大气污染控制工程课程教学大纲
英文名称：Air Pollution Control Engineering 课程编码：18000010
学 时：48 学 分：3
课程性质：必修 课程类别：专业课
先修课程：环境科学与工程导论、工程制图、环境工程微生物学、环境工艺CAD制图
开课学期：第5学期
适用专业：环境科学与工程
一、课程教学目标
通过本课程的学习，比较全面系统地获得关于大气污染与控制的基本概念、大气污染控制技术的基本知识、大气污染控制技术的基本原理、主要设备和典型工艺，为今后从事大气污染防治、资源保护、环境评价与管理等方面的研究、开发与设计奠定扎实的专业基础。使学生具备下列能力：
1、掌握大气污染控制的基本方针、政策和排放标准，具备大气污染物的识别、分析和判断能力；
2、具备估算大气中硫氧化物、氮氧化物及PM2.5等污染物浓度及进行初步的厂址选择的能力；
3、针对复杂的大气污染问题，提出解决方案，具备会初步选择与设计大气污染物的治理工艺,设计工艺流程及主要设备的能力；
4、具有掌握大气污染控制工程最新发展方向和最新技术的能力。
二、课程教学目标与毕业要求的对应关系
毕业要求
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毕业要求的指标点
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本课程的
教学目标
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1、工程知识
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1.4 掌握环境科学与工程专业的基础理论知识，能够综合运用数学、自然科学、工程基础和专业知识分析和解决复杂环境科学与工程问题。
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1、2、3、4
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2、问题分析
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2.2 能基于环境科学与工程的基本原理和基本知识，识别、表达和分析环境科学与工程问题的能力；
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1、2、3、5
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2.3 具有运用专业基础知识和文献检索，对环境科学与工程专业相关问题进行分析和判断的能力；
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2.4 具有综合运用基本原理、专业知识和技能，分析环境科学与工程专业复杂工程问题，能够获得有效结论的能力。
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3、设计/开发解决方案
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3.1 掌握合理设计解决方案的基础知识；
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1、2、4、5
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3.2 能够基于环境科学与工程的专业知识，针对环境科学与工程的复杂工程问题，设计满足特定需求的构筑物、设备或工艺流程；
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3.3 能够理解和掌握环境科学与工程行业国内外相关的标准，并能在设计环节中体现创新意识。
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6、工程与社会
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6.1 了解与环境科学与工程专业相关领域的职业和行业的生产、设计、研究与开发的法律法规，理解其对于客观世界和社会的影响；
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4、5
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6.2 能够分析、评价环境科学与工程专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。
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7、环境和可持续发展
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7.1 知晓和理解环境和社会可持续发展方面的理念和内涵；
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4、5
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7.2 能够基于工程背景和专业知识正确和客观的评价针复杂工程问题及专业工程解决方案对环境、社会、安全、法律、文化及可持续发展的影响。
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8、职业规范
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8.2 能够正确认识中国可持续发展的科学发展道路并具有社会责任感；
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4、5
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8.3 能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。
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9、个人和团队
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9.1 具有一定的组织管理能力、较强的沟通能力和人际交往能力；
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1、2、3、4、5
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10、沟通
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10.1 能够就环境科学与工程相关的复杂工程问题，以撰写报告和设计文稿、陈述回答等方式与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流；
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1、2、3、4、5
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三、课程的基本内容
1、绪论
教学目标：1、5
教学内容：了解本课程的性质与任务；了解全球大气污染问题与主要大气污染物的来源、性质；了解大气污染的影响与大气综合防治；掌握环境空气质量控制的相关标准。
教学方法：讲授法为主
2、燃烧与大气污染
教学目标：1
教学内容：燃料的性质；燃料燃烧过程的影响因素；烟气体积及其污染物排放量计算；燃烧过程中颗粒污染物和硫氧化物的形成。了解燃料燃烧的假定条件、硫在各类燃料中的存在形式；掌握影响燃烧过程的主要因素和燃烧热损失；熟练掌握燃料燃烧烟气体积及颗粒污染物、硫氧化物和氮氧化物浓度的计算。
教学方法：讲授法为主，项目驱动法为辅
3、大气污染气象学
教学目标：1
教学内容：对流层及平流层的结构及主要气象要素；大气的热力过程、运动和风。了解大气圈的垂直结构、逆温及大气稳定度；掌握爬升型和漫烟型烟流的发生条件及对近地面的污染程度；熟练掌握对流层的特点。
教学方法：讲授法为主
4、大气扩散浓度估算模式
教学目标：1、2
教学内容：湍流扩散的基本理论及高价连续电源的高斯扩散模式；污染物浓度的估算及特殊气象条件下的高斯扩散模式；烟囱高度的设计及厂址的初步选择原则。了解湍流扩散的基本理论，了解烟囱几何高度、有效高度和烟气抬升高度的计算方法；掌握高架点源高斯扩散模式估算二氧化硫的地面浓度、地面轴线浓度；熟练掌握二氧化硫地面最大浓度估算模式和封闭型扩散模式。
教学方法：讲授法为主，任务驱动法为辅
5、颗粒污染物控制技术基础
教学目标：1、3
教学内容：颗粒的粒径的定义方法；颗粒粒径的个数分布、质量分布；粉尘的密度、润湿性、导电性和荷电性等物理性质，净化装置的技术性能和经济性能；颗粒捕集的理论基础。了解颗粒污染物的粒径的四种定义方法及平均粒径的表示方法；掌握颗粒污染物的密度、滑动角和安息角、润湿性、含水率及荷电性和导电性等物理性质及其应用，掌握流体阻力的影响因素和计算方法；重点掌握净化装置的处理气体流量、压力损失和净化效率的表示方法，重点掌握重力沉降、离心沉降和静电沉降的基本理论。
教学方法：讲授法为主，讨论法和项目驱动法为辅
6、除尘装置
教学目标：1、5
教学内容：各类除尘器的定义及除尘效率的影响因素；机械除尘器、电除尘器、袋式除尘器和湿式除尘器的除尘机理；机械除尘器和高效除尘器的设计与选型；除尘器的发展。了解低效和高效除尘器的发展趋势，了解旋风除尘器、重力沉降室、电除尘器和袋式除尘器的设计与计算；掌握机械除尘器、电除尘器、袋式除尘器和湿式除尘器的定义和除尘原理；重点掌握旋风除尘器的影响因素，重点掌握电晕放电机理、电晕电极和收尘集的性能要求。
教学方法：讲授法为主，翻转课堂和项目驱动法为辅
7、气态污染物控制技术基础
教学目标：1、3
教学内容：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。了解二氧化硫等气态污染物的吸收原理，即双模理论，了解吸收塔，吸附反应器和催化反应器的设计与计算；掌握常用的吸收设备的特点，掌握工业上常用的吸附剂的种类及吸附剂应满足的性能要求；重点掌握催化原理和催化剂及催化剂的性能的表示方法。
教学方法：讲授法为主
8、硫氧化物的污染控制
教学目标：1、3
教学内容：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技术工艺；烟气脱硫技术的综合比较。了解催化法回收与净化高浓度二氧化硫尾气的原理，了解选择烟气脱硫方法的注意事项；掌握石灰石干法脱硫的原理和工艺；重点掌握石灰/石灰石湿法脱硫、氨法脱硫和双碱法脱硫的原理及工艺。
教学方法：讲授法为主，项目驱动法为辅
9、固定源氮氧化物污染控制
教学目标：1、4
教学内容：氮氧化物性质及来源；低氮氧化物燃烧技术；烟气脱硝技术。了解先进的低氮燃烧技术；掌握燃烧过程形成的三类氮氧化物的形成原理；重点掌握SCR法和SNCR法的原理和工艺。
教学方法：讲授法为主，项目驱动法为辅
四、教学安排
建议学时分配如下表：
讲 课 内 容
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学 时
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讲课
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实验（践）
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上机
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1
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绪论
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2
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2
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燃烧与大气污染
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8
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3
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大气污染气象学
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2
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4
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大气扩散浓度估算模式
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8
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5
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颗粒污染物控制技术基础
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10
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6
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除尘装置
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10
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7
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气态污染物控制技术基础
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4
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8
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硫氧化物的污染控制
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2
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9
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固定源氮氧化物污染控制
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2
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合 计
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48
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五、教学目标达成度评价
（1）教学目标1的达成度通过学生参与网络教学访问量和参与度和期末考试、考试主要题型为概念题、填空题和判断题，这部分占总成绩的10%。
主要支撑毕业要求的1.4、2.2、2.3、2.4、3.1、3.2、3.3、9.1和10.1。
（2）教学目标2的达成度通过期末考试的方式考评，考试主要题型为计算题，这部分占总成绩的40%；
主要支撑毕业要求的1.4、2.2、2.3、2.4、9.1及10.1。
（3）教学目标3的达成度通过期末考试的方式考评，考试主要题型为问答题与计算题，这部分占总成绩的20%；
主要支撑毕业要求的1.4、2.2、2.3、2.4、9.1及10.1。
（4）教学目标4的达成度通过期末考试、作业的方式考评，考试主要题型为计算题，作业完成情况，这部分占总成绩的10%；
主要支撑毕业要求的1.4、3.1、3.2、3.3、6.1、6.2、7.1、7.2、8.2、8.3、9.1及10.1。
（5）教学目标5的达成度通过期末考试、课堂表现的方式考评，考试主要题型为论述题，课堂表现主要为知识点复习和课堂参与，这部分占总成绩的20%.
主要支撑毕业要求的2.2、2.3、2.4、3.1、3.2、3.3、6.1、6.2、7.1、7.2、8.2、8.3、9.1及10.1。
六、成绩评定
课程成绩包括3个部分，分别为平时、阶段考试及期末考试组成。课程最终成绩=25%平时+25%阶段考试+50%考试成绩，具体要求及成绩评定方法如下：
1、平时，主要根据学生参与网络教学访问量和参与度5%，课堂表现5%、作业5%、项目计算10%。
2、阶段考试，主要为第一章至第四章，主要考核燃料燃烧的相关概念和计算，大气污染气象学相关知识点及污染物扩散模式的相关计算。
3、期末考试：主要是系统考查学生对大气污染控制工程的基本知识、基本理论及应用能力的掌握状况。
七、课程教材及主要参考书
1、建议教材
《大气污染控制工程》（第三版），郝吉明等，高度教育出版社，2010年
2、主要参考书
《空气污染控制工程》，郭立新，北京大学出版社，2012年
《大气污染控制工程》，刘景良，中国轻工业出版社，2012年
《大气污染控制工程》，羌宁等，化学工业出版社，2015年
执笔人：张震斌
审定人：张婷婷
批准人：周立岱
2019年9月
当前位置:
