大氣污染控制工程自考大綱湖南省高等教育自學考試課程大綱

來源：好上學 ??時間：2025-03-02

　　湖南省高等教育自學考試課程考試大綱

　　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

　　一、課程性質(zhì)與特點

　　大氣污染控制工程是高等教育自學考試環(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)與方法和有關設計計算問題。該課程涵蓋了大氣科學、環(huán)境化學、化工原理和污染控制學，具有多學科綜合的特點，注重理論與實際的聯(lián)系，應用性較強。

　　二、課程目標與基本要求

　　課程的基本目的和任務是培養(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，通過對各種控制方法的過程進行分析及典型控制設備的設計計算，培養(yǎng)考生分析和解決大氣污染控制工程問題的能力。通過本課程的學習，考生應達到下列基本要求：

　　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)量標準和綜合防治措施等基本知識。

　　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相關的氣象要素的基本知識以及對大氣污染物傳輸和擴散的影響。

　　5 .掌握除塵技術(shù)的基本原理及常見除塵器的除塵機理、結(jié)構(gòu)、選型和設計計算基礎。

　　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)其他課程的關系

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

　　與本課程平行進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

　　第一章概論

　　一、學習目的和要求

　　通過本章學習，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) 量控制標準。

　　二、考核知識點和考核目標

　　(一)大氣與大氣污染(重點)

　　識記：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)

　　識記：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;光化學煙霧;大氣污染物的主要來源

　　(三)大氣污染的影響(次重點)

　　理解：大氣污染對人體健康、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)

　　識記：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)量控制標準(次重點)

　　識記：WHO 組織提出的空氣質(zhì)量四級標準;我國的環(huán)境空氣分級標準空氣污染指數(shù)的概念

　　第二章燃燒與大氣污染

　　一、學習目的和要求

　　通過本章學習，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、考核知識點和考核目標

　　(一)燃燒的性質(zhì)(重點)

　　識記：煤的分類;煤的工業(yè)分析的指標;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)

　　識記：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算(一般)

　　應用：污染物排放的計算;煙氣體積的計算

　　(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

　　一、學習目的和要求

　　通過本章學習，了解大氣污染氣象學的基本知識，掌握大氣圈的結(jié)構(gòu)及各種氣象要素，以及大氣熱過程、大氣的運動和風的內(nèi)容。

　　二、考核知識點和考核目標

　　(一)大氣圈結(jié)構(gòu)及氣象要素(次重點)

　　識記：大氣圈的分布;對流層、平流層、中間層的高度;氣溫、氣壓、氣濕、風向、風速、云況、能見度等概念

　　(二)大氣的熱力過程(重點)

　　識記：干絕熱直減率;煙流形狀與大氣穩(wěn)定度的關系

　　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)大氣的運動和風(次重點)

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

　　第四章大氣擴散濃度估算模式

　　一、學習目的和要求

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

　　二、考核知識點和考核目標

　　(一)湍流擴散的基本理論(一般)

　　識記：湍流的概念

　　理解：湍流擴散理論

　　(二)高斯擴散模式(一般)

　　理解：高架連續(xù)點源在正態(tài)分布假設下的高斯擴散模式

　　應用：地面連續(xù)點源擴散模式、顆粒物擴散模式

　　(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

　　應用：擴散參數(shù)的確定

　　(四)特殊氣象條件下的擴散模式(一般)

　　識記：封閉型擴散模式，熏煙型擴散模式的基本概念

　　應用：地面軸線上的污染物濃度表達式，熏煙型擴散模式的濃度表達式

　　(五)城市及山區(qū)的擴散模式(一般)

　　理解：城市大氣擴散模式，山區(qū)大氣擴散模式

　　(六)煙囪高度的設計(一般)

　　識記：煙囪高度設計中的三個問題

　　應用：煙囪高度的計算方法

　　(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

　　一、學習目的與要求

　　通過本章學習，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)。掌握粉塵的除塵機理以及粉塵顆粒在各種力場中的空氣動力學行為。

　　二、考核知識點和考核目標

　　(一)顆粒的粒徑及粒徑分布(次重點)

　　識記：定向直徑;定向;空氣動力學當量直徑;斯托克斯直徑面積等分直徑;投影面積直徑;圓球度

　　理解：粒徑分布的測定方法

　　(二)粉塵的物理性質(zhì)(次重點)

　　識記：真密度和顆粒密度;安息角和滑動角;潤濕性;荷電性;粘附性

　　(三)凈化裝置的性能(重點)

　　識記：凈化效率;通過率

　　應用：阻力的計算方法;除塵效率的計算方法

　　(四)顆粒捕集的理論基礎(一般)

　　識記：流體阻力、重力、離心力、靜電力、熱力、慣性力的沉降概念

　　理解：除塵過程的機理

　　第六章除塵裝置

　　一、學習目的與要求

　　通過本章學習，了解除塵裝置的種類以及各種除塵器的除塵機理，要求掌握旋風除塵器，電除塵器、文丘里除塵器和過濾式除塵器的工作過程，了解設備設計與計算的方法。

　　二、考核知識點與考核目標

　　(一)機械除塵器(重點)

　　識記：影響旋風除塵器效率的因素;旋風除塵器的結(jié)構(gòu)形式

　　理解：旋風除塵器的工作原理

　　應用：旋風除塵器的除塵效率

　　(二)電除塵器(重點)

　　識記：電除塵器的優(yōu)點;電場荷電和擴散荷電;電除塵器的結(jié)構(gòu)

　　理解：電除塵器的工作原理

　　應用：粒子的捕集效率的計算，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)

　　識記：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)

　　理解：文丘里除塵器的除塵機理

　　(五)除塵器的選擇與發(fā)展(一般)

　　理解：除塵設備的發(fā)展現(xiàn)狀與方向

　　第七章氣態(tài)污染物控制技術(shù)基礎

　　一、學習目的與要求

　　通過本章學習，了解氣體擴散、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備。

　　二、考核知識點與考核目標

　　(一)氣體擴散(一般)

　　識記：分子擴散、湍流擴散

　　(二)氣體吸收(次重點)

　　識記：雙膜理論

　　(三)氣體吸附(重點)

　　識記：物理吸附和化學吸附;氣體凈化常用的吸附劑種類

　　理解：對吸附劑的要求;吸附劑的再生

　　(四)氣體催化凈化(次重點)

　　識記：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、學習目的與要求

　　通過本章學習，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、設備選擇、適用范圍及經(jīng)濟特性。

　　二、考核知識點與考核目標

　　(一)硫循環(huán)及硫排放(一般)

　　識記：硫循環(huán)及二氧化硫的排放分析

　　(二)燃燒前燃料脫硫(重點)

　　識記：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)

　　識記：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

　　應用：二氧化硫尾氣回收與凈化的反應機理與方式

　　(五)低濃度二氧化硫煙氣脫硫(重點)

　　識記：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、學習目的與要求

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

　　二、考核知識點與考核目標

　　(一)氮氧化物性質(zhì)及來源(一般)

　　識記：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理(重點)

　　理解：燃燒過程中形成的NOx 的分類

　　應用：燃料型NOx形成過程與理論

　　(三)低氮氧化物燃燒技術(shù)(重點)

　　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)

　　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)性有機物污染控制

　　一、學習目的與要求

　　通過本章學習，了解揮發(fā)性有機物污染的控制措施與方法。

　　二、考核知識點與考核目標

　　理解：VOCs 污染的控制方法，包括燃燒、吸收、冷凝、吸附、生物法

　　第三部分有關說明與實施要求

　　一、考核的能力層次表述

　　本大綱在考核目標中，按照“識記”、“理解”、“應用”三個能力層次規(guī) 定其應達到的能力層次要求。各能力層次為遞進等級關系，后者必須建立在前者的基礎上，其含義是：

　　識記：能知道有關的名詞、概念、知識的含義，并能正確認識和表述，是低層次的要求。

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

　　應用：在理解的基礎上，能運用基本概念、基本原理、基本方法聯(lián)系學過的多個知識點分析和解決有關的理論問題和實際問題，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、自學方法指導

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

　　2 .閱讀教材時，要逐段細讀，逐句推敲，集中精力，吃透每一個知識點，對基本概念必須深刻理解，對基本理論必須徹底弄清，對基本方法必須牢固掌握。

　　3.在自學過程中，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，這可從中加深對問題的認知、理解和記憶，以利于突出重點，并涵蓋整個內(nèi)容，可以不斷提高自學能力。

　　4 .完成書后作業(yè)和適當?shù)妮o導練習是理解、消化和鞏固所學知識，培養(yǎng)分析問題、解決問題及提高能力的重要環(huán)節(jié)，在做練習之前，應認真閱讀教材，按考核目標所要求的不同層次，掌握教材內(nèi)容，在練習過程中對所學知識進行合理的回顧與發(fā)揮，注重理論聯(lián)系實際和具體問題具體分析，解題時應注意培養(yǎng)邏輯性，針對問題圍繞相關知識點進行層次(步驟)分明的論述或推導，明確各層次(步驟)間的邏輯關系。

　　四、對社會助學的要求

　　1 .應熟知考試大綱對課程提出的總要求和各章的知識點。

　　2 .應掌握各知識點要求達到的能力層次，并深刻理解對各知識點的考核目標。

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

　　4 .輔導時，應對學習方法進行指導，宜提倡“認真閱讀教材，刻苦鉆研教材，主動爭取幫助，依靠自己學通”的方法。

　　5 .輔導時，要注意突出重點，對考生提出的問題，不要有問即答，要積極啟發(fā)引導。

　　6 .注意對考生能力的培養(yǎng)，特別是自學能力的培養(yǎng)，要引導考生逐步學會獨立學習，在自學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，在各個能力層次中會存在著不同難度的試題。

　　8 .助學學時：本課程共 4 學分，建議總課時 72 學時，其中助學課時分配如下：

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