环境工程设计手册

内容介绍

《环境工程设计手册(修订版)》阐述了环境污染治理工程设计的基本理论与技术；提供了污染物控制的有关标准与工程设计所需的基本参数、工程设计的计算方法与实例；介绍了国内气、水、声、渣部分厂家的环保设备。

《环境工程设计教程》以环境工程专业本科生环境工程设计课程的教学大纲为指导，以环境工程设计（重点是不同环境要素污染治理工程设计）为主线，简要地介绍了环境工程设计的范围、内容及环境工程设计的前期工作，对不同环境要素污染治理工程的工艺流程选择、工艺流程计算、工艺设备选型进行了全面系统的介绍，并阐述了环境工程设计的经济技术分析。

《环境工程设计教程》适用于高等院校环境工程专业作为教材使用，也可供从事环境工程设计工作的工程技术、管理人员参考。

第一章 绪论

第一节　环境工程设计概述

一、环境工程设计的分类

二、环境工程设计的对象和范围

三、建设项目中的环境工程设计内容

第二节　环境工程设计的特点

第三节　环境工程设计原则与环境保护法规

一、环境工程设计原则

二、我国的环境法体系

三、我国环境法律制度概要

四、我国环境标准体系概要

第四节　建设项目的环境保护管理

一、我国的环境管理制度

二、建设项目环境保护管理

第二章　投资决策前期工作

第一节　项目建议书

一、项目建议书概述

二、项目建议书的内容和深度

第二节　可行性研究和计划任务书

一、可行性研究

二、计划任务书

第三节　厂址选择

一、厂址选择的一般原则

二、厂址选择的环保要求

三、厂址选择中的其他问题

四、厂址选择的步骤

五、实例

第四节　总平面布置

一、生产方面的要求

二、环保卫生方面的要求

三、安全方面的要求

四、实例

第三章　设计基础资料

第一节　设计基础资料的收集

一、不同污染治理项目应收集的基础资料

二、工艺设计中收集的基础资料

三、设计规范

四、资料来源

第二节　污染源调查与工程分析

一、污染源调查

二、污染控制工程分析

第三节　燃烧烟气排放量的计算

一、燃料的发热量

二、锅炉燃料消耗量计算

三、理论空气量计算

四、燃烧烟气量的计算

第四节　用水量和废水排放量计算

一、用水量计算

二、废水排放量的计算．

第五节　污染物排放量的计算方法

一、实测法

二、物料衡算法

三、排放系数法

四、部分大气污染物排放量的计算

第四章　方法选择与工艺流程设计

第一节　总体设计与车间工艺设计

第二节　 治理方法和工艺路线的选择

一、治理方法、工艺路线的选择原则

二、治理方法、工艺路线选择的步骤

三、治理方法、工艺路线选择实例

第三节　工艺流程设计的任务和要求

第四节　工艺流程图

一、工艺流程图的种类和设计过程

二、工艺流程草（简）图

三、带控制点工艺流程图

四、管道仪表流程图

第五章　物料衡算与能量衡算

第一节　物料衡算

一、物料衡算的步骤

二、物料衡算的基准

三、物料衡算的基本模型93

四、环境工程中的应用实例99

第二节能量衡算102

一、能量衡算在工程设计中的意义103

二、热量衡算在环境工程设计中的

应用103

三、热量衡算的基本步骤104

四、能量平衡基础104

五、热量衡算关系式107

六、热量衡算中使用的基本参数及图表108

七、单元过程热量衡算112

八、湿度图及其在烟气脱硫中的应用120

第六章环保设备设计与选型122

第一节概述122

一、主要环保设备的分类122

二、环保设备设计与选型的一般要求124

三、非定型环保设备设计的一般程序124

第二节设备总图和零部件图125

一、设备设计条件单125

二、设备图的视图选择126

三、设备图的绘制方法及步骤126

第三节泵和风机性能及选型128

一、泵与风机的分类128

二、离心式泵与风机的工作原理129

三、泵与风机的主要性能参数130

四、泵与风机的特性曲线132

五、泵的安装高度与汽蚀余量135

六、泵与风机的运行138

七、泵与风机的选型144

第七章常用除尘设备设计及选型154

第一节除尘器的选择154

一、除尘设备的选择154

二、除尘设备的费用156

第二节旋风除尘器的设计与选型157

一、旋风除尘器的性能157

二、旋风器的一般结构形式160

三、旋风除尘器的设计与选型162

四、旋风除尘器设计实例163

第三节文丘里和冲击洗涤器的设计164

一、文丘里洗涤器的结构164

二、文丘里洗涤器的性能166

三、文丘里洗涤器的设计计算168

四、文丘里除尘器设计实例169

五、冲击水浴洗涤器的设计171

第四节袋式除尘器的选型与设计172

一、袋式除尘器的性能172

二、袋式除尘器的滤料174

三、袋式除尘器的分类175

四、袋式除尘器的选型设计及应用176

五、袋式除尘器选型设计实例177

第五节电除尘器的选型设计178

一、电除尘器的分类和特点178

二、电除尘器的捕集效率179

三、电除尘器的选型设计182

第八章常用废气吸收设备的设计185

第一节概述185

第二节填料塔设计187

一、填料塔的构造和设计步骤187

二、填料的选择187

三、填料塔的设计计算190

四、填料塔的结构设计195

第三节板式塔设计206

一、塔板的型式206

二、有降液管板式塔的构造207

三、有降液管板式塔的流体力学计算210

四、负荷性能图213

第四节筛板塔的设计214

一、主要结构参数214

二、流体力学计算216

三、设计程序220

第五节旋流板塔的设计223

第九章污水处理工艺与构筑物设计228

第一节污水处理方法及工艺流程的

确定228

一、污水设计水质水量228

二、污水处理方法和工艺流程229

第二节污水一级处理单元技术及构筑物

设计232

一、格栅232

二、沉砂池233

三、沉淀池237

四、隔油池246

第三节污水二级生物处理单元技术及

构筑物设计247

一、悬浮生长厌氧生物处理单元的

设计248

二、悬浮生长好氧生物处理单元的

设计252

三、附着生长生物处理单元的设计269

四、生物脱氮除磷工艺设计276

五、二沉池设计281

第四节污水三级处理基本工艺及设计282

一、污水三级处理一般方法与基本

工艺282

二、混凝单元设计计算285

三、气浮单元设计计算287

四、砂滤单元设计计算287

五、活性炭吸附单元设计计算289

六、膜处理单元设计计算290

第五节污泥处理单元构筑物设计292

一、污泥处理工艺类型及工艺流程292

二、污泥浓缩处理构筑物设计293

三、污泥厌氧消化处理构筑物设计296

四、污泥脱水干化处理设施设计298

第十章车间布置设计300

第一节概述300

第二节厂房整体布置与轮廓设计301

一、厂房建筑图简介301

二、厂房的整体布置308

三、厂房的平面布置309

四、厂房的立面布置309

五、辅助房间及行政福利室的配置311

第三节设备的排列与布置311

一、设备露天化311

二、满足生产工艺要求312

三、满足设备安装检修的要求313

四、满足建筑要求313

五、符合安全技术的要求313

第四节设备布置图的绘制314

一、设备布置图的内容314

二、设备布置图的图示方法314

三、设备布置图的标注318

四、设备安装详图及管口方位图319

五、不同设计阶段的设备布置图319

六、设备布置图的绘制方法和步骤320

第十一章管道设计与布置322

第一节管路设计与布置的内容和依据322

一、管路设计与布置的内容322

二、设计依据322

第二节管路设计基础322

一、管道的分类与等级322

二、管道及附件的公称压力及公称

直径323

三、管道系统试验324

四、常用管材325

五、常用阀门及管件326

六、管道连接327

第三节管路计算327

一、管径的确定327

二、管壁厚度的确定328

三、管路阻力降计算328

四、计算实例337

第四节管路布置设计340

一、管路敷设种类及其设计要求340

二、管路布置一般原则341

第五节管路布置图343

一、管路布置图的配置343

二、管道布置图343

三、空视图349

四、管路布置图的阅读353

第十二章非工艺专业设计项目与

条件355

第一节非环境工程工艺专业设计项目与

条件355

一、土建设计条件355

二、非标设备设计条件355

第十三章　环境工程项目概预算

第十四章　废气治理工程实例

第十五章　废水治理工程设计实例

附录1 建设项目环境保护管理条例（1998年）

附录2 建设项目环境保护设计规定（1987年）

附录3 主要工业产品的综合产污系数和排污系数

附录4 常用物质标准焓差数据表

附录5 泵与风机的型号编制

附录6 板式塔弓形的宽度与面积

附录7 塔板结构系列化参数

附录8 常用管道流速

附录9 局部阻力系数

参考文献 2100433B

第一篇 环境工程设计基础知识

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

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"_blank" href="/item/烟气脱硫/2941704" data-lemmaid="2941704">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

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

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

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

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 2100433B