環(huán)保設備原理與設計

前言

中國石化出版社于2005年9月出版了本書的第一版。2006年底，該書被評為北京高等教育精品教材；2007年6月，編者所在單位基于該教材而開設的環(huán)境工程專業(yè)主干課《環(huán)保設備原理與設計》被評為北京市高等學校精品課程。三年來，承蒙部分兄弟院校的抬愛，本書還被選作相應的專業(yè)教材；不少環(huán)境工程領域的從業(yè)人員也對本書的出版給予了極大關注。這一切雖使編者產(chǎn)生了些許欣慰和自信，但也更感壓力倍增——因為隨著在環(huán)境工程領域認識實踐活動的不斷增加。越發(fā)意識到本書的瑕疵頗多。正好乘本書入選普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材選題的契機，決定對其進行較為徹底的修訂?；诰幷弑救藥啄陙頌楸究粕髦v《環(huán)保設備原理與設計》課程而使用該教材的親身體會以及各屆學子的反饋信息，同時聽取了兄弟院校中使用過本教材的教師以及許多環(huán)境工程領域?qū)＜覍W者的意見和建議，擬定了“納新棄錯，突出重點和特色，不求面面俱到”的修訂原則。在具體實施過程中，考慮到“噪聲與振動污染控制技術與設備”章節(jié)在有關物理性污染控制工程的教科書中有更為系統(tǒng)全面的講述，本書予以刪除；基于相同的考慮，修訂時仍然不涉及固體廢棄物處理與處置設備；考慮到化學法、物化法水處理技術與設備中的許多內(nèi)容實際上更多地涉及到化工過程設備中鋼制容器、塔設備的工藝設計和結構設計，因此將這兩章的內(nèi)容整合為“典型的化學／物化法水處理技術與設備”，同時特意增加了“環(huán)保過程鋼制容器與塔設備的設計”章節(jié)。此外，考慮到隨著國內(nèi)環(huán)保產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展以及對外交往的日益增強，將會有越來越多的國外新型環(huán)保工藝和設備進入中國市場，因此更加注重了對國外知名環(huán)保設備生產(chǎn)廠家及其典型產(chǎn)品的介紹，增添了不少新內(nèi)容。至于原書中存在的錯誤，自然也在認識水平所能及的范圍內(nèi)予以了更正。根據(jù)教材修訂和建設發(fā)展工作的實際需要，調(diào)整了部分參編人員。參加第二版修訂與編寫工作的人員如下：第1、4、7章由北京石油化工學院環(huán)境工程系陳家慶教授執(zhí)筆，孔惠老師參與了第2章的編寫工作、部分內(nèi)容由北京化工大學王奎升教授執(zhí)筆，桑義敏老師參與了第3章的編寫工作，常俊英老師參與了第5章部分內(nèi)容的編寫工作，王建宏老師參與了第6章的編寫工作；第8章的部分內(nèi)容由中國石油大學（北京）朱宏武教授執(zhí)筆。全書由陳家慶教授負責統(tǒng)稿，由四川大學環(huán)境科學與工程系的楊平教授、湖南大學環(huán)境科學與工程學院環(huán)境工程系的楊春平教授同時獨立組織審閱。

內(nèi)容概要

　　《普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材：環(huán)保設備原理與設計（第2版）》主要內(nèi)容有：不溶態(tài)污染物的分離技術與設備、典型的化學／物化法水處理技術與設各、生化法廢水處理過程與設各、污泥集運處理技術與設備、塵粒污染物控制技術與設備、氣態(tài)污染物凈化技術與設備、環(huán)保過程鋼制容器與塔設備設計、環(huán)境污染控制配套設備技術。文字通俗易懂、圖文并茂，在兼顧實用性的同時也盡可能準確地體現(xiàn)國內(nèi)外的先進技術和發(fā)展趨勢?！　　镀胀ǜ叩冉逃笆晃濉眹壹壱?guī)劃教材：環(huán)保設備原理與設計（第2版）》可供高等院校環(huán)保類專業(yè)師生閱讀，對從事環(huán)保事業(yè)的管理人員和技術人員也具有很高的參考價值。

書籍目錄

緒論第一篇 水處理設備原理與設計第一章 不溶態(tài)污染物的分離技術與設備1.1 預處理設備(攔污)1.2 預處理設備(沉砂)1.3 重力沉降規(guī)律與設備1.4 浮力浮上法分離原理與設備1.5 過濾分離機理與設備1.6 離心分離規(guī)律與設備第二章 典型的化學/物化法水處理技術與設備2.1 加藥攪拌與混凝設備2.2 氧化還原和消毒設備2.3 吸附理論與水處理用吸附設備2.4 離子交換的基本理論與設備2.5 膜分離技術與設備2.6 其他物化法處理技術與設備第三章 生化法水處理工藝與設備3.1 常規(guī)活性污泥法工藝與主體構筑物3.2 曝氣原理與鼓風曝氣設備3.3 氧化溝系列工藝與相關設備3.4 SBR系列工藝與專用潷水器3.5 生物膜法系列工藝與設備3.6 厭氧法系列工藝與設備3.7 組合式污水處理設備第四章 污泥集運、處理技術與設備4.1 排泥設備及其設計4.2 污泥輸送設備4.3 污泥濃縮設備4.4 污泥消化穩(wěn)定設備4.5 污泥機械脫水設備4.6 污泥熱干化與焚燒設備第二篇 大氣污染控制技術與設備第五章 塵粒污染物控制技術與設備5.1機械式除塵器(一)5.2 機械式除塵器(二)5.3 過濾式除塵器5.4 濕式除塵器5.5 電除塵器第六章 氣態(tài)污染物凈化技術與設備6.1 吸收法凈化技術與設備6.2 吸附法凈化技術與設備6.3 冷凝法凈化技術與設備6.4 催化法凈化技術與設備6.5 燃燒法凈化技術與設備6.6 氣態(tài)污染物的其他凈化技術第三篇 環(huán)境污染控制通用及配套設備第七章 環(huán)保過程鋼制容器與塔設備的設計7.1 鋼制容器與塔設備概述7.2 內(nèi)壓容器的設計7.3 外壓容器的設計7.4 容器零部件結構設計7.5 鋼制常壓容器的設計7.6 塔設備的結構強度設計第八章 環(huán)境污染控制配套設備技術8.1 常用泵的選型與應用基礎8.2 水處理系統(tǒng)管路設計8.3 常用風機的選型與應用基礎8.4 集氣罩及其設計8.5 氣體輸送管道系統(tǒng)設計8.6 污染控制工程中的自控技術參考文獻

章節(jié)摘錄

（1）動力效率（Ep）又稱標準曝氣效率。指在20℃、1.01325×105Pa條件下，每消耗1kW?h電能轉移到混合液中的氧量，單位為ksO2／（kw?h）。（2）氧的利用率或稱氧的轉移效率（EA）單位時間內(nèi)曝氣設備供給曝氣池混合液的氧量稱為供氧量，供氧量只有一部分直接轉移到廢水中去，稱為吸氧量。在供氧量與吸氧量之間存在著利用率或稱轉移效率EA，簡述為：通過鼓風曝氣轉移到混合液中的氧量占總供氧量的百分比，％。（3）充氧能力（El）通過機械曝氣裝置的轉動，在20℃、1.01325×105Pa的條件下，單位時間內(nèi)轉移到混合液中的氧量，單位為kgO2／h。一般表示一臺機械曝氣設備的充氧能力。（4）推動力又稱推動容量。指在實際應用中，轉刷曝氣裝置使溝內(nèi)混合液達到0.3m／s平均流速時，每米有效長度所能推動的水的容積，單位是m3／m。二、鼓風曝氣設備鼓風曝氣系統(tǒng)由空氣加壓設備、空氣輸配管路與空氣擴散裝置組成?？諝饧訅涸O備包括空氣凈化器、鼓風機（blower）或空氣壓縮機，其風量要滿足生化反應所需的氧量和能保持活性污泥混合液呈懸浮狀態(tài)，風壓則要滿足克服管道系統(tǒng)和空氣擴散器的摩擦損耗以及擴散器上部的靜水壓；空氣凈化器的作用是改善整個曝氣系統(tǒng)的運行狀態(tài)和防止擴散器阻塞；空氣輸配管路包括輸氣管、曝氣池上的管網(wǎng)，管網(wǎng)包括干管和支管，干管常架設于相鄰兩廊道的公用墻上，向兩側廊道引出支管。這里主要介紹空氣擴散裝置，空氣加壓設備的相關論述請參見本書§8.3?？諝鈹U散裝置（也稱曝氣器或曝氣頭，diffuser）的作用是將空氣形成不同尺寸的氣泡，增大空氣與混合液之間的接觸界面，把空氣中的氧溶解于水中。根據(jù)氣泡尺寸的大小，空氣擴散裝置可分為大氣泡型、中氣泡型、小氣泡型、微氣泡型等幾類。為便于比較各種空氣擴散裝置的性能，將其裝于水深lm處，以含氧量1nag／L時的EA值作為互相比較的指標，EA值愈高，曝氣裝置效率愈高。根據(jù)氣泡的產(chǎn)生方式，空氣擴散裝置可分為空氣升液型、水力剪切型等幾類；其中水力剪切型是利用裝置本身能產(chǎn)生水力剪切作用的特征，在空氣從裝置吹出之前，將其切割成小氣泡。1.大氣泡型空氣擴散裝置主要采用曝氣豎管，布置在曝氣池的一側以橫管分支成梳形，豎管口徑在15mm以上，離池底150mm。圖3-2-1為一種豎管擴散器及其布置的示意圖，從氣泡的產(chǎn)生方式來看屬于空氣升液型，氣泡直徑為15mm左右。由于大氣泡在上升時形成較強的紊流并能夠劇烈地翻動水面，從而加強了氣泡液膜層的更新和從大氣中吸氧的過程，雖然氣液接觸面積比小氣泡和中氣泡的要小，但氧轉移率仍在6％-7％之間，動力效率為2-2.6 ksO2／（KW?h），較穿孔管稍低。由于其構造簡單，無堵塞問題，管理也簡單，故近年來國內(nèi)一些城市污水廠將擴散板改為豎管擴散器，一部分工業(yè)污水的曝氣池也采用這種形式。

編輯推薦

《普通高等教育"十一五"國家級規(guī)劃教材?環(huán)保設備原理與設計(第2版)》可供高等院校環(huán)保類專業(yè)師生閱讀，對從事環(huán)保事業(yè)的管理人員和技術人員也具有很高的參考價值。

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