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第1篇水污染防治工程技術

1污水的物理化學處理法2

1.1沉淀2

1.1.1沉淀的基本理論2

1.1.2沉淀池8

1.1.3沉砂池15

1.2除油19

1.2.1含油污水的特征19

1.2.2隔油池的類型與構造19

1.2.3隔油池設計要點及參數(shù)20

1.3過濾21

1.3.1過濾機理21

1.3.2濾池的基本構造21

1.3.3過濾周期和反沖洗22

1.3.4濾池的分類23

1.3.5濾池的設計要點和參數(shù)23

1.3.6壓力濾池24

1.4混凝25

1.4.1膠體的基本性質(zhì)25

1.4.2混凝動力學26

1.4.3混凝機理28

1.4.4影響混凝效果的主要因素30

1.4.5混凝劑和助凝劑31

1.4.6混凝工藝33

1.5氣浮37

1.5.1氣浮的基本原理37

1.5.2氣浮法的分類與適用范圍38

1.5.3加壓溶氣氣浮法39

1.5.4溶氣氣浮設計計算41

1.5.5氣浮法應用工程實例42

1.6吸附42

1.6.1吸附原理與類型43

1.6.2吸附速率43

1.6.3吸附等溫線與吸附等溫式44

1.6.4常用吸附劑與吸附的影響因素45

1.6.5吸附操作方式和設計46

1.6.6吸附裝置的設計47

1.7離子交換48

1.7.1離子交換法的基本原理48

1.7.2離子交換裝置的運行操作方式50

1.7.3離子交換工藝的設計52

1.7.4離子交換法在污水處理中的應用52

1.8膜分離53

1.8.1膜分離法原理和分類53

1.8.2電滲析54

1.8.3反滲透55

1.8.4超濾57

1.8.5微濾59

1.8.6工藝流程60

1.8.7污染指數(shù)60

1.8.8膜清洗工藝60

1.8.9設計要點61

1.8.10預處理方法61

1.9中和62

1.9.1酸堿廢水中和法63

1.9.2藥劑中和法63

1.9.3過濾中和法63

1.10化學氧化還原64

1.10.1氧化法64

1.10.2還原法67

1.11化學沉淀68

1.11.1化學沉淀法的基本原理68

1.11.2氫氧化物沉淀法68

1.11.3硫化物沉淀法69

1.11.4碳酸鹽沉淀法69

1.11.5其他沉淀處理法69

1.11.6化學沉淀法處理廢水69

1.12消毒69

1.12.1氯消毒70

1.12.2其他消毒方法70

1.12.3消毒方法的選擇73

1.13吹脫、汽提和萃取73

1.13.1吹脫法73

1.13.2汽提法74

1.13.3萃取法75

2污水的生物處理法77

2.1活性污泥法77

2.1.1活性污泥法的基本工藝流程77

2.1.2活性污泥的形態(tài)及組成78

2.1.3活性污泥增長曲線78

2.1.4活性污泥法的性能指標80

2.1.5活性污泥法的動力學基礎82

2.1.6活性污泥法的凈化機理和過程88

2.1.7活性污泥法凈化污水的影響因素90

2.1.8曝氣池的需氧量與供氧量91

2.1.9活性污泥法的工藝流程和運行方式95

2.1.10活性污泥法工藝構筑物設計107

2.2生物膜法111

2.2.1生物膜法的基本原理111

2.2.2生物膜法的主要影響因素113

2.2.3生物膜法的類型和工藝流程113

2.2.4生物濾池工藝處理單元的設計128

2.3污水生物脫氮除磷131

2.3.1污水生物脫氮131

2.3.2污水生物除磷133

2.3.3污水同時生物脫氮除磷136

2.4膜生物反應器法137

2.4.1MBR工藝系統(tǒng)的特點138

2.4.2MBR工藝系統(tǒng)的組件及分類139

2.4.3MBR工藝系統(tǒng)的設計141

2.4.4膜清洗系統(tǒng)144

2.5污水厭氧生物處理144

2.5.1厭氧生物處理原理144

2.5.2厭氧生物處理的主要影響因素145

2.5.3厭氧生物處理工藝的發(fā)展146

2.5.4厭氧生物處理反應器146

2.5.5水解酸化好氧生物處理工藝152

2.6污泥處理與處置154

2.6.1污泥的分類與基本特性154

2.6.2污泥濃縮156

2.6.3污泥消化160

2.6.4污泥脫水165

2.6.5污泥利用與最終處置168

2.7流域水污染防治169

2.7.1水體的主要污染物及其危害169

2.7.2河流水體自凈機理171

2.7.3流域水污染防治的基本方法174

2.7.4水體生態(tài)修復的基本原理177

3污水自然凈化工程179

3.1人工構筑濕地系統(tǒng)污水處理技術179

3.1.1人工構筑濕地的優(yōu)缺點179

3.1.2人工構筑濕地的類型與構成179

3.1.3作用機理與凈化效果181

3.1.4設計方法181

3.2污水穩(wěn)定塘處理工程技術183

3.2.1好氧塘184

3.2.2兼性塘185

3.2.3厭氧塘186

3.2.4曝氣塘188

3.2.5深度處理塘188

3.2.6控制出水塘188

3.2.7穩(wěn)定塘處理工藝流程的確定188

3.3污水土地處理工程技術190

3.3.1優(yōu)點和凈化機理190

3.3.2工藝類型191

3.3.3土地處理系統(tǒng)的工藝選擇和工藝參數(shù)193

4污水再生利用工程195

4.1污水再生利用的途徑195

4.2污水再生利用的處理對象和典型工藝196

4.2.1污水再生利用的處理目標196

4.2.2污水再生利用的典型工藝197

4.3單元處理工藝及設計要點199

4.3.1混凝199

4.3.2固液分離200

4.3.3活性炭吸附201

4.3.4臭氧氧化202

4.3.5膜分離技術202

4.3.6常用消毒方法203

4.4污水再生處理構筑物設計要點203

5污水處理工程總體設計204

5.1污水收集和提升204

5.1.1污水的來源和分類204

5.1.2排水體制的類型與選擇204

5.1.3污水管網(wǎng)水力計算及工程設計208

5.1.4污水泵站及污泥泵站的工程設計219

5.2污水處理廠總體設計227

5.2.1污水處理廠廠址的確定227

5.2.2污水處理廠處理工藝的選擇227

5.2.3污水處理廠設計水量的確定229

5.2.4污水處理廠平面布置及豎向設計229

5.2.5污水處理廠水力流程設計原則和方法230

5.3處理工藝與構(建)筑物設計233

5.3.1污水處理工藝流程及污水處理程度的確定233

5.3.2污水一級處理工藝流程及構筑物設計235

5.3.3污水二級處理工藝及構筑物設計237

5.3.4城市污水深度處理技術及設計要點238

5.3.5污泥處理工藝及主要設計內(nèi)容238

5.3.6污泥處理工藝與構筑物設計239

6污水污泥處理常用設備、材料及儀表240

6.1污水及污泥處理常用設備240

6.1.1污水處理常用設備240

6.1.2污泥處理常用設備248

6.1.3污水及污泥處理常用設備選型的要點254

6.2污水和污泥處理常用藥劑255

6.2.1污水混凝沉淀和消毒所用藥劑255

6.2.2污泥處理所用藥劑255

6.3污水和污泥處理過程中的計量和監(jiān)測儀表258

6.3.1安裝儀表設備的目的與設計要點258

6.3.2污水處理廠的檢測項目與取樣258

6.3.3檢測儀表的選擇260

6.3.4污水處理廠常用的檢測方法與儀表設備261

6.4污水處理廠污水、污泥處理過程中的控制系統(tǒng)選擇和設計要點262

6.4.1各處理單元主要控制回程的選擇和設計要點262

6.4.2污水處理廠計算機控制系統(tǒng)的設計要點266

7工業(yè)及其他特殊廢水處理工程268

7.1工業(yè)及其他特殊廢水處理基本原則268

7.1.1廢水的來源、特點及分類268

7.1.2工業(yè)及其他特殊廢水處理設計的基本原則和排放標準269

7.1.3廢水處理方式、常用方法和應用條件270

7.2典型工業(yè)及其他特殊廢水處理工藝技術和設計方法273

7.2.1紡織印染廢水處理273

7.2.2造紙廢水處理275

7.2.3啤酒工業(yè)廢水278

7.2.4味精工業(yè)廢水280

7.2.5油脂工業(yè)廢水280

7.2.6電鍍廢水287

7.2.7石油煉制工業(yè)287

7.2.8焦化廢水288

7.2.9合成氨工業(yè)290

7.2.10垃圾滲瀝液291

參考文獻294

第2篇大氣污染防治工程技術

1大氣污染297

1.1大氣污染物的形成297

1.1.1大氣污染的定義297

1.1.2大氣環(huán)境中的主要污染物質(zhì)297

1.1.3主要大氣污染物的來源299

1.1.4大氣污染物的影響和危害300

1.1.5細顆粒物(PM2.5)的來源和危害301

1.2大氣污染物擴散303

1.2.1主要氣象要素303

1.2.2大氣擴散模式308

1.2.3大氣擴散與廠址選擇的關系312

1.2.4煙囪高度314

2顆粒污染物控制技術317

2.1顆粒污染物的形成機理317

2.1.1燃燒過程中顆粒物的形成317

2.1.2生產(chǎn)和運輸過程中粉塵的產(chǎn)生318

2.2粉塵顆粒的粒徑及其分布318

2.2.1粉塵粒徑318

2.2.2粒徑分布319

2.3粉塵的物理性質(zhì)320

2.4除塵裝置的性能指標和分類323

2.4.1經(jīng)濟指標323

2.4.2技術指標323

2.4.3除塵器的分類325

2.5機械式除塵器326

2.5.1重力除塵器326

2.5.2慣性除塵器330

2.5.3旋風除塵器331

2.6過濾式除塵器334

2.6.1袋式除塵器的工作原理與特點334

2.6.2袋式除塵器分類336

2.6.3袋式除塵器基本結(jié)構339

2.6.4袋式除塵器的濾料及其選擇原則342

2.6.5除塵效率和過濾阻力的主要影響因素351

2.6.6袋式除塵器選型與設計353

2.7靜電除塵器353

2.7.1靜電除塵器工作原理353

2.7.2靜電除塵器的分類與特點355

2.7.3靜電除塵器的基本結(jié)構與主要部件356

2.7.4電除塵器除塵效率的主要影響因素360

2.7.5電除塵器的效率與選型計算362

2.8濕式除塵器363

2.8.1濕式除塵機理363

2.8.2濕式除塵器的分類和性能363

2.8.3常見濕式除塵器364

3氣態(tài)污染物控制技術368

3.1氣態(tài)污染物成因與控制368

3.1.1氣態(tài)污染物形成機理368

3.1.2氣態(tài)污染物的控制370

3.2氣體吸收凈化372

3.2.1吸收機理372

3.2.2吸收設備的分類374

3.2.3常見吸收設備的結(jié)構與特點375

3.2.4吸收設備的選擇與計算377

3.2.5吸收劑及其選擇的基本要求378

3.3氣體吸附凈化379

3.3.1吸附機理和分類379

3.3.2吸附裝置的分類和結(jié)構特點381

3.3.3吸附劑及其選擇的基本要求384

3.4氣體燃燒凈化389

3.4.1直接燃燒法389

3.4.2熱力燃燒法389

3.4.3催化燃燒法390

3.5氣體催化凈化391

3.5.1催化反應機理391

3.5.2催化劑391

3.5.3氣體催化凈化方法394

4二氧化硫污染控制技術398

4.1脫硫方法概述398

4.2石灰石/石灰石膏法煙氣脫硫技術398

4.2.1技術特點及工藝流程398

4.2.2主要性能設計參數(shù)及影響因素399

4.2.3主要系統(tǒng)設備設計401

4.2.4脫硫石膏的綜合利用409

4.2.5脫硫系統(tǒng)對煙囪的影響409

4.2.6總平面布置410

4.3煙氣循環(huán)流化床法脫硫技術411

4.3.1技術特點411

4.3.2工藝流程及反應機理411

4.3.3主要系統(tǒng)設備設計412

4.3.4脫硫灰的資源化利用415

4.3.5主要性能設計參數(shù)及影響因素415

4.3.6總平面布置417

4.4其他煙氣脫硫技術418

4.4.1其他濕法煙氣脫硫技術418

4.4.2其他干法煙氣脫硫技術420

4.5煙氣脫硫工藝的比較423

4.6二氧化硫污染控制系統(tǒng)的設計423

4.6.1脫硫工藝流程和工藝設計參數(shù)的確定423

4.6.2設計步驟427

4.6.3FGD設計物料衡算的基本方程和方法427

4.6.4FGD能量消耗計算428

5氮氧化物污染控制技術430

5.1氮氧化物生成的機理簡述430

5.2低NOx燃燒技術430

5.3選擇性催化還原煙氣脫硝技術431

5.3.1反應機理及工藝流程431

5.3.2主要性能設計參數(shù)433

5.3.3主要系統(tǒng)設備設計434

5.3.4SCR對空氣預熱器和鍋爐結(jié)構的影響441

5.3.5總平面布置442

5.4其他煙氣脫硝技術簡介442

5.4.1選擇性非催化還原脫硝技術442

5.4.2濕法煙氣脫硝443

5.4.3電子束照射法443

5.5氮氧化物污染控制技術的比較443

6其他典型有毒有害氣態(tài)污染物的凈化445

6.1吸收法凈化硫化氫廢氣445

6.1.1化學吸收法445

6.1.2物理吸收法447

6.1.3吸收氧化法447

6.2含氟廢氣的凈化448

6.2.1含氟廢氣的吸收凈化449

6.2.2含氟廢氣的吸附法凈化449

6.3含氯、氯化氫廢氣的凈化451

6.3.1吸收法凈化含氯廢氣451

6.3.2吸收法凈化氯化氫廢氣451

6.3.3酸霧的治理452

6.4硝酸尾氣452

6.4.1吸收法工藝452

6.4.2吸附法工藝453

6.5揮發(fā)性有機化合物455

6.5.1冷凝法治理揮發(fā)性有機化合物455

6.5.2吸附法治理揮發(fā)性有機化合物456

6.5.3吸收法治理揮發(fā)性有機化合物460

6.5.4燃燒法治理揮發(fā)性有機化合物460

6.5.5生物法凈化有機廢氣466

6.6機動車尾氣468

6.6.1機動車尾氣的凈化469

6.6.2燃料的改進與替代471

6.7惡臭氣體472

6.7.1惡臭物質(zhì)概述472

6.7.2惡臭閾值及其強度473

6.7.3惡臭物質(zhì)的控制與處理方法473

6.8瀝青煙氣476

6.8.1瀝青煙的來源476

6.8.2瀝青煙的組成與性質(zhì)477

6.8.3瀝青煙的治理方法477

6.9汞蒸氣478

6.9.1汞蒸氣的來源478

6.9.2含汞廢氣的治理方法478

7室內(nèi)空氣污染控制技術480

7.1室內(nèi)空氣污染定義、來源和危害480

7.1.1室內(nèi)空氣污染及室內(nèi)空氣污染物480

7.1.2室內(nèi)空氣污染物的來源481

7.1.3室內(nèi)空氣污染的危害483

7.2室內(nèi)空氣污染控制措施484

7.2.1室內(nèi)空氣污染源控制技術484

7.2.2室內(nèi)空氣污染的通風控制485

7.2.3室內(nèi)空氣凈化技術487

7.2.4人類活動的控制488

8大氣污染治理工程設計489

8.1大氣污染治理工程的總體設計489

8.1.1大氣污染治理對象的基礎情況和要求489

8.1.2總體設計原則490

8.1.3凈化工藝流程確定的基本原則491

8.1.4技術水平的確定原則492

8.1.5總圖布置的技術要求492

8.2除塵系統(tǒng)設計495

8.2.1除塵系統(tǒng)基本構成、設計基本程序和要點495

8.2.2除塵系統(tǒng)風量定義、計算及確定方法497

8.2.3系統(tǒng)管路風量調(diào)整與壓力平衡500

8.2.4 除塵器選型要點501

8.3氣態(tài)污染物控制系統(tǒng)設計503

8.3.1氣態(tài)污染物凈化系統(tǒng)構成503

8.3.2氣態(tài)污染物凈化系統(tǒng)設計基本程序505

8.3.3 氣態(tài)污染物常用凈化裝置的選型與設計要點507

8.4集氣罩512

8.4.1集氣罩分類及結(jié)構特點512

8.4.2集氣罩設計原則514

8.4.3外部集氣罩排風量的確定515

8.5凈化系統(tǒng)管路設計515

8.5.1管路的布置515

8.5.2管道的壓力損失計算515

8.6風機選型與使用517

8.6.1風機的分類517

8.6.2風機的主要性能參數(shù)518

8.6.3風機選型要點與計算519

8.6.4風機性能的特性曲線與運行工作點520

8.7煙氣換熱522

8.7.1高溫煙氣冷卻522

8.7.2低溫煙氣加熱523

8.7.3熱平衡及換熱計算524

8.7.4高溫煙氣工況參數(shù)的變化與計算525

8.8煙囪(排氣筒)功能設計要求526

8.8.1設計的一般規(guī)定526

8.8.2煙囪構造的一般規(guī)定526

8.8.3磚煙囪構造規(guī)定527

8.8.4單筒式鋼混煙囪構造規(guī)定527

8.8.5鋼煙囪527

8.8.6 套筒式和多管式煙囪528

8.8.7煙囪的防腐蝕528

8.8.8煙道529

8.9凈化系統(tǒng)配套輔助設施設計529

8.9.1管道材料與制作安裝529

8.9.2管道閥門531

8.9.3泵的選擇與造型計算532

8.9.4機械排灰與除灰534

8.9.5氣力輸送538

8.9.6凈化系統(tǒng)的防腐與涂裝541

8.9.7管道與設備保溫543

8.9.8高溫煙氣管道膨脹補償544

8.9.9管道支吊架546

8.9.10消聲547

8.9.11空氣污染控制裝置系統(tǒng)上的測試孔和采樣孔547

8.9.12除塵管道磨損與防磨措施547

8.9.13勞動安全衛(wèi)生與消防技術措施548

8.9.14凈化系統(tǒng)電器及自動控制的內(nèi)容和要求548

參考文獻551

第3篇固體廢物處理處置工程技術

1固體廢物污染特性及管理原則553

1.1固體廢物的定義、分類和污染特性553

1.1.1固體廢物的定義553

1.1.2固體廢物的分類553

1.1.3固體廢物的物理化學與環(huán)境污染特性555

1.2固體廢物的管理原則561

1.2.1固體廢物“三化”管理基本原則561

1.2.2固體廢物全過程管理的原則562

1.2.3循環(huán)經(jīng)濟理念下的固體廢物管理原則562

2固體廢物的收集與運輸564

2.1固體廢物收集方式與分類收集原則564

2.1.1固體廢物收集方式564

2.1.2固體廢物的分類收集原則565