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1 绪论1

1.1　大气的组成1

1.2 大气污染2

1.2.1 大气污染2

1.2.2　造成大气污染的因素2

1.2.3　大气污染的特点2

1.3　大气污染物3

1.3.1　大气污染物定义3

1.3.2　大气污染物的特点3

1.3.3 大气污染物的类型3

1.4　大气污染的危害4

1.4.1　对人和动物的危害4

1.4.2　对植物的危害4

1.4.3　对材料与设备的腐蚀4

1.4.4　对气候的影响4

1.5　污染物排放、传输和受体4

1.6　大气污染综合防治5

1.7　环境空气质量控制标准5

1.7.1　环境空气质量标准5

1.7.2　大气污染物排放标准6

1.7.3　大气污染控制技术标准6

1.7.4　警报标准6

1.8　空气污染指数6

1.9　大气污染特征与排放量估算7

习题9

2 污染气象学原理与大气扩散10

2.1 大气层结构和气象要素10

2.1.1 大气层结构10

2.1.2 气象要素11

2.2　大气的热力过程12

2.2.1　大气的热交换12

2.2.2　气温的垂直变化14

2.2.3　大气稳定度15

2.2.4　逆温15

2.2.5　烟流程度与大气稳定度的关系16

2.3　大气的水平运动17

2.3.1 水平作用力17

2.3.2 近地层风廓线18

2.4　局地污染气象特征19

2.4.1　城市污染气象特征19

2.4.2　山区污染气象特征20

2.4.3 水陆交界下垫面的污染气象特征20

2.5 大气扩散模式21

2.5.1　无界空间点源扩散模式21

2.5.2　高架点源扩散模式22

2.5.3　地面连续点源扩散模式23

2.5.4　线源扩散模式23

2.5.5　面源扩散模式23

2.5.6　烟气抬升高度计算24

2.5.7　大气扩散参数的确定25

习题28

3　颗粒污染物控制技术与设备29

3.1　颗粒物的粒径及分布29

3.1.1　颗粒物的粒径29

3.1.2　颗粒物粒径的分布31

3.2　粉尘的基本性质36

3.2.1　粉尘的密度36

3.2.2　粉尘的安息角与滑动角36

3.2.3　粉尘的比表面积37

3.2.4　粉尘的含水率37

3.2.5　粉尘的润湿性37

3.2.6　粉尘的荷电性和导电性38

3.2.7　粉尘的黏附性39

3.2.8　粉尘的自燃性和爆炸性39

3.2.9　粉尘的阻力特性40

3.3　除尘装置的性能41

3.3.1　处理能力41

3.3.2　净化效率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　重力沉降室的应用与设计45

3.5　惯性除尘器46

3.5.1　惯性沉降的基本原理46

3.5.2　惯性除尘器除尘机理47

3.5.3　惯性除尘器的种类和结构47

3.5.4　惯性除尘器的应用47

3.6　旋风除尘器47

3.6.1　离心力沉降原理48

3.6.2　旋风除尘器的工作原理50

3.6.3　旋风除尘器的压力损失51

3.6.4　旋风除尘器的除尘效率52

3.6.5　旋风除尘器的结构类型53

3.6.6　旋风除尘器的设计选型54

3.7　电除尘器55

3.7.1　电除尘器的原理55

3.7.2　电除尘器的类型与构造62

3.7.3　电除尘器的设计计算和应用65

3.8 过滤66

3.8.1　过滤基本原理67

3.8.2　袋式除尘器67

3.8.3　颗粒层除尘器73

3.9　湿式除尘器75

3.9.1　湿式除尘器的原理75

3.9.2　典型湿法除尘器举例76

3.10　柴油机颗粒物的捕集82

3.10.1 过滤体材料及其机构82

3.10.2　再生技术84

习题85

4　气态污染物控制基础88

4.1　气体的扩散88

4.1.1　费克第一定律88

4.1.2　气体在气相中的分子扩散88

4.1.3　气体在液相中的分子扩散90

4.1.4　对流传质91

4.2　气体的吸收93

4.2.1　吸收过程基本原理93

4.2.2　吸收速率94

4.2.3　化学吸收98

4.2.4 吸收塔的设计与计算99

4.3 吸附102

4.3.1　吸附原理103

4.3.2　等温吸附式103

4.3.3 吸附计算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　气固催化反应动力学112

4.4.3　催化剂114

4.4.4　气-固相催化反应器的设计117

习题119

5　硫氧化物的排放控制120

5.1　硫的自然界循环120

5.2　我国的硫排放120

5.3　燃料脱硫122

5.3.1　煤炭的加工122

5.3.2　煤炭的转化122

5.3.3　燃油加工124

5.4　燃烧过程中的脱硫125

5.4.1　石灰石／石灰炉内喷钙126

5.4.2　流化床燃烧脱硫126

5.5 高浓度二氧化硫的回收和净化128

5.6　低浓度二氧化硫的回收和净化129

5.6.1　烟气脱硫技术概述129

5.6.2　湿法烟气脱硫技术130

5.6.3　半干法脱硫技术137

5.6.4　增湿灰外循环技术140

5.7　烟气联合脱硫脱硝技术140

5.7.1 固相吸收再生烟气脱硫脱硝技术140

5.7.2　氧化铜同时脱硫脱硝过工艺142

5.7.3 NOxSO工艺142

5.7.4 SNOX工艺143

5.7.5 DESONOX工艺143

5.7.6 SNRB工艺144

5.7.7 烟气循环流化床一体化脱硫脱硝技术144

5.7.8 吸收剂喷射同时脱硫脱硝技术145

5.7.9　氯酸氧化工艺145

5.7.10　湿式络合吸收工艺146

5.7.11　能电子活化氧化法146

5.7.12　电子束照射法146

5.7.13　脉冲电晕放电法147

习题147

6　氮氧化物的控制148

6.1 NOx的形成及破坏机理148

6.1.1　燃料型NOx148

6.1.2　热力型NOx149

6.1.3　瞬时NOx149

6.1.4 NOx的破坏机理149

6.2　低氮氧化合物燃烧技术151

6.2.1　空气分级燃烧技术151

6.2.2　燃料分级燃烧152

6.2.3　烟气再循环技术152

6.2.4　低NOx燃烧器技术152

6.3　烟气脱硝技术154

6.3.1　选择性催化还原法155

6.3.2　选择性非催化还原脱硝158

6.3.3 吸收法净化烟气中NOx161

6.4　汽车尾气中NOx的治理162

6.4.1 影响内燃机NOx生成的因素162

6.4.2 内燃机NOx机内净化技术163

6.4.3　车用内燃机NOx机外净化技术164

习题171

7　挥发性有机物的控制172

7.1　概述172

7.1.1　挥发性有机物的概念172

7.1.2　挥发性有机物的来源172

7.1.3　挥发性有机物的危害172

7.2　蒸气压及蒸发173

7.2.1　蒸气压173

7.2.2　挥发与溶解蒸气压175

7.3　挥发性有机物的控制176

7.3.1　燃烧法控制挥发性有机物176

7.3.2　冷凝法控制挥发性有机物181

7.3.3　吸附法控制挥发性有机物185

7.3.4　吸收法控制挥发性有机物188

7.3.5 非平衡等离子体控制挥发性有机物190

7.3.6　生物法控制挥发性有机物192

7.3.7　膜基吸收控制挥发性有机物198

习题200

8　室内空气污染控制201

8.1 室内空气污染来源201

8.1.1 室外来源201

8.1.2　室内来源201

8.2　室内空气污染物种类和性质201

8.2.1　甲醛（HCHO）201

8.2.2　挥发性有机化合物（VOCs）202

8.2.3　氨203

8.2.4　氡204

8.3　通风换气205

8.3.1　自然通风205

8.3.2　机械通风206

8.3.3　置换通风207

8.4　室内空气净化技术207

8.4.1　微粒捕集技术207

8.4.2 吸附法208

8.4.3　低温等离子体技术208

8.4.4　臭氧净化技术208

8.4.5　负离子净化作用208

8.4.6 光催化净化方法208

8.5　室内空气污染控制对策209

习题209

9 废气净化系统的设计、施工和运转210

9.1 净化系统设计基本程序210

9.1.1　基础调查210

9.1.2　技术设计210

9.1.3　成果表达211

9.1.4　后期工作211

9.2　净化过程的预处理和后处理212

9.2.1　废气的预处理212

9.2.2　污染物的后处理212

9.3　净化设备选型214

9.3.1　颗粒物净化设备选型214

9.3.2　气态污染物净化设备的选型217

9.4　排气筒（烟囱）设计219

9.4.1　排气筒高度的计算219

9.4.2　提高排气扩散效果的措施220

9.5　管道系统设计221

9.5.1 管道的材料和构造221

9.5.2　管道系统的安排222

9.5.3　保温、防爆、防腐蚀和防磨措施223

9.5.4　管道系统的维护与检修225

9.6　管道计算和风机选型225

9.6.1　管道气流流动225

9.6.2　管道计算226

9.6.3　风机选型228

9.7　净化系统的施工安装和运转管理230

9.7.1　施工安装230

9.7.2　运转管理230

参考文献231

附录233

附录一　空气的物理参数（压力为101325Pa）233

附录二　水和水蒸气的物理参数235

附录三　《环境空气质量标准》（GB 3095—1996）236

附录四 火电厂大气污染物排放限值（摘自GB 13223—2003）237

附录五　欧洲汽车排放标准238

附录六 我国轻型汽车排放标准（摘自GB 18352.2—2001）238

附录七 我国轻型汽车排放标准（摘自GB 18352.2—2001）239

附录八　恶臭污染物排放标准值239