大气污染控制原理与技术

课程编码：180084083000P1002H 英文名称：Air Pollution Control Principles and Technologies 课时：60 学分：3.00 课程属性：学科核心课 主讲教师：余运波等

大气污染控制技术是大气科学和环境科学专业硕士、博士研究生的一门专业核心课，同时可作为环境科学与工程一级学科其他专业方向研究生的选修课。本课程主要学习大气污染控制技术的基本理论、各种控制方法与技术的过程分析、典型控制设备主要工艺参数的选择及计算，并展示本领域的最新研究成果和技术进展，培养学生分析和解决大气污染控制问题的能力，为学生进行大气污染控制工艺选择、技术研发及管理打下必要的基础。
该课程的基本要求包括：了解主要大气污染物及其发生源、源头控制的技术原理及区域性综合防治措施；掌握有关除尘技术的基本理论，具有选用除尘设备、设计除尘工艺系统的能力；掌握气态污染物控制技术的基本原理及其方法，能进行一般气态污染物控制系统的工艺设计和典型设备的选择；了解大气扩散的基本原理，初步学会评估污染源排放与大气环境中污染物浓度的相应关系。

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第一章 绪论 3学时 余运波
第1节 大气污染物主要来源
第2节 经济社会发展模式及特征对大气环境质量的影响
第3节 大气污染综合防治措施
第二章 燃烧过程中污染物形成机理及源头控制途径 3学时 韩颖慧
第1节 燃料的种类及性质
第2节 燃料燃烧过程
第3节 烟气体积、污染物浓度及污染物排放量计算
第4节 燃烧过程中硫氧化物的形成
第5节 影响燃烧过程中颗粒物形成的因素
第6节 燃烧过程中氮氧化物的形成机理与低氮燃烧技术
第7节 燃烧过程中其它污染物的形成（包括一氧化碳、碳氢化合物及重金属等）
第三章 大气污染气象学 3学时 韩颖慧
第1节 大气圈结构与影响大气环境质量的气象要素
第2节 大气的热力过程
第3节 大气的水平运动及湍流
第4节 空气湿度及湿沉降
第四章 大气污染物扩散模式基础 6学时 韩颖慧
第1节 湍流扩散的基本理论
第2节 高斯扩散模式的建立与应用
第3节 一次污染物浓度估算的方法
第4节 特殊气象条件下的扩散模式
第5节 城市及山区的扩散模式
第6节 源排放与环境质量的响应
第五章 颗粒污染物控制技术基础 3学时 石晓燕
第1节 颗粒物粒径及粒径分布
第2节 颗粒物的物理性质
第3节 控制装置的性能及其表征
第4节 颗粒物捕集理论基础
第六章 颗粒物污染控制技术 6学时 石晓燕
第1节 机械式除尘器
第2节 静电除尘器
第3节 湿式除尘器
第4节 过滤式除尘器
第5节 多机理协同除尘器
第6节 除尘器的选择与发展
第七章 气态污染物控制技术基础 6学时 韩颖慧
第1节 吸收过程的气液平衡
第2节 吸收动力学及吸收设备类型
第3节 吸附过程、吸附理论、吸附设备及其计算方法
第4节 催化作用原理
第5节 催化反应的物化过程及动力学基础
第6节 催化剂与设备
第八章 硫氧化物污染控制 6学时 余运波
第1节 硫循环和硫排放
第2节 燃烧前和燃烧中脱硫技术与工艺
第3节 燃烧后烟气脱硫技术及其研究进展
第4节 燃煤二氧化硫污染控制技术综合评价
第5节 中国控制酸雨和二氧化硫污染的政策、措施与重大行动
第九章 氮氧化物污染控制 6学时 余运波
第1节 氮氧化物性质及来源
第2节 燃烧条件对氮氧化物形成的影响
第3节 低氮氧化物燃烧技术的研发及应用
第4节 烟气脱硝技术
第十章 挥发性有机化合物污染控制 6学时 石晓燕
第1节 蒸气压及蒸发
第2节 VOCs污染预防及清洁生产
第3节 VOCs污染控制方法和工艺
第十一章 城市机动车污染控制 6学时 余运波
第1节 城市交通趋势与机动车污染状况
第2节 内燃机污染物形成机理
第3节 汽油车和柴有车污染控制技术
第4节 机动车排放控制技术评价
第5节 “车油路”一体化综合控制
第6节 非道路移动源排放污染控制
第十二章 大气污染与全球气候 3学时 石晓燕
第1节 全球气候变化与温室效应
第2节 人类活动对气候的影响
第3节 气候变化的影响
第4节 应对气候变化的措施和策略
第5节 臭氧层破坏问题

余运波，中国科学院生态环境研究中心研究员，博士生导师。2004年于中国科学院生态环境研究中心获得环境科学博士学位，研究方向为环境催化与大气污染控制。在氮氧化物催化净化机制与应用技术原理、室内空气净化方面取得了创新性成果。先后主持、参加了多项国家自然科学基金、国家863计划和科学院资助课题。博士毕业论文被评为“中国科学院2005年度优秀博士论文”，并获中国科学院人才基金研究资助。入选2017年度王宽诚率先人才计划“产研人才扶持项目”。
贺泓，1965年出生，中国工程院院士，中国科学院生态环境研究中心副主任，研究员，大气污染控制中心主任，中国科学院百人计划入选者，国家杰出青年科学基金获得者。2017年当选中国工程院院士。1994年在日本东京大学获得化学专业理学博士学位。主要研究方向为环境催化和非均相大气化学过程，系统研究大气复合污染形成机理、催化剂与催化反应体系设计和大气污染物催化净化新原理、新方法及其应用，取得了柴油车排放污染控制、室内空气净化和大气灰霾成因研究方面的系列成果。发表《环境催化—原理及应用》专著一部，学术论文360余篇（SCI论文316篇），其中以第一作者或责任作者在国内外著名学术刊物包括Science Advances, PNAS, Angew. Chem. Int. Ed.上发表论文245篇。总被引9000余次，H指数49。爱思唯尔发布的2015和2016化学工程领域中国高被引学者榜单前十名。2005年获得GM（通用）中国科技成就奖；2006入选新世纪百千万人才工程国家级人选；2008年获科技奥运先进个人称号；2011年获国家技术发明二等奖（排名第一）；2014年获国家科学技术进步奖二等奖（排名第一），同年领衔入选科技部创新人才推进计划重点领域创新团队，2016年入选国家万人计划领军人才，2017年获何梁何利基金科学与技术创新奖。
石晓燕，2007年在中国科学院生态环境研究中心获博士学位，现任中国科学院生态环境研究中心副研究员，主要从事大气污染排放与控制相关研究。
韩颖慧，中国科学院大学资源与环境学院副教授，硕士生导师。先后在北京大学（B.S.）、河北大学（M.S.）、华北电力大学(Ph.D)，美国佐治亚理工学院（Post-Doc）、怀俄明大学（Visiting Scholar）等求学和工作。主要从事燃煤电厂大气污染控制、碳减排与区块链、电化学储能等研究。主持包括国家重点研发计划子课题等国家级和省部级项目十余项。拥有授权国家发明专利6项，以第一作者发表SCI检索论文30余多篇。2017年获省部级“三三三”人才称号，目前兼任IEEE PES SBLC中国区智慧能源区块链技术分委会秘书长、中国化学与物理行业协会专委会委员。