《化工原理》课程与所学专业的关联剖析.ppt

《化工原理》课程与所学环境工程专业的关联《化工原理》课程的性质、地位和作用 （（1 1）重要的专业技术基础课程，是环境工程专业必修的）重要的专业技术基础课程，是环境工程专业必修的一门化工基础技术课程一门化工基础技术课程 • （（2 2））承前启后、由理及工承前启后、由理及工的桥梁，又是各种专业课程的桥梁，又是各种专业课程如如《《污水处理工程污水处理工程》》、、《《大气污染控制工程大气污染控制工程》》等的基础等的基础• （（3 3）化工原理也叫做）化工原理也叫做化工单元操作（（Unit Operation Unit Operation of Chemical engineering of Chemical engineering ）），它是研究大规模化工生产，它是研究大规模化工生产中物理性质变化规律的工程学科中物理性质变化规律的工程学科• （（4 4）课程具有显著的工程性，要解决的问题是多因素、）课程具有显著的工程性，要解决的问题是多因素、多变量的综合性的工业实际问题同时，它又是多变量的综合性的工业实际问题同时，它又是——门计算门计算性较强的课程性较强的课程化学生产过程•化工生产过程化工单元操作化工单元操作化学反应过程化学反应过程原料预处理原料预处理化学反应化学反应产物后处理产物后处理物理过程物理过程单元操作单元操作化学反应过程化学反应过程 反应器反应器物理过程物理过程单元操作单元操作•化学反应过程化工单元操作将整个化工生产中那些普遍采用的，遵循将整个化工生产中那些普遍采用的，遵循共同的操作原理，所有设备相近，具有共共同的操作原理，所有设备相近，具有共同作用的一些基本物理操作，称为同作用的一些基本物理操作，称为“化工化工单元操作单元操作”。

质量传递（蒸馏、吸收、萃取、干燥等）动量传递（流体输送、过滤、沉降、固体流态化等）热量传递（加热、冷却、蒸发、冷凝等）单元操作理论基础环境工程环境工程是利用环境学科与工程学的方法，研究环境污染控制理论和技术污染物处理工程的核心在于利用隔离、分离、转化等技术原理，通过工程手段，实现污染物的高效、快速去除而环境工程的环境净化与污染控制技术的而环境工程的环境净化与污染控制技术的基础基础就是就是单元操作单元操作危害当今世界的四大环境污染固体废弃物污染固体废弃物污染大气污染大气污染水污染水污染噪音污染噪音污染•我们今天就以者四大环境污染中的水污染处理为例来说明化工原理和环境工程之间的相互联系，主要介绍现在大部分医院所使用的均化/接触氧化/膜生物反应器(MBR)/次氯酸钠工艺格栅格栅调节池调节池接触氧化池接触氧化池MBR池池↓↓↓污泥贮池污泥贮池产水池（消毒池）产水池（消毒池）处理流程格栅 ¨按栅条形式分¨按栅条净间距分直棒式栅条格栅直棒式栅条格栅弧形格栅弧形格栅辐射式格栅辐射式格栅转筒式格栅转筒式格栅活动栅条格栅活动栅条格栅粗格栅粗格栅 栅距栅距> >40mm中格栅中格栅 栅距栅距 10～40mm细格栅细格栅 栅距栅距 4～10mm功能功能分类分类拦截污水中的大块污物，以免其对后续处理拦截污水中的大块污物，以免其对后续处理单元的机泵或工艺管线造成损害。

单元的机泵或工艺管线造成损害粗格栅n回转式粗格栅回转式粗格栅（回转式固液分离机）（回转式固液分离机） n高链式粗格栅高链式粗格栅n三索式粗格栅三索式粗格栅细格栅P回转式细格栅回转式细格栅 （转鼓式细格栅）（转鼓式细格栅）P弧形细格栅弧形细格栅P阶梯式细格栅阶梯式细格栅格栅工作过程工艺参数工艺参数n栅前流速¨一般控制在0.4～0.8m/s，保证栅前无砂粒沉积n过栅流速¨一般控制在0.6～1.0m/sn过栅水头损失¨与过栅流速有关，一般在0.2～0.5m之间n该部分涉及到的化工单元操作有该部分涉及到的化工单元操作有流体运输流体运输与与过滤过滤调节池功能功能均化原废水，防止由于原水水质和水量的波均化原废水，防止由于原水水质和水量的波动对后续生物处理单元产生破坏性的影响动对后续生物处理单元产生破坏性的影响该部分主要涉该部分主要涉及的化工单元及的化工单元操作有操作有搅拌搅拌、、过滤过滤和和流体输流体输送送接触氧化池功能功能通过在曝气池内设置填料，使微生物在填料上与通过在曝气池内设置填料，使微生物在填料上与废水及空气接触，从而实现有机物的好氧氧化废水及空气接触，从而实现有机物的好氧氧化。

接触氧化池接触氧化池接触氧化池基本构造接触氧化池体积的计算通过有机负荷方式或水力停留时间，同时采用鼓风机曝气，通过微孔曝气器扩散空气，产水溢流进入下一单元那么该部分涉及的单元操作主要是流体输送，即风机的计算通过有机负荷计算确定所需风量，由池体高度，加上管路阻力损失，可得到风机的扬程，进而为设备选型提供依据MBR池功能功能通过使用生物膜技术，达到废水的固液分离效果通过使用生物膜技术，达到废水的固液分离效果因此，又被称为膜生物反应器，是一种由活性污泥法与膜分离技术相结合的因此，又被称为膜生物反应器，是一种由活性污泥法与膜分离技术相结合的新型水处理技术新型水处理技术它具有以下优点一、出水水质优质稳定二、剩余污泥产量少三、占地面积小，不受设置场合限制四、可去除氨氮及难降解有机物五、操作管理方便，易于实现自动控制MBR膜MBR工艺•此工艺单元涉及的单元操作有过滤、流体输送等通过计算可确定膜通量，进而确定膜面积，确定风机、膜出水泵和污泥回流泵的型号等，为系统设备的选择提供依据污泥处理•通过污泥沉淀池对接触氧化池和 MBR 池的剩余污泥进行沉降分离，再采用机械分离如压滤、过滤和离心的方式对污泥进行脱水处理，从而回收再利用•该工艺单元涉及的单元操作主要是沉降分离和机械分离，通过计算，获得沉淀池的尺寸同时也可确定压滤机的型号及功率。

单元操作对投资与运行费用的影响工艺单元由一个至多个单元操作组成，通过单元操作的计算，为土建投资、设备投资，以及运行费用提供了依据单元操作以费用最低为目标，使工艺设计更为合理，因此单元操作的计算决定了环境工程的投资与运行费用合理而低成本的工艺设计，是运行该工艺的基本保障之一结语以上，可以看出化工原理针对单元操作进行教学，强调单元操作的原理和计算，这为环境工程工艺单元设备的选型提供了基础和依据，并最终决定设备的投资和运行费用因此，化工原理教学对环境工程设计至关重要，他作为环境工程的基础课程，为学生学习后续专业课程和将来从事工程技术工作，实施常规工艺，常规管理和常规业务打下坚实的基础Thank YouKingsoft￿OfficeMake Presentation much more funwww.51pptmo 搜集整理。