環保設備設計基礎環保設備設計基礎制作：高偉大氣：顆粒污染物：重力沉降室、慣性除塵器、旋風除塵器、袋式除塵器、顆粒層除塵器、濕式除塵器、電除塵器（重點）氣態污染物：吸收、吸附、冷凝、氣固催化反應器集氣罩、氣體輸送管網的設計、運行管理水：物理法及物理化學法相關設備：格柵、沉淀池、氣浮設備、快濾池生物法處理設備：活性污泥法處理系統設備、生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化處理裝置（重點）講授順序噪聲隔振裝置、阻性消聲器、抗性消聲器固體廢物：壓實設備、破碎設備、分選設備、脫水設備、焚燒設備、熱分解設備、堆肥化設備環保設備設計與應用的技術經濟分析參考書目教材：金兆豐.《環保設備設計基礎》.化學工業出版社胡洪營.《環境工程原理》.化學工業出版社郝吉明.《大氣污染控制工程》.高等教育出版社高廷耀.《水污染控制工程》.高等教育出版社劉穎輝.《噪聲污染控制技術》.科學出版社寧平.《固體廢物處理與處置》.高等教育出版社規范：注冊環保工程師專業考試復習教材（第三版第三冊）.中國環境科學出版社緒論環境保護氣水聲渣隔振：橡膠隔振器、鋼彈隔振器、螺旋壓縮彈簧。。。隔聲:消聲:阻性消聲器、抗性消聲器減量化：壓實、破碎、脫水無害化資源化：分選、堆肥、熱分解、焚燒除塵：顆粒態污染物氣態污染控制：吸收、吸附、冷凝、氣固催化重力除塵器、慣性除塵器旋風除塵器顆粒層除塵器袋式除塵器濕式除塵器電除塵器物理法:格柵、篩濾、離心、澄清、過濾、隔油生物法：活性污泥法、生物膜法化學法：中和、沉淀、氧化還原、催化氧化、電解、焚燒。。。物理化學法：混凝、浮選、吸附、萃取、汽提。。。生態修復。。。污染防治節能減排。。。1、掌握環境工程原理、環境工藝設計等基礎知識2、熟悉環境工程中水、氣、聲、渣的各項治理方法、原理、設計要求3、了解材料設備的相關知識4、了解國家出臺的政策、標準、設計手冊和規范5、了解國內外相關的技術、設備發展狀況環保設備設計基礎的課程特點及學習要求：環保產業的界定美國(EBI)中國環保產業的意義九十年代初期前的高速增長是發達國家污染治理投資帶動的增長環保產業的發展需要經濟發展的支持；發達國家有強大的環保產業；拉美、東亞(包括中國)正在成為新的市場環保產業特點描述全球環保產產業產值的的變化全球環保產產業區域排排名全球環保產產業的產值值分布美國環保產產業產值分分布1231、環保產產業2、、環保工業業3、環環保設備環保產業主主要是指以以防治污染染、改善生生態、保護護資源為目目的所進行行的技術開開發、產品品生產、商商品流通、、資源利用用、信息服服務、工程程承包等各各項事業的的總稱。當前的環保保產業主要要包括：環環保設備制制造業、環環境工程和和軟件服務務業以及自自然生態保保護業環保產業環環保保工業環環保設備備環境工程設設備是以控控制環境污污染為主要要目的的設設備，也稱稱環境保護護設備或環環保設備。。由于目前我我國的環保保產業尚未未健全，環環保產業基基本上等同同于環保機機械設備開開發產業。。1、按照環環保設備的的功能分類類2、按設備備的構成分分類3、按設備備的性質分分類環保設備的的概念及其其分類分類類別：按照環保設設備的功能能分類水污染治理理設備空氣污染治治理設備固體廢棄物物處理處置置設備噪聲與振動動控制設備備放射性與電電磁污染防防護設備機械類設備備工作性質單體設備容器類設備備通用設備使用范圍專用設備管道、閥門門、壓力表表、流量計計等環保成套設設備按環保設備備構成分類類按環保設備備性質分類類機械類環境境工程設備備由運動機械械構件構成成的設備。。通用設備（標準設備備/定型設設備）按照國家、、行業、部部門標準生生產的，可可由不同廠廠家生產，，若干生產行行業可以通通用。專用設備（非標準設設備）主要在環境境保護行業業使用的、、經特殊設設計、制造造的設備。。容器類環境境工程設備備沒有運動構構件的靜止止設備，主主要指設備備的外部殼殼體。按其其承壓形式式可分為：：常壓設備-僅僅承受受容器內介介質的靜止止壓力，主主要用來儲儲存物料或或充作常壓壓反應器的的殼體。(<0.1MPa)中低壓設備備-需承受較較高的介質質工作壓力力，主要是是帶封頭的的圓筒形、、球形構件件。（0.1~10MPa)高壓設備(10~100MPa)需根據具體體處理工藝藝的要求，，專門進行行設計和制制造環保設備的的特點1、產品體體系龐大——擁有幾千個個品種、幾幾萬種規格格，多數產產品彼此之之間結構差差異大，專專用性強，，標準化難難度大，難難于形成批批量產品。。2、設備與與工藝之間間的配套性性強——必須結合現現場數據進進行專門的的工藝設計計，采用形形影最經濟濟的工藝方方法和合理理選擇設備備，否則難難以達到預預期的治理理目的。3、設備工工作條件差差異大——由于各種污污染源的具具體情況不不同，環保保設備在污污染源中的的工作條件件有較大的的差異。4、設備具具有兼用行行——環保設備與與其他行業業的部分機機械設備結結構相似，，存在著相相互兼用性性，即環保保設備可以以應用于其其他行業，，其他行業業的有關機機械設備也也可以應用用于治理環環境污染。。我國環保設設備的現狀狀和發展趨趨勢1993年年以來我國國環保產業業的發展情情況單位：億元元注：1993～2004年年數值來源源于各年度度的調查統統計數據；；2008年為估算算值。環保設備組組成與比例例水處理技術術與設備方方面1、生物法法與物化法法結合，生生物法中厭厭氧工藝與與好氧工藝藝相結合，，是處理工工業廢水的的發展趨勢勢。2、廢水深深度處理技技術亦可稱稱為水處理理技術比較較活躍的領領域。3、城市污污水處理設設備向處理理能力5××104m3-50×104m3/d的大型型設備發展展。大氣污染防防治領域燃煤煙氣凈凈化技術在實驗室研研究和實際際應用中，，適合中小小型鍋爐的的網膜塔除除塵脫硫系系統、雙擊擊式除塵脫脫硫工藝、、旋轉噴霧霧半干法煙煙氣脫硫小小型試驗裝裝置等都取取得初步成成效。煙氣脫氮進進展整體分級低低NOX燃燒技術2000年年1月通過過鑒定目前在新建建300MW及以上上鍋爐上已已裝有低氮氮燃燒器。。固體廢棄物物處理處置置技術城市垃圾處處理技術城市垃圾處處理技術市市場仍以填填埋處置占占主導地位位，約占90%，混混合垃圾堆堆肥由于二二次污染和和生產的肥肥料市場不不通暢，呈呈下降趨勢勢，垃圾焚焚燒技術市市場繼續擴擴大。噪聲控制技技術除交通噪聲聲與震動控控制工程建建設市場繼繼續增長外外，室內建建筑聲環境境設計，特特別是高層層住宅建筑筑配套設備備噪聲與震震動污染控控制稱為市市場發展的的新熱點。。工業噪聲污污染治理仍仍然是噪聲聲控制的主主導市場。。成套設備中中的單體設設備原則：按照照處理工藝藝的要求，，逐一對它它們進行選選型或設計計，然后再再組成具有有某種處理理功能的成成套設備。。通用設備的的選用原則則差異性：價價格、性能能、使用壽壽命、安全全維修方面面。原因：制作作材料、產產地、生產產廠家不同同。原則：合理性（滿足處理理工藝的要要求）先進性（設備各方方面的性能能達到先進進水平）安全性（安全可靠靠，無事故故隱患）經濟性（具有合理理的性價比比）環境工程設設備的選用用與設計原原則專用設備的的設計原則則A.根據處處理工藝流流程確定處處理設備的的類型；B.確定制制造設備的的材料；C.匯集設設計條件和和參數；D.選定設設備的基本本結構形式式；E.計算確確定設備的的基本尺寸寸；F.選擇標標準圖紙和和設備的標標準化G.匯總列列出設備一一覽表；H.向有關關專業人員員提出設備備設計的技技術要求和和進度要求求；I.設計完完成后應核核對工藝要要求，如有有差錯及時時修改。大氣污染物物的種類按污染物存存在的形態態可分為兩兩大的類：：1.氣溶溶膠狀態（（顆粒態））的污染物物2.氣體體狀態的污污染物我國環境空空氣質量標標準中，按按顆粒大小小分為：1.總懸懸浮顆粒物物（TSP，TotalSuspendedParticles）：：指懸浮在在空氣中的的空氣動力力學直徑≤≤100μμm的顆粒粒物。2.可吸吸入顆粒物物（PM10，InhalableParticles）：：指懸浮在在空氣中的的空氣動力力學直徑≤≤10μm的顆粒物物。主要氣態污污染物：含含硫化合物物（以SO2為主）、含含氮化合物物（以NO和NO2為主）、碳碳氧化合物物（CO和和CO2）、有機化化合物及鹵素化合合物等。溫習大氣污污染控制工工程中的幾幾個基本概概念36一粉粉塵的粒徑徑粉塵的粒徑徑單一粒徑(1)投影影粒徑：用用光學顯微微鏡或電子子顯微鏡測測得的粒徑徑；包括定向粒徑dF：粉塵在某某一確定方方向上的最最大投影距距離；定向面積等等分粒徑dM：在某一確確定方向上上將粉塵投投影面積二等分分的線段長長度；投影圓等值值粒徑dH：與粉塵投投影面積相相等的圓的的直徑；（2）幾何何當量直徑徑球等體積粒粒徑dv；；等表面積積徑；體面積徑；；周長徑等等等。37(2)物理理當量徑：：與被測粉粉塵的某一一物理量相相同的球形形粉塵的直直徑；包括Stokes粒徑ds：指與被測測塵粒密度度相同、沉沉降速度相相同的球形粒粒子直徑；；空氣動力徑徑da：指與被測測塵粒在空空氣中的沉沉降速度相相同、密度為1000kg/m3的球形粒子子的直徑；；Stokes粒徑和和空氣動力力徑是除塵塵技術中應應用最多的的兩種粒徑徑，原因在于它它們都與塵塵粒在流體體中運動的的動力特性性有關。38其他特殊表表示的粒徑徑：分割粒徑dc50：：指某除塵塵器的分級級效率為50%的塵塵粒粒徑；；它是一種表表示除塵器器性能的很很有代表性性的粒徑。。篩分粒徑：：即塵粒能能夠通過的的最小篩孔孔的寬度；；眾徑：粒徑徑分布中頻頻度最大時時對應的粒粒徑；中位徑：粒粒徑分布的的累積頻率率（質量））等于50%時對應應的粒徑平均粒徑算術平均粒粒徑：所有有單一顆粒粒粒徑的算算術平均值值；M1=Σ(dini)/Σni幾何平均粒粒徑M2=Σ(nilndi)/Σni平均均平平方方根根粒粒徑徑、、平平均均立立方方根根粒粒徑徑39二粒粒徑徑分分布布粉塵塵的的粒粒徑徑分分布布頻率率分分布布定義義：：指指粒粒徑徑由由dp至dp+Δdp之間間的的塵塵樣樣占占塵塵樣樣總總質質量量的的百百分分數數。。顯然然有有：：頻率率密密度度分分布布定義義：：單單位位粒粒徑徑間間隔隔寬寬度度時時的的頻頻率率分分布布，，即即粒粒徑徑間間隔隔寬寬度度Δdp=1μm時時塵塵樣樣質質量量占占塵塵樣樣總總質質量量的的百百分分數數。。40粉塵塵的的密密度度真密度定義：將粉塵塵間及其內部部的空氣排出出后，粉塵自自身單位體積積的質量，以ρP表示；堆積密度定義：自然堆堆積狀態下單單位體積粉塵塵的質量，以以ρb表示；兩者之間的關關系：ρb=（1-ε）ρP三粉塵的的物理性質粉塵的比表面面積比表面積定義：單位體體積（或質量量）的粉塵所所具有的表面面積；α=S/V（cm2/cm3）以堆積體積表表示的比表面面積αb可表示為：αb=S(1-ε)/V=(1-ε)·α（cm2/cm3）大部分煙塵的的質量比表面面積在1000~10000cm2/g的范圍內內變化。41粉塵的潤濕性性潤濕性定義：粉塵與與液體（通常常為水）相互互附著的難易易程度的性質質；潤濕性分類親水性粉塵：：容易被水潤潤濕的粉塵；；如鍋爐飛灰灰、石英粉塵塵等疏水性粉塵：：難以被水潤潤濕的粉塵；；如石墨、炭炭黑等粉塵的潤濕性性還隨溫度的的升高而減小小，隨壓力升升高而增大，，隨液體表面張力力的減小而增增強。水硬性粉塵有些粉塵（如如水泥、石灰灰等）與水接接觸后，會發發生粘結變硬硬而形成硬垢，這這種粉塵稱為為水硬性粉塵塵。水硬性粉塵的的弊端水硬性粉塵易易使濕式除塵塵裝置和排水水管道結垢而而堵塞，所以以不宜采用濕法法除塵。42粉塵的安息角角與滑動角安息角粉塵自漏斗連連續落到水平平面上，堆積積成圓錐體，，圓錐體的母母線與水平面面的夾角稱為為粉塵的安息息角，或堆積積角、靜安置置角；一般粉塵的安安息角為35°～50°°；滑動角自然堆放在光光滑平板上的的粉塵，隨光光滑平板以其其一端為軸轉轉動，平板上粉粉塵開始發生生滑動時平板板相對于水平平面的傾斜角角；有時也稱之為為動安置角；；一般粉塵的滑滑動角為30°～40°°。43粉塵的粘附性性粘附性粉塵附著在固固體表面上或或粉塵彼此相相互附著難易易程度的性質質；粉塵的磨損性性磨損性是指粉塵在流流動過程中對對器壁和管壁壁的磨損程度度的性質；磨損量與含塵塵氣流速度的的2～3次方方成正比。粉塵的荷電性性和導電性荷電性是指粉塵荷電電能力的性質質；荷質比β：單位質量粉塵塵所帶有的電電荷量，單位位為：C/g或C/kg。導電性粉塵的導電性性通常用粉塵塵層的比電阻阻表示。比電阻：截面積為1cm2、厚度為1cm的粉塵層層所具有的電電阻值，單位位為Ω·cm。44粉塵的荷電性性和導電性表面導電在較低溫度時時（約低于100度），，粉塵的導電電主要靠粉塵塵表面吸附的的水分和化學學膜進行，稱稱之為表面導導電。容積導電在較高溫度時時（約高于200度），，粉塵的導電電主要靠粉塵塵內部的電子子或離子進行行，稱之為容容積導電。表面比電阻在表面導電占占優勢的低溫溫范圍內，粉粉塵比電阻稱稱為表面比電電阻；其值隨隨溫度升高而而增大，隨含含水率增大而而減小；容積比電阻在容積導電占占優勢的高溫溫范圍內，粉粉塵比電阻稱稱為容積比電電阻；其值隨隨溫度升高而而減小；在兩種導電機機制皆重要的的中間溫度范范圍內，粉塵塵比電阻是表表面比電阻和和容積比電阻阻的合成，其其值最高。4546工業粉塵的比比電阻值變化化范圍很廣，，低者（碳黑））約為103Ω·cm；高者（105°石灰石粉粉）可達1014Ω·cm；注意：粉塵的比電阻阻對電除塵器器的工作有很很大影響，過過低或過高都都會使除塵效效率顯著下降降，最適宜的的范圍為：104Ω·cm～1010Ω·cm當粉塵的比電電阻不利于電電除塵器捕集集粉塵時，需需要采取措施施來調節粉塵塵的比電阻，，使其處于適適合于電除塵塵器捕集的范范圍。47粉塵的自燃性性自燃的定義可燃粉塵在沒沒有外部火源源的作用時，，僅因受熱或或自身發熱并并蓄熱所產生的自然然燃燒的性質質；自燃的分類①由空空氣作用自燃燃；②由水水作用自燃；；③相互互混合時自燃燃；粉塵的爆炸性性爆炸的實質爆炸的實質是是可燃物的劇劇烈的氧化反反應，爆炸的的過程會在空空間造成很高的溫溫度和壓力，，稱為化學爆爆炸。發生爆炸的條條件①由可可燃粉塵與空空氣構成的可可燃混合物，，其粉塵濃度度達到爆炸濃度度；②存在在能量足夠的的火源；48粉塵的爆炸性性爆炸下限濃度度能夠引起含塵塵氣體爆炸的的最低粉塵濃濃度；爆炸上限濃度度能夠引起含塵塵氣體爆炸的的最高粉塵濃濃度；對同一種類的的可燃粉塵而而言，粉塵的的粒徑越小，，比表面積越越大，粉塵和和空氣的濕度度越小，爆炸炸的危險性越越大。防爆的有效措措施及時清理沉積積的粉塵粉塵的形狀球形度定義：與粉塵塵體積相等的的球的表面積積與實際顆粒粒表面積之比比；通常用Ф表示；Ф越接近于1，說明粉塵塵形狀越接近近于球體；密度相同的粉粉塵，其形狀狀越接近于球球形，沉降時時所受到的阻阻力越小，沉降的的速度越快；；氣體凈化系統統的設計全面通風系統統：局部氣體凈化化系統局部進風系統統局部排風系統統局部氣體凈化化系統就是將將污染物在發發生源處用捕捕集裝置收集集起來，經過過凈化設備處處理后再排放放到大氣中去去。空氣污染一般般來自一些工工業生產過程程中產生的各各種有害氣體體、蒸汽和粉粉塵。為了提提高空氣質量量，一般采取取合理安裝通通風裝置凈化化系統的辦法法。局部排排風系系統集氣罩罩的設設計設備內內部呈呈現負負壓：：設備備內的的氣壓壓＜外外部的的大氣氣壓集氣罩罩的基基本形形式控制距距離控制速速度9、靜夜四無無鄰，荒居居舊業貧。。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、雨中黃葉樹樹，燈下白頭頭人。。15:58:1715:58:1715:5812/29/20223:58:17PM11、以我獨獨沈久，，愧君相相見頻。。。12月-2215:58:1715:58Dec-2229-Dec-2212、故人江海海別，幾度度隔山川。。。15:58:1715:58:1715:58Thursday,December29,202213、乍乍見見翻翻疑疑夢夢，，相相悲悲各各問問年年。。。。12月月-2212月月-2215:58:1715:58:17December29,202214、他鄉生白發發，舊國見青青山。。29十二月月20223:58:17下午15:58:1712月-2215、比不了得就就不比，得不不到的就不要要。。。十二月223:58下下午12月-2215:58December29,202216、行動動出成成果，，工作作出財財富。。。2022/12/2915:58:1715:58:1729December202217、做前，能能夠環視四四周；做時時，你只能能或者最好好沿著以腳腳為起點的的射線向前前。。3:58:17下下午3:58下下午15:58:1712月-229、沒有失敗，，只有暫時停停止成功！。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、很多事情努努力了未必有有結果，但是是不努力卻什什么改變也沒沒有。。15:58:1715:58:1715:5812/29/20223:58:17PM11、成功功就是是日復復一日日那一一點點點小小小努力力的積積累。。。12月月-2215:58:1715:58Dec-2229-Dec-2212、世間間成事事，不不求其其絕對對圓滿滿，留留一份份不足足，可可得無無限完完美。。。15:58:1715:58:1715:58Thursday,December29,202213、不知香積寺寺，數里入云云峰。。12月-2212月-2215:58:1715:58:17December29,202214、意意志志堅堅強強的的人人能能把把世世界界放放在在手手中中像像泥泥塊塊一一樣樣任任意意揉揉捏捏。。29十十二二月月20223:58:17下下午午15:58:1712月月-2215、楚塞塞三湘湘接，，荊門門九派派通。。。。十二月月223:58下下午午12月月-2215:58December29,202216、少年十五五二十時，，步行奪得得胡馬騎。。。2022/12/2915:58:1715:58:1729December202217、空山新雨后后，天氣晚來來秋。。3:58:17下午3:58下