環(huán)保設備設計與應用

第1章環(huán)保設備設計基礎(chǔ)001

1.1設備設計概述001

1.1.1環(huán)保設備、環(huán)保工業(yè)、環(huán)保產(chǎn)業(yè)的概念001

1.1.2環(huán)保設備的分類002

1.1.3環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及特點002

1.1.3.1發(fā)達國家環(huán)保產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀及特點002

1.1.3.2我國環(huán)保產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀及特點003

1.2力學基礎(chǔ)004

1.2.1基本概念004

1.2.1.1力及力的效應004

1.2.1.2力的要素004

1.2.1.3牛頓運動定律004

1.2.2力的基本規(guī)律005

1.2.3約束與約束反力006

1.2.4物體的受力分析與受力圖007

1.2.5平面力系的平衡010

1.2.5.1平面匯交力系的合成與平衡010

1.2.5.2平面匯交力系合成的幾何法與平衡的條件010

1.2.5.3平面匯交力系合成的解析法012

1.2.5.4平面匯交力系的平衡方程013

1.3常用環(huán)保材料015

1.3.1材料的力學性能015

1.3.1.1拉伸實驗與拉伸曲線015

1.3.1.2強度017

1.3.1.3剛度和塑性 017

1.3.1.4硬度018

1.3.1.5沖擊韌性019

1.3.1.6疲勞強度020

1.3.2常用金屬材料020

1.3.2.1鋼020

1.3.2.2鑄鐵025

1.3.2.3有色金屬及其合金026

1.3.2.4金屬材料的腐蝕與防護030

1.3.2.5常用非金屬材料033

第2章污水處理典型設備設計037

2.1格柵與調(diào)節(jié)池設計037

2.1.1格柵池設計037

2.1.1.1格柵的分類037

2.1.1.2格柵設計040

2.1.1.3常見機械格柵選型及應用043

2.1.2調(diào)節(jié)池設計058

2.1.2.1調(diào)節(jié)池的功能和分類058

2.1.2.2調(diào)節(jié)池設計要點060

2.1.2.3調(diào)節(jié)池設計計算例題060

2.2沉砂池設計065

2.2.1平流式沉砂池設計066

2.2.1.1平流式沉砂池構(gòu)造與工作原理066

2.2.1.2平流式沉砂池設計計算067

2.2.2曝氣沉砂池設計069

2.2.2.1曝氣沉砂池構(gòu)造與工作原理069

2.2.2.2曝氣沉砂池設計計算069

2.2.3渦流沉砂池設計071

2.2.3.1渦流沉砂池構(gòu)造與工作原理071

2.2.3.2設計參數(shù)074

2.2.3.3計算公式074

2.3混凝設備設計074

2.3.1混凝工藝流程及原理074

2.3.2混凝劑的選擇、配置與投加075

2.3.2.1混凝劑的選擇075

2.3.2.2混凝劑的配置076

2.3.2.3混凝劑的投加方式及選用077

2.3.2.4混合方式及選用078

2.3.2.5反應設備及選用080

2.3.3機械絮凝池設計計算081

2.3.3.1設計參數(shù)081

2.3.3.2設計計算公式082

2.3.3.3設計計算例題082

2.4沉淀池設計084

2.4.1沉淀池的選用084

2.4.2平流式沉淀池設計085

2.4.2.1平流式沉淀池構(gòu)造與工作原理085

2.4.2.2平流式沉淀池設計要求及參數(shù)086

2.4.2.3計算公式087

2.4.2.4計算舉例089

2.4.3豎流式沉淀池設計090

2.4.3.1豎流式沉淀池構(gòu)造與工作原理090

2.4.3.2豎流式沉淀池設計參數(shù)091

2.4.3.3豎流式沉淀池計算公式092

2.4.3.4計算舉例092

2.4.4輻流式沉淀池設計093

2.4.4.1輻流式沉淀池構(gòu)造與工作原理093

2.4.4.2輻流式沉淀池設計參數(shù)094

2.4.4.3輻流式沉淀池計算公式096

2.4.4.4計算舉例097

2.4.5斜板（管）沉淀池設計098

2.4.5.1斜板（管）沉淀池構(gòu)造與工作原理098

2.4.5.2斜板（管）沉淀池設計參數(shù)099

2.4.5.3斜板（管）沉淀池計算公式099

2.4.5.4計算舉例100

2.5生化處理設備設計101

2.5.1生物膜法101

2.5.1.1生物膜法概述101

2.5.1.2生物轉(zhuǎn)盤設計102

2.5.1.3生物濾池107

2.5.1.4生物接觸氧化池113

2.5.2活性污泥法116

2.5.2.1曝氣池的設計117

2.5.2.2污泥負荷法設計推流式曝氣池設計實例120

2.5.3氧化溝及其設計方法123

2.5.3.1氧化溝概述123

2.5.3.2氧化溝的類型和

基本形式123

2.5.3.3卡魯塞爾氧化溝124

2.5.4間歇式活性污泥法128

2.5.4.1設計概述128

2.5.4.2經(jīng)典SBR工藝設計129

2.5.4.3實例設計130

2.6氣浮設備132

2.6.1概述132

2.6.1.1設備介紹132

2.6.1.2氣浮原理132

2.6.2氣浮設備的類型133

2.6.2.1布氣氣浮133

2.6.2.2溶氣氣浮134

2.6.2.3加壓溶氣氣浮設備135

2.6.2.4溶氣浮法的設計與計算137

2.7膜分離設備設計142

2.7.1膜分離技術(shù)概述142

2.7.1.1膜技術(shù)的發(fā)展142

2.7.1.2膜分離技術(shù)的基本原理和特點143

2.7.1.3膜分離技術(shù)的分類143

2.7.1.4膜分離技術(shù)在水處理方面的應用144

2.7.2電滲析系統(tǒng)設計147

2.7.2.1離子交換膜的選擇設計147

2.7.2.2電滲析的工藝設計149

2.7.2.3電滲析設備的設計計算151

2.7.3超濾系統(tǒng)設計153

2.7.3.1截留分子量曲線與截留分子量153

2.7.3.2透水通量154

2.7.3.3UF工藝設計155

2.7.4反滲透系統(tǒng)設計155

2.7.4.1反滲透分離原理155

2.7.4.2透水量155

2.7.4.3脫鹽率和透鹽量156

2.7.4.4回收率（Y）156

2.7.4.5濃縮倍率（CF）157

2.7.4.6機械強度157

2.7.4.7RO膜的工藝設計計算157

2.8消毒設備160

2.8.1液氯消毒161

2.8.1.1設計概述161

2.8.1.2設計參數(shù)161

2.8.1.3設計實例163

2.8.2二氧化氯消毒164

2.8.2.1設計概述164

2.8.2.2設備設計164

2.8.2.3設計實例164

2.8.3臭氧消毒165

2.8.3.1設備概述165

2.8.3.2設計參數(shù)165

2.8.3.3設計實例167

2.8.4紫外線消毒168

2.8.4.1設計概述168

2.8.4.2紫外線消毒設備169

2.8.4.3設計要點169

2.8.4.4設備設計169

2.8.4.5設計實例170

2.9污水處理工程工藝設備設計及計算案例170

2.9.1格柵170

2.9.2沉砂池172

2.9.3沉淀池174

2.9.4氧化溝176

2.9.5二沉池179

2.9.6接觸消毒池與加氯間180

第3章大氣污染控制設備設計182

3.1顆粒污染物凈化設備設計182

3.1.1機械除塵設備設計184

3.1.1.1重力除塵器184

3.1.1.2慣性除塵器186

3.1.1.3旋風除塵器188

3.1.2袋式除塵設備設計191

3.1.2.1袋式除塵器的工作原理192

3.1.2.2袋式除塵器的性能192

3.1.2.3濾料的選擇194

3.1.2.4袋式除塵器的選型設計195

3.1.2.5簡易袋式除塵器197

3.1.2.6機械振打袋式除塵器198

3.1.2.7脈沖袋式除塵器199

3.1.2.8反吹袋式除塵器202

3.1.2.9扁袋式除塵器203

3.1.3濕式除塵設備設計205

3.1.3.1塔式洗滌除塵器205

3.1.3.2文丘里洗滌除塵器207

3.1.3.3水膜除塵器208

3.1.3.4沖激式除塵器211

3.1.4電除塵設備設計214

3.1.4.1電除塵器的分類214

3.1.4.2電除塵器的性能參數(shù)215

3.1.4.3電除塵器的選擇計算215

3.1.4.4設計實例218

3.1.5顆粒層除塵設備設計221

3.1.6復合式除塵設備設計223

3.1.6.1慣性沖擊靜電除塵設備設計223

3.1.6.2靜電旋風除塵設備設計223

3.1.6.3靜電增強纖維過濾除塵設備設計224

3.2氣態(tài)污染物凈化設備設計225

3.2.1吸收設備設計225

3.2.1.1吸收原理225

3.2.1.2吸收設備的設計與選型226

3.2.1.3吸收凈化法工藝配置228

3.2.1.4吸收凈化設計實例229

3.2.2吸附設備設計230

3.2.2.1吸附原理230

3.2.2.2吸附設備的設計與選型231

3.2.2.3吸附凈化工藝配置233

3.2.2.4吸附凈化設計實例234

3.2.3催化凈化設備設計236

3.2.4其他凈化設備設計237

3.2.4.1冷凝法237

3.2.4.2膜分離法237

3.2.4.3電子束照射法237

3.3集氣罩與管道設施設計238

3.3.1集氣罩的設計238

3.3.1.1集氣罩的類型238

3.3.1.2集氣罩性能239

3.3.1.3集氣罩的設計計算240

3.3.2氣體管道設計242

3.3.2.1除塵管道計算242

3.3.2.2管道中壓力損失244

3.4脫硫脫硝典型案例設備設計245

3.4.1脫硫工藝設備設計245

3.4.1.1脫硫工藝類型245

3.4.1.2脫硫工藝設計計算246

3.4.2脫硝工藝設備設計247

3.4.2.1SNCR脫硝系統(tǒng)設計249

3.4.2.2SNCR脫硝系統(tǒng)構(gòu)成250

第4章隔聲污染控制工程設計252

4.1隔聲技術(shù)252

4.1.1隔聲結(jié)構(gòu)的特性252

4.1.2隔聲材料與隔聲構(gòu)件的設計

應用253

4.1.2.1隔聲構(gòu)件選用253

4.1.2.2隔聲板材254

4.1.2.3隔聲罩254

4.1.2.4隔聲室256

4.1.2.5隔聲屏障256

4.1.3隔聲設計257

4.1.3.1民用建筑隔聲設計258

4.1.3.2工業(yè)企業(yè)中的隔聲設計261

4.2吸聲技術(shù)265

4.2.1吸聲原理265

4.2.1.1吸聲系數(shù)265

4.2.1.2正入射吸聲系數(shù)和無規(guī)入射吸聲系數(shù)266

4.2.1.3吸聲量及平均吸聲系數(shù)266

4.2.2吸聲材料266

4.2.2.1多孔性吸聲材料266

4.2.2.2多孔吸聲材料的種類267

4.2.2.3多孔吸聲材料的特性267

4.2.2.4空間吸聲體267

4.2.2.5吸聲結(jié)構(gòu)268

4.2.3吸聲降噪的設計270

4.2.4吸聲設計271

4.2.4.1吸聲設計程序271

4.2.4.2設計計算271

4.3消聲技術(shù)272

4.3.1消聲器的性能評價273

4.3.2消聲器的分類273

4.3.2.1阻性消聲器273

4.3.2.2抗性消聲器277

4.3.2.3寬頻帶型消聲器280

4.3.2.4排氣噴流消聲器282

4.4振動控制技術(shù)284

4.4.1振動的危害與標準284

4.4.1.1振動對人體的危害284

4.4.1.2振動對精密儀器設備的影響285

4.4.2振動的評價與標準285

4.4.2.1環(huán)境振動的評價量285

4.4.2.2環(huán)境振動的標準285

4.4.3振動測量286

4.4.3.1局部振動測量286

4.4.3.2城市區(qū)域環(huán)境振動測量286

4.4.3.3住宅建筑室內(nèi)振動測量287

4.4.4振動控制技術(shù)和方法287

4.4.4.1振源控制287

4.4.4.2振動傳遞過程中的控制288

4.4.4.3常見的隔振設備288

4.4.4.4對防振對象采取的振動控制措施289

4.4.5隔振設計291

4.4.5.1隔振設計資料291

4.4.5.2隔振方式與設計原則291

4.5噪聲污染控制工程典型案例設備設計293

4.5.1風機房降噪系統(tǒng)設計與實施293

4.5.1.1工程概況293

4.5.1.2噪聲治理方案及其比較294

4.5.1.3噪聲治理結(jié)果296

4.5.1.4案例評析296

4.5.2220t/h煤粉爐球磨機的噪聲治理296

4.5.2.1項目概況296

4.5.2.2設計依據(jù)和治理方案296

4.5.2.3隔聲吸聲和通風散熱計算297

4.5.2.4磨煤機用聲及吸聲處理298

4.5.2.5通風和除塵系統(tǒng)298

4.5.2.6磨煤機噪聲治理前后噪聲測試情況298

4.5.2.7案例分析298

4.5.3城市綜合體冷卻塔消聲降噪299

4.5.3.1項目概述299

4.5.3.2設計方案及計算299

4.5.3.3消聲裝置安裝施工工藝302

4.5.3.4案例評析302

4.5.4噪聲控制設計實踐303

4.5.4.1實踐目的和任務303

4.5.4.2實踐方式303

4.5.4.3實踐方法與步驟303

第5章固體廢物處理設備設計304

5.1收集與運輸設備304

5.1.1固體廢物收集設備304

5.1.1.1概述304

5.1.1.2固體廢物收集設備304

5.1.2固體廢物運輸設備306

5.1.2.1概述306

5.1.2.2固體廢物運輸設備306

5.2預處理設備308

5.2.1固體廢物的壓實設備308

5.2.1.1壓實原理308

5.2.1.2壓實設備308

5.2.1.3壓實設備的選用309

5.2.2固體廢物的破碎設備309

5.2.2.1破碎的方法309

5.2.2.2破碎設備310

5.2.2.3特殊破碎方法313

5.2.3固體廢物的分選設備314

5.2.3.1篩分設備314

5.2.3.2重力分選315

5.2.3.3磁力分選318

5.2.3.4靜電分選319

5.2.3.5浮選320

5.2.3.6光分選320

5.2.3.7渦電流分選320

5.3處理處置設備設施321

5.3.1固體廢物焚燒處理設備321

5.3.1.1固體廢物焚燒處理概述321

5.3.1.2固體廢物焚燒處理基本工藝設備321

5.3.2固體廢物衛(wèi)生填埋處理設備 325

5.3.2.1固體廢物衛(wèi)生填埋處理概述325

5.3.2.2固體廢物衛(wèi)生填埋處理基本工藝設備326

5.3.3固體廢物熱解處理設備332

5.3.3.1固體廢物熱解處理概述332

5.3.3.2固體廢物熱解處理基本工藝設備333

5.3.4固體廢物堆肥化處理336

5.3.4.1固體廢物堆肥化處理概述336

5.3.4.2固體廢物堆肥化處理基本工藝設備336

5.4固體廢物處理處置典型案例設備設計340

5.4.1收集與運輸設備設計案例340

5.4.1.1工程概況340

5.4.1.2工程建設規(guī)模340

5.4.1.3收運系統(tǒng)342

5.4.1.4工程方案設計343

5.4.2垃圾填埋場設計案例351

5.4.2.1工程背景351

5.4.2.2工程特性匯總351

5.4.2.3總圖與運輸工程設計352

5.4.2.4填埋庫區(qū)工程方案設計353

5.4.2.5場地平整與土方平衡354

5.4.2.6防滲工程355

5.4.2.7地下水導排系統(tǒng)工程356

5.4.2.8垃圾壩工程及擋土墻工程356

5.4.2.9洪水、雨水導排系統(tǒng)357

5.4.2.10清污分流系統(tǒng)設計357

5.4.2.11滲濾液處理工程方案設計357

5.4.2.12填埋氣體的處理359

5.4.2.13封場設計（略）360

參考文獻3612100433B

環(huán)保設備是用于環(huán)境污染防治、環(huán)境質(zhì)量改善的機械設備和構(gòu)筑物及其系統(tǒng)。本書共分為五篇，第一篇為“環(huán)保設備設計基礎(chǔ)”，共四章，主要介紹環(huán)保設備設計基礎(chǔ)知識和基本材料；第二篇為“水污染控制設備”，共九章，主要介紹水處理的各種工藝設備的結(jié)構(gòu)、選型和設計計算，并以實例加以說明；第三篇為“大氣污染控制設備”，共四章，主要介紹常用的除塵設備、主要的凈化設備和輸送設備與管材；第四篇為“噪聲控制設備設計”，共五章，主要介紹主要的噪聲控制設備、方法、原理和設計過程。第五篇為“固體廢物處理處置設計”，共四章，主要介紹固體廢物處理處置的方法、原理、設備設計與選型等。

李歡，長沙環(huán)境保護職業(yè)技術(shù)學院，副教授。主要講授的課程：城市污水處理系統(tǒng)運營與管理、固體廢物處理與處置工程、環(huán)境工程基礎(chǔ)、環(huán)境工程CAD、環(huán)保設備設計與應用、水污染控制工程?？蒲谐晒褐鞒衷杭壵n題“城市污泥重金屬去除技術(shù)研究”，主持省級課題“湖南省有色重點行業(yè)企業(yè)污染綜合防治規(guī)范化整治目標要求（硫酸鋅行業(yè)）”項目調(diào)研報告、建設要求和管理制度規(guī)范文本的編制和修改工作，主持省級科研課題“湘江（長株潭段）沉積物重金屬污染現(xiàn)狀研究”，主持清潔生產(chǎn)標準“硫酸鋅行業(yè)清潔生產(chǎn)指標評價體系”項目，主持省級科研課題“湘江（松柏段）沉積物地球化學特征研究”，主持省級標準“湖南省城鎮(zhèn)污水處理廠主要水污染物排放標準”。主參編多部相關(guān)教材。

本書借鑒了化工學科和化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程經(jīng)驗即化工機械與設備的對應關(guān)系,結(jié)合環(huán)保特點,從設備的結(jié)構(gòu)組成、工作原理、使用范圍、設計和選用原則角度,而不是從通常的工藝設計角度來系統(tǒng)介紹環(huán)保機械與設備。主要內(nèi)容有:流體輸送機械與設備、容器與構(gòu)筑物、基本單元設備、廢水生化處理設備、除塵脫硫設備、噪聲與振動控制設備、固體廢棄物處理設備和環(huán)保設備設計與應用的技術(shù)經(jīng)濟分析。

本書可作為高校環(huán)境類專業(yè)尤其是環(huán)境工程專業(yè)本科生的教材,也可作為環(huán)保公司、環(huán)?？蒲性O計單位的工程技術(shù)人員的參考書。