污染物排放量计算P46~P49

1、理论烟气体积:在理论空气量下,燃料完全燃烧所生成的烟气体积称为理论烟气体积,以Vfg0表示。烟气成分主要是CO2、SO2、N2和水蒸气。P46 理论烟气体积:等于干烟气体积和水蒸气体积之和。P46 4 干烟气:除水蒸气以外的成分称为干烟气;湿烟气:包括水蒸气在内的烟气。

Vfg0=V干烟气+V水蒸气;

V理论水蒸气=V燃料中氢燃烧后的水蒸气 + V燃料中水 + V理论空气量带入的 实际烟气体积 Vfg0 : Vfg = Vfg0 + Va0(a-1)

2、烟气体积和密度的校正

燃烧产生的烟气其T、P总高于标态(273K、1atm)故需换算成标态。大多数烟气可视为理想气体,故可应用理想气体方程。设观测状态下(Ts、Ps下):烟气的体积为Vs,密度为ρs。标态下(TN、PN下): 烟气的体积为VN,密度为ρN。标态下体积为: VPSTNVNSPNTS

PT标态下密度为: NSNSPSTN

3、过剩空气较正

因为实际燃烧过程是有过剩空气的,所以燃烧过程中的实际烟气体积应为理论烟气体积与过剩空气量之和。

用奥氏烟气分析仪测定烟气中的CO2、O2和CO的含量,可以确定燃烧设备在运行中烟气成分和空气过剩系数。

实际空气量1m空气过剩系数为:a= 理论空气量M——过剩空气中O2的过剩系数

0标况下烟气量计算式: VfgVfgVa(1)

4、污染物排放量的计算(例题、习题)P48和P43

5、燃煤烟气中汞有三种形态:与颗粒物结合的汞(Hgp)、单质汞(Hg0)和而假的气态汞(Hg2+)。

第三章 污染气象学基础知识

第二节 大气的热力过程

1、逆温:温度随高度的增加而增加。

逆温的最危险状况是逆温层正好处于烟囱排放口。

逆温形成的过程:形成逆温的过程多种多样,最主要有以下几种:(1)辐射逆温(较常 见)(2)下沉逆温(3)平流逆温(4)湍流逆温(5)锋面逆温。

2、辐射逆温

由于大气是直接吸收从地面来的辐射能,愈靠近地面的空气受地表的影响越大,所以接近地面的空气层在夜间也随之降温,而上层空气的温度下降得不如近地层空气快,因此,使近地层气温形成上高下低的逆温层,这种因地面辐射冷却而形成的气温随高度增加而递增现象叫辐射逆温。[以冬季最强 ]

3、五种典型烟流和大气稳定度P79(1)波浪型r>o,r>rd 很不稳定(2)锥型:r>o,r=rd 中性或稳定(3)扇型:r<o,r<rd 稳定

(4)爬升型(屋脊型):大气处于向逆温过渡。在排出口上方:r>o,r>rd 不稳定;在排出下方;r<o,r<rd,大气处于稳定状态。

(5)漫烟型(熏烟型):大气逆温向不稳定过渡时,排出口上方:r<o,r<rd,大气处于稳定状态; 第三节 大气的运动和风

地方性风场:海陆风、山谷风、城市热岛环流。P83-85

第四章 大气扩散浓度估算

第一节 湍流扩散的基本理论

风和湍流是决定污染物在大气中扩散稀释的最直接最本质的因素。第二节 高斯扩散模式

①无界空间连续点源扩散模式: ②高架连续点源扩散模式(1)地面浓度模式:(2)地面轴线浓度模式: ③地面连续点源扩散模式: 第三节 污染物浓度的估算

烟囱的有效高度H(烟轴高度,它由烟囱几何高度Hs和烟流(最大)抬升高度ΔH组成,即H=Hs+ΔH),要得到H,只要求出ΔH即可。ΔH:烟囱顶层距烟轴的距离,随x而变化的。第八节 厂址选择 P120 厂址选择考虑因素:背景浓度、风向和风速、温度层结、地形。

第五章 颗粒污染物控制技术基础

第一节:颗粒的粒径及粒径分布

1、几种常用的粒径表示方法:P127-128 ⑴ 用显微镜法观测颗粒时,采用如下几种粒径:

①定向直径错误!未找到引用源。②定向面积等分直径错误!未找到引用源。③投影面积直径错误!未找到引用源。(同一颗粒的dF >dA>dM。)

⑵ 用筛分法测定时,可得到筛分直径,为颗粒能够通过的最小方筛孔的宽度。⑶ 用光散射法测定时,可得到等体积直径错误!未找到引用源。⑷ 用沉降法测定时,一般采用如下两种定义:

① 斯托克斯直径错误!未找到引用源。:为在同一流体中与颗粒的密度相同和沉降速度相等的圆球直径。

② 空气动力学当量直径错误!未找到引用源。:为在空气中与颗粒的沉降速度相等的单位密度(错误!未找到引用源。)的圆球的直径。

(例:空气动力学当量直径错误!未找到引用源。是用哪种方法测定的?---沉降法)第二节:粉尘的物理性质

粉尘的物理性质(密度、安息角、滑动角、比表面积、含水率、润湿性、荷电性、粘附性、自然性和爆炸性)

1、若所指的粉尘体积不包括粉尘颗粒之间和颗粒内部体积,而是粉尘自身所占的真实体积,则以此真实体积求得的密度称为粉尘的真密度,并以错误!未找到引用源。表示。

2、呈堆积状态存在的粉尘(即粉体),它的堆积体积包括颗粒之间和颗粒内部的空隙体积,以此堆积体积求得的密度称为粉尘的堆积密度,并以错误!未找到引用源。表示。

3、安息角:粉尘从漏斗连续落到水平面上,自然堆积成一个圆锥体,圆锥体母线与水平面的夹角称为粉尘的安息角,也称动安息角或堆积角等,一般为35°~55°。

4、滑动角:系指自然堆放在光滑平板上的粉尘,随平板做倾斜运动时,粉尘开始发生滑动时的平板倾斜角,也称静安息角,一般为40°~55°。(安息角晓得粉尘,其流动性好;安息角大的粉尘,其流动性差。)

5、粉尘的润湿性:粉尘颗粒与液体接触后能否相互附着或附着难易程度的性质。P146(粉尘的润湿性是选用湿式除尘器的主要依据。)

6、体积比电阻:在高温(一般在200℃以上)范围内,粉尘层的导电主要靠粉尘本体内部的电子或离子进行。这种本体导电占优势的粉尘比电阻称为体积比电阻。P148

7、表面比电阻:在低温(一般在100℃以下)范围内,粉尘的导电主要靠尘粒表面吸附的水分或其他化学物质中的离子进行。这种表面导电占优势的粉尘比电阻称为表面比电阻。P148 高温范围内,粉尘比电阻随温度的升高而降低,其大小取决于粉尘的化学组成。低温范围内,粉尘比电阻随温度的升高而增大,随气体中水分或其他化学物质含量的增加而降低。

8、粉尘比电阻对电除尘器的运行有很大影响,最适宜于电除尘器运行的比电阻范围为104~1010错误!未找到引用源。P149

9、颗粒物的沉降方式有:重力沉降、离心沉降、静电沉降、惯性沉降、扩散沉降。第三节:净化装置的性能

1、评价净化装置性能的指标:P151 包括技术指标和经济指标两方面。

技术指标主要有处理气体流量、净化效率和压力损失等;经济指标主要有设备费、运行费和占地面积等。此外,还应考虑装置的安装、操作、检修的难易等因素。

2、处理气体流量:QN=1/2(Q1N + Q2N)(mN3/s)净化装置漏风率δ:δ=∣Q1N-Q2N∣/Q1N ×100%

3、总效率:①漏风情况下:η=1-ρ2NQ2N/ρ1NQ1N ②不漏风情况下:η=1-ρ2N/ρ1N

4、多级串联运行除尘的总净化效率: ηT=1-(1-η1)(1-η2)…(1-ηn)

5、计算P169

第六章 除尘装臵

第一节:机械除尘器

1、机械除尘器通常指利用质量力(重力、惯性力和离心力等)的作用使颗粒物与气流分离的装臵,包括重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器等。P171(填空)

2、提高沉降室除尘效率的主要途径为,降低沉降室内的气流速度,增加沉降室长度或降低沉降室高度。P173

3、旋风除尘器的基本原理?P177(简答)

旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的装臵。含尘气流进入除尘器后,沿外壁由上而下作旋转运动,同时有少量气体沿径向运动到中心区域。气流作旋转运动时,尘粒在离心力作用下逐步移向外壁,到达外壁的尘粒在气流和重力共同作用下沿壁面落入灰斗,当旋转气流的大部分到达锥体底部后,转而向上沿轴心旋转,最后经排出管排出。

4、普通旋风除尘器是由进气管、筒体、锥体和排气管等组成。P177(填空)

5、影响旋风除尘器效率的因素有:二次效应、比例尺寸、烟尘的物理性质和操作变量。

6、分割直径:处于平衡状态的尘粒有50%的可能进入内漩涡,也有50%的可能性移向外壁,除尘效率为50%使所对应的粒径即为除尘器的分割直径。(名词解释)(排出管直径愈少分割直径愈少,即除尘效率愈高。)第二节:电除尘器

1、电除尘器的工作原理:P189(简答)

其原理涉及悬浮粒子荷电,带电粒子在电场内迁移和捕集,以及将捕集物从集尘表面上清除等三个基本过程。

2、影响电晕特性的因素

电极的形状、电极间距离,气体组成、压力、温度,气流中要捕集的粉尘的浓度、粒度、电阻率以及它们在电晕极和集尘极上的沉积等。

3、克服高比电阻影响的方法有:保持电极表面尽可能清洁;采用较好的供电系统,烟气调质,以及发展新型电除尘器。P206(选择)

4、高电阻率将影响电除尘器操作和性能。

5、烟气调质:增加烟气湿度,或向烟气中加入SO3、NH3、及Na2CO3等化合物,可使粒子导电性增加。P207(名词解释/选择/填空)第三节 袋式除尘器

袋式除尘器的清灰:机械振动清灰、逆气流清灰、脉冲喷吹清灰。

第四节:湿式除尘器

1、在工程上使用的湿式除尘器总体上分为:低能和高能两类。低能湿式除尘器包括喷雾塔和旋风除尘器等,高能湿式除尘器包括文丘里洗涤器等。P226(填空)(例: 是典型的高能湿式除尘器。---文丘里洗涤器)

2、湿式除尘器的特点:可以有效地将直径为0.1-20μm的液态或固态粒子从气流中除去,同时,也能脱除气态污染物。

3、颗粒因截留、惯性碰撞、静电和扩散等作用,逐渐在滤袋表面形成粉尘层,常称为粉尘初层。初层形成后,它成为袋式除尘器的主要过滤层,提高了除尘效率。(填空)

4、袋式除尘器的压力损失错误!未找到引用源。由通过清洁滤料的压力损失错误!未找到引用源。和通过颗粒层的压力损失错误!未找到引用源。组成。(填空)

5、袋式除尘器是按清灰方式命名和分类的。(填空)

6、常用的清灰方式有三种:机械振动式、逆气流清灰和脉冲喷吹清灰。(填空)

7、“四大除尘技术”

目前常用的除尘器分为:机械除尘器、电除尘器、袋式除尘器、湿式除尘器。机械除尘器包括:重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器。设计重力沉降室的模式有:层流式和湍流式。

提高重力沉降室除尘效率的主要途径:降低沉降室内的气流速度、增加沉降室长度、降低沉降室高度。

8、惯性除尘器的结构和原理:

为了改善沉降室的除尘效果,可在沉降室内设臵各种形式的挡板,使含尘气体冲击在挡板上,气流方向发生急剧转变,借助尘粒本身的惯性力作用,使其与气流分离。

惯性除尘器分为冲击式和反转式。冲击式的原理是:气流冲击挡板捕集较粗粒子;反转式的原理是:改变气流方向捕集较细粒子。

惯性除尘器的应用:惯性除尘器的除尘效率,与气流速度越大、气流方向转变角度越大、转变次数越多、其净化效率愈高,压力损失愈大。一般适合于净化密度大和粒径大的金属或矿物性粉尘除尘。对于粘性较强或纤维性粉尘一般不适合。

惯性除尘一般效率不高,因此,一般只适合于多级除尘中的第一级除尘。捕集粒径一般在10-20μm以上的粗尘。压力损失一般为100-1000pa。

9、影响旋风除尘器效率的因素:二次效应(避免措施-锁气器)、比例尺寸、烟尘的物 10 理性质、操作变量。

旋风除尘器按进气方式分为:切向进入式、轴向进入式。旋风除尘器的结构形式 :切向进气方式——直入式和蜗壳式 气流组织分类——回流式、直流式、平旋式、和旋流使 多管旋风除尘器(直流式旋风子 并联)。

10、影响电晕特性的因素

①电极的形状、电极间距离; ②粉尘的浓度、粒度、比电阻; ③气体组成的影响; ④温度和压力的影响。

11、影响荷电时间的因素

①电流影响;电晕电流增加则荷电时间变短;

②不规则电场影响;由于是经整流的不平滑变电压(未达稳定)故在部分周期内荷电间断,粉尘上的电荷过剩,增长了荷电时间,降低了除尘效率。

12、粉尘比电阻和对电除尘器的影响

①高比电阻粉尘对电除尘器性能的影响:高比电阻粉尘将会干扰电场条件,导致除尘率下降。当高于一值时,集尘板粉尘层内会出现电火花,即会产生明显反电晕,反电晕的产生导致点晕电流密度大大降低,严重干扰粒子荷电和捕集。

②克服高比电阻的方法:保持电极表面尽可能清洁、采用较好的供电系统、烟气调质(增加湿度、改变烟气温度)、发展新型电除尘器。

13、过滤式除尘器分为:空气过滤器、颗粒层除尘器、袋式除尘器 袋式除尘器的清灰方式:机械振动清灰、逆气流清灰、脉冲喷吹清灰。袋式除尘器特点:①除尘效率高;②适应性强;③操作弹性大;④结构简单。

缺点:①受滤布的耐温、耐腐等操作性能的限制;②不适于粘结性强及吸湿性强的尘粒。

14、湿式除尘器除尘机理:

①筛过作用:当粉尘粒径大于滤布孔隙或沉积在滤布上的尘粒间孔隙时,粉尘即被截留下来。

②惯性碰撞:当含尘气流接近滤布纤维时,气流将绕过纤维,而尘粒由于惯性作用继续直线前进,撞击到纤维上即会被捕集。

③扩散和静电作用:小于1微米的尘粒,在气体分子的掩击下脱离流线,象气体分子一样作布朗运动,如果在运动过程中和纤维接触,即可从气流中分离出来,这种现象 11 称为扩散作用。

④重力沉降:当缓慢运动的含尘气体进入除尘器后,粒径和密度大的尘粒,可能因重力作用自然沉降下来。

湿式除尘器的优点:①不仅可以除去粉尘,还可净化气体 ②效率较高,可去除的粉尘粒径较小 ③体积小,占地面积小 ④能处理高温、高湿的气流。

湿式除尘器的缺点:①有泥渣 ②防冻设备(冬天)③易腐蚀设备 ④动力消耗大。

第七章 气态污染物控制技术基础

净化气态污染物的三种方法:吸收法、吸附法、催化法。

第八章 硫氧化物的污染控制

第一节 硫循环及硫排放

1、SO2排放的控制方法有:采用低硫燃料和清洁能源替代、燃料脱硫、燃烧过程中脱硫和末端尾气脱硫。P328(简答/论述(需要对各点展开))第二节 燃烧前燃料脱硫

1、煤炭转化主要是气化和液化。(填空)

2、煤炭的固态加工主要有煤炭洗选和型煤固硫。

3、燃烧前燃料脱硫包括煤炭的固态加工和煤炭的转化。第三节 流化床燃烧脱硫

1、流化床燃烧脱硫的概念/是怎么样运行的?P336(简答)

当气流速度达到使升力和煤粒的重力相当的临界速度时,煤粒将开始浮动流化。维持料层内煤粒间的气流实际速度大于临界值而小于输送速度是建立流化状态的必要条件。流化床为固体燃料的燃烧创造了良好的条件。燃烧过程中,处于沸腾状的煤粒和灰渣相互碰撞,使煤粒不断更新表面,再加上能与空气充分混合并在床内停留较长时间,促进了它的燃尽过程。

2、流化燃烧的床层温度一般控制在850~950℃之间。P337(填空)

3、流化床燃烧脱硫的主要影响因素?(填空/选择)

①钙硫比;②煅烧温度;③脱硫剂的颗粒尺寸和孔隙结构;④脱硫剂种类

第五节:低浓度二氧化硫烟气脱硫

1、主要的烟气脱硫工艺

⑪ 石灰石/石灰法洗涤的原理(湿法)?(简答)

烟气用含亚硫酸钙和硫酸钙的石灰石/石灰浆液洗涤,SO2与浆液中的碱性物质发生的化学反应生成亚硫酸盐和硫酸盐,新鲜石灰石或石灰浆液不断加入脱硫液的循环回路,浆液中的固体连续的从浆液中分离出来排往沉淀池。⑫ 喷雾干燥法烟气脱硫的原理(湿-干法)?(简答)

喷雾干燥法是一种湿-干法脱硫工艺。其脱硫过程是SO2被雾化的Ca(OH)2浆液或NaCO2溶液吸收。同时,温度较高烟气干燥了液滴。形成干固体废物。干废物(亚硫酸盐、硫酸盐、未反应的吸收剂和飞灰等)由袋式除尘器或电除尘器捕集。⑬干法喷钙脱硫的原理(干法)?(简答)

首先,作为固硫剂的石灰石粉料喷入锅炉炉膛,CaCO3受热分解成CaO和CO2。热解后生成CaO随烟气流动,与其中SO2反应,脱除部分SO2。CaO+SO2+1/2O2→CaSO4 CaO+SO3→CaSO4

然后,生成的CaSO4与未反应的CaO以及飞灰一起,随烟气进入锅炉后部的活化反应器。在活化器中,通过喷水雾增湿。一部分尚未反应的CaO转变成具有较高反应活性的Ca(OH)2,继续与烟气中的SO2反应。从而完成脱硫的全过程: CaO+H2O→Ca(OH)2 Ca(OH)2+SO2+2/1O2→CaSO4+H2O

2、影响烟气脱硫工艺性能的主要因素:(论述)

①脱硫效率:脱硫率是由很多因素决定的,除了工艺本身的脱硫性能外,还取决于烟气的状况,如SO2浓度、烟气量、烟温、烟气含水量等。

②钙硫比(Ca/S):湿法工艺的反应条件较为理想,因此实用中的Ca/S接近于1,一般为1.0~1.2。

③脱硫剂利用率:脱硫剂利用率指与SO2反应消耗掉的脱硫剂与加入系统的脱硫剂总量之比。脱硫剂的利用率与Ca/S有密切关系,达到一定脱硫率时所需要的Ca/S越低,脱硫剂的利用率越高,所需脱硫剂量及所产生脱硫产物量也越少。

④脱硫剂的来源 ⑤脱硫副产品的处理处臵

⑥对锅炉原有系统的影响:干法和湿干法脱硫工艺通常安装在锅炉原有的除尘器之 13 前。脱硫系统对除尘器的运行有较大影响。

⑦对机组运行方式适应性的影响:由于电网运行的需要,电场的机组有可能作为调峰机组,负荷变动较大,与调峰机组配套的脱硫装臵必须能适应这种机组经常起停的特点。

⑧占地面积:烟气脱硫工艺占地面积的大小对现有电厂的改造十分重要,有时甚至限制了某些脱硫工艺的应用可能。

⑨流程的复杂程度:工艺流程的复杂与否,很大程度上决定了系统投入运行后的操作难易、可靠性、可维护性以及维修费用的高低。烟气脱硫系统是整个电厂的一个辅助系统,必须具有操作方便、可靠性高的特点。

⑩动力消耗

⑪工艺成熟程度:烟气脱硫工艺的成熟程度是技术选用的重要依据之一。只有成熟的、已商业化运行的系统才能保障运行的可靠性。(此题为宏观题,只需答出几点即可)

第九章 固定源氮氧化物污染控制

第二节 燃烧过程中氮氧化物的形成机理

1、燃料型NOx:由燃料中固定氮生成的NOx,称为燃料型NOx。P380(名词解释)

2、热力型NOx:只在高温下形成的NOx,称为热力型NOx。P380(名词解释)

3、大部分燃烧过程排出的尾气中大约90%~95%的NOx仍以NO形式存在。P380(填空)第三节 低氮氧化物燃烧技术

1、控制NOx排放的技术措施有哪两类?P389(简答)

一是所谓的源头控制,其特征是通过各种技术手段,控制燃烧过程中NOx的生成反应。二是所谓的尾部控制,其特征是把已经生成的NOx通过某种手段还原为N2,从而降低NOx的排放量。(此题也作为论述题,例:氮氧化物的控制有哪些技术措施?(题目较“宏观”,需要添加内容))

2、低NOx燃烧技术包括:低空气过剩系数运行技术、降低助燃空气预热温度、烟气循环燃烧、两段燃烧技术。P366(填空)

3、控制燃烧过程中NO形成的因素包括:①空气-燃料比 ②燃烧区的温度及其分布 ③后燃烧区的冷却程度 ④燃烧器的形状设计

4、低空气过剩系数运行技术的基本原理?P366(简答)??? NOx排放量随着炉内空气量的增加而增加,为了降低NOx的排放量,锅炉应在炉内空气量较低的工况下运行。锅炉采用低空气过剩系数运行技术,不仅可以降低NOx排放,而且减少了锅炉排烟热损失,可提高锅炉热效率。

5、两段燃烧技术是怎样实现氮氧化物排放量减少的?P368-369(简答)???

两段燃烧法控制NOx是利用较低的空气过剩系数有利于控制NOx形成的原理。在两段燃烧装臵中,燃料在接近理论空气量下燃烧,通常空气总需氧量的85%~95%与燃料一起供到燃烧器,因为富燃烧条件下的不完全燃烧,使第一段燃烧的烟气温度较低,此时氧量不足,NOx生成量很小。在燃烧装臵的尾端,通过第二次空气,使第一阶段剩余的不完全燃烧产物CO和CH完全燃尽。这时虽然氧过剩,但由于烟气温度仍然较低,动力学上限制了NOx的形成。第四节 烟气脱硝技术

1、烟气脱硝技术包括:选择性催化还原法(SCR)脱硝、选择性非催化还原法(SNCR)脱硝、吸收法净化烟气中的NOx、吸附法净化烟气中的NOx。P400(填空)

2、选择性催化还原法(SCR)脱硝技术的基本原理?(简答)

SCR过程是以氨作还原剂,通常在空气预热器的上游注入含NOx的烟气。此处烟气的温度约290~400℃,是还原反应的最佳温度。在含有催化剂的反应器内NOx被还原为N2和水催化剂的活性材料通常由贵金属、碱性金属氧化物和/或沸石等组成。

3、选择性非催化还原法(SNCR)脱硝技术的基本原理?(简答)

在选择性非催化还原法(SNCR)脱硝工艺中,尿素或氨基化合物作为还原剂将NOx还原为N2。因为需要较高的反应温度(930~1090℃),还原剂通常注进炉膛或者紧靠炉膛出口的烟道。主要化学反应为:4NH3+6NO→5N2+6H2O。

第十章 挥发性有机物污染控制

第三节 VOCs污染预防

6.大气污染控制工程答案 篇六

设计周数:2周设计学分:1学分

一、课程设计的性质、任务与目的本课程设计是水污染控制工程这门课程的实践环节,通过课程设计使学生加深对有关理论的理解并培养其具有一定的设计能力。通过课程设计,使学生掌握水处理工艺选择、工艺计算的方法,掌握平面布置图、高程图及主要构筑物的绘制方法,掌握设计说明书的写作规范。

本设计的主要任务是:树立正确的设计思想,理论联系实际,具有一定的创新精神;了解水污染控制工程的基本理论、基本知识;具有运用标准、规范,查阅技术资料的能力、计算能力、绘图能力和设计说明书的撰写能力。

水污染控制工程课程设计是水污染控制工程这门课程的实践环节,在学习过程中需要综合运用所学的知识和技能,结合各种实践教学环节,进行水处理工程技术人员所需的基本训练,为学生进一步学习有关专业课程和日后从事水处理工程设计打下基础,因此在环境工程专业的教学计划中占有重要的地位。

二、本课程设计的基本理论

污水的物理处理、化学处理、物理化学处理、生化处理工艺相应构筑物及附属设备的理论设计计算方法,机械制图的基本方法与原理。

三、课程设计的方式与基本要求

方式:课程设计为期一周,时间安排如下:

1、课程设计的讲授0.5天

2、课程设计的计算部分4天

3、课程设计图的简单绘制、课程设计说明书的编制 0.5天

基本要求:课程的重点在于培养学生依据具体水质情况,确定适宜的工艺流程,具有理论联系实际的能力。难点在于主体设备的设计和计算和选型。通过本次设计,使学生能独立完成印染废水处理厂的设计方案的制定、单体构筑物的设计、平面布置图和高程图的绘制,完成设计说明书的编制。本课程的教学面向本科层次,因此教学内容强调基础知识、基本概念、基础理论,注重实用性方法与技术的介绍。使学生能够正确处理理论和实践的关系。

四、课程设计的内容

主要内容包括:

1、根据原始资料,计算进出厂的设计流量和水质污染浓度;

2、根据水质情况、地形和上述计算结果,确定处理方法和污水、污泥处理流程以及有关的处理构筑物;

3、对各构筑物进行工艺计算,确定其形式、数目和尺寸;

4、进行各处理构筑物的总体布置和污水与污泥处理流程的高程设计;

5、完成平面布置图和高程图的绘制;

6、设计说明书的编制。

五、考核方式与评分办法

1、考核方式:根据以下几个方面进行评分

1)污水设计流程选择是否合理。

2)污水处理构筑物选型是否合理

3)构筑物数目、尺寸选择是否合理,工艺计算是否准确。

4)污水处理构筑物、管道平面布置、高程布置是否合理,绘图是否精确。

5)论文编写是否条理清晰。

2、评分办法:本课程属于考查课程,评分标准按照十一等级制评分。

六、课程设计的配套教材及参考资料

教材:高廷耀、顾国维主编.《水污染控制工程》上、下册,(第二版).北京:高等教育出版社,2004

参考书:

[1]曾科等主编.《污水处理厂设计与运行》.北京:化学工业出版社.2001

[2]北京市环境保护科学研究院等主编.《三废处理工程技术手册》(废水卷).北京:化学工业出版社.2000.4

[3]唐受印,汪大恽等编.《废水处理工程》(第二版).北京:化学工业出版社.2004

[4]化学工业出版社组织编写.《水处理工程典型设计实例》(第二版).北京:化学工业出版社.2005

[5]刘红主编.《水处理工程设计》.北京:中国环境科学出版社.2003

7.浅析食品工程中化学污染的控制 篇七

虽然我国目前的食品安全问题出现了一系列弊端, 但是如果采取一系列的食品安全监督的制度的完善就能很好的控制住食品生食产过程中的化学原料污染的问题。

1 常见一系列食品化学物质危害、应对措施、发展的原因

近年来, 随着科学技术的不断发展, 各种科研产品不断产生, 也将有许多应用到食品领域, 比如说为了减少害虫对庄家的损害, 用喷农药来解决表面上的问题;为了庄家长的更快, 产量更高, 就是用了化肥的效果;为了使家养动物长大的更快, 更胖, 就要饲料来解决;为了增加食品的保质期, 食品的颜色, 食品的味道, 就用有各种作用的添加剂来满足人们的需要。但这些都是将对人类健康产生有害物质的食品。随着人们不断提高的生活水品, 对食品不断增加的需求量, 化学添加剂也不断增多, 给人们的生命安全都造成了影响, 最直接的例子, 三鹿奶粉事件。但目前社会上还存在这样好多我们并不知道的厂商, 所以一定加大打击力度, 维护人们的合法权益甚至生命安全。

(1) 农药污染, 是指用于农田杀虫、杀菌、除草和粮仓杀虫灭鼠的各种化学物质的污染。田间施用农药时可通过各种途径进入农作物, 通过食物进入人体损害健康。为此, 必须采取相应的措施, 控制食品中农药的残留量。对农药施用时期、配置和施用方法等都必须严格遵守《农药安全使用规定》和《农药安全使用标准》。

(2) 有害有毒物质的污染, 工业废水及城市生活污水是造成农作物污染的重要原因。生活污水中含有多种有害的有机化学物质, 工业废水的成分较为复杂, 主要污染物有重金属、氰化物、胺类、酚类等。历史上因工业污染发生的“水俣病”、“骨痛病”事件曾引起了世界各国的高度关注。

(3) 粮食收购时, 粮食水分往往超标, 常需要烘干处理, 在烘干的过程中空气中漂浮的农药等有害化学物质也会对粮食造成污染。

食品添加剂是指用于改善食品品质、延长食品保存期、便于食品加工和增加食品营养成分的一类化学合成或天然物质。食品添加剂的种类繁多, 合理使用食品添加剂, 既可以使得加工食品色、香、味、形及组织结构俱佳, 还能保持和增加食品营养成分, 防止食品腐败变质, 延长食品保存期, 便于食品加工和改进食品加工工艺, 提高食品生产效率。但是也有的食品添加剂具有毒性, 例如吊白粉吊白块在80℃以上就开始分解为有害物质, 它可使人发热头疼, 乏力, 食欲减退等。一次性食用剂量达到10g就会有生命危险。

2 食品中化学污染物的检测方法

食品中化学物质的检测方法有分光光度法、光谱法、色谱法及质谱联用法等。

分光光度法是检测食品污染物经典分析方法之一, 通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸收度, 对该物质进行定性和定量分析;光谱法可分为原子光谱法和分子光谱法, 普遍应用于食品中金属、非金属含量的检测;色谱法是一种利用混合物中诸组分在两相间的分配原理以获得分离的方法, 利用不同物质在不同相态的选择性分配, 以流动相对固定相中的混合物进行洗脱, 混合物中不同的物质会以不同的速度沿固定相移动, 最终达到分离的效果;质谱是以待测物的特征离子定性, 弥补了色谱检测以保留时间定性的缺陷, 当与色谱、光谱仪器联用时, 大大提高了各种方法的检测能力。

3 控制食品中化学污染的途径

随着世界经济和社会的发展, 人们对食品安全问题提出了越来越高的要求。与发达国家相比, 中国食品的化学污染问题相对更加突出。因此迫切要求深入研究化学污染、有毒有害物及其前体物和代谢物在食品产销过程中的控制途径及方法。笔者认为我国控制食品化学污染的途径可以从以下几个方面展开。

3.1 完善食品工程管理机构部门的职能

我国的食品安全管理在总体上, 实施“全国统一领导、地方政府负责、部门指导协调、各方联合行动”的食品安全工作机制, 强调协调配合, 落实管理责任。

完善我国食品安全管理职能部门的主要内容有:一是成立国家食品安全委员会。我国对食品安全的管理部门达八九个, 各部门之间缺乏统一协调。同时, 建议我国尽早组建由相关政府职能部门组成的食品安全委员会, 专门负责组织协调政府各主管部门对食品安全的监管, 并为政府制定食品安全政策提供建议。二是对政府的食品安全管理机构进行合理分工。对现有的管理体制进行小调整, 依然按照食品产业链的环节进行分工。由国家食品药品监督管理局牵头组织卫生、农业和质检等部门研究制定分工方案。

3.2 加快食品质量安全标准和技术规范体系建设

要基本建立起一套既符合中国国情又与国际接轨的食品安全标准体系, 确保食品安全的全过程监管到位。针对我国食品安全标准不适应健康保护和WTO要求的现状, 需要以科学为基础开展研究, 为制定食品中重点有害物质安全限量标准提供基础数据。近期应着重加强农药、兽药、生物激素、有害重金属元素、有害微生物等限量和检验方法标准的研究与制修订工作。例如农药的使用必须遵守以下安全规定;严禁使用高毒农药 (甲胺磷、对硫磷等) ;限制农药的使用剂量;制订农药在蔬菜、水果中的最大残留限量标准;加工时选用符合农残标准的原料, 或采用一定加工措施去除农药。

结束语

绿色环保的食品是每个人都拥有的, 是每个人健康的资本。正如我们所知道的, 食品问题关系到我国的饮食文化, 还关系到其它的许多问题, 比如人们的温饱问题, 还关系到了经济问题, 由食品产业带动的经济发展。由此可见, 食品在人们的生活中发挥着不可替代也不可缺少的作用。所以, 控制食品中化学物质的污染, 搞好环保绿色在食品产业中的应用, 已是不可阻挡的趋势, 也是对人类自己最大的服务, 需要人们用心来经营自己的健康。

摘要:改革开放以来, 我国人们的生活水平发生了翻天覆地的变化, 人们从解决温饱问题发展到不断追求新食品的今天。虽然, 有好多产品都深受人们的喜欢, 但是它里面含有大量对人们的健康有危害的化学物质。食品中化学物质的主要来源以及检测方法等都是人们当下研究的重要问题, 因为绿色环保的食品才能保证人们的健康, 减少疾病的产生甚至死亡的概率。

关键词:食品,化学物质,检测方法

参考文献

[1]覃华菁.食品中化学污染物检测方法进展[J].职业与健康, 2010, 26, (18) .

[2]刘俊花, 孙勇民.对我国化学性食品及配料污染管理体系的研究[J].农产品加工, 2008, 8.

[3]田秀红, 闫峰.食品原料中的天然化学性污染及其预防[J].中国食物与营养, 2006, (12) .

8.大气污染控制工程答案 篇八

关键词:水污染控制工程 教学改革 教学创新

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)01(a)-0043-02

《水污染控制工程》是环境工程专业的核心课程之一,是以培养学生具备水污染控制及其治理等方面的知识、技术和能力为教育目标,在学科体系中地位非常重要。该课程系统地阐述了物理、化学以及生物等污水处理工艺的原理和方法,涵盖了当代污水处理技术的研究理论和实践应用等内容,具有知识涉及面广、学习内容多、应用性强等特点。该课程不仅要求学生掌握水污染控制工程的基本原理、设计方法,而且要求学生具备污水处理设施运行调控等较强的实践能力。近年来,我国高等教育规模不断扩大,环境工程专业招生人数也在不断增加,就业形式日益严峻,这不仅影响了环境工程专业学生的学习态度,也影响了课堂教学效果。与20世纪大学生相比,目前学生普遍计算机能力和外语能力较强,而基础理论及分析问题和解决问题能力较弱。因此迫切需要对《水污染控制工程》课程教学体系进行改革和创新,以适应新时期人才需求的特点和挑战。

众所周知,理论教学在一门课程的学习过程中占有极其重要的地位。《水污染控制工程》是一门以叙述为主的专业课程,虽然复杂的理论推导较少,但课程内容多,所涉及基础知识比较复杂,包括化学、物理化学、流体力学、环境工程、微生物学等内容[1]。随着我国高等教育教学改革的不断深入,各高校的专业课程理论教学学时均有所减少。如何通过对《水污染控制工程》课程教学体系的改革和创新,在较少的学时内完成该课程的基本教学内容,并通过提高教学效率和质量,为民族地区培养基础厚、专业广、工程素养高的应用型人,实现为民族地区服务的办学目标显得尤为重要。

1 《水污染控制工程》课堂教学目前存在的问题

1.1 授课教师缺乏实际工程经验

《水污染控制工程》是一门工程应运行很强的专业课程。因此,要求授课教师不仅要有扎实的理论知识,还要有丰富的工程经验。但是目前各高校普遍存在授课教师高学历、科研能力强、专业知识丰富,但缺乏实际工程经验的现象,导致学生理论知识扎实,但工程应用和设计能力薄弱的局面,难以满足社会的需求。

1.2 实验课程走过场

近年来,由于高等教育规模迅速扩大,环境工程专业的招生人数较也大幅度增加,出现实验室面积、实验设备等器材的增加速度远跟不上学生人数的增加,导致实验过程中每组学生人数多,每位学生亲自动手操作实验的机会大为减少,实验过程走过场的现象,对学生工程素养的培养十分不利。

1.3 课程设计走马观花

目前《水污染控制工程》普遍存在课程设计学时缩短、导致学生课程设计内容、要求过于简单,在一定程度上削弱了对学生工程设计能力的培养。

2 《水污染控制工程》课程教学改革与创新探究

针对《水污染控制工程》课堂教学存在的问题,从课堂教学改革及创新方面进行了探索。

2.1 科学性的理解教学大纲

在现代高等教育中,教学大纲是根据学科内容及其体系和教学计划的要求编写的教学指导性文件,是进行教学工作的主要依据,也是检查学生学业成绩和评估教师教学质量的重要准则[2]。教学大纲介绍了课程目标、课程学分、教学内容和实践环节、相关课程知识、考核方法以及参考资料等,是对课程学习具有指导意义的文件[3]。

以人为本是教育的根本,尤其在民族院校,教师必须改变传统的单向灌输的教学模式,教师的教学要以学生为中心。因此,在《水污染控制工程》开课前,任课教师通过网上教学平台向学生公布该课程的教学内容、教学进度、实践环节,成绩评定及考核方式等内容,并与学生进行交流与沟通,使彼此对该课程的教学有一个共同的认知,同时将教师的教学置于学生的监督之下。

2.2 改革和创新教学方法

《水污染控制工程》是环境工程专业的核心课程之一,课堂的教学质量和效果直接关系到民族地区环境工程专业人才的培养。《水污染控制工程》课程内容专业性较强,涉及到的基础课程的内容、原理较多,内容比较枯燥。针对这种情况,在教学过程中,一方面注重将基本原理、基本理论与工程实例相结合,提高学生的学习兴趣,同时,增强学生运用理论知识分析问题和解决问题的能力;另一方面注重与本课程相关的基础知识的衔接与整合。通过对前期相关课程基础知识的回顾,将各处理方法的原理与前期课程的基础知识有机结合,加深学生对各处理方法基本原理的理解和掌握,并通过与实际工程应用相结合,引导学生将处理方法与处理对象有机结合起来。另外随时关注水污染控制理论和工艺技术的更新、发展和进步,及时将水污染控制工程的先进技术和理论介绍给学生。

为了开拓学生的思维,调动学生的学习积极性,加强学生与教师的互动,课堂上采用启发式教学[4]和互动式案例教学相结合,改变传统的教师讲、学生听,互动少的“填鸭式”案例教学法,真正激发学生的学习兴趣。学生是课堂的主角,案例是课堂讨论的基础。教师在讲解每个处理工艺之前,都结合实际先创设问题,引发学生学习兴趣,让学生根据创设的问题自己查阅相关资料,课堂上分组讨论,最后由教师进行归纳和总结,使难以理解的理论知识变得通俗易懂,同时提高了学生举一反三,融会贯通的能力。

2.3 理论与实践结合培养学生创新能力

由于《水污染控制工程》工程应用性强的特点,为了培养和提高学生的创新能力,采用理论教学与现场教学相结合的教学方法。根据我校2009版教学计划安排,《水污染控制工程》理论课程在大三第二学期。在理论课讲授之前,学生已经大二的第一学期进行了认识实习-参观污水处理厂,对污水处理厂的处理工艺有了初步认识,这对学生对理解该课程理论教学内容非常有益。在理论课程教学结束后,为了培养和提高学生的工程素养和设计能力,同时,结合后期课程设计的需要,再次组织学生全面参观和考察城市生活污水处理厂及工业废水处理设施。参观考察前,将课程设计的有关内容及要求布置给学生,要求学生事先做好简单的设计方案,查阅相关工厂的背景资料,包括排放废水的特点、处理工艺及其优缺点以及课程设计需要工艺参数等使学生有的放矢,带着问题去参观学习。通过现场咨询和现场解答,学生将自己查阅的资料与工程师介绍的主要设备、工艺参数、工艺运行情况以及运行中常见问题和解决措施等进行对比分析和归纳总结。这种理论与实践相结合的教学方式,有利于学生对课堂晦涩难懂的知识点的理解,使课程设计更接近于实际工程,更有利于学生理论联系实际和创新能力的培养。

2.4 多元化实验教学模式提高学生动手能力

在授课过程中,将实验课内容进行有机的整合,通过真实实验、仿真实验、综合性实验以及设计性实验的多元化教学模式,提高学生的动手能力。针对有关水污染控制技术的基本概念、基本原理、基本方法以及基本实验技能的培养的部分,采用真实实验,同时限定每个实验组为两人,让每位学生都有动手的机会,加深对实验内容的理解。而对有关操作性实验,主要采用仿真实验,可以使学生多次、反复进行操作。为了充分调动学生的学习积极性,培养学生独立思考、解决问题和创新能力以及团队合作精神,安排了部分设计性实验和综合性实验,采用开放实验的方式进行。让学生针对设置的实际问题,设计出自己认为的最佳处理方案,再通过实验加以验证。这两类实验相对较复杂,通常每个实验小组为5人,分工合作,完成实验内容和实验报告。

3 结语

随着科学技术的发展和进步,水污染控制技术也在不断的发展和变化,新的工艺和新的方法不断出现,这就需要在课堂教学中不断进行探索、改革和创新,以适应时代的发展的需要。在《水污染控制工程》课程教学过程中要注重教学方法的改革和创新,提高学生主动学习积极性,使学生在较短的时间内,了解和掌握水污染控制的基本原理、基本工艺以及技术发展趋势。培养学生独立分析问题、解决问题以及创新能力,使学生在今后的求职和工作中能充分发挥自身的优势,在自己工作的领域中有所成就,为我国的环境保护事业做出自己的贡献。

参考文献

[1]朱艳吉,荆国林,崔宝臣,等.《水污染控制工程》课程教学改革初探[J].科技信息,2010,13:529.

[2]冯辉荣,周新年,张正雄,等.试论教学大纲、授课教案和讲稿的改革与实践[J].福建农林大学学报:哲学社会科学版,20l0,13(3):l02-105.

[3]李丽蓉.《水污染控制工程》课程教学改革探讨[J].琼州学院学报,2011,18(2):85-86.

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