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第一章 概论 1

1-1 大气污染和大气污染物 1

1-1-1大气污染 1

1-1-2大气污染物 3

1-1-3大气污染物的来源和发生量 7

1-2 大气污染及其控制概况 8

1-2-1大气污染概况 8

1-2-2几种大气污染物的控制概况 12

1-3 大气污染的综合防治措施 14

1-4 大气环境标准 17

1-4-1大气环境标准的种类和作用 17

1-4-2大气环境质量标准 18

1-4-3工业企业设计卫生标准 20

1-4-4大气污染物排放标准 21

第二章 燃烧与大气污染 26

2-1 燃料的性质 26

2-1-1煤 26

2-1-2石油 30

2-1-3天然气 31

2-1-4非常规燃料 32

2-2 燃料燃烧过程 34

2-2-1影响燃烧过程的主要因素 34

2-2-2燃料燃烧的理论空气量 35

2-2-3燃烧产生的污染物 38

2-2-4热化学关系式 40

2-3 烟气体积及污染物排放量计算 42

2-3-1烟气体积计算 42

2-3-2污染物排放量的计算 44

2-4 燃烧过程硫氧化物的形成与控制 47

2-4-1燃料中硫的氧化机理 47

2-4-2SO2和SO3之间的转化 50

2-4-3硫氧化物形成的控制 52

2-5 燃烧过程氮氧化物的形成与控制 57

2-5-1NO和NO2形成的热力学 58

2-5-2燃烧过程中NO形成的动力学 61

2-5-3由含氮燃料形成的NOx 67

2-5-4低NOx燃烧技术 68

2-6 燃烧过程中颗粒污染物的形成 71

2-6-1碳粒子的生成 71

2-6-2燃煤粉尘的形成 73

2-7 燃烧过程中其它污染物的形成 77

2-7-1有机污染物的形成 78

2-7-2一氧化碳的形成 79

第三章 大气扩散 83

3-1 大气层结构及气象要素 83

3-1-1大气层结构 83

3-1-2气象要素 86

3-2 大气边界层的温度场 88

3-2-1气温直减率 88

3-2-2气温的垂直分布 90

3-2-3大气的静力稳定度及其判据 90

3-2-4烟流形状与大气稳定度的关系 92

3-2-5逆温 93

3-3 大气的运动和风 97

3-3-1引起大气运动的作用力 97

3-3-2大气边界层中风随高度的变化 99

3-3-3近地层中的风速廓线模式 99

3-3-4地方性风场 101

3-4 湍流扩散的基本理论 103

3-4-1湍流概念简介 103

3-4-2湍流扩散理论简介 104

3-4-3点源扩散的高斯模式 105

3-5 污染物浓度的估算方法 110

3-5-1烟流抬升高度的计算 110

3-5-2帕斯奎尔扩散曲线法 112

3-5-3稳定度分类方法及扩散参数的选择 118

3-5-4污染物浓度与采样时间的关系 120

3-6 非点源污染物浓度估算模式 123

3-6-1线源扩散模式 123

3-6-2面源扩散模式 125

3-7 特殊情况下的扩散模式 127

3-7-1封闭型扩散模式 127

3-7-2熏烟型扩散模式 129

3-8 烟囱高度的设计 132

3-8-1烟囱高度的计算 132

3-8-2烟囱设计中的几个问题 134

3-9 厂址选择 134

3-9-1厂址选择中所需的气候资料 135

3-9-2长期平均浓度的估算 137

3-9-3厂址选择 139

第四章 除尘技术基础 145

4-1 粉尘的粒径及粒径分布 145

4-1-1单一颗粒的粒径 145

4-1-2粒径分布 147

4-1-3平均粒径 151

4-1-4粒径分布函数 152

4-2 粉尘的物理性质 157

4-2-1粉尘的密度 157

4-2-2粉尘的比表面积 158

4-2-3粉尘的润湿性 159

4-2-4粉尘的荷电性及导电性 159

4-2-5粉尘的粘附性 161

4-2-6粉尘的安息角 161

4-2-7粉尘的爆炸性 162

4-3 净化装置的性能 163

4-3-1净化装置技术性能的表示方法 163

4-3-2净化效率的表示方法 164

4-4 颗粒捕集理论基础 168

4-4-1流体阻力 168

4-4-2阻力导致的减速运动 172

4-4-3重力沉降 173

4-4-4离心沉降 176

4-4-5静电沉降 176

4-4-6惯性沉降 177

4-4-7扩散沉降 180

第五章 除尘装置 187

5-1 机械式除尘器 187

5-1-1重力沉降室 187

5-1-2惯性除尘器 193

5-1-3旋风除尘器 195

5-2 电除尘器 213

5-2-1电除尘器的工作原理 213

5-2-2电晕放电 214

5-2-3粒子荷电 218

5-2-4荷电粒子的运动和捕集 225

5-2-5被捕集粉尘的清除 230

5-2-6电除尘器结构 231

5-2-7粉尘比电阻 236

5-2-8电除尘器选择和设计 240

5-3 湿式除尘器 243

5-3-1概述 243

5-3-2湿式除尘器除尘机理 244

5-3-3喷雾塔洗涤器 251

5-3-4旋风洗涤器 253

5-3-5文丘里洗涤器 256

5-4 过滤式除尘器 263

5-4-1袋式除尘器工作原理 264

5-4-2袋式除尘器的压力损失 266

5-4-3袋式除尘器的滤料 269

5-4-4袋式除尘器的清灰 271

5-4-5袋式除尘器的选择、设计和应用 274

5-4-6颗粒层除尘器 277

5-5 除尘器选择与发展 279

5-5-1除尘器的合理选择 279

5-5-2除尘设备的发展 283

第六章 吸收法净化气态污染物 289

6-1 吸收过程的气液平衡 290

6-1-1气体在液相中的平衡溶解度 290

6-1-2化学吸收中的气液平衡关系 293

6-2 伴有化学反应的吸收动力学 297

6-2-1双膜理论 297

6-2-2化学吸收过程的传质速率 301

6-2-3各类化学吸收的速率方程 306

6-3 吸收设备 312

6-3-1吸收设备的类型与特点 312

6-3-2化学吸收时填料塔高度的计算 323

6-4 吸收法净化低浓度二氧化硫烟气 327

6-4-1概述 327

6-4-2石灰/石灰石法烟气脱硫 329

6-4-3其它吸收剂脱硫 342

6-5 吸收法净化其它气态污染物 345

6-5-1吸收法净化含NOx废气 345

6-5-2吸收法净化含氟废气 348

第七章 吸附法净化气态污染物 355

7-1 吸附过程与吸附剂 355

7-1-1吸附过程 355

7-1-2吸附剂 356

7-1-3影响气体吸附的因素 359

7-2 吸附理论 362

7-2-1吸附平衡 362

7-2-2吸附速率 365

7-2-3吸附剂的解吸 367

7-3 吸附设备及其计算方法 368

7-3-1固定床吸附器及其计算方法 369

7-3-2移动床吸附器的计算方法 377

7-4 吸附法净化有机蒸气 383

7-4-1有机溶剂蒸发量 384

7-4-2多组分吸附 386

7-4-3活性炭的吸附热 389

7-4-4脱附时水蒸气的消耗量 393

7-4-5干燥炭时空气及热的消耗量 394

7-5 吸附法净化其它气态污染物 397

7-5-1低浓度二氧化硫的吸附净化 397

7-5-2含氟化氢废气的吸附净化 399

7-5-3吸附脱除臭味 403

第八章 催化转化法净化气态污染物 407

8-1 概述 407

8-2 催化剂和催化作用 408

8-2-1催化剂的定义与组成 408

8-2-2催化剂的性能 410

8-2-3催化作用及其特征 412

8-3 催化作用原理 413

8-3-1催化作用的化学本质 413

8-3-2催化理论 414

8-4 多相催化反应的物理化学过程及动力学方程 415

8-4-1多相催化反应的物理化学过程 415

8-4-2表面化学反应速度和动力学方程 417

8-4-3表面化学反应的宏观动力学方程 419

8-4-4内外扩散对表面化学反应速度的影响 421

8-5 气-固相催化反应器的设计计算与结构类型选择 422

8-5-1气-固相催化反应器的设计基础 422

8-5-2气-固相催化反应器设计计算 424

8-5-3气-固相催化反应器的结构类型与选择 427

8-5-4固定床的阻力计算 432

8-5-5固定床催化反应器设计的注意事项 434

8-6 气态污染物的催化净化工艺 435

8-6-1催化转化法净化SO2气体 435

8-6-2催化还原法净化NOx气体 440

8-6-3催化燃烧法净化有机蒸气及脱臭 444

8-6-4汽车尾气的催化净化 447

第九章 集气罩及管道设计 451

9-1 净化系统的组成及系统设计的基本内容 451

9-1-1局部排气净化系统的组成 451

9-1-2局部排气净化系统设计的基本内容 453

9-2 集气罩的设计 454

9-2-1集气罩的捕集机理 454

9-2-2集气罩的基本形式 462

9-2-3集气罩的主要性能 466

9-2-4集气罩的设计方法 472

9-3 管道系统的设计 488

9-3-1管道内气体流动的压力损失 488

9-3-2管道内流动气体的压力分布 491

9-3-3管道计算 493

9-3-4管道系统设计中的有关问题 500

9-4 净化系统的计算机辅助设计 505

9-4-1设计过程自动化及计算机辅助设计 505

9-4-2计算机辅助设计系统的组成及功能 507

9-4-3计算机辅助设计的基本程序 509

9-4-4计算机辅助设计在净化系统设计中的应用实例 509

第十章 大气污染控制系统分析 517

10-1 大气污染控制系统分析的任务和内容 517

10-1-1问题的提出 517

10-1-2研究的任务和内容 518

10-2 大气污染控制系统的分类和组成 520

10-2-1大气环境质量控制系统 520

10-2-2污染源的控制系统 520

10-2-3废气净化系统 521

10-3 规划的经济评价依据 522

10-4 规划的过程与步骤 523

10-4-1规划目标 523

10-4-2建立模型 525

10-4-3模拟与优化 527

10-4-4评价与决策 527

10-5 城市与工业区大气污染的数学模拟 528

10-5-1城市大气污染特征 528

10-5-2罗尔勃克(Rollback)比例缩减模型 530

10-5-3城市多源高斯模式 532

10-5-4“箱”模式 535

10-6 大气污染控制系统规划实例 537

10-6-1排放总量控制优化 537

10-6-2大气污染综合防治规划系统分析 542

10-6-3城市经济-能源-环境系统分析 548

主要参考文献 559

附录 565

附录一 空气的物理参数 565

附录二 水的物理参数 568

附录三 空气污染物三级标准浓度限值 569

附录四 居住区大气中有害物质的最高容许浓度 570

附录五 车间空气中有害物质的最高容许浓度 571

附录六 十三类有害物质的排放标准 574

附录七 锅炉烟尘排放标准(摘要) 577

附录八 几种气体或蒸气的爆炸特性 578

附录九 几种粉尘的爆炸特性 578

附录十 镀槽边缘控制点的吸入速度νx(m/s) 579

附录十一 局部阻力系数 581