第1章 绪论 1
1.1 大气的组成及结构 1
1.1.1 大气的组成 1
1.1.2 大气层结构 2
1.2 大气污染、污染物和污染源 3
1.2.1 大气污染的定义及分类 3
1.2.2 大气污染物 4
1.2.3 大气污染源 5
1.2.5 我国大气污染的现状 6
1.2.4 大气污染的危害 6
1.3 全球性大气污染问题 7
1.3.1 温室效应与气候变化 7
1.3.2 臭氧层破坏 10
1.3.3 酸雨 12
1.4 室内环境污染 13
1.5 大气污染综合防治 15
1.5.1 综合防治的基本概念 15
1.5.2 大气污染综合防治措施 16
1.6.2 环境空气质量标准 17
1.6.1 大气环境标准的种类 17
1.6 大气环境标准 17
1.6.3 大气污染物排放标准 19
1.7 主要气体参数的换算与计算 19
1.7.1 气体的湿度 19
1.7.2 气体密度的换算 21
1.7.3 气体体积的换算 22
1.7.4 气体粘度的换算 23
1.7.5 气体的单位量定压热容及定压热计算 24
1.8 大气污染控制工程系统 27
习题 28
第2章 大气污染物的生成控制 29
2.1 能源与大气污染 29
2.1.1 能源的分类 29
2.1.2 能源利用与大气污染 29
2.1.3 能源利用过程中的污染控制 30
2.2 固定源燃烧过程中大气污染物的生成机理及控制 30
2.2.1 燃料的分类 30
2.2.2 烟尘的生成机理及控制 32
2.2.3 含硫污染物的生成机理及控制 34
2.2.4 NOx的生成机理及控制 39
2.3.1 气体燃料的燃烧计算 46
2.3 燃烧计算 46
2.3.2 液体和固体燃料的燃烧计算 49
2.4 机动车大气污染物的生成控制 51
2.4.1 概述 51
2.4.2 汽油车的污染控制 53
2.4.3 柴油车大气污染物的生成控制 57
2.5 清洁生产 61
2.5.1 清洁生产概况 61
2.5.2 清洁生产的实施 62
习题 63
3.1.1 粉尘的密度 65
3.1.2 粉尘的比表面积 65
第3章 除尘技术基础 65
3.1 粉尘的物理性质 65
3.1.3 粉尘的含水率及润湿性 66
3.1.4 粉尘的荷电性及导电性 67
3.1.5 粉尘的粘附性 67
3.1.6 粉尘的爆炸性 68
3.2 粉尘的粒径及粒径分布 68
3.2.1 粉尘的粒径 68
3.2.2 粉尘的粒径分布 70
3.2.3 粉尘粒径的分布函数 71
3.3.1 微粒在流体中的运动阻力和阻力系数 75
3.3 微粒在流体中的运动阻力 75
3.3.2 滑动修正系数 76
3.4 微粒沉降分离机理 77
3.4.1 重力沉降 77
3.4.2 离心沉降 79
3.4.3 电力沉降 79
3.4.4 惯性沉降 79
3.4.5 扩散沉降 81
3.4.6 其他沉降机理 83
3.5.2 净化装置的性能指标 85
3.5 除尘器的分类与性能 85
3.5.1 除尘器的分类 85
3.5.3 除尘器的除尘效率 86
习题 89
第4章 机械式除尘器 92
4.1 重力沉降室 92
4.1.1 层流沉降原理 92
4.1.2 湍流沉降机理 94
4.1.3 经济沉降室尺寸的确定 95
4.2 惯性除尘器 95
4.3.1 工作原理 97
4.3 旋风除尘器 97
4.3.2 压力损失 98
4.3.3 除尘效率 99
4.3.4 旋风除尘器的结构形式 102
4.3.5 旋风除尘器的卸灰装置 106
4.3.6 选型设计 107
习题 108
第5章 电除尘器 110
5.1 电除尘器的工作原理、分类和特点 110
5.2.1 电晕的发生和空间电荷的形成 112
5.2 电晕放电 112
5.2.2 起晕电压和伏安特性 113
5.2.3 影响电晕放电的因素 115
5.3 粒子荷电 117
5.3.1 电场荷电 117
5.3.2 扩散荷电 118
5.4 粒子的捕集 119
5.4.1 捕集效率方程 119
5.4.2 粒子驱进速度 120
5.4.3 影响捕集效率的因素 121
5.5.1 电除尘器的基本结构 123
5.5 电除尘器的基本结构与选择设计 123
5.5.2 电除尘器的选择设计 126
习题 129
第6章 过滤式除尘器 131
6.1 袋式除尘器的除尘过程 131
6.2 袋式除尘器的性能 132
6.2.1 影响过滤效率的主要因素 132
6.2.2 袋式除尘器的压力损失 133
6.2.3 袋式除尘器的运行状态分析 134
6.3.1 滤料 136
6.3 袋式除尘器的结构形式 136
6.3.2 袋式除尘器的分类 137
6.3.3 袋式除尘器的结构形式 138
6.4 袋式除尘器的选择设计及应用 142
6.5 颗粒层除尘器 144
习题 147
第7章 湿式除尘器 149
7.1 湿式除尘器的分类与性能 149
7.1.1 湿式除尘器的分类 149
7.1.2 湿式除尘器的特点及一般性能 150
7.1.3 湿式除尘器的除尘效率 150
7.2.1 重力喷雾塔 152
7.2 重力喷雾塔与离心式洗涤器 152
7.2.2 离心式洗涤器 154
7.3 自激式洗涤器 158
7.4 文丘里洗涤器 159
习题 165
第8章 气态污染物吸收净化法 166
8.1 气体的溶解与相平衡 166
8.1.1 溶解度曲线 166
8.1.2 亨利定律 167
8.1.3 伴有化学反应的相平衡 168
8.1.4 相平衡与吸收过程的关系 173
8.2 气液传质理论 174
8.2.1 分子扩散与菲克定律 174
8.2.2 扩散系数 174
8.2.3 对流扩散 175
8.3 吸收速率方程式 177
8.3.1 吸收过程机理 177
8.3.2 吸收速率方程式 177
8.3.3 伴有化学反应的吸收速率 181
8.4 吸收塔的计算 187
8.4.1 吸收塔的基本计算 188
8.4.2 填料吸收塔的计算 190
8.4.3 板式吸收塔的计算 194
8.4.4 伴有化学反应的吸收塔计算 195
8.5 吸收设备 199
8.5.1 填料吸收塔 200
8.5.2 板式吸收塔 201
8.5.3 喷淋（雾）塔 202
8.5.4 鼓泡塔 203
8.5.5 超重力吸收器 203
习题 204
9.1.1 物理吸附与化学吸附 206
9.1 吸附基本理论 206
第9章 气态污染物的吸附净化法 206
9.1.2 吸附平衡 207
9.1.3 吸附速率 210
9.2 吸附剂与吸附设备 212
9.2.1 吸附剂 212
9.2.2 吸附设备及流程 214
9.3 固定床吸附过程计算 217
9.3.1 吸附负荷曲线与透过曲线 217
9.3.2 影响透过曲线斜率的因素 219
9.3.3 透过曲线的计算 220
9.3.4 等温固定床吸附器的计算 221
9.4 移动床吸附过程计算 229
9.5 吸附浸渍与吸附剂的再生 232
9.5.1 吸附浸渍 232
9.5.2 吸附剂的再生 233
9.5.3 吸附剂的劣化现象与残余吸附量 234
习题 235
10.1.1 催化转化法及其分类 237
10.1.2 催化作用 237
10.1 概述 237
第10章 催化转化法净化气态污染物 237
10.1.3 催化剂 238
10.2 气固相催化反应宏观动力学 240
10.2.1 气固相催化反应过程 240
10.2.2 表面化学反应速率方程 241
10.2.3 气固相催化反应宏观动力学 243
10.3 气固相催化反应器设计 246
10.3.1 气固相催化反应器类型及选择 246
10.3.2 气固相催化反应器设计基础 247
10.3.3 气固相催化反应器设计 249
10.4.1 催化净化法工艺 254
10.4 催化转化法的应用 254
10.3.4 流体通过固定床层的压力降 254
10.4.2 有机废气的催化燃烧 256
10.4.3 机动车尾气的催化净化 260
习题 263
第11章 气态污染物的其他净化法 265
11.1 燃烧法 265
11.1.1 燃烧法概述 265
11.1.2 燃烧基本原理 265
11.1.4 热力燃烧 268
11.1.3 直接燃烧 268
11.1.5 热能回收及安全 271
11.2 冷凝法 272
11.2.1 冷凝净化原理 272
11.2.2 冷凝设备 273
11.2.3 冷凝计算 274
11.3 膜分离法 278
11.3.1 气体分离膜的特性参数 279
11.3.2 气体膜分离机理 281
11.3.3 气体膜分离设备 283
11.4 生物净化法 283
11.4.2 净化工艺与设备 284
11.4.1 微生物净化气态污染物的原理 284
11.5 高能电子活化氧化法 286
11.6 光催化与分解净化法 286
习题 288
第12章 烟（废）气脱硫脱硝 289
12.1 烟气脱硫概述 289
12.2 湿法脱硫技术 291
12.2.1 石灰石／石灰法 291
12.2.2 间接石灰石／石灰法 293
12.2.3 海水脱硫技术 295
12.2.4 钠碱吸收法 296
12.2.5 湿式氨法脱硫技术 297
12.2.6 金属氧化物法 298
12.3 干法和半干法脱硫技术 300
12.3.1 喷雾干燥法 300
12.3.2 烟气循环流化床脱硫技术 301
12.3.3 炉内喷钙脱硫技术 303
12.3.4 荷电干吸收剂喷射脱硫法 304
12.3.5 活性炭吸附法 304
12.3.6 气相催化氧化法 304
12.4 烟（废）气脱硝概述 305
12.5.1 选择性非催化还原法 306
12.5 还原法脱硝技术 306
12.5.3 选择性催化还原法 307
12.5.2 非选择性催化还原法 307
12.6 吸收法脱硝技术 311
12.6.1 稀硝酸吸收法 311
12.6.2 碱液吸收法 311
12.6.3 氧化吸收法 313
12.6.4 液相还原吸收法 314
12.6.5 液相络合吸收法 314
12.7 吸附法脱硝技术 315
12.8.1 高能电子活化氧化法 317
12.8 同时脱硫脱硝技术 317
12.8.2 SNOX脱硫脱硝技术 318
12.8.3 DESONOX/REDOX脱硝脱硫技术 318
习题 319
第13章 其他几种废气处理技术 321
13.1 有机废气处理技术 321
13.1.1 有机废气的来源和危害 321
13.1.2 净化方法及选择 322
13.1.3 燃烧法净化有机废气 322
13.1.4 吸附法净化有机废气 326
13.1.5 吸收法净化有机废气 329
13.1.6 冷凝法净化有机废气 331
13.1.7 生物法和脉冲电晕法净化有机废气 333
13.2 含氯废气的净化 334
13.2.1 吸收法净化含氯气废气 334
13.2.2 吸附法净化含氯气废气 339
13.2.3 含氯化氢废气的净化 339
13.3 含氟废气的净化与利用 340
13.3.1 含氟废气的来源和性质 340
13.3.2 含氟废气的净化方法与设备 341
习题 344
14.1.1 除尘器的选择 345
第14章 废气净化系统的组成和设计 345
14.1 废气净化装置的选择与系统组成 345
14.1.2 气态污染物净化方法的选择 347
14.1.3 净化装置的费用 347
14.1.4 净化系统的组成 349
14.2 集气罩的设计 350
14.2.1 密闭罩 350
14.2.2 排气柜（半密闭罩） 352
14.2.3 外部吸气罩 353
14.2.4 外部排气罩 358
14.2.5 吹吸式排气罩 360
14.3 管道系统的设计 362
14.3.1 管道布置的一般原则 362
14.3.2 管道系统的设计计算 364
14.3.3 风机、泵及电动机的选择 368
习题 371
第15章 大气污染的稀释扩散控制 372
15.1 主要气象要素 372
15.2 大气的热力过程 374
15.2.1 低层大气的增热与冷却 374
15.2.2 气温的绝热变化 374
15.2.3 大气稳定度 376
15.2.4 逆温 377
15.2.5 大气稳定度和烟流的关系 379
15.3 大气的水平运动 380
15.3.1 水平方向作用于空气的力 380
15.3.2 大气边界层内风随高度的变化 380
15.3.3 近地层风速廓线模式 381
15.4 大气的湍流运动 382
15.4.1 产生 382
15.4.2 判据 382
15.5 下垫面的影响 383
15.4.3 描述 383
15.4.4 大气混合层 383
15.5.1 城市气象特征 384
15.5.2 山区的气象特征 384
15.5.3 海陆风和海陆边界层 385
15.6 湍流扩散的基本理论 386
15.6.1 湍流扩散的梯度理论 386
15.6.2 湍流扩散的统计理论 389
15.7 实用的大气扩散模式 390
15.7.1 有界条件下的基本扩散模式 390
15.7.2 几种常用的大气扩散模式 391
15.8 大气污染物浓度估算方法 392
15.8.1 有效源高的计算 393
15.8.2 扩散参数的确定和污染物浓度的估算 395
15.9 特殊气象条件下的扩散 401
15.9.1 封闭型扩散 401
15.9.2 熏烟型扩散 403
15.9.3 微风下的扩散 404
15.9.4 危险风速下的污染物浓度 405
15.10 城市和山区的大气扩散模式 406
15.10.1 城市大气扩散模式 406
15.10.2 山区扩散估算 409
15.11 长期平均污染物浓度估算 410
15.11.1 大气污染分析中常用的气候资料 410
15.11.2 长期平均污染物浓度的估算 411
15.12 烟囱高度设计 412
15.12.1 烟囱高度计算方法 412
15.12.2 烟囱高度设计中应考虑的几个问题 414
15.13 城市规划与厂址选择 415
习题 417
附录A 空气的物理参数（压力为101.325kPa） 419
附录 419
附录B 水的物理参数 421
附录C 通常状态下空气的性质 421
附录D 干空气的物理性质（1.013×105Pa） 422
附录E 烟道气的物理参数 422
附录F 气体平均质量定容热容 423
附录G 可燃气体的主要热工特性 423
附录H 几种气体或蒸气的爆炸特性 424
附录I 部分物理量的单位和因次 424
附录J 国内常用标准筛 424
参考文献 425