《環(huán)保設備及應用》（第三版）共11章，介紹了：環(huán)保設備材料、泵、風機、管道、閥門、管件及其選用；大氣污染控制、污水處理、噪聲控制、固體廢物處理等領(lǐng)域若干典型設備的原理、結(jié)構(gòu)、選用等；環(huán)保設備技術(shù)經(jīng)濟分析；環(huán)保設備自動化及PLC在環(huán)保中的應用；環(huán)保設備課程設計內(nèi)容。書中列出了若干題目，供學生訓練，培養(yǎng)學生的工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力，使課堂教學與學生動手設計保持同步。為便于教學參考和學生理解，章節(jié)后面附有思考題與習題。本書根據(jù)近年來環(huán)保設備更新變化情況，在《環(huán)保設備及應用》（第二版）基礎上進行了修編，在兼顧實用性的同時盡可能準確地體現(xiàn)國內(nèi)外環(huán)境污染治理領(lǐng)域的先進技術(shù)和發(fā)展趨勢。本書可作為高等院校環(huán)境工程專業(yè)的教學用書，也可作為環(huán)境工程領(lǐng)域從事環(huán)境工程設計、環(huán)境工程建設管理等人員的參考書。
1 《環(huán)保設備及應用(三版)》延續(xù)原教材實用、案例多的風格，控制整體篇幅整體不增加。 2 《環(huán)保設備及應用(三版)》融合有關(guān)金課課程思政的要求以及近年來環(huán)境工程專業(yè)認證的要求，體現(xiàn)教材與時俱進的思想。 3 《環(huán)保設備及應用(三版)》保持二版簡明的風格與教學宗旨，同時對被污染的水、氣、聲、渣做處理的環(huán)保設備內(nèi)容做適當補充與提升，反映科技的進步與設備的發(fā)展。 4 《環(huán)保設備及應用(三版)》設備的智能化將會成為趨勢。對電子電工及PLC等內(nèi)容做合理選擇，作為一章編入，擴充環(huán)境工程學生的知識儲備。
環(huán)保設備是環(huán)保技術(shù)的重要載體，是環(huán)境保護的重要物質(zhì)基礎，是環(huán)保產(chǎn)業(yè)的核心內(nèi)容。當今，環(huán)保產(chǎn)業(yè)蓬勃興起，需要大量環(huán)保設備研發(fā)、環(huán)境工程設計、環(huán)保設施運營管理的從業(yè)人員。
以前國內(nèi)眾多院校的環(huán)境工程專業(yè)開設的專業(yè)課程基本是以污染治理技術(shù)原理、工藝為主，雖對廢水、廢氣、固體廢物、噪聲的處理控制設備做了介紹，但內(nèi)容略分散，教學深度有限，尤其對泵、風機、管道、管件、閥門、材料防腐、設備自動化、設備經(jīng)濟分析等知識及其應用缺乏系統(tǒng)介紹，而這些知識正是環(huán)境工程設計、施工和管理人員必備的專業(yè)知識。目前許多高校已開設或準備開設環(huán)保設備及應用這門課程，需要一本較全面介紹環(huán)保設備的專業(yè)課教材。
化學工業(yè)出版社于2007年出版發(fā)行了《環(huán)保設備及課程設計》，2014年修訂后更名為《環(huán)保設備及應用》（第二版）并于2017年榮獲中國石油和化學工業(yè)優(yōu)秀出版物獎·教材獎。十幾年來，本書被眾多院校選作相應的教材使用；不少環(huán)境工程領(lǐng)域的從業(yè)人員也對本書的出版給予了關(guān)注。我們根據(jù)相關(guān)院校、環(huán)保企業(yè)專家學者和各界學子的意見和建議，為了提升教材質(zhì)量、錘煉精品教材，決定對教材再次修訂，編寫第三版。
本次修編參與者均為一線教師，他們?yōu)樵谛Ｑ芯可�、本科生主講了環(huán)保設備、環(huán)境工程設計、污水處理、大氣污染治理等課程，且對環(huán)境工程項目實施過程中環(huán)保設備的選型、設計、安裝施工、運營管理有一定的體會。
本次修訂原則仍然是納新棄錯，突出重點和特色，不求面面俱到，基本繼承沿用第二版的框架體系，但下大力氣重點關(guān)注教材的內(nèi)涵質(zhì)量，強調(diào)與時俱進，樹立工程觀念，作出了必要增刪添補和適時更新，尤其是對第1章緒論、第5章大氣污染控制設備、第6章污水處理設備進行了細致深入的修改，并增加了一章介紹環(huán)保設備自動化，使之契合技術(shù)發(fā)展。本書遵循工程訓練貫穿教學過程的人才培養(yǎng)精神，注重實用性和創(chuàng)新性，力求編寫內(nèi)容與工程基礎和專業(yè)技術(shù)類課程以及工程實踐環(huán)節(jié)相銜接，引導學生加深對環(huán)保設備選擇、設計等知識的理解和運用，為工程實踐奠定基礎。
參加第一版、第二版編寫、修訂的人員有周敬宣、段金明和馮旭東，其中第2章環(huán)保設備材料及其選用由北京工商大學馮旭東教授編寫。
本教材第三版由集美大學段金明教授、華中科技大學周敬宣教授擔任主編和主審，華中科技大學王琳玲教授擔任副主編。第1章由王琳玲修編；第2章由龔建宇修編；第3～6章由段金明修編；第7章由侯慧杰、江章寧修編；第8章由梁莎修編；第9章由周敬宣和黃浩修編；新增第10章環(huán)保設備自動化及PLC的應用，由華中科技大學陳賾高級工程師、黃浩博士編寫；第11章由周敬宣、段金明修編。本版修訂得到了華中科技大學王松林教授、周濤博士以及齊文豪、楊帆、湯明亮、呂昊、蘇曉明、李永杰、孫燕等研究生的支持和幫助，在此表示真誠的感謝。
本書在編寫過程中參考了多種資料，在此向有關(guān)作者致以謝忱。限于編者水平和經(jīng)驗不足，疏漏之處在所難免，懇請讀者批評指正。
編者
2023年1月
段金明，集美大學教授。主要研究方向：水處理與資源化；環(huán)境微生物工程；食品行業(yè)、養(yǎng)殖行業(yè)的廢水處理；環(huán)境工程設計。
第1章緒論1
1.1環(huán)保設備的概念 1
1.2環(huán)保設備的分類 1
1.2.1按設備的功能分類 1
1.2.2按設備的性質(zhì)分類 1
1.2.3按設備的構(gòu)成分類 1
1.2.4按設備的通用性分類 2
1.3我國環(huán)保裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及前景 2
1.4十四五環(huán)保裝備領(lǐng)域發(fā)展趨勢 3
1.5環(huán)保設備選擇與設計的原則 5
1.5.1定型設備選擇的原則 5
1.5.2非定型設備設計的原則 5
思考題與習題 6
第2章環(huán)保設備材料及其選用7
2.1設備材料的性能 7
2.1.1力學性能 7
2.1.2物理性能 7
2.1.3化學性能 7
2.1.4加工工藝性能 8
2.2常用金屬材料 8
2.2.1鑄鐵 8
2.2.2碳鋼 9
2.2.3合金鋼 11
2.2.4有色金屬材料 13
2.3金屬的腐蝕與預防 16
2.3.1金屬腐蝕的機理 16
2.3.2金屬設備的防腐措施 17
2.4常用非金屬材料 20
2.4.1無機非金屬材料 20
2.4.2有機非金屬材料 22
2.5非金屬材料的腐蝕與預防 26
2.5.1無機非金屬材料的腐蝕 26
2.5.2有機非金屬材料的腐蝕 28
2.5.3非金屬材料腐蝕的預防 29
2.6環(huán)保設備材料選擇 29
2.6.1材料的物理、力學性能 30
2.6.2材料的耐腐蝕性 30
2.6.3材料的經(jīng)濟性 30
思考題與習題 31
第3章環(huán)保動力設備泵和風機的選用32
3.1泵的選型與應用基礎 32
3.1.1泵的主要性能參數(shù) 32
3.1.2泵的類型及特點 34
3.1.3常見泵簡介 35
3.1.4泵的選型 40
3.2風機的選型與應用基礎 46
3.2.1風機的主要性能參數(shù) 47
3.2.2風機的分類 48
3.2.3離心式通風機 49
3.2.4軸流式通風機 49
3.2.5鼓風機 50
3.2.6真空泵 53
3.2.7風機的選型 54
思考題與習題 58
第4章管道、閥門、管件及其選用59
4.1管道 59
4.1.1金屬管 59
4.1.2非金屬管 60
4.1.3復合管 65
4.2閥門 66
4.2.1閥門分類 66
4.2.2典型閥門 69
4.2.3閥門選擇 78
4.3管件 81
4.3.1法蘭 81
4.3.2法蘭墊片 82
4.3.3彎頭 83
4.3.4三通、四通管件 84
4.3.5管道支吊架和管托 84
思考題與習題 85
第5章大氣污染控制設備86
5.1除塵設備 86
5.1.1除塵設備的分類、性能及選擇方法 86
5.1.2袋式除塵器 88
5.1.3電除塵器 93
5.2氣態(tài)污染物凈化設備 104
5.2.1吸收凈化設備 105
5.2.2吸附凈化設備 113
5.2.3冷凝凈化回收設備 118
5.2.4氣固催化反應設備 120
5.2.5燃燒凈化設備 123
思考題與習題 125
第6章污水處理設備127
6.1分離設備 127
6.1.1格柵除污機 127
6.1.2沉砂池及除砂設備 127
6.1.3沉淀池 128
6.1.4氣浮裝置 131
6.1.5過濾設備 133
6.1.6膜分離設備 139
6.2曝氣設備 149
6.2.1曝氣方式與技術(shù)性能指標 149
6.2.2鼓風曝氣設備 149
6.2.3機械曝氣設備 153
6.3活性污泥法處理設備 157
6.3.1曝氣池 158
6.3.2曝氣系統(tǒng) 161
6.3.3污泥回流設備 162
6.3.4SBR工藝的潷水器 162
6.4生物膜法處理設備 164
6.4.1生物濾池 164
6.4.2生物轉(zhuǎn)盤 166
6.4.3生物接觸氧化池 168
6.4.4曝氣生物濾池 171
6.4.5流動床生物膜反應器 174
6.5膜生物反應器 178
6.6厭氧生物處理設備 181
6.6.1厭氧膜生物反應器 181
6.6.2厭氧氨氧化技術(shù)裝置 182
6.7污泥機械脫水設備 184
6.7.1板框壓濾機 184
6.7.2帶式壓濾機 185
6.7.3離心式脫水機 187
6.7.4疊螺式脫水機 187
6.8典型污水處理工程所用設備示例 188
思考題與習題 193
第7章噪聲控制設備195
7.1吸聲降噪設備 195
7.1.1多孔材料吸聲結(jié)構(gòu) 195
7.1.2共振吸聲結(jié)構(gòu) 196
7.1.3吸聲結(jié)構(gòu)選擇 198
7.2隔聲設備 199
7.2.1復合隔聲板 199
7.2.2隔聲罩 199
7.2.3隔聲間 200
7.2.4聲屏障 201
7.3消聲器 205
7.3.1消聲器種類與性能要求 205
7.3.2阻性消聲器 205
7.3.3抗性消聲器 206
7.3.4阻抗復合式消聲器 208
7.3.5微穿孔板消聲器 209
7.3.6消聲器選用 209
7.3.7消聲器安裝 210
思考題與習題 212
第8章固體廢物處理與處置設備213
8.1預處理設備 213
8.1.1壓實設備及其選用 213
8.1.2破碎設備及其選用 214
8.1.3分選設備及其選用 216
8.2堆肥設備 219
8.2.1預處理設備 220
8.2.2一次發(fā)酵設備 220
8.2.3二次發(fā)酵設備 221
8.2.4后處理設備 222
8.3焚燒設備 224
8.3.1固體廢物焚燒設備的基本構(gòu)成 224
8.3.2幾種典型的固體廢物焚燒爐 225
8.4填埋場設備 226
8.4.1推土機 226
8.4.2壓實機 227
8.4.3挖掘機 227
8.4.4鏟運機 228
8.4.5裝載機 228
8.4.6運輸機 228
8.4.7起重設備 228
8.4.8篩分設備 229
8.4.9噴淋除臭設備 229
8.4.10殺蟲劑噴灑設備 229
8.4.11其他機械裝備的配置應用 229
思考題與習題 230
第9章環(huán)保設備技術(shù)經(jīng)濟分析231
9.1環(huán)保設備的技術(shù)經(jīng)濟指標 231
9.1.1收益類指標 231
9.1.2耗費類指標 231
9.1.3綜合指標 232
9.2環(huán)保設備設計技術(shù)經(jīng)濟分析 233
9.2.1影響環(huán)保設備設計的技術(shù)經(jīng)濟因素 233
9.2.2設計費用的定義及構(gòu)成 234
9.2.3設計方案成本及其估算 235
9.2.4設計方案技術(shù)經(jīng)濟分析 236
9.3環(huán)保設備應用技術(shù)經(jīng)濟分析 237
9.3.1環(huán)保設備投資分析 237
9.3.2環(huán)保設備運行管理分析 242
思考題與習題 243
第10章環(huán)保設備自動化及PLC的應用245
10.1引言 245
10.1.1自動化技術(shù)與環(huán)保 245
10.1.2環(huán)保設備與系統(tǒng)自動化 245
10.2自動化技術(shù)在環(huán)保設備中的應用 246
10.2.1污水處理設備自動化技術(shù) 246
10.2.2廢氣治理設備自動化技術(shù) 246
10.3自動化控制對環(huán)保設備發(fā)展的作用 247
10.3.1提升設備應用管理水平 247
10.3.2實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)傳輸 247
10.3.3中心站的功能完善 247
10.4PLC在環(huán)保設備自動化控制中的應用 247
10.4.1PLC在環(huán)保工程中的意義 247
10.4.2PLC在環(huán)保工程中的應用 248
10.5PLC的基礎知識 249
10.5.1PLC的定義 249
10.5.2PLC的分類 249
10.5.3PLC的結(jié)構(gòu) 251
10.5.4PLC的特點 252
10.5.5PLC技術(shù)的發(fā)展趨勢 254
10.5.6PLC的應用領(lǐng)域 254
10.6PLC的功能與工作原理 255
10.6.1PLC的主要功能 255
10.6.2PLC的工作原理 255
10.6.3PLC的編程語言 255
10.6.4PLC應用開發(fā) 258
10.7學習PLC的方法建議 264
思考題與習題 265
第11章環(huán)保設備課程設計266
11.1環(huán)保設備課程設計的目的 266
11.2環(huán)保設備課程設計的要求 266
11.3環(huán)保設備圖繪制 267
11.3.1環(huán)保設備圖內(nèi)容 267
11.3.2環(huán)保設備圖簡化畫法 268
11.4環(huán)保設備課程設計題目 271
11.5教學建議 275
參考文獻276
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