華北理工環(huán)境工程原理課件01緒論

1、環(huán)境工程原理第一章 緒論一、環(huán)境問(wèn)題與環(huán)境學(xué)科的發(fā)展二、環(huán)境污染與環(huán)境工程學(xué)三、環(huán)境凈化與污染控制技術(shù)概述四、環(huán)境凈化與污染控制技術(shù)原理五、環(huán)境工程原理的主要研究?jī)?nèi)容和方法 六、環(huán)境工程原理課程的主要內(nèi)容和目的 本章主要內(nèi)容一、環(huán)境問(wèn)題與環(huán)境學(xué)科的發(fā)展 環(huán)境問(wèn)題的產(chǎn)生產(chǎn)業(yè)革命以后，人類(lèi)的生產(chǎn)力獲得了飛速發(fā)展、技術(shù)水平迅速提高、人口迅速增長(zhǎng)，人類(lèi)活動(dòng)的強(qiáng)度和范圍逐漸增強(qiáng)和擴(kuò)展，人類(lèi)與環(huán)境的矛盾以及由此帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題也日趨突出。人類(lèi)面臨的環(huán)境問(wèn)題生態(tài)破壞和環(huán)境污染是目前人類(lèi)面臨的兩大類(lèi)環(huán)境問(wèn)題，它們已經(jīng)成為影響社會(huì)可持續(xù)發(fā)展、人類(lèi)可持續(xù)生存的重大問(wèn)題。 環(huán)境學(xué)科的誕生“環(huán)境學(xué)科”是隨著環(huán)境問(wèn)題的日

2、趨突出而產(chǎn)生的一門(mén)新興的綜合性邊緣學(xué)科。它經(jīng)歷了20世紀(jì)60年代的醞釀階段，到20世紀(jì)70年代初期從零星的環(huán)境保護(hù)的研究工作與實(shí)踐逐漸發(fā)展成為一門(mén)獨(dú)立的新興學(xué)科。環(huán)境學(xué)科的任務(wù)環(huán)境學(xué)科是研究人類(lèi)活動(dòng)與環(huán)境質(zhì)量關(guān)系的科學(xué)，其主要任務(wù)是研究人類(lèi)與環(huán)境的對(duì)立統(tǒng)一關(guān)系，認(rèn)識(shí)兩者之間的作用與反作用，掌握其發(fā)展規(guī)律，從而保護(hù)環(huán)境并使其向于人類(lèi)有利的方向演變。 一、環(huán)境問(wèn)題與環(huán)境學(xué)科的發(fā)展 環(huán)境學(xué)科的體系“環(huán)境學(xué)科”是一門(mén)正在蓬勃發(fā)展的科學(xué)，其研究范圍和內(nèi)涵不斷擴(kuò)展，所涉及的學(xué)科非常廣泛，而且各個(gè)學(xué)科間又互相交叉和滲透，因此具有豐富的學(xué)科內(nèi)涵。環(huán)境+X學(xué)環(huán)境X學(xué)綠色+X學(xué)綠色X學(xué)一、環(huán)境問(wèn)題與環(huán)境學(xué)科的發(fā)展

3、 環(huán)境學(xué)科是本世紀(jì)推動(dòng)科學(xué)發(fā)展的核心學(xué)科，是改造傳統(tǒng)學(xué)科的生長(zhǎng)點(diǎn)。 一、環(huán)境問(wèn)題與環(huán)境學(xué)科的發(fā)展 環(huán)境學(xué)科體系 環(huán)境學(xué)科體系環(huán)境科學(xué)環(huán)境工程學(xué)環(huán)境生態(tài)學(xué)環(huán)境規(guī)劃與管理二、環(huán)境污染與環(huán)境工程學(xué) “環(huán)境工程學(xué)”的任務(wù)利用環(huán)境學(xué)科與工程學(xué)的方法，研究環(huán)境污染控制理論、技術(shù)、措施和政策，以改善環(huán)境質(zhì)量，保證人類(lèi)的身體健康、舒適的生存和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展?！碍h(huán)境工程學(xué)”的研究對(duì)象水質(zhì)凈化與水污染控制技術(shù)、大氣（包括室內(nèi)空氣）污染控制技術(shù)、固體廢物處理處置與管理和資源化技術(shù)、物理性污染（熱污染、輻射污染、噪聲、振動(dòng)）防治技術(shù)、自然資源的合理利用與保護(hù)、環(huán)境監(jiān)測(cè)與環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)等傳統(tǒng)的內(nèi)容，還包括生態(tài)修復(fù)與構(gòu)建

4、理論與技術(shù)、清潔生產(chǎn)理論與技術(shù)以及環(huán)境規(guī)劃、管理與環(huán)境系統(tǒng)工程等。 環(huán)境工程學(xué)環(huán)境凈化與污染防治技術(shù)及原理生態(tài)修復(fù)與構(gòu)建技術(shù)及原理清潔生產(chǎn)理論及技術(shù)原理環(huán)境規(guī)劃管理與環(huán)境系統(tǒng)工程環(huán)境監(jiān)測(cè)與環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)水質(zhì)凈化與水污染控制工程空氣凈化與大氣污染控制工程固體廢棄物處理處置與管理物理性污染防治工程土壤凈化與污染防治技術(shù)廢物資源化技術(shù)二、環(huán)境污染與環(huán)境工程學(xué) 環(huán)境工程學(xué)的學(xué)科體系 （一）水質(zhì)凈化與水污染控制技術(shù)1水中的主要污染物及其危害 三、環(huán)境凈化與污染控制技術(shù)概述無(wú)機(jī)污染物有機(jī)污染物按化學(xué)性質(zhì)分可生物降解性污染物難生物降解性污染物溶解性物質(zhì)懸浮固體(SS粒徑0.10.45微米以上)膠體性物質(zhì)(粒徑

5、0.10.001微米)按物理形態(tài)分水的物理處理法處理方法利用的主要原理主要去除對(duì)象沉淀離心分離氣浮過(guò)濾(砂濾等)過(guò)濾(篩網(wǎng)過(guò)濾)反滲透膜分離蒸發(fā)濃縮重力沉降作用離心沉降作用浮力作用物理阻截作用物理阻截作用滲透壓物理阻截等水與污染物的蒸發(fā)性差異比重大于1的顆粒比重大于1的顆粒比重小于1的顆粒懸浮物粗大顆粒、懸浮物無(wú)機(jī)鹽等較大分子污染物非揮發(fā)性污染物2水質(zhì)凈化與水污染控制技術(shù) 三、環(huán)境凈化與污染控制技術(shù)概述水的化學(xué)處理法 三、環(huán)境凈化與污染控制技術(shù)概述水的生物處理法 三、環(huán)境凈化與污染控制技術(shù)概述（二）空氣凈化與大氣污染控制技術(shù)1空氣中的污染物及其危害 粉塵煙飛灰黑煙霧硫化物(SO2，H2S)碳的

6、氧化物(CO ，CO2)氮化物(NO，NH3)鹵素化合物(HCl，HF)無(wú)機(jī)物有機(jī)物（揮發(fā)性有機(jī)物VOCs）空氣中的污染物顆粒/氣溶膠狀態(tài)污染物氣態(tài)污染物三、環(huán)境凈化與污染控制技術(shù)概述2空氣凈化與大氣污染控制技術(shù) 三、環(huán)境凈化與污染控制技術(shù)概述（三）土壤凈化與污染控制技術(shù)1土壤污染物及其危害 土壤中的污染物：重金屬、揮發(fā)性有機(jī)物、原油等。土壤污染的危害：(1)通過(guò)雨水淋溶作用,可能導(dǎo)致地下水和周?chē)乇硭w的污染; (2)污染土壤通過(guò)土壤顆粒物等形式能直接或間接地為人或動(dòng)物所吸入; (3) 通過(guò)植物吸收而進(jìn)入食物鏈,對(duì)食物鏈上的生物產(chǎn)生毒害作用等。 三、環(huán)境凈化與污染控制技術(shù)概述土壤污染凈化技術(shù)

7、 2污染土壤凈化技術(shù) 三、環(huán)境凈化與污染控制技術(shù)概述（四）固體廢棄物處理處置與管理1固體廢棄物的種類(lèi)及其危害 固體廢棄物的定義：人類(lèi)活動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的、且對(duì)所有者已經(jīng)不再具有使用價(jià)值而被廢棄的固態(tài)或半固態(tài)物質(zhì)。 “工業(yè)固體廢物(廢渣)” 、“城市垃圾”固體廢棄物對(duì)環(huán)境的危害：(1)通過(guò)雨水的淋溶和地表徑流的滲瀝，污染土壤、地下水和地表水，從而危害人體健康；(2)通過(guò)飛塵、微生物作用產(chǎn)生的惡臭以及化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的有害氣體等污染空氣。(3) 固體廢棄物的存放和最終填埋處理占據(jù)大面積的土地等。 三、環(huán)境凈化與污染控制技術(shù)概述2固體廢棄物處理處置技術(shù) 三、環(huán)境凈化與污染控制技術(shù)概述（五）物理性污染控制技術(shù)

8、物理性污染的種類(lèi)：噪聲、電磁輻射、振動(dòng)、熱污染等物理性污染控制技術(shù)：隔離、屏蔽、吸收、消減技術(shù)等。 三、環(huán)境凈化與污染控制技術(shù)概述（六）廢物資源化技術(shù) 廢物的資源化途徑：物質(zhì)的再生利用、能源轉(zhuǎn)化三、環(huán)境凈化與污染控制技術(shù)概述環(huán)境凈化與污染控制技術(shù)原理隔離（擴(kuò)散控制）分離（不同介質(zhì)間的遷移）轉(zhuǎn)化（化學(xué)、生物反應(yīng)）1.環(huán)境凈化與污染控制技術(shù)原理稀釋四、環(huán)境凈化與污染控制技術(shù)原理 1.污染物處理工程的核心：利用隔離、分離、轉(zhuǎn)化等技術(shù)原理，通過(guò)工程手段，實(shí)現(xiàn)污染物的高效、快速去除。隔離/分離/轉(zhuǎn)化方式的優(yōu)選與組合污染物的高效（去除效率、能耗）、快速去除裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì)操作方式和操作條件的優(yōu)化介質(zhì)的混合狀態(tài)和流體流態(tài)的優(yōu)化遷移（物質(zhì)、能量）和反應(yīng)速率的強(qiáng)化五、環(huán)境工程原理的主要研究?jī)?nèi)容和方法 2.環(huán)境工程原理的研究對(duì)象和內(nèi)容宏觀機(jī)理分離（沉降、過(guò)濾，吸附、吸收、膜分離）轉(zhuǎn)化（化學(xué)轉(zhuǎn)化、生物轉(zhuǎn)化）微觀過(guò)程：宏觀現(xiàn)象（機(jī)理）的產(chǎn)生機(jī)制與微觀步驟設(shè)計(jì)計(jì)算基本理論：污染物凈化裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算理論五、環(huán)境工程原理的主要研究?jī)?nèi)容和方法 3.環(huán)境工程原理與其它學(xué)科的關(guān)系 環(huán)境工程原理化工原理傳遞過(guò)程原理原理流體力學(xué)工程學(xué)環(huán)境工程原理化工原理傳遞過(guò)程原理反應(yīng)工程流體力學(xué)生物工程工程學(xué)五、環(huán)境工程原理的主要研究?jī)?nèi)容和方法 六、 環(huán)境工程原理課程的主要內(nèi)容和目的 （1）環(huán)境工程原理基礎(chǔ)：重點(diǎn)闡述工程學(xué)的基本概念