《化工原理》課程與所學(xué)專業(yè)的關(guān)聯(lián)

1、化工原理課程與所學(xué)環(huán)境工程專業(yè)的關(guān)聯(lián)化工原理課程的性質(zhì)、地位和作用 （1 1）重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程，是環(huán)境工程專業(yè)必修的）重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程，是環(huán)境工程專業(yè)必修的一門化工基礎(chǔ)技術(shù)課程。一門化工基礎(chǔ)技術(shù)課程。 （2 2）承前啟后、由理及工承前啟后、由理及工的橋梁，又是各種專業(yè)課程的橋梁，又是各種專業(yè)課程如如污水處理工程污水處理工程、大氣污染控制工程大氣污染控制工程等的基礎(chǔ)。等的基礎(chǔ)。 （3 3）化工原理也叫做）化工原理也叫做化工單元操作（Unit Operation Unit Operation of Chemical engineering of Chemical engineering

2、 ），它是研究大規(guī)模化工生產(chǎn)，它是研究大規(guī)模化工生產(chǎn)中物理性質(zhì)變化規(guī)律的工程學(xué)科。中物理性質(zhì)變化規(guī)律的工程學(xué)科。 （4 4）課程具有顯著的工程性，要解決的問(wèn)題是多因素、）課程具有顯著的工程性，要解決的問(wèn)題是多因素、多變量的綜合性的工業(yè)實(shí)際問(wèn)題。同時(shí)，它又是多變量的綜合性的工業(yè)實(shí)際問(wèn)題。同時(shí)，它又是門計(jì)算門計(jì)算性較強(qiáng)的課程性較強(qiáng)的課程化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程 化工生產(chǎn)過(guò)程化工單元操作化工單元操作化學(xué)反應(yīng)過(guò)程化學(xué)反應(yīng)過(guò)程原料預(yù)處理原料預(yù)處理化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物后處理產(chǎn)物后處理物理過(guò)程物理過(guò)程單元操作單元操作化學(xué)反應(yīng)過(guò)程化學(xué)反應(yīng)過(guò)程 反應(yīng)器反應(yīng)器物理過(guò)程物理過(guò)程單元操作單元操作 化學(xué)反應(yīng)過(guò)程化工單元操作將整個(gè)化

3、工生產(chǎn)中那些普遍采用的，遵循將整個(gè)化工生產(chǎn)中那些普遍采用的，遵循共同的操作原理，所有設(shè)備相近，具有共共同的操作原理，所有設(shè)備相近，具有共同作用的一些基本物理操作，稱為同作用的一些基本物理操作，稱為“化工化工單元操作單元操作”。質(zhì)量傳遞（蒸餾、吸收、萃取、干燥等）動(dòng)量傳遞（流體輸送、過(guò)濾、沉降、固體流態(tài)化等）熱量傳遞（加熱、冷卻、蒸發(fā)、冷凝等）單元操作理論基礎(chǔ)環(huán)境工程環(huán)境工程是利用環(huán)境學(xué)科與工程學(xué)的方法，研究環(huán)境污染控制理論和技術(shù)。污染物處理工程的核心在于利用隔離、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。危害當(dāng)今世界的四大環(huán)境污染固體廢棄物污染固體廢棄物污染大氣污染大氣污

4、染水污染水污染噪音污染噪音污染 我們今天就以者四大環(huán)境污染中的水污染處理為例來(lái)說(shuō)明化工原理和環(huán)境工程之間的相互聯(lián)系，主要介紹現(xiàn)在大部分醫(yī)院所使用的均化/接觸氧化/膜生物反應(yīng)器(MBR)/次氯酸鈉工藝。格柵格柵調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)池接觸氧化池接觸氧化池MBR池池污泥貯池污泥貯池產(chǎn)水池（消毒池）產(chǎn)水池（消毒池）處理流程格柵 按柵條形式分按柵條凈間距分直棒式柵條格柵直棒式柵條格柵弧形格柵弧形格柵輻射式格柵輻射式格柵轉(zhuǎn)筒式格柵轉(zhuǎn)筒式格柵活動(dòng)?xùn)艞l格柵活動(dòng)?xùn)艞l格柵粗格柵粗格柵 柵距柵距 40mm40mm中格柵中格柵 柵距柵距 101040mm40mm細(xì)格柵細(xì)格柵 柵距柵距 4 410mm10mm功能功能分類分類攔截

5、污水中的大塊污物，以免其對(duì)后續(xù)處理攔截污水中的大塊污物，以免其對(duì)后續(xù)處理單元的機(jī)泵或工藝管線造成損害。單元的機(jī)泵或工藝管線造成損害。粗格柵n回轉(zhuǎn)式粗格柵回轉(zhuǎn)式粗格柵（回轉(zhuǎn)式固液分離機(jī)）（回轉(zhuǎn)式固液分離機(jī)） n高鏈?zhǔn)酱指駯鸥哝準(zhǔn)酱指駯舗三索式粗格柵三索式粗格柵細(xì)格柵P回轉(zhuǎn)式細(xì)格柵回轉(zhuǎn)式細(xì)格柵 （轉(zhuǎn)鼓式細(xì)格柵）（轉(zhuǎn)鼓式細(xì)格柵）P弧形細(xì)格柵弧形細(xì)格柵P階梯式細(xì)格柵階梯式細(xì)格柵格柵工作過(guò)程工藝參數(shù)工藝參數(shù)n柵前流速一般控制在0.40.8m/s，保證柵前無(wú)砂粒沉積n過(guò)柵流速一般控制在0.61.0m/sn過(guò)柵水頭損失與過(guò)柵流速有關(guān)，一般在0.20.5m之間該部分涉及到的化工單元操作有該部分涉及到的化工單元

6、操作有流體運(yùn)輸流體運(yùn)輸與與過(guò)濾過(guò)濾調(diào)節(jié)池功能功能均化原廢水，防止由于原水水質(zhì)和水量的波均化原廢水，防止由于原水水質(zhì)和水量的波動(dòng)對(duì)后續(xù)生物處理單元產(chǎn)生破壞性的影響。動(dòng)對(duì)后續(xù)生物處理單元產(chǎn)生破壞性的影響。該部分主要涉該部分主要涉及的化工單元及的化工單元操作有操作有攪拌攪拌、過(guò)濾過(guò)濾和和流體輸流體輸送送。接觸氧化池功能功能通過(guò)在曝氣池內(nèi)設(shè)置填料，使微生物在填料上與通過(guò)在曝氣池內(nèi)設(shè)置填料，使微生物在填料上與廢水及空氣接觸，從而實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的好氧氧化。廢水及空氣接觸，從而實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的好氧氧化。接觸氧化池接觸氧化池接觸氧化池基本構(gòu)造接觸氧化池體積的計(jì)算通過(guò)有機(jī)負(fù)荷方式或水力停留時(shí)間，同時(shí)采用鼓風(fēng)機(jī)曝氣，通過(guò)

7、微孔曝氣器擴(kuò)散空氣，產(chǎn)水溢流進(jìn)入下一單元。那么該部分涉及的單元操作主要是流體輸送，即風(fēng)機(jī)的計(jì)算。通過(guò)有機(jī)負(fù)荷計(jì)算確定所需風(fēng)量，由池體高度，加上管路阻力損失，可得到風(fēng)機(jī)的揚(yáng)程，進(jìn)而為設(shè)備選型提供依據(jù)。MBR池功能功能通過(guò)使用生物膜技術(shù)，達(dá)到廢水的固液分離效果通過(guò)使用生物膜技術(shù)，達(dá)到廢水的固液分離效果因此，又被稱為膜生物反應(yīng)器，是一種由活性污泥法與膜分離技術(shù)相結(jié)合的因此，又被稱為膜生物反應(yīng)器，是一種由活性污泥法與膜分離技術(shù)相結(jié)合的新型水處理技術(shù)。新型水處理技術(shù)。它具有以下優(yōu)點(diǎn)一、出水水質(zhì)優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定二、剩余污泥產(chǎn)量少三、占地面積小，不受設(shè)置場(chǎng)合限制四、可去除氨氮及難降解有機(jī)物五、操作管理方便，易于實(shí)現(xiàn)

8、自動(dòng)控制MBR膜MBR工藝 此工藝單元涉及的單元操作有過(guò)濾、流體輸送等。通過(guò)計(jì)算可確定膜通量，進(jìn)而確定膜面積，確定風(fēng)機(jī)、膜出水泵和污泥回流泵的型號(hào)等，為系統(tǒng)設(shè)備的選擇提供依據(jù)。污泥處理 通過(guò)污泥沉淀池對(duì)接觸氧化池和 MBR 池的剩余污泥進(jìn)行沉降分離，再采用機(jī)械分離如壓濾、過(guò)濾和離心的方式對(duì)污泥進(jìn)行脫水處理，從而回收再利用 該工藝單元涉及的單元操作主要是沉降分離和機(jī)械分離，通過(guò)計(jì)算，獲得沉淀池的尺寸同時(shí)也可確定壓濾機(jī)的型號(hào)及功率。單元操作對(duì)投資與運(yùn)行費(fèi)用的影響工藝單元由一個(gè)至多個(gè)單元操作組成，通過(guò)單元操作的計(jì)算，為土建投資、設(shè)備投資，以及運(yùn)行費(fèi)用提供了依據(jù)。單元操作以費(fèi)用最低為目標(biāo)，使工藝設(shè)計(jì)更為合理，因此單元操作的計(jì)算決定了環(huán)境工程的投資與運(yùn)行費(fèi)用。合理而低成本的工藝設(shè)計(jì)，是運(yùn)行該工藝的基本保障之一。結(jié)語(yǔ)以上，可以看出化工原理針對(duì)單元操作進(jìn)行教學(xué)，強(qiáng)調(diào)單元操作的原理和計(jì)算，這為環(huán)境工程工藝單元設(shè)備的選型提供了基礎(chǔ)和依據(jù)，并最終決定設(shè)備的投資和運(yùn)行費(fèi)用。因此，