本書共分為11章,主要內(nèi)容包括動量傳遞(流體流動)、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞、吸收、吸附、沉降、過濾及其他分離過程,以及反應(yīng)動力學(xué)與反應(yīng)器等。本次修訂基本保持了第一版的框架,對部分內(nèi)容作了修改,增補了部分例題和習(xí)題,使環(huán)境工程及相關(guān)專業(yè)的學(xué)生掌握環(huán)境工程中常用單元操作與單元過程的原理、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)原理的基本類型(9)
1.3環(huán)境工程原理的研究方法(9)
1.3.1實驗研究方法(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(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實際流體的機械能衡算(29)
2.2流體流動的內(nèi)摩擦力(31)
2.2.2流體的流動狀態(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流體流動的阻力損失(37)
2.4.1流體流動阻力損失的種類(37)
2.4.2圓直管內(nèi)流體流動的沿程阻力損失(37)
2.4.3非圓形管道內(nèi)流體流動的沿程阻力損失(41)
2.4.4管道內(nèi)流體流動的局部阻力損失(41)
2.5管路計算(43)
2.5.1簡單管路的計算(44)
2.5.2復(fù)雜管路的計算(46)
2.6流體測量(48)
2.6.1差壓式流量計(49)
2.6.2轉(zhuǎn)子流量計(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重力場中顆粒的沉降過程(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(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章過濾(82)
4.1概述(82)
4.1.1過濾過程(82)
4.1.2過濾介質(zhì)(82)
4.1.3過濾的分類(83)
4.1.4 助濾劑(85)
4.2表面過濾的基本理論(85)
4.2.1表面過濾的基本方程(85)
4.2.2過濾過程的計算(88)
4.2.3過濾常數(shù)的測定(91)
7.2.4濾餅洗滌(94)
7.2.5過濾設(shè)備及其計算(95)
4.3深層過濾的基本理論(100)
4.3.1流體通過顆粒床層的流動(101)
4.3.2深層過濾的機理(105)
4.3.3深層過濾的水力學(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通過平壁的穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)(116)
5.2.3通過圓筒壁的穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)(120)
5.3對流傳熱(122)
5.3.1對流傳熱概述(123)
5.3.2對流傳熱速率方程和對流傳熱系數(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間壁式換熱器的類型與結(jié)構(gòu)(148)
5.5.2強化傳熱的途徑(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理(155)
6.1.1傳質(zhì)機理(156)
6.1.2分子擴散(156)
6.2分子傳質(zhì)(160)
6.2.1氣相中穩(wěn)定的分子擴散(160)
6.2.2液相中穩(wěn)定的分子擴散(165)
6.3對流傳質(zhì)(165)
6.3.1對流傳質(zhì)過程機理(165)
6.3.2單相中的對流傳質(zhì)過程(166)
6.3.3典型情況對流傳質(zhì)系數(shù)(167)
思考與練習(xí)(168)
第7章吸收(170)
7.1吸收的定義及類型(170)
7.1.1吸收的定義與應(yīng)用(170)
7.1.2吸收的類型(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(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)備的主要工藝和計算(183)
7.4.1吸收設(shè)備工藝簡述(184)
7.4.2填料塔吸收過程的物料衡算與操作線方程(184)
7.4.3吸收劑用量的計算(185)
7.4.4塔徑的計算(186)
7.4.5填料層高度的基本計算(186)
7.4.6吸收過程的計算類型(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吸收塔性能評價(195)
思考與練習(xí)(196)
第8章吸附(198)
8.1吸附分離操作的類型及應(yīng)用(198)
8.1.1吸附分離操作的類型(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吸附動力學(xué)(206)
8.4.1吸附劑顆粒外表面擴散速率(206)
8.4.2吸附劑顆粒內(nèi)表面擴散速率(207)
8.4.3總傳質(zhì)速率方程(207)
8.4.4吸附擴散速率計算(207)
8.4.5吸附熱(208)
8.5吸附過程與吸附穿透曲線(209)
8.5.1吸附工藝(209)
8.5.2吸附過程(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萃取過程的計算(227)
9.2膜分離(232)
9.2.1概述(232)
9.2.2膜分離過程傳遞理論基礎(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)動力學(xué)(260)
10.1反應(yīng)的計量關(guān)系(260)
10.1.1反應(yīng)式與計量方程(260)
10.1.2反應(yīng)的分類(261)
10.1.3反應(yīng)進度與轉(zhuǎn)化率(262)
10.2化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)計算(264)
10.2.1反應(yīng)速率方程(264)
10.2.2均相反應(yīng)動力學(xué)(273)
10.3化學(xué)反應(yīng)動力學(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(282)
11.1.1常用分類方法(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)動力學(xué)(318)
11.4.3微生物反應(yīng)器的操作與設(shè)計(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)