环境工程原理思考题答案资源

环境工程原理 思考题

第一章 绪论

1.“环境工程学”的主要研究对象是什么？

2. 去除水中的溶解性有机污染物有哪些可能的方法？它们的技术原理是什么？ 3. 简述土壤污染治理的技术体系。 4. 简述废物资源化的技术体系。

5. 阐述环境净化与污染控制技术原理体系。

6. 一般情况下，污染物处理工程的核心任务是：利用隔离、分离和（或）转化技术原理，通过工程手段（利用各类装置），实现污染物的高效、快速去除。试根据环境净化与污染防治技术的基本原理，阐述实现污染物高效、快速去除的基本技术路线。

第二章 质量衡算与能量衡算

第一节 常用物理量

1．什么是换算因数？英尺和米的换算因素是多少？ 2．什么是量纲和无量纲准数？单位和量纲的区别是什么？

3．质量分数和质量比的区别和关系如何？试举出质量比的应用实例。 4．大气污染控制工程中经常用体积分数表示污染物的浓度，试说明该单位的优点，并阐述与质量浓度的关系。

5．平均速度的涵义是什么？用管道输送水和空气时，较为经济的流速范围为多少？

第二节 质量衡算

1. 进行质量衡算的三个要素是什么？ 2. 简述稳态系统和非稳态系统的特征。 3. 质量衡算的基本关系是什么？

4. 以全部组分为对象进行质量衡算时，衡算方

环境工程原理 思考题

第一章 绪论

1.“环境工程学”的主要研究对象是什么？

2. 去除水中的溶解性有机污染物有哪些可能的方法？它们的技术原理是什么？ 3. 简述土壤污染治理的技术体系。 4. 简述废物资源化的技术体系。

5. 阐述环境净化与污染控制技术原理体系。

6. 一般情况下，污染物处理工程的核心任务是：利用隔离、分离和（或）转化技术原理，通过工程手段（利用各类装置），实现污染物的高效、快速去除。试根据环境净化与污染防治技术的基本原理，阐述实现污染物高效、快速去除的基本技术路线。

第二章 质量衡算与能量衡算

第一节 常用物理量

1．什么是换算因数？英尺和米的换算因素是多少？ 2．什么是量纲和无量纲准数？单位和量纲的区别是什么？

3．质量分数和质量比的区别和关系如何？试举出质量比的应用实例。 4．大气污染控制工程中经常用体积分数表示污染物的浓度，试说明该单位的优点，并阐述与质量浓度的关系。

5．平均速度的涵义是什么？用管道输送水和空气时，较为经济的流速范围为多少？

第二节 质量衡算

1. 进行质量衡算的三个要素是什么？ 2. 简述稳态系统和非稳态系统的特征。 3. 质量衡算的基本关系是什么？

4. 以全部组分为对象进行质量衡算时，衡算方

海大环工

环境工程原理 思考题2

海大环工

第一节 吸附分离操作的基本概念本节思考题(1)简述吸附分离的基本原理。(2)简要说明吸附根据不同的分类方法可以分为哪 些类型。 (3)吸附在环境工程领域有哪些应用，举例说明。

海大环工

第二节 吸附剂本节思考题(1)常用的吸附剂有哪些。(2)吸附剂的主要特性是什么。 (3)简述几种吸附剂的制备、结构和应用特性：活 性炭、活性炭纤维、炭分子筛、硅胶、活性氧 化铝和沸石分子筛。

海大环工

第三节 吸附平衡本节思考题(1)吸附平衡是如何定义的。平衡吸附量如何计算。(2)环境条件如何影响吸附平衡。 (3)等温吸附线的物理意义是什么？温度对吸附是 如何影响的。 (4)Freundlich方程的形式和适用范围。方程式中的 常数如何求解。

海大环工

第三节 吸附平衡本节思考题(5)Langmuir方程的基本假设是什么。方程的形式和适用范围？方程式中的常数如何求解。 (6)BET方程的物理意义是什么。 (7)如何评价不同吸附剂对污染物的吸附性能。 (8)液相吸附和气相吸附相比有何特点。简要说明 液体吸附的吸附等温式形式和适用范围。

海大环工

第四节 吸附动力学本节思考题(1)吸附过程有哪几个基本步骤。(2)吸附过程可能的控制步骤是什么。

海大环工

环境工程原理 思考题2

海大环工

第一节 吸附分离操作的基本概念本节思考题(1)简述吸附分离的基本原理。(2)简要说明吸附根据不同的分类方法可以分为哪 些类型。 (3)吸附在环境工程领域有哪些应用，举例说明。

海大环工

第二节 吸附剂本节思考题(1)常用的吸附剂有哪些。(2)吸附剂的主要特性是什么。 (3)简述几种吸附剂的制备、结构和应用特性：活 性炭、活性炭纤维、炭分子筛、硅胶、活性氧 化铝和沸石分子筛。

海大环工

第三节 吸附平衡本节思考题(1)吸附平衡是如何定义的。平衡吸附量如何计算。(2)环境条件如何影响吸附平衡。 (3)等温吸附线的物理意义是什么？温度对吸附是 如何影响的。 (4)Freundlich方程的形式和适用范围。方程式中的 常数如何求解。

海大环工

第三节 吸附平衡本节思考题(5)Langmuir方程的基本假设是什么。方程的形式和适用范围？方程式中的常数如何求解。 (6)BET方程的物理意义是什么。 (7)如何评价不同吸附剂对污染物的吸附性能。 (8)液相吸附和气相吸附相比有何特点。简要说明 液体吸附的吸附等温式形式和适用范围。

海大环工

第四节 吸附动力学本节思考题(1)吸附过程有哪几个基本步骤。(2)吸附过程可能的控制步骤是什么。

第一章 病毒

1.病毒是一类怎样的微生物？它有什么特点？

答：病毒是没有细胞结构，专性寄生在活的敏感宿主体内的超微小微生物。 2.病毒分类依据是什么？分为哪几类病毒？

答：病毒是根据病毒的宿主、所致疾病、病毒粒子的大小、病毒的结构和组成、核酸的类型、复制的模式、有无被膜等进行分类。

根据专性宿主分类：动物病毒、植物病毒、细菌病毒（噬菌体）、放线菌病毒（噬放线菌体）、藻类病毒（噬藻体）、真菌病毒（噬真菌体）

根据核酸分类：DNA病毒（除细小病毒组的成员是单链DNA外，其余所有病毒都是双链DNA）和RNA病毒（除呼肠孤病毒组的成员是双链RNA外，其余所有的病毒都是单链RNA）。

3.病毒具有怎样的化学组成和结构？

答：病毒的化学组成：蛋白质和核酸，个体大的病毒如痘病毒，除含蛋白质和核酸外，还含类脂质和多糖。结构：没有细胞结构，分两部分：蛋白质衣壳和核酸内芯，共同构成核衣壳。 4.叙述大肠杆菌T系噬菌体的繁殖过程。 答：吸附→侵入→复制与聚集→释放

5.什么叫毒性噬菌体？什么叫温和噬菌体？

答：侵入宿主细胞后，随即引起宿主细胞裂解的噬菌体称作毒性噬菌体叫毒性噬菌体；侵入宿主细胞后，其核酸附着并整合在宿主染色体上，和宿主的核酸同步复制，宿主细胞不裂

第二章 质量衡算与能量衡算

2.1 某室内空气中O3的浓度是0.08×10-6（体积分数），求：

（1）在1.013×105Pa、25℃下，用μg/m3表示该浓度；

（2）在大气压力为0.83×105Pa和15℃下，O3的物质的量浓度为多少？ 解：理想气体的体积分数与摩尔分数值相等 由题，在所给条件下，1mol空气混合物的体积为

V1＝V0·P0T1/ P1T0 ＝22.4L×298K/273K ＝24.45L

所以O3浓度可以表示为

0.08×10－6mol×48g/mol×（24.45L）－1＝157.05μg/m3

（2）由题，在所给条件下，1mol空气的体积为

V1＝V0·P0T1/ P1T0

=22.4L×1.013×105Pa×288K/(0.83×105Pa×273K） ＝28.82L

所以O3的物质的量浓度为

0.08×10－6mol/28.82L＝2.78×10－9mol/L

2.2 假设在25℃和1.013×105Pa的条件下，SO2的平均测量浓度为400μg/m3，若允许值为0.14×10-6，问是否符合要求？

解：由题，在所给条件下，将测量的SO2质量浓度换算

实验5 精馏塔的操作和塔效率的测定

⑴ 在求理论板数时，本实验为何用图解法，而不用逐板计算法？ 答：相对挥发度未知，而两相的平衡组成已知。

⑵ 求解q线方程时，Cp，m，γm需用何温度？ 答：需用定性温度求解，即：t?(tF?tb)2

⑶ 在实验过程中，发生瀑沸的原因是什么？如何防止溶液瀑沸？如何处理？ 答；① 初始加热速度过快，出现过冷液体和过热液体交汇，釜内料液受热不均匀。

② 在开始阶段要缓慢加热,直到料液沸腾，再缓慢加大加热电压。

③ 出现瀑沸后，先关闭加热电压，让料液回到釜内，续满所需料液，在重新开始加热。

⑷ 取样分析时，应注意什么？

答：取样时，塔顶、塔底同步进行。分析时，要先分析塔顶，后分析塔底，避免塔顶乙醇大量挥发，带来偶然误

差。

⑸ 写出本实验开始时的操作步骤。

答：①预热开始后，要及时开启塔顶冷凝器的冷却水，冷却水量要足够大。

②记下室温值，接上电源，按下装置上总电压开关，开始加热。

③缓慢加热，开始升温电压约为40～50伏，加热至釜内料液沸腾，此后每隔5～10min升电压5V左右，待每块塔板上均建立液层后，转入正常操作。当塔身出现壁流或塔顶冷凝器出现第一滴液滴时，开启塔身保温电压，开至150 V，整个实验过程保持

1 1．雷诺数的物理意义是什么？

答：雷诺数的物理意义是表征惯性力与黏性力之比。惯性力加剧湍动，黏性力拟制湍动。若流体的流速大或黏度小，Re 便大，表示惯性力占主导地位；雷诺数愈大，湍动程度愈激烈。若流体的速度小或黏度大，Re 便小，小到临界值以下，则黏性力占主导地位。 2．有人说可以只用流体的速度来判断管中流体的流动形态，当流速低于某一具体数值是层流，否则是湍流，你认为这种看法对否,在什么条件下可以用流速来判断流体的流动形态？ 答：不对。 ,,,Reudf ，仅通过流体的速度来判断流体流型是不合理的。 只有对某一确定的流体，在相同的条件下，在一定的管径内流动时，才可以用流速u 来判断流体的流动形态。

实验1 单项流动阻力测定

（1）启动离心泵前，为什么必须关闭泵的出口阀门？答：由离心泵特性曲线知，流量为零时，轴功率最小，电动机负荷最小，不会过载烧毁线圈。

（2）作离心泵特性曲线测定时，先要把泵体灌满水以防止气缚现象发生，而阻力实验对泵灌水却无要求，为什么？答：阻力实验水箱中的水位远高于离心泵，由于静压强较大使水泵泵体始终充满水，所以不需要灌水。

（3）流量为零时，U 形管两支管液位水平吗？为什么？

答：水平，当u=0时 柏努利

实验一 流体流动阻力测定

1.在对装置做排气工作时，是否一定要关闭流程尾部的出口阀？为什么？

答：是的。理由是：由离心泵特性曲线可知，流量为零时，轴功率最小，电机负荷最小，起到保护电机的作用。

2.如何检测管路中的空气已经被排除干净？

答：启动离心泵用大流量水循环把残留在系统内的空气带走。关闭出口阀后，打开U形管顶部的阀门，利用空气压强使U形管两支管水往下降，当两支管液柱水平，证明系统中空气已被排除干净。

3.以水做介质所测得的?-Re关系能否适用于其它流体？如何应用？

答：（1）适用其他种类的牛顿型流体。理由：从???(Re,?/d)可以看出，阻力系数与流体具体流动形态无关，只与管径、粗糙度等有关。

（2）那是一组接近平行的曲线，鉴于Re本身并不十分准确，建议选取中间段曲线，不宜用两边端数据。Re与流速、黏度和管径一次相关，黏度可查表。 4.在不同设备上（包括不同管径），不同水温下测定的?-Re数据能否关联在同一条曲线上？ 答：只要?/d相同，?-Re的数据点就能关联在一条直线上。

5.如果测压口、孔边缘有毛刺或安装不垂直，对静压的测量有何影响？ 答：没有影响.静压是流体内部分子运动造成的.表现的形式是流体的位能.是上液面和下液面的垂直高度

例1：已知螺旋桨型式为B4－55，直径D＝2.6米，转速N＝200r/min，进速

VA?12.65kn，要求发出98100N推力，如轴系效率为0.97，试求该螺旋桨所需之螺距比

及主机功率。 解：

1）预备计算

n?

200?3.33(r/s) 60VA?0.5144?12.65?6.507(m/s)

2?nD

4?1000?3.33?2.6=506736.12(N)

242）计算J和

KT J?VAnD?6.507?0.752

3.33?2.6

KT?T?nT2D?498100?0.194

506736.123）按算出的J和

K值查B4－55性征曲线图得

P?1.07 D?2?nQ

2KQ?0.035

4）求螺旋桨收到功率

PPDQ?KQ?n

DD5?0.035?1000?3.33?2.6?46112.987(N?m)

25?2?3.14?46112.987?3.33?964.333(kW)

5）求主机功率

PS??PDS?946.333?994.158(kW)

0.97例2：已知某单桨船，航速V＝14.85kn，有效功率

PE?660.18