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目录1

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、中国城市的大气污染概况11

第三节 大气污染的影响12

一、对人体健康的影响12

二、对植物的伤害15

三、对器物和材料的影响16

四、对大气能见度和气候的影响17

第四节 大气污染综合防治19

一、大气污染综合防治的含义19

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

二、环境空气质量标准22

一、环境空气质量控制标准的种类和作用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

习题27

第二章 燃烧与大气污染29

第一节 燃料的性质29

一、煤29

二、石油35

四、非常规燃料36

三、天然气36

第二节 燃料燃烧过程37

一、影响燃烧过程的主要因素37

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43

第三节 烟气体积及污染物排放量计算45

一、烟气体积计算45

二、污染物排放量的计算47

一、燃料中硫的氧化机理49

第四节 燃烧过程硫氧化物的形成49

二、SO2和SO3之间的转化51

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55

第六节 燃烧过程中其他污染物的形成58

一、有机污染物的形成59

二、一氧化碳的形成60

三、汞的形成与排放61

习题61

一、大气圈垂直结构63

第三章 大气污染气象学63

第一节 大气圈结构及气象要素63

二、主要气象要素65

第二节 大气的热力过程70

一、太阳、大气和地面的热交换70

二、气温的垂直变化71

三、大气稳定度73

四、逆温74

五、烟流形状与大气稳定度的关系76

一、引起大气运动的作用力77

第三节 大气的运动和风77

二、大气边界层中风随高度的变化79

三、近地层中的风速廓线模式79

四、地方性风场80

习题82

第四章 大气扩散浓度估算模式84

第一节 湍流扩散的基本理论84

一、湍流概念简介84

二、湍流扩散理论简介84

一、高斯模式的有关假定85

第二节 高斯扩散模式85

二、无界空间连续点源扩散模式86

三、高架连续点源扩散模式87

四、地面连续点源扩散模式89

五、颗粒物扩散模式89

第三节 污染物浓度的估算90

一、烟气抬升高度的计算90

二、扩散参数的确定92

第四节 特殊气象条件下的扩散模式100

一、封闭型扩散模式100

二、熏烟型扩散模式102

第五节 城市及山区的扩散模式103

一、城市大气扩散模式103

二、山区扩散模式107

第六节 烟囱高度的设计109

一、烟囱高度的计算109

二、烟囱设计中的几个问题110

第七节 厂址选择111

一、厂址选择中所需的气候资料111

二、长期平均浓度的估算112

三、厂址选择113

习题115

第五章 颗粒污染物控制技术基础117

第一节 颗粒的粒径及粒径分布117

一、颗粒的粒径117

二、粒径分布119

三、平均粒径123

四、粒径分布函数126

第二节 粉尘的物理性质132

一、粉尘的密度132

三、粉尘的比表面积134

二、粉尘的安息角与滑动角134

四、粉尘的含水率135

五、粉尘的润湿性136

六、粉尘的荷电性和导电性137

七、粉尘的粘附性139

八、粉尘的自燃性和爆炸性140

第三节 净化装置的性能141

一、净化装置技术性能的表示方法141

二、净化效率的表示方法142

第四节 颗粒捕集的理论基础145

一、流体阻力146

二、阻力导致的减速运动148

三、重力沉降150

四、离心沉降151

五、静电沉降152

六、惯性沉降152

七、扩散沉降155

习题158

第一节 机械除尘器161

一、重力沉降室161

第六章 除尘装置161

二、惯性除尘器165

三、旋风除尘器167

第二节 电除尘器178

一、电除尘器的工作原理178

二、电晕放电179

三、粒子荷电182

四、荷电粒子的运动和捕集186

五、被捕集粉尘的清除189

六、电除尘器结构190

七、粉尘比电阻194

八、电除尘器的选择和设计197

第三节 湿式除尘器199

一、概述199

二、湿式除尘器的除尘机理201

三、喷雾塔洗涤器206

四、旋风洗涤器207

五、文丘里洗涤器209

第四节 过滤式除尘器213

一、袋式除尘器工作原理213

二、袋式除尘器的压力损失215

三、袋式除尘器的滤料216

四、袋式除尘器的清灰218

五、袋式除尘器的选择、设计和应用221

六、颗粒层除尘器223

第五节 除尘器的选择与发展224

一、除尘器的合理选择224

二、除尘设备的发展227

习题229

一、气体在气相中的扩散235

第一节 气体扩散235

第七章 气态污染物控制技术基础235

二、气体在液体中的扩散237

第二节 气体吸收238

一、吸收机理238

二、气液平衡240

三、物理吸收246

四、化学吸收252

第三节 气体吸附262

一、吸附剂262

二、吸附机理267

三、吸附工艺与设备计算274

第四节 气体催化净化288

一、催化作用和催化剂288

二、气固催化反应动力学291

三、SO2催化氧化动力学方程296

四、气-固相催化反应器的设计297

习题301

第八章 硫氧化物的污染控制304

第一节 硫循环及硫排放304

一、煤炭的固态加工306

第二节 燃烧前燃料脱硫306

二、煤炭的转化307

三、重油脱硫309

第三节 流化床燃烧脱硫310

一、流化床燃烧技术概述310

二、流化床燃烧脱硫的化学过程312

三、流化床燃烧脱硫的主要影响因素312

四、脱硫剂的再生315

第四节 高浓度二氧化硫尾气的回收与净化316

第五节 低浓度二氧化硫烟气脱硫319

一、烟气脱硫方法概述319

二、主要的烟气脱硫工艺321

三、同时脱硫脱氮工艺340

四、烟气脱硫工艺的综合比较347

习题352

第九章 固定源氮氧化物污染控制354

第一节 氮氧化物性质及来源354

第二节 燃烧过程中氮氧化物的形成机理356

一、热力型NOx形成的热力学356

二、热力型NOx形成的动力学——泽利多维奇（Zeldovich）模型359

四、燃料型NOx的形成363

三、瞬时NO的形成363

第三节 低氮氧化物燃烧技术366

一、传统的低NOx燃烧技术366

二、先进的低NOx燃烧器技术369

第四节 烟气脱硝技术372

一、选择性催化还原法（SCR）脱硝373

二、选择性非催化还原法（SNCR）脱硝374

三、吸收法净化烟气中的NOx374

四、吸附法净化烟气中的NOx375

习题376

一、蒸气压378

第十章 挥发性有机物污染控制378

第一节 蒸气压及蒸发378

二、挥发与溶解382

第二节 VOCs污染预防384

一、VOCs替代384

二、工艺改革386

三、泄露损耗及控制387

第三节 燃烧法控制VOCs污染389

一、VOCs燃烧转化原理及燃烧动力学389

二、燃烧工艺393

一、吸收工艺及吸收剂399

第四节 吸收（洗涤）法控制VOCs污染399

二、吸收设备400

第五节 冷凝法控制VOCs污染401

一、冷凝原理402

二、气态污染物的冷凝分离402

三、VOCs的冷凝404

四、冷凝类型和设备405

第六节 吸附法控制VOCs污染409

一、吸附工艺409

二、吸附容量410

三、多组分吸附412

四、活性炭的吸附热414

第七节 生物法控制VOCs污染416

一、生物法控制VOCs污染的原理416

二、生物法处理VOCs工艺417

三、生物法工艺性能比较及其应用前景428

习题429

二、交通源对城市空气污染的影响431

一、机动车保有量的增长431

第一节 城市交通趋势及影响431

第十一章 城市机动车污染控制431

第二节 汽油发动机污染物的形成与控制433

一、汽油机的工作原理与污染来源433

二、燃烧过程中污染物的形成436

三、降低污染排放的发动机技术441

四、汽油车尾气排放后处理技术445

五、曲轴箱的污染物排放与控制447

六、燃油蒸发排放控制448

七、汽油车排放污染控制的最新发展450

一、四冲程柴油机的工作原理451

第三节 柴油发动机污染物的形成与控制451

二、柴油机污染物的形成过程453

三、控制柴油机污染物排放的发动机技术457

四、柴油车排气后处理技术461

第四节 新型动力车463

一、电动汽车463

二、燃料电池汽车465

三、混合动力车468

第五节 交通规划与交通管理471

一、城市交通的综合规划471

二、城市交通规划方法472

三、关键的战略措施473

四、减少空气污染的交通管理对策476

习题476

第十二章 大气污染和全球气候478

第一节 温室气体和气候变化478

一、全球气候变化问题478

二、影响气候变化的大气成分483

三、应对措施与策略486

一、大气臭氧层的主要特征和臭氧层破坏现象488

第二节 臭氧层破坏问题488

二、平流层臭氧形成及破坏机理490

三、臭氧层破坏的危害492

四、消耗臭氧层的物质493

五、臭氧层破坏的应对措施与策略496

第三节 致酸前体物与酸雨497

一、酸雨问题497

二、致酸前体物499

三、控制措施与策略499

习题502

第十三章 集气罩504

第一节 净化系统的组成及系统设计的基本内容504

一、局部排气净化系统的组成504

二、局部排气净化系统设计的基本内容505

第二节 集气罩的集气机理506

一、吸入气流506

二、吹出气流508

三、吸入气流与吹出气流511

四、吹吸气流511

一、密闭罩512

第三节 集气罩的基本类型512

二、排气柜513

三、外部集气罩514

四、接受式集气罩515

五、吹吸式集气罩515

第四节 集气罩性能参数及计算516

一、排风量的确定517

二、压力损失的确定521

第五节 集气罩的设计方法522

一、密闭罩的设计522

二、外部集气罩的设计523

三、槽边集气罩的设计526

四、热源上部接受式集气罩的设计529

五、吹吸式集气罩的设计532

习题534

第十四章 管道系统的设计536

第一节 管道系统压力损失计算536

一、管道内气体流动的压力损失536

二、管道系统压力损失计算538

三、管道计算实例541

一、管道系统布置543

第二节 管道系统布置及部件543

二、管道和部件545

第三节 管道系统保温、防腐和防爆551

一、管道系统保温551

二、管道系统防腐554

三、管道系统防爆555

习题556

主要参考文献557

附录562

附录一 空气的物理参数（压力为101 325 Pa）562

附录二 水的物理参数564

附录三 《环境空气质量标准》规定的各项污染物的浓度限值565

附录四 居住区大气中有害物质的最高容许浓度566

附录五 车间空气中有害物质的最高容许浓度567

附录六 现有污染源大气污染物排放限值570

附录七 新污染源大气污染物排放限值576

附录八 几种气体或蒸气的爆炸特性582

附录九 几种粉尘的爆炸特性583

附录十 通常状态下空气的性质583

附录十一 常用的换算系数584