环保设备原理与设计（第2版）/普通高等教育“十一五”国家级规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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陈家庆 编

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• 环保设备
• 环境保护
• 环境工程
• 设备原理
• 工程设计
• 规划教材
• 高等教育
• 第二版
• 污染控制
• 环境技术

出版社： 中国石化出版社

ISBN：9787802297081

版次：2

商品编码：10821761

包装：平装

开本：16开

出版时间：2008-08-01

用纸：胶版纸

页数：717

字数：1150000

正文语种：中文

内容简介

《普通高等教育“十一五”国家级规划教材：环保设备原理与设计（第2版）》主要内容有：不溶态污染物的分离技术与设备、典型的化学／物化法水处理技术与设各、生化法废水处理过程与设各、污泥集运处理技术与设备、尘粒污染物控制技术与设备、气态污染物净化技术与设备、环保过程钢制容器与塔设备设计、环境污染控制配套设备技术。文字通俗易懂、图文并茂，在兼顾实用性的同时也尽可能准确地体现国内外的先进技术和发展趋势。
《普通高等教育“十一五”国家级规划教材：环保设备原理与设计（第2版）》可供高等院校环保类专业师生阅读，对从事环保事业的管理人员和技术人员也具有很高的参考价值。

目录

绪论
第一篇 水处理设备原理与设计
第一章 不溶态污染物的分离技术与设备
1.1 预处理设备（拦污）
1.2 预处理设备（沉砂）
1.3 重力沉降规律与设备
1.4 浮力浮上法分离原理与设备
1.5 过滤分离机理与设备
1.6 离心分离规律与设备

第二章 典型的化学/物化法水处理技术与设备
2.1 加药搅拌与混凝设备
2.2 氧化还原和消毒设备
2.3 吸附理论与水处理用吸附设备
2.4 离子交换的基本理论与设备
2.5 膜分离技术与设备
2.6 其他物化法处理技术与设备

第三章 生化法水处理工艺与设备
3.1 常规活性污泥法工艺与主体构筑物
3.2 曝气原理与鼓风曝气设备
3.3 氧化沟系列工艺与相关设备
3.4 SBR系列工艺与专用滗水器
3.5 生物膜法系列工艺与设备
3.6 厌氧法系列工艺与设备
3.7 组合式污水处理设备

第四章 污泥集运、处理技术与设备
4.1 排泥设备及其设计
4.2 污泥输送设备
4.3 污泥浓缩设备
4.4 污泥消化稳定设备
4.5 污泥机械脱水设备
4.6 污泥热干化与焚烧设备

第二篇 大气污染控制技术与设备
第五章 尘粒污染物控制技术与设备
5.1机械式除尘器（一）
5.2 机械式除尘器（二）
5.3 过滤式除尘器
5.4 湿式除尘器
5.5 电除尘器

第六章 气态污染物净化技术与设备
6.1 吸收法净化技术与设备
6.2 吸附法净化技术与设备
6.3 冷凝法净化技术与设备
6.4 催化法净化技术与设备
6.5 燃烧法净化技术与设备
6.6 气态污染物的其他净化技术

第三篇 环境污染控制通用及配套设备
第七章 环保过程钢制容器与塔设备的设计
7.1 钢制容器与塔设备概述
7.2 内压容器的设计
7.3 外压容器的设计
7.4 容器零部件结构设计
7.5 钢制常压容器的设计
7.6 塔设备的结构强度设计

第八章 环境污染控制配套设备技术
8.1 常用泵的选型与应用基础
8.2 水处理系统管路设计
8.3 常用风机的选型与应用基础
8.4 集气罩及其设计
8.5 气体输送管道系统设计
8.6 污染控制工程中的自控技术
参考文献

精彩书摘

（1）动力效率（Ep）
又称标准曝气效率。指在20℃、1.01325×105Pa条件下，每消耗1kW.h电能转移到混合液中的氧量，单位为ksO2／（kw.h）。
（2）氧的利用率或称氧的转移效率（EA）
单位时间内曝气设备供给曝气池混合液的氧量称为供氧量，供氧量只有一部分直接转移到废水中去，称为吸氧量。在供氧量与吸氧量之间存在着利用率或称转移效率EA，简述为：通过鼓风曝气转移到混合液中的氧量占总供氧量的百分比，％。
（3）充氧能力（El）
通过机械曝气装置的转动，在20℃、1.01325×105Pa的条件下，单位时间内转移到混合液中的氧量，单位为kgO2／h。一般表示一台机械曝气设备的充氧能力。
（4）推动力
又称推动容量。指在实际应用中，转刷曝气装置使沟内混合液达到0.3m／s平均流速时，每米有效长度所能推动的水的容积，单位是m3／m。
二、鼓风曝气设备
鼓风曝气系统由空气加压设备、空气输配管路与空气扩散装置组成。空气加压设备包括空气净化器、鼓风机（blower）或空气压缩机，其风量要满足生化反应所需的氧量和能保持活性污泥混合液呈悬浮状态，风压则要满足克服管道系统和空气扩散器的摩擦损耗以及扩散器上部的静水压；空气净化器的作用是改善整个曝气系统的运行状态和防止扩散器阻塞；空气输配管路包括输气管、曝气池上的管网，管网包括干管和支管，干管常架设于相邻两廊道的公用墙上，向两侧廊道引出支管。这里主要介绍空气扩散装置，空气加压设备的相关论述请参见本书§8.3。
空气扩散装置（也称曝气器或曝气头，diffuser）的作用是将空气形成不同尺寸的气泡，增大空气与混合液之间的接触界面，把空气中的氧溶解于水中。根据气泡尺寸的大小，空气扩散装置可分为大气泡型、中气泡型、小气泡型、微气泡型等几类。为便于比较各种空气扩散装置的性能，将其装于水深lm处，以含氧量1nag／L时的EA值作为互相比较的指标，EA值愈高，曝气装置效率愈高。根据气泡的产生方式，空气扩散装置可分为空气升液型、水力剪切型等几类；其中水力剪切型是利用装置本身能产生水力剪切作用的特征，在空气从装置吹出之前，将其切割成小气泡。
1.大气泡型空气扩散装置
主要采用曝气竖管，布置在曝气池的一侧以横管分支成梳形，竖管口径在15mm以上，离池底150mm。图3-2-1为一种竖管扩散器及其布置的示意图，从气泡的产生方式来看属于空气升液型，气泡直径为15mm左右。
由于大气泡在上升时形成较强的紊流并能够剧烈地翻动水面，从而加强了气泡液膜层的更新和从大气中吸氧的过程，虽然气液接触面积比小气泡和中气泡的要小，但氧转移率仍在6％-7％之间，动力效率为2-2.6 ksO2／（KW.h），较穿孔管稍低。由于其构造简单，无堵塞问题，管理也简单，故近年来国内一些城市污水厂将扩散板改为竖管扩散器，一部分工业污水的曝气池也采用这种形式。
……

前言/序言

　　中国石化出版社于2005年9月出版了本书的第一版。2006年底，该书被评为北京高等教育精品教材；2007年6月，编者所在单位基于该教材而开设的环境工程专业主干课《环保设备原理与设计》被评为北京市高等学校精品课程。三年来，承蒙部分兄弟院校的抬爱，本书还被选作相应的专业教材；不少环境工程领域的从业人员也对本书的出版给予了极大关注。这一切虽使编者产生了些许欣慰和自信，但也更感压力倍增——因为随着在环境工程领域认识实践活动的不断增加。越发意识到本书的瑕疵颇多。正好乘本书入选普通高等教育“十一五”国家级规划教材选题的契机，决定对其进行较为彻底的修订。
　　基于编者本人几年来为本科生主讲《环保设备原理与设计》课程而使用该教材的亲身体会以及各届学子的反馈信息，同时听取了兄弟院校中使用过本教材的教师以及许多环境工程领域专家学者的意见和建议，拟定了“纳新弃错，突出重点和特色，不求面面俱到”的修订原则。在具体实施过程中，考虑到“噪声与振动污染控制技术与设备”章节在有关物理性污染控制工程的教科书中有更为系统全面的讲述，本书予以删除；基于相同的考虑，修订时仍然不涉及固体废弃物处理与处置设备；考虑到化学法、物化法水处理技术与设备中的许多内容实际上更多地涉及到化工过程设备中钢制容器、塔设备的工艺设计和结构设计，因此将这两章的内容整合为“典型的化学／物化法水处理技术与设备”，同时特意增加了“环保过程钢制容器与塔设备的设计”章节。此外，考虑到随着国内环保产业的迅速发展以及对外交往的日益增强，将会有越来越多的国外新型环保工艺和设备进入中国市场，因此更加注重了对国外知名环保设备生产厂家及其典型产品的介绍，增添了不少新内容。至于原书中存在的错误，自然也在认识水平所能及的范围内予以了更正。
　　根据教材修订和建设发展工作的实际需要，调整了部分参编人员。参加第二版修订与编写工作的人员如下：第1、4、7章由北京石油化工学院环境工程系陈家庆教授执笔，孔惠老师参与了第2章的编写工作、部分内容由北京化工大学王奎升教授执笔，桑义敏老师参与了第3章的编写工作，常俊英老师参与了第5章部分内容的编写工作，王建宏老师参与了第6章的编写工作；第8章的部分内容由中国石油大学（北京）朱宏武教授执笔。全书由陈家庆教授负责统稿，由四川大学环境科学与工程系的杨平教授、湖南大学环境科学与工程学院环境工程系的杨春平教授同时独立组织审阅。

《现代水处理技术与工程应用》 内容简介 本书旨在系统阐述当前水处理领域的前沿技术、核心原理及其在实际工程中的应用，是面向环境工程、给排水科学与工程、化学工程等相关专业本科高年级学生及工程技术人员的专业参考书。全书内容紧密结合国家对水环境质量日益提高的要求和可持续发展的战略目标，力求在理论深度与工程实用性之间取得平衡。 第一部分：水处理基础理论与水质分析 本部分首先回顾了水化学、水微生物学及水污染基础理论。详细讨论了水体中主要污染物的迁移转化规律，包括有机物、氮、磷、重金属及微量污染物的特性。重点介绍了现代水质分析技术，涵盖了仪器分析（如原子吸收光谱法、高效液相色谱法、气质联用法）在水样检测中的应用，并强调了现场快速检测技术在工程应急管理中的重要性。理论部分深入解析了水处理过程中涉及的传质、反应动力学等基本工程原理，为后续单元操作的学习奠定坚实的数理基础。 第二部分：饮用水深度处理技术 本部分专注于安全、高效的饮用水保障体系构建。详细介绍了传统混凝、沉淀、过滤技术的优化升级，尤其关注了快速沉淀池、双层滤池等高效固液分离设备的设计与运行控制。针对新兴的口感、嗅味、微量有机污染物及内分泌干扰物（EDCs）问题，本书系统论述了活性炭吸附技术（包括颗粒活性炭PAC和新型纳米孔隙材料）的吸附机理、影响因素及再生技术。同时，深入探讨了膜分离技术在饮用水处理中的应用，包括超滤（UF）、纳滤（NF）和反渗透（RO）的膜材料选择、组件结构、抗污染策略及浓水回用方案。臭氧氧化、氯胺消毒等消毒技术的安全性与副产物控制是本部分的重点研究内容。 第三部分：工业废水治理工程 本部分聚焦于复杂工业废水的特征分析与定制化治理方案。涵盖了石油化工、造纸、印染、钢铁、电子信息等高难度废水处理的典型工艺路线。 预处理技术： 强调了针对高盐、高浓度有机物废水的预处理技术，如电化学氧化、芬顿类高级氧化技术（AOPs）的反应机理及参数优化。 生物处理技术： 详尽阐述了厌氧技术（UASB、IC反应器）在处理高有机负荷废水中的应用潜力与菌种驯化。好氧处理部分，重点介绍了SBR、MBR（膜生物反应器）及BAF（曝气生物滤池）等新型高负荷生物反应器的结构特点、污泥特性控制及膜污染管理。 深度脱氮除磷： 超越传统的A/O工艺，深入讲解了Anammox（厌氧氨氧化）、短程硝化以及生物滤池等高效低碳源脱氮技术。对于磷的去除，详细分析了化学除磷的优化及生物除磷（EBPR）的微生物机制。 第四部分：污泥与非常规水资源化利用 针对水处理过程的必然产物——污泥，本书提供了系统的减量化、稳定化和资源化处理方案。污泥脱水部分对比了板框压滤机、离心机等设备的性能差异与能耗分析。稳定化技术涵盖了好氧发酵、厌氧消化（包括湿式氧化），并详细分析了污泥热解和干化技术。资源化利用方面，探讨了从污泥中回收磷、氮以及沼气发电的经济性与技术瓶颈。 水资源化利用是本书的亮点之一。内容覆盖中水回用（冷却水、绿化浇灌）的技术选择，以及海水淡化技术的最新进展，特别是低温多效蒸馏（MED）和正渗透（FO）技术的研究前沿。 第五部分：水处理系统集成与智能运维 本部分从系统工程的角度，探讨了水处理厂的集成设计与优化运行。详细介绍了流体力学模拟（CFD）在反应器设计优化中的应用。在自动化与控制方面，阐述了PLC、SCADA系统在过程监测与调度中的作用，引入了先进过程控制（APC）理念。此外，结合工业4.0趋势，探讨了利用大数据分析、机器学习模型对水质异常预警、药剂投加优化以及能耗管理的智能运维策略。 本书特色： 1. 理论与工程紧密结合： 每章末均附有“工程案例分析”和“设计参数速查表”，便于读者快速转化理论知识。 2. 技术前沿导向： 重点介绍了MBR、高级氧化技术、膜生物反应器耦合技术等近十年来的主流发展方向。 3. 数据驱动： 引用了大量国内外典型水厂的实际运行数据和能耗指标，增强了内容的真实性和可参考性。 本书适合作为高等院校环境工程相关专业教材或参考书，尤其适用于从事水务工程设计、项目管理、工厂运行及技术研发的工程师和研究人员。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值在于其作为一本“十一五”国家级规划教材的定位，这通常意味着其内容会紧密结合国家的发展战略和当时的科技前沿。我希望这本书在讲解过程中，能够不仅仅是罗列技术和原理，更能体现出一种“设计”的思维。也就是说，不仅仅是告诉我们“是什么”，更要告诉我们“怎么设计”和“为什么这么设计”。比如，在设计一个废气处理系统时，不仅仅要讲解各种吸附剂的性能，更要引导读者思考如何根据废气的组分、浓度、流量等因素，选择最经济、最有效的吸附剂，并进行吸附塔的尺寸计算、再生方式的选择等。我非常期待书中能有更多的“案例分析”和“设计流程图”，能够帮助我们这些初学者或者希望提升工程实践能力的人，更好地将理论知识应用到实际工作中。同时，作为一本教材，它应该能够引发我们对环保设备未来发展趋势的思考。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简洁大气，以绿色为主色调，辅以地球和植被的图案，非常直观地传达了“环保”的主题。书的纸张质量也相当不错，触感厚实，印刷清晰，翻阅起来很舒服，即使长时间阅读也不会感到疲劳。从目录来看，内容涵盖了非常广泛的环保设备领域，从最基础的原理到具体的工程设计，似乎都做了深入的探讨。我特别期待的是关于大气污染治理和水污染处理的章节，因为这正是我目前工作和学习中最需要解决的问题。我希望书中能够提供一些实际案例分析，讲解不同类型污染源的特点以及相应的设备选择和设计思路。另外，对于一些新型环保技术的介绍，比如碳捕集、利用与封存（CCUS）等，我也有很高的期望，希望能从中学习到一些前沿的知识和技术发展趋势，为我未来的研究方向提供一些启发。总的来说，这本书给我的第一印象是专业、全面且具有很高的参考价值。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书，我首先被它严谨的学术风格所吸引。书中使用了大量的专业术语和公式推导，理论性非常强，这对于想要深入理解环保设备工作机制的读者来说，无疑是一大福音。我尤其欣赏它在原理讲解上的细致入微，对于每一个技术细节都进行了深入剖析，力求让读者能够透彻地理解其背后的科学原理。例如，在介绍活性污泥法的时候，作者详细阐述了微生物的代谢过程、影响因素以及各种工艺参数的设置依据，这种严谨的治学态度让我对这本书的专业性充满信心。虽然有些理论内容确实需要花费一些时间和精力去消化，但我相信，一旦理解了这些基础原理，再去看实际工程应用，就会事半功倍。这本书更适合那些希望打下坚实理论基础，而不是仅仅停留在表面了解的读者。

评分☆☆☆☆☆

这本书的章节安排逻辑性很强，从宏观的环保理念和法规政策入手，逐步深入到具体的设备类型和设计方法。我个人对污水处理部分的讲解尤为感兴趣，书中不仅介绍了各种传统工艺，如沉淀、过滤、吸附等，还重点突出了现代化的生物处理技术，比如膜生物反应器（MBR）和厌氧流化床反应器（UASB）。我希望书中能够提供一些关于这些新型高效处理技术的详细设计流程和计算方法，包括如何根据进水水质、处理规模等因素来选择合适的设备型号、确定关键操作参数，以及进行经济性评估。此外，对于设备在实际运行中可能遇到的问题，比如堵塞、效率下降等，以及相应的故障排除和维护保养建议，我也希望能够有所了解。这本书的实用性，很大程度上取决于它能否将理论知识有效地转化为可操作的工程设计指南。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧质量非常出色，纸张厚实，印刷精美，而且内容排版合理，阅读起来非常舒适。我注意到书中包含了大量精美的插图和流程图，这对于理解复杂的环保设备原理非常有帮助。特别是关于固废处理的部分，我希望书中能够详细介绍各种固废处理技术，例如焚烧、填埋、堆肥以及资源化利用等，并分析不同技术的优缺点、适用范围以及相关的工程设计要点。我希望书中能够提供一些最新的固废处理技术和设备信息，比如能源回收技术、有害物质稳定化处理技术等，并给出一些实际工程案例分析，让我能够学习到如何在实际项目中应用这些技术。此外，对于固废处理的环保法规和标准，我也希望能有所了解，以确保设计方案符合国家和地方的环保要求。

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注册公用设备工程师考试用的，挺新的版本

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质量很过关

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