本書(shū)共分為11章,主要內(nèi)容包括動(dòng)量傳遞(流體流動(dòng))、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞、吸收、吸附、沉降、過(guò)濾及其他分離過(guò)程,以及反應(yīng)動(dòng)力學(xué)與反應(yīng)器等。本次修訂基本保持了第一版的框架,對(duì)部分內(nèi)容作了修改,增補(bǔ)了部分例題和習(xí)題,使環(huán)境工程及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生掌握環(huán)境工程中常用單元操作與單元過(guò)程的原理、方法及其應(yīng)用,為后續(xù)“水污染控制工程”、“大氣污染控制工程”等專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
目錄
第1章緒論(1)
1.1污染控制技術(shù)體系(2)
1.1.1水污染控制技術(shù)體系(2)
1.1.2大氣污染控制技術(shù)體系(6)
1.1.3固體廢物處理處置技術(shù)體系(7)
1.2污染控制技術(shù)原理的基本類(lèi)型(9)
1.3環(huán)境工程原理的研究方法(9)
1.3.1實(shí)驗(yàn)研究方法(10)
1.3.2數(shù)學(xué)模型方法(10)
1.4常用物理量(10)
1.4.1常用物理量及單位換算(10)
1.4.2濃度的表示方法(12)
1.5質(zhì)量衡算(15)
1.5.1衡算系統(tǒng)的概念(15)
1.5.2總質(zhì)量衡算方程(16)
1.6能量衡算(19)
1.6.1總能量衡算方程(19)
1.6.2熱量衡算方程(20)
思考與練習(xí)(22)
第2章流體流動(dòng)(24)
2.1管流系統(tǒng)的衡算方程(24)
2.1.1質(zhì)量衡算方程(24)
2.1.2能量衡算方程(26)
2.1.3實(shí)際流體的機(jī)械能衡算(29)
2.2流體流動(dòng)的內(nèi)摩擦力(31)
2.2.2流體的流動(dòng)狀態(tài)(33)
2.2.1牛頓黏性定律(34)
2.3邊界層理論(35)
2.3.1邊界層形成(35)
2.3.2邊界層分離(36)
2.4流體流動(dòng)的阻力損失(37)
2.4.1流體流動(dòng)阻力損失的種類(lèi)(37)
2.4.2圓直管內(nèi)流體流動(dòng)的沿程阻力損失(37)
2.4.3非圓形管道內(nèi)流體流動(dòng)的沿程阻力損失(41)
2.4.4管道內(nèi)流體流動(dòng)的局部阻力損失(41)
2.5管路計(jì)算(43)
2.5.1簡(jiǎn)單管路的計(jì)算(44)
2.5.2復(fù)雜管路的計(jì)算(46)
2.6流體測(cè)量(48)
2.6.1差壓式流量計(jì)(49)
2.6.2轉(zhuǎn)子流量計(jì)(53)
思考與練習(xí)(54)
第3章沉降(57)
3.1沉降分離的基本概念(57)
3.1.1沉降分離的一般原理和類(lèi)型(57)
3.1.2流體阻力與阻力系數(shù)(58)
3.2重力沉降(61)
3.2.1重力場(chǎng)中顆粒的沉降過(guò)程(62)
3.2.2沉降速率(63)
3.3重力沉降設(shè)備(65)
3.3離心沉降(69)
3.3.1離心力場(chǎng)中顆粒的沉降分析(69)
3.3.2旋流器工作原理(71)
3.3.3離心機(jī)(76)
3.4其他沉降(78)
3.4.1電沉降(78)
3.4.2慣性沉降(79)
思考與練習(xí)(80)
第4章過(guò)濾(82)
4.1概述(82)
4.1.1過(guò)濾過(guò)程(82)
4.1.2過(guò)濾介質(zhì)(82)
4.1.3過(guò)濾的分類(lèi)(83)
4.1.4 助濾劑(85)
4.2表面過(guò)濾的基本理論(85)
4.2.1表面過(guò)濾的基本方程(85)
4.2.2過(guò)濾過(guò)程的計(jì)算(88)
4.2.3過(guò)濾常數(shù)的測(cè)定(91)
7.2.4濾餅洗滌(94)
7.2.5過(guò)濾設(shè)備及其計(jì)算(95)
4.3深層過(guò)濾的基本理論(100)
4.3.1流體通過(guò)顆粒床層的流動(dòng)(101)
4.3.2深層過(guò)濾的機(jī)理(105)
4.3.3深層過(guò)濾的水力學(xué)(106)
思考與練習(xí)(109)
第5章熱量傳遞(111)
5.1概述(111)
5.1.1熱量傳遞的基本方式 (111)
5.2熱傳導(dǎo)(112)
5.2.1傅里葉定律(112)
5.2.2通過(guò)平壁的穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)(116)
5.2.3通過(guò)圓筒壁的穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)(120)
5.3對(duì)流傳熱(122)
5.3.1對(duì)流傳熱概述(123)
5.3.2對(duì)流傳熱速率方程和對(duì)流傳熱系數(shù)(124)
5.3.3管路保溫層的臨界直徑(129)
5.3.4間壁傳熱過(guò)程(130)
5.4輻射傳熱(143)
5.4.1輻射傳熱的基本概念(143)
5.4.2黑體和灰體的輻射能力(144)
5.4.3兩固體間的輻射傳熱(145)
5.4.4氣體的熱輻射(147)
5.5換熱器(148)
5.5.1間壁式換熱器的類(lèi)型與結(jié)構(gòu)(148)
5.5.2強(qiáng)化傳熱的途徑(151)
思考與練習(xí)(153)
第6章質(zhì)量傳遞(155)
6.1質(zhì)量傳遞的基本概念及機(jī)理(155)
6.1.1傳質(zhì)機(jī)理(156)
6.1.2分子擴(kuò)散(156)
6.2分子傳質(zhì)(160)
6.2.1氣相中穩(wěn)定的分子擴(kuò)散(160)
6.2.2液相中穩(wěn)定的分子擴(kuò)散(165)
6.3對(duì)流傳質(zhì)(165)
6.3.1對(duì)流傳質(zhì)過(guò)程機(jī)理(165)
6.3.2單相中的對(duì)流傳質(zhì)過(guò)程(166)
6.3.3典型情況對(duì)流傳質(zhì)系數(shù)(167)
思考與練習(xí)(168)
第7章吸收(170)
7.1吸收的定義及類(lèi)型(170)
7.1.1吸收的定義與應(yīng)用(170)
7.1.2吸收的類(lèi)型(170)
7.2物理吸收(171)
7.2.1物理吸收的熱力學(xué)基礎(chǔ)(171)
7.2.2物理吸收的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)(175)
7.3化學(xué)吸收(180)
7.3.1化學(xué)吸收的特點(diǎn)(180)
7.3.2化學(xué)吸收的平衡關(guān)系(181)
7.3.3化學(xué)吸收的傳質(zhì)速率(182)
7.4吸收設(shè)備的主要工藝和計(jì)算(183)
7.4.1吸收設(shè)備工藝簡(jiǎn)述(184)
7.4.2填料塔吸收過(guò)程的物料衡算與操作線方程(184)
7.4.3吸收劑用量的計(jì)算(185)
7.4.4塔徑的計(jì)算(186)
7.4.5填料層高度的基本計(jì)算(186)
7.4.6吸收過(guò)程的計(jì)算類(lèi)型(190)
7.5吸收塔設(shè)備(192)
7.5.1板式塔(192)
7.5.2填料塔(193)
7.5.3吸收塔性能評(píng)價(jià)(195)
思考與練習(xí)(196)
第8章吸附(198)
8.1吸附分離操作的類(lèi)型及應(yīng)用(198)
8.1.1吸附分離操作的類(lèi)型(198)
8.1.2吸附分離操作的應(yīng)用(198)
8.2吸附劑(199)
8.2.1常用的吸附劑(199)
8.2.2工業(yè)吸附劑(200)
8.2.3吸附劑選擇的影響因素(200)
8.2.4吸附劑再生(202)
8.3吸附平衡(202)
8.3.1吸附平衡與平衡吸附量(202)
8.3.2吸附等溫線(203)
8.3.3氣體混合物吸附平衡(205)
8.4吸附動(dòng)力學(xué)(206)
8.4.1吸附劑顆粒外表面擴(kuò)散速率(206)
8.4.2吸附劑顆粒內(nèi)表面擴(kuò)散速率(207)
8.4.3總傳質(zhì)速率方程(207)
8.4.4吸附擴(kuò)散速率計(jì)算(207)
8.4.5吸附熱(208)
8.5吸附過(guò)程與吸附穿透曲線(209)
8.5.1吸附工藝(209)
8.5.2吸附過(guò)程(209)
8.5.3吸附器與穿透曲線(210)
思考與練習(xí)(218)
第9章其他分離過(guò)程(220)
9.1萃取(220)
9.1.1概述(220)
9.1.2液液相平衡原理(223)
9.1.3萃取過(guò)程的計(jì)算(227)
9.2膜分離(232)
9.2.1概述(232)
9.2.2膜分離過(guò)程傳遞理論基礎(chǔ)(239)
8.2.3微濾和超濾(242)
9.2.4反滲透和納濾(244)
9.2.5電滲析(250)
思考與練習(xí)(258)
第10章化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)(260)
10.1反應(yīng)的計(jì)量關(guān)系(260)
10.1.1反應(yīng)式與計(jì)量方程(260)
10.1.2反應(yīng)的分類(lèi)(261)
10.1.3反應(yīng)進(jìn)度與轉(zhuǎn)化率(262)
10.2化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)計(jì)算(264)
10.2.1反應(yīng)速率方程(264)
10.2.2均相反應(yīng)動(dòng)力學(xué)(273)
10.3化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)解析方法(276)
10.3.1微分法(276)
10.3.2初始速率法(278)
10.3.3半衰期法(278)
10.3.4積分法(278)
思考與練習(xí)(280)
第11章反應(yīng)器(282)
11.1反應(yīng)器的分類(lèi)(282)
11.1.1常用分類(lèi)方法(282)
11.1.1理想反應(yīng)器(284)
11.1.2非理想反應(yīng)器(285)
11.2均相反應(yīng)器(289)
11.2.1間歇反應(yīng)器(289)
11.2.2完全混合流反應(yīng)器(292)
11.2.3平推流反應(yīng)器(295)
11.3非均相反應(yīng)器(297)
11.3.1氣固相催化反應(yīng)器(297)
11.3.2氣液相反應(yīng)器(309)
11.4微生物反應(yīng)器(317)
11.4.1微生物反應(yīng)(317)
11.4.2微生物反應(yīng)動(dòng)力學(xué)(318)
11.4.3微生物反應(yīng)器的操作與設(shè)計(jì)(324)
思考與練習(xí)(329)
附錄(331)
附錄A常用單位的換算(331)
附錄B水的物理性質(zhì)(333)
附錄C干空氣的物理性質(zhì)(335)
附錄D飽和水蒸氣的物理性質(zhì)(336)