空气污染控制工程

本书系统地介绍了空气污染的产生、扩散及管理控制方面的思想、理论和技术，重点论述空气污染控制的技术原理、装置及设计计算，并更强调管理在空气污染控制方面的作用，同时引入了室内空气污染控制方面的基础内容。

书中还简要介绍了当今空气污染控制工程方面的新技术和发展趋势，注意引导学生开拓思路。全书力求做到系统全面、层次分明。每章节均给出了“本章提要”，有利于读者学习领会。

本书主要作为高等学校环境工程专业本科生教材，也可供环境保护的管理人员、有关的工程技术人员和相关的大专院校师生参考。

第1章概述1

11空气及洁净空气的组成1

12空气污染及空气污染物1

121空气污染1

122空气污染物2

123空气污染的衡量方式3

13空气污染源4

14城市空气污染类型和现状6

141空气污染的类型6

142国内外空气污染状况7

15空气污染的影响8

151对人体健康的影响9

152对植物的伤害11

153对器物和材料的伤害11

154对空气能见度和气候的影响11

155全球性和区域性影响12

16空气污染物的转化与归宿15

17空气污染的控制措施17

习题18

第2章污染气象学原理与大气扩散19

21大气层及气象要素19

211大气层结构19

212气象要素20

22大气热力过程与竖向运动21

221低层大气的加热和冷却21

222气温的绝热变化21

223大气竖向温度分布与静力稳定度21

224逆温22

225大气稳定度与烟流扩散24

23大气的水平运动24

231水平方向的作用力24

232近地层风速轮廓线25

24局地气象特征26

241城市气象特征26

242山区气象特征27

243水陆交界处的影响27

25大气扩散模式28

251无限空间点源扩散模式29

252高架点源扩散模式29

253地面点源扩散模式30

254线源扩散模式30

255面源扩散模式30

26污染物浓度估算31

261烟流高度计算31

262扩散参数确定33

习题36

第3章污染物动力学基础37

31颗粒的受力与运动37

311颗粒流体中的运动阻力37

312抛射运动39

313重力沉降41

314惯性碰撞44

315离心力沉降44

32颗粒的扩散45

321布朗运动与扩散45

322紊流扩散46

33颗粒的凝并46

331布朗运动与凝并46

332凝并速率与影响因素47

34颗粒的电泳、热泳、光泳和扩散泳48

341电泳48

342热泳49

343光泳50

344扩散泳50

35颗粒的附着与反弹51

351颗粒的附着与去除51

352颗粒的反弹52

36分子扩散和反应52

361自由空间分子扩散52

362扩散反应方程54

37多孔固体中的扩散55

371主体扩散55

372微孔扩散56

373表面扩散57

38污染物的相转变57

381相界面上的气液平衡58

382成核过程59

383蒸发过程60

习题61

第4章污染源的控制62

41污染源及其控制思想62

411污染源的种类与特性62

412污染排放量估算63

413污染源控制的基本方法64

42燃烧过程的污染控制65

421燃料66

422燃烧过程和燃烧方式68

423烟气体积及污染物排放量计算70

424不完全燃烧产物的发生和控制75

425氮氧化物的发生与控制75

426硫氧化物的发生与控制81

427飞灰的形成和控制83

428汞的形成与排放84

43生产过程污染散发的控制84

431局部空气污染的控制方法84

432局部排气85

433全面换气94

习题95

第5章城市空气质量管理97

51城市空气环境质量特点97

52城市空气质量管理体系98

53城市空气质量管理的法规标准体系99

531制定空气污染管理控制政策、法规的原则方法99

532中国的空气质量控制法规标准体系103

54城市空气质量规划106

541空气环境规划的内容106

542空气环境规划的基本原则107

543空气环境规划的依据108

544空气环境规划的方法109

55城市空气质量模型概述112

56城市空气质量报告及预报113

561城市空气质量报告113

562空气质量预报115

第6章颗粒污染物的净化116

61颗粒物的性质116

611颗粒物的主要性质116

612颗粒物的粒度118

62颗粒物净化条件及装置类型124

621颗粒物与载气分离的条件124

622颗粒物分离方法和装置124

63颗粒物捕集设备的性能125

631效率125

632阻力127

64颗粒物的机械分离128

641重力沉降室128

642惯性除尘器130

643旋风除尘器132

65静电沉积140

651静电沉积的原理140

652电除尘器的类型和构造150

653电除尘器的设计计算和应用154

66过滤165

661过滤机理和滤层特性165

662过滤设备的种类168

663袋式除尘器170

664颗粒层除尘器176

67湿式除尘器178

671湿式除尘的原理和特点178

672湿式除尘的构造和性能180

习题186

第7章气态污染物控制技术189

71气态污染物净化的特点及其净化方法的分类189

72冷凝189

721冷凝分离的原理190

722冷却方式和冷凝设备191

723表面冷凝器的换热计算191

73燃烧192

731燃烧的基本原理192

732燃烧装置193

733热回收装置194

74吸收法净化气态污染物195

741吸收过程的基本原理195

742吸收速率197

743吸收传质计算202

744吸收剂和吸收设备210

75吸附213

751吸附原理213

752吸附传质计算218

753吸附剂和吸附设备223

754吸附器设计计算230

76催化转化233

761催化反应原理234

762催化剂和反应器240

763气固催化反应器设计计算244

77气体生物净化250

771气体生物净化原理250

772气体生物净化理论基础251

773气体生物净化过程因素分析255

774生物净化应用259

78气态污染物控制新技术261

781常温氧化技术261

782膜分离技术265

783等离子净化技术268

习题272

第8章主要空气污染物净化工艺274

81烟气脱硫脱硝技术274

811烟气脱硫274

812烟气脱硝289

813同时脱硫脱硝技术291

82城市垃圾焚烧烟气净化292

821城市垃圾焚烧尾气的性质292

822城市垃圾焚烧尾气的控制要求295

823城市垃圾焚烧烟气的控制技术296

83气态挥发性有机物控制300

831气态挥发性有机物（VOCs）污染概述300

832气态VOCs的净化方法和技术发展趋势300

84机动车污染控制307

841机动车排放标准307

842机动车排气污染控制309

习题317

第9章废气净化系统的设计、施工和运转319

91净化系统设计的基本程序319

911基础调查319

912技术设计320

913成果表达321

914后期工作321

92净化过程的预处理和后处理322

921废气的预处理322

922污染物的后处理323

93净化设备选型324

931微粒污染物净化设备的选型324

932气态污染物净化设备的选型325

94排气筒设计329

941排气筒高度的计算329

942提高排气扩散效果的措施332

95管道设计333

951管道的材料和构造333

952管道系统的安排333

953防爆、保温、防腐蚀和防磨损措施334

96管道计算和风机选用336

961管内气体流动和压强分布336

962管道计算337

963风机选用342

97净化系统的施工安装和运转管理343

971施工安装343

972运转管理344

习题346

第10章室内空气污染控制347

101室内空气污染与室内空气品质347

1011室内空气污染及特征347

1012室内空气品质348

102室内空气污染物及污染来源348

1021室内空气污染物348

1022室内空气污染物的主要来源349

103室内空气污染及控制历程概况349

104常见室内空气污染物的性质和影响351

1041甲醛351

1042氡及其子体352

1043VOCs353

1044氨355

105通风与室内空气质量355

1051室内空气质量与室外空气质量的关系355

1052通风换气作用356

1053通风换气中的一些基本概念357

106室内空气污染源的控制358

107室内空气污染净化控制技术概要358

综合思考题361

附录362

附录1空气的重要物性362

附录2《环境空气质量标准》规定的各项污染物的浓度限值363

附录3排气柜工作口气速364

附录4镀槽表面控制风速365

附录5各种粉尘的爆炸浓度下限365

附录6几种有机溶剂的物理特性366

附录7几种金属材料的导热系数366

附录8几种可燃气体或蒸气的特性366

附录9几种填料塔的传质系数367

附录10部分瓷拉西环的特性（乱堆）367

附录11几种活性炭的规格和性能（新华化工厂产品）368

附录12几种工业氯化铝的性质369

附录13镀铂陶瓷蜂窝催化剂上各种物质的起燃温度369

附录14一种陶瓷蜂窝催化剂载体的规格369

附录15圆断面风管统一规格369

附录16常用风机的性能范围370

参考文献372 2100433B

《空气污染控制工程》共13章，结合大量污染物控制工程实例，内容注重理论联系实际，强调培养学生分析和解决大气污染控制工程问题的能力及创新能力。除重点介绍该课程的传统教学内容外，对近年出现的大气环境新问题和发展较快的空气污染治理新技术也进行了介绍，在每一章后附有与该章内容相关的思考题与习题，附录中提供了与字气污染控制工程相关的最新国家法律法规。

第1章 概论

1.1 大气与大气污染

1.1.1 大气与大气圈

1.1.2 大气的组成

1.1.3 大气污染

1.1.4 当代世界面临的主要大气环境问题

1.2 大气污染的发生和发展

1.2.1 大气污染的回顾

1.2.2 大气污染源

1.2.3 大气污染物及其危害

1.2.4 大气污染物的计量

1.2.5 世界大气污染事件

1.2.6 中国的大气污染概况

1.3 大气污染综合防治

1.3.1 大气污染综合防治方法和步骤

1.3.2 大气污染综合防治措施

1.4 大气环境质量控制标准

1.4.1 大气环境质量标准

1.4.2 大气污染物排放标准

1.4.3 空气污染指数

思考题与习题

第2章 燃烧与大气污染

2.1 燃料及燃烧过程

2.1.1 燃料

2.1.2 燃料燃烧过程

2.2 燃烧计算

2.2.1 燃烧所需理论空气量

2.2.2 烟气量

2.2.3 污染物排放量

2.3 燃烧过程中污染物的形成与控制

2.3.1 燃烧过程中硫氧化物的形成与控制

2.3.2 燃烧过程氮氧化物形成与控制

2.3.3 燃烧过程中烟尘的形成与控制

思考题与习题

第3章 污染气象学基础知识

3.1 气象要素

3.2 大气的热力过程

3.2.1 气温的垂直变化

3.2.2 大气稳定度

3.3 大气污染与气象的关系

3.3.1 边界层的风与湍流对大气污染的影响

3.3.2 大气稳定度与大气污染

3.3.3 大气温度层结与大气污染

3.3.4 降水与大气污染

3.3.5 辐射和云对大气污染的影响

3.4 大气扩散模式

3.4.1 高斯模式的建立

3.4.2 常用大气扩散模式

3.5 污染物浓度估算

3.5.1 有效源高

3.5.2 大气扩散参数估算

思考题与习题

第4章 颗粒污染物控制基础

4.1 粉尘的物理性质

4.1.1 粉尘的粒径和粒径分布

4.1.2 粉尘粒径分布

4.1.3 粉尘的密度

4.1.4 粉尘的含水率和润湿性

4.1.5 粉尘的黏附性

4.1.6 粉尘的电学性能

4.1.7 粉尘的安息角

4.1.8 粉尘比表面积

4.1.9 粉尘自燃性和爆炸性

4.1.1 0粉尘的磨损性

4.2 除尘器的性能

4.2.1 除尘装置分类

4.2.2 除尘器技术性能的表示方法

思考题与习题

第5章 机械式除尘器

5,1重力沉降室

5.1.1 工作原理

5.1.2 重力沉降室的设计

5,2惯性除尘器

5.3 旋风除尘器

5.3.1 旋风除尘器内部流场分布

5.3.2 旋风除尘器的分类

5.3.3 影响旋风除尘器性能的因素

5.3.4 常用旋风除尘器的结构和性能

5.3.5 旋风除尘器选型

思考题与习题

第6章 袋式除尘器

6.1 袋式除尘器工作原理

6.2 袋式除尘器分类

6.3 袋式除尘器滤料

6.4 袋式除尘器结构和性能

6.5 袋式除尘器设计与应用

思考题与习题

第7章 电除尘器

7.1 电除尘器分类

7.2 电除尘器工作原理

7.3 电除尘器的结构

7.3.1 电晕电极

7.3.2 集尘电极

7.3.3 电极清灰装置

7.3.4 气流分布装置

7.3.5 电除尘器的壳体

7.3.6 电除尘器的供电装置

7.3.7 烟气喷雾增湿装置

7.4 影响电除尘器除尘效率的因素

7.5 电除尘器选型及安装调试

思考题与习题

第8章 颗粒层除尘器

8.1 颗粒层除尘器的性能

8.2 颗粒层除尘器分类与结构型式

8.2.1 颗粒层除尘器的分类

8.2.2 颗粒层除尘器的结构型式

思考题与习题

第9章 湿式除尘器

9.1 湿式除尘器除尘原理

9.2 湿式除尘器分类与结构

9.2.1 湿式除尘器的分类

9.2.2 常见湿式除尘器的构造和特点

思考题与习题

第10章 生产性粉尘的治理与综合利用

10.1 生产性粉尘

10.2 锅炉烟气除尘

10.3 冲天炉烟气除尘

10.4 水泥厂烟气除尘

思考题与习题

第11章 气态污染物净化

11.1 吸收法净化气态污染物

11.1.1 吸收平衡

11.1.2 气液两相间物质传递过程理论

11.1.3 吸收气态污染物的工艺配制

11.1.4 吸收设备

11.2 吸附法净化气态污染物

11.2.1 吸附过程

11.2.2 吸附剂

11.2.3 吸附理论

11.2.4 吸附流程及吸附设备

11.3 催化转化法净化气态污染物

11.3.1 催化剂

11.3.2 催化作用原理

11.3.3 多相催化反应的物理化学过程

11.3.4 催化反应器的分类与选择

11.3.5 催化转化法净化气态污染物的工艺配置

11.4 净化气态污染物的其他方法

11.4.1 冷凝法净化气态污染物

11.4.2 燃烧法净化气态污染物

思考题与习题

第12章 气态污染物治理与综合利用

12.1 低浓度S02废气净化与利用

12.2 含NOx废气净化与利用

12.3 含氟废气净化与利用

12.4 有机废气净化与综合利用

12.4.1 含有机溶剂废气的净化

12.4.2 催化燃烧净化有机废气

12.4 ,3汽车尾气的催化净化

思考题与习题

第13章 净化系统的设计及运行管理

13.1 净化系统组成及系统设计基本内容

13.2 集气罩

13.2.1 集气罩的基本形式

13.2.2 集气罩的性能

13.2.3 集气罩的设计

13.3 管道布置及部件

13.3.1 管道的布置

13.3.2 管道材料及管道断面形状选择

13.3.3 管道部件

13.3.4 管道热补偿

13.4 净化系统的设计

13.4.1 管段流速选择

13.4.2 管道截面尺寸的确定

13.4.3 管道内流体的压力损失计算

13.4.4 并联管道压力平衡

13.4.5 风机、泵及电机的选择

13.5 净化系统运行管理

13.5.1 试运行的内容

13.5.2 净化系统的运行管理

13.5.3 净化系统的保温、防腐、防磨与防爆

思考题与习题

附录

参考文献2100433B

本专业的主要课程有流体力学、化工原理、微生物、环境生物技术、空气污染控制工程、废水处理工程、给排水工程、环境工程设计、清洁生产技术、环境监测、环境管理及环境质量评价等。