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第一篇 环境工程设计基础知识 2

1绪论 2

1.1环境工程设计的范围和内容 2

1.1.1环境工程设计的工作范围 2

1.1.2环境工程设计的工作内容 2

1.2环境工程设计程序 3

1.3环境工程设计依据 3

1.4环境工程设计的原则 4

1.4.1工程设计的一般原则 4

1.4.2环境工程设计的原则 4

思考题 4

2环境工程设计的前期工作 5

2.1前期工作应备资料 5

2.1.1规划资料 5

2.1.2项目建议书及批文 5

2.1.3基础资料 5

2.1.4技术资料 6

2.1.5互提资料 6

2.2项目建议书 6

2.2.1项目建议书的作用 6

2.2.2项目建议书的内容 7

2.3项目可行性研究报告 7

2.3.1环境工程项目可行性研究报告编制目的 7

2.3.2环境工程项目可行性研究报告的内容 8

2.4设计任务书 8

2.4.1设计任务书的作用 8

2.4.2设计任务书的内容 8

思考题 9

3污染源强度计算 10

3.1污染源调查 10

3.1.1污染源调查的作用 10

3.1.2污染源调查的方法 10

3.1.3污染源调查的内容 11

3.2污染物排放量的计算方法 12

3.2.1物料衡算法 12

3.2.2排放系数法 13

3.2.3实测法 13

3.3废气排放计算 13

3.3.1燃料燃烧产生的废气量计算 13

3.3.2燃料燃烧产生的气态污染物量计算 16

3.3.3工业生产过程产生的气态污染物量计算 18

3.4用水量和废水排放量计算 19

3.4.1用水量计算 19

3.4.2废水排放量的计算 19

3.5固体废物排放量计算 21

3.5.1城市垃圾产生量计算 21

3.5.2工业固体废物产生量计算 21

思考题 24

第二篇 废气污染控制工程设计 28

4烟气净化系统设计 28

4.1烟气净化系统概述 28

4.2集气罩设计 28

4.2.1集气罩的基本形式 28

4.2.2集气罩的设计计算 30

4.3管道系统设计计算 34

4.3.1管道布置的一般原则 34

4.3.2管道系统的设计计算 35

思考题 38

5除尘器设计 39

5.1重力沉降室 39

5.1.1重力沉降室类型 39

5.1.2重力沉降室设计计算 39

5.2惯性除尘器 39

5.2.1惯性除尘器的类型 40

5.2.2惯性除尘器的设计计算 40

5.3旋风除尘器 40

5.3.1旋风除尘器的分类 41

5.3.2旋风除尘器的设计计算 42

5.4袋式除尘器 42

5.4.1袋式除尘器的分类 43

5.4.2滤料 45

5.4.3脉冲喷吹机构 45

5.4.4袋式除尘器的设计计算 45

5.5湿式除尘器 47

5.5.1湿式除尘器的常见类型 47

5.5.2湿式除尘器的脱水装置 48

5.5.3湿式除尘器的设计计算 49

5.6静电除尘器 51

5.6.1电除尘器的分类 51

5.6.2静电除尘器的设计计算 52

思考题 65

6气态污染物控制设备设计 66

6.1吸收设备 66

6.1.1吸收塔类型 66

6.1.2填料塔设计计算 67

6.1.3石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统 71

6.2吸附设备 82

6.2.1吸附设备的类型 82

6.2.2吸附剂的选择与再生 82

6.2.3固定吸附器的设计计算 84

6.3气固催化反应器设计 86

6.3.1固定床催化反应器的分类 86

6.3.2固定床反应器的设计计算 87

6.3.3催化转化装置设计及应用时应注意的几个问题 88

思考题 88

7换热设备设计 90

7.1概述 90

7.1.1换热器的分类 90

7.1.2换热器的设计原则 90

7.1.3换热器的设计内容 90

7.2热管换热器 91

7.2.1热管工作原理及热管换热器结构 91

7.2.2热管换热器的设计计算 93

思考题 100

第三篇 污水处理工程设计 102

8污水的物理处理 102

8.1格栅 102

8.1.1格栅的种类 102

8.1.2格栅的设计计算 104

8.2沉砂池 105

8.2.1平流式沉砂池 105

8.2.2曝气沉砂池 106

8.2.3竖流式沉砂池 107

8.2.4涡流式沉砂池 108

8.3沉淀池 109

8.3.1沉淀池的一般设计原则 110

8.3.2平流式沉淀池 110

8.3.3辐流式沉淀池 112

8.3.4竖流式沉淀池 114

8.3.5斜管（板）沉淀池 116

8.4气浮 117

思考题 119

9污水的化学处理 120

9.1化学混凝 120

9.1.1混凝剂 120

9.1.2混凝系统的设计 121

9.2中和法 123

9.2.1投加法 123

9.2.2过滤法 124

9.3化学沉淀法 125

9.4氧化还原法 125

9.4.1化学氧化法 125

9.4.2化学还原法 128

9.4.3电解法 129

思考题 133

10污水的好氧生化处理——活性污泥法 134

10.1曝气池的设计计算 134

10.1.1曝气池的设计参数 134

10.1.2曝气池的设计计算 134

10.2曝气系统设计 135

10.2.1一般要求 135

10.2.2鼓风曝气设施 136

10.2.3机械曝气 142

10.2.4曝气设备的性能指标 142

10.3二次沉淀池 142

思考题 143

11污水的好氧生化处理——生物膜法 145

11.1生物滤池 145

11.1.1概述 145

11.1.2生物滤池的构造 145

11.1.3生物滤池系统的设计计算 147

11.2生物转盘 149

11.2.1概述 149

11.2.2生物转盘的构造 149

11.2.3生物转盘的设计计算 150

11.3生物接触氧化法 150

11.3.1概述 150

11.3.2生物接触氧化池的构造 151

11.3.3生物接触氧化池的设计计算 152

11.4生物流化床 152

11.4.1流态化原理 152

11.4.2生物流化床的类型 153

11.4.3生物流化床的特点 154

思考题 155

12污水的厌氧生物处理 156

12.1概述 156

12.1.1化粪池 157

12.1.2厌氧生物滤池 157

12.1.3厌氧接触法 157

12.1.4上流式厌氧污泥床反应器 157

12.1.5分段厌氧处理法 158

12.2厌氧生物处理法的设计 159

12.2.1流程和设备的选择 159

12.2.2厌氧反应器的设计 160

12.2.3消化池的热量计算 160

思考题 160

13污泥的处理 161

13.1污泥量估算 161

13.1.1初次沉淀池污泥量 161

13.1.2剩余活性污泥量 161

13.2污泥浓缩 162

13.2.1沉降法 162

13.2.2气浮浓缩法 163

13.2.3离心浓缩法 164

13.3污泥的稳定 165

13.3.1污泥厌氧消化法的分类 165

13.3.2污泥消化的控制因素 166

13.3.3消化池的构造 168

13.3.4消化池的设计计算 169

13.3.5消化气的收集和利用 170

13.4污泥脱水 171

13.4.1污泥的自然干化 171

13.4.2污泥的机械脱水 173

思考题 176

第四篇 固体废物处理处置工程设计 178

14固体废物的收集、运输和贮存 178

14.1工业固体废物的收集与运输 178

14.2城市垃圾的收集与运输 178

14.2.1生活垃圾的收集方式及收集容器 178

14.2.2城市垃圾收运线路设计 179

14.3城市垃圾的转运及转运站设计 182

14.3.1转运的必要性 182

14.3.2工艺方案的确定 183

14.3.3设备的选择和计算 183

14.3.4垃圾转运站污染控制 185

14.4危险废物的收集、贮存及运输 186

14.4.1危险废物的产生与收集贮存 186

14.4.2危险废物运输 186

思考题 186

15固体废物填埋场设计 188

15.1填埋场的选址 188

15.2填埋场容量的计算 188

15.2.1填埋场的境界和填埋标高 189

15.2.2填埋场容量的计算 189

15.3填埋场的防渗系统设计 190

15.3.1防渗层的类型及选择 190

15.3.2人工防渗层所用材料的种类及性能 192

15.3.3黏土衬层的设计 192

15.3.4人工改性防渗材料的设计 193

15.3.5高密聚乙烯衬层的设计 193

15.3.6聚合物水泥混凝土防渗层设计 195

15.3.7填埋场的垂直防渗系统 195

15.4渗沥液的收集、导出系统设计 197

15.4.1渗沥液的产生量 197

15.4.2渗沥液收集、导出系统的构造 200

15.4.3渗沥液收集、导排系统的类型 200

15.4.4渗沥液收集、导排的若干参数 201

15.4.5系统布置 201

15.4.6渗沥液的收集泵和提升站 202

15.5填埋场气体的收集与控制系统设计 203

15.5.1填埋气体的特征参数估算 203

15.5.2填埋场气体控制系统的设计 205

15.6固体废物的填埋工艺 211

15.6.1城市垃圾的填埋工艺 211

15.6.2危险废物安全填埋的工艺 214

15.7填埋场的封场 216

15.7.1封场用的防渗材料 216

15.7.2表面密封系统的结构设计 216

思考题 218

16.固体废物焚烧处理设计 219

16.1焚烧炉分类 219

16.1.1炉排式焚烧炉 219

16.1.2炉床式焚烧炉 221

16.1.3流化床焚烧炉 223

16.2焚烧炉设计的一般原则 223

16.2.1炉型 224

16.2.2送风方式 224

16.2.3炉膛尺寸的确定 224

16.2.4炉衬材料和结构 225

16.2.5废气停留时间与炉温 225

16.2.6对废物的适应性 225

16.2.7进料与排灰系统 225

16.2.8材料腐蚀 225

16.3焚烧炉的设计 226

16.3.1机械炉排焚烧炉的设计 226

16.3.2旋转窑焚烧炉的设计 227

16.4城市垃圾焚烧处理 228

16.4.1城市垃圾焚烧处理的典型流程 228

16.4.2垃圾焚烧厂前处理系统 229

16.4.3垃圾贮存及进料系统 230

16.4.4焚烧炉系统的控制 233

16.4.5焚烧灰渣的收集 234

16.5危险废物的焚烧处理 235

16.5.1危险废物焚烧炉 235

16.5.2危险废物的接收、卸载和贮存 236

16.5.3进料系统 236

16.6焚烧厂尾气冷却与余热回收 237

16.6.1废气冷却方式 237

16.6.2余热回收利用方式与途径 238

16.7焚烧尾气污染控制 238

思考题 238

17有机固体废物生物处理设计 239

17.1有机固体废物的堆肥化设计 239

17.1.1堆肥化工艺过程 239

17.1.2堆肥化设备及工艺系统 240

17.2有机固体废物的厌氧发酵设计 245

17.2.1厌氧发酵装置类型及特点 245

17.2.2厌氧发酵装置设计的基本要求 246

17.2.3厌氧发酵装置的设计 246

思考题 249

第五篇 噪声污染控制工程设计 252

18隔振装置的设计 252

18.1隔振器 252

18.1.1橡胶隔振器 252

18.1.2钢弹簧 252

18.1.3空气弹簧 254

18.1.4隔振吊钩 254

18.2隔振装置的设计 255

18.2.1隔振设计的基本原则 255

18.2.2橡胶隔振垫的设计 256

18.2.3钢弹簧隔振器的设计 257

思考题 260

19吸声、隔声及消声器的设计 261

19.1吸声与隔声 261

19.1.1吸声 261

19.1.2隔声 261

19.2消声器 262

19.2.1消声器的分类 262

19.2.2消声器的设计 265

思考题 267

第六篇 环境工程经济技术分析 270

20环境工程项目概预算 270

20.1建设项目概预算的概念及划分 270

20.1.1建设项目概预算的概念 270

20.1.2建设项目划分 270

20.2建设项目概预算的分类及作用 270

20.3建设项目造价 271

20.3.1建设项目造价的构成 271

20.3.2建设项目造价的编制 272

20.4建设项目设计概算的编制 274

20.4.1编制投资概算的依据 274

20.4.2编制设计概算的准备工作 274

20.4.3单位工程设计概算的编制方法 274

20.4.4利用综合预算定额编制设计概算 278

思考题 278

21环境工程项目技术经济分析 279

21.1编制技术经济部分的目的、范围和内容 279

21.2编制技术经济部分所需的原始资料 279

21.3生产成本的计算方法 280

21.4环保设备应用技术经济分析 280

21.4.1环保设备的技术经济指标 280

21.4.2设计费用与设计方案成本 281

21.4.3环保设备技术经济分析 282

思考题 282

参考文献 283