大气污染控制工程（第二版）

1概论1

11大气污染1

111大气的组成1

112大气污染的定义2

113影响大气污染形成的主要因素2

12大气污染物及其发生源3

121大气污染物3

122大气污染物的发生源5

13大气污染概况及综合防治措施7

131国外大气污染概况7

132我国大气污染概况7

133大气污染的综合防治措施9

14大气环境质量控制标准11

141大气环境质量标准11

142工业企业设计卫生标准12

143大气污染物排放标准13

习题15

2燃烧与大气污染16

21燃料及其性质16

211煤16

212石油18

213气体燃料18

214非常规燃料20

22燃料的燃烧过程20

221燃料完全燃烧的条件20

222燃烧所需空气量21

223燃烧产生的烟气量22

23燃料燃烧产生的主要污染物22

231颗粒状污染物22

232主要气态污染物23

24主要气态污染物的燃烧控制24

241燃烧前脱硫24

242燃烧中脱硫25

243燃烧过程中NOx的控制26

习题27

3气象与大气扩散28

31大气的垂直结构28

311对流层28

312平流层28

313中间层28

314热层29

315外逸层29

32主要的气象要素29

321气温30

322气压30

323湿度30

324风30

325湍流30

326云31

327太阳高度角31

328能见度31

33大气稳定度及其分类31

331气温的垂直分布31

332干绝热直减率32

333大气稳定度33

334大气稳定度的分类方法34

34大气污染与气象36

341气象要素对大气污染的影响36

342地形、地物对大气污染的影响39

35烟囱的有效高度42

351烟囱的有效高度42

352烟气抬升高度的计算公式42

36大气扩散模式及污染物浓度估算

方法45

361高斯扩散模式46

362扩散参数σy和σz的确定48

363有上部逆温时的扩散49

364非点源扩散模式52

37烟囱高度的设计54

371烟囱高度的计算方法54

372烟囱设计中的几个问题54

38厂址选择55

381厂址选择中所需的气象资料55

382长期平均浓度的计算56

383厂址选择57

习题58

4除尘技术基础60

41粉尘的粒径及其分布60

411粉尘的粒径60

412粉尘的粒径分布61

413粉尘粒径的分布函数63

414粉尘粒径分布的测定方法66

42粉尘的物理性质67

421粉尘的密度67

422粉尘的比表面积68

423粉尘的含水量及其润湿性68

424粉尘的荷电性及导电性69

425粉尘的黏附性69

426粉尘的安息角69

427粉尘的爆炸性69

43尘粒在流体中的动力特性70

431尘粒的沉降速度70

432尘粒在管道中的运动特性71

44除尘器的性能72

441除尘器性能的表示方法72

442除尘器的除尘效率72

45除尘器的分类76

习题76

5机械式除尘78

51重力沉降室78

511重力沉降室的工作原理及捕集

效率78

512重力沉降室的设计计算和应用79

52惯性除尘器80

53旋风除尘器81

531工作原理81

532压力损失82

533除尘效率83

534结构形式84

535设计选型86

习题88

6湿式除尘90

61概述90

611湿式除尘器的分类90

612湿式除尘器的除尘机理90

62重力喷雾洗涤器92

63旋风式洗涤器93

631环形喷液旋风洗涤器93

632旋风水膜除尘器93

633旋筒式水膜除尘器93

634中心喷雾式旋风洗涤器94

64文丘里洗涤器94

641文丘里洗涤器的构造94

642文丘里管的压力损失95

习题96

7过滤式除尘97

71袋式除尘器的除尘原理97

711除尘原理97

712过滤速度98

713压力损失99

72袋式除尘器的滤料和结构形式101

721滤料101

722袋式除尘器的结构形式102

73袋式除尘器的选型、设计和应用104

731袋式除尘器的选型与设计104

732袋式除尘器的应用105

74颗粒层除尘器105

习题106

8静电除尘107

81概述107

811工作原理107

812除尘过程108

813电除尘器的分类108

82粉尘的捕集109

821粒子的驱进速度109

822捕集效率109

823粉尘的比电阻111

83电除尘器的主要部件及简单结构112

831电晕电极113

832集尘电极114

833电极清灰装置115

834气流分布装置115

835电除尘器外壳115

84电除尘器的选择、设计和应用116

841电除尘器的选择与设计116

842电除尘器的应用117

习题117

9吸收法净化气体污染物119

91概述119

92吸收的基本原理119

921气液平衡——亨利定律120

922吸收过程机理——双膜理论122

923吸收速率方程122

93吸收塔的计算126

931物料衡算126

932最佳液气比的确定127

933填料塔塔径和阻力的计算128

94化学吸收138

941传质控制时的浓度分布和传质

速度138

942动力学控制时吸收传质的

分析140

95吸收设备142

951填料塔142

952湍流塔144

953筛板塔144

96吸收气体污染物的工艺配置144

961吸收剂的选择144

962吸收工艺流程中的配置145

97烟气脱硫146

971石灰或石灰石湿式洗涤法146

972双碱法148

973旋转喷雾干燥法烟气脱硫149

974炉内喷钙尾部增湿脱硫

（LIFAC）技术149

975电子束法烟气脱硫

（EBA）技术150

976海水烟气脱硫技术151

977烟气循环流化床脱硫技术151

习题153

10催化转化法净化气态污染物154

101催化作用的基础概念154

102催化剂的制备和使用155

103环境工程中使用的催化剂158

1031催化氧化法158

1032催化还原法159

104催化还原法净化废气中的氮氧

化物159

1041氮氧化物的来源159

1042氮氧化物的主要净化方法160

1043非选择性催化还原法161

1044选择性催化还原法164

105汽车尾气的催化还原167

1051净化原理及方法167

1052催化剂168

1053转化器与净化流程170

106催化燃烧法脱臭171

107高浓度二氧化硫烟气的催化转化172

1071冶炼烟气制酸的生产过程172

1072二氧化硫的催化转化173

1073二氧化硫催化转化流程

和设备174

习题176

11吸附法净化气态污染物177

111概述177

1111吸附类型177

1112吸附剂178

1113吸附法净化气态污染物的

适用范围180

112吸附理论180

1121吸附平衡及吸附等温线180

1122吸附速率183

1123吸附剂的再生184

113吸附反应设备的计算185

1131气体的穿床速度和床型的

确定185

1132固定床吸附器186

1133固定床吸附过程的计算187

114混合蒸气的吸附192

115含氯乙烯废气的吸附净化法194

习题19612净化系统中管道设计计算197

121流动气体能量方程197

122气体流动压力损失198

1221沿程压力损失198

1222局部压力损失199

1223空气流动总阻力200

1224流动气体的压力变化200

123局部排气罩的设计200

1231局部排气罩的基本形式200

1232局部排气罩的排气量和压力

损失202

1233局部排气罩的设计要点203

124气体管道的设计计算204

1241管道系统设计要点204

1242管道系统计算方法205

125高温烟气管道的设计计算209

1251高温烟气管道的布置209

1252高温烟气管道的计算210

习题212

13大气污染控制系统分析213

131系统分析研究的任务和内容213

1311系统分析的研究任务213

1312系统分析的研究内容213

132大气环境质量识别214

1321大气环境质量的监测214

1322城市大气污染特征214

1323大气环境质量模型214

133大气污染控制系统分类215

1331大气污染控制系统215

1332污染源控制系统215

1333废气净化系统215

134大气污染控制系统经济评价215

135大气污染控制系统规划216

1351基本模型216

1352系统规划的优化方法217

136集中供热大气污染控制系统规划217

1361基本模型217

1362费用函数的确定217

1363约束条件的确定218

1364模型的求解219

附录220

附录1空气的物理参数（压力为

101325kPa）220

附录2水的物理参数222

附录3中华人民共和国国家标准

环境空气质量标准GB 3095—1996

222

附录4工作场所空气中有毒物质容许

浓度（摘自GB Z2—2002）225

附录5工作场所空气中粉尘容许浓度

（摘自GB Z2—2002）232

附录6锅炉烟尘排放标准（GB 13271—2001

摘要）234

附录7现有污染源大气污染物排放限值

（摘自GB 16297—1996）235

附录8几种气体或蒸气的爆炸特性240

附录9几种粉尘的爆炸特性240

附录10局部阻力系数241

参考文献244 2100433B

本书较系统地介绍了大气污染控制工程技术的基本知识和防治大气污染的基本原理、各种工程途径、主要设备及部分典型工艺。随着大气污染控制工程的科学发展，本版书中增加了燃料燃烧与大气污染的内容，简要地介绍了清洁煤技术。

本书可供高等学校环境工程专业的学生使用，也可供从事大气污染控制工程设计、科研和管理工程技术人员参考。

绪论1

一、大气污染控制工程实验的目的和要求1

二、大气污染控制工程实验学习方法1

三、大气污染控制工程实验成绩的评定3

四、大气污染控制工程实验规则4

五、学生实验守则5

六、实验室意外事故的处理5

第一章基本知识、基本操作、基本技术6

一、实验室常用仪器6

二、实验基本操作及其过程10

三、实验结果的处理和表达21

四、实验误差及其处理22

五、实验室安全知识28

六、Flash实验教程的概念、功能、使用和意义等基础介绍31

七、虚拟仿真实验课程教程32

第二章性能测试实验33

实验一系统的压力和真空度的测定33

实验二烟气参数（温度、压力、含湿量、密度、流速及流量）的测定36

实验三轴流风机性能测试实验40

实验四文丘里及孔板流量计流量系数的测定42

实验五虚拟仿真实验——填料塔净化二氧化硫性能实验46

第三章固态污染物控制实验51

实验六区域环境空气中总悬浮颗粒物的测定51

实验七大气环境中悬浮颗粒物PM10和PM25的检测实验53

实验八粉尘样品的分取及安息角的测定55

实验九烟气含尘浓度的测定57

实验十粉尘真密度的测定（真空法）60

实验十一光学法测定粉尘粒径62

实验十二移液管法测定粉尘粒径分布65

实验十三冲击法测定粉尘粒径分布70

实验十四粉尘比电阻的测定75

实验十五旋风除尘器性能的测定77

实验十六袋式除尘器性能的测定81

实验十七湿式文丘里除尘器性能的测定85

实验十八电除尘器除尘效率的测定90

实验十九电除尘器伏安特性测定93

实验二十交通源颗粒物排放因子的测定95

第四章气态污染物控制实验98

实验二十一奥氏气体分析仪测定烟气组分(CO2、CO、O2、N2)98

实验二十二填料塔反应器回收烟气中CO2101

实验二十三膜吸收法捕集烟气中CO2104

实验二十四湿壁柱吸收空气中CO2109

实验二十五鼓泡反应器吸收空气中CO2112

实验二十六大气环境中SO2浓度的测定116

实验二十七大气环境中氮氧化物浓度的测定119

实验二十八烟气中二氧化硫污染物的净化122

实验二十九吸收法净化烟气中氮氧化物126

实验三十吸附法净化气体中的氮氧化物131

实验三十一活性炭吸附含苯有机废气135

实验三十二高浓度有机废气的净化(冷凝法)138

实验三十三高浓度有机废气的净化(冷凝吸收组合法)141

实验三十四还原法处理烟气中氮氧化物143

实验三十五催化燃烧法净化废气中有机污染物146

实验三十六室内空气污染物甲醛含量的测定(分光光度法)149

实验三十七室内空气污染物甲醛含量的测定(离子色谱法)152

实验三十八空气中污染物苯系物含量的测定154

实验三十九空气中污染物氨含量的测定157

实验四十机动车尾气污染物的检测159

实验四十一餐饮业烟气油烟净化器性能测定162

实验四十二湿法烟气脱硫（氧化镁法）166

实验四十三生物质型煤成型实验169

实验四十四生物质型煤燃烧过程脱硫实验172

实验四十五催化转化法去除汽车尾气中氮氧化物176

实验四十六光催化氧化法净化VOCs179

实验四十七生物洗涤降解法净化VOCs183

实验四十八脉冲电晕等离子体法脱除烟气中SO2和NOx187

实验四十九室内空气总VOCs的快速测定实验190

实验五十等离子体法净化室内空气实验192

实验五十一膜基冷凝法捕集低浓度VOCs实验194

实验五十二膜法净化恶臭气体实验197

实验五十三膜吸收法净化烟气中NO2实验200

实验五十四膜基离子液体捕集烟气中SO2实验201

实验五十五烟气中硫氮氧化物协同净化实验203

实验五十六吸收与吸附联合法净化实验206

附录209

参考文献228

大气污染控制工程（第三版）修订情况

该书在《大气污染控制工程（第二版）》的基础上进行修订，修订内容包括：大气扩散模式及应用、氮氧化物的控制技术、大气污染与气候变化、颗粒物性质及测量技术，精简了除尘部分的内容，改写挥发性有机物污染控制一章。

大气污染控制工程（第三版）出版工作

该书由郝吉明、马广大和王书肖担任主编，参与该书修订的有：清华大学郝吉明（第二、六、九、十章）、王书肖（第七、八章）、傅立新（第十一章）、贺克斌（第十二章）、西安建筑科技大学马广大与黄学敏（第一、三、四章）、马广大（第五章）、张承中（第十三章）。该书在修订过程中收到清华大学和西安建筑科技大学的本科生和研究生的修订建议。

2010年1月15日，《大气污染控制工程（第三版）》由高等教育出版社出版发行。

《大气污染控制工程》结合我国大气环境保护工作新要求，以及大气污染控制领域推出的新技术和新标准，介绍了大气污染控制工程的经典理论和基本知识，及当前环保政策、法律法规和标准。与现有同类教材相比，本书充实了VOCs污染控制内容，增加了大气污染控制工程设计、H2S排放与控制、移动源废气污染控制、室内空气质量与控制等章节。本书由15章组成，包括概论、大气污染控制工程设计、颗粒污染物控制技术基础、机械力除尘器、电除尘器、过滤式除尘器、湿式除尘器、气态化合物控制技术基础、VOCs污染控制技术、含硫气态污染物控制、氮氧化物污染控制、移动源废气污染控制、气体收集输送系统的设计、污染物扩散和排气筒设计、室内空气质量与控制。每章附有例题和课后习题，方便读者使用。