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第一篇 污染源篇 1

第一章 污染源概述 2

第一节 大气和大气污染 2

一、纯净的大气 2

二、大气污染 3

三、大气污染的影响 3

四、大气污染管理 6

第二节 污染源的分类及调查评价 10

一、污染源的分类 10

二、污染源调查 11

三、污染源评价 13

第三节 废气的分类 13

一、废气的分类方法 13

二、含颗粒污染物废气 14

三、含气态污染物废气 15

第四节 废气及所含污染物的来源 18

一、燃料燃烧废气 19

二、工业生产废气 23

三、机动车尾气 40

四、垃圾焚烧废气 41

第五节 废气中污染物特征及危害 42

一、主要污染物的特性 43

二、主要污染物对人体的危害 50

三、对生物、水、土资源及器物的影响 54

四、PM2.5的来源和危害 57

参考文献 59

第二章 废气污染物产生量和排放量 60

第一节 估算的一般方法 60

一、有组织排放的估算方法 60

二、无组织排放的估算方法 61

第二节 燃煤污染物产生量和排放量 63

一、工艺描述 63

二、产污量和排污量的估算方法 64

三、燃煤工业锅炉污染物的产污和排污系数 65

四、茶炉、大灶污染物的产污和排污系数 68

第三节 工业污染物产生量和排放量 68

一、产污量和排污量的估算方法 68

二、主要工业部门产污和排污系数 69

参考文献 82

第二篇 废气治理篇 83

第三章 废气治理概述 84

第一节 废气治理的对象与要求 84

一、废气治理对象 84

二、废气治理的要求 84

第二节 废气治理方法 85

一、颗粒物分离机理和方法 85

二、气态污染物治理方法 91

参考文献 100

第四章 颗粒污染物的分类及性质 101

第一节 颗粒污染物的分类 101

一、根据颗粒污染物来源分类 101

二、根据气溶胶的概念分类 101

第二节 颗粒污染物的性质 106

一、粉尘密度 106

二、粉尘粒径和粒径分布 106

三、粉尘的物理性质 112

四、粉尘的化学性质 118

第三节 含尘气体的性质 120

一、气体状态和换算 120

二、气体的主要参数和换算 122

参考文献 127

第五章 颗粒污染物的控制技术与装置 128

第一节 粉尘捕集机理和除尘装置 128

一、粉尘沉降过程中的阻力 128

二、粉尘分离受力 130

三、除尘装置的性能 132

四、除尘器的分类 139

五、除尘器的选择 140

第二节 机械式除尘器 141

一、重力除尘器 141

二、惯性除尘器 148

三、旋风除尘器 150

四、旋风除尘器的选型 172

第三节 湿式除尘器 174

一、气液接触表面及捕尘体的形式 175

二、湿式除尘器效率计算 176

三、湿式除尘器的流体阻力 177

四、湿式除尘器的型式 177

五、常用湿式除尘器 189

第四节 过滤除尘器 199

一、过滤除尘器的分类 200

二、袋式除尘器 201

三、滤筒式除尘器 222

四、塑烧板除尘器 236

五、颗粒层除尘器 244

第五节 电除尘器 248

一、电除尘器的分类 248

二、电除尘器工作原理 250

三、常用电除尘器 256

第六节 电袋复合式除尘器 270

一、电袋复合式除尘器分类 270

二、两种除尘器的特点 271

三、电袋复合除尘器工作原理 275

四、技术性能 276

五、应用注意问题 276

参考文献 278

第六章 气态污染物控制方法 280

第一节 控制机理 280

一、气体扩散 280

二、气体吸收 281

三、气体吸附 283

四、气-固催化反应 286

五、可燃气体组分的燃烧 287

第二节 主要气态污染物的控制途径 289

一、采用低硫、低氮燃料 289

二、燃料脱硫、脱氮 289

三、改善燃烧方法和燃烧条件 289

四、高烟囱排放 290

五、排烟治理 290

参考文献 290

第七章 二氧化硫废气治理 291

第一节 氨法脱硫 293

一、氨法吸收原理 293

二、氨-酸法 296

三、氨-亚硫酸铵法 299

四、氨-硫铵法 303

第二节 钠碱法脱硫 304

一、钠碱法的吸收原理 305

二、钠碱法工艺 306

第三节 石灰/石灰石法脱硫 311

一、石灰/石灰石直接喷射法 312

二、荷电干式喷射法 314

三、流化态燃烧法 317

四、石灰-石膏法 317

五、石灰-亚硫酸钙法 323

六、喷雾干燥法 325

第四节 双碱法脱硫 329

一、钠碱双碱法 330

二、碱性硫酸铝-石膏法 333

三、CAL法 336

第五节 金属氧化物吸收法脱硫 337

一、氧化镁法 337

二、氧化锌法 340

三、氧化锰法 341

第六节 活性炭吸附法脱硫 342

一、方法原理 342

二、工艺方法与流程 343

三、影响因素 344

参考文献 345

第八章 氮氧化物废气净化 346

第一节 催化还原法 347

一、非选择性催化还原法 347

二、选择性催化还原法 348

第二节 液体吸收法 356

一、稀硝酸吸收法 356

二、氨-碱溶液两级吸收法 358

三、碱-亚硫酸铵吸收法 359

四、硫代硫酸钠法 360

五、硝酸氧化-碱液吸收法 361

六、络合液吸收法 363

七、尿素还原法 363

八、尿素溶液吸收法 364

第三节 固体吸附法 366

一、分子筛吸附法 366

二、活性炭吸附法 368

三、其他吸附法 369

第四节 化学抑制法 371

一、抑制原理 371

二、抑制工艺流程 371

三、影响因素 371

第五节 氮氧化物治理技术的选择 372

一、氮氧化物废气治理技术的选择 372

二、发展趋势 373

第六节SO2和NOx废气“双脱”技术 375

一、干式“双脱”技术 375

二、湿式“双脱”技术 384

三、高能电子束辐照氧化法 386

参考文献 386

第九章 机动车排气净化 387

第一节 机动车排气的产生和控制标准 387

一、机动车排气的产生 387

二、机动车排气控制标准 388

第二节 燃料的改进与替代 389

一、燃料的改进 390

二、氢替代燃料 391

三、可燃性气体替代燃料 391

四、可燃性液体替代燃料 392

五、混合燃料或电力的替代 392

第三节 机动车排气的机内净化 393

一、汽油箱汽油蒸气的控制系统 393

二、汽油直接喷射系统 394

三、曲轴箱排气的回收 398

第四节 汽车排气的机外净化 399

一、催化剂的制备 400

二、汽车排气的二元净化催化剂 401

三、汽车排气的三元净化催化剂 403

四、三效催化净化工艺流程 406

第五节 柴油车的排烟净化 407

一、机前的预防 407

二、机内净化措施 407

三、机后处理 408

参考文献 408

第十章 其他气态污染物的控制 409

第一节 硫化氢的治理 409

一、干法脱硫 409

二、湿法脱硫 411

第二节 含氟废气的治理 416

一、含氟烟气的来源 417

二、含氟烟气湿法净化技术 418

三、含氟烟气干法净化技术 428

第三节氯、氯化氢及酸雾的治理 435

一、氯气的治理 435

二、氯化氢废气的治理 436

三、酸雾的治理 439

第四节 含铅及含汞废气的治理 443

一、含铅废气的治理 443

二、含汞废气的治理 446

第五节 恶臭的治理 459

一、恶臭物质概述 459

二、恶臭的治理方法 461

三、垃圾焚烧厂恶臭控制 463

第六节 沥青烟的治理 464

一、沥青烟的来源 464

二、沥青烟的组成与性质 465

三、沥青烟的治理方法 465

第七节 烃类化合物的净化 468

一、燃烧法 469

二、催化燃烧法 475

三、吸附法 476

四、吸收法 479

五、冷凝法 480

第八节 二噁英的污染控制 480

一、二噁英的性质 481

二、垃圾焚烧过程二噁英的产生机理与控制 481

三、烧结厂二噁英的产生机理与控制 484

四、电炉炼钢二噁英产生机理与控制 486

第九节 二氧化碳减排技术 488

一、二氧化碳减排意义 488

二、电力企业应对低碳经济的措施 489

三、钢铁生产中二氧化碳减排与利用 492

四、水泥生产减排二氧化碳的途径 496

第十节 饮食业油烟污染净化技术 498

一、饮食业油烟定义 498

二、饮食业油烟净化技术 499

三、油烟净化技术工艺选择 499

第十一节PM2.5治理 500

一、PM2.5的污染特点 500

二、PM2.5控制标准和监测方法 500

三、PM2.5的污染治理 502

参考文献 503

第十一章 主要污染行业废气的治理 504

第一节 电力工业废气治理 504

一、电力工业废气来源和特点 504

二、电厂锅炉除尘技术 504

三、SO2控制技术 510

四、燃煤锅炉烟气NOx减排技术 523

五、火电厂脱汞技术 535

第二节 钢铁工业废气的治理 538

一、钢铁工业废气来源和特点 538

二、烧结厂废气治理 538

三、炼铁厂废气治理 548

四、炼钢厂废气治理 556

五、轧钢厂及金属制品厂废气治理 568

六、铁合金厂废气治理 569

七、耐火材料厂废气治理 574

第三节 有色冶金工业废气的治理 575

一、有色冶金工业废气来源和特点 575

二、轻金属生产废气治理技术 576

三、重金属生产烟气治理技术 585

四、稀有金属和贵金属烟气治理技术 597

五、有色金属加工废气治理 601

第四节 建材工业废气的治理 602

一、建材工业废气来源和特点 602

二、水泥工业废气治理 602

三、建筑卫生陶瓷工业废气治理 611

四、油毡砖瓦工业废气治理 619

第五节 化学工业废气的治理 624

一、化学工业废气来源和特点 624

二、氮肥工业废气治理技术 624

三、磷肥工业废气治理技术 629

四、无机盐工业废气治理技术 632

五、氯碱工业废气治理技术 634

六、硫酸工业尾气中二氧化硫的治理 638

七、石油化学工业废气治理技术 638

八、其他化学工业废气治理技术 646

第六节 炼焦工业废气治理 650

一、炼焦烟尘来源和特点 650

二、备煤车间除尘 652

三、焦炉煤气净化技术 656

四、炼焦生产烟尘减排技术 663

第七节 垃圾焚烧烟气净化技术 674

一、湿法净化处理工艺 674

二、半干法净化处理工艺 675

三、干法净化技术 676

四、烟气中NOx净化技术 678

五、医疗废物焚烧烟气净化 679

六、垃圾焚烧烟气净化新技术 682

参考文献 684

第三篇 设备设计篇 685

第十二章 设备设计概述 686

第一节 设备设计指导思想和设计依据 686

一、设备设计的指导思想 686

二、设备设计准则 686

三、设备设计的依据 687

第二节 设计的理论和方法 688

一、设计的基本理论 688

二、设计方法与步骤 688

三、设备设计注意事项 690

参考文献 692

第十三章 除尘装置设计 693

第一节 重力除尘器设计 693

一、重力除尘器设计条件 693

二、重力除尘器主要尺寸设计 694

三、重力除尘器性能计算 698

第二节 旋风除尘器设计 700

一、旋风除尘器设计条件 700

二、旋风除尘器基本型式 701

三、旋风除尘器基本尺寸设计 701

四、直流式旋风除尘器设计计算 711

第三节 袋式除尘器设计 715

一、袋式除尘器设计条件 715

二、人工和机械振动除尘器工艺设计 717

三、反吹风袋式除尘器设计 723

四、脉冲袋式除尘器设计 735

五、滤筒式除尘器设计 751

第四节 电除尘器设计 757

一、电除尘器设计条件 757

二、电除尘器本体设计 757

三、收尘极和放电极配置 761

四、振打装置设计 773

五、气流分布装置设计 779

六、供电装置设计 783

七、发电厂燃煤锅炉静电除尘器工艺设计实例 792

第五节 湿式除尘器设计 797

一、喷淋式除尘器设计 797

二、冲激式除尘器的设计 800

三、文氏管除尘器设计 808

四、高温烟气湿法除尘设备设计实例 812

第六节 除尘器改造设计 815

一、改造设计原则 816

二、反吹风改造为脉冲袋式除尘器 816

三、电除尘器改造为袋式除尘器 817

四、电除尘器改造为电袋复合除尘器 819

五、电除尘器自身改造设计 820

六、除尘器改造设计实例 822

参考文献 828

第十四章 吸收装置的设计 830

第一节 吸收塔概述 830

一、吸收塔的构造 830

二、对塔设备的要求 831

三、塔型选择原则 831

第二节 填料塔及其吸收过程设计 832

一、填料 832

二、吸收过程的物料衡算与操作线方程 835

三、塔径的计算 838

四、喷淋密度 841

五、填料层高度的计算 843

六、填料层阻力 858

七、填料塔的附属结构 858

第三节 板式塔的设计 862

一、板式塔的主要塔板类型 862

二、板式塔的流体力学性能 863

三、浮阀塔主要工艺尺寸的设计 865

四、浮阀塔板的流体力学验算 875

参考文献 877

第十五章 吸附装置的设计 878

第一节 吸附装置概述 878

一、吸附装置设计的基本要求 878

二、吸附剂的种类和应用 878

三、吸附剂的选择与再生 880

四、吸附剂的残留吸附量与劣化现象 882

第二节 固定床吸附装置的设计 883

一、固定床吸附器的分类与结构特征 883

二、固定床吸附器的设计计算 885

第三节 移动床吸附装置的设计 891

一、移动床吸附器的结构特征 891

二、移动床吸附器的设计计算 892

三、移动床吸附器设计举例 894

第四节 流化床吸附装置的设计 896

一、流化床吸附器的结构特征 896

二、流化床吸附器操作速度的确定 898

三、流化床吸附器设计举例 899

第五节 催化反应器设计 901

一、反应器的设计要求 901

二、固定床催化反应器 901

三、流化床催化反应器 902

四、催化反应器设计计算 903

参考文献 903

第十六章 换热装置的设计 904

第一节 换热装置概述 904

一、换热器的分类 904

二、换热器的特征与选型 904

三、换热器的近代成果和发展趋势 907

第二节 管壳式换热器的设计 908

一、管壳式换热器的型式及结构 908

二、管壳式换热器的设计 914

三、管壳式换热器的应用 923

第三节 螺旋板式换热器的设计 926

一、螺旋板式换热器的结构特点及分类 926

二、螺旋板式换热器的设计 928

三、螺旋板式换热器的应用 930

第四节 板式换热器的设计 933

一、板式换热器结构特点 933

二、板式换热器的设计计算 935

三、板式换热器的应用 937

第五节 螺旋管式换热器 939

一、结构 939

二、基本传热公式 940

三、传热系数 941

四、压力损失 943

五、螺旋的最大直径 944

第六节 高温烟气冷却器设计 944

一、冷却方法的分类和热平衡 945

二、直接冷却器设计 946

三、间接冷却器设计 950

四、冷却方法选择 957

参考文献 957

第十七章 净化系统的设计 958

第一节 净化系统概述 958

一、净化系统的重要性 958

二、净化系统的组成 958

第二节 排气罩设计 960

一、排气罩气流流动的特性 960

二、排气罩的基本型式 967

三、排气罩的设计计算 968

第三节 管道系统的设计 974

一、管道布置的一般原则 974

二、管道系统的设计 975

三、管道支架和支座 1005

四、管道检测孔、检查孔和清扫孔 1006

五、管道膨胀补偿 1008

第四节 通风机和电动机 1016

一、通风机的分类和工作原理 1016

二、通风机主要性能与选用 1021

三、风机电动机 1029

四、通风机调速装置 1043

第五节 净化系统的防爆、防腐与保温设计 1062

一、净化系统的防爆 1062

二、净化系统的防腐 1065

三、管道与设备保温设计 1078

第六节 噪声和振动控制设计 1091

一、噪声的概念 1092

二、噪声控制原理与设计 1093

三、减振器和减振设计 1098

第七节 净化系统的测试 1101

一、测试项目、条件和测点 1101

二、气体参数测试 1105

三、集气罩性能测试 1118

四、净化设备性能测试 1120

五、风机性能的测试 1137

六、汽车排气污染物检测 1144

参考文献 1148

第四篇 大气污染综合防治篇 1149

第十八章 大气污染综合防治的原则与方法 1150

第一节 大气污染综合防治意义 1150

一、综合防治概念 1150

二、综合防治重要意义 1150

第二节 大气污染综合防治的原则 1152

一、以源头控制为主，推行清洁生产 1152

二、环境自净能力与人为措施相结合 1152

三、分散治理与综合防治相结合 1153

四、总量控制与浓度控制相结合 1154

五、技术措施与管理措施相结合 1154

第三节 综合防治规划的程序与方法 1155

一、大气污染综合防治规划 1155

二、综合防治规划与宏观环境规划 1156

三、制定综合防治规划的程序与方法 1157

参考文献 1174

第十九章 大气污染物理与大气污染化学 1175

第一节 大气中的污染物 1175

一、污染物在大气中的行为 1175

二、研究污染物在大气中行为的意义 1177

第二节 大气污染物理 1177

一、污染物在大气中的运动 1177

二、建设项目选址 1189

三、工程项目布局 1191

四、烟囱高度设计 1192

五、大气污染预报 1196

六、卫生防护距离的确定 1198

第三节 大气污染化学 1199

一、含硫化合物转化 1199

二、氮氧化物转化 1201

三、光化学烟雾 1203

四、酸雨 1206

五、大气污染物对平流层臭氧的破坏 1206

第四节 工矿厂区绿化 1207

一、环境绿化的意义 1207

二、防尘和抗有害气体的绿化植物 1210

三、工矿区域的绿化设计 1210

四、绿化管理 1214

参考文献 1214

第二十章 清洁生产和循环经济 1215

第一节 清洁生产的基本概念 1215

一、清洁生产的定义 1215

二、清洁生产的内容 1217

三、清洁生产的指导思想 1218

四、清洁生产谋求达到的目标 1218

第二节 清洁生产的由来 1219

一、无节制索取的结果 1219

二、降低末端治理的负担 1219

三、提高企业竞争力 1220

第三节 清洁生产的审计 1220

一、概念和思路 1220

二、审计程序特点 1222

三、清洁生产的审计方法 1224

四、清洁生产方案实施 1227

第四节 清洁生产的主要途径 1227

一、原料的综合利用 1227

二、改革生产工艺流程 1228

三、实现物料的闭路循环 1229

四、工业废料转化成二次资源 1230

五、改进产品设计 1231

第五节 清洁生产与循环经济 1232

一、循环经济的产生和发展 1232

二、循环经济的内涵 1232

三、清洁生产与循环经济的关系 1234

四、重点行业循环经济技术进展 1235

参考文献 1236

附录 1237

附录1气体常数 1237

附录2工业气体特性 1238

附录3一些气体水溶液的亨利系数 1243

索引 1245