普通高等教育"十二五"规划教材:环保设备及应用.pdf

普通高等教育
 

书籍描述

内容简介
本书介绍了环保设备材料、泵、风机、管道、阀门、管件及其选用;大气污染控制、污水处理、噪声控制、固体废物处理等领域若干典型设备的原理、结构、选用、设计、运行、管理等知识;环保设备技术经济分析;环保设备课程设计内容,其中列出了若干题目,供学生训练,以培养学生的工程素质和创新能力,使课堂教学与学生动手设计保持同步。本书课程设计强调设计、绘图、经济概算的过程训练,淡化结果的标准与一致性,引导学生复习已学过的相关知识,使学生尽快熟悉设备设计、绘图、经济概算等环节,提高学生对设计和创新的兴趣。为便于教学参考和学生理解,每章后面均有思考题与习题。
本书适合作为高等院校环境工程专业的教学用书,也可作为环境工程领域从事环境工程设计、环境工程建设管理等人员的参考书。

编辑推荐
《普通高等教育"十二五"规划教材:环保设备及应用(第二版)》适合作为高等院校环境工程专业的教学用书,也可作为环境工程领域从事环境工程设计、环境工程建设管理等人员的参考书。

目录
第1章绪论1
1.1环保设备的概念1
1.2环保设备的分类1
1.2.1按设备的功能分类1
1.2.2按设备的性质分类1
1.2.3按设备的构成分类1
1.2.4按设备的通用性分类1
1.3我国环保装备产业发展现状及前景1
1.4我国“十二五”期间重点发展环保
设备领域2
1.5环保设备选择与设计的原则4
1.5.1定型设备的选择4
1.5.2非定型设备的设计4
思考题与习题5
第2章环保设备材料及其选用6
2.1设备材料的性能6
2.1.1力学性能6
2.1.2物理性能6
2.1.3化学性能6
2.1.4加工工艺性能6
2.2常用金属材料7
2.2.1铸铁7
2.2.2碳钢7
2.2.3合金钢10
2.2.4有色金属材料11
2.3金属的腐蚀与预防14
2.3.1金属腐蚀的机理14
2.3.2金属设备的防腐措施15
2.4常用非金属材料17
2.4.1无机非金属材料17
2.4.2有机非金属材料18
2.5非金属材料的腐蚀与预防22
2.5.1无机非金属材料的腐蚀22
2.5.2有机非金属材料的腐蚀23
2.5.3非金属材料腐蚀的预防24
2.6环保设备材料选择24
2.6.1材料的物理、力学性能25
2.6.2材料的耐腐蚀性25
2.6.3材料的经济性25
思考题与习题26
第3章环保动力设备——泵和风机的
选用27
3.1泵的选型与应用基础27
3.1.1泵的主要性能参数27
3.1.2泵的类型及特点28
3.1.3常见泵简介30
3.1.4泵的选型34
3.2风机的选型与应用基础39
3.2.1风机的主要性能参数39
3.2.2风机分类40
3.2.3离心式通风机41
3.2.4轴流式通风机42
3.2.5鼓风机43
3.2.6真空泵45
3.2.7风机的选型46
思考题与习题51
第4章管道、阀门、管件53
4.1管道53
4.1.1金属管53
4.1.2非金属管54
4.1.3复合管58
4.2阀门59
4.2.1典型阀门60
4.2.2阀门选择67
4.3管件70
4.3.1法兰及其选用70
4.3.2法兰垫片及其选用71
4.3.3弯头72
4.3.4三通、四通、Y形管72
4.3.5管托73
4.3.6管道支吊架73
思考题与习题73
第5章大气污染控制设备75
5.1除尘设备75
5.1.1除尘设备的性能、分类及选择
方法75
5.1.2袋式除尘器77
5.1.3电除尘器87
5.2气态污染物净化设备98
5.2.1吸收净化设备98
5.2.2吸附净化设备107
5.2.3气固催化反应设备111
5.3脱硫脱硝设备113
5.3.1脱硫设备113
5.3.2脱硝设备121
思考题与习题121
第6章污水处理设备123
6.1分离设备123
6.1.1格栅除污机123
6.1.2沉砂池及除砂设备124
6.1.3沉淀池125
6.1.4气浮装置129
6.1.5过滤装置131
6.1.6膜分离设备133
6.2曝气设备136
6.2.1曝气方式与技术性能指标137
6.2.2鼓风曝气设备137
6.2.3机械曝气设备141
6.3活性污泥法污水处理设备146
6.3.1曝气池146
6.3.2曝气系统设备151
6.3.3二次沉淀池153
6.3.4污泥回流设备154
6.3.5SBR工艺的滗水器设备154
6.4生物膜法处理设备156
6.4.1生物滤池156
6.4.2生物转盘160
6.4.3生物接触氧化处理装置162
6.4.4流动床生物膜反应器165
6.4.5生物填料及其支架167
6.5厌氧生物处理设备168
6.6组合式污水处理设备168
6.7污泥浓缩脱水设备169
6.7.1浓缩设备及其选用170
6.7.2污泥机械脱水设备及其选用170
6.8典型污水处理工程所用设备示例173
思考题与习题176
第7章噪声控制设备178
7.1吸声降噪设备178
7.1.1多孔材料吸声结构178
7.1.2共振吸声结构179
7.1.3吸声结构选择180
7.2隔声设备180
7.2.1复合隔声板180
7.2.2隔声罩181
7.2.3隔声间182
7.2.4声屏障182
7.3消声器186
7.3.1消声器种类与性能要求186
7.3.2阻性消声器187
7.3.3抗性消声器188
7.3.4阻抗复合式消声器189
7.3.5微穿孔板消声器189
7.3.6消声器选用190
7.3.7消声器安装191
思考题与习题192
第8章固体废物处理与处置设备194
8.1预处理设备194
8.1.1压实设备及其选用194
8.1.2破碎设备及其选用194
8.1.3分选设备及其选用196
8.2堆肥设备199
8.2.1预处理设备199
8.2.2发酵设备199
8.2.3二次发酵设备201
8.2.4后处理设备201
8.3焚烧设备202
8.4填埋场设备204
8.4.1推土机204
8.4.2压实机205
8.4.3挖掘机205
8.4.4铲运机205
8.4.5装载机205
8.4.6运输设备206
8.4.7起重设备206
8.4.8筛分设备206
思考题与习题207
第9章环保设备技术经济分析208
9.1环保设备的技术经济指标208
9.1.1收益类指标208
9.1.2耗费类指标208
9.1.3综合指标209
9.2环保设备设计技术经济分析210
9.2.1影响环保设备设计的技术经济
因素210
9.2.2设计费用的定义及构成211
9.2.3设计方案成本及其估算212
9.3环保设备应用技术经济分析213
9.3.1环保设备投资分析213
9.3.2环保设备运行管理分析218
思考题与习题219
第10章环保设备课程设计220
10.1环保设备课程设计的目的和要求220
10.1.1环保设备课程设计的目的220
10.1.2环保设备课程设计的要求220
10.2环保设备课程设计题目221
10.3教学建议224
附录225
附录A中华人民共和国环境保护行业标准——环境保护设备分类与命名
(HJ/T 11—1996)225
附录B环保设备计算机辅助绘图技术231
参考文献240

序言
节能环保产业是国家鼓励发展的战略性新兴产业之一。环保设备是环保技术的重要载体,是环境保护的重要物质基础,是环保产业的核心内容。当今,环保产业和环保公司蓬勃兴起,需要大量从事环境工程设计、环保设备研发的工程技术人才。
国内众多院校环境工程专业开设的专业课程基本是以污染治理技术原理、工艺为主,虽对废水、废气、固体废物、噪声的处理控制设备做了介绍,但内容分散,教学深度有限,尤其对泵、风机、管道、管件、阀门及材料防腐等知识及其应用、机械设备制图缺乏系统介绍,而这些知识正是环境工程设计、施工和管理人员必备的专业知识。目前许多高校已开设或准备开设环保设备及应用这门课程,因而亟需一本较全面介绍环保设备的专业课教材。
化学工业出版社于2007年出版发行了《环保设备及课程设计》,该书入选高等学校“十一五”规划教材。该书被许多院校选作相应的教材,反响良好;不少环境工程领域的从业人员也对该书的出版给予了极大关注。为了持续提升教材编写质量,锤炼精品教材,我们决定对该书进行修订。
编者长期从事环境工程项目建设方面的科研项目,并为在校研究生、本科生主讲了“环境设备开发”、“环保设备”、“环境工程设计”等系列课程,对环境工程项目实施过程中环保设备的选型、设计、安装施工、运营管理有一定的心得体会。同时,本次修订听取了一些兄弟院校、环保企业专家学者和各界学子的意见和建议。本次修订的原则是“纳新弃错,突出重点和特色,不求面面俱到”;书名改为《环保设备及应用》,仍然将环保设备课程设计作为教学的重要内容予以重视和保留。
本书主要包括以下内容:
1简要阐述了环保产业、环保设备内涵及我国环保设备领域发展动向,标准设备与非标准设备的选用方法和设计原则,让学生从全局把握本学科的发展动态,明确本课程的地位。
2介绍了工程材料、环保动力设备(泵与风机)、管道、阀门、管件等在环境工程中的应用及选用方法。
3介绍了环境工程设计中,典型水、气、声、渣四类污染控制设备的工作原理、结构特点、关键工艺参数分析及设备应用范围,让学生对环保设备有系统的了解,重点阐述设备(包括关键部件)选用的注意事项及方法。鉴于学生在学习环境工程专业课时,已熟悉环境污染控制工程的工艺技术原理、工艺参数计算,因此本书尽量避免重复。
4介绍了环保设备的技术经济指标,环保设备费用的构成与估算,环保设备设计、应用的技术经济分析,让学生树立经济效益观念,初步掌握环保设备的功能成本分析。
5列出了若干题目,可供学生(或学习小组)选择,以明确本课程设计的训练内容,使课堂教学与学生动手设计保持同步,引导学生复习已学过的相关知识,使学生尽快熟悉设备选型、设计、绘图、经济概算等环节,培养学生的工程素质和创新能力。
本书编写是以适应市场需求为导向,遵循工程训练贯穿教学过程的人才培养精神,注重实用性和创新性,以及与工程基础和专业技术类课程及工程实践环节的衔接,引导学生加深对环保设备选择、设计等知识的理解和运用,为工程实践奠定基础。
本书由华中科技大学周敬宣教授和集美大学段金明副教授主编,周敬宣编写第1章、第7~10章,段金明编写第3~6章和附录B,北京工商大学冯旭东副教授编写第2章。
本书在编写过程中参考了多种资料,在此向有关作者表示衷心的感谢。限于编者水平和经验有限,不足之处在所难免,恳请读者批评指正。

编者
2014年8月

文摘
版权页:



HDPE管以它的优秀的化学性能、韧性、耐磨性以及低廉的价格和安装费受到管道界的重视,它是仅次于聚氯乙烯,使用量占第二的塑料管道材料。
近年来聚乙烯埋地排水用结构壁管使用量有增长的趋势,主要为聚乙烯双壁波纹管和聚乙烯缠绕熔接管(或称缠绕螺旋管)。高密度聚乙烯(HDPE)双壁波纹管是一种用料省、刚性高、弯曲性优良,具有波纹状外壁、光滑内壁的管材。在欧美等国家中,HDPE双壁波纹管在一定范围内取代了钢管、铸铁管、水泥管、石棉管和普通塑料管,广泛用做排水管、污水管、地下电缆管、农业排灌管。
(4) PE—X管交联聚乙烯(PE—X)由于具有很好的卫生性和综合性能,被视为新一代的绿色管材。生产交联聚乙烯管的主要原料是HDPE,以及引发剂、交联剂、催化剂等助剂,采用世界上先进的一步法(MONSOIL法)技术制造,用普通聚乙烯原料加入硅烷接枝料,在聚合物大分子链间形成化学共价键以取代原有的范德华力,从而形成三维网状结构的交联聚乙烯,其交联度可达60%~89%,使其具有优良性能。
交联聚乙烯管在发达国家已获得广泛运用,与其他塑料管相比,具有以下优点:不含增塑剂,不会霉变和滋生细菌;不含有害成分,可应用于饮用水传输;耐热性好;耐压性能好;耐腐蚀性能好;隔热效果好;能够任意弯曲,不会脆裂;抗蠕变强度高,可配金属管,可省去连接管件,降低安装成本,加快安装周期,便于维修,使用寿命可达50年之久。
目前在欧美国家,交联聚乙烯管道是运用较为广泛的塑料管道。在我国,交联聚乙烯管已被列入了国家推广的新型建筑材料行列,并作为国家小康住宅推荐产品,已经在建筑、太阳能、城镇改水等领域得到广泛应用。
(5)无规共聚聚丙烯管无规共聚聚丙烯(PP—R)管是欧洲开发出来的新型塑料管道产品,原料属聚烯烃,其分子中仅有碳、氢元素,无毒性、卫生好。无规共聚聚丙烯管在原料生产、制品加工、使用及废弃全过程中均不会对人体及环境造成不利影响,与交联聚乙烯管材同为绿色建材。

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