基本介紹
- 中文名：環境工程學
- 作者：蔣展鵬
- ISBN：7-04-016759-X
- 頁數：640頁
- 裝幀：精裝
- 定價：42.1元
- 出版時間：1992-1-1
- 出版社：高等教育出版社
歷史,排水工程,污水處理,大氣污染控制,固體廢物處理,噪聲控制,學科簡介,培養目標,培養要求,圖書信息,
歷史
環境工程學是在人類同環境污染作鬥爭、保護和改善生存環境的過程中形成的。從開發和保護水源來說，中國早在公元前2300年前後就創造了鑿井技術，促進了村落和集市的形成。後來為了保護水源，又建立了持刀守衛水井的制度
排水工程
中國在公元前2000多年以前就用陶土管修建了地下排水道。古代羅馬大約在公元前6世紀開始修建地下排水道。中國在明朝以前就開始採用明礬淨水。英國在19世紀初開始用砂濾法淨化自來水;在19世紀末採用漂白粉消毒。
污水處理
英國在19世紀中葉開始建立污水處理廠;20世紀初開始採用活性污泥法處理污水。此後，衛生工程、給水排水工程等逐漸發展起來，形成一門技術學科。
大氣污染控制
為消除工業生產造成的粉塵污染，美國在1885年發明了離心除塵器。進入20世紀以後，除塵、空氣調節、燃燒裝置改造、工業氣體淨化等工程技術逐漸得到推廣套用。
摺疊固體廢物處理
歷史更為悠久。約在公元前3000~1000年，古希臘即開始對城市垃圾採用了填埋的處置方法。在20世紀，固體廢物處理和利用的研究工作不斷取得成就，出現了利用工業廢渣製造建築材料等工程技術。
固體廢物處理
中國和歐洲一些國家的古建築中，牆壁和門窗位置的安排都考慮到了隔聲環境工程學相關圖書的問題。在世紀，人們對控制噪聲問題進行了廣泛的研究。從50年代起，建立了噪聲控制的基礎理論，形成了環境聲學。
20世紀以來，根據化學、物理學、生物學、地學、醫學等基礎理論，運用衛生工程、給排水工程、化學工程、機械工程等技術原理和手段，解決廢氣、廢水、固體廢物、噪聲污染等問題，使單項治理技術有了較大的發展，逐漸形成了治理技術的單元操作、單元過程、以及某些水體和大氣污染治理工藝系統。
50年代末，中國提出了資源綜合利用的觀點。60年代中期，美國開始了技術評價活動，並在1969年的《國家環境政策法》中，規定了環境影響評價的制度。至此，人們認識到控制環境污染不僅要採用單項治理技術，而且還要採取綜合防治措施和對控制環境污染的措施進行綜合的技術經濟分析，以防止在採取局部措施時與整體發生矛盾而影響清除污染的效果。
噪聲控制
20世紀以來，根據化學、物理學、生物學、地學、醫學等基礎理論，運用衛生工程、給排水工程、化學工程、機械工程等技術原理和手段，解決廢氣、廢水、固體廢物、噪聲污染等問題，使單項治理技術有了較大的發展，逐漸形成了治理技術的單元操作、單元過程、以及某些水體和大氣污染治理工藝系統。
50年代末，中國提出了資源綜合利用的觀點。60年代中期，美國開始了技術評價活動，並在1969年的《國家環境政策法》中，規定了環境影響評價的制度。至此，人們認識到控制環境污染不僅要採用單項治理技術，而且還要採取綜合防治措施和對控制環境污染的措施進行綜合的技術經濟分析，以防止在採取局部措施時與整體發生矛盾而影響清除污染的效果。
學科簡介
迄今為止，人們對環境工程學這門學科還存在著不同的認識。有人認為，環境工程學是研究環境污染防治技術的原理和方法的學科，主要是研究對廢氣、廢水、固體廢物、噪聲，以及對造成污染的放射性物質、熱、電磁波等的防治技術;有人則認為環境工程學除研究污染防治技術外還應包括環境系統工程、環境影響評價、環境工程經濟和環境監測技術等方面的研究。
儘管對環境工程學的研究內容有不同的看法，但是從環境工程學發展的現狀來看，其基本內容主要有大氣污染防治工程、水污染防治工程、固體廢物的處理和利用、環境污染綜合防治、環境系統工程等幾個方面。
每個人都通過呼吸作用，不停地同大氣進行氣體交換。一個成年人一天內同大氣之間的氣體交換量約10~12立方米。通常，一個人五星期不吃東西，或五天不喝水，尚能活命;但是五分鐘不呼吸就會喪生。所以說，空氣尤其是清潔的空氣是人的生命須臾不可缺少的。
然而，20世紀中葉以來，進入大氣中的污染物的種類和數量不斷增多。已經對大氣造成污染的污染物和可能對大氣造成污染而引起人們注意的物質就有100種左右，其中影響面廣，對環境危害嚴重的主要有硫氧化物、氮氧化物、氟化物、碳氫化合物、碳氧化物等有害氣體，以及飄浮在大氣中含有多種有害物質的顆粒物和氣溶膠等。
大氣中的污染物有的來自自然界本身的物質運動和變化，有的來自人類的生產和消費活動。人類生產活動排放的有害氣體治理，和工業廢氣中顆粒物的去除原理和方法的研究是大氣污染防治工程的主要任務。
水是一切生物生存和發展不可缺少的。水體中所含的物質非常複雜，元素周期表中的元素幾乎都可在水體中找到。人類生產和生活消費活動排出的廢水，尤其是工業廢水、城市污水等大量進入水體造成水體污染。
因此，採用廢水物理處理法、廢水化學處理法、廢水生物處理法和廢水物理化學處理法等方法進行治理，以及充分利用環境自淨能力，以防止、減輕直至消除水體污染，改善和保持水環境質量，並要制定廢水排放標準，合理地利用水資源，加強水資源管理，就成為水污染防治工程的主要任務。
人類在開發資源、製造產品和改進環境的過程中都會產生固體廢物，而且任何產品經過消費也會變成廢棄物質，最終排入環境中。隨著人類生產的發展和生活水平的提高，固體廢物的排放量日益增加，污染水體、土壤和大氣。
然而，固體廢物具有兩重性，對於某一生產或消費過程來說是廢棄物，但對於另一過程來說往往是有使用價值的原料。因此，固體廢物處理和利用既要對暫時不能利用的廢棄物進行無害化處理，如對城市垃圾採取填埋、焚化等方法予以處置;又要對固體廢物採取管理或工藝措施，實現固體廢物資源化，如利用礦業固體廢物、工業固體廢物製造建築材料，利用農業廢棄物製取沼氣等。
廢氣、廢水和固體廢物的污染，是各種自然因素和社會因素共同作用的結果。控制環境污染必須根據當地的自然條件，弄清污染物產生、遷移和轉化的規律，對環境問題進行系統分析，採取經濟手段，管理手段和工程技術手段相結合的綜合防治措施，改革生產工藝和設備，開發和利用無污染能源，利用自然淨化能力等，以便取得環境污染防治的最佳效果。環境污染綜合防治是在對廢水、廢氣、固體廢物單項治理的基礎上發展起來的。
環境問題往往具有區域性特點。利用系統工程的原理和方法，對區域性的環境問題和防治技術措施進行整體的系統分析，以求取得最最佳化方案，是環境系統工程的主要任務。
環境系統工程方法還可套用於不同的規模、等級、剖面的系統，如大氣系統(大氣污染模型、大氣擴散等)、地面水系統(河流污染、湖泊污染的分析和城市污水再生利用)、地下水系統、海洋系統以及某一環境工程單元過程系統等。
環境工程學是一個龐大而複雜的技術體系。它不僅研究防治環境污染和公害的措施，而且研究自然資源的保護和合理利用，探討廢物資源化技術、改革生產工藝、發展少害或無害的閉路生產系統，以及按區域環境進行運籌學管理，以獲得較大的環境效果和經濟效益，這些都成為環境工程學的重要發展方向。
自然資源的有限和對自然資源需求的不斷增長，特別是環境污染的控制目標和對能源需求之間的矛盾，促使環境工程學對現有技術和未來技術發展進行技術發展的環境影響評價和環境影響評價，為保護自然資源和社會資源提供依據。
有人認為預測科學技術進步所產生的副作用，實質上就是預測未來的環境問題。美國從60年代中期開始探討一些科學技術革命帶來的二次影響。如建設原子能電站，雖然與傳統的能源工業相比，二氧化碳和二氧化硫的污染大約減少了一半，但是增加了放射性污染。因此，資源、生態、經濟三者發展的動態平衡決定著環境工程未來的發展趨勢。
培養目標
本專業培養具備城市和城鎮水、氣、聲、固體廢物等污染防治和給排水工程、水污染控制規劃和水資源保護等方面的知識，能在政府部門、規劃部門、經濟管理部門、環保部門、設計單位、工礦企業、科研單位、學校等從事規劃、設計、施工、管理、教育和研究開發方面工作的環境工程學科高級工程技術人才。
培養要求
本專業學生主要學習普通化學、工程力學、測量學、工程製圖、微生物學、水力學、電工學、環境監測、環境工程學科的基本理論和基本知識，受到外語、計算機技術及繪圖、污染物監測和分析、工程設計、管理及規劃方面的基本訓練，具有環境科學技術和給水排水工程領域的科學研究、工程設計和管理規劃方面的基本能力。畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力:
◆ 掌握普通化學、分析化學、物理化學、工程力學、測量學、工程製圖、微生物學、水力學、電工學、環境監測與評價、環境工程學科的基本理論、基本知識;
◆ 掌握水污染控制工程、空氣污染控制工程、噪聲污染控制工程、固體廢物處理處置與資源化工程的基本原理和設計方法;
◆ 具有污染物監測和分析、環境監測、環境質量評價、環境規劃與管理的初步能力;
◆ 了解環境科學與技術的理論前沿和發展動態;
◆ 掌握文獻檢索、資料查詢的基該方法，具有初步的科學研究和實際工作能力。
圖書信息
書名:高等學校教材--環境工程學(第二版)
出版社:高等教育出版社
定價:42.1
條形碼:9787040167597
ISBN:ISBN 7-04-016759-X
作者:蔣展鵬
印刷日期:2005-11-1
出版日期:1992-1-1
精裝平裝_開本_頁數:平裝16開，640頁
中圖法:
中圖法一級分類:
中圖法二級分類:
書號:
簡介:內容提要
本書全面、系統地論述了環境工程的基本理論、污染防治技術與控制工程及其發展趨勢。全書分為3篇，共12章。第一篇水質淨化與水污染控制工程，內容包括水質與水體自淨、水的物理化學處理方法、水的生物化學處理方法以及水處理工程系統與最終處置。第二篇大氣污染控制工程，內容包括大氣質量與大氣污染、顆粒污染物控制、氣態污染物控制以及污染物的稀釋法控制。第三篇固體廢物污染控制工程及其他污染防治技術，內容包括固體廢物管理系統，城市垃圾處理技術，固體廢物資源化、綜合利用與最終處置，以及噪聲、電磁輻射、放射性、振動和光污染的防治技術。
本書可作為普通高等院校環境科學、環境工程、化工等專業學生的教材，也可供相關領域的科技人員參考使用。
第二版前言
本書第一版自1992年出版以來，受到讀者的廣泛歡迎，被許多高等學校環境類各專業選作本科生教材，相關專業的科技人員也選用本書作為參考書。
十多年來，世界範圍內的環境質量雖然有了一定程度的改善，但環境問題與污染狀況依然嚴重。與之相應，人們為消除污染、提高環境質量所做的努力也不斷加強，因此環境工程學無論在理論上還是在技術、方法上都有了新的進步與發展。
為了更好地反映這些新理論、新技術，也為了更好地適應教學改革發展的需要，本書在第一版的基礎上進行了修訂。這次修訂，重點是對體系作了部分調整，由第一版的4篇15章縮編成3篇12章，刪去了教學實驗部分；內容上刪除了一些過於具體的設計計算和陳舊少用的技術、方法，增添了一些重要的新理論和較成熟的新方法，如清潔生產、膜技術、高級氧化技術、脫氮除磷、水的再生回用、廢氣生物淨化、城市垃圾處理等。
由於編者水平有限，錯誤和不當之處在所難免，敬請讀者批評指正。
編 者
2005年1月
目錄：緒論 1
一、環境科學與環境工程學 1
二、環境工程學的形成與發展 2
三、環境工程學的主要內容 3
思考題與習題 4
第一篇 水質淨化與水污染控制工程
第一章 水質與水體自淨 6
第一節 水的循環與污染 9
一、地球上水的分布 9
二、水循環 10
三、自然污染和人為污染 13
四、水污染的分類和影響 14
第二節 水質指標與水質標準 16
一、水質指標 16
二、水質標準 32
第三節 廢水的成分與性質 43
一、生活污水 43
二、工業廢水 44
三、農業廢水 45
第四節 水體自淨作用與水環境容量 46
一、廢水在水體中的稀釋和擴散 47
二、水體的生化自淨 49
三、水體中細菌的死亡 53
四、水環境容量 54
第五節 水處理的基本原則和方法 55
一、給水處理的基該方法 56
二、廢水處理的基該方法 56
思考題與習題 61
第二章 水的物理化學處理方法 65
第一節 水中粗大顆粒物質的去除 65
一、格柵、篩網和微濾機 65
二、沉砂池 69
三、離心分離 74
第二節 水中懸浮物質和膠體物質的去除 76
一、沉澱 76
二、混凝 104
三、澄清 113
四、過濾 117
五、氣浮 129
第三節 水中溶解物質的去除 135
一、水的軟化和除鹽 136
二、離子交換法 138
三、吸附法 145
四、膜分離技術 154
第四節 水中有害微生物的去除 162
一、概述 162
二、氯消毒 163
三、其他消毒法 168
第五節 水的其他物理化學處理方法 171
一、中和法 171
二、高級氧化技術 172
三、化學還原法 181
四、化學沉澱法 182
五、電化學法 184
六、磁力分離法 187
七、溶劑萃取 188
八、吹脫與汽提 194
九、蒸發、結晶和冷凍 196
思考題與習題 200
第三章 水的生物化學處理方法 203
第一節 廢水處理微生物學基礎 203
一、廢水處理中的微生物 203
二、微生物的生理學特性 204
三、細菌生長曲線及Monod公式 206
第二節 好氧懸浮生長處理技術 209
一、活性污泥法 209
二、氧化塘 231
第三節 好氧附著生長處理技術 235
一、生物膜的構造及其對有機物的降解機理 235
二、生物濾池 236
三、生物轉盤 241
四、生物接觸氧化法 243
五、生物流化床 245
六、高效生物膜法工藝 246
第四節 厭氧生物處理技術 247
一、厭氧生物處理的機理 247
二、影響厭氧生物處理的主要因素 249
三、污泥的厭氧消化 250
四、有機廢水的厭氧生物處理 253
五、厭氧生物處理技術的發展 257
六、厭氧-好氧聯合處理系統 258
第五節 生物脫氮除磷技術 259
一、生物脫氮處理技術 259
二、生物脫磷處理技術 264
三、同步脫氮除磷處理技術 266
第六節 水處理廠污泥處理技術 268
一、污泥的性質 269
二、污泥濃縮 273
第七節 廢水土地處理技術 279
一、土地處理系統的類型 279
二、土地處理過程機理 283
三、水力負荷與污染物負荷 285
四、上地使用面積287
第八節 廢水人工濕地處理技術 288
一、人工濕地的類型 288
二、濕地系統的淨化機理 289
三、濕地系統設計 289
思考題與習題 290
第四章 水處理工程系統與廢水最終處置 292
第一節 給水與排水工程系統 292
一、給水工程系統 292
二、排水工程系統 297
第二節 再生水系統 304
一、水的回用與廢水資源化 304
二、污水回用標準體系 306
三、水再生處理工藝流程 311
第三節 廢水的最終處置 322
一、廢水最終處置的途徑與水污染控制 322
二、廢水湖泊（水庫）處置及數學分析 323
三、廢水江河處置 324
四、廢水河口處置 328
五、廢水排海處置 330
思考題與習題 335
第二篇 大氣污染控制工程
第五章 大氣質量與大氣污染 339
第一節 大氣的結構及組成 339
一、大氣結構 339
二、大氣組成 341
第二節 大氣污染 342
一、大氣污染的定義 342
二、大氣污染物的種類 342
三、大氣污染物的來源和發生量 343
第三節 大氣環境質量控制標準 344
一、環境空氣品質標準 345
二、排放標準 346
三、環境技術標準 347
第四節 大氣污染控制的基該方法 347
一、大氣污染控制的含義 347
二、廢氣排放控制系統 348
思考題與習題 349
第六章 顆粒污染物控制 350
第一節 除塵技術基礎 350
一、粉塵粒徑 350
二、粒徑分布 353
三、除塵裝置的捕集效率 355
第二節 重力沉降 357
一、顆粒沉降速度357
二、重力沉降室的設計 358
第三節 旋風除塵 361
一、旋風除塵器的工作原理 361
二、旋風除塵器的分離性能 364
三、旋風除塵器的分類及選型 367
四、旋風除塵器的設計 369
第四節 靜電除塵 372
一、靜電除塵的基本原理 372
二、靜電除塵器分類及結構 375
三、靜電除塵器的效率 379
四、靜電除塵器的設計 382
第五節 袋式除塵 385
一、袋式除塵的原理 385
二、袋式除塵器的結構形式 388
三、袋式除塵器的性能 389
四、袋式除塵器的選擇與設計 393
第六節 濕式除塵 395
一、濕式除塵機理 395
二、氣-液界面及除塵器的形式 397
三、濕式除塵器的捕集效率 402
四、文丘里洗滌器的設計計算 407
思考題與習題 410
第七章 氣態污染物控制 413
第一節 吸收淨化 413
一、吸收平衡 413
二、吸收速率方程 416
三、吸收設備及設計 420
第二節 吸附淨化 424
一、吸附過程 425
二、吸附裝置 426
三、固定床吸附裝置的設計計算 428
第三節 催化轉化 436
一、催化作用與催化劑 436
二、氣-固相催化反應器及其計算 437
第四節 燃燒轉化 440
一、燃燒轉化原理 440
二、燃燒過程及裝置 442
第五節 生物淨化 445
一、廢氣的微生物處理原理 445
二、生物淨化方法 445
三、生物淨化裝置及設計計算 446
第六節 氣態污染物的其他淨化法 452
一、電子束照射法 452
二、膜分離法 454
思考題與習題 456
第八章 污染物的稀釋法控制 458
第一節 影響污染物在大氣中擴散的氣象因素 458
一、氣象的動力因子 458
二、氣象的熱力因子 465
第二節 煙氣抬升高度 474
一、煙氣抬升高度及其影響因素 474
二、煙氣抬升高度的計算公式 474
第三節 污染物落地濃度 477
一、高斯擴散模式的基本形式 477
二、一般氣象條件下的擴散模式 480
三、特殊氣象條件下的擴散模式 481
四、擴散參數的確定 483
五、影響濃度的時間因素 488
第四節 煙囪計算 491
一、煙囪高度的計算 491
二、煙囪出口直徑的計算 495
思考題與習題 496
第三篇 固體廢物污染控制工程及其他污染防治技術
第九章 固體廢物管理系統 501
第一節 固體廢物的產生、分類與管理系統簡介 501
二、固體廢物的涵義 501
二、固體廢物產生的途徑與分類 501
三、固體廢物對人類環境的危害 503
四、固體廢物與城市垃圾管理系統簡介 503
第二節 固體廢物的性質 504
一、城市垃圾的物理組成與分析方法 504
二、城市垃圾的物理性質 508
三、城市垃圾的化學性質 509
四、危險廢物的鑑別 513
第三節 固體廢物的產量與減少產量的途徑 517
一、城市垃圾與工業固體廢物的產量與測算方法 517
二、城市垃圾與工業固體廢物產率統計分析法 518
三、減少固體廢物產量的途徑 521
第四節 城市垃圾的收集、儲存與運輸 522
一、城市垃圾的就地管理 522
二、城市垃圾的收集 523
三、城市垃圾的轉運 532
思考題與習題 536
第十章 城市垃圾處理技術 537
第一節 城市垃圾壓實技術 537
一、壓實的含義與性質 537
二、壓實機械 538
三、城市垃圾壓實工程設計要點 539
第二節 城市垃圾破碎技術 539
一、城市垃圾破碎的意義 539
二、破碎機械 540
三、城市垃圾破碎工程設計要點 541
第三節 城市垃圾分選技術 541
一、分選方法評述 541
二、分選效果 542
三、風力分選技術 544
四、磁選 548
五、篩選 551
六、其他分選技術簡介 552
第四節 固體廢物的脫水與乾燥 553
一、固體廢物的脫水與脫水設備 553
二、城市垃圾乾燥設備 558
第五節 危險廢物的化學處理與固化 559
一、危險廢物的化學處理 559
二、危險廢物的固化處理 560
思考題與習題 564
第十一章 固體廢物資源化、綜合利用與最終處置 565
第一節 固體廢物資源化的意義與資源化系統 565
一、固體廢物資源化的意義 565
二、城市垃圾資源化系統 565
第二節 材料回收系統 566
一、建立材料回收系統的條件 566
二、材料回收系統流程與設計要點 566
第三節 生物轉化產品的回收 568
一、城市垃圾堆肥化 568
二、城市垃圾厭氧消化處理與沼氣回收 572
三、生物化學處理新技術在固體廢物資源化中的套用 574
第四節 城市垃圾焚燒與熱轉化產品的回收 575
一、城市垃圾焚燒技術的發展 575
二、焚燒過程的基本條件與熱量、物料衡算 576
三、城市垃圾焚燒系統 577
四、焚燒爐的效率 579
五、焚燒爐類型 580
六、固體廢物熱解處理 581
七、熱轉化產品與能源的利用 584
第五節 固體廢物的最終處置 588
一、最終處置的涵義與處置途徑 588
二、城市垃圾陸地填埋處置 589
三、危險廢物安全填埋場的結構與安全措施 599
思考題與習題 599
第十二章 噪聲、電磁輻射、放射性與其他污染防治技術 601
第一節 噪聲污染與防治技術 601
一、噪聲的基本概念 601
二、噪聲對人體的危害 602
三、噪聲的測量 604
四、噪聲的控制技術 611
第二節電磁輻射污染與防治技術 615
一、電磁輻射危害 615
二、電磁污染的測量 618
三、電磁輻射的控制技術 619
第三節 放射性污染與防治技術 621
一、放射性廢物的危害性 621
二、放射性污染的特點 622
三、放射性污染的控制技術 626
第四節 其他物理性污染及其防治技術 631
一、振動污染及其防治技術 631
二、光污染及其防治技術 636
思考題與習題 638
主要參考書目 639
