教学大纲

《大气污染控制工程》课程教学大纲

课程名称：《大气污染控制工程》                 课程编码：18000010

学   时：48学时                             学    分：3学分

开课学期：第5学期

课程类别：专业课

课程性质：必修

适用专业：环境科学与工程

先修课程：环境学导论

一、课程的性质、目的与任务

大气污染控制工程是环境工程专业的重要的专业课，其目的是使学生通过本课程的学习，掌握大气污染控制技术的基本知识，大气污染基本概念、大气污染控制技术的基本原理、主要设备和典型工艺等。为专业学习打下专业理论基础，并为今后从事大气污染控制方面的工作、研究提供初步能力。

本课程主要以“煤烟型”大气污染物为主要内容，讲述燃烧过程中污染物的产生及扩散，系统研究不同气象条件污染物扩散浓度估算模式。进而掌握大气污染物（粉尘、硫氧化物和氮氧化物等）的控制理论基础和控制技术及相关的设计计算。掌握如何根据污染物的性质选择净化方法与净化装置。

二、基本要求

了解大气污染物及其来源，大气污染的影响与大气综合防治。深入了解环境空气质量控制标准。掌握烟气体积及污染物排放量的计算。了解大气的运动和风。掌握大气圈结构。了解湍流扩散的基本理论。掌握高斯扩散模式、污染物浓度的估算。重点掌握特殊气象条件下的扩散模式、烟囱高度的设计。了解颗粒的粒径分布。掌握粉尘的物理性质，净化装置的性能和颗粒捕集的理论基础。掌握常用除尘器的除尘原理。了解除尘器的设计计算和除尘器的选择与发展。掌握气体净化的基本原理。了解气体净化装置的设计计算。掌握低浓度二氧化硫烟气脱硫的常用技术与方法。了解燃烧过程中氮氧化物的形成机理。掌握烟气脱硝技术和同时脱硫脱硝技术。了解低氮氧化物燃烧技术。

三、教学内容

第一章 绪论

了解本课程的性质与任务，全球大气污染问题与主要大气污染物的来源，本课程的内容、学习要求及学习方法。

第二章燃烧与大气污染

本章内容：燃料的性质；燃料燃烧过程；烟气体积及其污染物排放量计算；燃烧过程中颗粒污染物的形成；燃烧过程中硫氧化物的形成。

本章要求：了解燃料的性质和影响燃烧过程的主要因素；掌握烟气体积及污染物排放量计算；了解燃烧过程硫氧化物、颗粒污染物的形成。

第三章大气污染气象学

本章内容：大气圈结构及气象要素；大气的热力过程；大气的运动和风。

本章要求：了解大气圈的垂直结构；掌握对流层的特点，气温的垂直变化与大气稳定度；了解逆温、烟流形状与大气稳定度的关系。

第四章大气扩散浓度估算模式

本章内容：湍流扩散的基本理论；高斯扩散模式；污染物浓度的估算；特殊气象条件下的扩散模式；烟囱高度的设计；厂址原则。

本章要求：了解湍流扩散的基本理论；掌握高架连续点源扩散模式；掌握烟气抬升高度的计算；掌握封闭性和熏烟型扩散模式；了解烟囱高度的计算和厂址选择。

第五章颗粒污染物控制技术基础

本章内容：颗粒的粒径及粒径分布；粉尘的物理性质；净化装置的性能；颗粒捕集的理论基础。

本章要求：了解颗粒的粒径和粒径分布及平均粒径的表示方法；掌握粉尘的物理性质的应用；重点掌握净化装置性能的表示方法和净化效率的表示方法；掌握颗粒捕集的理论基础。

第六章除尘装置

本章内容：机械除尘器；电除尘器；袋式除尘器；湿式除尘器；除尘器的选择与发展。

本章要求：掌握机械除尘器、电除尘器、袋式除尘器和湿式除尘器的除尘原理；重点掌握重力沉降室和旋风除尘器除尘效率的影响因素。掌握电晕放电机理及粒子荷电机理；掌握电晕电极和收尘集的性能要求；掌握袋式除尘器的滤料和清灰。了解常用除尘器的设计计算；了解除尘器的选择与发展。

第七章气态污染物控制技术基础

本章内容：吸收法净化气态污染物。吸附法净化气态污染物；催化法净化气态污染物。

本章要求：了解吸收原理；掌握吸收原理和吸收系数；掌握吸收设备；掌握吸附原理和吸附剂；了解吸附工艺和设备计算；掌握催化原理和催化剂；了解催化反应器的设计与计算。

第八章硫氧化物的污染控制

本章内容：硫循环与硫排放；燃烧前燃料脱硫；流化床燃烧脱硫；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。

本章要求：了解硫循环与硫排放；了解煤炭的固态加工和转化；掌握流化床燃烧脱硫的主要影响因素；了解高浓度二氧化硫尾气的回收与净化方法；掌握石灰石/石灰法、氨法和半干法的脱硫原理和工艺；了解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

本章内容：氮氧化物性质及来源；燃烧过程中氮氧化物的形成机理；低氮氧化物燃烧技术；烟气脱硝技术。

本章要求：了解燃烧过程形成的三类氮氧化物；掌握选择性催化还原法脱硝的原理；掌握选择性非催化还原法脱硝的原理；了解低氧燃烧技术和低氮燃烧技术；了解同时脱硫脱硝技术。

四、课程习题的要求

主讲教师可根据教学实际情况留课后习题或讨论内容，作业要求按时完成，每个学期对学生的作业完成情况，作为平时考察内容。

五、课程授课环节及学时分配

六、课程考核方式

考核分三部分：平时，小组报告，期末闭卷考试。平时考核合格允许参加期末考试。平时考核不合格，不允许参加期末考试。期末闭卷考试由题库抽题形成试卷。

成绩：平时考核20%+期末考试80%。

七、教学大纲使用说明

理论教学与习题课采用多媒体授课。

八、课程主要参考书

1．《大气污染控制工程》（第二版），高度教育出版社，郝吉明等编

2．《空气污染控制工程》，冶金工业出版社，宋文彪主编

3．《大气污染控制工程》，高等教育出版社，蒲恩奇主编

4．《大气污染控制工程》，化学工业出版社，郭静 阮宜纶主编

5．《大气污染控制工程》，化学工业出版社，吴宗标主编

制定人：单凤君

审定人：贾兰

批准人：张震斌

二○一七年七月