環(huán)境污染控制原理

前言

　　當(dāng)前環(huán)境污染及其控制已經(jīng)成為國(guó)際社會(huì)共同關(guān)注的一個(gè)問題，環(huán)境污染控制原理不但是環(huán)境工程專業(yè)的科技工作者必須掌握的專業(yè)知識(shí)，也是從事環(huán)境科學(xué)研究和環(huán)境管理等領(lǐng)域的科技工作者需要掌握的基礎(chǔ)知識(shí)?！　∥锢韺W(xué)、化學(xué)、生物學(xué)和生態(tài)學(xué)等基本原理與工程科學(xué)結(jié)合，形成了各種不同的環(huán)境污染控制技術(shù)，這些技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于水污染控制、大氣污染控制、污染土壤修復(fù)以及固體廢物處理處置等領(lǐng)域。當(dāng)前環(huán)境污染控制技術(shù)的研究和應(yīng)用是環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)科中最重要、最活躍的研究領(lǐng)域之一。環(huán)境污染控制技術(shù)也是環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生的重要的必修課程之一?！　〗逃凯h(huán)境科學(xué)與工程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)環(huán)境科學(xué)和環(huán)境工程分委員會(huì)分別就我國(guó)高等學(xué)校環(huán)境科學(xué)和環(huán)境工程的本科教學(xué)提出了若干門核心課程。在環(huán)境工程本科教學(xué)中有關(guān)污染控制的課程有環(huán)境污染控制工程原理、水污染控制工程、大氣污染控制工程等幾門核心課程，國(guó)內(nèi)相關(guān)的教材也較多。環(huán)境污染控制技術(shù)也是環(huán)境科學(xué)本科教學(xué)的重要內(nèi)容，但是由于環(huán)境科學(xué)與環(huán)境工程本科生教學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)有所不同，在污染控制技術(shù)方面的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)都不能與環(huán)境工程本科生教學(xué)完全相同。目前由于缺乏適用于環(huán)境科學(xué)本科生教學(xué)的環(huán)境污染控制技術(shù)的教材，許多院校的環(huán)境科學(xué)專業(yè)環(huán)境污染控制技術(shù)的本科教學(xué)基本上是借用環(huán)境工程的本科教材。從環(huán)境科學(xué)專業(yè)本科教學(xué)的實(shí)際需要出發(fā)，需要有一本能夠包括環(huán)境工程本科教材中有關(guān)環(huán)境污染控制工程、水污染控制、大氣污染控制、固體廢物處理等課程中主要內(nèi)容的適用于環(huán)境科學(xué)本科生的教材。這一教材可以參照目前環(huán)境工程專業(yè)本科生上述教材的有關(guān)內(nèi)容，即以水、大氣、固體廢物等對(duì)象為主線，分別闡述各種污染控制原理和技術(shù)。本書作者則嘗試編寫一本以水、大氣、土壤等污染控制中各種技術(shù)的原理為主線的環(huán)境科學(xué)本科教材?！　¤b于環(huán)境科學(xué)本科教材基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性、科學(xué)性和前瞻性的需要，本書既包括了目前環(huán)境污染控制技術(shù)中的常用方法原理，如混凝、化學(xué)氧化、生物處理等傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容，還包括了光化學(xué)、電化學(xué)等高級(jí)氧化技術(shù)原理以及污染控制的生態(tài)學(xué)方法原理等新的內(nèi)容。本教材的內(nèi)容包.括污染控制的物理學(xué)原理、物理化學(xué)原理、化學(xué)原理、生物學(xué)原理以及生態(tài)學(xué)原理等幾個(gè)部分?！　”緯扇A中科技大學(xué)陸曉華教授和桂林理工大學(xué)成官文教授主編，浙江林學(xué)院周珊副教授、西北工業(yè)大學(xué)劉乃瑞副教授、青島農(nóng)業(yè)大學(xué)王凱榮教授、江漢大學(xué)劉延湘副教授任副主編。江漢大學(xué)石零副教授和陸曉華教授編寫第1章，劉乃瑞副教授編寫第2、3章，江漢大學(xué)劉延湘副教授編寫第4章中的4.1 ～4.4 節(jié)，華中科技大學(xué)陳靜副教授編寫第4章中的4.5 節(jié)，陸曉華教授編寫第4章中的4.6 ～4.7 節(jié)，成官文教授編寫第5章中的5.1 ～5.2 節(jié)和5.4 ～5.7 節(jié)，周珊副教授編寫第5章中的5.3 節(jié)，青島農(nóng)業(yè)大學(xué)王凱榮教授編寫第6章。全書由陸曉華教授、成官文教授和周珊副教授統(tǒng)稿?！　”緯某霭娴玫搅巳A中科技大學(xué)出版社的大力支持和幫助，作者在此表示衷心感謝?！　∮捎谑芫帉懭藛T的學(xué)術(shù)水平、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)以及編寫時(shí)間等因素的影響，本書難免有疏漏和不妥之處，敬請(qǐng)讀者給予批評(píng)指正，以便進(jìn)一步修改和完善。

內(nèi)容概要

本書系統(tǒng)介紹了各種環(huán)境污染控制技術(shù)的方法原理，包括物理學(xué)、物理化學(xué)、化學(xué)、微生物學(xué)以及生態(tài)學(xué)方法和原理。在介紹各種方法原理的基礎(chǔ)上，介紹了這些方法在水、大氣、土壤、固體廢物污染控制中的應(yīng)用。    本書可作為環(huán)境科學(xué)本科生教學(xué)的教材以及環(huán)境工程本科生和碩士研究生的教學(xué)參考書，也可以供環(huán)境污染控制和環(huán)境管理的工程技術(shù)人員參考使用。

書籍目錄

第1章  緒論  1．1  環(huán)境污染    1．1．1  水污染    1．1．2  大氣污染    1．1．3  土壤污染    1．1．4  固體廢物污染    1．1．5  物理性污染  1．2  環(huán)境污染控制方法分類    1．2．1  按環(huán)境介質(zhì)的分類方法    l．2．2  按方法原理的分類方法  1．3  環(huán)境污染控制技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀    1．3．1  新型環(huán)境污染物    1．3．2  污染控制技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀  【思考與練習(xí)題】  【主要參考文獻(xiàn)】第2章  環(huán)境污染控制的物理方法與原理  2．1  機(jī)械分離    2．1．1  重力沉降    2．1．2  沉淀    2．1．3  氣浮    2．1．4  離心分離    2．1．5  其他沉降分離  2．2  過(guò)濾分離    2．2．1  懸浮液過(guò)濾    2．2．2  氣體過(guò)濾  2．3  電分離  2．4  膜分離    2．4．1  基本概念    2．4．2  反滲透    2．4．3  電滲析    2．4．4  滲透汽化    2．4．5  濕式除塵  2．5  其他物理分離  【思考與練習(xí)題】  【主要參考文獻(xiàn)】第3章  環(huán)境污染控制的物理化學(xué)方法與原理  3．1  吸收    3．1．1  基本概念    3．1．2  基本原理    3．1．3  吸收塔的設(shè)計(jì)計(jì)算    3．1．4  吸收設(shè)備  3．2  吸附    3．2．1  基本概念    3．2．2  固定床吸附器的設(shè)計(jì)計(jì)算    3．2．3  及附劑和吸附設(shè)備  3．3  離子交換    3．3．1  基本概念    3．3．2  基本原理    3．3．3  離子交換裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算    3．3．4  離子交換法的應(yīng)用  3．4  萃取    3．4．1  基本概念    3．4．2  基本原理    3．4．3  萃取法的應(yīng)用  3．5  其他物理化學(xué)分離    3．5．1  汽提法    3．5．2  吹脫法  【思考與練習(xí)題】  【主要參考文獻(xiàn)】第4章  環(huán)境污染控制的化學(xué)方法和原理  4．1  化學(xué)中和法    4．1．1  基本原理    4．1．2  主要化學(xué)中和法及其應(yīng)用  4．2  化學(xué)沉淀法    4．2．1  基本原理    4．2．2  主要化學(xué)沉淀法及其應(yīng)用  4．3  化學(xué)混凝／絮凝    4．3．1  膠體結(jié)構(gòu)及其脫穩(wěn)凝聚機(jī)理    4．3．2  影響混凝／絮凝效果的主要因素    4．3．3  混凝／絮凝工藝的應(yīng)用  4．4  氧化還原法    4．4．1  空氣氧化法    4．4．2  藥劑氧化法    4．4．3  化學(xué)還原法  4．5  光化學(xué)氧化……第5章  環(huán)境污染控制的微生物方法和原理第6章  環(huán)境污染生態(tài)控制方法與原理

章節(jié)摘錄

　　1-1環(huán)境污染　　環(huán)境問題是當(dāng)今世界人類面臨的最重要的問題之一，已得到世界各國(guó)的高度重視。環(huán)境保護(hù)是我國(guó)的一項(xiàng)基本國(guó)策，也是實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。環(huán)境污染控制技術(shù)是實(shí)施環(huán)境保護(hù)基本國(guó)策的重要技術(shù)支撐，環(huán)境污染控制技術(shù)的原理是環(huán)境科學(xué)工作者必須掌握的基礎(chǔ)知識(shí)?！　…h(huán)境污染是指污染物進(jìn)入水、大氣和土壤等環(huán)境介質(zhì)，使這些環(huán)境介質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化，對(duì)人類及其他生物的生存和發(fā)展產(chǎn)生不利影響的現(xiàn)象。環(huán)境污染的類型按環(huán)境介質(zhì)可分為水污染、大氣污染和土壤污染。按污染物的來(lái)源可分為工業(yè)污染、農(nóng)業(yè)污染、交通污染以及生活污染等。按污染物的性質(zhì)可分為物理污染、化學(xué)污染和生物污染等?！　?.1.1 水污染　　水是分布最廣的重要自然資源，是人類賴以生存的基礎(chǔ)。地球上約有136000萬(wàn)km。的水。存在于地面的，稱為地表水；儲(chǔ)存于地下的，稱為地下水。地表水體包括海洋、湖泊、江河、水庫(kù)、冰川等。地下水又分為潛水和承壓水。涌出地面的地下水，叫做泉水。地球上的水處于川流不息的循環(huán)運(yùn)動(dòng)中。人類使用的水主要有生活用水、工業(yè)用水和農(nóng)業(yè)灌溉用水。大部分水在使用過(guò)程中不可避免地混入多種無(wú)機(jī)物、有機(jī)物、細(xì)菌和病毒等污染物質(zhì)，這些污染物以溶解態(tài)、膠態(tài)或懸浮態(tài)形式存在于水中，導(dǎo)致水質(zhì)變化、水生態(tài)平衡和使用功能的破壞。在人類社會(huì)發(fā)展水平較低的初期，人類排放的各種廢水可以通過(guò)水體的稀釋和自凈作用，使水質(zhì)得到恢復(fù)，成為人類可以循環(huán)利用的水資源。但是隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人口的不斷增長(zhǎng)，大量廢水排入水體，水體的稀釋和自凈功能已經(jīng)不能滿足水體水質(zhì)恢復(fù)的要求，導(dǎo)致了水污染。　?。?）水體主要污染物?！　∷廴究煞譃榛瘜W(xué)性污染、物理性污染和生物性污染三種類型。　?、倩瘜W(xué)性污染?！　∷w的化學(xué)性污染是指由化學(xué)物質(zhì)造成的水污染。根據(jù)污染物的性質(zhì)，化學(xué)污染物質(zhì)可分為有機(jī)污染物、無(wú)機(jī)污染物和營(yíng)養(yǎng)性污染物等?！　「鶕?jù)生物可降解性的差異，有機(jī)污染物可分為耗氧有機(jī)污染物和持久性有機(jī)污染物兩類?！　『难跤袡C(jī)污染物通常是指動(dòng)植物殘?bào)w、生活廢水及某些工業(yè)廢水中所含的碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪和木質(zhì)素等有機(jī)化合物。

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