精選優質文檔-----傾情為你奉上精選優質文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業專心---專注---專業精選優質文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業環境工程學第一章緒論1、環境：是指影響人類生存和發展的各種天然的和經過人工改造的自然因素的總體。2、環境污染：是指由于人為的或自然的因素，使得有害物質或因子進入環境，破壞了環境系統正常的結構和功能，降低了環境質量，對人類或環境系統本身產生不利影響的現象。3、1）環境問題：是指任何不利于人類生存和發展的環境結構和狀態的變化。2）類型：eq\o\ac(○,1)生態環境惡化和自然資源枯竭；eq\o\ac(○,2)環境污染和怕壞3）根本原因：對環境的價值認識不足，缺乏妥善的經濟發展規劃和環境規劃。4）實質：由于盲目發展、不合理開發利用資源而造成的環境質量惡化和資源浪費甚至枯竭和破壞。4、公害：凡由于人類活動污染和破壞環境，對公眾的健康、安全、生命、公私財產及生活舒適性等造成的危害均為公害。5、1）環境保護：采取法律的、行政的、經濟的、科學技術的措施，合理地利用自然資源，防止環境污染和破壞，以求保護和發展生態平衡，擴大有用自然資源的再生產，保障人類社會的發展。2）基本任務：保護和改善生活環境和生態環境，防止污染和其他公害，保障人體健康，促進社會主義現代化建設的發展。6、1）環境科學：研究人類環境質量及其保護和改善的科學。2）研究對象：人類環境質量結構與演變3）任務：研究在人類活動的影響下環境質量的變化規律和環境變化對人類生存的影響，及其改善環境質量的理論、技術和方法。4）分類：eq\o\ac(○,1)基礎環境學eq\o\ac(○,2)應用環境學eq\o\ac(○,3)環境學7、可持續發展：滿足當前的需要，而又不削弱子孫后代滿足其需要的能力的發展。觀念：經濟持續、社會持續、生態持續實現可持續發展的根本途徑：1）將環境問題納入綜合決策，轉變傳統經濟增長模式2）積極發展循環經濟，大力推進清潔生產，實現污染治理從末端處理向源頭和過程控制的轉變。循環經濟3R原則：減量化（reduce），再使用（reuse），再循環（recycle）3）發展和完善環境保護法律和政策，把環境原則貫穿到各類經濟活動領域中。4）認真實施ISO14000環境管理系列標準，是貫穿可持續發展的重要一環。ISO:國際標準化組織5）改變消費觀念，推行綠色消費方式。6）提高全民環境意識，建立可持續發展的新文明。8、生態系統與環境1）生態系統：生態系統是指在自然界的一定空間內，生物群落與周圍環境構成的統一整體。生態系統具有一定組成、結構和功能，是自然界的基本結構單元。2）組成：生產者、消費者、分解者、無生命物質3）類型：eq\o\ac(○,1)生態系統的非生物成分和特征：陸地~，水域~（淡水~、海洋~）eq\o\ac(○,2)人類活動及其對生態系統的影響程度：自然~，半自然~，人工~4）功能：能量流動物質循環：水~，碳~，氮~，硫~信息聯系：營養信息，化學信息，物理信息，行為信息5)生態平衡：生態系統的能量流動和物質循環能較長期地保持穩定的狀態6）生態學：研究生物與它所存在的環境之間以及生物與生物之間相互關系的作用規律及其機制的一門學科。三個與生態學有關的重大問題——環境污染問題、人口問題、生物資源的利用與管理問題。生態學關于環境污染方面的研究可歸納為以下三個主要方面：(1)研究環境污染的生態效應(2)研究環境污染的生物凈化(3)進行環境污染狀況的生物監測和生物評價9、人與環境1）環境污染對人體的影響——“環境與人體健康”環境污染對人體健康的影響與污染物的性質、濃度以及污染方式有關。環境污染有空氣污染、水的污染、食品污染和環境物理因素污染。急性危害致癌作用：化學性因素危害種類慢性危害環境因素的“三致”作用：致突變作用：遺傳信息和遺傳物質變化遠期危害致畸作用：物理，化學，生物因素2）人口急劇增長對環境的壓力——“人口與環境”人口過快增長對環境的壓力：導致對環境資源的壓力，加劇了對環境的污染，間接影響：對就業和城建帶來壓力10、能源與環境1）建立可持續能源系統：1.提高能源的利用率2.實施能源多元化戰略，大力開發利用可再生能源和替代能源3.以科學態度采用先進的能源技術和節能環保技術2）清潔能源要求：①無污染或少污染②安全高效③取之不盡，用之不竭包括：太陽能--無所不在、取之不盡、用之不竭而又無污染的清潔能源風能–具有可再生、不要運輸、不要開采、潔凈無污染等優點生物質能--海洋能–波浪能，潮汐能，溫差能（海洋熱能）地熱能核能氫能天然氣水合物——可燃冰潔凈煤與煤基替代能源--潔凈煤技術：前處理；清潔高效燃燒技術；尾氣處理煤基替代能源：燃料油，替代燃料，煤制烯烴11、環境污染控制方式1）濃度和效率控制方式濃度控制方式——采用控制污染源排放口排出污染物的濃度來控制環境質量的方法。效率控制方式——采用對凈化裝置的效率進行控制的方式2）“總量控制”方式總量控制——通過控制給定區域內污染源的允許排放總量來確定控制區實現環境質量目標的一種方法。“總量控制”的最大特點——把目標排放總量作為改善環境的直接環節而對污染源進行控制。總量控制對于污染源集中，污染達到相當程度的地區，是謀求改善環境的有效限制方式。3）“動態控制”方式“動態控制”方式是“總量控制”的“動態化”，是前者的進一步發展。第二章水污染與控制1、水：僅僅指水本身水體：海洋、湖泊、河流、沼澤、水庫、地下水的總稱，是由水本身及其中存在的懸浮物、溶解物、膠體物、水生生物和底泥等組成的完整的生態系統。2、水資源危機：1）淡水資源短缺（水量性缺水）2)淡水污染（水質性缺水）3)爭奪淡水資源4)海洋污染3、1）水體污染：水體因某種物質的介入，而導致其化學、物理、生物或者放射性等方面特性的改變，從而影響水的有效利用，危害人群健康或者破壞生態環境，造成水質惡化的現象。2）水體污染源：1）工業廢水–量大，種類多，波動幅度大，恢復比較困難2）城市生活污水—有機污染為主3）交通運輸污染源4）農業排水—殘余的農藥和化肥，面廣、分散、難于收集難于治理3）水體污染物：凡是使水體的水質、生物質、底泥質量惡化的各種物質。固體污染物：溶解態、膠體態、懸浮態好氧有機污染物：通過BOD、COD、TOD等指標反映其含量有毒污染物：eq\o\ac(○,1)無機毒物，汞、砷、鈹等eq\o\ac(○,2)有機毒物，有機農藥、多氯聯苯、六類酚類等eq\o\ac(○,3)放射性物質營養性污染物:引起水體富營養化的物質，主要有N、P生物污染物：廢水中的致病微生物及其他有害的生物體，含病毒、病菌、寄生蟲卵等各種致病體。細菌學指標有細菌總數、總大腸菌群及游離余氯。油脂類污染物:隔絕空氣；阻礙水的蒸發；黏住海洋生物，致其死亡4、水質指標1）物理性指標：溫度、色度，嗅和味、固體物質2）化學性指標：eq\o\ac(○,1)有機物綜合指標：BOD、COD、TOD、DOeq\o\ac(○,2)無機物指標：植物營養元素、pH、毒物3）生物學指標：細菌總數、大腸菌群水環境質量標準：Ⅰ類：適用于源頭水、國家自然保護區。Ⅱ類：適用于集中式生活飲用水水源地一級保護區、珍貴魚類保護區、魚蝦產卵場等。Ⅲ類：適用于集中式生活飲用水水源地二級保護區，一般魚類保護區及游泳區。Ⅳ類：適用于一般工業用水區及人體非直接接觸的娛樂用水區。Ⅴ類：適用于農業用水區及一般景觀要求水域。對同一水域兼有多類功能的，依最高功能劃分類別。5、1）水體自凈：經過一系列的物理、化學和生物學變化，污染物質被分散、分離或分解，最后，水體基本上或完全地恢復到原來狀態，這個自然凈化的過程，即為~~2）水體自凈機制：1）物理過程2）化學和物理化學過程3）生物化學過程3）影響水體自凈的因素:污染物的自凈種類和特性；水體的水情要素；溶解氧含量；水生生物；其它環境因素4）水環境容量:一定水體在規定的環境目標下所能容納污染物質的最大負荷量6、污水處理格柵與篩網：截阻水中粗大的懸浮物和漂浮物過濾法粒狀介質過濾：阻力截留；重力沉降；接觸絮凝分離沉降:顆粒之間互不聚合，只受水中的重力和水流作用沉淀法絮凝沉降:顆粒碰撞聚凝形成較大絮體物理處理法區域沉降：懸浮物含量高，顆粒間距離小，整體下沉壓縮沉降：懸浮固體含量高，顆粒接觸擠壓機械法氣浮法壓力溶氣法活性污泥法適用于在廢水有機物濃度不高好氧生物處理生物膜法（BOD5含量為100~750mg/L）生物處理法厭氧生物處理：適合處理有機污染和高濃度有機廢水--BOD5含量5000~10000mg/L生物穩定塘：好氧塘，厭氧塘，兼性塘，曝氣塘自然條件下的生物處理廢水土地處理法濕地生態處理法：自然濕地處理，人工~吸附法離子交換法超過濾法:以壓力為動力物理化學法滲析法：依靠分子的自然擴散膜析法電滲析法：利用電力反滲透法::以壓力為動力化學及物理化學法萃取法:利用廢水中的雜質在水中和有機萃取劑中的溶解度不同混凝法：分開式，綜合式中和法：投藥中和，過濾中和化學法氧化還原法：氯化處理法，臭氧氧化化學沉淀法：化學藥劑，發生互換反應，沉淀1）沉淀池的類型：①按使用功能分，初次沉淀池和二次沉淀池②按水流方向分，平流式、豎流式、輻流式、③按運行方式，間歇式、連續式2）氣浮法：原理——在廢水中產生大量的微小氣泡作為載體去粘附廢水中微細的疏水性懸浮固體和乳化油，使其隨氣泡浮升到水面，形成泡沫層，然后用機械方法撇除。主要優點:占地省，操作較便利，效率較高所產生的污泥較干燥，不易腐化出水水質較好主要缺點耗電量較大設備維修及管理工作量增加浮渣露出水面，易受風、雨等氣候影響3）生物處理法優點——投資少、效果好、運行費用低等。在城市污水和工業廢水的處理中得到最廣泛的應用。4）化學混厭氧生物處理與好氧生物處理的顯著差別：(1)不需供氧。(2)最終產物為熱值很高的甲烷氣體（清潔能源）。(3)適于處理城市廢水處理廠的污泥和高濃度有機工業廢水。5）物理化學法主要用途——分離廢水中無機的或有機的、溶解態或膠態的污染物質回收有用組分深度凈化廢水應用范圍——雜質濃度很高的廢水（回收利用）濃度很低的廢水（廢水深度處理）局限性——必須先進行廢水預處理濃縮的殘渣須經后處理以免二次污染6）吸附的原理和過程：(1)外表面擴散：吸附質從流體的主體通過溶液擴散（分子擴散與對流擴散）到吸附劑顆粒的表面。(2)內擴散：吸附質從吸附劑顆粒的外表面通過顆粒上的微孔擴散進入顆粒內部，達到顆粒的內部表面。(3)吸附：在吸附劑的內表面，吸附質被吸附。7）離子交換法原理：不溶性離子化合物（離子交換劑）上的可交換離子與溶液中的其他同性離子之間的交換。8）膜分離法：是用一種特殊的半透膜將溶液隔開，使一側溶液中的某種溶質透過膜或者溶劑滲透出來，從而達到分離溶質的目的。9）電滲析法：在直流電場的作用下，利用陰陽離子交換膜對溶液中陰陽離子的選擇透過性，使溶液中的溶質與水分離。膜過程推動力傳質機理透過物及其尺寸截留物膜類型電滲析電位差離子選擇性透過溶解性無機物非電解質大分子離子交換膜反滲透壓力差2-10MPa溶劑的擴散水或溶劑溶質、鹽、SS非對稱膜超過濾壓力差0.1-10.MPa篩濾及表面作用水、鹽及低分子有機物膠體大分子、不容有機物非對稱膜滲析濃度差溶質的擴散低分子物質、離子溶劑非對稱膜液膜化學反應和濃度差反應促進和擴散電解質離子溶劑（非電解質液膜7、廢水中氮、磷的去除水體富營養化程度判斷標準：總磷超過20mg/m3，或無機氮超過300mg/m31）除磷除磷常用方法：化學法化學法生物法：分為厭氧放磷和好氧吸磷兩個階段A/O法（厭氧——好氧法）P76生物法Phostrip除磷工藝2）脫氮脫氮常用方法：氨吸收法化學法加氯法離子交換法硝化反應：好氧條件下，廢水中的氨態氮被硝化細菌（亞硝酸菌和硝酸菌）轉化為亞硝酸鹽和硝酸鹽。生物法：反硝化反應：在無氧條件下，反硝化菌將硝酸鹽氮（NO3-）和亞硝酸鹽氮（NO2-）還原為氮氣。在微生物作用下，將有機氮和氨態氮轉化為N2氣體的過程。8、活性污泥法：是以懸浮在水中的活性污泥為主體，在有利于微生物生長的環境條件下和污水充分接觸，使污水凈化的一種方法。其經歷三個階段：吸附階段、氧化階段、絮凝體形成與絮凝沉降階段9、污泥處理1）分類：eq\o\ac(○,1)沉渣——以無機物為主eq\o\ac(○,2)污泥——以有機物為主2）污泥性質特點——顆粒較細，相對密度接近于1，呈膠體結構。eq\o\ac(○,1)生污泥（新鮮污泥）——從初次沉淀池排出的污泥，含水率在95%左右。不易脫水，易腐化發臭。eq\o\ac(○,2)活性污泥——從二次沉淀池或生物處理構筑物中排出者，主要由細菌膠團等微生物組成，呈凝膠態，含水率在96%～99%。不易脫水，易腐化發臭。eq\o\ac(○,3)消化污泥（熟污泥）——自消化池和雙層沉淀池排出的污泥，是由生污泥或活性污泥經厭氧分解后生成，含水率約為95%，性能穩定，不易腐臭。3）污泥處理目的——使有毒有害物質轉化為無毒無害物質，使有用物質得到回收和利用，不會對周圍環境造成新的污染。處理原則——減量化、無害化、資源化常用方法——濃縮、消化、脫水、干燥和焚燒等污泥中水的存在形式①間隙水(自由態水)：70%②毛細水：20%，機械脫水的方法③吸附水：通過改變污泥顆粒的物理性狀、降低顆粒的表面張力④結合水：干化和焚燒的方法4）污泥的處理方法（1）污泥的濃縮目的——去除污泥中的自由水方法——重力沉降法氣浮法機械離心脫水法（2）污泥的消化目的——在人工控制下通過微生物的代謝作用使污泥中的高分子有機物轉變為低分子氧化物，減少高能量有機物含量，改善污泥的脫水性，使污泥性質趨于穩定。方法——厭氧消化和好氧消化（3）污泥的脫水和干化目的——去除污泥中的毛細水和吸附水，從而縮小體積，減輕重量，有利于運輸和后續處理。方法——自然蒸發法（污泥干化）機械脫水法（污泥脫水）凍結—融化法（4）污泥的干燥及無害化處理1)污泥的干燥2)污泥的焚化3)污泥的濕式氧化5）污泥的低溫干化新技術P82—P8510、水處理和水工業選擇原則:原水水質與用水（或排水）水質要求的差距處理規模水處理試驗資料處理構筑物的運行經驗及經濟效益三級處理系統1）一級處理解決：懸浮固體、膠體、懸浮油類等污染物處理方法：物理法出水排放：可排放于水體或用于農田灌溉2）二級處理解決：可分解或氧化的膠狀或溶解狀的有機污染物處理方法：生化法。是廢水處理的主體部分出水排放：直接排放或用于灌溉3）三級處理

解決：難以分解的有機物、營養物質及其他溶解物質

處理方法：化學和物理化學法

出水排放：處理后的水質達到工業用水和生活用水的標準城市污水出路及處理要求城市污水的處理程度應結合污水的出路和水體的自凈能力來考慮。(1)排放至天然水體——要考慮既能較充分地利用水體的自凈能力，又要防止水體遭受污染、破壞水體的正常使用價值。(2)農田灌溉——對于生活廢水，至少需經過沉淀處理，去除大部分懸浮物及蟲卵后用于灌溉；對于工業廢水或工業廢水占較大比例的城市廢水，應經過二級處理和無害化處理后才能用于灌溉。(3)回用于工業生產——應根據不同用途對水質的不同要求，對廢水進行不同程度的處理。(4)中水回用——需經過二級處理。第三章空氣污染與控制1、大氣圈——在地球引力作用下而旋轉的大氣層。厚度——大約2000～3000km。分層——按溫度垂直變化的特點分為五層：對流層，大約0~12km平流層，大約12~55km中間層，大約55~85km暖層，大約85~800km散逸層，800km以外2、空氣污染：大氣污染通常是指由于人類活動和自然過程引起某種物質進入大氣中，呈現出足夠的濃度，達到了足夠的時間并因此而危害了人體的舒適、健康和福利，或危害了環境的現象。3、空氣污染源：1)工業污染源2)生活污染源3）交通運輸污染源（流動污染源）4）農業污染源4、主要的空氣污染物1)氣溶膠態污染物：(1)塵粒—大于75μm(2)粉塵—75μm～10μm(3)可吸入顆粒（(PM10，PM2.5)4)煙塵—小于1μm(5)霧塵—小于100μm灰霾：大量極細微的干塵粒等均勻地浮游在空中，使水平能見度小于10km的空氣普遍有混濁現象，使遠處光亮物微帶黃、紅色，使黑暗物微帶藍色。霧：是氣溶膠系統，是由大量懸浮在近地面空氣中的微小水滴或冰晶組成的、能見度降低到1km以內的自然現象。區別：水分含量——水分含量達到90％以上的叫霧，水分含量低于80％的叫霾。80％～90％之間的，是霧和霾的混合物，但主要成分是霾。能見度——如果目標物的水平能見度降低到1km以內，就是霧；水平能見度在1km～10km的，稱為輕霧或靄；水平能見度小于10km，且是灰塵顆粒造成的，就是霾或灰霾。厚度——霧的厚度只有幾十m至200m，霾則有1km～3km。顏色——霧的顏色是乳白色、青白色，霾則是黃色、橙灰色。邊界——霧的邊界很清晰，過了“霧區”可能就是晴空萬里，但是霾則與周圍環境邊界不明顯。2）氣態污染物：①硫化合物②氮氧化物③碳氧化物④碳氫化合物⑤鹵素化合物和臭氧3）二次污染物：(1)光化學煙霧：空氣中氮氧化物、碳氫化合物等一次污染物在太陽紫外線的作用下發生光化學反應，生成淺藍色的煙霧型混合物，叫光化學煙霧。(2)硫酸煙霧倫敦型煙霧：硫酸煙霧是空氣中SO2在相對濕度比較高、氣溫比較低、并有顆粒氣溶膠存在時發生的。5、空氣污染的類型(1)煤炭型——煤炭燃燒(2)石油型——汽車排氣、石油冶煉和石油化工廠的排放(3)復合型——多種污染物都以高濃度同時存在，導致區域性光化學煙霧和灰霾天氣(4)特殊型——6、空氣污染的綜合防治：1）加強城市與工業區的環境規劃和管理2）合理利用能源3）控制空氣污染物的排放4）提倡清潔生產5）綠化造林7、影響空氣污染（擴散）的因素(1)污染源參數——污染源排放污物的數量、組成、排放方式、排放源密集程度、位置等。(2)氣象因素動力因素：風和湍流熱力因素：1）溫度層結和逆溫2）氣溫的干絕熱遞減率γd3)大氣穩定度4)大氣溫度垂直分布與煙流形態的關系(3)下墊面狀況1）城市下墊面：①熱力效應——熱島環流②動力效應2）山區下墊面：①過山氣流②山風和谷風3）水陸交界區8:、空氣污染控制工程（1）煙塵凈化（2）有害氣體凈化①一般的凈化方法冷凝法——利用物質在不同溫度下具有不同飽和蒸汽壓的性質，對氣體進行冷卻，使處于蒸汽狀態的有害物質冷凝成液體，從廢氣中分離出來，以達到凈化的目的。燃燒法——利用氧化燃燒或高溫分解的方法把有害氣體轉化為無害物質，同時回收燃燒后產物或燃燒過程中的熱量。吸收法——用溶液、溶劑或水來吸收有害氣體中的有害物，使其與廢氣分離。不同的吸收劑可處理不同的有害氣體。吸附法——利用某些多孔性固體吸附劑來吸附廢氣中的有害物質的方法。催化轉化法——將有害氣體通過催化劑床層，在催化劑的作用下將有害氣體中的有害物質轉化成無害的化合物，或易于去除的化合物。生物處理法②SO2的凈化技術處理原則：我國主要采用回收法，把SO2變成有用物質加以回收，成本雖高，但所得副產品可以利用，并對保護環境有利。(1)氨液吸收法——用氨水(NH3·H2O)來吸收煙氣中的SO2，其中間產物為亞硫酸銨[(NH4)2SO3]和亞硫酸氫銨[NH4HSO3]：(2)石灰—石膏法（鈣法）——采用石灰石（CaCO3）、生石灰（CaO）或消石灰[Ca(OH)2]的乳濁液來吸收SO2。(3)雙堿法（鈉堿法）(4)催化氧化法——將煙氣除塵后進入催化轉換器，在催化劑作用下，SO2被氧化為SO3，轉化效果可達80%～90%。然后煙氣經過省煤器、空氣預熱器放熱，保證出口煙氣溫度達230℃左右防止酸露腐蝕空氣預熱器。煙氣進入吸收塔后，用稀硫酸洗滌吸收SO3，等到氣體冷卻到104℃時便獲得濃度為80%的硫酸。(5)電子束照射法③NOx的凈化技術選擇性催化還原法——以鉑或銅、鉻、鐵、礬、鎳等的氧化物(以鋁礬土為載體)為催化劑，以氨、硫化氫、氯—氨及一氧化碳為還原劑，選擇最適當的溫度范圍（一般為250℃～450℃），使還原劑只是選擇性地與廢氣中的NOx發生反應而不與廢氣中O2發生反應。非選擇性催化還原法——利用鉑(或鈷、鎳、銅、鉻、錳等金屬的氧化物)為催化劑，以氫或甲烷等還原性氣體作還原劑，將煙氣中的NOx還原成N2。同時還原劑還與煙氣中過剩的氧起作用。吸收法——利用某些溶液作為吸收劑，對NOx進行吸收。根據使用吸收劑的不同分為堿吸收法，硫酸吸收法及氫氧化鎂吸收法等吸附法④有機廢氣及惡臭的生物凈化新技術——微生物以廢氣中的有機組分作為其生命活動的能源或養分，進行氧化分解和同化合成，轉化為細胞組成物質和簡單的無機物(H2O和CO2)，使廢氣中的有機物不斷減少。（3）汽車尾氣凈化1)燃料處理技術2）機內凈化技術——從有害排放物的生成機理出發，對內燃機的燃燒方式本身進行改造。這是汽車排氣凈化的根本辦法。3)機外凈化技術——通過附設在內燃機外部的裝置對內燃機排出的廢氣在進入空氣之前進行處理，使廢氣中有害成分的含量進一步降低。主要技術是在排氣系統中安裝三元催化凈化器、微粒過濾器等。（4）室內空氣污染控制1）危害2）室內空氣污染控制技術：源控制，通風，空氣凈化，生態效應（5）全球性大氣環境問題酸雨，全球性氣候變暖，臭氧層的破壞9、環境空氣質量功能區分為三類：一類區為自然保護區、風景名勝區和其他需要特殊保護的地區；二類區為城鎮規劃中確定的居住區、商業交通居民混合區、文化區、一般工業區和農村地區；三類區為特定工業區。10、大氣污染控制的基本方法：（1）立法。用法律來限制或禁止污染物的擴散。（2）控制使環境生態遭到嚴重破壞的污染源或采用一些手段把污染物排放量降到不致嚴重污染大氣的程度。11、溫室效應:溫室氣體吸收長波輻射并再反射回地球，從而減少向外層空間的能量凈排放，使得大氣層和地球表面變熱的現象。溫室氣體：大氣中的水蒸氣、二氧化碳和其他微量氣體，如甲烷、臭氧、氟利昂等，可以使太陽的短波輻射幾乎無衰減的通過，但它們可以吸收地球的長波輻射，形成有類似溫室的效應的氣體。第四章固體廢物的處理和利用1、固體廢物——在生產、生活和其他活動中產生的喪失原有利用價值，或者雖未喪失利用價值但被拋棄或者放棄的固態、半固態和置于容器中的氣態的物品、物質以及法律、行政法規規定納入固體廢物管理的物品、物質。（特殊、資源性）。2、分類：⑴工業固體廢物⑵生活垃圾⑶危險廢物3、我國固體廢物的排放特點——產生量大、占地多、危害大和回收利用率低等。4、固體廢物對環境的危害：1)侵占土地，破壞地貌和植被2)污染土壤3)污染水體4)污染空氣5)影響環境衛生5、3R——固體廢物減量化，固體廢物資源化，無害化處理6、固體廢物處理技術 固體廢物處理——通過物理、化學和生物等不同方法，使固體廢物形式轉換、資源化利用以及最終處置的一種過程。預處理技術——采用物理、化學或生物方法，將固體廢物轉變成便于運輸、儲存、回收利用和處置的形態。預處理常涉及固體廢物中某些成分的分離和濃集，因此也是一種回收材料的過程。①壓實技術②破碎技術分選技術脫水和干燥資源化處理技術熱化學處理——利用高溫破壞和改變固體廢物的組成和結構，使廢物中的有機有害物質得到分解或轉化，是實現有機固體廢物處理無害化、減量化、資源化的一種有效方法。焚燒——是對固體廢物高溫分解和深度氧化的綜合處理過程。優點——回收利用固體廢物燃燒產生的熱能；大幅度減少廢物體積（可減少80%～90%）；徹底消除有害細菌和病毒，破壞有毒廢物，使其最終成為化學性質穩定的無害化灰渣。缺點——只能處理含可燃物成分高的固體廢物；容易造成二次污染。2）熱解——利用多數有機物的熱不穩定性的特征，即在高溫（500～1000℃）缺氧條件下時會發生裂解，轉化為分子量較小的組分。優點——能夠將廢物中的有機物轉化為便于儲存和運輸的有用燃料，且尾氣排放量和殘渣量較少，是一種低污染的處理與資源化技術。3）濕式氧化——有水存在的有機物料在適當的溫度和壓力條件下進行的快速氧化優點：不經過污泥脫水過程就能有效地處理污泥或高濃度有機廢水不產生粉塵和煤煙滅毒除毒比較徹底有利于生物化學處理氧化液的脫水性能好，氨、氮含量較高氧化氣不含有害成份耗熱量小，反應時間短不足之處——設備費用和運轉費用較高。生物處理——利用微生物對有機固體廢物的分解作用好氧生物轉化——堆肥化處理依靠自然界廣泛分布的細菌、放線菌、真菌等微生物，人為地促進可生物降解的有機物向穩定的腐殖質轉化的生化過程。厭氧消化法——沼氣化處理在完全隔絕氧氣的條件下，利用多種厭氧菌的生物轉化作用使廢物中可生物降解的有機物分解為穩定的無毒物質的處理技術。廢纖維素糖化技術利用酶水解技術使纖維素轉化為單體葡萄糖，然后通過生化反應轉化為單細胞蛋白及微生物蛋白的一種新型資源化技術4）細菌浸出——利用化能自養菌的獨特生理特性從礦物廢料中將些某些金屬溶解出來，然后從浸出液中提取金屬的固體廢物處理方法。最終處置——是固體廢物污染控制的末端環節，是解決固體廢物的最終歸宿問題。固體廢物處置對于防治固體廢物的二次污染起著十分關鍵的作用。海洋處置：海洋傾倒，遠洋焚燒陸地處置：1)土地耕作處置2)深井灌注處置3)土地填埋處置7、工業固體廢物的資源化利用（1）煤矸石——是煤礦中夾在煤層間的脈石，是含碳巖石和其他巖石的混合物，在煤的開采和洗選過程中都會有相當數量的煤矸石排出。處理：1.用作燃料2.用作建筑材料3.生產化工產品（2）粉煤灰——燃煤電廠使用粉煤為鍋爐燃料，粉煤燃燒后成為細灰從煙道排出，經除塵設備捕集為粉煤灰處理：1)用作建材原料2)用于筑路和回填3)在農業上應用4)其他應用（3）冶金工業廢渣1.高爐渣2.鋼渣：1)用作冶金原料2)用作建筑材料3)用作農肥4)提取稀有元素及回收廢鋼（4）化工廢渣1、硫鐵礦燒渣：1)用作煉鐵原料2)回收有色金屬3)用石灰作膠結劑制磚4)生產化工產品2、電石渣：1)用于生產水泥2)用作無機型外墻涂料3)用于化工廠尾氣處理（5）危險廢物1.填埋法2.焚燒法3.固化法——利用物理或化學方法將危險廢物固定或包容在惰性固體基質內，使之呈現化學穩定性或密封性的一種無害化處理方法。固化后的產物應具有良好的機械性能、抗滲透、抗浸出、抗干、抗濕、抗凍、抗融等特性。4.化學法5.生物法（6）生活垃圾1）處理方法：1.填埋與填埋氣的資源化2.焚燒和熱能回收3.堆肥2）生活垃圾分類處理1.國外的垃圾處理方式2.臺北的“垃圾不落地”3）生活垃圾資源化1.回收與利用2.餐廚垃圾的綜合處置4）當前還難于處理利用的生活垃圾“白色污染”問題處理方法——再生利用，改性利用，裂解轉化，生產建筑材料，研究可全部降解的替代新材料“黑色污染”問題處理方法——輪胎翻修，再生橡，膠粉和膠粒“電子垃圾”問題第五章噪聲污染與控制1、噪聲定義——人們不需要的聲音噪聲污染的特點：(1)噪聲污染是局部的，多發性的，一般從聲源到受害者的距離很近，不會影響很大的區域。(2)噪聲污染是物理性污染，無污染物，也無后效作用。(3)與其他污染相比，噪聲的再利用問題很難解決。2、環境噪聲的來源：1.交通噪聲2.工業噪聲3.建筑施工噪聲4.社會生活噪聲3、噪聲控制方法 （1）原理：1、噪聲源的控制2、傳播途徑的控制:1)合理布局2)充分利用噪聲隨距離衰減的規律3)利用聲源指向性特點降低環境噪聲4)利用屏障阻止噪聲傳播5)采用局部降噪技術措施3、接受者的防護（2）吸聲技術混響聲——室內聲源發出的聲波遇到頂棚、地面、墻面及其他物體表面時，會發生聲波的反射。聲波在室內多次反射形成疊加聲波，稱為混響聲。正是由于混響聲的存在，使室內任何聲源的噪聲級比室外曠野的噪聲級明顯提高。吸聲降噪——在墻面或頂棚上飾以吸聲材料、吸聲結構，或在空間懸掛吸聲板、吸聲體，吸收室內的混響聲，從而降低室內的噪聲級的控制噪聲的方法。吸聲材料和吸聲結構——用于吸聲降噪的材料或結構。1.多孔吸聲材料及其制品吸聲材料——平均吸聲系數a值（即對125、250、500、1000、2000、4000Hz六種頻率的吸聲系數的算術平均值）大于0.2的材料。吸聲機理——利用材料內部松軟多孔的特性吸收聲能。多孔吸聲制品——有護面的多孔材料吸聲結構，空間吸聲體，吸聲尖劈2.共振吸聲結構3.微穿孔板吸聲結構原理——由板厚和孔徑均在1mm以下、穿孔率為1%～3%金屬微穿孔板和空腔組成的復合結構。特點——由于微穿孔板的孔細而密，與普通穿孔板相比具有聲質量小、聲阻大的特點，因而吸聲系數和吸聲頻帶寬度都比穿孔板吸聲結構好得多，板后腔深可以控制吸聲峰的位置，深度越大，共振頻率越低。4.吸聲降噪措施應用范圍1)混響嚴重的大房間2)原房間內壁面平均吸聲系數較小3)室內噪聲源多且分散（3）隔聲技術：1.隔聲的基本原理和隔聲量隔聲——利用墻體、各種板材及構件作為屏蔽物或利用圍護結構把噪聲控制在一定范圍之內，使噪聲在空氣中的傳播受阻而不能順利通過，從而達到降低噪聲的目的。2.單層密實均勻構件的隔聲性能3.雙層結構的隔聲性能雙層結構——兩個單層結構中間夾有一定厚度的空氣或多孔材料的復合結構。4.隔聲罩和隔聲間隔聲罩——一種封閉的隔聲殼體結構，用以罩在體積較小的噪聲源外，以降低噪聲源輻射噪聲對周圍環境的影響。隔聲間——在一個有很多分散噪聲源的吵鬧環境之中建立的一個特定的空間，使之與吵鬧的噪聲源隔離開來，形成較安靜的小空間。5.隔聲屏隔聲屏——放在噪聲源和受聲點之間的用隔聲結構所制成的一種隔聲裝置（4）消聲器1.阻性消聲器基本結構——在管道中插入的一段結構，其內壁沿氣流通道鋪設吸聲材料。消聲原理——靠管的內壁上吸聲材料的吸收噪聲能量的作用使管內傳播的噪聲衰減，從而達到消聲的目的。優點——能在較寬的中、高頻范圍內消聲，特別是能有效地消減刺耳的高頻聲。缺點——在高溫、水蒸氣以及對吸聲材料有侵蝕作用條件下使用時壽命短。2.抗性消聲器原理——抗性消聲器不直接吸收聲能。它借助于管道截面的突變或旁接共振腔的方法使部分聲波反射回去不能沿管道繼續傳播而達到消聲目的。優點——適用于消除低中頻噪聲，構造簡單，耐高溫，耐氣體腐蝕和沖擊。缺點——消聲頻帶窄，對高頻噪聲消聲效果較差。分類——擴張室消聲器，共振腔消聲器，組合式，障板式等3.阻抗復合消聲器4.微穿孔板消聲器5.噴注耗散型消聲器用途——用于降低高壓高速排氣放空的空氣動力性噪聲，是從噴氣噪聲輻射的理論研究和實驗研究中開發出的新型消聲器。類型——節流降壓消聲器，小孔噴注消聲器，多孔擴散消聲器（5）有源噪聲控制原理——聲波的相消干涉。利用一個次級源（也稱控制源）對系統產生一個次級干擾聲波以抵消原入射場的初級噪聲，使最初的噪聲得到衰減，次級干擾聲波是通過初級噪聲和電子技術來實現的。4、振動防治技術振動——一個物體在其平衡位置附近作一種周期性的往復運動。任何一種機械都會產生振動。（1）振動的危害和對環境的污染1)振動會引起強烈的空氣噪聲。2)振動引起結構噪聲。機器振動通過基礎、樓板、墻壁，可以迅速傳遞到很遠處，造成較大范圍內的振動和噪聲的環境污染。3)振動對設備、建筑物會產生很多不良后果。4)振動作用于人體，會對人的身心健康產生傷害。（2）振動控制技術原則——從振源、傳遞途徑和接受體三方面著手。1.振源振動控制基本方法——減少和消除振動源振級1)減少機器擾動2)控制共振2.隔振技術原理——利用彈性波在物體間的傳播規律，在振源和需要防振的設備之間安置隔振裝置，使振源產生的大部分振動能量為隔振裝置所吸收，減少振源對設備的干擾。(1)金屬彈簧隔振器(2)橡膠隔振器(3)空氣彈簧(4)隔振墊3.阻尼減振阻尼的作用——將振動能量轉換成熱能耗散掉，以此來抑制結構振動，達到降低噪聲的目的。阻尼材料——瀝青、軟橡膠和各種高分子涂料。4.動力吸振技術——在振動物體上附加一個小的共振系統(動力吸振器)來吸收該物體的振動能量以減小物體振動的技術。吸振原理——在主系統上附加一個彈簧質量（阻尼）子系統，適當選擇子系統的結構形式、動力參數以及與主系統的耦合關系，可以使主系統受迫振動的能量被子系統的共振所吸收，從而減小主系統的受迫振動響應。（3）有源振動控制——通過“作動機構”產生的控制力來實施振動控制的技術。這種控制需要消耗能量。第六章其他物理污染與防護1、電磁輻射污染：各種天然的和人為的電磁波干擾和對人體有害的電磁輻射。放射性污染：是指由于人類活動造成物料、人體、場所、環境介質表面或者內部出現超過國家標準的放射性物質或者射線熱污染：熱污染是指現代工業生產生活中排放的廢熱所造成的環境污染光污染：人類活動造成的過量光輻射對人類生活和生產環境形成的不良影響2、電磁輻射1）分類eq\o\ac(○,1)天然污染源：(1)雷電；(2)火山噴發