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第一章 绪论 1

第一节 概述 1

一、环境工程学科 1

二、“环境工程原理”的课程地位 1

第二节“环境工程原理”的主要内容 2

一、单元操作 2

二、基本概念 3

三、单位制和单位换算 6

第三节“环境工程原理”的课程特点和研究方法 8

一、“环境工程原理”的课程特点 8

二、“环境工程原理”的研究方法 9

第二章 流体流动 11

第一节 概述 11

第二节 流体的性质 12

一、流体的密度 12

二、流体的黏度 13

第三节 流体静力学 14

一、流体的压力 15

二、流体静力学基本方程 15

第四节 流体流动的总物料衡算 17

一、流体的流量与流速 17

二、流体的稳定流动和不稳定流动 19

三、流体流动的总物料衡算 20

第五节 流体流动的总能量衡算 23

一、流体流动的总能量衡算 23

二、流体流动的机械能衡算式 26

三、伯努利方程的讨论 28

四、伯努利方程应用的注意点 30

第六节 流体流动的阻力损失 30

一、流体的流动类型 31

二、流体流动的阻力损失 33

三、摩擦系数 39

四、流体在圆管内流动时的速度分布 44

第七节 管路 45

一、简单管路 46

二、复杂管路 46

三、管路计算中常遇到的几类问题 48

第八节 流量测量 54

一、测速管 54

二、孔板流量计 55

三、文丘里流量计 58

四、转子流量计 58

第九节 非牛顿型流体的阻力计算 61

一、非牛顿型流体的定义和类型 61

二、非牛顿型流体的阻力损失计算 62

思考题与习题 65

本章主要符号说明 69

第三章 流体输送设备 72

第一节 概述 72

第二节 液体输送设备 73

一、离心泵 73

二、其他类型泵 80

第三节 气体输送设备 86

一、离心式通风机 86

二、离心式鼓风机和离心式压缩机 88

三、旋转式鼓风机和旋转式压缩机 88

四、往复式压缩机 90

五、真空泵 90

思考题与习题 91

本章主要符号说明 92

第四章热量传递 94

第一节 概述 94

一、热量传递的基本方式 95

二、两种流体热交换的基本形式和典型设备 96

三、传热过程与传热速率 98

四、稳态传热与非稳态传热 99

第二节 热传导 100

一、温度场和温度梯度 100

二、热传导速率——傅里叶定律 101

三、导热系数 101

四、通过平壁的热传导 104

五、通过圆筒壁的热传导 107

第三节 对流传热 110

一、对流传热速率 110

二、对流传热系数 111

三、对流传热过程 118

四、传热过程计算 123

第四节 辐射传热 129

一、基本概念 129

二、基本定律 130

三、两固体间的辐射传热 132

四、高温设备的热损失 133

思考题与习题 135

本章主要符号说明 137

第五章 非均相物系的分离 139

第一节 非均相物系的性质 139

一、颗粒的粒径 140

二、颗粒形状系数 141

三、颗粒的密度 141

四、颗粒的比表面积 142

五、颗粒的润湿性 142

六、颗粒的荷电性与导电性 142

七、颗粒的黏附性 143

第二节 非均相物系分离的理论基础 143

一、流体对颗粒的阻力 143

二、阻力系数 144

三、流体阻力的影响因素与修正 146

四、从流体中分离颗粒的基本原理 146

第三节 重力沉降 147

一、重力场中颗粒的沉降过程 147

二、沉降速度的计算 150

三、重力沉降设备与计算 154

第四节 离心沉降 156

一、离心沉降速度 156

二、离心沉降的特征 158

三、离心沉降设备与计算 159

第五节 静电沉降 166

一、电晕放电 166

二、颗粒的荷电 169

三、荷电颗粒在电场中的运动 172

四、静电沉降速度计算 172

五、静电沉降设备简介 174

第六节 过滤 176

一、气体的过滤 176

二、液体的过滤 182

第七节 湿式洗涤 190

一、湿式洗涤机理 190

二、湿式洗涤设备简介 196

思考题与习题 199

本章主要符号说明 200

第六章 吸收 206

第一节 概述 206

一、吸收的定义与应用 206

二、吸收操作的分类 206

三、吸收设备及其气液接触方式 207

四、吸收剂的基本要求 208

第二节 吸收平衡 208

一、物理吸收平衡 208

二、化学吸收平衡 212

第三节 传质机理与吸收速率 215

一、分子扩散 216

二、涡流扩散与对流传质 221

三、相际传质的双膜理论 222

四、物理吸收速率 223

五、化学吸收速率 225

第四节 吸收计算 234

一、吸收塔的物料衡算与操作线方程 234

二、吸收剂用量的确定 236

三、填料层高度的计算 238

四、塔径的确定 243

第五节 解吸 244

一、气提解吸 244

二、其他解吸方法 246

思考题与习题 246

本章主要符号说明 248

第七章 吸附 249

第一节 概述 249

一、吸附操作 249

二、吸附过程分类 249

三、吸附剂 250

第二节 吸附平衡 251

一、吸附平衡原理 251

二、气体吸附平衡 252

三、液相吸附平衡 258

第三节 吸附速率 260

一、吸附传质过程 260

二、吸附传质速率方程 261

第四节 吸附操作及其计算 264

一、接触过滤式吸附 265

二、固定床吸附 269

三、超吸附 283

思考题与习题 291

本章主要符号说明 292

第八章 萃取 296

第一节 概述 296

一、萃取的基本概念 296

二、萃取在环境工程中的应用 297

第二节 萃取基本原理 298

一、三角形相图 298

二、分配曲线与分配系数 302

三、影响萃取操作的主要因素 303

四、萃取剂的类别及性能 305

第三节 萃取操作流程与计算 306

一、单级萃取流程与计算 306

二、多级错流萃取流程与计算 311

三、多级逆流萃取流程与计算 315

四、连续接触式逆流萃取计算 323

第四节 萃取设备 327

一、萃取设备的分类 327

二、混合一澄清槽 328

三、无机械能输入的萃取塔 329

四、输入机械能的萃取塔 331

思考题与习题 337

本章主要符号说明 339

第九章 离子交换 341

第一节 概述 341

一、离子交换剂的分类、结构 341

二、离子交换树脂的性能 344

三、离子交换树脂的命名简介 347

第二节 离子交换的基本原理 348

一、离子交换平衡 348

二、离子交换速率 349

三、影响离子交换扩散速率的因素 350

第三节 离子交换系统与过程 350

一、离子交换系统 350

二、离子交换过程 354

第四节 离子交换设备及计算 359

一、离子交换设备 359

二、离子交换器的设计计算 363

思考题与习题 364

本章主要符号说明 365

第十章 膜分离 366

第一节 概述 366

一、膜的定义和分类 366

二、膜性能的评价 368

三、膜分离的概念、特点和分类 369

第二节 膜分离原理 371

一、反渗透 371

二、超滤和纳滤 374

三、电渗析 376

四、气体膜分离 380

第三节 膜分离过程 381

一、膜分离的流程 381

二、膜分离设备 387

第四节 膜分离计算 393

一、进水中溶质的去除率和水回收率 393

二、膜的透水率和透盐率 393

三、膜的压密系数 394

四、计算实例 395

思考题与习题 396

本章主要符号说明 396

附录 398

附录1部分物理量的单位和量纲 398

附录2法定计量单位及单位换算 399

一、常用单位 399

二、常用十进倍数单位及分数单位的词头 399

三、单位换算 399

附录3水与蒸汽的物理性质 405

一、水的物理性质 405

二、水在不同温度下的黏度 406

三、水的饱和蒸气压（-20～100℃） 407

四、饱和蒸汽表（以温度为准） 408

五、饱和蒸汽表（以压力为准） 410

附录4干空气的物理性质（P二101.33 kPa） 412

附录5液体及水溶液的物理性质 413

一、某些液体的重要物理性质 413

二、氢氧化钠水溶液相对密度（液体密度与4℃水的密度之比）图 417

三、液体相对密度（液体密度与4℃水的密度之比）共线图 418

四、液体的表面张力共线图 420

五、某些无机物水溶液的表面张力 422

六、液体黏度共线图 423

七、液体比热容共线图 425

八、某些液体的导热系数λ 427

九、液体汽化潜热共线图 428

附录6气体的重要物理性质 430

一、某些气体的重要物理性质 430

二、气体黏度共线图（常压下） 432

三、定压下气体比热容共线图（常压下） 434

四、常用气体的导热系数图 436

附录7固体性质 437

一、常用固体材料的重要物理性质 437

二、某些固体材料的黑度 438

附录8管道规格 439

一、水煤气输送钢管 439

二、无缝钢管规格简表 440

三、换热器用拉制黄铜管 441

四、承插式铸铁管规格 443

附录9泵与风机 443

一、IS型单级单吸离心泵性能表（摘录） 443

二、8-18、9 -27离心式通风机综合特性曲线图 450

附录10换热器基本参数 451

一、列管式换热器系列标准 451

二、列管式换热器型号的表示方法 457

附录11标准筛目 458

一、国内常用筛 458

二、各国筛系比较 459

参考文献 460