環(huán)保設(shè)備設(shè)計(jì)與應(yīng)用

第1章環(huán)保設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)001

1.1設(shè)備設(shè)計(jì)概述001

1.1.1環(huán)保設(shè)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(shè)備的分類002

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

1.1.3.1發(fā)達(dá)國(guó)家環(huán)保產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀及特點(diǎn)002

1.1.3.2我國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀及特點(diǎn)003

1.2力學(xué)基礎(chǔ)004

1.2.1基本概念004

1.2.1.1力及力的效應(yīng)004

1.2.1.2力的要素004

1.2.1.3牛頓運(yùn)動(dòng)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(xué)性能015

1.3.1.1拉伸實(shí)驗(yàn)與拉伸曲線015

1.3.1.2強(qiáng)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(qiáng)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(hù)030

1.3.2.5常用非金屬材料033

第2章污水處理典型設(shè)備設(shè)計(jì)037

2.1格柵與調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)037

2.1.1格柵池設(shè)計(jì)037

2.1.1.1格柵的分類037

2.1.1.2格柵設(shè)計(jì)040

2.1.1.3常見(jiàn)機(jī)械格柵選型及應(yīng)用043

2.1.2調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)要點(diǎn)060

2.1.2.3調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)計(jì)算例題060

2.2沉砂池設(shè)計(jì)065

2.2.1平流式沉砂池設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)計(jì)算067

2.2.2曝氣沉砂池設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)計(jì)算069

2.2.3渦流沉砂池設(shè)計(jì)071

2.2.3.1渦流沉砂池構(gòu)造與工作原理071

2.2.3.2設(shè)計(jì)參數(shù)074

2.2.3.3計(jì)算公式074

2.3混凝設(shè)備設(shè)計(jì)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(yīng)設(shè)備及選用080

2.3.3機(jī)械絮凝池設(shè)計(jì)計(jì)算081

2.3.3.1設(shè)計(jì)參數(shù)081

2.3.3.2設(shè)計(jì)計(jì)算公式082

2.3.3.3設(shè)計(jì)計(jì)算例題082

2.4沉淀池設(shè)計(jì)084

2.4.1沉淀池的選用084

2.4.2平流式沉淀池設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)要求及參數(shù)086

2.4.2.3計(jì)算公式087

2.4.2.4計(jì)算舉例089

2.4.3豎流式沉淀池設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)參數(shù)091

2.4.3.3豎流式沉淀池計(jì)算公式092

2.4.3.4計(jì)算舉例092

2.4.4輻流式沉淀池設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)參數(shù)094

2.4.4.3輻流式沉淀池計(jì)算公式096

2.4.4.4計(jì)算舉例097

2.4.5斜板（管）沉淀池設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)參數(shù)099

2.4.5.3斜板（管）沉淀池計(jì)算公式099

2.4.5.4計(jì)算舉例100

2.5生化處理設(shè)備設(shè)計(jì)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(pán)設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)117

2.5.2.2污泥負(fù)荷法設(shè)計(jì)推流式曝氣池設(shè)計(jì)實(shí)例120

2.5.3氧化溝及其設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)概述128

2.5.4.2經(jīng)典SBR工藝設(shè)計(jì)129

2.5.4.3實(shí)例設(shè)計(jì)130

2.6氣浮設(shè)備132

2.6.1概述132

2.6.1.1設(shè)備介紹132

2.6.1.2氣浮原理132

2.6.2氣浮設(shè)備的類型133

2.6.2.1布?xì)鈿飧?33

2.6.2.2溶氣氣浮134

2.6.2.3加壓溶氣氣浮設(shè)備135

2.6.2.4溶氣浮法的設(shè)計(jì)與計(jì)算137

2.7膜分離設(shè)備設(shè)計(jì)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(diǎn)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(yīng)用144

2.7.2電滲析系統(tǒng)設(shè)計(jì)147

2.7.2.1離子交換膜的選擇設(shè)計(jì)147

2.7.2.2電滲析的工藝設(shè)計(jì)149

2.7.2.3電滲析設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算151

2.7.3超濾系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)155

2.7.4反滲透系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(jī)械強(qiáng)度157

2.7.4.7RO膜的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算157

2.8消毒設(shè)備160

2.8.1液氯消毒161

2.8.1.1設(shè)計(jì)概述161

2.8.1.2設(shè)計(jì)參數(shù)161

2.8.1.3設(shè)計(jì)實(shí)例163

2.8.2二氧化氯消毒164

2.8.2.1設(shè)計(jì)概述164

2.8.2.2設(shè)備設(shè)計(jì)164

2.8.2.3設(shè)計(jì)實(shí)例164

2.8.3臭氧消毒165

2.8.3.1設(shè)備概述165

2.8.3.2設(shè)計(jì)參數(shù)165

2.8.3.3設(shè)計(jì)實(shí)例167

2.8.4紫外線消毒168

2.8.4.1設(shè)計(jì)概述168

2.8.4.2紫外線消毒設(shè)備169

2.8.4.3設(shè)計(jì)要點(diǎn)169

2.8.4.4設(shè)備設(shè)計(jì)169

2.8.4.5設(shè)計(jì)實(shí)例170

2.9污水處理工程工藝設(shè)備設(shè)計(jì)及計(jì)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(shè)備設(shè)計(jì)182

3.1顆粒污染物凈化設(shè)備設(shè)計(jì)182

3.1.1機(jī)械除塵設(shè)備設(shè)計(jì)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(fēng)除塵器188

3.1.2袋式除塵設(shè)備設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)195

3.1.2.5簡(jiǎn)易袋式除塵器197

3.1.2.6機(jī)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(shè)備設(shè)計(jì)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(shè)備設(shè)計(jì)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(jì)算215

3.1.4.4設(shè)計(jì)實(shí)例218

3.1.5顆粒層除塵設(shè)備設(shè)計(jì)221

3.1.6復(fù)合式除塵設(shè)備設(shè)計(jì)223

3.1.6.1慣性沖擊靜電除塵設(shè)備設(shè)計(jì)223

3.1.6.2靜電旋風(fēng)除塵設(shè)備設(shè)計(jì)223

3.1.6.3靜電增強(qiáng)纖維過(guò)濾除塵設(shè)備設(shè)計(jì)224

3.2氣態(tài)污染物凈化設(shè)備設(shè)計(jì)225

3.2.1吸收設(shè)備設(shè)計(jì)225

3.2.1.1吸收原理225

3.2.1.2吸收設(shè)備的設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)實(shí)例229

3.2.2吸附設(shè)備設(shè)計(jì)230

3.2.2.1吸附原理230

3.2.2.2吸附設(shè)備的設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)實(shí)例234

3.2.3催化凈化設(shè)備設(shè)計(jì)236

3.2.4其他凈化設(shè)備設(shè)計(jì)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(shè)施設(shè)計(jì)238

3.3.1集氣罩的設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)計(jì)算240

3.3.2氣體管道設(shè)計(jì)242

3.3.2.1除塵管道計(jì)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(shè)備設(shè)計(jì)245

3.4.1脫硫工藝設(shè)備設(shè)計(jì)245

3.4.1.1脫硫工藝類型245

3.4.1.2脫硫工藝設(shè)計(jì)計(jì)算246

3.4.2脫硝工藝設(shè)備設(shè)計(jì)247

3.4.2.1SNCR脫硝系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)

應(yīng)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(shè)計(jì)257

4.1.3.1民用建筑隔聲設(shè)計(jì)258

4.1.3.2工業(yè)企業(yè)中的隔聲設(shè)計(jì)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(wú)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(shè)計(jì)270

4.2.4吸聲設(shè)計(jì)271

4.2.4.1吸聲設(shè)計(jì)程序271

4.2.4.2設(shè)計(jì)計(jì)算271

4.3消聲技術(shù)272

4.3.1消聲器的性能評(píng)價(jià)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(dòng)控制技術(shù)284

4.4.1振動(dòng)的危害與標(biāo)準(zhǔn)284

4.4.1.1振動(dòng)對(duì)人體的危害284

4.4.1.2振動(dòng)對(duì)精密儀器設(shè)備的影響285

4.4.2振動(dòng)的評(píng)價(jià)與標(biāo)準(zhǔn)285

4.4.2.1環(huán)境振動(dòng)的評(píng)價(jià)量285

4.4.2.2環(huán)境振動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)285

4.4.3振動(dòng)測(cè)量286

4.4.3.1局部振動(dòng)測(cè)量286

4.4.3.2城市區(qū)域環(huán)境振動(dòng)測(cè)量286

4.4.3.3住宅建筑室內(nèi)振動(dòng)測(cè)量287

4.4.4振動(dòng)控制技術(shù)和方法287

4.4.4.1振源控制287

4.4.4.2振動(dòng)傳遞過(guò)程中的控制288

4.4.4.3常見(jiàn)的隔振設(shè)備288

4.4.4.4對(duì)防振對(duì)象采取的振動(dòng)控制措施289

4.4.5隔振設(shè)計(jì)291

4.4.5.1隔振設(shè)計(jì)資料291

4.4.5.2隔振方式與設(shè)計(jì)原則291

4.5噪聲污染控制工程典型案例設(shè)備設(shè)計(jì)293

4.5.1風(fēng)機(jī)房降噪系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)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(píng)析296

4.5.2220t/h煤粉爐球磨機(jī)的噪聲治理296

4.5.2.1項(xiàng)目概況296

4.5.2.2設(shè)計(jì)依據(jù)和治理方案296

4.5.2.3隔聲吸聲和通風(fēng)散熱計(jì)算297

4.5.2.4磨煤機(jī)用聲及吸聲處理298

4.5.2.5通風(fēng)和除塵系統(tǒng)298

4.5.2.6磨煤機(jī)噪聲治理前后噪聲測(cè)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(xiàng)目概述299

4.5.3.2設(shè)計(jì)方案及計(jì)算299

4.5.3.3消聲裝置安裝施工工藝302

4.5.3.4案例評(píng)析302

4.5.4噪聲控制設(shè)計(jì)實(shí)踐303

4.5.4.1實(shí)踐目的和任務(wù)303

4.5.4.2實(shí)踐方式303

4.5.4.3實(shí)踐方法與步驟303

第5章固體廢物處理設(shè)備設(shè)計(jì)304

5.1收集與運(yùn)輸設(shè)備304

5.1.1固體廢物收集設(shè)備304

5.1.1.1概述304

5.1.1.2固體廢物收集設(shè)備304

5.1.2固體廢物運(yùn)輸設(shè)備306

5.1.2.1概述306

5.1.2.2固體廢物運(yùn)輸設(shè)備306

5.2預(yù)處理設(shè)備308

5.2.1固體廢物的壓實(shí)設(shè)備308

5.2.1.1壓實(shí)原理308

5.2.1.2壓實(shí)設(shè)備308

5.2.1.3壓實(shí)設(shè)備的選用309

5.2.2固體廢物的破碎設(shè)備309

5.2.2.1破碎的方法309

5.2.2.2破碎設(shè)備310

5.2.2.3特殊破碎方法313

5.2.3固體廢物的分選設(shè)備314

5.2.3.1篩分設(shè)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(shè)備設(shè)施321

5.3.1固體廢物焚燒處理設(shè)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(shè)備321

5.3.2固體廢物衛(wèi)生填埋處理設(shè)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(shè)備326

5.3.3固體廢物熱解處理設(shè)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(shè)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(shè)備336

5.4固體廢物處理處置典型案例設(shè)備設(shè)計(jì)340

5.4.1收集與運(yùn)輸設(shè)備設(shè)計(jì)案例340

5.4.1.1工程概況340

5.4.1.2工程建設(shè)規(guī)模340

5.4.1.3收運(yùn)系統(tǒng)342

5.4.1.4工程方案設(shè)計(jì)343

5.4.2垃圾填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)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(yùn)輸工程設(shè)計(jì)352

5.4.2.4填埋庫(kù)區(qū)工程方案設(shè)計(jì)353

5.4.2.5場(chǎng)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(dǎo)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(dǎo)排系統(tǒng)357

5.4.2.10清污分流系統(tǒng)設(shè)計(jì)357

5.4.2.11滲濾液處理工程方案設(shè)計(jì)357

5.4.2.12填埋氣體的處理359

5.4.2.13封場(chǎng)設(shè)計(jì)（略）360

參考文獻(xiàn)3612100433B

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

李歡，長(zhǎng)沙環(huán)境保護(hù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，副教授。主要講授的課程：城市污水處理系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)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(shè)備設(shè)計(jì)與應(yīng)用、水污染控制工程。科研成果：主持院級(jí)課題“城市污泥重金屬去除技術(shù)研究”，主持省級(jí)課題“湖南省有色重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)污染綜合防治規(guī)范化整治目標(biāo)要求（硫酸鋅行業(yè)）”項(xiàng)目調(diào)研報(bào)告、建設(shè)要求和管理制度規(guī)范文本的編制和修改工作，主持省級(jí)科研課題“湘江（長(zhǎng)株潭段）沉積物重金屬污染現(xiàn)狀研究”，主持清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)“硫酸鋅行業(yè)清潔生產(chǎn)指標(biāo)評(píng)價(jià)體系”項(xiàng)目，主持省級(jí)科研課題“湘江（松柏段）沉積物地球化學(xué)特征研究”，主持省級(jí)標(biāo)準(zhǔn)“湖南省城鎮(zhèn)污水處理廠主要水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)”。主參編多部相關(guān)教材。

本書(shū)借鑒了化工學(xué)科和化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過(guò)程經(jīng)驗(yàn)即化工機(jī)械與設(shè)備的對(duì)應(yīng)關(guān)系,結(jié)合環(huán)保特點(diǎn),從設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成、工作原理、使用范圍、設(shè)計(jì)和選用原則角度,而不是從通常的工藝設(shè)計(jì)角度來(lái)系統(tǒng)介紹環(huán)保機(jī)械與設(shè)備。主要內(nèi)容有:流體輸送機(jī)械與設(shè)備、容器與構(gòu)筑物、基本單元設(shè)備、廢水生化處理設(shè)備、除塵脫硫設(shè)備、噪聲與振動(dòng)控制設(shè)備、固體廢棄物處理設(shè)備和環(huán)保設(shè)備設(shè)計(jì)與應(yīng)用的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。

本書(shū)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(shè)計(jì)單位的工程技術(shù)人員的參考書(shū)。