第1篇水污染防治工程技术

1污水的物理化学处理法2

1.1沉淀2

1.1.1沉淀的基本理论2

1.1.2沉淀池8

1.1.3沉砂池15

1.2除油19

1.2.1含油污水的特征19

1.2.2隔油池的类型与构造19

1.2.3隔油池设计要点及参数20

1.3过滤21

1.3.1过滤机理21

1.3.2滤池的基本构造21

1.3.3过滤周期和反冲洗22

1.3.4滤池的分类23

1.3.5滤池的设计要点和参数23

1.3.6压力滤池24

1.4混凝25

1.4.1胶体的基本性质25

1.4.2混凝动力学26

1.4.3混凝机理28

1.4.4影响混凝效果的主要因素30

1.4.5混凝剂和助凝剂31

1.4.6混凝工艺33

1.5气浮37

1.5.1气浮的基本原理37

1.5.2气浮法的分类与适用范围38

1.5.3加压溶气气浮法39

1.5.4溶气气浮设计计算41

1.5.5气浮法应用工程实例42

1.6吸附42

1.6.1吸附原理与类型43

1.6.2吸附速率43

1.6.3吸附等温线与吸附等温式44

1.6.4常用吸附剂与吸附的影响因素45

1.6.5吸附操作方式和设计46

1.6.6吸附装置的设计47

1.7离子交换48

1.7.1离子交换法的基本原理48

1.7.2离子交换装置的运行操作方式50

1.7.3离子交换工艺的设计52

1.7.4离子交换法在污水处理中的应用52

1.8膜分离53

1.8.1膜分离法原理和分类53

1.8.2电渗析54

1.8.3反渗透55

1.8.4超滤57

1.8.5微滤59

1.8.6工艺流程60

1.8.7污染指数60

1.8.8膜清洗工艺60

1.8.9设计要点61

1.8.10预处理方法61

1.9中和62

1.9.1酸碱废水中和法63

1.9.2药剂中和法63

1.9.3过滤中和法63

1.10化学氧化还原64

1.10.1氧化法64

1.10.2还原法67

1.11化学沉淀68

1.11.1化学沉淀法的基本原理68

1.11.2氢氧化物沉淀法68

1.11.3硫化物沉淀法69

1.11.4碳酸盐沉淀法69

1.11.5其他沉淀处理法69

1.11.6化学沉淀法处理废水69

1.12消毒69

1.12.1氯消毒70

1.12.2其他消毒方法70

1.12.3消毒方法的选择73

1.13吹脱、汽提和萃取73

1.13.1吹脱法73

1.13.2汽提法74

1.13.3萃取法75

2污水的生物处理法77

2.1活性污泥法77

2.1.1活性污泥法的基本工艺流程77

2.1.2活性污泥的形态及组成78

2.1.3活性污泥增长曲线78

2.1.4活性污泥法的性能指标80

2.1.5活性污泥法的动力学基础82

2.1.6活性污泥法的净化机理和过程88

2.1.7活性污泥法净化污水的影响因素90

2.1.8曝气池的需氧量与供氧量91

2.1.9活性污泥法的工艺流程和运行方式95

2.1.10活性污泥法工艺构筑物设计107

2.2生物膜法111

2.2.1生物膜法的基本原理111

2.2.2生物膜法的主要影响因素113

2.2.3生物膜法的类型和工艺流程113

2.2.4生物滤池工艺处理单元的设计128

2.3污水生物脱氮除磷131

2.3.1污水生物脱氮131

2.3.2污水生物除磷133

2.3.3污水同时生物脱氮除磷136

2.4膜生物反应器法137

2.4.1MBR工艺系统的特点138

2.4.2MBR工艺系统的组件及分类139

2.4.3MBR工艺系统的设计141

2.4.4膜清洗系统144

2.5污水厌氧生物处理144

2.5.1厌氧生物处理原理144

2.5.2厌氧生物处理的主要影响因素145

2.5.3厌氧生物处理工艺的发展146

2.5.4厌氧生物处理反应器146

2.5.5水解酸化好氧生物处理工艺152

2.6污泥处理与处置154

2.6.1污泥的分类与基本特性154

2.6.2污泥浓缩156

2.6.3污泥消化160

2.6.4污泥脱水165

2.6.5污泥利用与最终处置168

2.7流域水污染防治169

2.7.1水体的主要污染物及其危害169

2.7.2河流水体自净机理171

2.7.3流域水污染防治的基本方法174

2.7.4水体生态修复的基本原理177

3污水自然净化工程179

3.1人工构筑湿地系统污水处理技术179

3.1.1人工构筑湿地的优缺点179

3.1.2人工构筑湿地的类型与构成179

3.1.3作用机理与净化效果181

3.1.4设计方法181

3.2污水稳定塘处理工程技术183

3.2.1好氧塘184

3.2.2兼性塘185

3.2.3厌氧塘186

3.2.4曝气塘188

3.2.5深度处理塘188

3.2.6控制出水塘188

3.2.7稳定塘处理工艺流程的确定188

3.3污水土地处理工程技术190

3.3.1优点和净化机理190

3.3.2工艺类型191

3.3.3土地处理系统的工艺选择和工艺参数193

4污水再生利用工程195

4.1污水再生利用的途径195

4.2污水再生利用的处理对象和典型工艺196

4.2.1污水再生利用的处理目标196

4.2.2污水再生利用的典型工艺197

4.3单元处理工艺及设计要点199

4.3.1混凝199

4.3.2固液分离200

4.3.3活性炭吸附201

4.3.4臭氧氧化202

4.3.5膜分离技术202

4.3.6常用消毒方法203

4.4污水再生处理构筑物设计要点203

5污水处理工程总体设计204

5.1污水收集和提升204

5.1.1污水的来源和分类204

5.1.2排水体制的类型与选择204

5.1.3污水管网水力计算及工程设计208

5.1.4污水泵站及污泥泵站的工程设计219

5.2污水处理厂总体设计227

5.2.1污水处理厂厂址的确定227

5.2.2污水处理厂处理工艺的选择227

5.2.3污水处理厂设计水量的确定229

5.2.4污水处理厂平面布置及竖向设计229

5.2.5污水处理厂水力流程设计原则和方法230

5.3处理工艺与构(建)筑物设计233

5.3.1污水处理工艺流程及污水处理程度的确定233

5.3.2污水一级处理工艺流程及构筑物设计235

5.3.3污水二级处理工艺及构筑物设计237

5.3.4城市污水深度处理技术及设计要点238

5.3.5污泥处理工艺及主要设计内容238

5.3.6污泥处理工艺与构筑物设计239

6污水污泥处理常用设备、材料及仪表240

6.1污水及污泥处理常用设备240

6.1.1污水处理常用设备240

6.1.2污泥处理常用设备248

6.1.3污水及污泥处理常用设备选型的要点254

6.2污水和污泥处理常用药剂255

6.2.1污水混凝沉淀和消毒所用药剂255

6.2.2污泥处理所用药剂255

6.3污水和污泥处理过程中的计量和监测仪表258

6.3.1安装仪表设备的目的与设计要点258

6.3.2污水处理厂的检测项目与取样258

6.3.3检测仪表的选择260

6.3.4污水处理厂常用的检测方法与仪表设备261

6.4污水处理厂污水、污泥处理过程中的控制系统选择和设计要点262

6.4.1各处理单元主要控制回程的选择和设计要点262

6.4.2污水处理厂计算机控制系统的设计要点266

7工业及其他特殊废水处理工程268

7.1工业及其他特殊废水处理基本原则268

7.1.1废水的来源、特点及分类268

7.1.2工业及其他特殊废水处理设计的基本原则和排放标准269

7.1.3废水处理方式、常用方法和应用条件270

7.2典型工业及其他特殊废水处理工艺技术和设计方法273

7.2.1纺织印染废水处理273

7.2.2造纸废水处理275

7.2.3啤酒工业废水278

7.2.4味精工业废水280

7.2.5油脂工业废水280

7.2.6电镀废水287

7.2.7石油炼制工业287

7.2.8焦化废水288

7.2.9合成氨工业290

7.2.10垃圾渗沥液291

参考文献294

第2篇大气污染防治工程技术

1大气污染297

1.1大气污染物的形成297

1.1.1大气污染的定义297

1.1.2大气环境中的主要污染物质297

1.1.3主要大气污染物的来源299

1.1.4大气污染物的影响和危害300

1.1.5细颗粒物(PM2.5)的来源和危害301

1.2大气污染物扩散303

1.2.1主要气象要素303

1.2.2大气扩散模式308

1.2.3大气扩散与厂址选择的关系312

1.2.4烟囱高度314

2颗粒污染物控制技术317

2.1颗粒污染物的形成机理317

2.1.1燃烧过程中颗粒物的形成317

2.1.2生产和运输过程中粉尘的产生318

2.2粉尘颗粒的粒径及其分布318

2.2.1粉尘粒径318

2.2.2粒径分布319

2.3粉尘的物理性质320

2.4除尘装置的性能指标和分类323

2.4.1经济指标323

2.4.2技术指标323

2.4.3除尘器的分类325

2.5机械式除尘器326

2.5.1重力除尘器326

2.5.2惯性除尘器330

2.5.3旋风除尘器331

2.6过滤式除尘器334

2.6.1袋式除尘器的工作原理与特点334

2.6.2袋式除尘器分类336

2.6.3袋式除尘器基本结构339

2.6.4袋式除尘器的滤料及其选择原则342

2.6.5除尘效率和过滤阻力的主要影响因素351

2.6.6袋式除尘器选型与设计353

2.7静电除尘器353

2.7.1静电除尘器工作原理353

2.7.2静电除尘器的分类与特点355

2.7.3静电除尘器的基本结构与主要部件356

2.7.4电除尘器除尘效率的主要影响因素360

2.7.5电除尘器的效率与选型计算362

2.8湿式除尘器363

2.8.1湿式除尘机理363

2.8.2湿式除尘器的分类和性能363

2.8.3常见湿式除尘器364

3气态污染物控制技术368

3.1气态污染物成因与控制368

3.1.1气态污染物形成机理368

3.1.2气态污染物的控制370

3.2气体吸收净化372

3.2.1吸收机理372

3.2.2吸收设备的分类374

3.2.3常见吸收设备的结构与特点375

3.2.4吸收设备的选择与计算377

3.2.5吸收剂及其选择的基本要求378

3.3气体吸附净化379

3.3.1吸附机理和分类379

3.3.2吸附装置的分类和结构特点381

3.3.3吸附剂及其选择的基本要求384

3.4气体燃烧净化389

3.4.1直接燃烧法389

3.4.2热力燃烧法389

3.4.3催化燃烧法390

3.5气体催化净化391

3.5.1催化反应机理391

3.5.2催化剂391

3.5.3气体催化净化方法394

4二氧化硫污染控制技术398

4.1脱硫方法概述398

4.2石灰石/石灰石膏法烟气脱硫技术398

4.2.1技术特点及工艺流程398

4.2.2主要性能设计参数及影响因素399

4.2.3主要系统设备设计401

4.2.4脱硫石膏的综合利用409

4.2.5脱硫系统对烟囱的影响409

4.2.6总平面布置410

4.3烟气循环流化床法脱硫技术411

4.3.1技术特点411

4.3.2工艺流程及反应机理411

4.3.3主要系统设备设计412

4.3.4脱硫灰的资源化利用415

4.3.5主要性能设计参数及影响因素415

4.3.6总平面布置417

4.4其他烟气脱硫技术418

4.4.1其他湿法烟气脱硫技术418

4.4.2其他干法烟气脱硫技术420

4.5烟气脱硫工艺的比较423

4.6二氧化硫污染控制系统的设计423

4.6.1脱硫工艺流程和工艺设计参数的确定423

4.6.2设计步骤427

4.6.3FGD设计物料衡算的基本方程和方法427

4.6.4FGD能量消耗计算428

5氮氧化物污染控制技术430

5.1氮氧化物生成的机理简述430

5.2低NOx燃烧技术430

5.3选择性催化还原烟气脱硝技术431

5.3.1反应机理及工艺流程431

5.3.2主要性能设计参数433

5.3.3主要系统设备设计434

5.3.4SCR对空气预热器和锅炉结构的影响441

5.3.5总平面布置442

5.4其他烟气脱硝技术简介442

5.4.1选择性非催化还原脱硝技术442

5.4.2湿法烟气脱硝443

5.4.3电子束照射法443

5.5氮氧化物污染控制技术的比较443

6其他典型有毒有害气态污染物的净化445

6.1吸收法净化硫化氢废气445

6.1.1化学吸收法445

6.1.2物理吸收法447

6.1.3吸收氧化法447

6.2含氟废气的净化448

6.2.1含氟废气的吸收净化449

6.2.2含氟废气的吸附法净化449

6.3含氯、氯化氢废气的净化451

6.3.1吸收法净化含氯废气451

6.3.2吸收法净化氯化氢废气451

6.3.3酸雾的治理452

6.4硝酸尾气452

6.4.1吸收法工艺452

6.4.2吸附法工艺453

6.5挥发性有机化合物455

6.5.1冷凝法治理挥发性有机化合物455

6.5.2吸附法治理挥发性有机化合物456

6.5.3吸收法治理挥发性有机化合物460

6.5.4燃烧法治理挥发性有机化合物460

6.5.5生物法净化有机废气466

6.6机动车尾气468

6.6.1机动车尾气的净化469

6.6.2燃料的改进与替代471

6.7恶臭气体472

6.7.1恶臭物质概述472

6.7.2恶臭阈值及其强度473

6.7.3恶臭物质的控制与处理方法473

6.8沥青烟气476

6.8.1沥青烟的来源476

6.8.2沥青烟的组成与性质477

6.8.3沥青烟的治理方法477

6.9汞蒸气478

6.9.1汞蒸气的来源478

6.9.2含汞废气的治理方法478

7室内空气污染控制技术480

7.1室内空气污染定义、来源和危害480

7.1.1室内空气污染及室内空气污染物480

7.1.2室内空气污染物的来源481

7.1.3室内空气污染的危害483

7.2室内空气污染控制措施484

7.2.1室内空气污染源控制技术484

7.2.2室内空气污染的通风控制485

7.2.3室内空气净化技术487

7.2.4人类活动的控制488

8大气污染治理工程设计489

8.1大气污染治理工程的总体设计489

8.1.1大气污染治理对象的基础情况和要求489

8.1.2总体设计原则490

8.1.3净化工艺流程确定的基本原则491

8.1.4技术水平的确定原则492

8.1.5总图布置的技术要求492

8.2除尘系统设计495

8.2.1除尘系统基本构成、设计基本程序和要点495

8.2.2除尘系统风量定义、计算及确定方法497

8.2.3系统管路风量调整与压力平衡500

8.2.4 除尘器选型要点501

8.3气态污染物控制系统设计503

8.3.1气态污染物净化系统构成503

8.3.2气态污染物净化系统设计基本程序505

8.3.3 气态污染物常用净化装置的选型与设计要点507

8.4集气罩512

8.4.1集气罩分类及结构特点512

8.4.2集气罩设计原则514

8.4.3外部集气罩排风量的确定515

8.5净化系统管路设计515

8.5.1管路的布置515

8.5.2管道的压力损失计算515

8.6风机选型与使用517

8.6.1风机的分类517

8.6.2风机的主要性能参数518

8.6.3风机选型要点与计算519

8.6.4风机性能的特性曲线与运行工作点520

8.7烟气换热522

8.7.1高温烟气冷却522

8.7.2低温烟气加热523

8.7.3热平衡及换热计算524

8.7.4高温烟气工况参数的变化与计算525

8.8烟囱(排气筒)功能设计要求526

8.8.1设计的一般规定526

8.8.2烟囱构造的一般规定526

8.8.3砖烟囱构造规定527

8.8.4单筒式钢混烟囱构造规定527

8.8.5钢烟囱527

8.8.6 套筒式和多管式烟囱528

8.8.7烟囱的防腐蚀528

8.8.8烟道529

8.9净化系统配套辅助设施设计529

8.9.1管道材料与制作安装529

8.9.2管道阀门531

8.9.3泵的选择与造型计算532

8.9.4机械排灰与除灰534

8.9.5气力输送538

8.9.6净化系统的防腐与涂装541

8.9.7管道与设备保温543

8.9.8高温烟气管道膨胀补偿544

8.9.9管道支吊架546

8.9.10消声547

8.9.11空气污染控制装置系统上的测试孔和采样孔547

8.9.12除尘管道磨损与防磨措施547

8.9.13劳动安全卫生与消防技术措施548

8.9.14净化系统电器及自动控制的内容和要求548

参考文献551

第3篇固体废物处理处置工程技术

1固体废物污染特性及管理原则553

1.1固体废物的定义、分类和污染特性553

1.1.1固体废物的定义553

1.1.2固体废物的分类553

1.1.3固体废物的物理化学与环境污染特性555

1.2固体废物的管理原则561

1.2.1固体废物“三化”管理基本原则561

1.2.2固体废物全过程管理的原则562

1.2.3循环经济理念下的固体废物管理原则562

2固体废物的收集与运输564

2.1固体废物收集方式与分类收集原则564

2.1.1固体废物收集方式564

2.1.2固体废物的分类收集原则565