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第一章 概论1

第一节 大气与大气污染1

一、大气的组成1

二、大气污染3

三、全球性大气污染问题3

第二节 大气污染物及其来源4

一、大气污染物4

二、大气污染物的来源和发生量7

三、中国城市大气污染概况11

第三节 大气污染的影响11

一、对人体健康的影响11

二、对植物的伤害14

三、对器物和材料的影响16

四、对大气能见度和气候的影响16

第四节 大气污染综合防治18

一、大气污染综合防治的含义18

二、大气污染综合防治措施19

第五节 环境空气质量控制标准21

一、环境空气质量控制标准的种类和作用21

二、环境空气质量标准22

三、工业企业设计卫生标准23

四、大气污染物排放标准24

五、空气污染指数及报告25

第二章 燃烧与大气污染28

第一节 燃料的性质28

一、煤28

二、石油34

三、天然气36

四、非常规燃料36

第二节 燃料燃烧过程38

一、影响燃烧过程的主要因素38

二、燃料燃烧的理论空气量39

三、燃烧产生的污染物42

四、热化学关系式44

第三节 烟气体积及污染物排放量计算46

一、烟气体积计算46

二、污染物排放量的计算47

第四节 燃烧过程硫氧化物的形成49

一、燃料中硫的氧化机理49

二、SO2和SO3之间的转化52

第五节 燃烧过程中颗粒污染物的形成54

一、碳粒子的生成54

二、燃煤烟尘的形成56

第六节 燃烧过程中其他污染物的形成59

一、有机污染物的形成60

二、一氧化碳的形成61

三、汞的形成与排放62

第三章 大气污染气象学66

第一节 大气圈结构及气象要素66

一、大气圈垂直结构66

二、主要气象要素69

第二节 大气的热力过程73

一、太阳、大气和地面的热交换73

二、气温的垂直变化74

三、大气稳定度76

四、逆温77

五、烟流形状与大气稳定度的关系79

第三节 大气的运动和风80

一、引起大气运动的作用力80

二、大气边界层中风随高度的变化82

三、近地层中的风速廓线模式82

四、地方性风场83

第四章 大气扩散浓度估算模式87

第一节 湍流扩散的基本理论87

一、湍流概念简介87

二、湍流扩散理论简介87

第二节 高斯扩散模式88

一、高斯模式的有关假定88

二、无界空间连续点源扩散模式89

三、高架连续点源扩散模式90

四、地面连续点源扩散模式91

五、颗粒物扩散模式92

第三节 污染物浓度的估算92

一、烟气抬升高度的计算92

二、扩散参数的确定95

第四节 特殊气象条件下的扩散模式103

一、封闭型扩散模式103

二、熏烟型扩散模式105

第五节 城市及山区的扩散模式107

一、城市大气扩散模式107

二、山区扩散模式111

第六节 区域大气环境质量模型113

一、箱式大气环境质量模型113

二、多源大气环境质量模型114

三、《制定地方大气污染物排放标准的技术方法》中排放总量限值的计算方法114

第七节 烟囱高度的设计117

一、烟囱高度的计算117

二、烟囱设计中的几个问题119

第八节 厂址选择120

一、厂址选择中所需的气候资料120

二、长期平均浓度的估算122

三、厂址选择123

第五章 颗粒污染物控制技术基础127

第一节 颗粒的粒径及粒径分布127

一、颗粒的粒径127

二、粒径分布129

三、平均粒径134

四、粒径分布函数136

第二节 粉尘的物理性质143

一、粉尘的密度143

二、粉尘的安息角与滑动角144

三、粉尘的比表面积145

四、粉尘的含水率146

五、粉尘的润湿性146

六、粉尘的荷电性和导电性147

七、粉尘的黏附性149

八、粉尘的自燃性和爆炸性150

第三节 净化装置的性能151

一、净化装置技术性能的表示方法151

二、净化效率的表示方法152

第四节 颗粒捕集的理论基础156

一、流体阻力156

二、阻力导致的减速运动159

三、重力沉降160

四、离心沉降162

五、静电沉降162

六、惯性沉降163

七、扩散沉降165

第六章 除尘装置171

第一节 机械除尘器171

一、重力沉降室171

二、惯性除尘器175

三、旋风除尘器177

第二节 电除尘器189

一、电除尘器的工作原理189

二、电晕放电190

三、粒子荷电193

四、荷电粒子的运动和捕集197

五、被捕集粉尘的清除200

六、电除尘器的结构202

七、粉尘电阻率205

八、电除尘器的选择和设计208

九、热端电除尘器210

第三节 袋式除尘器211

一、袋式除尘器的工作原理211

二、袋式除尘器的压力损失213

三、袋式除尘器的滤料215

四、袋式除尘器的清灰216

五、袋式除尘器的选择、设计和应用219

六、电袋除尘器222

第四节 湿式除尘器226

一、概述226

二、湿式除尘器的除尘机理227

三、喷雾塔洗涤器232

四、旋风洗涤器234

五、文丘里洗涤器235

第五节 除尘器的选择与发展239

一、除尘器的合理选择239

二、除尘设备的发展242

第七章 气态污染物控制技术基础250

第一节 吸收法净化气态污染物250

一、吸收原理250

二、物理吸收传质计算258

三、化学吸收传质计算266

四、吸收设备276

第二节 吸附法净化气态污染物278

一、吸附原理278

二、吸附剂282

三、吸附速率286

四、吸附工艺与设备计算289

第三节 催化法净化气态污染物303

一、催化原理与催化剂304

二、气固催化反应动力学307

三、SO2催化氧化动力学方程313

四、气固相催化反应器的设计315

第八章 硫氧化物的污染控制324

第一节 硫循环及硫排放324

第二节 燃烧前燃料脱硫328

一、煤炭的固态加工328

二、煤炭的转化329

三、重油脱硫333

第三节 流化床燃烧脱硫334

一、流化床燃烧技术概述334

二、流化床燃烧脱硫的化学过程336

三、流化床脱硫的主要影响因素336

四、脱硫剂的再生339

第四节 高浓度二氧化硫尾气的回收与净化339

第五节 低浓度二氧化硫烟气脱硫342

一、烟气脱硫方法概述342

二、石灰石／石灰法湿法烟气脱硫技术345

三、喷雾干燥法烟气脱硫技术355

四、氧化镁湿法烟气脱硫技术359

五、海水烟气脱硫技术363

六、湿式氨法烟气脱硫技术366

七、干法烟气脱硫技术368

八、烟气脱硫技术的综合比较370

第九章 固定源氮氧化物污染控制378

第一节 氮氧化物性质及来源378

第二节 燃烧过程中氮氧化物的形成机理380

一、热力型NOx形成的热力学380

二、热力型NOx形成的动力学——泽利多维奇（Zeldovich）模型383

三、瞬时NOx（prompt NOx）的形成387

四、燃料型NOx（fuel NOx）的形成388

第三节 低氮氧化物燃烧技术389

一、低NOx燃烧技术390

二、先进的低NOx燃烧器394

第四节 烟气脱硝技术399

一、选择性催化还原法（SCR）脱硝400

二、选择性非催化还原法（SNCR）脱硝402

三、吸收法净化烟气中的NOx403

四、吸附法净化烟气中的NOx403

第五节 烟气同时脱硫脱硝技术404

一、电子束辐射法404

二、湿法同时脱硫脱硝技术407

三、干法同时脱硫脱硝工艺409

第六节 氮氧化物控制的经济评价411

第十章 挥发性有机物污染控制414

第一节 定义与排放源414

第二节 蒸气压及蒸发416

一、蒸气压416

二、挥发与溶解420

第三节 VOCs污染预防422

一、高性能环保产品的替代423

二、工艺改革425

三、蒸发散逸控制425

第四节 燃烧法控制VOCs污染429

一、VOCs燃烧转化原理及燃烧动力学429

二、燃烧工艺433

第五节 吸收（洗涤）法控制VOCs污染439

一、吸收工艺及吸收剂439

二、吸收设备440

第六节 冷凝法控制VOCs污染442

一、冷凝原理442

二、气态污染物的冷凝分离443

三、VOCs的冷凝444

四、冷凝类型和设备446

第七节 吸附法控制VOCs污染450

一、吸附工艺450

二、吸附容量451

三、多组分吸附452

四、活性炭的吸附热455

五、沸石转轮吸附浓缩技术458

第八节 生物法控制VOCs污染459

一、生物法控制VOCs污染的原理459

二、生物法处理VOCs工艺460

三、生物法工艺性能比较及其应用前景468

第十一章 城市机动车污染控制471

第一节 机动化交通的环境影响471

一、机动车保有量的持续增长471

二、交通源对城市空气污染的影响471

第二节 汽油车污染排放的形成与控制473

一、汽油机的工作原理与污染来源473

二、燃烧过程中污染物的形成476

三、降低污染排放的发动机技术482

四、汽油车尾气排放后处理技术484

五、曲轴箱的污染物排放与控制488

六、燃油蒸发排放控制489

七、汽油车排放污染控制的最新进展490

第三节 柴油发动机污染物的形成与控制491

一、四冲程柴油机的工作原理491

二、柴油机污染物的形成过程493

三、控制柴油机污染物排放的发动机技术497

四、柴油车排气后处理技术501

第四节 新型动力车503

一、电动汽车503

二、燃料电池汽车505

三、混合动力车509

第五节 城市交通规划与管理措施512

一、城市交通的综合规划512

二、城市交通规划方法513

三、关键的战略措施513

四、减少空气污染的交通管理措施516

第十二章 大气污染与全球气候520

第一节 温室气体和气候变化520

一、全球气候变化问题520

二、影响气候变化的大气成分527

三、应对措施与策略531

第二节 臭氧层破坏问题532

一、大气臭氧层的主要特征和臭氧层破坏现象532

二、平流层臭氧形成及破坏机理534

三、臭氧层破坏的危害536

四、消耗臭氧层的物质538

五、制定臭氧层破坏的应对措施与策略539

第三节 致酸前体物与酸雨541

一、酸雨问题541

二、致酸前体物543

三、控制措施与策略544

第四节 大气棕色云546

第十三章 净化系统的设计549

第一节 净化系统的组成及设计的基本内容549

一、局部排气净化系统的组成549

二、局部排气净化系统设计的基本内容550

第二节 集气罩设计551

一、集气罩的基本形式551

二、集气罩性能参数及计算555

第三节 管道系统设计557

一、管道系统压力损失计算557

二、管道系统布置及部件564

三、管道系统保温、防腐和防爆568

主要参考文献571

附录579

附录一 空气的物理参数（101 325 Pa）579

附录二 水的物理参数582

附录三 《环境空气质量标准》规定的各项污染物的浓度限值（摘自GB 3095—1996）583

附录四 大气污染物综合排放标准（摘自GB 16297—1996）584

附录五 锅炉大气污染物排放标准（摘自GB 13271—2001）596

附录六 几种气体或蒸气的爆炸特性598

附录七 几种粉尘的爆炸特性598