EnvLab · 高校课程配套 · 大气污染控制工程实验
大气污染控制工程实验
课程配套总览
把教材的五大模块，逐块对到 EnvLab 已有的交互页面和待建清单上。
哪块能直接用、哪块是空白、哪块最该先补，一眼看清。
5课程模块
28教材实验项
156教材标注学时
19EnvLab 已覆盖
4设课形态
课程定位
这门课在高校怎么开
跨校调研下来，四种设课形态并存，学时从 16 到 64 不等。这决定了配套资料的用法——"内嵌理论课"要补的是演示件；"独立设课"要补的是完整可操作的实验台；而"理论课配套实验"（形态四）因为计入总评且有淘汰权，要补的是能留下过程记录的实验台。
🏛️
内嵌理论课
某 985 工科院校：《大气污染控制工程（含实验）》，64 学时 / 4 学分，实验不单独设课，含在理论课内。
不单独设课🧪
独立设课 · 小学分
某省属工科院校：独立课程《大气污染控制实验》，1 学分 / 16 学时 / 5 个实验。这是最主流的形态。
最主流📦
并入专业实验大课
某行业特色院校：《环境工程专业实验(II)》中的大气模块，5 个实验 / 28 学时。与固废、水处理模块打包开课。
打包开课📝
理论课配套实验
某省属理工院校：有独立实验大纲《大气污染控制工程（实验）》，0.5 学分 / 16 学时 / 9 个实验，实验成绩占本课程总评 20%，且实验不及格则本课程无法取得学分。名义小学分，实际强制且有淘汰权。
强制 · 有淘汰权
形态四为什么最值得重视：它的考核是 考勤 10% + 预习报告 10% + 实验操作 50% + 实验报告 30%，并支撑毕业要求指标点 8.3（理解关键科学问题、设计实验并分析总结实验数据）。"实验操作"独占一半，而现在基本只能靠教师现场盯——这正是"过程性记录"能对上号的位置。附带一提：该形态的选课规则表内自相矛盾（3–9 号实验标"任选"，合计行却写"必修 16 学时"），实际很可能是"必选 8 学时 + 任选 8 学时凑满 16"，需向开课教师确认。
关键数字落差：某社 2023 版教材 28 个实验、标注学时加总 156 学时，而各校实开 16–28 学时，覆盖率只有 约 10–18%。也就是说——教材是"可选做菜单"，学校按学时挑 5 个左右。本套资料据此优先覆盖被多所学校选用的实验。形态四那 9 个实验，正是按此口径选出的典型样本。
核心对照
五大模块 × 配套页面
绿色 = 已有页面可直接挂链；虚线黄 = 缺口待建；蓝色 = 本次新建。教材学时按清华社 2023 版目录逐条标注加总。
大气样品采集方法 + 实验室安全规范。教材放在绪论位置，各校多不占独立学时，但"采样方法"其实是后面所有实验的前置技能。
ENVLAB 现有
缺口
实验室安全规范交互页
粒径分布（移液管法／光学法／冲击法）、真密度与堆积密度、比电阻、TSP／PM10／PM2.5 采集与质量浓度、降尘（重量法）。
ENVLAB 现有
缺口
颗粒物真密度与堆积密度
粉尘比电阻测定
粉尘粒径分布测定（移液管法／光学法／冲击法）
SO₂、NOx、甲醛、VOCs、氨、CO₂ 的采样与测定，覆盖环境空气与固定源两类场景。
ENVLAB 现有
缺口
SO₂ 测定（环境空气／烟气）
甲醛测定（分光光度法）
氨测定（纳氏试剂比色法）
模块 3污染控制技术性能实验
教材 54 学时 · 学时最多
这门课的重心，也是本次新建的重点。除尘（旋风／袋式／静电／湿式文丘里）、吸收（填料塔／筛板塔脱硫）、吸附（活性炭）、催化（SCR 脱硝／光催化 VOCs）。所有大纲里这块占的学时都是最多的。
ENVLAB 现有
缺口
湿式文丘里除尘器
双碱法脱硫（碳酸钠吸收 + 氢氧化钙再生）· 待补
活性炭移动床吸附（现有页为固定床）
光催化净化 VOCs
模块 4综合设计实验
教材 50 学时 · 多数不开
集气罩设计、脱硫塔设计、新风系统流化床设计、除尘器设计。教材给了 6 个、50 学时，但各校大纲里基本不出现——设备投入大、周期长、评分难。
ENVLAB 现有
无
机会点
设计型交互（给定工况 → 选设备 → 算参数 → 判合格）
结论：模块 3 已建 7 页——旋风除尘器（样板）、袋式除尘器、电除尘器（本次新建，补齐任选缺口）、填料塔吸收 SO₂、活性炭吸附 VOCs（固定床·穿透曲线）、催化净化 NOx（SCR）、烟气参数测定；模块 1 已建 2 页——粉尘分散度测定·显微镜法／自然沉降法（补齐必选缺口）。除尘这条线现在三机型齐备：旋风（离心力）／袋式（粉尘层过滤）／电除尘（静电 + 比电阻），可横向比较同一种粉尘在三种机理下的效率与代价；只差湿式文丘里一项。两份必选型大纲抽样中，系统参数测定、吸收法脱硫、粉尘分散度这三项都对上了。
⚠️ 一处认知修正：对照形态四那 9 个实验项目后确认，催化净化 NOx（SCR 脱硝）在大纲里没有对应实验——它属于超出大纲的加分项，教学上不宜作为必需能力来强调。⚠️ 现存缺口：任选项只剩双碱法脱硫一个空——它与填料塔碱液吸收虽是同源传质，但多一层"吸收—再生"双塔循环，不是简单改参数就能覆盖；另两行（文丘里-旋风组合、活性炭移动床）为装置组合／床型差异，能力已在，属"部分"而非空白。
⚠️ 教学建议：建议优先完成标注为必选的实验，再按学时选做其余项目。
教材辨析
别把两本同名教材搞混
书名完全一样、都叫《大气污染控制工程实验》，但作者与出版社不同。写进课程方案或对外材料时，出版社与年份写错会被抓，务必核对。
| 教材 | 作者 | 出版社 / 年份 | 说明 |
|---|
| 《大气污染控制工程实验》 |
郝吉明、段雷 |
高等教育出版社
2004 |
郝吉明院士团队的经典版本，高等教育出版社出版。业内引用最多的一本，但它与下一行不是同一本书。 |
《大气污染控制工程实验》
环境工程专业实验系列教材 |
耿启金、杨金美、宋明君、王元芳、刘莹 |
清华大学出版社
2023-10 |
ISBN 9787302622802，40 元，138 页，28 个实验 / 四部分。注意：清华大学出版社出版，但与上一行不是同一本书——本套配套资料的模块划分就依据这一版目录。 |
| 《大气污染控制工程实验》（2 版） |
陆建刚 |
化学工业出版社
2016 |
"十二五"普通高等教育国家规划教材。1 版 2012 年 46 个实验 → 2 版 56 个实验 / 七大类，已内置虚拟仿真实验教程章节。若对方院校用的是这一本，模块划分需另做一次映射。 |
另有依成武《大气污染控制实验教程》（2010）、许宁《大气污染控制工程实验》（2018）、陆建刚等《大气环境监测实验》（2018），均为上述 2023 版前言自述的参考对象。
本套配套资料的模块划分依据：清华大学出版社 2023 版（耿启金等）四部分结构 —— 第一部分实验准备与安全 / 第二部分大气污染物监测实验（12 个）/ 第三部分大气污染控制实验（10 个）/ 第四部分综合设计实验（6 个）。上表五模块是把第二部分按污染物形态拆成了模块 1、2。
教学安排建议
跨校最稳的"黄金 5 实验"
各校大纲横向比对后，这 5 个实验的出现频率最高，且与多份省属工科院校修订版大纲高度重合。这 5 个实验可作为课程安排的优先项。
1️⃣
颗粒物采集与质量浓度测定
大流量／中流量采样器采集 TSP、PM10、PM2.5，称膜法算质量浓度。EnvLab 已有。
已有覆盖2️⃣
除尘器性能测定
旋风／袋式／静电除尘器的阻力、总效率、分级效率测定。三种机型（旋风／袋式／电除尘）已全部建成，可横向比较同一粉尘在三种机理下的效率与代价。
三机型已建3️⃣
吸收法净化 SO₂
填料塔／筛板塔碱液吸收，测吸收效率、压降、液泛现象、体积吸收系数。
已建4️⃣
吸附法净化 VOCs／NOx
活性炭固定床吸附，绘制穿透曲线、算吸附容量与保护作用时间。
已建5️⃣
催化净化 VOCs／NOx
SCR 脱硝或光催化 VOCs，考察催化剂、温度、空速对效率的影响。
已建➕
烟气参数测定
温度、压力、含湿量、密度、流速及流量——所有控制技术实验的前置测量。
已建🆕
粉尘分散度测定（两页）
显微镜法（滤膜溶解涂片法）+ 自然沉降法。测投影直径，按 <2 / 2～5 / 5～10 / ≥10 μm 四组算数量百分比。形态四标注为必选，本次补齐。
必选缺口已补
已建成页面：九页交互页面均已建成，每页均为五幕叙事 + 真实物理模型 + 四层判错机制（顺序红线／参数变更失效／现场级告警／确定性模型）。
实例校 9 个实验项目 × EnvLab 覆盖（形态四 · 已脱敏）
| 大纲实验项目 | 类型 | EnvLab 现有 | 状态 |
|---|
| 粉尘分散度的测定（显微镜法 · 投影直径 · 目镜测微计） | 验证性 · 必选 | 粉尘分散度测定 · 显微镜法（＋自然沉降法，两法互补） | 已覆盖 |
| 大气污染控制系统相关参数测定（斜管压力计 · 皮托管 · 动压静压全压） | 综合性 · 必选 | 烟气参数测定 | 已覆盖 |
| 文丘里-旋风除尘组合装置粉尘去除性能 | 设计性 · 任选 | 旋风除尘器性能测定（仅旋风段） | 部分 |
| 电除尘装置粉尘去除性能 | 设计性 · 任选 | 电除尘器性能测定（伏安特性 · 比电阻 · 调质对照） | 已覆盖 |
| 袋式除尘装置粉尘去除性能 | 设计性 · 任选 | 袋式除尘器性能测定（阻力—清灰循环 · 气布比选型） | 已覆盖 |
| 多功能气体吸收实验装置二氧化硫去除性能 | 设计性 · 任选 | 填料塔吸收 SO₂ 性能测定 | 已覆盖 |
| 双碱法脱硫实验装置性能测定 | 设计性 · 任选 | — | 缺口 |
| 活性炭移动床吸附装置废气去除性能 | 设计性 · 任选 | 活性炭吸附 VOCs（固定床） | 部分（床型不同） |
| 有机废气吸附装置废气去除性能（大纲注明固定床活性炭吸附法） | 设计性 · 任选 | 活性炭吸附 VOCs | 已覆盖 |
合计 覆盖 6 · 部分 2 · 缺口 1（更新于补齐电除尘、袋式两台除尘器之后）。任选型项目已从 3 个缺口压到 1 个，剩下的唯一空白是双碱法脱硫；"部分"两行均为装置组合或床型差异，非能力空白。另：已建的催化净化 NOx 不在这 9 项之内，对该校属加分项而非必需项。该表来源为一份形态四的真实大纲，已去掉院校名与教师姓名。
覆盖状态与待补清单（按教学优先顺序）
✅
1. 粉尘分散度测定 已完成
形态四标注为必选，此前零覆盖。已按两种方法各建一页：显微镜法（滤膜溶解涂片法）与自然沉降法——后者覆盖可溶／纤维状粉尘的必选场景，并演示了沉降时间不足导致的分布假性偏粗。
必选缺口 · 已补齐✅
2. 袋式除尘 / 电除尘 已完成
与已建的旋风除尘同族，共用分级效率与阻力模型。已各建一页：袋式走"阻力—清灰锯齿循环 + 气布比选型双轴权衡"（含滤料耐温／露点糊袋判废）；电除尘走"Deutsch 公式 + 比电阻倒 U 型 + 调质对照"（高比电阻不达标→喷水调质后达标，证明是粉尘问题不是设备问题）。
任选缺口 · 已补齐🥇
3. 双碱法脱硫
与填料塔碱液吸收共享传质基础，但要补上"吸收—再生"双塔循环这一层工艺，不是改个参数就能覆盖。也是任选项里最后一个空。
待补缺口4️⃣
4. 湿式文丘里 / 光催化
这两项在已比对的多份大纲里均非必选实验，优先级相对靠后。
非必选 · 相对靠后
教学优先顺序建议：多份大纲中，标注为"必选"的实验每个学生都要完成，而"任选"实验各校只做其中一部分。因此建议优先保证必选实验的覆盖，再按学时补充任选实验。
目前必选缺口（粉尘分散度测定）已补齐；任选实验中仅剩双碱法脱硫一项尚未覆盖——这也是对照表中最后一个"缺口"状态行。
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