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第一章 绪论1

第一节 概述1

一、环境工程学科1

二、“环境工程原理”的课程地位1

第二节“环境工程原理”的主要内容2

一、单元操作2

二、基本概念3

三、单位制和单位换算6

第三节“环境工程原理”的课程特点和研究方法8

一、“环境工程原理”的课程特点8

二、“环境工程原理”的研究方法9

第二章 流体流动11

第一节 概述11

第二节 流体的性质12

一、流体的密度12

二、流体的黏度13

第三节 流体静力学14

一、流体的压力15

二、流体静力学基本方程15

第四节 流体流动的总物料衡算17

一、流体的流量与流速17

二、流体的稳定流动和不稳定流动19

三、流体流动的总物料衡算20

第五节 流体流动的总能量衡算23

一、流体流动的总能量衡算23

二、流体流动的机械能衡算式26

三、伯努利方程的讨论28

四、伯努利方程应用的注意点30

第六节 流体流动的阻力损失30

一、流体的流动类型31

二、流体流动的阻力损失33

三、摩擦系数39

四、流体在圆管内流动时的速度分布44

第七节 管路45

一、简单管路46

二、复杂管路46

三、管路计算中常遇到的几类问题48

第八节 流量测量54

一、测速管54

二、孔板流量计55

三、文丘里流量计58

四、转子流量计58

第九节 非牛顿型流体的阻力计算61

一、非牛顿型流体的定义和类型61

二、非牛顿型流体的阻力损失计算62

思考题与习题65

本章主要符号说明69

第三章 流体输送设备72

第一节 概述72

第二节 液体输送设备73

一、离心泵73

二、其他类型泵80

第三节 气体输送设备86

一、离心式通风机86

二、离心式鼓风机和离心式压缩机88

三、旋转式鼓风机和旋转式压缩机88

四、往复式压缩机90

五、真空泵90

思考题与习题91

本章主要符号说明92

第四章热量传递94

第一节 概述94

一、热量传递的基本方式95

二、两种流体热交换的基本形式和典型设备96

三、传热过程与传热速率98

四、稳态传热与非稳态传热99

第二节 热传导100

一、温度场和温度梯度100

二、热传导速率——傅里叶定律101

三、导热系数101

四、通过平壁的热传导104

五、通过圆筒壁的热传导107

第三节 对流传热110

一、对流传热速率110

二、对流传热系数111

三、对流传热过程118

四、传热过程计算123

第四节 辐射传热129

一、基本概念129

二、基本定律130

三、两固体间的辐射传热132

四、高温设备的热损失133

思考题与习题135

本章主要符号说明137

第五章 非均相物系的分离139

第一节 非均相物系的性质139

一、颗粒的粒径140

二、颗粒形状系数141

三、颗粒的密度141

四、颗粒的比表面积142

五、颗粒的润湿性142

六、颗粒的荷电性与导电性142

七、颗粒的黏附性143

第二节 非均相物系分离的理论基础143

一、流体对颗粒的阻力143

二、阻力系数144

三、流体阻力的影响因素与修正146

四、从流体中分离颗粒的基本原理146

第三节 重力沉降147

一、重力场中颗粒的沉降过程147

二、沉降速度的计算150

三、重力沉降设备与计算154

第四节 离心沉降156

一、离心沉降速度156

二、离心沉降的特征158

三、离心沉降设备与计算159

第五节 静电沉降166

一、电晕放电166

二、颗粒的荷电169

三、荷电颗粒在电场中的运动172

四、静电沉降速度计算172

五、静电沉降设备简介174

第六节 过滤176

一、气体的过滤176

二、液体的过滤182

第七节 湿式洗涤190

一、湿式洗涤机理190

二、湿式洗涤设备简介196

思考题与习题199

本章主要符号说明200

第六章 吸收206

第一节 概述206

一、吸收的定义与应用206

二、吸收操作的分类206

三、吸收设备及其气液接触方式207

四、吸收剂的基本要求208

第二节 吸收平衡208

一、物理吸收平衡208

二、化学吸收平衡212

第三节 传质机理与吸收速率215

一、分子扩散216

二、涡流扩散与对流传质221

三、相际传质的双膜理论222

四、物理吸收速率223

五、化学吸收速率225

第四节 吸收计算234

一、吸收塔的物料衡算与操作线方程234

二、吸收剂用量的确定236

三、填料层高度的计算238

四、塔径的确定243

第五节 解吸244

一、气提解吸244

二、其他解吸方法246

思考题与习题246

本章主要符号说明248

第七章 吸附249

第一节 概述249

一、吸附操作249

二、吸附过程分类249

三、吸附剂250

第二节 吸附平衡251

一、吸附平衡原理251

二、气体吸附平衡252

三、液相吸附平衡258

第三节 吸附速率260

一、吸附传质过程260

二、吸附传质速率方程261

第四节 吸附操作及其计算264

一、接触过滤式吸附265

二、固定床吸附269

三、超吸附283

思考题与习题291

本章主要符号说明292

第八章 萃取296

第一节 概述296

一、萃取的基本概念296

二、萃取在环境工程中的应用297

第二节 萃取基本原理298

一、三角形相图298

二、分配曲线与分配系数302

三、影响萃取操作的主要因素303

四、萃取剂的类别及性能305

第三节 萃取操作流程与计算306

一、单级萃取流程与计算306

二、多级错流萃取流程与计算311

三、多级逆流萃取流程与计算315

四、连续接触式逆流萃取计算323

第四节 萃取设备327

一、萃取设备的分类327

二、混合一澄清槽328

三、无机械能输入的萃取塔329

四、输入机械能的萃取塔331

思考题与习题337

本章主要符号说明339

第九章 离子交换341

第一节 概述341

一、离子交换剂的分类、结构341

二、离子交换树脂的性能344

三、离子交换树脂的命名简介347

第二节 离子交换的基本原理348

一、离子交换平衡348

二、离子交换速率349

三、影响离子交换扩散速率的因素350

第三节 离子交换系统与过程350

一、离子交换系统350

二、离子交换过程354

第四节 离子交换设备及计算359

一、离子交换设备359

二、离子交换器的设计计算363

思考题与习题364

本章主要符号说明365

第十章 膜分离366

第一节 概述366

一、膜的定义和分类366

二、膜性能的评价368

三、膜分离的概念、特点和分类369

第二节 膜分离原理371

一、反渗透371

二、超滤和纳滤374

三、电渗析376

四、气体膜分离380

第三节 膜分离过程381

一、膜分离的流程381

二、膜分离设备387

第四节 膜分离计算393

一、进水中溶质的去除率和水回收率393

二、膜的透水率和透盐率393

三、膜的压密系数394

四、计算实例395

思考题与习题396

本章主要符号说明396

附录398

附录1部分物理量的单位和量纲398

附录2法定计量单位及单位换算399

一、常用单位399

二、常用十进倍数单位及分数单位的词头399

三、单位换算399

附录3水与蒸汽的物理性质405

一、水的物理性质405

二、水在不同温度下的黏度406

三、水的饱和蒸气压（-20～100℃）407

四、饱和蒸汽表（以温度为准）408

五、饱和蒸汽表（以压力为准）410

附录4干空气的物理性质（P二101.33 kPa）412

附录5液体及水溶液的物理性质413

一、某些液体的重要物理性质413

二、氢氧化钠水溶液相对密度（液体密度与4℃水的密度之比）图417

三、液体相对密度（液体密度与4℃水的密度之比）共线图418

四、液体的表面张力共线图420

五、某些无机物水溶液的表面张力422

六、液体黏度共线图423

七、液体比热容共线图425

八、某些液体的导热系数λ427

九、液体汽化潜热共线图428

附录6气体的重要物理性质430

一、某些气体的重要物理性质430

二、气体黏度共线图（常压下）432

三、定压下气体比热容共线图（常压下）434

四、常用气体的导热系数图436

附录7固体性质437

一、常用固体材料的重要物理性质437

二、某些固体材料的黑度438

附录8管道规格439

一、水煤气输送钢管439

二、无缝钢管规格简表440

三、换热器用拉制黄铜管441

四、承插式铸铁管规格443

附录9泵与风机443

一、IS型单级单吸离心泵性能表（摘录）443

二、8-18、9 -27离心式通风机综合特性曲线图450

附录10换热器基本参数451

一、列管式换热器系列标准451

二、列管式换热器型号的表示方法457

附录11标准筛目458

一、国内常用筛458

二、各国筛系比较459

参考文献460