衛(wèi)生工程講義演示文稿

衛(wèi)生工程講義演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有44頁\編輯于星期一衛(wèi)生工程講義現(xiàn)在是2頁\一共有44頁\編輯于星期一

第一講概念第二講為什么要進(jìn)行工業(yè)通風(fēng)第三講通風(fēng)基本知識第四講局部排風(fēng)罩的基本型式第五講通風(fēng)排氣中粉塵的凈化第六講通風(fēng)管道的設(shè)計計算現(xiàn)在是3頁\一共有44頁\編輯于星期一第一講概念一、什么是衛(wèi)生工程學(xué)、衛(wèi)生工程學(xué)有哪些基本內(nèi)容？衛(wèi)生工程學(xué)----它是應(yīng)用工程技術(shù)和有關(guān)學(xué)科的理論及實踐來控制生活和生產(chǎn)環(huán)境中存在的不利因素，以創(chuàng)造適宜環(huán)境，保障人類健康為目的的一門綜合性科學(xué)。通俗的講：是工程技術(shù)知識在衛(wèi)生領(lǐng)域中的具體應(yīng)用。現(xiàn)在是4頁\一共有44頁\編輯于星期一衛(wèi)生工程學(xué)的基本內(nèi)容有以下幾方面：1、工業(yè)與民用建筑通風(fēng)2、采暖和空氣調(diào)節(jié)技術(shù)3、室內(nèi)外空氣污染控制技術(shù)4、物理環(huán)境因素控制技術(shù)5、給水與污水處理技術(shù)6、固體廢物無害化和綜合利用技術(shù)7、人機(jī)工程學(xué)在衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)在是5頁\一共有44頁\編輯于星期一二、衛(wèi)生工程學(xué)在職業(yè)衛(wèi)生工作中的應(yīng)用？

1、在建設(shè)項目可研階段需進(jìn)行職業(yè)病危害的預(yù)評價，預(yù)評價要對可研提出的各類職業(yè)病防護(hù)設(shè)施進(jìn)行技術(shù)可行性和是否滿足國家職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求的評價，不滿足的我們要提出切實可行的具體措施。2、在設(shè)計階段，要求我們對建設(shè)項目產(chǎn)生嚴(yán)重職業(yè)病危害的防護(hù)設(shè)施設(shè)計進(jìn)行審查（衛(wèi)生監(jiān)督工作中的應(yīng)用）。3、竣工時職業(yè)病危害的防護(hù)設(shè)施驗收（服務(wù)機(jī)構(gòu)和監(jiān)督中均應(yīng)用）。還有如評價中涉及到的采光與照明技術(shù)、建筑平面、豎向布置等，均是工程技術(shù)在衛(wèi)生領(lǐng)域具體應(yīng)用的表現(xiàn)，由此可見，衛(wèi)生工程學(xué)是建設(shè)項目職業(yè)病危害評價較為關(guān)鍵的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)。現(xiàn)在是6頁\一共有44頁\編輯于星期一三、什么是職業(yè)衛(wèi)生防護(hù)設(shè)施？

職業(yè)衛(wèi)生防護(hù)設(shè)施-----是指用于防止粉塵、毒物、噪聲及生物等有害因素對人體的危害所采取的工程措施。如：防塵罩、通風(fēng)柜等。四、什么是個體防護(hù)用品？

個體防護(hù)用品----是指作業(yè)工人配戴的用于防止粉塵、毒物、噪聲及生物等有害因素的防護(hù)物品。如:防噪聲耳塞、防酸防堿服、防護(hù)眼鏡、防塵口罩、防毒面具等等。

現(xiàn)在是7頁\一共有44頁\編輯于星期一第二講為什么要進(jìn)行工業(yè)通風(fēng)

一、工業(yè)有害物的來源主要來源于工業(yè)生產(chǎn)中所使用或生產(chǎn)的原料、輔助原料、半成品、成品、副產(chǎn)品以及廢氣、廢水和廢熱。如粉塵：在冶金、機(jī)械、建材、輕工、電力等行業(yè)；毒物：化工、焦化、印染、造紙、農(nóng)藥等行業(yè)。現(xiàn)在是8頁\一共有44頁\編輯于星期一二、工業(yè)有害物的危害三、粉塵在車間的傳播機(jī)理

任何粉塵都要經(jīng)過一定的傳播過程，才能以空氣為煤介侵入人的機(jī)體組織。使塵粒從靜止?fàn)顟B(tài)變成懸浮于周圍空氣中的作用，稱為“塵化”作用。下面是塵化作用的幾種情況：

1、剪切壓縮造成的塵化作用圖1-22、誘導(dǎo)空氣造成的塵化作用圖1-33、綜合性的塵化作用圖1-44、熱氣流上升造成的塵化作用圖1-5現(xiàn)在是9頁\一共有44頁\編輯于星期一現(xiàn)在是10頁\一共有44頁\編輯于星期一在工程上我們把這種使塵粒由靜止?fàn)顟B(tài)進(jìn)入空氣中浮游的塵化作用稱為一次塵化作用，一次塵化作用造成了局部地點的空氣污染，那么這些浮游的塵粒又是怎樣在車間傳播的呢？我們再來看一個例子。塵粒所受的力主要有四個方面：重力、機(jī)械力、（慣性力）、分子擴(kuò)散力和氣流帶動塵粒運動的力?，F(xiàn)在是11頁\一共有44頁\編輯于星期一

有實驗證明：①塵粒在重力作用下自由降落時，最大降落速度為0.008m/s，與一般車間具有的空氣流動速度（0.2~0.3m/s）相比是很小的。②當(dāng)塵粒受到作布朗運動的空氣分子的撞擊而擴(kuò)散運動時，由于塵粒的質(zhì)量比分子大得多，塵粒依靠擴(kuò)散在1秒種內(nèi)運動的距離只有1.2×10-6m與室內(nèi)氣流速度相比,分子擴(kuò)散力的作用完全可以忽略不計。③當(dāng)塵粒受機(jī)械力作用以初速度作水平運動時，塵粒呈減速運動，假設(shè)塵粒以初速度為10m/s作水平運動，經(jīng)過10秒鐘后，塵粒的速度迅速降到5×10-5m/s，很快失去動能；塵粒運動的最大距離也只有8×10-3m。這表明即使借助機(jī)械力，塵粒也不能單獨在車間內(nèi)傳播?，F(xiàn)在是12頁\一共有44頁\編輯于星期一

由此可知，細(xì)小的粉塵本身沒有獨立運動的能力，一次塵化作用給于粉塵的能量是不足以使粉塵擴(kuò)散飛揚(yáng)的，它只造成局部地點的空氣污染。造成粉塵進(jìn)一步擴(kuò)散，污染車間空氣環(huán)境的主要是二次氣流，即由于通風(fēng)或冷熱氣流對流所形成的室內(nèi)氣流。二次氣流帶著局部地點的含塵空氣在整個車間內(nèi)流動，使粉塵散布到整個車間。二次氣流的速度越大，作用越明顯。通過以上分析可以看出，粉塵是依附于氣流而運動的，只要控制室內(nèi)氣流的流動，就可以控制粉塵在室內(nèi)的擴(kuò)散，改善車間空氣環(huán)境。這就是我們?yōu)槭裁匆捎猛L(fēng)方法合理組織車間內(nèi)氣流來控制工業(yè)有害物的原因?，F(xiàn)在是13頁\一共有44頁\編輯于星期一第三講通風(fēng)基本知識一、自然通風(fēng)自然通風(fēng)是一種比較經(jīng)濟(jì)的通風(fēng)方式，它不消耗動力，可以獲得巨大的通風(fēng)換氣量。例如在某些平爐車間和軋鋼車間，余熱量較大的熱車間常用自然通風(fēng)進(jìn)行全面換氣，降低室內(nèi)空氣溫度。自然通風(fēng)換氣量的大小與室外氣象條件密切相關(guān)，難以人為地進(jìn)行控制。自然通風(fēng)除了用于工業(yè)與民用建筑的全面通風(fēng)外，某些熱設(shè)備的局部排氣系統(tǒng)也可以采用自然通風(fēng)?，F(xiàn)在是14頁\一共有44頁\編輯于星期一1、自然通風(fēng)的作用原理

a、熱壓作用下的自然通風(fēng)

b、風(fēng)壓作用下的自然通風(fēng)

某熱車間的自然通風(fēng)現(xiàn)在是15頁\一共有44頁\編輯于星期一現(xiàn)在是16頁\一共有44頁\編輯于星期一2、避風(fēng)天窗

在風(fēng)的作用下，普通天窗迎風(fēng)面的排風(fēng)窗孔會發(fā)生倒灌。因此，在平時要及時關(guān)閉迎風(fēng)面天窗，只能依靠背風(fēng)面天窗進(jìn)行排風(fēng)。這樣既增加了天窗面積，又給天窗的管理帶來了很多麻煩。為了讓天窗能穩(wěn)定排風(fēng)，不發(fā)生倒灌，可以在天窗上增設(shè)擋風(fēng)板，或者采取其它措施，保證天窗排風(fēng)口在任何風(fēng)向下都處于負(fù)壓區(qū)，這種天窗稱為避風(fēng)天窗?，F(xiàn)在是17頁\一共有44頁\編輯于星期一3、關(guān)于建筑形式的選擇

a．為了增大進(jìn)風(fēng)面積，以自然通風(fēng)為主的熱車間應(yīng)盡量采用單跨廠房。

b．如果迎風(fēng)面和背風(fēng)面的外墻開孔面積占外墻總面積25％以上，而且車間內(nèi)部阻擋較少時，室外氣流在車間內(nèi)的速度衰成比較小，能橫貫整個車間，形成所謂的“穿堂風(fēng)”。

C.為了提高自然通風(fēng)的降溫效果，應(yīng)盡量降低進(jìn)風(fēng)側(cè)窗離地面的高度，一般不宜超過1.2m。進(jìn)風(fēng)窗最好采用阻力小的立式中軸窗和對開窗，把氣流直接導(dǎo)入工作區(qū)。集中采暖地區(qū)，冬季自然通風(fēng)的進(jìn)風(fēng)窗應(yīng)設(shè)在4m以上，以便室外氣流到達(dá)工作區(qū)前能和室內(nèi)空氣充分混合。現(xiàn)在是18頁\一共有44頁\編輯于星期一4.廠房總平面布置為了保證廠房自然通風(fēng)效果，廠房主要進(jìn)風(fēng)面一般應(yīng)與夏季主導(dǎo)風(fēng)向成60°～90°角，不宜小于45°，同時應(yīng)避免大面積外墻和玻璃窗受到西曬。為了保證廠房有足夠的進(jìn)風(fēng)窗孔，不宜將過多的附屬建筑布置在廠房四周，特別是廠房的迎風(fēng)面。5.工藝布置為了使工人能直接接受室外新鮮空氣，工作區(qū)應(yīng)盡可能布置在靠外墻的一側(cè)。熱源應(yīng)盡量布置在天窗下部或下風(fēng)側(cè)，以便高溫的污染空氣順利排至室外?，F(xiàn)在是19頁\一共有44頁\編輯于星期一二、全面通風(fēng)

全面通風(fēng)也稱稀釋通風(fēng)，它一方面用清潔空氣稀釋室內(nèi)空氣中的有害物濃度，同時不斷地把污染空氣排至室外，使室內(nèi)空氣中有害物濃度不超過國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的限值。1、全面通風(fēng)量的計算：當(dāng)數(shù)種溶劑(苯及其同系物或醇類或醋酸酯類)蒸汽，或數(shù)種刺激性氣體(三氧化硫及二氧化硫或氟化氫及其鹽類等)同時放散于空氣中時，全面通風(fēng)換氣量應(yīng)按各種氣體分別稀釋至規(guī)定的接觸限值所需要的空氣量的總和計算。除上述有害物質(zhì)的氣體及蒸汽外，其他有害物質(zhì)同時放散于空氣中時，通風(fēng)量應(yīng)僅按需要空氣量最大的有害物質(zhì)計算。現(xiàn)在是20頁\一共有44頁\編輯于星期一2、換氣次數(shù)（n），就是通風(fēng)量（L）與通風(fēng)房間體積（V）的比值，換氣次數(shù)n=L/V（次/時）。各種房間的換氣次數(shù)可以從設(shè)計手冊中查到。一般有害物可按5~8次取值。3、事故通風(fēng)：在生產(chǎn)中可能突然逸出大量有害物質(zhì)或易造成急性中毒或易燃易爆的化學(xué)物質(zhì)的作業(yè)場所，必須設(shè)計自動報警裝置、事故通風(fēng)設(shè)施，其通風(fēng)換氣次數(shù)不小于12次/時，事故排風(fēng)裝置的排出口，應(yīng)避免對居民和行人的影響?，F(xiàn)在是21頁\一共有44頁\編輯于星期一4、人工空氣調(diào)節(jié)：是指對潔凈環(huán)境的空氣調(diào)節(jié)。工作場每名工人所占容積小于20m3的車間，應(yīng)保證每人每小時不小于30m3的新鮮空氣量。

L=M/（Ys-Y0）

L-----新鮮空氣量

M-----成人呼出的CO2量值，取18L/人.hYs-----CO2的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，為1.0L/m3

Y0-----空氣中CO2的含量,取0.4L/m3現(xiàn)在是22頁\一共有44頁\編輯于星期一三、局部通風(fēng)

局部通風(fēng)系統(tǒng)分為局部進(jìn)風(fēng)和局部排風(fēng)兩大類，它們都是利用局部氣流，使局部工作地點不受有害物的污染，造成良好的空氣環(huán)境。

1、局部排風(fēng)系統(tǒng)

現(xiàn)在是23頁\一共有44頁\編輯于星期一2、局部送風(fēng)系統(tǒng)對于面積很大，工作人數(shù)較小的生產(chǎn)車間，用全面通風(fēng)的方式改善整個車間的空氣環(huán)境，既困難又不經(jīng)濟(jì)，同時也是不必要的。例如某些高溫車間，沒有必要能整個車間進(jìn)行降溫，只需向少數(shù)的局部工作地點送風(fēng)，在局部地點造成良好的空氣環(huán)境，這種通風(fēng)方法稱為局部送風(fēng)?，F(xiàn)在是24頁\一共有44頁\編輯于星期一第四講局部排風(fēng)罩的基本型式

在生產(chǎn)車間設(shè)置局部排風(fēng)罩的目的是要通過排風(fēng)罩口控制污染氣流的運動，來控制工業(yè)有害物在室內(nèi)的擴(kuò)散和傳播。設(shè)計完善的局部排風(fēng)罩能在不影響生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)操作的前提下，用較小的排風(fēng)量獲得最佳的效果，保證工作區(qū)有害物濃度不超過國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。因此，下面重點介紹一些常用局部排風(fēng)罩型式?，F(xiàn)在是25頁\一共有44頁\編輯于星期一1．密閉罩如圖所示，它把有害物源全部密閉在罩內(nèi)，在罩上設(shè)有較小的工作孔①，以觀察罩內(nèi)工作，并從罩外吸入空氣，罩內(nèi)污染空氣由風(fēng)機(jī)②排出。它只需較小的排風(fēng)量就能有效控制工業(yè)有害物的擴(kuò)散。排風(fēng)罩氣流不受周圍氣流的影響。它的缺點是，工人不能直接進(jìn)入罩內(nèi)檢修設(shè)備，有的看不到罩內(nèi)的工作情況?，F(xiàn)在是26頁\一共有44頁\編輯于星期一2．柜式排風(fēng)罩（通風(fēng)柜）它的結(jié)構(gòu)形式與密閉罩相似，只是罩的一面全部敞開?，F(xiàn)在是27頁\一共有44頁\編輯于星期一3．外部吸氣罩由于工藝條件限制，生產(chǎn)設(shè)備不能密閉時，可把排風(fēng)罩設(shè)在有害物源附近，依靠風(fēng)機(jī)在罩口造成的抽吸作用，在有害物發(fā)散地點造成一定的氣流運動，把有害物吸入罩內(nèi)。這類排風(fēng)罩統(tǒng)稱為外部吸氣罩。當(dāng)污染氣流的運動方向與罩口的吸氣方向不一致時，如圖所示，需要較大的排風(fēng)量。

現(xiàn)在是28頁\一共有44頁\編輯于星期一4．接受式排風(fēng)罩有些生產(chǎn)過程或設(shè)備本身會產(chǎn)生或誘導(dǎo)一定的氣流運動，帶動有害物一起運動，如高溫?zé)嵩瓷喜康膶α鳉饬骷吧拜喣ハ鲿r拋出的磨屑大顆粒粉塵上所誘導(dǎo)的氣流等。對這種情況，應(yīng)盡可能把排風(fēng)罩設(shè)在污染氣流前方，讓它直接進(jìn)入罩內(nèi)。這類排風(fēng)罩稱為接受罩，見下圖?，F(xiàn)在是29頁\一共有44頁\編輯于星期一5．吹吸式排風(fēng)罩由于生產(chǎn)條件的限制，有時外部吸氣罩距有害物源較遠(yuǎn)，這樣單純依靠罩口的抽吸作用，要在有害物源附近造成一定的空氣流動是困難的。對此可以采用圖A所示的吹吸式排風(fēng)罩，它利用射流能量密度高、速度衰減慢的特點，用吹出氣流把有害物吹向設(shè)在另一側(cè)的吸風(fēng)口。采用吹吸式通風(fēng)可使排風(fēng)量大大減小。在某些情況下，還可以利用吹出氣流在有害物源周圍形成一道氣幕，象密閉罩一樣使有害物的擴(kuò)散控制在較小范圍內(nèi)，保證局部排風(fēng)系統(tǒng)獲得良好的效果。圖B是精煉電爐上帶有氣幕的局部排風(fēng)罩，它利用氣幕抑止熱煙氣的?，F(xiàn)在是30頁\一共有44頁\編輯于星期一

圖A圖B現(xiàn)在是31頁\一共有44頁\編輯于星期一設(shè)計局部排風(fēng)罩時應(yīng)注意以下幾點：

1．盡可能采用密閉罩或柜式排風(fēng)罩，使污染物局限于較小的局部空間。

2．設(shè)置外部吸氣罩時，罩口應(yīng)盡量靠近有害物發(fā)生源。

3．在不影響工藝操作的前提下，罩的四周應(yīng)盡可能設(shè)圍擋，減小罩口吸氣范圍。

4．吸氣氣流的運動方向應(yīng)盡可能與污染氣流運動方向一致。

5．盡可能減弱或消除罩附近的干擾氣流，如風(fēng)動工具的壓縮空氣排出口、送風(fēng)氣流、穿堂風(fēng)……等對吸氣氣流的影響。

6．已被污染的吸氣氣流不能通過人的呼吸區(qū)。

7．不要妨礙工人的操作和檢修?，F(xiàn)在是32頁\一共有44頁\編輯于星期一第五講通風(fēng)排氣中粉塵的凈化

一、粉塵的特性

塊狀物料破碎成細(xì)小的粉狀微粒后，除了繼續(xù)保持原有的主要物理化學(xué)性質(zhì)外，還出現(xiàn)了許多新的特性。如爆炸性、帶電性等等。在這些特性中，與除塵技術(shù)關(guān)系密切的，有以下幾個方面：

1、粉塵的真密度（含粒密度）

2、粘附性

3、爆炸性

4、帶電性和比電阻

5、可濕性

6、粉塵的粒徑分布現(xiàn)在是33頁\一共有44頁\編輯于星期一二、除塵機(jī)理

目前常用除塵器的除塵機(jī)理主要有以下幾個方面：

1．重力氣流中的塵?？梢砸揽恐亓ψ匀怀两?，從氣流中進(jìn)行分離。由于塵粒的沉降速度一般較小，這個機(jī)理只適用于粗大的塵粒。

2．離心力當(dāng)含塵氣流作圓周運動時，由于慣性離心力的作用，塵粒和氣流會產(chǎn)生相對運動，使塵粒從氣流中分離。這個機(jī)理主要用于10μm以上的塵?！，F(xiàn)在是34頁\一共有44頁\編輯于星期一3．慣性碰撞含塵氣流在運動過程中遇到物體的阻擋（如擋板、纖維、水滴等）時，氣流要改變方向進(jìn)行繞流，細(xì)小的塵粒會隨氣流一起流動。粗大的塵粒具有較大的慣性，它會脫離流線，保持自身的慣性運動，這樣塵粒就和物體發(fā)生了碰撞。這種現(xiàn)象稱為慣性碰撞，慣性碰撞是過濾式除塵器、濕式除塵器和慣性除塵器的主要除塵機(jī)理。4．接觸阻留細(xì)小的塵粒隨氣流一起繞流時，如果流線緊靠物體（纖維或液滴）表面，有些塵粒因與物體發(fā)生接觸而被阻留，這種現(xiàn)象稱為接觸阻留。另外當(dāng)塵粒尺寸大于纖維網(wǎng)眼而被阻留時，這種現(xiàn)象稱為篩濾作用。粗孔或中孔的泡沫塑料過濾器主要依靠篩濾作用進(jìn)行除塵?，F(xiàn)在是35頁\一共有44頁\編輯于星期一5．靜電力懸浮在氣流中的塵粒，都帶有一定的電荷，可以通過靜電力使它從氣流中分離。在自然狀態(tài)下，塵粒的帶電量很小，要得到較好的除塵效果，必須設(shè)置專門的高壓電場，使所有的塵粒都充分荷電。6．凝聚凝聚作用不是一種直接的除塵機(jī)理。通過超聲波、蒸汽凝結(jié)、加濕等凝聚作用，可以使微小粒子凝聚增大，然后再用一般的除塵方法去除。工程上常用的各種除塵器往往不是簡單地依靠某一種除塵機(jī)理，而是幾種除塵機(jī)理的綜合運用。現(xiàn)在是36頁\一共有44頁\編輯于星期一三、除塵器分類

根據(jù)主要除塵機(jī)理的不同，目前常用的除塵器可分為以下幾類：

1．重力除塵如重力沉降室；重力沉降室僅適用于50μm以上的粉塵。由于它除塵效率低、占地面積大，通風(fēng)工程中應(yīng)用較少。

2．慣性除塵如慣性除塵器；慣性除塵器主要用于捕集20～30μm以上的粗大塵粒，常用作多級除塵中的第一級除塵。

3．離心力除塵如旋風(fēng)除塵器。現(xiàn)在是37頁\一共有44頁\編輯于星期一4．過濾除塵如：袋式除塵器（袋式除塵器的運行與清灰方法密切相關(guān)。目前常用的清灰方法期有簡易清灰、機(jī)械清灰、和氣流清灰三種。簡易清灰是是通過關(guān)閉風(fēng)機(jī)時濾袋的變形及粉塵層的自重進(jìn)行的，必要時輔以人工的輕度拍打）、顆粒層除塵器、纖維過濾器、紙過濾器。5．濕式除塵如：自激式除塵器（水浴除塵器、沖激式除塵器）、臥式旋風(fēng)水膜除塵器、文丘里除塵器。6．靜電除塵如：電除塵器。

現(xiàn)在是38頁\一共有44頁\編輯于星期一電除塵器是一種干式高效過濾器，它的優(yōu)點是：

a．電除塵器適用于微?？刂疲瑢α絛c=1～2μm的塵粒，效率可達(dá)98～99％。

b．在電除塵器內(nèi)，塵粒從氣流中分離的能量，不是供給氣流，而是直接供給塵粒的。因此，和其它的高效除塵器相比，電除塵器的阻力比較低，約為100～200Pa。

c．可以處理高溫（在500℃以下）、高濕氣體。

d．適用于大型的工程，處理的氣體量愈大，它的經(jīng)濟(jì)效果愈明顯?，F(xiàn)在是39頁\一共有44頁\編輯于星期一電除塵器的缺點是：

1．設(shè)備龐大，占地面積大。

2．耗用鋼材多，一次投資大。

3．結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造、安裝的精度要求高。

4．對粉塵的比電阻有一定要求?，F(xiàn)在是40頁\一共有44頁\編輯于星期一第六講通風(fēng)管道的設(shè)計計算

通風(fēng)管道把通風(fēng)系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)（采氣）口、空氣熱、濕、凈化處理設(shè)備、送（排）風(fēng)口和風(fēng)機(jī)聯(lián)成了一體，是通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的重要組成部分。通風(fēng)管道的設(shè)計任務(wù)，就是要合理組織空氣流動，在保證使用效果的前提