内容简介
《环境工程设备设计手册》以环境工程单元设备为主线,兼顾实用性和理论性,通过大量设计实例和若干典型设备进行较细致的分析,使读者能够掌握其设计思想,为创造性的工作打下基础。同时适当介绍一些国内外新技术、新设备,以起到开拓思路的作用。
《环境工程设备设计手册》适用于环保设备设计、施工、使用的技术人员阅读,也适合环境、化工等相关专业的大专院校师生在教学实践环节参考。
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目录
第1篇 水处理工程及设备
第1章 物理化学废水处理设备
1.1 预处理装置
1.1.1 格栅的工艺设计
1.1.2 调节池的设计
1.2 沉淀池的设计
1.2.1 沉淀类型
1.2.2 沉淀试验与设计参数的求法
1.2.3 平流式沉淀池的设计
1.2.4 竖流式沉淀池的设计
1.2.5 辐流式沉淀池的设计
1.2.6 斜流式沉淀池的设计
1.3 混凝装置
1.3.1 混凝剂的配制和投加设备
1.3.2 混合设备
1.3.3 反应设备
1.4 过滤
1.4.1 滤池的形式和选择
1.4.2 普通滤池的构造和设计
1.4.3 其他类型的滤池
1.4.4 膜过滤设备
1.5 气浮
1.5.1 气浮设备的形式
1.5.2 加压溶气气浮系统的设计计算
1.6 吸附设备
1.6.1 接触过滤式吸附器
1.6.2 固定床吸附塔
1.6.3 离子交换吸附塔
第2章 生物化学法废水处理设备
2.1 微生物的特点
2.1.1 废水处理中使用的微生物
2.1.2 微生物生存条件
2.2 好氧活性污泥法处理设备
2.2.1 基本流程
2.2.2 设计参数的确定
2.2.3 曝气池的结构
2.2.4 曝气池的类型
2.2.5 活性污泥法的设计计算
2.3 好氧生手膜法废水处理设备
2.3.1 生物滤池
2.3.2 生物转盘
2.3.3 生物接触氧化设备
2.4 厌氧生化处理设备
2.4.1 污泥消化设备
2.4.2 高浓度污水的厌氧生化处理
2.4.3 升流式厌氧污泥床反应器
2.4.4 水解酸化池设计
2.5 膜生物反应器
2.5.1 常用膜组件和性能及选用
2.5.2 膜组件与生物反应器的组合
2.5.3 动态生物反应器简介
第二篇 大气污染控制工程设备
第3章 非均相气体的净化设备
3.1 旋风分离器
3.1.1 标准型旋风分离器的设计程序
3.1.2 设计条件的确定
3.1.3 旋风分离器进口气速的确定
3.1.4 旋风分离器几何参数的确定
3.1.5 旋风分离器的压力损失
3.1.6 临界直径的计算
3.1.7 排尘装置
3.1.8 材料的选择
3.1.9 保温措施
3.1.10 常用旋风分离器的结构及参数
3.1.11 用于某燃煤锅炉烟气除尘的设计实例(多管除尘器)
3.1.12 旋风除尘器设计进展
3.2 袋装过滤除尘器
3.2.1气-布率
3.2.2 滤袋及其材料
3.2.3 布袋除尘器的分类
3.2.4 袋式除尘器的部件设计
3.2.5 袋式除尘器进展
3.3 文丘里除尘器
3.3.1 文丘里管设计参数
3.3.2 文丘里涤气器的结构
3.3.3 工业上的应用
3.4 泡沫除尘器
3.4.1 泡沫状态
3.4.2 泡沫设备的结构设计
3.4.3 筛板的流体阻力
3.4.4 供水量的计算
3.4.5 泡沫除尘器净化烟气设计实例
3.5 除雾器
3.5.1 折板除雾器
3.5.2 丝网除雾器
3.5.3 旋流板除雾器
3.5.4 孔板除雾器
3.6 电除尘器
3.6.1 电除尘器的工作原理
3.6.2 电除尘器的参数
3.6.3 电除尘器的结构
3.6.4 电除尘器的供电
3.6.5 附属设备
3.6.6 电除尘器的设计和选型
第4章 均相废气处理装置
4.1 填料塔
4.1.1 吸收液
4.1.2 填料
4.1.3 填料选择
4.1.4 液体分布装置
4.1.5 填料的支承装置
4.1.6 填料层高度
4.1.7 填料塔直径
4.1.8 液体的最小喷淋密度
4.1.9 接管
4.1.10 填料塔用金属材料
4.1.11塔身(筒体)壁厚的确定
4.2 吸附塔
4.2.1 吸附剂
4.2.2 吸附剂参数测定
4.2.3 吸附塔的大小尺寸
4.2.4 再生剂的选择
4.3 化学反应器
4.3.1 燃烧反直器
4.3.2 气,液相化学反应器
4.3.3 光催化反应器
4.3.4 低温等离子体废气处理装置
4.3.5 生物化学反应器
4.4 室内空气净化器
4.4.1 微粒捕集技术
4.4.2 吸附净化方法
4.4.3 非平衡等离子体净化方法
4.4.4 光催化净化方法
4.4.5 负离子净化方法
4.4.6 臭氧净化方法
第3篇 固体废物的处理设备
第5章 固体废物的破碎、压实和
分选设备
5.1 破碎设备
5.1.1 颚式破碎机
5.1.2 锤式破碎机
5.1.3 冲击式破碎机
5.1.4 辊式破碎机
5.1.5 盆式破碎机
5.2 压实设备
5.2.1 匪实器的分类
5.2.2 压实器的选择
5.3 压实机
5.3.1 压实机的种类
5.3.2 压实机选择
5.4 分选设备
5.4.1 筛分设备
5.4.2 重力分选设备
5.4.3 磁力分选设备
5.4.4 电力分选机
5.4.5 浮选机
5.4.6 其他分选机
第6章 固体废物的焚烧设备
6.1 流化床焚烧炉
6.1.1 概述
6.1.2 道尔奥利弗(Dorr-Ofjver)流化床焚烧炉
6.1.3 考可兰(copelana)式流化床焚烧炉
6.1.4 回旋型流化床焚烧炉
6.2 炉排式焚烧炉
6.2.1 炉排
6.2.2 炉排式焚烧炉实例
6.3 回转窑式焚烧炉
6.3.1 回转窑式焚烧耋户基本结构和原理
6.3.2 回转窑式焚烧炉处理危险废物的实例
6.4 热解式气化熔融焚烧炉
6.4.1 概述
6.4.2 两步法固体废物气化熔融技术
6.4.3 固体废物直接气化熔融焚烧技术及工艺设备
6.5 耐火材料
第7章 农村沼气发酵装置
7.1 沼气产生的基本原理
7.2 发酵装置
7.2.1 水压式沼气池
7.2.2 水压式沼气池的改进
7.3 浮罩式沼气池
7.4 建池材料的选用
附录
(一) 除尘设备性能及选用
(二) 填料性能规格
(三) 吸附剂特,性及规格
(四) 钢板和钢管的机械性能
参考文献
前言/序言
环境保护关系到国计民生,是我国的基本国策之一。目前,我国专业从事环境工程设备生产的企业发展很快,许多理工科院校也相继设立环境保护相关专业,而环境工程设备的设计在环境保护事业中是必不可少的。
环境保护中的污染源千变万化,治理工程所用的设备更是数不胜数,如果将它们一一列出,既无可能,也无必要。本书以单元设备为主线来适应污染源的变化,例如泡沫设备,既可以除尘也可以脱硫,但由于是同一种设备,设计方法基本相同。本书在编写时兼顾实用性和阅读性,通过大量设计实例和若干典型的设备进行较细致的分析,使读者能够掌握其设计思想,为创造性的工作打下基础。同时适当介绍一些国内外新技术、新设备,希望能够起到开拓思路的作用。
结构分析是本书的重要内容之一,设备的性能在很大程度上依赖于结构上的合理性,然而结构欲求合理,必先明了其为之服务的工艺情况。例如,燃烧反应和生化反应治理污染,由于它们的工艺条件相差甚远,故设备的结构也就很不相同。另一方面,复杂多变的各种结构设计中,也有共同的原则可循,这就是所谓的“三传一反”(动量、质量、热量传递和反应工程)过程。“三传一反”原理的应用,将使设计水平大大提高。
固体废物处理设备一篇涉厦机械、市政环卫等领域,重点放在设备的工作原理分析,对于环境工程设备设计人员能合理选型,而对于机械、市政工程设计者则能据此设计出实用的环境工程装置。为了适应建设生态农业的需要,本书还较为详细地介绍了农村沼气池的建造,以飧广大农民朋友。
设计参数的求取是设计工作中较困难的第一环,尤其对于初学者,往往感到无从下手。本书以较大篇幅介绍了测定器器使用中应注意的问题。例如,测定不规则形状的颗粒粒径,并非仪器越高级越好。在旋风分离器的设计中,昂贵的库尔特粒度仪测定的结果远不如简便的沉降天平。此外,很多设计参数需要建立小试设备测定,这方面本书在生化法污水处理设备设计中介绍了一些小试的设计原则。这些原则对于其他设备的设计参数测定也同样适用。
公式的使用也是设计中比较困难的,对于理论公式一般均做一些假设以简化推导;而经验公式适用面一般很有限;更高一些的要求是能灵活运用现有的公式,例如用标准旋风分离器推导出的临界粒径计算公式来计算轴向进风的旋风分离器。本书通过具体设计实例.将编者的设计经验和心得奉献给读者,以求抛砖引玉之效。
关于机械强度的计算,本书在吸收塔一节中介绍了筒体设备(环保设备中最常见的设备)的计算方法,这些方法也可用于其他筒体设备。
全书由周迟骏主编,其中1.4.4、2.5、4.33-4.3.5、4.4由杜艳编写,2.33、2.4.3、2.4.4由罗平编写.其余由周迟骏编写。
本书编写参考了大量文献资料厦图表,限于篇幅,没有一一标注来源,只在书后列出主要参考文献。在此,编者深表感谢!
编者集20年教学、科研经验,在化学工业出版社的大力支持下,对手册的编写思路及具体细节反复推敲,才得以完成本书.但由于编者水平所限,欠妥之处在所难免,敬请读者不吝指教。
城市给排水工程设计手册 本书特色: 聚焦于城市基础设施建设的核心领域——给水、排水及其相关管网系统的规划、设计与施工管理,提供实用、前沿且符合现行国家标准的工程技术指导。 --- 第一章 城市供水系统规划与设计基础 (约 200 字) 本章深入探讨城市供水系统的宏观规划理念与基础参数确定。内容涵盖城市人口发展预测方法、生活及工业用水定额的选取依据、用水不均匀系数的测算,以及水资源评价在供水安全中的重要性。重点阐述了供水系统风险分析与韧性设计原则,确保在极端条件下的供水可靠性。此外,详细介绍了城市分级供水系统的必要性、服务区域划分标准,以及确定设计流量、设计小时最高日最高时用水量等关键设计指标的精确计算流程。 第二章 厂站选址、平面布局与平面布置 (约 180 字) 本章着重于供水厂和中转泵站的站址选择原则与优化布局策略。站址选择需综合考虑水源可达性、地质条件、土地利用现状、环境影响评价及与城市管网的衔接效率。平面布置部分,详细解析了水处理构筑物(如预处理池、沉淀池、过滤池、消毒池等)之间的水力联系、设备安装空间需求、检修便利性以及“五防”(防火、防洪、防渗漏、防冻、防爆)措施的工程实现。提供了不同规模水厂的标准工艺流程图与典型平面布置参考方案。 第三章 净水处理工艺与设备选型 (约 220 字) 本章全面覆盖现代城市饮用水处理技术体系。系统介绍了预处理、混凝、沉淀、过滤、消毒等核心单元工艺的理论基础与工程应用。针对新型水质挑战,深入剖析了深化处理技术,包括臭氧氧化、活性炭吸附(GAC/PAC)、膜分离技术(超滤、纳滤、反渗透)在水质稳定控制中的应用。详细论述了各类水处理设备的选型标准,如混合器、加药设备、沉降池形式(斜板/斜管)、滤池操作参数(滤速、冲洗制度)的确定方法,并强调了水质在线监测与自动控制系统的集成。 第四章 供水管网的压力计算与管材选择 (约 250 字) 本章是管网设计的核心技术篇章。首先,系统讲解了水力计算的基本公式、沿程水头损失与局部水头损失的计算方法。详细阐述了管网的流量分配模型(如皮兰法、谢希尔法)及压力平衡计算,特别关注了复杂交叉管网的节点压力校核。其次,对不同服役条件下的管材性能进行对比分析,包括球墨铸铁管、钢管、预应力钢筋混凝土管及各种塑料管(PE、PVC)的强度等级、水力特性、耐腐蚀性与连接技术。最后,给出了水泵站出水管、主干管和配水管的管径优化设计流程,确保系统经济性和服务可靠性。 第五章 城市排水系统规划与雨洪管理 (约 200 字) 本章聚焦于城市雨水、污水的收集、输送与排放。详细阐述了城市排水体制(分流制、合流制)的选择依据及系统布局原则。在雨水工程方面,介绍了城市内涝风险评估方法、设计暴雨强度曲线的推求、雨水径流系数的确定,并重点解析了“海绵城市”理念在排水系统中的具体体现,包括下凹式绿地、雨水花园、透水铺装等低影响开发(LID)设施的设计参数。阐述了分流制下合流制溢流污染控制技术。 第六章 污水处理厂工艺流程与构筑物设计 (约 220 字) 本章涵盖城市污水处理厂的工艺选择与核心构筑物设计。系统介绍了传统活性污泥法(A/O, A2/O, MLE)及其改进工艺,如高效沉淀池、膜生物反应器(MBR)等。针对 BOD、COD、氮磷削减需求,给出了工艺参数的工程化设计指南。构筑物设计部分,详细规范了进水泵房、格栅与除砂池、曝气池、二沉池、污泥池的尺寸确定、水力条件控制及设备选型,强调了除臭与尾水稳定达标排放的技术保障。 第七章 污泥处理、处置及中水回用技术 (约 150 字) 本章关注污水处理过程中的副产物管理。系统介绍了污泥的浓缩、脱水(板框压滤机、离心机)工艺流程与设备参数设计。探讨了污泥稳定化(好氧/厌氧消化)的技术路线选择与工程控制要点。最后,详细解析了中水回用的工程可行性研究、水质回用标准(如绿化、杂用标准),以及回用管网的防腐与二次消毒技术要求,实现水资源的循环利用。 --- 附录: 现行国家及行业设计规范、标准、图集清单 常用水泵性能曲线及选型表 水处理化学药剂投加量计算示例 适用对象: 城市规划、市政工程、给排水专业的设计师、工程师、现场管理人员,以及相关专业高等院校师生。 全书定位: 本手册力求成为集理论深度、规范严谨与工程实践指导性于一体的,面向21世纪城市基础设施建设的必备工具书。