环保设备设计基础教材(PPT 76页)
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2023环保设备专项安全培训教案pptPPTpptx
环保设备定义
指用于控制环境污染、改善环境 质量而由生产单位或建筑安装单 位制造和建造出来的机械产品、 构筑物及系统。
环保设备作用
保护环境、治理污染、改善生态 、促进可持续发展。
常见环保设备类型
大气污染防治设备
包括除尘设备、脱硫脱 硝设备、有害气体净化
设备等。
水污染防治设备
包括污水处理设备、中 水回用设备、海水淡化
设备等。
固体废弃物处理设备
包括垃圾焚烧设备、垃 圾填埋设备、危险废弃
物处理设备等。
设备运行原理及结构特点
大气污染防治设备运行原理
通过物理、化学或生物方法，对大气中的污染物进行捕集、分离或转化，达到净化 空气的目的。
02
环保设备安全操作规范
操作前准备工作
1 2
3
确认设备状态
检查设备是否处于正常状态，如有异常应及时处理。
制定保养计划
保养记录
根据设备的使用频率、工作环境等因 素，制定合理的定期保养计划，明确 保养周期、保养内容及保养标准。
详细记录每次保养的时间、内容、更 换的零部件等信息，以便后续跟踪和 管理。
执行保养计划
按照保养计划进行设备的定期保养， 包括清洗、润滑、紧固、调整等步骤 ，确保设备的良好状态。
故障诊断与排除技巧
日常维护内容及方法
清洁设备
定期清理设备表面及内部的灰尘 、污垢等杂质，保持设备干净整
洁。
检查设备运行状态
每日检查设备的运行状况，包括电 源、气源、水源等是否正常，以及 设备是否有异常声响、振动或温度 过高等情况。
更换易损件
定期更换设备中的易损件，如滤芯 、密封件等，以保证设备的正常运 行。
定期保养计划制定和执行
环保设备设计和选型培训课件(doc 47页)
环保设备设计和选型培训课件(doc 47页)第五章环保设备设计和选型第一节常用除尘设备设计及选型机械除尘器电除尘器文丘里除尘器袋式除尘器除尘器的选择与发展除尘装置从气体中除去或收集固态或液态微粒子的设备称为除尘装置按分离原理分类：重力除尘装置（机械式除尘装置）惯性力除尘装置（机械式除尘装置）离心力除尘装置（机械式除尘装置）洗涤式除尘装置过滤式除尘装置电除尘装置声波除尘装置一机械除尘器机械除尘器通常指利用质量力（重力、惯性力和离心力）的作用使颗粒物与气体分离的装置，常用的有：重力沉降室惯性除尘器旋风除尘器重力沉降室重力沉降室是通过重力作用使尘粒从气流中沉降分离的除尘装置气流进入重力沉降室后，流动截面积扩大，流速降低，较重颗粒在重力作用下缓慢向灰斗沉降 沉降室的长宽高分别为L 、W 、H ，处理烟气量为Q气流在沉降室内的停留时间在t 时间内粒子的沉降距离0/LWH t L v Q ==该粒子的除尘效率对于Stokes 粒子，代入22018p p p i ad d Hv gL ==μρηH v gL a p 018μρ=对于Stokes 粒子，重力沉降室能100%捕集的最小粒子的dmin = ?s s c s 0=⋅==u L u LWH h u t v Q c s s c 0 ()===<i h u L u LW h H H v H Qηc 1.0 ()=≥i h H ηc =h H2p p s 18=d g u ρμ2p p 18=即d g LWH H Qρμmin p 18⇒=Qd gWL μρs s c s 0=⋅==u L u LWH h u t v Q提高沉降室效率的主要途径降低沉降室内气流速度（一般为0.3～2.0m/s ） 增加沉降室长度降低沉降室高度多层沉降室：使沉降高度减少为原来的1/（n+1），其中n 为水平隔板层数考虑清灰的问题，一般隔板数在3以下 36由于沉降室内的气流扰动和返混的影响，工程上一般用分min p =Qd gWL μρ级效率公式的一半作为实际分级效率s (1)+=i u LW n Q η脉冲喷吹清灰每排滤袋上方装设一根与脉冲阀相的喷吹管，通过程序控制机构控制脉冲阀的启闭。
环境工程设计基础环境工程教学课件.ppt
(3)环保车间布置的原则 ①最大限度满足处理工艺包括设备维修的要求； ②有效利用车间建筑面积(包括空间)和土地； ③要为车间的技术经济指标、先进合理以及节能 等要求创造条件； ④考虑其他专业对本车间布置的要求； ⑤要考虑车间的发展和厂房的扩建； ⑥车间中所采用的劳动保护、防腐、防火、防毒、 防爆及安全卫生等措施是否符合要求； ⑦本车间与其他车间在总平面上的位置合理，力 求使它们之间的输送管线最短，联系最方便； ⑧考虑本地区的气象、水文、地质等条件； ⑨车间内交通方便。
设备布置一般应满足以下各项原则。
(1)满足处理工艺要求
①设备布置首先要满足处理工艺的要求，每— 个处理工艺过程所需的设备应按照顺序布置，保 证处理工艺能正常的运行；
②同类设备应尽量布置在一起，有利于统一管 理、集中操作和维修，还可减少备用设备；
③充分利用位能减少能源的消耗，尽可能利用 高程，使处理的污染物自动流送；一般可将计量 设备布置在高层，主要处理设备布置在中层，储 藏、重型设备，如泵和风机等布置在最下层。
(2)基础资料
①对初步设计需要带控制点的工艺流程图。对施 工图设计需要管道仪表流程图；
②计算说明书；
③设备一览表；
④公用系统耗用量，给排水、供电、供热制冷、 压缩空气、蒸汽、外部管道资料等；
⑤车间定员表，包括技术人员、管理人员、操作 人员和检测人员，还包括最大班人数和男女比例 等资料；
⑥厂区总平面布置图，包括本车间与其他处理车 间、辅助车间、生活设施的相互关系。厂内人员 和物流的情况与数量等。
在建筑物中，还有许多与主体部分相关 根据处理流程及各种有关因素，把各种设备在规定
(1)满足处理工艺要求
在建筑物中，还有许多与主体部分相关的其他系统，如供水、照明、供气、供暖、空调、电信、设备(电梯)等等，有大量的管线要穿越
【优质课件】环保设备培训(PPT 36页)
扩散装置的分类：
1）微气泡扩散装置：扩散板、扩散管或扩散盘、微孔曝气装置； 2）中气泡扩散装置：穿孔管；网状膜空气扩散装置； 3）大气泡扩散装置：竖管曝气； 4）水力剪切扩散装置：倒盆式、撞击式和射流曝气； 5）机械剪切扩散装置：涡轮式属机械剪切扩散装置。
（1）扩散板、扩散管、扩散盘
扩散板是用多孔性材料制成的薄板，有陶土制、塑料制或其他 材料制成的，其形状可做成方形或长方形，方形扩散板尺寸通常为 300×300×（25－40)mm，扩散板安装在池底一侧的预留槽上，空 气由竖管进入槽内，然后通过扩散板进入混合液。
4）水力剪切扩散装置
u 属于水力剪切扩散 装置的有倒盆式、 射流式、固定螺旋 式和撞击式等 右 图是倒盆式扩散器
倒盆式扩散器
射流式曝气器
3、机械曝气
机械曝气是用专门的曝气机械，剧烈地搅动水面，使空气中的氧溶解 于水中。通常，曝气机兼有搅拌和充氧作用，使系统接近完全混合型。 机械曝气设备的式样较多，大致可归纳为叶轮和转刷两大类。 曝气叶 轮有安装在池中与鼓风曝气联合使用的，也有安装在池面的，后者称 “表面曝气”。表面曝气具有构造简单，动力消耗小，运行管理方便， 氧吸收率高的优点，故应用较多。常用的表面曝气叶轮有泵型，倒伞 型和平板型。
曝气池设计
Contents
01 曝气的理论基础
02 鼓风曝气系统与空气 扩散装置
03 机械曝气装置
04 曝气池设计
1、曝气理论的理论基础
曝气的作用 （1）充氧：向活性污泥微生物提供足够的溶解氧，以满足其 在代谢过程中所需的氧量。 （2）搅动混合：使活性污泥在曝气池内处于剧烈搅动的悬浮 状态能够与废水充分接触。
几种叶轮曝气器
(叶轮）表面曝气机
不同形式的转刷曝气器
环保设备及应用培训教材PPT课件【精编】
（3）分类： 悬浮澄清池
悬浮泥渣型 脉冲澄清池 机械加速澄清池
泥渣循环型 水力循环加速澄池清
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（i）机械加速澄清池
加混凝剂后的水，由进水管流经环形配水 槽至第一反 应池。在此，受提升叶轮桨搅拌， 与数倍于进水量的回流活性泥渣混合，完成初 步反应。然后，被提升至第二反应室继续反应。 反应后的水经导流室进入分离室。在分离室内， 泥渣下沉，清水经集水管流出。下沉的泥渣， 大部分经回流缝流入第一反应池；其余进入集 泥斗浓集。
四、沉降与澄清
（1）设备：澄清池L 在澄清池内，可以同时完成混合、反应、
沉降分离等过程。 包括：混合室、反应室、导流室、分离
室四个功能区。 （2）特点： 优点：占地面积小，处理效果好，生产效率高，
节省药剂用量. 缺点：对进水水质要求严格，设备结构复杂。
18
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（3）带回转式隔板反应池的平流式沉淀池
穿孔配 水墙
导流墙
吸泥机
隔
板
反
应
上部穿孔
池
出水墙
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16
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（4）涡流式反应池
圆周出水槽
出水管
进水
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出水
放水阀 返回目录 17
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混凝剂配制二：压缩空气调制
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8
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悬浮泥渣型 脉冲澄清池 机械加速澄清池
泥渣循环型 水力循环加速澄池清
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（i）机械加速澄清池
加混凝剂后的水，由进水管流经环形配水 槽至第一反 应池。在此，受提升叶轮桨搅拌， 与数倍于进水量的回流活性泥渣混合，完成初 步反应。然后，被提升至第二反应室继续反应。 反应后的水经导流室进入分离室。在分离室内， 泥渣下沉，清水经集水管流出。下沉的泥渣， 大部分经回流缝流入第一反应池；其余进入集 泥斗浓集。
四、沉降与澄清
（1）设备：澄清池L 在澄清池内，可以同时完成混合、反应、
沉降分离等过程。 包括：混合室、反应室、导流室、分离
室四个功能区。 （2）特点： 优点：占地面积小，处理效果好，生产效率高，
节省药剂用量. 缺点：对进水水质要求严格，设备结构复杂。
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（3）带回转式隔板反应池的平流式沉淀池
穿孔配 水墙
导流墙
吸泥机
隔
板
反
应
上部穿孔
池
出水墙
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（4）涡流式反应池
圆周出水槽
出水管
进水
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出水
放水阀 返回目录 17
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混凝剂配制二：压缩空气调制
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环境工程设备设计PPT课件
气浮法对去除矿井水中微量矿物油效果明显，有研究表
明去除率可达99.8% 。
磁技术处理
• 磁(特定磁化强度Fe3O4 颗粒)技术最早用 于水处理是锅炉水及循环水的防垢和除 垢，后来应用到钢铁厂的废水处理。随 着磁技术的发展，特别是磁种接种技术 的应用，更扩展了磁技术在水处理中的 应用，现在已经应用到生活污水、含油 废水、有机废水、含磷废水、放射性废 水和医院废水等。
粉煤灰法
• 粉煤灰是燃煤电厂排放的固体废弃物，因其比表面积大， 含有一定的活性基团而具有很好的吸附性，能吸附有机污 染物、悬浮固体 (SS)、去除重金属离子及其它有毒物质如C r3+、Hg2+、Pb2+、酚类等。粉煤灰中含有一定量的碱性 物质例如CaO、MgO、Na2O、K2O等，而且这些氧化物在 水中易于溶解，因而，粉煤灰具有中和酸的能力。因此粉 煤灰不仅可用于中和酸性水，且对二价铁的去除率较好。
• 计算要点 沉降池,澄清(沉降)池---1-1.5 (m3/m2*h)
有斜板时2-3 (m3/m2*h) 浓缩(沉降)池---1 (m3/m2*h)
有斜板时2 (m3/m2*h)
3,混凝反应设备原理及设计
• 1混凝沉降工艺 • 给水--混凝反应+池--沉降池--砂滤--出水 • 高浓度给水—--(混凝反应)沉降池--二沉池--砂滤--出水
单个 对于
球形颗粒，Stocks区沉降末速U:
U=f(d2)
U
d 2 (s ) g 18
混凝的物理模型
分步成长絮凝体模型
絮凝动力学
颗粒(d)形状------分形维数
传质反应
ห้องสมุดไป่ตู้
水处理中的传质作用
(1)混凝过程中微细颗粒与絮凝药剂的作用； (2)化学结晶反应中晶核形成和生长的过程； (3)废水生物处理领域中氧和有机物的传质过程，等等。
明去除率可达99.8% 。
磁技术处理
• 磁(特定磁化强度Fe3O4 颗粒)技术最早用 于水处理是锅炉水及循环水的防垢和除 垢，后来应用到钢铁厂的废水处理。随 着磁技术的发展，特别是磁种接种技术 的应用，更扩展了磁技术在水处理中的 应用，现在已经应用到生活污水、含油 废水、有机废水、含磷废水、放射性废 水和医院废水等。
粉煤灰法
• 粉煤灰是燃煤电厂排放的固体废弃物，因其比表面积大， 含有一定的活性基团而具有很好的吸附性，能吸附有机污 染物、悬浮固体 (SS)、去除重金属离子及其它有毒物质如C r3+、Hg2+、Pb2+、酚类等。粉煤灰中含有一定量的碱性 物质例如CaO、MgO、Na2O、K2O等，而且这些氧化物在 水中易于溶解，因而，粉煤灰具有中和酸的能力。因此粉 煤灰不仅可用于中和酸性水，且对二价铁的去除率较好。
• 计算要点 沉降池,澄清(沉降)池---1-1.5 (m3/m2*h)
有斜板时2-3 (m3/m2*h) 浓缩(沉降)池---1 (m3/m2*h)
有斜板时2 (m3/m2*h)
3,混凝反应设备原理及设计
• 1混凝沉降工艺 • 给水--混凝反应+池--沉降池--砂滤--出水 • 高浓度给水—--(混凝反应)沉降池--二沉池--砂滤--出水
单个 对于
球形颗粒，Stocks区沉降末速U:
U=f(d2)
U
d 2 (s ) g 18
混凝的物理模型
分步成长絮凝体模型
絮凝动力学
颗粒(d)形状------分形维数
传质反应
ห้องสมุดไป่ตู้
水处理中的传质作用
(1)混凝过程中微细颗粒与絮凝药剂的作用； (2)化学结晶反应中晶核形成和生长的过程； (3)废水生物处理领域中氧和有机物的传质过程，等等。
第一章环保设备设计基础(材料好)PPT课件
26.09.2020
环 境 工 程
环 保 设 备 设 计 与 维 护
13
§1.1 金属材料
（2）优质碳素结构钢
优质碳素结构钢主要用于制造各种机器零件，
这类钢的硫、磷含量都限制在0.040%以下。例如含碳为0.45%左 右的优质碳素结构钢编号为45钢；含碳0.08%左右的低碳钢称为 08钢等。若钢中含锰较高则在钢号后面附以锰的元素符号Mn如 15Mn、45Mn等。
维中国给排水在线： 护3、参考书
《材料科学基础》（潘金生等著）；
《机械原理》（孙恒等编）；
《化工设备设计基础》（周志安等编）；
《《1 设热备 工腐 学蚀 基与 础》防护（》 韩（ 正王兴增等品编）等编等）。；
26.09.2020
环 境 工 程
环 保 设 备 设 计 与 维 护
2
第1章 环保设备常用材料
（3）碳素工具钢
这类钢的含碳量较高，一般介于0.65~1.35％之间。它的硫、磷含 量限制得更严格些。一般的碳素工具钢均属于优质钢。当硫、磷 含量分别限制在0.030%以下时则为高级优质工具钢。 碳素工具钢的编号是以“T”（碳的汉语拼音字头）开头，后面标 以数字表示含碳量的千分之几。例如T8就是代表平均含碳量为 0.8%的碳素工具钢；若为高级优质碳素工具钢，则在编号最后加 以"A"，例如T8A、T13A
工具钢主要用于制造各种刀具、量具、模具。这类钢一般属于高碳钢或 高碳合金钢。
特殊性能钢是具有特殊物理性能或化学元素性能的钢，如不锈钢、耐热 钢、耐磨钢等，这类钢一般属于高合金钢。
26.09.2020
环 境 工 程
环 保 设 备 设 计 与 维 护
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§了便于选择和使用，必须制定科学的 编号系统。编号的要求是用简明的符号将钢中所含元素 的大致百分数表示出来。有时通过编号还能说明钢的性 能特征。 （1）普通碳素结构钢
环保设备设计与应用PPT课件
(6)非货币计量效益 指通过环保设备对污染源进行治理 后，产生的不能直接用货币计量的效益，如空气的净化、 环境优雅舒适、社会稳定等。
2.环保设备的耗费类指标 (1)投资总额 是指购置和制造环保设备支出的全
部费用。含购买、制作、安装等直接费用和管理费、占地 费等非直接费用（如管理费用等）。
(2)运行费用 是指让环保设备正常运行所需的全 部费用。包括直接运行费(人工、水、电、材料)和间接运 行费(管理、折旧费等)。
静态投资回收期的计算公式为：
Nt
=
TI M
式中：TI——投资总额； Nt——静态投资回收期，年； M——年平均净收益。
动态投资回收期的计算公式为： lg1TIi/M
Nd =
lg1i
式中 Nd——动态投资回收期，年。 i——年利率或投资回收期，%；
【例8-4】某污水处理设备，初始投资60万元，年运行 费3万元，运行后每年免交排污费15万元，即净收益为153=12万元。设投资收益率为15%，试分别计算静态和动态 投资回收期。
第八章 环保设备 设计与应用
技术经济分析
8.1 技术经济的基本含义
❖ 所谓“技术”，通常被理解为包括劳动工具、劳动者 的劳动方法、技能等内容的总称；而“经济”的含义， 主要是指在社会生产和再生产的整个过程中所取得的 节约和效果。经济效果是指在社会生产和再生产，即 经济活动过程中劳动消耗和劳动占用同劳动成果的比 较。所谓的劳动消耗，包括人力、物力、财力的消耗； 而劳动占用是指厂房、设备、器具等的占用。
（人工费 + 材料费 + 施工机械使用费）× 取费率
直接工程费×取费率
（直接工程费 + 间接费）×取费率
税金（含营业税、城市建设 （直接工程费 + 间接费 +计划利润）×税率 税、教育费附加）
2.环保设备的耗费类指标 (1)投资总额 是指购置和制造环保设备支出的全
部费用。含购买、制作、安装等直接费用和管理费、占地 费等非直接费用（如管理费用等）。
(2)运行费用 是指让环保设备正常运行所需的全 部费用。包括直接运行费(人工、水、电、材料)和间接运 行费(管理、折旧费等)。
静态投资回收期的计算公式为：
Nt
=
TI M
式中：TI——投资总额； Nt——静态投资回收期，年； M——年平均净收益。
动态投资回收期的计算公式为： lg1TIi/M
Nd =
lg1i
式中 Nd——动态投资回收期，年。 i——年利率或投资回收期，%；
【例8-4】某污水处理设备，初始投资60万元，年运行 费3万元，运行后每年免交排污费15万元，即净收益为153=12万元。设投资收益率为15%，试分别计算静态和动态 投资回收期。
第八章 环保设备 设计与应用
技术经济分析
8.1 技术经济的基本含义
❖ 所谓“技术”，通常被理解为包括劳动工具、劳动者 的劳动方法、技能等内容的总称；而“经济”的含义， 主要是指在社会生产和再生产的整个过程中所取得的 节约和效果。经济效果是指在社会生产和再生产，即 经济活动过程中劳动消耗和劳动占用同劳动成果的比 较。所谓的劳动消耗，包括人力、物力、财力的消耗； 而劳动占用是指厂房、设备、器具等的占用。
（人工费 + 材料费 + 施工机械使用费）× 取费率
直接工程费×取费率
（直接工程费 + 间接费）×取费率
税金（含营业税、城市建设 （直接工程费 + 间接费 +计划利润）×税率 税、教育费附加）
课程设计：环保设备 共51页PPT资料
弹性、塑性、韧性等。
强度
材料的强度是指材料抵抗外加载荷而不失效、 不被破坏的能力。
弹性极限 p :是保证材料不发生不可恢复变形 的最大应力。
屈产服生强大度量塑性变 :形表s 的 示应材力料。抵抗开始
抗拉强度
:表示材料抵抗外力
而不致断裂的最大应力。
b
工程上需要材料的屈服强度高且屈服极限与强度极限的比值（屈强比）要小。
⑶锰是炼钢时作为脱氧剂加入钢中的。降低钢的脆性，提高钢的强度和硬度。
⑷硅也是炼钢时作为脱氧剂而加入钢中的元素。硅是一种有益的元素。溶于 铁素体内使钢的强度、硬度增加，塑性、韧性降低。
⑸氧在钢中是有害元素。使钢的强度、塑性降低，尤其是对疲劳强度、冲击 韧性等有严重影响。
⑹氮在铁素体中的溶解能力很低，放置较长一段时间后或随后在200℃300℃加热就会发生氮以氮化物形式的析出，并使钢的硬度、强度提高，塑 性下降，产生时效。
蠕变极限是指材料在规定时间内某一温度下，使试件在1万（或10万）小时 内产生的变形量为1%时的最大应力。
“疲劳破坏”是指金属材料在小于屈服强度的交变载荷长期作用下发生断裂 的现象。
疲劳强度是指金属材料经过无限次反复交变载荷不受破坏的最大应力。
硬度
硬度是指材料在表面上的不大体积内抵抗变形或破裂的能力。常用的指标有 布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度。硬度高的材料强度高，耐磨性能较好，但 切削加工性能较差。
塑性
材料的塑性是指材料受力时，当应力超过屈服点后，能产生显著的变形而不 即行断裂的性质。
塑性是以延伸率和断面收缩率作为材料塑性的指标。
延伸率主要反映材料均匀变形的能力。是指试件拉断后 总伸长的长度与原始长度的比值百分率。
强度
材料的强度是指材料抵抗外加载荷而不失效、 不被破坏的能力。
弹性极限 p :是保证材料不发生不可恢复变形 的最大应力。
屈产服生强大度量塑性变 :形表s 的 示应材力料。抵抗开始
抗拉强度
:表示材料抵抗外力
而不致断裂的最大应力。
b
工程上需要材料的屈服强度高且屈服极限与强度极限的比值（屈强比）要小。
⑶锰是炼钢时作为脱氧剂加入钢中的。降低钢的脆性，提高钢的强度和硬度。
⑷硅也是炼钢时作为脱氧剂而加入钢中的元素。硅是一种有益的元素。溶于 铁素体内使钢的强度、硬度增加，塑性、韧性降低。
⑸氧在钢中是有害元素。使钢的强度、塑性降低，尤其是对疲劳强度、冲击 韧性等有严重影响。
⑹氮在铁素体中的溶解能力很低，放置较长一段时间后或随后在200℃300℃加热就会发生氮以氮化物形式的析出，并使钢的硬度、强度提高，塑 性下降，产生时效。
蠕变极限是指材料在规定时间内某一温度下，使试件在1万（或10万）小时 内产生的变形量为1%时的最大应力。
“疲劳破坏”是指金属材料在小于屈服强度的交变载荷长期作用下发生断裂 的现象。
疲劳强度是指金属材料经过无限次反复交变载荷不受破坏的最大应力。
硬度
硬度是指材料在表面上的不大体积内抵抗变形或破裂的能力。常用的指标有 布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度。硬度高的材料强度高，耐磨性能较好，但 切削加工性能较差。
塑性
材料的塑性是指材料受力时，当应力超过屈服点后，能产生显著的变形而不 即行断裂的性质。
塑性是以延伸率和断面收缩率作为材料塑性的指标。
延伸率主要反映材料均匀变形的能力。是指试件拉断后 总伸长的长度与原始长度的比值百分率。
环保设备及课程设计PPT学习教案
2.2.2.1 泵的能头
由流体力学知，液体总能头由压力能头（ p / g ），速度能头(v2 /2g)和位置能头
(z)三部分组成，故：
E2
P2 g
v22 2g
z2
E1
P1 g
v12 2g
z1
（2-2） （2-3）
式中p2、p1——泵 2、1 断面中心处的液体压力，N/m2； v2、v1——泵 2、1 断面上液体的平均流速，m/s； z2、z1——泵 2、1 断面中心到基准面的距离，m； ρ——被送液体的密度，kg/m3。
第15页/共102页
第16页/共102页
2.1.2.3 混流式泵与风机
如图 2-4 所示，混流式泵与风机团流体是沿介于轴向与径向之间的圆锥面方向流 出叶轮，工作原理是部分利用叶型升力、部分利用惯性离心力的作用，故称为 混流式泵与风机。其流量较大、压头较高，是一种介于轴流式与离心式之间的 叶片式泵与风机。
第10页/共102页
图2-1 离心泵工作简图 1—叶轮；2—叶片；3—泵壳；4—吸 入管；5—压出 管；6—引水 漏斗；7—底阀 ；8— 阀门
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2.1.2.1 离心式泵与风机
离心通风机主要由机壳、叶轮（保开轮毂、叶片、前盘、后盘等），如图 2-2 所 示。叶轮是由叶片和连接叶片的前盘及后盘所组成的。叶轮后盘装在转轴上。 机壳一般都用钢板制成的阿基米德螺线状德箱体（输送腐蚀性较强的气体时可 用玻璃钢作箱体），通常采用焊接结构，有时也用铆接，并支承于支架上。当原 动机（一般用电动机）带动叶轮转动时，当叶轮随轴旋转时，叶片间的气体也 随叶轮旋转而获得离心力，并从叶片之间的出口处被甩出。被甩出的气体挤入 机壳，于是机壳内的气体压强增高，最后由出口排出。气体被甩出后，叶轮中 央则形成负压。由于入口呈负压，使外界的气体在大气压力的作用下立即补入。 由于叶轮不停地旋转，气体便不断地排出和补入，从而达到了风机连续输送气 体的目的。可见，离心通风机是一种借助叶轮带动气体旋转时产生离心力把能 量传递给气体的机械，其结构简单，制造方便。
环保设备设计基础教材(PPT 76页)
国
固 态 垃 圾 管 理 空 气 污 染 控 制 设 备 环 境 能 源 资 源
有 害 垃 圾 管 理 废 物 管 理 设 备
修 复 /工 业 服 务 工 艺 & 防 治 技 术
环 境 咨 询 & 工 程
(EBI)
环境保护产品生产 洁净产品生产 环境保护服务
废物循环利用 自然生态保护
水污染治理设备
低毒低害产品 环境技术服务
9
全球环保产业产值的变化
10
全球环保产业区域排名
11
全球环保产业的产值分布
12
美 国 环 保 产 业 产 值 分 布
行业分类
环境服务 环境检测和分析 污水处理厂 固态废物管理 有害废物管理 修复/工业服务 环境咨询&工程
环境设备 水设备&化学材料 仪器&信息系统 空气污染控制设备 废物管理设备 工艺&防治技术
炉的网膜塔除尘脱硫系统、双击式除尘脱硫工艺、 旋转喷雾半干法烟气脱硫小型试验装置等都取得 初步成效。 烟气脱氮进展
整体分级低NOX燃烧技术2000年1月通过鉴定 目前在新建300MW及以上锅炉上已装有低氮燃烧器。
29
固体废弃物处理处置技术
城市垃圾处理技术 城市垃圾处理技术市场仍以填埋处置占主导
32
专用设备的设计原则 A.根据处理工艺流程确定处理设备的类型； B.确定制造设备的材料； C.汇集设计条件和参数； D.选定设备的基本结构形式； E.计算确定设备的基本尺寸； F.选择标准图纸和设备的标准化 G.汇总列出设备一览表； H.向有关专业人员提出设备设计的技术要求和进度要求； I.设计完成后应核对工艺要求，如有差错及时修改。
众径：粒径分布中频度最大时对应的粒径；
环保设备基础
第一篇 环保设备制造基础
第一章 环保设备的常用材料
• 第一节 材料的力学性能 • 目前的环保设备，主要由金属和非金属材 料制成。 • 金属的力学性能主要包括金属的强度、塑 性、硬度、韧性及疲劳强度等。
一、强度和塑性
• 强度是材料抵抗变形和断裂的能力，而塑 性则是材料产生永久变形而不断裂的能力。它 们可以通过拉伸试验来测定。 • 设备的设计、制造过程中选用的材料，包 括金属和非金属，主要以力学性能作为设计依 据，因此，熟悉和掌握工程材料的力学性能尤 其重要。
•
物理性污染控制设备则主要包括噪声与振动控制装置和
放射性与电磁波污染防护设备。
• 环保设备的特点：
• 1. 产品特异性大、专用性强，难以标准化生产；
•
• •
2. 工作条件差，材料要求高，运行可靠性低；
3. 产品来源复杂，适用性不高、性能不够优化。 环保设备产品多脱胎于化工、水处理、矿业、动 力等相关行业，由于使用场合并不完全相同，往往 需要进行二次开发，这就大大影响了环保设备的使 用和推广的范围和速度。
• 1．拉伸试验与拉伸曲线 •
拉伸试验是确定材料机械性能的基本试验。
图1-1 金属拉伸试样及其变形
图1-2 低碳钢拉伸曲线
• 2．强度指标与塑性指标
• • (1)强度指标 A．屈服极限：在拉伸过程中，当载荷增大到Fs时 ，会出现短时间载荷保持不变而试样的变形却继续增 加的现象，这种现象称为屈服现象。
• 三、韧性指标
• 冲击韧性指材料抵抗冲击载荷的性能，表征材料称受
冲击载荷的能力。冲击韧性值常用材料在冲击力打击下遭
到破坏时单位面积所吸收的功来表示。冲击韧度值用下式 计算：
KV
WKV ( J / cm 2 ) A
环保设备培训PPT(共 36张)
扩散板的通气率一般为l－1.5m3/m2·min，氧利用率约10％， 充氧动力效率约为2kgO2/kWh。
缺点是板的孔隙小、空气通过时压力损失大、容易堵塞。
扩散板及其安装方式
（2）扩散管示意图
u 扩散管是由陶质多孔管组成，其内径44 －75mm，壁厚6－14mm，长60Omm，每l0 根为一组，通气率为12－15m3/根·h。
4）水力剪切扩散装置
u 属于水力剪切扩散 装置的有倒盆式、 射流式、固定螺旋 式和撞击式等 右 图是倒盆式扩散器
倒盆式扩散器
射流式曝气器
3、机械曝气
机械曝气是用专门的曝气机械，剧烈地搅动水面，使空气中的氧溶解 于水中。通常，曝气机兼有搅拌和充氧作用，使系统接近完全混合型。 机械曝气设备的式样较多，大致可归纳为叶轮和转刷两大类。 曝气叶 轮有安装在池中与鼓风曝气联合使用的，也有安装在池面的，后者称 “表面曝气”。表面曝气具有构造简单，动力消耗小，运行管理方便， 氧吸收率高的优点，故应用较多。常用的表面曝气叶轮有泵型，倒伞 型和平板型。
曝气池设计
Contents
01 曝气的理论基础
02 鼓风曝气系统与空气 扩散装置
03 机械曝气装置
04 曝气池设计
1、曝气理论的理论基础
曝气的作用 （1）充氧：向活性污泥微生物提供足够的溶解氧，以满足其 在代谢过程中所需的氧量。 （2）搅动混合：使活性污泥在曝气池内处于剧烈搅动的悬浮 状态能够与废水充分接触。
u 目前用软管代替陶质多孔管
螺旋曝气软管
螺旋曝气软管在生物接触氧化法中应用
（3）圆帽盖型扩散器
图片
微孔曝气系统安装
u曝气器的气体扩散装置采用微孔合
成橡胶膜片，膜片上开有150－200m （4）膜片式微
缺点是板的孔隙小、空气通过时压力损失大、容易堵塞。
扩散板及其安装方式
（2）扩散管示意图
u 扩散管是由陶质多孔管组成，其内径44 －75mm，壁厚6－14mm，长60Omm，每l0 根为一组，通气率为12－15m3/根·h。
4）水力剪切扩散装置
u 属于水力剪切扩散 装置的有倒盆式、 射流式、固定螺旋 式和撞击式等 右 图是倒盆式扩散器
倒盆式扩散器
射流式曝气器
3、机械曝气
机械曝气是用专门的曝气机械，剧烈地搅动水面，使空气中的氧溶解 于水中。通常，曝气机兼有搅拌和充氧作用，使系统接近完全混合型。 机械曝气设备的式样较多，大致可归纳为叶轮和转刷两大类。 曝气叶 轮有安装在池中与鼓风曝气联合使用的，也有安装在池面的，后者称 “表面曝气”。表面曝气具有构造简单，动力消耗小，运行管理方便， 氧吸收率高的优点，故应用较多。常用的表面曝气叶轮有泵型，倒伞 型和平板型。
曝气池设计
Contents
01 曝气的理论基础
02 鼓风曝气系统与空气 扩散装置
03 机械曝气装置
04 曝气池设计
1、曝气理论的理论基础
曝气的作用 （1）充氧：向活性污泥微生物提供足够的溶解氧，以满足其 在代谢过程中所需的氧量。 （2）搅动混合：使活性污泥在曝气池内处于剧烈搅动的悬浮 状态能够与废水充分接触。
u 目前用软管代替陶质多孔管
螺旋曝气软管
螺旋曝气软管在生物接触氧化法中应用
（3）圆帽盖型扩散器
图片
微孔曝气系统安装
u曝气器的气体扩散装置采用微孔合
成橡胶膜片，膜片上开有150－200m （4）膜片式微
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15
分类
类别：按照环保设备的功能分类 水污染治理设备 空气污染治理设备 固体废弃物处理处置设备 噪声与振动控制设备 放射性与电磁污染防护设备
16
按环保设备构成分类
按环保设备性质分类
机械类设备
工作性质
单体设备
容器类设备
环
保
通用设备
成
使用范围
套
设
专用设备
备 管道、阀门、压力表、流量计等
17
机械类环境工程设备由运动机械构件构成的 设备。 通用设备（标准设备/定型设备）
国
固 态 垃 圾 管 理 空 气 污 染 控 制 设 备 环 境 能 源 资 源
有 害 垃 圾 管 理 废 物 管 理 设 备
修 复 /工 业 服 务 工 艺 & 防 治 技 术
环 境 咨 询 & 工 程
(EBI)
环境保护产品生产 洁净产品生产 环境保护服务
废物循环利用 自然生态保护
水污染治理设备
低毒低害产品 环境技术服务
理、设计要求 3、了解材料设备的相关知识 4、了解国家出台的政策、标准、设计手册和规范 5、了解国内外相关的技术、设备发展状况
6
环保产业的界定
环 境 服 务
环 境 设 备
环 境 资 源
环 境 检 测 和 分 析 水 设 备 & 化 学 材 料 给 水 设 施 运 营
美
污 水 处 理 厂 运 营 仪 器 & 信 息 系 统 资 源 再 生
增长率 1999-2000
3.50% 5.10% 3.00% -6.50% -0.10% 5.10%
3.30% 3.60% 3.70% 4.40% 8.30%
3.20% 2.00% 17.80% 3.40%
复合增长率 1995-2000
0.60% 3.70% 2.50% -3.80% 0.60% 1.20%
国环境科学出版社
4
重力除尘器、惯性除尘器 旋风除尘器
绪论
颗粒层除尘器 袋式除尘器
除尘：颗粒态污染物 湿式除尘器
气
电除尘器
气态污染控制：吸收、吸附、冷凝、气固催化
生态修复。。。
物理法: 格栅、筛滤、离心、澄清、过滤、隔油
环境保护
生物法：活性污泥法、生物膜法 水 化学法：中和、沉淀、氧化还原、催化氧化、电解、焚烧。。。
4.10% 4.20% 2.20% 0.60% 10.00%
3.20% 3.60% 6.00%
13
环保产业
环保工业
1 2
3
环保设备
1、环保产业 2、环保工业 3、环保设备 环保产业主要是指以防治污染、改善生态、保护资ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ为目的所进行的技术开 发、产品生产、商品流通、资源利用、信息服务、工程承包等各项事业的总称。
生物转盘、生物接触氧化处理装置（重点）
2
➢ 噪声 隔振装置、阻性消声器、抗性消声器
➢ 固体废物： 压实设备、破碎设备、分选设备、脱水设备、焚烧设备、
热分解设备、堆肥化设备
➢ 环保设备设计与应用的技术经济分析
3
参考书目
教材： 金兆丰.《环保设备设计基础》.化学工业出版社 胡洪营.《环境工程原理》.化学工业出版社 郝吉明.《大气污染控制工程》.高等教育出版社 高廷耀.《水污染控制工程》.高等教育出版社 刘颖辉.《噪声污染控制技术》.科学出版社 宁平.《固体废物处理与处置》.高等教育出版社 规范： 注册环保工程师专业考试复习教材（第三版第三册）.中
环保设备设计基础
1
讲授顺序
➢ 大气： 颗粒污染物：重力沉降室、惯性除尘器、旋风除尘器、袋
式除尘器、颗粒层除尘器、湿式除尘器、电除尘器（重点） 气态污染物：吸收、吸附、冷凝、气固催化反应器 集气罩、气体输送管网的设计、运行管理 ➢ 水： 物理法及物理化学法相关设备：格栅、沉淀池、气浮设备、
快滤池 生物法处理设备：活性污泥法处理系统设备、生物滤池、
环境资源 给水设施 资源再生 环境能源资源
总计
2000 比重
102.3 1.2 28.4 39 5.1 11.2 17.4 52.1 19.8 3.6 17.6 9.9 1.2 50.5 30.3 16 4.2 204.9
49.9% 0.6% 13.9% 19.0% 2.5% 5.5% 8.5% 25.4% 9.7% 1.8% 8.6% 4.8% 0.6% 24.6% 14.8% 7.8% 2.0% 100.0%
9
全球环保产业产值的变化
10
全球环保产业区域排名
11
全球环保产业的产值分布
12
美 国 环 保 产 业 产 值 分 布
行业分类
环境服务 环境检测和分析 污水处理厂 固态废物管理 有害废物管理 修复/工业服务 环境咨询&工程
环境设备 水设备&化学材料 仪器&信息系统 空气污染控制设备 废物管理设备 工艺&防治技术
污染防治
物理化学法：混凝、浮选、吸附、萃取、汽提。。。 隔振：橡胶隔振器、钢弹隔振器、螺旋压缩弹簧。。。
声 隔声:
节能减排。。。 渣
消声: 阻性消声器、抗性消声器 减量化：压实、破碎、脱水 无害化
资源化：分选、堆肥、热分解、焚烧
5
环保设备设计基础的课程特点及学习要求：
1、掌握环境工程原理、环境工艺设计等基础知识 2、熟悉环境工程中水、气、声、渣的各项治理方法、原
环境功能服务等
再利用和资源
防护设备
化。
污染治理专用药剂和
材料
环境监测仪器
7
环保产业的意义
自然资源 & 资源工业：
大气 水
土地&矿藏 能源 生态
工业活动： 生产 输送 消费
废弃物 和污染
环境保护产业
8
环保产业特点描述
九十年代初期前的高速增长是发达国家污染治理投 资带动的增长
环保产业的发展需要经济发展的支持； 发达国家有强大的环保产业； 拉美、东亚(包括中国)正在成为新的市场
当前的环保产业主要包括：环保设备制造业、环境工程和软件服务业以及自 然生态保护业
14
环保设备的概念及其分类
环境工程设备是以控制环境污染为主要 目的的设备，也称环境保护设备或环保 设备。
由于目前我国的环保产业尚未健全，环保产业 基本上等同于环保机械设备开发产业。
1、按照环保设备的功能分类 2、按设备的构成分类 3、按设备的性质分类
对工业废物的 自然保护区建设
空气污染治理设备 低排放产品
环境咨询服务
再利用和资源 生态示范区建设
固体废物处理处置与 可生物降解产品 污染设施运营管理 化，包括工业固 生态恢复与治理
中 国
回收利用设备
低噪声产品
噪声与振动控制没备 有机食品
放射性与电磁波污染
废旧资源回收处置 体废物、废水
环境贸易与金融服务 (液)、废气等的
分类
类别：按照环保设备的功能分类 水污染治理设备 空气污染治理设备 固体废弃物处理处置设备 噪声与振动控制设备 放射性与电磁污染防护设备
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按环保设备构成分类
按环保设备性质分类
机械类设备
工作性质
单体设备
容器类设备
环
保
通用设备
成
使用范围
套
设
专用设备
备 管道、阀门、压力表、流量计等
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机械类环境工程设备由运动机械构件构成的 设备。 通用设备（标准设备/定型设备）
国
固 态 垃 圾 管 理 空 气 污 染 控 制 设 备 环 境 能 源 资 源
有 害 垃 圾 管 理 废 物 管 理 设 备
修 复 /工 业 服 务 工 艺 & 防 治 技 术
环 境 咨 询 & 工 程
(EBI)
环境保护产品生产 洁净产品生产 环境保护服务
废物循环利用 自然生态保护
水污染治理设备
低毒低害产品 环境技术服务
理、设计要求 3、了解材料设备的相关知识 4、了解国家出台的政策、标准、设计手册和规范 5、了解国内外相关的技术、设备发展状况
6
环保产业的界定
环 境 服 务
环 境 设 备
环 境 资 源
环 境 检 测 和 分 析 水 设 备 & 化 学 材 料 给 水 设 施 运 营
美
污 水 处 理 厂 运 营 仪 器 & 信 息 系 统 资 源 再 生
增长率 1999-2000
3.50% 5.10% 3.00% -6.50% -0.10% 5.10%
3.30% 3.60% 3.70% 4.40% 8.30%
3.20% 2.00% 17.80% 3.40%
复合增长率 1995-2000
0.60% 3.70% 2.50% -3.80% 0.60% 1.20%
国环境科学出版社
4
重力除尘器、惯性除尘器 旋风除尘器
绪论
颗粒层除尘器 袋式除尘器
除尘：颗粒态污染物 湿式除尘器
气
电除尘器
气态污染控制：吸收、吸附、冷凝、气固催化
生态修复。。。
物理法: 格栅、筛滤、离心、澄清、过滤、隔油
环境保护
生物法：活性污泥法、生物膜法 水 化学法：中和、沉淀、氧化还原、催化氧化、电解、焚烧。。。
4.10% 4.20% 2.20% 0.60% 10.00%
3.20% 3.60% 6.00%
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环保产业
环保工业
1 2
3
环保设备
1、环保产业 2、环保工业 3、环保设备 环保产业主要是指以防治污染、改善生态、保护资ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ为目的所进行的技术开 发、产品生产、商品流通、资源利用、信息服务、工程承包等各项事业的总称。
生物转盘、生物接触氧化处理装置（重点）
2
➢ 噪声 隔振装置、阻性消声器、抗性消声器
➢ 固体废物： 压实设备、破碎设备、分选设备、脱水设备、焚烧设备、
热分解设备、堆肥化设备
➢ 环保设备设计与应用的技术经济分析
3
参考书目
教材： 金兆丰.《环保设备设计基础》.化学工业出版社 胡洪营.《环境工程原理》.化学工业出版社 郝吉明.《大气污染控制工程》.高等教育出版社 高廷耀.《水污染控制工程》.高等教育出版社 刘颖辉.《噪声污染控制技术》.科学出版社 宁平.《固体废物处理与处置》.高等教育出版社 规范： 注册环保工程师专业考试复习教材（第三版第三册）.中
环保设备设计基础
1
讲授顺序
➢ 大气： 颗粒污染物：重力沉降室、惯性除尘器、旋风除尘器、袋
式除尘器、颗粒层除尘器、湿式除尘器、电除尘器（重点） 气态污染物：吸收、吸附、冷凝、气固催化反应器 集气罩、气体输送管网的设计、运行管理 ➢ 水： 物理法及物理化学法相关设备：格栅、沉淀池、气浮设备、
快滤池 生物法处理设备：活性污泥法处理系统设备、生物滤池、
环境资源 给水设施 资源再生 环境能源资源
总计
2000 比重
102.3 1.2 28.4 39 5.1 11.2 17.4 52.1 19.8 3.6 17.6 9.9 1.2 50.5 30.3 16 4.2 204.9
49.9% 0.6% 13.9% 19.0% 2.5% 5.5% 8.5% 25.4% 9.7% 1.8% 8.6% 4.8% 0.6% 24.6% 14.8% 7.8% 2.0% 100.0%
9
全球环保产业产值的变化
10
全球环保产业区域排名
11
全球环保产业的产值分布
12
美 国 环 保 产 业 产 值 分 布
行业分类
环境服务 环境检测和分析 污水处理厂 固态废物管理 有害废物管理 修复/工业服务 环境咨询&工程
环境设备 水设备&化学材料 仪器&信息系统 空气污染控制设备 废物管理设备 工艺&防治技术
污染防治
物理化学法：混凝、浮选、吸附、萃取、汽提。。。 隔振：橡胶隔振器、钢弹隔振器、螺旋压缩弹簧。。。
声 隔声:
节能减排。。。 渣
消声: 阻性消声器、抗性消声器 减量化：压实、破碎、脱水 无害化
资源化：分选、堆肥、热分解、焚烧
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环保设备设计基础的课程特点及学习要求：
1、掌握环境工程原理、环境工艺设计等基础知识 2、熟悉环境工程中水、气、声、渣的各项治理方法、原
环境功能服务等
再利用和资源
防护设备
化。
污染治理专用药剂和
材料
环境监测仪器
7
环保产业的意义
自然资源 & 资源工业：
大气 水
土地&矿藏 能源 生态
工业活动： 生产 输送 消费
废弃物 和污染
环境保护产业
8
环保产业特点描述
九十年代初期前的高速增长是发达国家污染治理投 资带动的增长
环保产业的发展需要经济发展的支持； 发达国家有强大的环保产业； 拉美、东亚(包括中国)正在成为新的市场
当前的环保产业主要包括：环保设备制造业、环境工程和软件服务业以及自 然生态保护业
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环保设备的概念及其分类
环境工程设备是以控制环境污染为主要 目的的设备，也称环境保护设备或环保 设备。
由于目前我国的环保产业尚未健全，环保产业 基本上等同于环保机械设备开发产业。
1、按照环保设备的功能分类 2、按设备的构成分类 3、按设备的性质分类
对工业废物的 自然保护区建设
空气污染治理设备 低排放产品
环境咨询服务
再利用和资源 生态示范区建设
固体废物处理处置与 可生物降解产品 污染设施运营管理 化，包括工业固 生态恢复与治理
中 国
回收利用设备
低噪声产品
噪声与振动控制没备 有机食品
放射性与电磁波污染
废旧资源回收处置 体废物、废水
环境贸易与金融服务 (液)、废气等的