《大气污染控制工程》课程教学大纲
《大气污染控制工程》608024 课程名称:大气污染控制工程 英文名称:Air Pollution Control Engineering 课程类型: 专业核心课 64讲课学时:56 实验学时:0 适用对象:环境科学专业 先修课程: 高等数学、环境学概论等 执笔人: 审定人:张金萍一、课程性质、目的和任务 《大气污染控制工程》是环境工程专业的一门必修专业主干课程。
学习本课程之前要求 先修完《高等数学》、《环境学概论》等有关基础课或专业基础课。
通过本课程的学习与实践，全面掌握大气污染的来源、途径和机理(包括基本概念、 基本理论、基本技能)、大气污染控制的原理、方法和实践，同时，还要求掌握与此相关 的标准和政策法规及其发展前景，一方面学习必要的理论知识和方法、技巧，另一方面培养学生工程设计能力和研究能力，解决大气污染问题的实际操作、设计等实践实验能力。
1、使学生掌握燃烧过程中污染物是如何形成的，如何减少污染物的形成;结合污染气象学的基本知识，学习污染物的扩散、传输，学会计算排放源强与环境浓度间的关系。
2、使学生掌握颗粒物的物理性质及颗粒污染物控制技术基础，为除尘打下基础。
掌握 各种除尘器的除尘原理，设备结构组成，运行的工艺参数以及初步的除尘器设计。
3、使学生掌握气态污染物的扩散、吸收、吸附和催化等这些气态污染物控制技术的基本原理，为废气脱硫、脱硝和除去 VOCs 打下基础。
了解各种脱硫、脱硝和 VOCs 控制工艺 的过程、特点与设备。
联系社会、经济、生活以及研究的实际，注重采用工程的方法来解决现实污染问题。
4、既要重视课堂教学，也要重视课后复习和阶段性、期末的总复习。
特别是总复习可以建立学生对环境工程学科系统性、整体性的观点。
适当组织一些讨论和答疑。
三、课程各章重点与难点、教学要求与教学内容 第一章 绪论 教学重点: 大气污染的综合防治措施。
教学内容: 第一节 大气与大气污染 第二节 大气污染物及其来源 中国城市大气污染概况第三节 大气污染的影响 对大气能见度和气候的影响第四节 大气污染综合防治 大气污染综合防治措施第五节 环境空气质量控制标准 第二章 燃烧与大气污染 教学重点: 重点理解燃烧的基本原理和相关污染物形成机理，重点掌握燃烧所需空气体积、产生的烟气体积和燃烧过程污染物排放量计算。
难点: 理论烟气体积、实际烟气体积和燃烧过程污染物排放量计算。
教学内容: 第一节 燃料的性质(煤、石油、天然气和非常规燃料) 第二节 燃料燃烧过程 热化学方程式第三节 烟气体积及污染物排放量计算 污染物排放量计算第四节 燃烧过程硫氧化物的形成 第五节 燃烧过程中颗粒污染物的形成 第六节 燃烧过程中其他污染物的形成 第三章 大气污染气象学 教学重点: 大气层结构及大气的热力过程。
难点: 大气的热力过程;大气稳定度和逆温。
教学内容: 第一节 大气圈结构及气象要素 主要气象要素:气温、气压、气湿、风向和风速、云况、能见度第二节 大气的热力过程 烟流形状与大气稳定度的关系第三节 大气的运动和风 地方性风场第四章 大气扩散浓度估算模式 教学重点: 影响污染物稀释扩散法控制的有关条件;污染物浓度估算的高斯模式;烟囱高度的设计方法。
难点: 污染物稀释扩散法控制，污染物浓度估算的高斯模式。
教学内容: 第一节 湍流扩散的基本理论 第二节 高斯扩散模式 颗粒物扩散模式第三节 污染物浓度的估算 扩散参数的确定第四节 特殊气象条件下的扩散模式 熏烟型扩散模式第五节 城市及山区的扩散模式 第六节 区域大气环境质量模型 第七节 烟囱高度的设计 第八节 厂址选择 第五章 颗粒污染物控制技术基础 教学重点: 颗粒物的重要物理性质，包括粒径和粒径分布，密度，荷电性和导电性等;除尘装置性能指标(压力损失、分级除尘效率和总除尘效率);除尘技术的理论基础，即不同作用力下 对颗粒物的捕集，包括重力、离心力、静电力和惯性碰撞。
教学内容: 第一节 颗粒的粒径及粒径分布 平均粒径和粒径分布函数:算数平均直径，几何平均直径，对数正态分布第二节 粉尘的物理性质 真密度、堆积密度、安息角、滑动角、比表面积、含水率、润湿性、荷电性、导电性、粘附性、自燃性和爆炸性 第三节 净化装置的性能 净化效率的表示方法第四节 颗粒捕集的理论基础 扩散沉降第六章 除尘装置 教学重点: 机械除尘器作原理、结构与设计;电除尘器的工作原理、选型和设计;过滤式除尘器的工作原理、选型和设计;除尘系统的选择设计与除尘器的发展。
难点: 旋风除尘器、电除尘器、文丘里除尘器和过滤式除尘器的工作原理。
教学内容: 第一节 机械除尘器 设计选型第二节 电除尘器 热端电除尘器第三节 袋式除尘器 电袋除尘器(视频资料)第四节 湿式除尘器 文丘里洗涤器第五节 除尘器的选择与发展 第七章 气态污染物控制技术基础 教学重点: 双膜理论模型，吸收的机理，吸收速率，吸收设备的计算;吸附剂，吸附速率，吸附机理，吸附设备性能特点及固定床和移动床的计算;催化剂，催化原理，催化动力学。
教学要求: 1.掌握气体扩散、气体吸收、吸附和催化的基本原理及相关计算。
教学内容: 第一节 吸收法净化气态污染物 吸收原理双膜理论的基本论点是: 相互接触的两流体间存在着稳定的相界面，界面两侧各存在着一个很薄的流体膜层。
在膜层以外的两相主流区由于流体湍动剧烈，传质速率高，传质阻力可以忽略不计，相际的传质阻力集中在两个膜层内。
吸收设备:吸收塔塔高的计算第二节 吸附法净化气态污染物 吸附工艺与设备计算:固定床与移动床的计算第三节 催化法净化气态污染物 气固催化反应动力学(化学反应动力学控制、内扩散控制、外扩散控制以及宏观动力学方程) 气固相催化反应器第八章 硫氧化物的污染控制 教学重点: 燃烧中燃料脱硫技术即流化床燃烧技术，高浓度二氧化硫尾气的回收与净化，低浓度二氧化硫烟气脱硫。
难点: 流化床燃烧脱硫技术，低浓度二氧化硫烟气脱硫。
教学内容: 第一节 硫循环及硫排放 第二节 燃烧前燃料脱硫 重油脱硫第三节流化床燃烧脱硫 脱硫剂的再生第四节 高浓度二氧化硫尾气的回收与净化 第五节 低浓度二氧化硫烟气脱硫 烟气脱硫技术的综合比较第九章 固定源氮氧化物污染控制 教学重点: 燃烧过程中热力型氮氧化物的形成机理，低氮氧化物燃烧技术，先进的低氮氧化物燃烧 器，烟气脱硝技术 难点: 热力型氮氧化物形成的热力学，低氮氧化物燃烧技术，SCR 与SNCR 技术。
教学要求: 掌握低氮氧化物燃烧技术和烟气脱硝技术。
讨论课内容见课件相关章节。
六、作业与考核方式 作业:见课件和教案。