大氣污染控制工程自考大綱湖南省高等教育自學(xué)考試課程大綱

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　　湖南省高等教育自學(xué)考試課程考試大綱

　　大氣污染控制工程

　　(課程代碼：02475)

　　湖南省教育考試院組編

　　2016 年 12 月

　　第一部分課程性質(zhì)與目標(biāo)

　　一、課程性質(zhì)與特點(diǎn)

　　大氣污染控制工程是高等教育自學(xué)考試環(huán)境工程(本科)專業(yè)的選考課程。本課程系統(tǒng)地介紹了大氣污染控制的原理、控制技術(shù)與方法和有關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算問題。該課程涵蓋了大氣科學(xué)、環(huán)境化學(xué)、化工原理和污染控制學(xué)，具有多學(xué)科綜合的特點(diǎn)，注重理論與實(shí)際的聯(lián)系，應(yīng)用性較強(qiáng)。

　　二、課程目標(biāo)與基本要求

　　課程的基本目的和任務(wù)是培養(yǎng)考生掌握大氣污染的基本規(guī)律，熟悉大氣污染控制的基本理論，通過對(duì)各種控制方法的過程進(jìn)行分析及典型控制設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì) 算，培養(yǎng)考生分析和解決大氣污染控制工程問題的能力。通過本課程的學(xué)習(xí)，考生應(yīng)達(dá)到下列基本要求：

　　1 .掌握大氣污染的一些基本概念，了解大氣污染的來源和影響。

　　2 .掌握主要大氣污染物的種類，大氣環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和綜合防治措施等基本知識(shí)。

　　3 .了解燃料的種類與燃燒的過程，掌握燃料完全燃燒所需的條件。

　　4 .了解大氣污染氣象學(xué)相關(guān)的氣象要素的基本知識(shí)以及對(duì)大氣污染物傳輸和擴(kuò)散的影響。

　　5 .掌握除塵技術(shù)的基本原理及常見除塵器的除塵機(jī)理、結(jié)構(gòu)、選型和設(shè)計(jì)計(jì) 算基礎(chǔ)。

　　6 .了解氣態(tài)污染物控制技術(shù)的基本原理，掌握常用的工業(yè)脫硫脫硝及 VOCs 污染的控制方法。

　　三、與本專業(yè)其他課程的關(guān)系

　　本課程的先修課程有環(huán)境監(jiān)測(cè)、化工原理、流體力學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)課，主要介紹基礎(chǔ)理論知識(shí)，大氣污染控制工程是專業(yè)課，主要介紹工程實(shí)際應(yīng)用。

　　與本課程平行進(jìn)行的課程有水污染控制工程、固體廢棄物處理與處置、物理性污染控制工程等，分別從環(huán)境各不同要素介紹污染控制的原理和工藝。

　　第二部分考核內(nèi)容與考核目標(biāo)

　　第一章概論

　　一、學(xué)習(xí)目的和要求

　　通過本章學(xué)習(xí)，了解大氣組成與大氣污染的概念，并掌握大氣污染物的種類

　　和來源，了解大氣污染的影響，介紹大氣污染的綜合防治思想，了解環(huán)境空氣質(zhì) 量控制標(biāo)準(zhǔn)。

　　二、考核知識(shí)點(diǎn)和考核目標(biāo)

　　(一)大氣與大氣污染(重點(diǎn))

　　識(shí)記：大氣污染;大氣污染物;大氣污染按范圍的分類;全球性大氣污染問題

　　(二)大氣污染物及其來源(重點(diǎn))

　　識(shí)記：大氣污染物;PM2.5 ;PM10 ;TSP;氣態(tài)污染物的種類;一次污染物; 二次污染物;硫酸煙霧;光化學(xué)煙霧;大氣污染物的主要來源

　　(三)大氣污染的影響(次重點(diǎn))

　　理解：大氣污染對(duì)人體健康、植物、器物、材料、大氣能見度和氣候的重

　　要影響

　　(四)大氣污染的綜合防治(重點(diǎn))

　　識(shí)記：大氣污染綜合防治的含義

　　理解：大氣污染綜合防治的措施

　　(五)環(huán)境空氣質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)(次重點(diǎn))

　　識(shí)記：WHO 組織提出的空氣質(zhì)量四級(jí)標(biāo)準(zhǔn);我國(guó)的環(huán)境空氣分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)空氣污染指數(shù)的概念

　　第二章燃燒與大氣污染

　　一、學(xué)習(xí)目的和要求

　　通過本章學(xué)習(xí)，了解燃燒的種類和性質(zhì)，了解燃料燃燒過程的基本原理、污染物的生成機(jī)理，以及如何控制燃燒過程以便減少污染物的排放量。

　　二、考核知識(shí)點(diǎn)和考核目標(biāo)

　　(一)燃燒的性質(zhì)(重點(diǎn))

　　識(shí)記：煤的分類;煤的工業(yè)分析的指標(biāo);煤的成分表示方法

　　理解：煤中硫的形態(tài)

　　(二)燃料燃燒過程(重點(diǎn))

　　識(shí)記：熱力型氮氧化物;空燃比

　　理解：燃料完全燃燒所需要的條件

　　(三)空氣量、煙氣體積及污染物排放量計(jì)算(一般)

　　應(yīng)用：污染物排放的計(jì)算;煙氣體積的計(jì)算

　　(四)燃燒過程硫氧化物的形成(一般)

　　理解：燃料中硫的氧化機(jī)理;SO2和SO3之間的轉(zhuǎn)化過程

　　(五)燃燒過程中顆粒污染物的形成(一般)

　　識(shí)記：積炭的生成過程;石油焦和煤胞的生成過程

　　理解：燃煤煙塵的形成;影響燃煤煙氣中飛灰排放特征的因素

　　(六)燃燒過程中其他污染物的形成(一般)

　　理解：1 .有機(jī)污染物的形成;2 .一氧化碳的形成;3 .汞的形成與排放

　　第三章大氣污染氣象學(xué)

　　一、學(xué)習(xí)目的和要求

　　通過本章學(xué)習(xí)，了解大氣污染氣象學(xué)的基本知識(shí)，掌握大氣圈的結(jié)構(gòu)及各種氣象要素，以及大氣熱過程、大氣的運(yùn)動(dòng)和風(fēng)的內(nèi)容。

　　二、考核知識(shí)點(diǎn)和考核目標(biāo)

　　(一)大氣圈結(jié)構(gòu)及氣象要素(次重點(diǎn))

　　識(shí)記：大氣圈的分布;對(duì)流層、平流層、中間層的高度;氣溫、氣壓、氣濕、風(fēng)向、風(fēng)速、云況、能見度等概念

　　(二)大氣的熱力過程(重點(diǎn))

　　識(shí)記：干絕熱直減率;煙流形狀與大氣穩(wěn)定度的關(guān)系

　　理解：大氣的溫度層節(jié)的類型;輻射逆溫;下沉逆溫;平流逆溫;湍流逆; 鋒面逆溫溫

　　(三)大氣的運(yùn)動(dòng)和風(fēng)(次重點(diǎn))

　　識(shí)記：水平氣壓梯度力;重力;地轉(zhuǎn)偏向力;慣性離心力;摩擦力

　　理解：大氣邊界層中風(fēng)隨高度的變化;近地層中的風(fēng)速廓線模式;海陸風(fēng); 山谷風(fēng);城市熱島環(huán)流

　　第四章大氣擴(kuò)散濃度估算模式

　　一、學(xué)習(xí)目的和要求

　　通過本章學(xué)習(xí)，了解污染物在大氣中的擴(kuò)散規(guī)律及濃度估算模式，研究在各種氣象條件下的擴(kuò)散模式，從而進(jìn)行建廠選址和煙囪高度的計(jì)算。

　　二、考核知識(shí)點(diǎn)和考核目標(biāo)

　　(一)湍流擴(kuò)散的基本理論(一般)

　　識(shí)記：湍流的概念

　　理解：湍流擴(kuò)散理論

　　(二)高斯擴(kuò)散模式(一般)

　　理解：高架連續(xù)點(diǎn)源在正態(tài)分布假設(shè)下的高斯擴(kuò)散模式

　　應(yīng)用：地面連續(xù)點(diǎn)源擴(kuò)散模式、顆粒物擴(kuò)散模式

　　(三)污染物濃度的估算(一般)

　　理解：霍蘭德公式、布里格斯公式等基本概念

　　應(yīng)用：擴(kuò)散參數(shù)的確定

　　(四)特殊氣象條件下的擴(kuò)散模式(一般)

　　識(shí)記：封閉型擴(kuò)散模式，熏煙型擴(kuò)散模式的基本概念

　　應(yīng)用：地面軸線上的污染物濃度表達(dá)式，熏煙型擴(kuò)散模式的濃度表達(dá)式

　　(五)城市及山區(qū)的擴(kuò)散模式(一般)

　　理解：城市大氣擴(kuò)散模式，山區(qū)大氣擴(kuò)散模式

　　(六)煙囪高度的設(shè)計(jì)(一般)

　　識(shí)記：煙囪高度設(shè)計(jì)中的三個(gè)問題

　　應(yīng)用：煙囪高度的計(jì)算方法

　　(七)廠址選擇(一般)

　　理解：廠址選擇的氣象資料的研究與判斷

　　第五章顆粒污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)

　　一、學(xué)習(xí)目的與要求

　　通過本章學(xué)習(xí)，掌握粉塵顆粒粒徑以及粒徑分布的概念，了解粉塵的各種物理性質(zhì)。掌握粉塵的除塵機(jī)理以及粉塵顆粒在各種力場(chǎng)中的空氣動(dòng)力學(xué)行為。

　　二、考核知識(shí)點(diǎn)和考核目標(biāo)

　　(一)顆粒的粒徑及粒徑分布(次重點(diǎn))

　　識(shí)記：定向直徑;定向;空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑;斯托克斯直徑面積等分直徑;投影面積直徑;圓球度

　　理解：粒徑分布的測(cè)定方法

　　(二)粉塵的物理性質(zhì)(次重點(diǎn))

　　識(shí)記：真密度和顆粒密度;安息角和滑動(dòng)角;潤(rùn)濕性;荷電性;粘附性

　　(三)凈化裝置的性能(重點(diǎn))

　　識(shí)記：凈化效率;通過率

　　應(yīng)用：阻力的計(jì)算方法;除塵效率的計(jì)算方法

　　(四)顆粒捕集的理論基礎(chǔ)(一般)

　　識(shí)記：流體阻力、重力、離心力、靜電力、熱力、慣性力的沉降概念

　　理解：除塵過程的機(jī)理

　　第六章除塵裝置

　　一、學(xué)習(xí)目的與要求

　　通過本章學(xué)習(xí)，了解除塵裝置的種類以及各種除塵器的除塵機(jī)理，要求掌握旋風(fēng)除塵器，電除塵器、文丘里除塵器和過濾式除塵器的工作過程，了解設(shè)備設(shè) 計(jì)與計(jì)算的方法。

　　二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)

　　(一)機(jī)械除塵器(重點(diǎn))

　　識(shí)記：影響旋風(fēng)除塵器效率的因素;旋風(fēng)除塵器的結(jié)構(gòu)形式

　　理解：旋風(fēng)除塵器的工作原理

　　應(yīng)用：旋風(fēng)除塵器的除塵效率

　　(二)電除塵器(重點(diǎn))

　　識(shí)記：電除塵器的優(yōu)點(diǎn);電場(chǎng)荷電和擴(kuò)散荷電;電除塵器的結(jié)構(gòu)

　　理解：電除塵器的工作原理

　　應(yīng)用：粒子的捕集效率的計(jì)算，德意希公式

　　理解：克服高電阻率影響的方法

　　(三)袋式除塵器(次重點(diǎn))

　　識(shí)記：袋式除塵器的清灰方式

　　理解：袋式除塵器的工作原理

　　(四)濕式除塵器(次重點(diǎn))

　　理解：文丘里除塵器的除塵機(jī)理

　　(五)除塵器的選擇與發(fā)展(一般)

　　理解：除塵設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀與方向

　　第七章氣態(tài)污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)

　　一、學(xué)習(xí)目的與要求

　　通過本章學(xué)習(xí)，了解氣體擴(kuò)散、氣—液相吸收、氣—固相吸附、氣—固相催化的基本原理以及工藝設(shè)備。

　　二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)

　　(一)氣體擴(kuò)散(一般)

　　識(shí)記：分子擴(kuò)散、湍流擴(kuò)散

　　(二)氣體吸收(次重點(diǎn))

　　識(shí)記：雙膜理論

　　(三)氣體吸附(重點(diǎn))

　　識(shí)記：物理吸附和化學(xué)吸附;氣體凈化常用的吸附劑種類

　　理解：對(duì)吸附劑的要求;吸附劑的再生

　　(四)氣體催化凈化(次重點(diǎn))

　　識(shí)記：催化作用;催化劑的組成;催化劑的性能;催化劑的結(jié)構(gòu)特性

　　第八章硫氧化物的污染控制

　　一、學(xué)習(xí)目的與要求

　　通過本章學(xué)習(xí)，掌握二氧化硫的各種控制方法，包括基本原理、操作工藝條件、設(shè)備選擇、適用范圍及經(jīng)濟(jì)特性。

　　二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)

　　(一)硫循環(huán)及硫排放(一般)

　　識(shí)記：硫循環(huán)及二氧化硫的排放分析

　　(二)燃燒前燃料脫硫(重點(diǎn))

　　識(shí)記：煤炭氣化;煤炭液化

　　理解：煤炭的固態(tài)加工

　　(三)流化床燃燒脫硫(次重點(diǎn))

　　識(shí)記：流化床燃燒技術(shù)的概念

　　理解：流化床燃燒脫硫的主要影響因素

　　(四)高濃度二氧化硫尾氣的回收與凈化(一般)

　　理解：高濃度二氧化硫尾氣的回收與凈化分析

　　應(yīng)用：二氧化硫尾氣回收與凈化的反應(yīng)機(jī)理與方式

　　(五)低濃度二氧化硫煙氣脫硫(重點(diǎn))

　　識(shí)記：煙氣脫硫的拋棄法與再生法

　　理解：石灰石/石灰洗滌工藝的原理與過程;噴霧干燥法煙氣脫硫工藝;氨法濕式脫硫技術(shù)的原理;干法煙氣脫硫技術(shù)

　　應(yīng)用：煙氣脫硫技術(shù)的綜合比較

　　第九章固定源氮氧化物污染控制

　　一、學(xué)習(xí)目的與要求

　　通過本章學(xué)習(xí)，了解燃燒過程中氮氧化物的形成機(jī)理，掌握氮氧化物污染的控制技術(shù)。

　　二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)

　　(一)氮氧化物性質(zhì)及來源(一般)

　　識(shí)記：N2O 、NO 、N2O3.NO2.N2O4.N2O5 的主要性質(zhì)與來源

　　(二)燃燒過程中氮氧化物的形成機(jī)理(重點(diǎn))

　　理解：燃燒過程中形成的NOx 的分類

　　應(yīng)用：燃料型NOx形成過程與理論

　　(三)低氮氧化物燃燒技術(shù)(重點(diǎn))

　　理解：傳統(tǒng)的低NOx燃燒技術(shù)，包括低氧燃燒、煙氣循環(huán)燃燒、分段燃燒等

　　(四)煙氣脫硝技術(shù)(次重點(diǎn))

　　理解：選擇性催化還原法脫硝，選擇性非催化還原法脫硝，吸收法凈化煙氣中的NOx，吸附法凈化煙氣中的NOx。

　　第十章揮發(fā)性有機(jī)物污染控制

　　一、學(xué)習(xí)目的與要求

　　通過本章學(xué)習(xí)，了解揮發(fā)性有機(jī)物污染的控制措施與方法。

　　二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)

　　理解：VOCs 污染的控制方法，包括燃燒、吸收、冷凝、吸附、生物法

　　第三部分有關(guān)說明與實(shí)施要求

　　一、考核的能力層次表述

　　本大綱在考核目標(biāo)中，按照“識(shí)記”、“理解”、“應(yīng)用”三個(gè)能力層次規(guī) 定其應(yīng)達(dá)到的能力層次要求。各能力層次為遞進(jìn)等級(jí)關(guān)系，后者必須建立在前者的基礎(chǔ)上，其含義是：

　　識(shí)記：能知道有關(guān)的名詞、概念、知識(shí)的含義，并能正確認(rèn)識(shí)和表述，是低層次的要求。

　　理解：在識(shí)記的基礎(chǔ)上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有關(guān)概念、原理、方法的區(qū)別與聯(lián)系，是較高層次的要求。

　　應(yīng)用：在理解的基礎(chǔ)上，能運(yùn)用基本概念、基本原理、基本方法聯(lián)系學(xué)過的多個(gè)知識(shí)點(diǎn)分析和解決有關(guān)的理論問題和實(shí)際問題，是最高層次的要求。

　　二、教材

　　指定教材：大氣污染控制工程，郝吉明、馬廣大，高等教育出版社，2010 年第 3 版

　　三、自學(xué)方法指導(dǎo)

　　1 .在開始閱讀指定教材某一章之前，先翻閱大綱中有關(guān)這一章的考核知識(shí)點(diǎn) 及對(duì)知識(shí)點(diǎn)的能力層次要求和考核目標(biāo)，以便在閱讀教材時(shí)做到心中有數(shù)，有的放矢。

　　2 .閱讀教材時(shí)，要逐段細(xì)讀，逐句推敲，集中精力，吃透每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，對(duì) 基本概念必須深刻理解，對(duì)基本理論必須徹底弄清，對(duì)基本方法必須牢固掌握。

　　3.在自學(xué)過程中，既要思考問題，也要做好閱讀筆記，把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理，這可從中加深對(duì)問題的認(rèn)知、理解和記憶，以利于突出重點(diǎn)，并涵蓋整個(gè)內(nèi)容，可以不斷提高自學(xué)能力。

　　4 .完成書后作業(yè)和適當(dāng)?shù)妮o導(dǎo)練習(xí)是理解、消化和鞏固所學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)分析問題、解決問題及提高能力的重要環(huán)節(jié)，在做練習(xí)之前，應(yīng)認(rèn)真閱讀教材，按考核目標(biāo)所要求的不同層次，掌握教材內(nèi)容，在練習(xí)過程中對(duì)所學(xué)知識(shí) 進(jìn)行合理的回顧與發(fā)揮，注重理論聯(lián)系實(shí)際和具體問題具體分析，解題時(shí) 應(yīng)注意培養(yǎng)邏輯性，針對(duì)問題圍繞相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行層次(步驟)分明的論述或推導(dǎo)，明確各層次(步驟)間的邏輯關(guān)系。

　　四、對(duì)社會(huì)助學(xué)的要求

　　1 .應(yīng)熟知考試大綱對(duì)課程提出的總要求和各章的知識(shí)點(diǎn)。

　　2 .應(yīng)掌握各知識(shí)點(diǎn)要求達(dá)到的能力層次，并深刻理解對(duì)各知識(shí)點(diǎn)的考核目標(biāo)。

　　3 .輔導(dǎo)時(shí)，應(yīng)以考試大綱為依據(jù)，指定的教材為基礎(chǔ)，不要隨意增刪內(nèi)容，以免與大綱脫節(jié)。

　　4 .輔導(dǎo)時(shí)，應(yīng)對(duì)學(xué)習(xí)方法進(jìn)行指導(dǎo)，宜提倡“認(rèn)真閱讀教材，刻苦鉆研教材，主動(dòng)爭(zhēng)取幫助，依靠自己學(xué)通”的方法。

　　5 .輔導(dǎo)時(shí)，要注意突出重點(diǎn)，對(duì)考生提出的問題，不要有問即答，要積極啟發(fā)引導(dǎo)。

　　6 .注意對(duì)考生能力的培養(yǎng)，特別是自學(xué)能力的培養(yǎng)，要引導(dǎo)考生逐步學(xué)會(huì)獨(dú) 立學(xué)習(xí)，在自學(xué)過程中善于提出問題，分析問題，做出判斷，解決問題。

　　7 .要使考生了解試題的難易與能力層次高低兩者不完全是一回事，在各個(gè)能力層次中會(huì)存在著不同難度的試題。

　　8 .助學(xué)學(xué)時(shí)：本課程共 4 學(xué)分，建議總課時(shí) 72 學(xué)時(shí)，其中助學(xué)課時(shí)分配如下：

大氣污染控制工程自考大綱