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环保设备设计基础教材


污染防治
物理化学法:混凝、浮选、吸附、萃取、汽提。。。 隔振:橡胶隔振器、钢弹隔振器、螺旋压缩弹簧。。。
声 隔声:
节能减排。。。 渣
消声: 阻性消声器、抗性消声器 减量化:压实、破碎、脱水 无害化
资源化:分选、堆肥、热分解、焚烧
环保设备设计基础的课程特点及学习要求:
1、掌握环境工程原理、环境工艺设计等基础知识 2、熟悉环境工程中水、气、声、渣的各项治理方法、原
理、设计要求 3、了解材料设备的相关知识 4、了解国家出台的政策、标准、设计手册和规范 5、了解国内外相关的技术、设备发展状况
美国(EBI)
环保产业的界定
环境服务 环境检测和分析 污水处理厂运营 固态垃圾管理 有害垃圾管理 修复/工业服务 环境咨询&工程
环境设备 水设备&化学材料 仪器&信息系统 空气污染控制设备 废物管理设备 工艺&防治技术
环境资源 给水设施运营 资源再生 环境能源资源
中国
环境保护产品生产 水污染治理设备 空气污染治理设备 固体废物处理处置与 回收利用设备 噪声与振动控制没备 放射性与电磁波污染 防护设备 污染治理专用药剂和 材料 环境监测仪器
洁净产品生产 低毒低害产品 低排放产品 可生物降解产品 低噪声产品 有机食品
分类
类别:按照环保设备的功能分类 水污染治理设备 空气污染治理设备 固体废弃物处理处置设备 噪声与振动控制设备 放射性与电磁污染防护设备
按环保设备构成分类
按环保设备性质分类
机设备


通用设备

使用范围


专用设备
备 管道、阀门、压力表、流量计等
机械类环境工程设备由运动机械构件构成的 设备。 通用设备(标准设备/定型设备)
定义:单位粒径间隔宽度时的频率分布,即粒径间隔宽度
Δdp=1μm时尘样质量占尘样总质量的百分数。
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fi
gi d pi
mi m0
d pi
mi d pi m0
三 粉尘的物理性质
粉尘的密度 真密度
定义:将粉尘间及其内部的空气排出后,粉尘自身单位体积 的质量,以ρP表示;
堆积密度 定义:自然堆积状态下单位体积粉尘的质量,以ρb表示;
温习大气污染控制工程中的几个基本概念
大气污染物的种类
按污染物存在的形态可分为两大的类:
1. 气溶胶状态(颗粒态)的污染物
2. 气体状态的污染物
我国环境空气质量标准中,按颗粒大小分为:
1. 总悬浮颗粒物(TSP,Total Suspended Particles):指悬 浮在空气中的空气动力学直径≤100μm的颗粒物。
2、设备与工艺之间的配套性强——必须结合现场数据进 行专门的工艺设计,采用形影最经济的工艺方法和合理选 择设备,否则难以达到预期的治理目的。
3、设备工作条件差异大——由于各种污染源的具体情况 不同,环保设备在污染源中的工作条件有较大的差异。
4、设备具有兼用行——环保设备与其他行业的部分机械 设备结构相似,存在着相互兼用性,即环保设备可以应用 于其他行业,其他行业的有关机械设备也可以应用于治理 环境污染。
先进性(设备各方面的性能达到先进水平) 安全性(安全可靠,无事故隐患) 经济性(具有合理的性价比)
专用设备的设计原则 A.根据处理工艺流程确定处理设备的类型; B.确定制造设备的材料; C.汇集设计条件和参数; D.选定设备的基本结构形式; E.计算确定设备的基本尺寸; F.选择标准图纸和设备的标准化 G.汇总列出设备一览表; H.向有关专业人员提出设备设计的技术要求和进度要求; I.设计完成后应核对工艺要求,如有差错及时修改。
工业噪声污染治理仍然是噪声控制的主 导市场。
环境工程设备的选用与设计原则
成套设备中的单体设备 原则:按照处理工艺的要求,逐一对它们进行选型或设计,然
后再组成具有某种处理功能的成套设备。 通用设备的选用原则
差异性:价格、性能、使用寿命、安全维修方面。 原因:制作材料、产地、生产厂家不同。 原则:合理性(满足处理工艺的要求)
按照国家、行业、部门标准生产的,可 由不同厂家生产,若干生产行业可以通用。 专用设备(非标准设备)
主要在环境保护行业使用的、经特殊设 计、制造的设备。
容器类环境工程设备
没有运动构件的静止设备,主要指设备的外部壳体。按其承 压形式可分为:
常压设备-仅仅承受容器内介质的静止压力,主要用来储 存物料或充作常压反应器的壳体。(<0.1MPa)
原因在于它们都与尘粒在流体中运动的动力特性有关。
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平均粒径
算术平均粒径:所有单一颗粒粒径的算术平均值; M1=Σ(dini)/Σni
几何平均粒径 M2=Σ(nilndi)/Σni
平均平方根粒径、平均立方根粒径
其他特殊表示的粒径:
分割粒径dc50:指某除尘器的分级效率为50%的尘粒粒径; 它是一种表示除尘器性能的很有代表性的粒径。
国环境科学出版社
重力除尘器、惯性除尘器 旋风除尘器
绪论
颗粒层除尘器 袋式除尘器
除尘:颗粒态污染物 湿式除尘器

电除尘器
气态污染控制:吸收、吸附、冷凝、气固催化
生态修复。。。
物理法: 格栅、筛滤、离心、澄清、过滤、隔油
环境保护
生物法:活性污泥法、生物膜法 水 化学法:中和、沉淀、氧化还原、催化氧化、电解、焚烧。。。
比重
49.9% 0.6% 13.9% 19.0% 2.5% 5.5% 8.5% 25.4% 9.7% 1.8% 8.6% 4.8% 0.6% 24.6% 14.8% 7.8% 2.0% 100.0%
增长率 1999-2000
3.50% 5.10% 3.00% -6.50% -0.10% 5.10%
3.30% 3.60% 3.70% 4.40% 8.30%
(2)几何当量直径 球等体积粒径dv;等表面积径; 体面积径;周长径等等。
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(2)物理当量径:与被测粉尘的某一物理量相同的球形粉尘的直径; 包括 Stokes粒径ds:指与被测尘粒密度相同、沉降速度相 同的球形粒子直径; 空气动力径da:指与被测尘粒在空气中的沉降速度相同、 密度为1000kg/m3的球形粒子的直径; Stokes粒径和空气动力径是除尘技术中应用最多的两种粒径,
两者之间的关系: ρb=(1-ε)ρP
环保设备设计基础
讲授顺序
大气: 颗粒污染物:重力沉降室、惯性除尘器、旋风除尘器、袋
式除尘器、颗粒层除尘器、湿式除尘器、电除尘器(重点) 气态污染物:吸收、吸附、冷凝、气固催化反应器 集气罩、气体输送管网的设计、运行管理 水: 物理法及物理化学法相关设备:格栅、沉淀池、气浮设备、
快滤池 生物法处理设备:活性污泥法处理系统设备、生物滤池、
环境保护服务 环境技术服务 环境咨询服务 污染设施运营管理 废旧资源回收处置 环境贸易与金融服务 环境功能服务等
废物循环利用 对工业废物的 再利用和资源 化,包括工业固 体废物、废水 (液)、废气等的 再利用和资源 化。
自然生态保护 自然保护区建设 生态示范区建设 生态恢复与治理
环保产业的意义
自然资源 & 资源工业:
3、城市污水处理设备向处理能力5×104m350×104m3/d的大型设备发展。
大气污染防治领域
燃煤烟气净化技术 在实验室研究和实际应用中,适合中小型锅
炉的网膜塔除尘脱硫系统、双击式除尘脱硫工艺、 旋转喷雾半干法烟气脱硫小型试验装置等都取得 初步成效。 烟气脱氮进展
整体分级低NOX燃烧技术2000年1月通过鉴定 目前在新建300MW及以上锅炉上已装有低氮燃烧器。
3.20% 2.00% 17.80% 3.40%
复合增长率 1995-2000
0.60% 3.70% 2.50% -3.80% 0.60% 1.20%
4.10% 4.20% 2.20% 0.60% 10.00%
3.20% 3.60% 6.00%
环保产业
环保工业
1 2
3
环保设备
1、环保产业 2、环保工业 3、环保设备 环保产业主要是指以防治污染、改善生态、保护资源为目的所进行的技术开 发、产品生产、商品流通、资源利用、信息服务、工程承包等各项事业的总称。
2. 可吸入颗粒物(PM10,Inhalable Particles ):指悬浮在 空气中的空气动力学直径≤10μm的颗粒物。
主N化O要合和N气物O2等态为。污主染)物、:碳含氧硫化化合合物物((CO以和SCOO2为2)主、)有、机含化氮合化物合及物卤(素以
一 粉尘的粒径
粉尘的粒径 单一粒径
(1)投影粒径:用光学显微镜或电子显微镜测得的粒径; 包括 定向粒径dF:粉尘在某一确定方向上的最大投影距离; 定向面积等分粒径dM:在某一确定方向上将粉尘投影 面积二等分的线段长度; 投影圆等值粒径dH:与粉尘投影面积相等的圆的直径;
固体废弃物处理处置技术
城市垃圾处理技术 城市垃圾处理技术市场仍以填埋处置占主导
地位,约占90%,混合垃圾堆肥由于二次污染和生 产的肥料市场不通畅,呈下降趋势,垃圾焚烧技 术市场继续扩大。
噪声控制技术
除交通噪声与震动控制工程建设市场继 续增长外,室内建筑声环境设计,特别 是高层住宅建筑配套设备噪声与震动污 染控制称为市场发展的新热点。
当前的环保产业主要包括:环保设备制造业、环境工程和软件服务业以及自 然生态保护业
环保设备的概念及其分类
环境工程设备是以控制环境污染为主要 目的的设备,也称环境保护设备或环保 设备。
由于目前我国的环保产业尚未健全,环保产业 基本上等同于环保机械设备开发产业。
1、按照环保设备的功能分类 2、按设备的构成分类 3、按设备的性质分类
全球环保产业的产值分布
美国环保产业产值分布
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