大氣污染控制工程

本教材參照國家教育部高等院校環境工程類專業教材委員會制定的教學基本要求，結合環境工程註冊工程師考試大綱的基本要求，並總結多年的教學經驗編寫而成。書中第1章介紹了大氣的基本情況和針對燃燒源污染物排放的計算；第2章從大氣氣象角度介紹了大氣的擴散和輸運模式；第3章結合顆粒物基礎理論介紹了顆粒污染物控制設備的原理和技術，同時也介紹了柴油機顆粒物的捕集；第4章從吸收、吸附和催化角度介紹氣態污染物控制基礎理論；第5章側重介紹固定燃燒源煙氣脫硫的技術與工藝；第6章介紹氮氧化物的形成機理，並從固定燃燒源和機車尾氣介紹氮氧化物的控制方法；第7章介紹揮發性有機物的各種控制方法和技術；第8章介紹了室內空氣污染的控制；第9章針對廢氣凈化系統的設計、施工和運轉管理進行介紹。

1緒論1

11大氣的組成1

12大氣污染2

121大氣污染2

122造成大氣污染的因素2

123大氣污染的特點2

13大氣污染物3

131大氣污染物定義3

132大氣污染物的特點3

133大氣污染物的類型3

14大氣污染的危害4

141對人和動物的危害4

142對植物的危害4

143對材料與設備的腐蝕4

144對氣候的影響4

15污染物排放、傳輸和受體4

16大氣污染綜合防治5

17環境空氣質量控制標準5

171環境空氣質量標準5

172大氣污染物排放標準6

173大氣污染控制技術標準6

174警報標準6

18空氣污染指數6

19大氣污染特徵與排放量估算7

習題92污染氣象學原理與大氣擴散10

21大氣層結構和氣象要素10

211大氣層結構10

212氣象要素11

22大氣的熱力過程12

221大氣的熱交換12

222氣溫的垂直變化14

223大氣穩定度15

224逆溫15

225煙流程度與大氣穩定度的關係16

23大氣的水平運動17

231水平作用力17

232近地層風廓線18

24局地污染氣象特徵19

241城市污染氣象特徵19

242山區污染氣象特徵20

243水陸交界下墊面的污染

氣象特徵20

25大氣擴散模式21

251無界空間點源擴散模式21

252高架點源擴散模式22

253地面連續點源擴散模式23

254線源擴散模式23

255面源擴散模式23

256煙氣抬升高度計算24

257大氣擴散參數的確定25

習題283顆粒污染物控制技術與設備29

31顆粒物的粒徑及分佈29

311顆粒物的粒徑29

312顆粒物粒徑的分佈31

32粉塵的基本性質36

321粉塵的密度36

322粉塵的安息角與滑動角36

323粉塵的比表面積37

324粉塵的含水率37

325粉塵的潤濕性37

326粉塵的荷電性和導電性38

327粉塵的黏附性39

328粉塵的自燃性和爆炸性39

329粉塵的阻力特性40

33除塵裝置的性能41

331處理能力41

332凈化效率41

333阻力43

34重力沉降室43

341重力沉降的基本原理43

342重力沉降室的效率44

343重力沉降室的應用與設計45

35慣性除塵器46

351慣性沉降的基本原理46

352慣性除塵器除塵機理47

353慣性除塵器的種類和結構47

354慣性除塵器的應用47

36旋風除塵器47

361離心力沉降原理48

362旋風除塵器的工作原理50

363旋風除塵器的壓力損失51

364旋風除塵器的除塵效率52

365旋風除塵器的結構類型53

366旋風除塵器的設計選型54

37電除塵器55

371電除塵器的原理55

372電除塵器的類型與構造62

373電除塵器的設計計算和應用65

38過濾66

381過濾基本原理67

382袋式除塵器67

383顆粒層除塵器73

39濕式除塵器75

391濕式除塵器的原理75

392典型濕法除塵器舉例76

310柴油機顆粒物的捕集82

3101過濾體材料及其機構82

3102再生技術84

習題854氣態污染物控制基礎88

41氣體的擴散88

411費克第一定律88

412氣體在氣相中的分子擴散88

413氣體在液相中的分子擴散90

414對流傳質91

42氣體的吸收93

421吸收過程基本原理93

422吸收速率94

423化學吸收98

424吸收塔的設計與計算99

43吸附102

431吸附原理103

432等溫吸附式103

433吸附計算105

434固定床吸附器106

44催化111

441催化原理111

442氣固催化反應動力學112

443催化劑114

444氣固相催化反應器的設計117

習題1195硫氧化物的排放控制120

51硫的自然界循環120

52我國的硫排放120

53燃料脫硫122

531煤炭的加工122

532煤炭的轉化122

533燃油加工124

54燃燒過程中的脫硫125

541石灰石/石灰爐內噴鈣126

542流化床燃燒脫硫126

55高濃度二氧化硫的回收和凈化128

56低濃度二氧化硫的回收和凈化129

561煙氣脫硫技術概述129

562濕法煙氣脫硫技術130

563半干法脫硫技術137

564增濕灰外循環技術140

57煙氣聯合脫硫脫硝技術140

571固相吸收再生煙氣脫硫脫硝

技術140

572氧化銅同時脫硫脫硝過工藝142

573NOxSO工藝142

574SNOX工藝143

575DESONOX工藝143

576SNRB工藝144

577煙氣循環流化床一體化脫硫脫硝

技術144

578吸收劑噴射同時脫硫脫硝技術145

579氯酸氧化工藝145

5710濕式絡合吸收工藝146

5711能電子活化氧化法146

5712電子束照射法146

5713脈衝電暈放電法147

習題1476氮氧化物的控制148

61NOx的形成及破壞機理148

611燃料型NOx148

612熱力型NOx149

613瞬時NOx149

614NOx的破壞機理149

62低氮氧化合物燃燒技術151

621空氣分級燃燒技術151

622燃料分級燃燒152

623煙氣再循環技術152

624低NOx燃燒器技術152

63煙氣脫硝技術154

631選擇性催化還原法155

632選擇性非催化還原脫硝158

633吸收法凈化煙氣中NOx161

64汽車尾氣中NOx的治理162

641影響內燃機NOx生成的因素162

642內燃機NOx機內凈化技術163

643車用內燃機NOx機外凈化

技術164

習題1717揮發性有機物的控制172

71概述172

711揮發性有機物的概念172

712揮發性有機物的來源172

713揮發性有機物的危害172

72蒸氣壓及蒸發173

721蒸氣壓173

722揮發與溶解蒸氣壓175

73揮發性有機物的控制176

731燃燒法控制揮發性有機物176

732冷凝法控制揮發性有機物181

733吸附法控制揮發性有機物185

734吸收法控制揮發性有機物188

735非平衡等離子體控制揮發性

有機物190

736生物法控制揮發性有機物192

737膜基吸收控制揮發性有機物198

習題2008室內空氣污染控制201

81室內空氣污染來源201

811室外來源201

812室內來源201

82室內空氣污染物種類和性質201

821甲醛(HCHO)201

822揮發性有機化合物(VOCs)202

823氨203

824氡204

83通風換氣205

831自然通風205

832機械通風206

833置換通風207

84室內空氣凈化技術207

841微粒捕集技術207

842吸附法208

843低溫等離子體技術208

844臭氧凈化技術208

845負離子凈化作用208

846光催化凈化方法208

85室內空氣污染控制對策209

習題2099廢氣凈化系統的設計、施工和運轉210

91凈化系統設計基本程序210

911基礎調查210

912技術設計210

913成果表達211

914後期工作211

92凈化過程的預處理和后處理212

921廢氣的預處理212

922污染物的后處理212

93凈化設備選型214

931顆粒物凈化設備選型214

932氣態污染物凈化設備的選型217

94排氣筒（煙囪）設計219

941排氣筒高度的計算219

942提高排氣擴散效果的措施220

95管道系統設計221

951管道的材料和構造221

952管道系統的安排222

953保溫、防爆、防腐蝕和防磨

措施223

954管道系統的維護與檢修225

96管道計算和風機選型225

961管道氣流流動225

962管道計算226

963風機選型228

97凈化系統的施工安裝和運轉管理230

971施工安裝230

972運轉管理230參考文獻231附錄233

附錄一空氣的物理參數（壓力為

101325Pa）233

附錄二水和水蒸氣的物理參數235

附錄三《環境空氣質量標準》（GB 3095—

1996）236

附錄四火電廠大氣污染物排放限值（摘自

GB 13223—2003）237

附錄五歐洲汽車排放標準238

附錄六我國輕型汽車排放標準（摘自

GB 183522—2001）238

附錄七我國輕型汽車排放標準（摘自

GB 183522—2001）239

附錄八惡臭污染物排放標準值239