《环境工程设计基础》秉持理论与实践深度融合的编写理念，以工程设计问题为主线，系统梳理并组织相关知识，着重强化实践应用。全书分为11章，内容包括环境工程与环境工程设计、厂址选择、总平面布置、污染源源强的计算及物料衡算、反应器基本理论、环境工程工艺流程及设计、车间设备与管线的布置设计、工程材料及容器的选择与设计、环保工程设备的选择与设计、环境工程设计基本内容及结构，以及初学者在工程设计中的局限与易犯的错误。
为帮助读者高效掌握相关知识，本书在每章伊始，依据知识目标、能力目标、素质目标三个层次设定学习目标，使读者明晰学习方向与重点；同时运用思维导图，直观呈现各知识点间的逻辑关联，强化知识体系的系统性与连贯性，便于读者深度理解和灵活运用。本书含丰富的例题、练习题以提高读者对知识的掌握程度。同时配套丰富的数字资源（以二维码形式呈现），以增强学习的互动性。
本书可作为高等院校环境工程专业教学用书，也可作为相关专业及行业有关人员的参考书。
第1章环境工程与环境工程设计001
1.1环境工程学科的起源002
1.1.1环境科学的概念003
1.1.2环境工程的概念003
1.1.3设计004
1.1.4环境工程设计004
1.1.5环境工程工艺设计005
1.2环境工程设计的一般原则和理念006
1.2.1基于工厂运营背景的设计指导原则007
1.2.2“3R+S”设计原则007
1.2.3可持续的工程设计理念008
1.2.4生命周期评价设计理念008
1.3环境工程设计的范围和类型009
1.4环境工程设计的阶段011
1.4.1项目建议书编写阶段011
1.4.2可行性研究阶段011
1.4.3工程设计阶段013
1.4.4项目竣工阶段014
1.5环境工程设计文件的相关规范、编制要求及内容014
1.5.1可行性研究报告编制要求015
1.5.2可行性研究报告编制内容015
1.5.3初步设计文件的编制要求021
1.6现代工程设计的一些辅助软件021
1.7环境工程设计的挑战和环境工程设计师的基本职业伦理道德023
1.7.1环境工程设计所面临的挑战023
1.7.2环境工程设计师的基本职业伦理道德026
练习与思考028
第2章厂址选择030
2.1厂址选择的基本概念与分类031
2.1.1厂址选择的基本概念031
2.1.2厂址选择的分类031
2.2厂址选择的基本原则与具体要求032
2.2.1厂址选择的基本原则032
2.2.2厂址选择的具体要求033
2.3厂址选择的步骤及基本方法033
2.3.1厂址选择的步骤033
2.3.2厂址选择的基本方法035
2.4典型环境工程设施的厂址选择036
2.4.1化工企业厂址选择036
2.4.2污水处理厂厂址选择038
2.4.3给水处理厂厂址选择039
练习与思考039
第3章总平面布置041
3.1总平面布置的概念、要求及方法042
3.1.1总平面布置的概念042
3.1.2总平面布置的要求042
3.1.3总平面布置的方法045
3.2总平面布置的原则及注意事项045
3.3总平面布置的步骤与实践经验048
3.3.1总平面布置的步骤048
3.3.2总平面布置的实践经验048
3.4总平面布置图的内容、要求及绘制052
3.4.1总平面布置图的内容和要求052
3.4.2总平面布置图的绘制054
练习与思考057
第4章污染源源强的计算及物料衡算058
4.1污染源及污染源源强的概念059
4.1.1污染源059
4.1.2污染源源强060
4.2污染源源强的计算060
4.2.1实测法060
4.2.2物料衡算法062
4.2.3排放系数法063
4.3污染源调查与源强分析064
4.3.1污染源调查064
4.3.2污染源源强分析065
4.4典型过程的污染源源强计算067
4.4.1燃料燃烧过程中产生的废气量067
4.4.2用水量与废水排放量的计算072
练习与思考076
第5章反应器基本理论077
5.1反应器基本类型及流态理论078
5.1.1污水处理工程常用反应器类型及特征078
5.1.2反应器流态理论079
5.1.3理想全混流079
5.1.4理想推流079
5.1.5有扩散现象的推流081
5.2反应器的水力学特性081
5.2.1理论水力停留时间081
5.2.2反应器水力模型081
5.3反应速率与反应级数083
5.3.1反应速率083
5.3.2反应级数083
5.4反应级数数据分析与设计083
5.4.1零级反应084
5.4.2一级反应084
5.4.3二级反应085
5.5反应器或流程的动力学特性085
5.5.1反应类型085
5.5.2反应速率086
5.5.3比反应速率087
5.5.4温度对反应速率常数的影响087
5.5.5反应级数088
5.5.6废水处理中使用的反应速率表达式088
5.5.7反应速率常数分析092
练习与思考093
第6章环境工程工艺流程及设计094
6.1工艺流程的概念与基本组成095
6.2工艺流程设计的目标、规程与考虑因素096
6.2.1处理目标096
6.2.2设计规程096
6.2.3基本设计考虑因素097
6.3水处理中的典型工艺流程分析099
6.3.1水处理常见单元和过程099
6.3.2污水处理的分级与生物处理机制101
6.4工艺流程的选择原则与依据103
6.4.1工艺流程的选择原则103
6.4.2工艺流程的选择依据104
6.5工艺流程单元设计参数的确定及工艺参数设计105
6.5.1流程选择中的主要考虑因素105
6.5.2处理流程稳定性与设计参数选择106
6.6现代流程模拟设计辅助工具106
6.7工艺流程图的内容、要求及绘制107
6.8工艺流程图的识读与绘制108
6.8.1工艺方案流程图108
6.8.2工艺安装流程图109
6.8.3带控制节点的工艺流程图111
练习与思考111
第7章车间设备与管线的布置设计112
7.1车间布置的内容、原则与方法113
7.1.1车间设备布置的主要内容113
7.1.2车间设备布置的原则113
7.1.3车间布置的基本方法114
7.1.4环保车间布置设计的内容与程序115
7.2管线及管线设备115
7.2.1管道组成115
7.2.2金属管115
7.2.3非金属管塑料管115
7.2.4有色金属管116
7.3管线布置的内容、原则与要求117
7.4管道布置图的绘制、配置与标注118
7.4.1管道布置图的绘制118
7.4.2管道布置图的配置与画法118
7.4.3管道布置图的标注118
7.5环保设备布置图的识读与画法119
7.5.1环保设备布置图的内容119
7.5.2环保设备布置平面图119
7.5.3环保设备布置立面图119
7.5.4环保设备布置安装方位标120
7.6车间布置的现代化辅助设计工具120
练习与思考121
第8章工程材料及容器的选择与设计122
8.1工程材料及材料指标123
8.1.1金属材料123
8.1.2有机高分子材料124
8.1.3陶瓷材料124
8.1.4复合材料124
8.2碳钢的分类及品种124
8.2.1碳钢的分类125
8.2.2碳钢的品种125
8.3合金钢的分类及应用125
8.4有色金属的分类及应用125
8.4.1铝及铝合金126
8.4.2铜及铜合金126
8.4.3钛及钛合金127
8.5典型高分子材料的工程应用127
8.5.1工程塑料127
8.5.2合成纤维128
8.5.3合成橡胶128
8.6容器的分类及主要规范128
8.6.1容器的分类128
8.6.2容器的主要规范129
8.7容器的基本设计方法129
8.7.1容器设计的基本概念129
8.7.2中低压容器的设计129
8.7.3常压容器的设计133
练习与思考134
第9章环保工程设备的选择与设计135
9.1工程设备概述136
9.1.1工程设备的概念136
9.1.2环保工程设备的分类136
9.1.3环保工程设备选用与设计原则137
9.2几种典型工艺设备的特点及应用138
9.2.1环保动力设备——泵与风机的选用138
9.2.2污水处理设备150
9.2.3大气污染控制设备156
练习与思考163
第10章环境工程设计基本内容及结构164
10.1环境工程设计中需考虑的关键问题165
10.2环境工程设计的基本内容与方法166
10.2.1服务年限、服务对象、排放标准变化的预测及处理规模的确定166
10.2.2服务区和处理厂选址166
10.2.3法规要求和排放指标的确定166
10.2.4物流的特性及处理程度167
10.2.5处理工艺、工艺设计和工艺设备的选择168
10.2.6工程的建筑及结构设计考虑171
10.2.7处理设施的总平面布置171
10.2.8系统的供配电、运行控制方式的设计171
10.2.9能源和资源需求以及项目经济175
10.2.10节能与资源回收设计175
10.3环境工程初步设计方案内容的组织175
10.3.1初步设计说明书176
10.3.2初步设计图纸177
10.3.3初步设计概算书177
练习与思考180
第11章初学者在工程设计中的局限与易犯的错误182
11.1理论与实践的区别与联系183
11.2初学者在设计中可能欠考虑的问题184
练习与思考188
参考文献189
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