挥发性有机物污染控制工程

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苏建华,马德刚,副主编 著,李守信,苏建华,马德刚,副 编
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  • 挥发性有机物
  • VOCs
  • 污染控制
  • 环境工程
  • 大气污染
  • 治理技术
  • 工程应用
  • 环保技术
  • 工业排放
  • 气味控制
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出版社: 化学工业出版社
ISBN:9787122298058
版次:1
商品编码:12102841
包装:平装
开本:16开
出版时间:2017-08-01
用纸:胶版纸
页数:377
正文语种:中文

具体描述

编辑推荐

1.挥发性有机物污染控制工程 由几位在废气净化领域内长期从事VOCs污染控制技术研究的知名专家,组织国内有关教学、科研及长期工作在VOCs防治一线的工程技术人员共同编著。

2.挥发性有机物污染控制工程不仅从理论上系统地讲述了用于挥发性有机污染物治理的吸收、吸附、催化及生物法等主要治理方法的原理,而且从工程实践上分别按照挥发性有机污染物的种类及产生的重点行业叙述了挥发性有机污染物的产生过程、治理方法选择、治理工艺的确定原则以及工程设计、施工、验收和运行管理等内容。

3挥发性有机物污染控制工程相关高等院校、工程公司以及环境管理部门从事教学、科研、工程治理的科技人员及管理人员的一本很好的参考书。


内容简介

本书主要讲述挥发性有机物污染控制的理论和方法。首先讲解VOCs治理的主要工艺理论(吸收法、吸附法、催化法、生物法、燃烧法),同时穿插讲解了其他方法(冷凝法、低温等离子体、变压吸附、光解及光催化法等)的理论;书中采取理论与实践相结合的叙述方法,分别介绍了转轮浓缩、RTO、RCO处理工艺,另外还分行业(石油化工、包装印刷、喷漆涂布等)介绍了VOCs的具体治理工艺,还讲述了室内VOCs的防治技术。最后还介绍了VOCs的检测技术和方法。同时书后还附上几个典型案例。给读者提供一个从理论到实践的完整的知识体系。


本书不仅有一定的理论深度,而且有实践经验的总结,是一本理论与实践紧密结合的书籍。


本书不仅是挥发性有机物污染控制、治理的培训教材,还可作为高等院校相关专业的教材,而且是从事科研、管理、工程设计及VOCs治理一线的工程技术人员的非常实用的参考书。


作者简介

李守信,华北电力大学,教授,1967年毕业于天津大学,华北电力大学环境科学与工程学院教授,2002年退休。主要从事大气污染控制工程的教学、科研及工程实践。


1997.8.至今,先后担任冶金部地球物理勘察院环境工程研究中心技术顾问,河北中环环保设备有限公司、大拇指环保科技集团(福建)有限公司(国家高新技术企业、新加坡上市公司)、江苏万德环保科技有限公司(国家高新技术企业)技术总监;从事挥发性有机物治理、火电厂脱硫脱硝、SCR脱硝催化剂研发与生产;


注册环保工程师


中国环境保护产业协会 专家


国家环境保护标准编制组 成员


《化工环保》杂志特约审稿专家


二、近年发表的与VOCs治理有关的主要论文(13篇)


包括:二甲基二硫醚生产废气治理,二氯甲烷、二氯乙烷、苯类、氯乙烯、重芳烃回收的技术及研究论文,其中,“挥发性有机化合物处理技术的研究进展”为《化工环保》编辑部特约稿,化工环保


三、参与完成的VOCs治理主要工程项目(包括工艺设计、安装调试)(约17项)


包括:二甲基二硫生产废气治理,二氯甲烷、二氯乙烷、环己烷、DMF、苯类、氯乙烯、重芳烃回收等项目。




目录

第一章绪论
第一节挥发性有机物的定义、分类、来源和危害1
第二节挥发性有机污染物治理现状及发展趋势3
一、挥发性有机物污染治理技术分类3
二、挥发性有机污染物治理的难度6
三、国内挥发性有机物污染治理的现状7
四、国内挥发性有机物污染治理发展趋势8
第三节国家发布的相关政策9
一、历史情况9
二、“十二五”时期颁布了一些指导性政策9
三、进入“十三五”,VOCs污染防治政策初具体系10
四、政策法规还需完善11
第二章挥发性有机污染物产生量的一般估算方法
第一节有组织排放和无组织排放的估算13
一、有组织排放的估算方法13
二、无组织排放的估算方法16
第二节主要工业部门VOCs排放量的估算19
一、工业源VOCs主要产污环节20
二、工业污染源VOCs排放量估算26
第三章吸附法治理挥发性有机污染物
第一节吸附和吸附剂29
一、物理吸附与化学吸附30
二、吸附剂31
三、影响气体吸附的因素42
第二节吸附法基础44
一、吸附平衡44
二、吸附速度49
三、吸附剂的脱附与劣化现象51
第三节吸附剂及吸附装置的选择54
一、吸附剂的选择54
二、吸附装置的选择55
三、吸附器净化效率的计算与选择62
第四节固定床吸附过程的计算63
一、固定床吸附器的吸附过程63
二、希洛夫近似计算法65
三、透过曲线计算法67
四、经验估算法72
五、固定床吸附器床层压降估算73
第五节移动床吸附过程的计算75
一、移动床吸附器直径的计算75
二、移动床吸附器吸附剂用量的计算76
三、移动床吸附器吸附层高度的计算77
第六节流化床吸附过程的计算79
一、流化床吸附器操作气速的计算80
二、流化床吸附器直径的计算83
三、流化床吸附器床层高度与吸附器总高度的计算83
四、流化床吸附器设计举例——用活性炭流化床吸附器回收苯蒸气的设计计算84
第七节吸附法治理挥发性有机物86
一、挥发性有机物的吸附材料86
二、活性炭的吸附热87
三、吸附法净化挥发性有机物的工艺流程90
四、脱附时水蒸气、空气及热量的消耗计算92
五、恶臭物质的吸附净化94
第四章催化法治理挥发性有机污染物
第一节催化法基础97
一、催化剂的组成98
二、催化剂的表面与孔结构99
三、催化剂的性能101
四、催化剂的种类104
五、催化剂的表征105
六、挥发性有机污染物治理工程中常用的催化剂107
第二节催化理论108
一、 催化作用108
二、催化作用原理110
第三节气-固相催化反应过程及动力学方程113
一、气-固相催化反应过程及浓度分布113
二、表面化学反应速率与动力学方程115
三、气-固相催化反应宏观动力学方程119
第四节处理挥发性有机物催化反应器及工艺系统配置120
一、处理挥发性有机物的催化反应器120
二、气-固相催化反应系统的配置和调控124
第五节固定床绝热催化反应器设计计算126
一、固定床绝热催化反应器催化剂体积的计算126
二、固定床催化反应器压降的计算131
三、固定床催化反应器温升的计算133
四、固定床催化反应器设计的注意事项133
第六节挥发性有机污染物的催化净化134
一、催化燃烧法净化挥发性有机物134
二、催化燃烧法脱臭136
三、蓄热催化燃烧技术简介137
第五章生物法处理挥发性有机污染物
第一节概述138
一、生物过滤法的历史和与物理化学方法的比较138
二、生物法处理挥发性有机物的原理及所用微生物140
第二节挥发性有机物生物法处理工艺145
一、挥发性有机物生物处理工艺145
二、常见的VOCs生物处理工艺的比较148
三、生物法处理挥发性有机物的动力学模型149
四、生物过滤法处理挥发性有机物的影响因素151
五、生物过滤法处理混合挥发性有机物的研究160
六、生物过滤反应器的性能参数161
七、系统启动及冲击负荷对系统的影响162
八、运行成本162
第三节用于净化挥发性有机物的环境生物工程制剂163
第六章挥发性有机物回收技术
第一节冷凝法回收挥发性有机物166
一、概述166
二、冷凝法中制冷剂的选择168
三、冷凝法的应用——介绍两个冷凝法流程168
四、冷凝和吸附集成回收VOCs工艺系统简介169
第二节吸收法回收挥发性有机物技术170
一、吸收法基础170
二、气体吸收设备172
三、吸收法处理挥发性有机物的吸收剂175
第三节吸附法回收挥发性有机物176
一、吸附-水蒸气脱附-冷凝回收工艺176
二、吸附-氮气脱附-冷凝回收系统179
第四节挥发性有机物回收新技术简介180
一、变压吸附回收VOCs技术180
二、干气回收技术189
三、浅冷油吸收技术回收VOCs192
四、膜分离回收VOCs技术193
第七章高浓度挥发性有机物的回收技术
第一节PVC行业精馏塔排放氯乙烯的回收技术207
一、颗粒活性炭吸附法回收氯乙烯工艺208
二、活性碳纤维吸附法回收氯乙烯工艺209
三、变压吸附法回收氯乙烯工艺211
四、膜分离法回收氯乙烯工艺211
第二节黏胶纤维行业H2S和CS2的回收214
一、黏胶纤维生产废气中CS2、H2S的来源214
二、黏胶纤维生产废气中CS2、H2S的常用回收技术215
三、黏胶纤维生产废气中CS2、H2S回收技术案例介绍220
第八章燃烧法治理挥发性有机污染物
第一节燃烧及催化燃烧224
一、挥发性有机物燃烧转化原理及燃烧动力学224
二、直接燃烧和热力燃烧227
三、催化燃烧概述231
四、催化燃烧系统设计234
五、催化燃烧反应器与净化系统的设计235
第二节蓄热燃烧(RTO)和蓄热催化燃烧(RCO)240
一、蓄热燃烧240
二、蓄热催化燃烧245
第三节蓄热燃烧用的蓄热体247
一、蓄热体在RTO装置中的作用和装置对蓄热体的要求247
二、蓄热体的材料248
三、蓄热体的结构类型和几何特性249
第四节吸附浓缩-催化燃烧组合技术252
一、吸附浓缩-催化燃烧技术的工艺原理及流程252
二、吸附浓缩-催化燃烧设备253
三、转轮吸附浓缩装置255
第九章处理挥发性有机污染物的其他技术简介
第一节光解与光催化技术258
一、光解技术258
二、光催化技术259
第二节低温等离子体技术262
一、定义及分类262
二、低温等离子体形成过程及发生技术263
三、低温等离子体技术的应用268
第三节高温脉冲反应器(PDR)技术简介270
一、PDR装置的主要组成270
二、PDR特点271
三、VOCs气体PDR工作原理271
四、PDR的应用271
第十章石油化工行业挥发性有机物污染治理技术
第一节石油化工行业VOCs排放特点及治理要求273
一、石油化工行业VOCs排放的特点273
二、石化行业VOCs治理的要求274
第二节LDAR技术在石化行业的应用275
一、LDAR工作意义及实施目标275
二、实施LDAR的原则276
三、LDAR实施流程277
四、密封点精简计划282
第三节精馏塔尾气回收技术284
一、精馏塔简介284
二、精馏塔顶尾气中VOCs含量高的原因284
三、对精馏塔顶冷凝系统的改造286
第四节固定源油气回收技术289
一、概述289
二、目前普遍采用的油气回收技术291
三、油气回收系统工艺295
四、加油站油气回收296
五、案例——装车油气回收系统设计299
第十一章包装印刷行业挥发性有机污染物的治理
第一节包装印刷的基本知识和行业概况307
一、包装印刷基本知识307
二、我国包装印刷行业概况308
三、复合软包装印刷的生产过程308
第二节包装印刷生产中VOCs的治理313
一、包装印刷生产中VOCs的主要来源及排放特点313
二、包装印刷行业排放的VOCs治理技术314
第十二章喷涂行业挥发性有机污染物治理技术
第一节喷漆行业挥发性有机污染物治理317
一、喷漆行业排放的挥发性有机物的特点与治理概况317
二、喷漆废气处理318
三、电子行业喷涂废气净化实例319
四、汽车涂装行业有机废气净化实例323
第二节涂布行业挥发性有机污染物治理326
一、涂布行业挥发性有机物排放的状况及特点326
二、涂布机工作过程与废气净化328
第十三章室内空气中挥发性有机物污染控制措施
第一节室内空气质量331
第二节室内空气污染定义、来源和危害332
一、室内空气污染及室内空气污染物332
二、室内空气污染物的来源333
三、室内空气污染的危害335
第三节室内空气污染控制措施336
一、室内空气污染源控制技术336
二、室内空气污染的通风控制338
三、室内空气净化技术340
第十四章挥发性有机物检测技术简介
第一节挥发性有机污染物排放控制标准343
一、挥发性有机污染物排放控制标准的发展343
二、挥发性有机废物排放控制标准制/修订的新趋势345
第二节挥发性有机污染物监测技术规范346
一、监测技术的发展及所包括的内容346
二、监测的方法体系347
第三节挥发性有机污染物实验室分析检测技术和设备348
一、样品采集和富集349
二、实验室分析气相色谱法350
三、气相色谱-质谱联用法分析有机气体352
第四节挥发性有机物现场检测和在线监测355
一、对挥发性有机物的快速现场检测355
二、固定源挥发性有机物在线检测技术和设备356
附录 挥发性有机污染物治理典型案例
主要参考文献

精彩书摘

  《挥发性有机物污染控制工程》:
  (2)减少对环境的污染 在汽油储运、装卸及加油过程中,油罐或汽车油箱会因压力波动而产生大量的油气,因而导致大量的油气排放。油气主要成分为丁烷、戊烷、苯、二甲苯、乙基苯等,它们大多属致癌物质。有数据显示,温度每升高1℃,汽油会排出体积分数0.21%的油气,储存天数越多,罐内油气与油液体积比越大,排放的油气就越多。如果200万吨油存放在利用率为50%的油罐内300天,平均每天气温变化10℃,就会有55多万立方米油气排放到大气中,对环境产生污染。因此,通过油气回收,可减少油气对大气的污染。
  (3)有益人们身体健康油气中含有苯等有毒有害物质,人吸人油气会大大增加患癌症的危险。油气被紫外线照射后,会与空气中其他有害气体发生一系列光化学反应,形成毒性更大的污染物,危害到人体健康。
  (4)油气回收有利于消除安全隐患 由于加油站的汽油储罐大多采用通气管高空排放方式,当槽车往油罐内卸油时,产生的大量的汽油蒸气会通过呼吸阀排出,若遇到任何一点火星或静电就会发生爆炸。因此,实施油气回收,可消除导致爆炸、燃烧等的安全隐患,有利于保证人民生命财产安全。
  3.国内外油气回收的历史和现状
  (1)国外发达国家的情况早在20世纪初,国外工业发达国家就意识到油气蒸发的危害和油气回收的经济价值,并对油气回收技术开始研究,获得了很多专利,现在许多装置也投入了使用,国外几乎所有的相关场合都装有油气回收装置,很好地控制了油气的排放。欧洲和北美洲各国在20世纪70年代初就建立了油气回收行业。从20世纪40年代开始,美国各个石油公司、科研机构和环保部门等已着手研究具体的油品蒸发损耗问题,并采取了很多方法来降低油品的蒸发损耗。
  美国自20世纪60年代起,就开始研究开发和推广应用油气回收技术,并制定了各种严格的环境质量标准和法规,有力地推动了油气回收技术的发展。目前,美国在油品蒸发损耗方面的研究处于总体领先的水平。
  ……

前言/序言

在大气污染控制领域,继粉尘、SO2、NOx之后,种类繁多的挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOCs),特别是有毒、有害的有机废气不仅直接对人体产生危害,而且有破坏臭氧层和产生温室效应的能力,这种情况在城市尤其突出,严重阻碍了城市发展的可持续性,因而,受到了世界各国的普遍关注。


挥发性有机物的身影最早出现在美国洛杉矶。20世纪40~50年代,人们发现每年夏季的正午或午后,天空经常会出现一片混沌不清的浅蓝色烟雾,而远离城市1公里外的松林成片枯死,柑橘产量减产;更多的居民开始患上各种眼疾和呼吸道疾病。


经美国科学家研究发现,这是一种新型大气污染,是由汽车尾气和其他工业生产排放出来的大量碳氢化合物和氮氧化物,在阳光紫外线作用下,最终变成了让人致病或致命的毒气。从美国洛杉矶光化学烟雾事件到21世纪,关于大气挥发性有机物(VOCs)的研究,仍属世界最前沿科学领域。


近期研究又发现,形成雾霾的主要污染物是PM2.5,它能被肺吸收并进入血液,对人体危害很大。而大气中的挥发性有机物是形成PM2.5的前驱物。


因此,挥发性有机物的处理越来越受到世界各国的重视,许多发达国家都颁布了相应的法令,限制VOCs的排放。同时挥发性有机物处理已经成为大气污染控制中的一个热点,日益严格的环境标准(如欧洲标准EN ISO 11890-2:2006)使得对挥发性有机物的处理显得尤为重要。


在我国,对于主要挥发性有机物的污染,国家早有严格的排放标准,各地,尤其是北京、广州、深圳等均发布了更加严格的排放标准。国家对于挥发性有机污染物治理也早有方针政策发布,尤其是2010年5月,在国务院办公厅转发环境保护部等部门《关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量指导意见的通知》(国办发 〔2010〕33号)文件中,首次把挥发性有机化合物与二氧化硫、氮氧化物、颗粒物并列确定为大气污染联防联控的重点污染物,有力地推动了全国挥发性有机污染物的治理步伐。2012年在《重点区域大气污染防治“十二五”规划》中提出,全面展开挥发性有机物污染防治工作,确定了重点区域挥发性有机物污染防治目标。2013年9月,国务院发布《大气污染防治行动计划》,对VOCs的污染防治工作提出了一些具体的要求。2014年国家和地方都明显加强了挥发性有机物污染防治政策法规和管理制度体系的制定、修订工作。


自此,在国家众多政策的指引下,更是掀起了挥发性有机物污染治理的高潮。2014年3月5日,国家科技部与环保部联合发布了《大气污染防治先进技术汇编》;2015年5月,中国环保产业协会废气净化委员会又在京召开了“第五届全国挥发性有机污染物(VOCs)减排与控制会议”,进一步推进了挥发性有机物的治理高潮。之后,国家相关部门还颁布浓度排放限值,具体规定挥发性有机物排放的限制性浓度指标。截至2016年9月,颁布了《石油炼制工业污染物排放标准》(GB 31570—2015)、《石油化学工业污染物排放标准》(GB 31571—2015)和《合成树脂工业污染物排放标准》(GB 31572-2015)等14项挥发性有机物排放标准。这些标准,不仅增加了很多原来在其他标准中没有出现的挥发性有机物的排放限值,而且对原有污染物的排放限值的规定更加严格。除此之外,国家还规定了许可证和排污收费制度。根据《排污许可证管理暂行办法》(2015年1月1日起实施),同时2015年10月1日起实施的《挥发性有机物排污收费试点方案》规定,在石油化工和包装印刷两个行业实行收费。紧接着,各省、自治区、直辖市也都相继出台了收费管理办法。


为达到理想的治理效果,圆满完成VOCs削减任务,还需要在工程技术上进行规范指导。为此,2013年环保部发布了《吸附法工业有机废气治理工程技术规范》(HJ 2026—2013)和《催化燃烧法工业有机废气治理工程技术规范》(HJ 2027—2013),2014年启动了《蓄热燃烧法工业有机废气治理工程技术规范(RTO)》的制定工作。为企业进行环境工程设计、污染治理工程运行维护,以及环保部门进行污染物排放管理提供了技术依据。同时,也为规范环境工程建设市场,以及保证治理工程质量提供了统一的技术规范。2016年12月12日,国家环境保护部又发表了2016年75号公告,公布了2016年国家先进污染防治技术目录(VOCs防治领域),目录中共提供了18项需要在挥发性有机物防治领域中创新和推广的重点项目,进一步明确了挥发性有机物防治领域中国家重点关注的技术。这将进一步集中全国的力量,解决国内目前存在的挥发性有机物污染的问题。可以预见,全国对挥发性有机物的治理高潮很可能会持续二十年之久。


作为环境保护工作者,作者根据多年从事教学、科研以及工程实践的经验,编著了这本《挥发性有机物污染控制工程》,专门论述挥发性有机污染物的控制原理和治理方法。


本书共分十四章。第一章绪论,主要讲述:挥发性有机污染物的定义、分类和危害;挥发性有机污染物的排放源和排放状况;挥发性有机污染物治理的难度;挥发性有机污染物治理现状和发展趋势以及国家发布的相关政策。第二章讲述了挥发性有机污染物的排放源及排放量的估算方法。第三~五章分别从理论上讲述了吸附、催化以及微生物净化的基本理论和在挥发性有机污染物治理上的应用,其中还包括主要处理装置的设计、计算。第六、第七章讲述挥发性有机污染物的回收工艺,其中包括传统工艺及近年出现的新工艺,对一些典型的高浓度VOCs的回收技术进行了简单介绍。第八章讲述了燃烧及催化燃烧处理挥发性有机物,其中包括燃烧及催化燃烧、蓄热燃烧及蓄热催化燃烧技术,介绍了蓄热燃烧用蓄热体,还讲述了吸附浓缩(包括转轮)-催化燃烧成套技术。第九章讲述了处理挥发性有机污染物的其他技术,包括光催化与光解技术、低温等离子体技术以及新出现的高温脉冲反应器(PDR)技术。第十~十二章分别讲述了石化行业、包装印刷行业及喷涂行业挥发性有机污染物的治理技术和工艺。第十三章讲述了室内空气污染控制技术。第十四章对挥发性有机污染物的检测技术进行了大致的介绍。最后附上几个挥发性有机物污染治理的典型案例。


本书由李守信任主编,苏建华、马德刚任副主编。参加编写的人员如下。


第一章:李守信(华北电力大学环境科学与工程学院)、马德刚(天津大学环境科学与工程学院)、张杰(中国环境报)


第二章:罗鑫(福州大学)


第三章:李守信、马德刚


第四章:李守信、马德刚


第五章:王永仪(青岛金海晟环保设备有限公司)、李守信


第六章:马德刚、康志杰(福建嘉园环保有限公司)、李守信、姚小龙(北京工商大学)、栗广勇(大连欧科膜技术工程有限公司)


第七章:李守信、陈青松(天津大拇指环境工程有限公司)


第八章:苏建华(中国新时代国际工程有限公司)、车晓轩[蓝太克环保科技(上海)有限公司]、李泽清(福建嘉园环保有限公司)


第九章:李守信、姚小龙


第十章:马德刚、葛怡君(中石化上海高桥石化分公司)、冯玺瑜[赛默飞世尔科技(中国)有限公司]、张建明(中国乐凯集团设计研究院)


第十一章:陈志雄(加拿大铝业包装有限公司)


第十二章:苏建华


第十三章:马德刚


第十四章:王卫红(天津七一二通信广播有限公司)、马德刚


全书由李守信、马德刚统稿,本书最后由李守信修改定稿。


特别值得提出的是,本书由中国大气污染控制领域首席科学家、中国工程院院士王文兴教授作序。王文兴院士在序中对本书作出了中肯的评价。国家环境咨询委员会、环保部科学技术委员会陈尚芹副秘书长一直关心和支持着本书的编写工作。在此对他们表示衷心的感谢!


本书是在国内知名的挥发性有机物污染治理专家、中国环保产业协会废气净化委员会秘书长栾志强教授的积极倡导和大力支持下组织编写的。在编写过程中,得到了中国环境保护产业协会、中华环保联合会、中国环境报以及天津大学郭静教授、中南大学李立清教授、清华大学马永亮教授以及中国矿业大学解强教授等同行专家的指导以及众多企业的支持和协助。正是由于众多的指导、支持和帮助,才使本书的编写工作得以顺利进行。在此一并表示衷心的感谢!


本书适用于各级环境保护管理部门用于“挥发性有机物控制、治理”的培训教材,还可作为高等院校环境工程专业及其他相关专业的教材或参考教材。也可作为从事大气污染控制工程、特别是从事挥发性有机物治理的工程设计、科研和管理的工程技术人员的参考用书。


如果本书的出版对广大读者有所裨益,对我国的大气污染特别是挥发性有机物污染的控制有所帮助,将使我们感到莫大的欣慰。


由于作者水平有限,书中疏漏之处在所难免,敬请各位专家、同行及广大读者批评指正。




编著者


2017年4月



《城市水循环与生态修复技术》 简介 本书聚焦于当代城市发展面临的核心挑战之一:水资源的可持续利用与水环境的生态健康。 随着全球城市化进程的加速,传统的水资源管理模式已难以为继。城市的水系统日益复杂,面临着水量短缺、水质恶化、内涝频发以及水生态系统退化等多重压力。《城市水循环与生态修复技术》正是为应对这些挑战而编写的,它系统性地整合了水文学、水力学、环境工程学、景观生态学以及信息技术等多个学科的最新研究成果与工程实践经验,旨在提供一套全面、前瞻且可操作的城市水管理与水环境改善的解决方案。 本书内容结构清晰,层次分明,从宏观的城市水循环理论出发,逐步深入到微观的具体工程技术与管理策略。全书共分为六大部分,涵盖了从理论基础到前沿应用的完整体系。 --- 第一部分:城市水循环系统的基础理论与评估 本部分奠定了理解城市水系统的理论基础。首先,我们详细阐述了城市化背景下水文过程的改变机制,包括不透水面增加对地表径流、入渗和蒸散发的影响。引入了“蓝绿基础设施”这一核心概念,并构建了描述城市水文过程的数学模型,如分布式水文模型和集总式水文模型,用以模拟极端降水事件下的地表水流动态。 在水质方面,本部分深入分析了城市面源污染的产生、迁移和转化规律。重点探讨了不同城市要素(如屋顶、道路、停车场)对污染物(包括重金属、营养盐、石油类物质)的贡献特性及其时空分布特征。同时,系统介绍了水循环评估体系的构建,包括水足迹分析、水安全评估指标体系,以及如何利用遥感、地理信息系统(GIS)和水质传感器网络进行实时监测与评估,为后续的控制工程提供数据支撑。 --- 第二部分:城市水资源的高效利用与调蓄 本部分的核心在于如何实现城市水资源利用效率的最大化和供水安全保障。 2.1 非常规水资源开发利用: 详细阐述了雨水收集与利用(Rainwater Harvesting, RWH)的技术体系,包括不同规模雨水收集设施的设计参数、净化工艺选择,以及回用标准与安全风险控制。探讨了中水回用(Treated Wastewater Reuse)的深度处理技术,如膜生物反应器(MBR)、高级氧化技术(AOPs)等,并结合实例分析了中水在绿化浇灌、市政杂用以及工业冷却等领域的应用潜力与经济可行性。 2.2 城市储水调蓄与海绵城市建设: 紧密围绕“海绵城市”建设理念,本部分系统介绍了分散式与集中式调蓄设施的设计与优化。分散式技术包括下凹式绿地、生物滞留池、植草沟等低影响开发(LID)措施的工程化参数选取、水文效应模拟与污染物削减效率评估。集中式调蓄则聚焦于对现有水体的生态化改造、地下储水空间(如隧道、地下仓)的利用,以及如何通过科学调度实现削峰、蓄水和生态补水的协同目标。 --- 第三部分:城市水环境的污染控制与治理工程 本部分是全书的技术核心,侧重于不同类型水体污染的针对性治理工程。 3.1 城镇污水深度处理与资源化: 针对传统污水处理厂出水标准日益提高的需求,详细解析了高效除磷脱氮工艺(如A2/O、厌氧氨氧化等)的优化运行策略。重点介绍了膜技术在提高出水水质、实现水回用中的关键作用。同时,探讨了污水处理过程中有机质、营养盐及特定微量污染物的资源化潜力(如污泥的热解、沼气利用)。 3.2 城市河湖水体的生态修复技术: 区别于传统的“清淤+曝气”模式,本部分强调系统修复的理念。首先是水动力学修复,包括河道拓宽、缓流区与急流区的合理布局,以恢复自然水流自净能力。其次是生态学修复,详细介绍了底泥改良技术(如覆盖、原位固化)、生态浮岛技术、人工湿地系统(构造湿地、潜流湿地)的设计与植被选择,用以提升水体的自净功能和生物多样性。 3.3 城市黑臭水体的系统治理: 专门针对城市黑臭水体的治理难点,提出了“截污纳管、清淤疏浚、生态修复、活水循环”的综合治理路径。重点剖析了截污纳管的工程质量控制、底泥厌氧产臭机理分析及无害化处理技术。 --- 第四部分:城市水系统管理的数字化与智能化 面对日益复杂的城市水系统,本部分引入了现代信息技术,提升管理的精细化和前瞻性。 4.1 智慧水务(Smart Water)架构: 阐述了基于物联网(IoT)、云计算和大数据分析的智慧水务系统框架。探讨了SCADA系统在供水管网漏损检测、压力优化调度的应用。 4.2 城市水文模型集成与预测: 介绍了如何整合气象数据、水文监测数据与城市地理信息,构建耦合的流域-城市水文模型。重点讲解了基于机器学习算法的洪水预报、内涝风险评估与预警系统的构建流程。 4.3 排水管网的健康监测与运维: 涵盖了管网的CCTV检测、声呐探测等技术在基础设施健康评估中的应用,以及如何利用数据驱动的方法优化清掏计划,延长管网使用寿命。 --- 第五部分:城市水系统规划与韧性建设 本部分将技术应用提升到规划层面,强调系统的前瞻性设计与应对突发事件的能力。 5.1 城市水系统规划的综合性: 阐述了将水安全、水环境、水生态纳入城市总体规划的“多规合一”方法。分析了不同规划尺度(流域尺度、片区尺度、小区尺度)下的水资源配置与保护策略。 5.2 城市防洪排涝与气候变化适应: 侧重于韧性城市(Resilient City)的理念,探讨如何通过优化城市排水系统容量、建设海绵化设施以及建立多层级应急响应机制,来增强城市应对极端气候事件(如超标准暴雨)的能力。 5.3 经济学与政策工具: 探讨了水价机制改革、排污权交易、绿色金融等经济激励手段在引导城市水资源管理行为优化中的作用。 --- 第六部分:案例分析与工程实践 本部分通过多个国内外标志性的城市水环境综合治理和海绵城市建设工程案例,将理论知识与工程实践相结合。案例分析覆盖了不同气候带、不同发展阶段的城市水问题,详细剖析了项目的设计思路、关键技术选择、实施过程中的挑战与解决方案,以及最终的绩效评估结果,为读者提供了宝贵的经验借鉴。 总结而言,《城市水循环与生态修复技术》是一本面向水利工程、环境工程、城市规划、给排水科学等领域的高校师生、科研人员以及工程技术人员的专业参考书。它不仅是知识的汇集,更是对未来可持续城市水管理路径的深刻探索与实践指导。

用户评价

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这本书的装帧设计倒是挺吸引人的,封面色彩搭配比较沉稳,给人一种专业而又不失亲和力的感觉。封面的文字清晰,标题《挥发性有机物污染控制工程》一眼就能看出其主题,让人对接下来的阅读内容充满了期待。我尤其喜欢它用的纸张,触感细腻,印刷清晰,即使长时间翻阅也不会觉得累。在内容上,虽然我还没有来得及深入研读,但从目录和前言来看,这本书涵盖的知识点非常广泛,从VOCs的来源、危害,到各种控制技术的原理、应用,再到相关的政策法规,几乎是面面俱到。这对于我这种刚接触这个领域的研究生来说,无疑是一本非常好的入门读物,能够帮助我快速建立起对整个污染控制工程体系的认知。而且,我注意到书中引用了大量的案例和数据,这对于理解理论知识与实际工程应用的结合非常有帮助。我期待在阅读过程中,能够通过这些鲜活的例子,更好地掌握VOCs污染控制的关键技术和方法。

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作为一名在一线从事环保工作的工程师,我对于《挥发性有机物污染控制工程》这本书抱有极高的兴趣。我们日常工作中经常会遇到VOCs排放超标的问题,寻找有效的、经济的、可行的治理方案是我们的首要任务。这本书的标题直接点明了核心问题,我希望它能提供一些在实际工程中能够落地应用的解决方案。我特别关注书中对于不同行业、不同类型VOCs排放源的控制技术对比分析,例如,对于涂料、油墨、化工等行业,它们产生的VOCs成分和浓度差异很大,所需的治理技术自然也不同。我希望书中能够详细介绍各种技术(如吸附、吸收、催化氧化、生物法等)的优缺点、适用范围、工程实例以及运行维护的要点。此外,我也希望这本书能提供一些关于成本效益分析的指导,因为在实际项目中,技术的可行性和经济性同样重要。看到这本书的出版,我感觉像是看到了解决工作难题的一线希望,希望能从中汲取宝贵的知识和经验。

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我是一位对环境科学和工程技术有着浓厚兴趣的普通读者,偶然在书店看到了《挥发性有机物污染控制工程》这本书。虽然我对VOCs污染的具体技术细节可能了解不多,但作为一个关心环境健康的人,深知其对我们生活环境的影响。我被这本书的专业性和深度所吸引,它不仅仅是泛泛而谈,而是深入到“工程”层面,这让我感觉它能提供一些切实可行的解决思路。我希望这本书能够用相对易懂的语言,解释清楚VOCs到底是什么,为什么它如此重要,以及我们为什么要对它进行“控制工程”。对于我这样的非专业人士,如果能了解一些基本的原理,知道有哪些常见的控制方法,以及这些方法是如何运作的,我想我会更加关注环保问题,也更能理解那些相关的政策和新闻。我也期待这本书能够展现出科学家和工程师们是如何运用智慧和技术来应对这些复杂的环境挑战的,这本身就是一种很鼓舞人心的力量。

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我是一名化工专业的学生,在课程学习中接触到了VOCs的相关知识,并对这一领域的学习产生了浓厚的兴趣。《挥发性有机物污染控制工程》这本书的出现,正是我进一步深入了解VOCs污染控制技术的理想选择。我期待书中能够详细阐述各种VOCs控制技术的理论基础,例如吸附过程的动力学和热力学原理,催化氧化反应机理,生物降解的微生物学基础等等。同时,我也希望书中能够提供丰富的工程设计和计算案例,帮助我们掌握如何根据实际工况选择合适的工艺参数,进行设备选型和系统设计。对于我来说,学习这门课程不仅仅是为了考试,更是为了将来能够从事相关的工作,为环境保护贡献力量。这本书如果能够提供一些关于新技术的介绍,比如高级氧化技术、等离子体技术等,那就更好了,这样我可以了解到VOCs污染控制技术的前沿发展动态。

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作为一名长期关注环境问题并希望了解更多专业知识的业余研究者,我看到了《挥发性有机物污染控制工程》这本书。它恰好填补了我知识体系中的一个空白。我对于VOCs这种“看不见”的污染物一直感到好奇,同时也担心它对空气质量和人体健康可能造成的长期影响。这本书的标题“污染控制工程”给我一种务实的感觉,我希望能从中了解到,面对VOCs的挑战,科学家和工程师们究竟采取了哪些具体的措施,这些措施的原理是什么,以及它们在实际应用中是如何发挥作用的。我特别希望能看到书中对各种控制技术的详细对比,比如哪种技术更适合处理高浓度、低浓度的VOCs?哪种技术在运行成本上更有优势?哪种技术对环境的二次影响最小?我对书中的案例研究和实践经验分享非常感兴趣,希望能够从中学习到一些“接地气”的知识,了解真实世界中是如何应对VOCs污染问题的,这对于我理解和传播环保理念非常有价值。

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挺好挺新比较客观。。。。

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书不错!

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是母校老师出的书,必须点赞,对工作很有用

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很好

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不错!!!!!!!!!

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挺好挺新比较客观。。。。

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书的纸张还可以,需慢慢细读!

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好……………………………………

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还不错,书还是粗了点,泛泛而谈

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