辽宁科技大学 2023 年全国硕士研究生入学考试

《环境工程原理》考试大纲

科目代码：810

I.考试性质

《环境工程原理》科目是为“资源与环境”硕士点招收环境工程专业硕士研究生而设置的 具有选拔性质的全国统一入学考试科目，属于专业课测试。

II.考查目标

考查学生对环境工程原理基础、分离过程原理和反应工程原理的知识掌握程度，考查学 生是否具备分析环境污染控制系统中的复杂工程问题和提出解决方案的能力，判别学生从事 环境工程领域的科学研究及工程实践的潜力。

Ⅲ.考试形式和试卷结构

1.考试形式：采取笔试、闭卷考试形式。试卷满分为 150 分，考试时间为 180 分钟。所 带用具：科学计算器、钢笔、铅笔、橡皮、直尺。

2.试卷结构：

(1) 环境工程原理基础部分：质量衡算、热量传递、质量传递、流体流动等单元的原 理及相关计算，约占 50/ 150;

(2) 分离过程原理部分：沉淀、过滤、吸收、吸附、萃取、膜分离等单元的原理及相 关计算，约占 60/ 150;

(3) 反应工程原理部分：化学和生物反应计量学、反应动力学、各类反应器的设计计 算及过程解析，约占 40/ 150。

Ⅳ.试卷题型结构

题型结构与分布大约如下：基本概念 21 分 (每题 3 分 共 7 题)、单选题 20 分 (每题 2 分 共 10 题)、多选题 32 分 (每题 4 分 共 8 题，漏选得 2 分，多选得 0 分)、简答题 25 分 (每题 5 分 共 5 题)、计算题 40 分 (每题 8 分 共 5 题)、分析题 12 分。分析题和计算题可 能设置选做题目。

Ⅴ.考查内容

1 、绪论

环境净化与污染控制的基本方法与原理 (废水、废气) ，环境工程原理课程的任务，环 境工程原理的解题思路。

2 、质量衡算与能量衡算

(1) 概念：稳态系统、非稳态系统、开放系统、封闭系统、物料携带的能量

(2) 质量衡算内容：衡算系统的界定、计算基准、稳态非反应系统的衡算、稳态反应 系统的衡算、非稳态系统的衡算。

(3) 能量衡算内容：封闭系统的热量衡算 (无相变条件下的能量衡算，有相变条件下 的热量衡算) ，开放体系的热量衡算。

3 、流体流动

(1) 管流系统的质量衡算和机械能衡算方法。

(2) 雷诺数、流体流动状态、牛顿黏性定律、流体类型。

(3) 边界层理论的内容及其研究意义。

(4) 阻力产生的原因及阻力损失的影响因素分析。

4 、热量传递

(1) 热传导的基本原理，傅立叶定律内容与适用条件，平壁和圆筒壁的热传导计算。

(2) 对流传热的基本原理，牛顿冷却定律及影响对流传热系数的因素，对流传热系数 的物理意义，使用条件及注意事项。

(3) 辐射传热、黑体、 白体、灰体、透热体等的基本概念，普朗克定律，克希霍夫定 律、四次方定律等重要定律的内容及适用条件，两平行平面固体之间的辐射传热计算。

(4) 传热过程的计算 (并流和逆流) ：总传热速度方程式，传热平均温度差，总传热 系数计算，列管式换热器的选型计算。

(5) 强化传热过程的途径分析。

5 、质量传递

(1) 质量传递基本原理的主要内容。

(2) 概念与定律：分子扩散、涡流扩散、费克定律、单向扩散、等分子反向扩散。

(3) 对流传质机理及传质边界层、对流传质速率方程的一般形式。

6 、沉降

(1) 沉降分离的一般原理和类型，流体阻力与阻力系数表达式

(2) 重力场中颗粒的沉降过程及受力分析、重力沉降分离设备的结构、工作原理以及 设计计算。

(3) 离心力场中颗粒的沉降受力分析、旋风分离器的基本操作原理及其主要分离性能 指标、及有关设计计算。

7 、过滤

(1) 过滤操作的基本概念：过滤概念、过滤介质，过滤分类、过滤过程。

(2) 表面过滤的基本方程、恒压过滤与恒速过滤的计算、过滤常数及其计算。

8 、吸收

重点为物理吸收

(1) 气-液平衡概念、亨利定律、相平衡关系在吸收过程中的应用、双膜理论、总传质 速率方程、传质系数、传质阻力分析。能分析化学吸收速率大于物理吸收的原因

(2) 吸收塔的计算：全塔物料衡算与操作线方程、吸收剂用量的确定、填料层高度的 计算方法 (对数平均推动力法和吸收因数法) 、传质单元高度和传质单元数的意义。

9 、吸附

(1) 吸附剂的种类、主要性质及用途。

(2) 吸附理论：吸附平衡理论、等温吸附方程 (Freundlich 方程、Langmuir 方程、BET 方程) 、温度对吸附平衡的影响、吸附过程描述。吸附动力学的主要内容。

(3) 吸附平衡的计算 (Freundlich 方程、Langmuir 方程) 。

10 、其他分离过程

(1) 萃取剂的选择原则及萃取特点，三角形相图使用，分配曲线，溶解度曲线，杠杆 法则，单级萃取过程与计算，多级错流萃取过程及计算。

(2) 膜分离过程的分类、膜分离的特点、膜的种类及孔径与适用场合。膜分离的几种 机理模型。

11 、反应动力学基础

(1) 基本概念：反应器的类型及其操作方式 (间歇操作、连续操作、半间歇操作/半连 续操作) 、反应时间、停留时间、空间时间、空间速度、反应器内物料的流动与混合状态。

(2) 反应式与计量方程、反应的分类、转化率的概念。

12 、均相化学反应器

(1) 间歇反应器的操作方法及其设计计算。

(2) 完全混合流反应器的操作方法及其设计计算方法。

(3) 简单的平推流反应器的操作方法。

13 、微生物反应动力学基础

(1) 基本概念与知识点：微生物浓度的表达方式、微生物细胞的组成、微生物反应的 综合计量式、细胞产率系数、代谢产物的产率系数;微生物反应特点、参与微生物反应的组 份、微生物反应类型、微生物反应的总反应式、微生物反应的影响因素;微生物反应的综合 计量式。

(2) 微生物反应动力学：微生物生长速率、基质消耗速率、微生物生长速率与基质消 耗速率的关系、代谢产物的生成速率;基质消耗的微观步骤;Monod 的表达式与假设条件; 会计算微生物比增长速率和世代时间。

以下内容不在考试范围内：第十三章 非均相化学反应器 第十五章 微生物反应器

第十六章 反应动力学的解析方法

VI.参考书目

《环境工程原理》胡洪营 张旭等 高等教育出版社 第三版 2015 年