第1章概論1
1.1大氣的組成1
1.2大氣層結構2
1.3大氣污染和污染物來源4
1.3.1大氣污染4
1.3.2大氣污染物的來源4
1.3.3我國大氣污染物的排放量和特點6
1.4全球性大氣污染問題7
1.4.1溫室效應和氣候變化8
1.4.2臭氧層破壞10
1.4.3酸雨12
1.5大氣污染綜合防治12
1.5.1綜合防治的基本概念12
1.5.2大氣污染的綜合防治措施12
1.6大氣環境標準14
1.6.1大氣環境標準的種類14
1.6.2環境空氣質量標準14
1.6.3大氣污染物排放標準15
1.6.4空氣質量指數及報告15
習題17

第2章大氣污染物的生成控制18
2.1燃料的種類、性質及組成表示方法18
2.1.1燃料的種類及性質18
2.1.2燃料組成的表示方法及計算21
2.2燃料燃燒相關的計算23
2.2.1燃料的發熱量23
2.2.2燃料燃燒所需空氣量的計算24
2.2.3燃料完全燃燒所產生的煙氣量計算26
2.3燃料燃燒過程中大氣污染物的生成機理及控制30
2.3.1煙塵的生成機理及控制30
2.3.2硫氧化物的生成機理及控制35
2.3.3NOx的生成機理及控制38
2.4機動車大氣污染物的生成控制42
2.4.1概述42
2.4.2汽油車的污染控制43
2.4.3柴油車的污染控制46
習題49

第3章除塵技術基礎51
3.1流體相關的基本概念51
3.1.1流體51
3.1.2氣體的性質52
3.2氣溶膠顆粒的粒徑54
3.2.1單顆粒粒徑54
3.2.2顆粒群的平均粒徑56
3.3氣溶膠顆粒的粒徑分布及分布函數57
3.3.1粉塵粒子的個數分布57
3.3.2粉塵粒子的質量分布58
3.3.3氣溶膠顆粒粒徑的分布函數60
3.4粉塵的物理性質64
3.4.1粉塵的密度65
3.4.2粉塵的比表面積65
3.4.3粉塵的安息角與滑動角66
3.4.4粉塵的潤濕性66
3.4.5粉塵的荷電性和導電性67
3.4.6粉塵的黏附性68
3.4.7粉塵的爆炸性68
3.5氣溶膠顆粒的流體阻力69
3.5.1流體阻力簡述69
3.5.2球形顆粒的阻力繫數69
3.5.3滑動修正繫數（肯寧漢修正繫數）70
3.5.4流體阻力導致的減速運動71
3.6氣溶膠粒子的沉降機制72
3.6.1粉塵粒子的重力沉降72
3.6.2粉塵粒子的離心沉降73
3.6.3粉塵粒子的電力沉降74
3.6.4慣性沉降74
3.6.5擴散沉降77
習題79

第4章除塵裝置82
4.1除塵裝置的性能及分類82
4.1.1除塵裝置的性能82
4.1.2除塵裝置的分類85
4.2干式機械除塵器85
4.2.1重力沉降室85
4.2.2慣性除塵器88
4.2.3旋風除塵器89
4.3濕式除塵器97
4.3.1濕式除塵器的分類97
4.3.2濕式除塵器的除塵機制及淨化效率99
4.3.3常見的濕式除塵器101
4.4電除塵器107
4.4.1電除塵器的除塵過程108
4.4.2電除塵器的基礎理論108
4.4.3電除塵器的除塵效率112
4.4.4電除塵器的結構114
4.4.5電除塵器的分類118
4.4.6粉塵比電阻120
4.5過濾式除塵器122
4.5.1袋式除塵器濾塵機制123
4.5.2袋式除塵器的濾塵過程及除塵效率123
4.5.3袋式除塵器的壓力損失126
4.5.4袋式除塵器的濾料和結構類型128
習題134

第5章氣態污染物控制技術基礎138
5.1吸收法淨化氣態污染物138
5.1.1吸收平衡139
5.1.2吸收速率142
5.1.3氣體吸收傳質過程的物料衡算151
5.1.4吸收設備154
5.2吸附法淨化氣態污染物157
5.2.1吸附的基本理論158
5.2.2吸附劑163
5.2.3吸附設備及工藝流程165
5.3催化轉化法淨化氣態污染物172
5.3.1催化劑和催化作用172
5.3.2氣固相催化反應的宏觀動力學175
5.3.3機動車尾氣的催化淨化183
習題184

第6章煙（廢）氣脫硫脫硝技術188
6.1煙氣脫硫概述188
6.1.1大氣中SO2的來源及危害188
6.1.2煙氣脫硫的主要方法188
6.2濕法脫硫技術190
6.2.1石灰石/石灰法190
6.2.2改進的石灰石/石灰法195
6.2.3海水煙氣脫硫工藝197
6.2.4氨法煙氣脫硫199
6.3干法/半干法煙氣脫硫技術200
6.3.1噴霧干燥法脫硫200
6.3.2煙氣循環流化床脫硫技術201
6.3.3爐內噴鈣脫硫技術205
6.4活性炭吸附法206
6.5催化轉化法208
6.6煙氣脫硝概述209
6.7還原法煙氣脫硝技術210
6.7.1選擇性非催化還原法210
6.7.2選擇性催化還原法211
6.7.3非選擇性催化還原法213
6.8吸收法脫硝技術213
6.8.1水吸收法213
6.8.2稀硝酸吸收法213
6.8.3堿液吸收法213
6.9吸附法脫硝技術214
6.9.1吸附原理214
6.9.2吸附工藝214
6.9.3影響吸附的因素215
6.10同時脫硫脫硝技術215
6.10.1等離子體煙氣脫硫脫硝技術216
6.10.2活性炭吸附聯合脫硫脫硝技術218
6.10.3氧化銅聯合脫硫脫硝一體化技術219
6.10.4NOXSO法220
6.10.5SNRB法221
6.10.6SNOX法221
6.10.7DESONOX/REDOX脫硫脫硝技術221
習題222

第7章其他常見廢氣處理技術224
7.1有機廢氣處理技術224
7.1.1有機廢氣的來源及危害224
7.1.2燃燒法淨化有機廢氣225
7.1.3微生物法淨化有機廢氣229
7.1.4吸附法淨化有機廢氣233
7.1.5吸收法淨化有機廢氣234
7.1.6冷凝法淨化有機廢氣235
7.1.7有機廢氣處理新技術簡介240
7.2含氯廢氣的淨化241
7.2.1吸收法淨化含氯氣的廢氣241
7.2.2吸附法淨化含氯廢氣243
7.3含氟廢氣的淨化244
7.3.1吸收法淨化含氟廢氣244
7.3.2吸附法淨化含氟廢氣245
習題246

第8章大氣污染物的稀釋擴散控制247
8.1主要氣像要素247
8.2大氣的熱力學過程250
8.2.1太陽、大氣和地面的熱交換250
8.2.2氣溫的絕熱變化251
8.2.3大氣穩定度及其判據252
8.2.4逆溫257
8.3大氣的水平運動和湍流運動259
8.3.1大氣的水平運動259
8.3.2大氣的湍流運動261
8.4氣像條件和下墊面對大氣污染的影響262
8.4.1氣像條件對大氣污染的影響262
8.4.2下墊面對大氣污染的影響264
8.5煙囪高度對大氣污染的影響266
8.5.1煙囪的有效源高266
8.5.2常用的煙氣抬升高度計算式266
8.6大氣污染物的高斯擴散模式269
8.6.1無界空間連續點源擴散的高斯模式269
8.6.2高架連續點源擴散模式271
8.6.3地面連續點源擴散模式272
8.6.4顆粒物擴散模式273
8.7大氣污染物濃度的估算273
8.7.1P-G擴散曲線法估算擴散參數σy、σz273
8.7.2中國國家標準中規定的擴散參數σy、σz估算方法275
8.8特殊氣像條件下的擴散模式278
8.8.1封閉型擴散模式278
8.8.2熏煙型擴散模式280
8.8.3微風下的擴散模式281
8.8.4危險風速下的擴散模式282
8.9城市和山區的大氣擴散模式283
8.9.1城市大氣擴散模式283
8.9.2山區大氣擴散模式287
8.10長期平均濃度估算288
8.11廠址選擇289
習題291

第9章廢氣淨化繫統的組成和設計293
9.1廢氣淨化繫統的組成293
9.1.1廢氣淨化繫統概述293
9.1.2廢氣淨化繫統各部分的設計內容294
9.2集氣罩設計295
9.2.1集氣罩概述295
9.2.2密閉罩295
9.2.3排氣櫃297
9.2.4外部集氣罩298
9.2.5接受式集氣罩302
9.2.6吹吸式集氣罩304
9.3除塵器的選擇和設計306
9.3.1除塵器的選擇306
9.3.2重力沉降室設計306
9.3.3旋風除塵器設計308
9.3.4文丘裡洗滌器的設計312
9.3.5電除塵器的設計和應用317
9.3.6袋式除塵器的設計和應用321
9.4吸收設備的選擇和設計324
9.4.1吸收設備的選擇324
9.4.2填料吸收塔的設計計算324
9.5吸附設備的選擇和設計329
9.5.1等溫固定床吸附過程的計算330
9.5.2移動床吸附過程的計算337
9.6催化轉化設備的選擇和設計341
9.6.1氣固相催化反應器類型及選擇341
9.6.2氣固相催化反應器的設計基礎343
9.6.3氣固相催化反應器的設計計算344
9.7煙囪高度設計346
9.7.1煙囪高度的計算方法347
9.7.2煙囪高度設計中應考慮的幾個問題348
9.8管道繫統的設計350
9.8.1管道繫統的設計計算350
9.8.2風機和泵的選擇356
9.8.3管道繫統布置及部件360
9.8.4管道繫統保溫、防腐和防爆 364
習題366

參考文獻368

《大氣污染控制工程》是高等學校環境專業的一門重要專業課程。根據高等學校環境科學與工程類專業教學指導委員會制定的基本要求，編者在多年講授大氣污染控制工程課程經驗的基礎上，廣泛參考了國內外的優秀教材和專著，確定了本教材的編寫原則和編寫主線。
編寫原則：
1.教材必須具有繫統性和適當的覆蓋面，符合教學要求，為此在內容選取和安排上做了仔細斟酌和篩選，以保證教學效果。
2.注重理論聯繫實際，注重與專業基礎課程的聯繫，注重培養學生分析問題和解決問題的能力。在闡明基本理論的基礎上，以國內常用的、較為成熟的技術為主介紹主要污染控制技術，控制設備的原理、結構及其工程應用，並強調控制繫統的整體性和實用性。
3.隨著科技的迅速發展，大氣污染控制技術也在不斷改善和進步，適當介紹了國內外的先進技術，以及當前主要發展前沿和熱點。
4.注重便於學生自學的原則。為了使學生更好地理解課程的基本理論，提高學生解決實際問題的能力，本書以二維碼的形式給出了部分章節中個別公式的推導過程，同時給出了部分閱讀材料，以增強學生對該課程的學習興趣。
5.注重課程內容的整體性和繫統性。現有的優秀教材和專著大都把與淨化裝置設計理論相關的教學內容穿插於其對應的控制理論部分，這就使得學生對廢氣淨化繫統的設計理論缺少繫統的、整體的理解。在注重理論教學內容完整性的前提下，為更好地幫助學生繫統全面地理解大氣污染控制繫統的組成，為大氣污染控制工程實踐教學奠定更好的理論基礎，編者把本書主要內容分為大氣污染物基本控制理論（第2章～第8章）和廢氣淨化繫統設計理論（第9章）兩大部分。
編寫主線：
本書按“大氣污染物的生成控制（第2章）—顆粒污染物的控制（第3、4章）—氣態污染物的控制（第5章～第7章）—大氣污染物的稀釋擴散控制（第8章）—廢氣淨化繫統的組成和設計（第9章）”的主線編排，力求理論聯繫實際，注重培養學生分析和解決大氣污染工程實踐問題的能力。
本書各章節的編寫分工如下：張玲負責編寫第1、2、3、8章；劉子禎負責相關數學公式的推導；劉偉編寫第4章；馮祥軍編寫第5章；李曦峰編寫第6章；高曉梅和張穎雪編寫第7章；周海紅編寫第9章。張玲和張慶竹編寫了全書的大綱，並對全書各章節進行了認真、仔細的修改和審定。參與本書編寫和校對的老師還有何芳、龐桂斌、王仲鵬、趙春暉、張芬芬、張永芳、李士偉、任小花、張妙臨、張馨文、許偉穎、趙艷俠、劉英豪、李旭光。
由於編者水平有限，教材中的疏漏在所難免，懇請讀者批評指正。

編者
2023年3月