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得利满水处理手册:上、下册 读者对象:本书可供从事环境工程和给水排水专业的工程设计人员、运行管理人员阅读,也可供大专院校相关专业师生参考。
本书是一部水处理技术工具书,总结了80多年来得利满(Degrémont)在水处理领域耕耘和积淀的工艺技术和工程实践经验,浓缩了得利满水处理技术的精华。
本书分为上、下册。上册共八章,主要介绍水处理基本理论和技术基础,重点介绍不同水的性质及处理要求,水的物理化学处理、生物处理原理,水质分析与可处理性测试等内容;下册共十七章,主要介绍水处理(包括臭气和污泥处理等)单体工艺、综合应用和工程实例,重点介绍常用的物理化学及生化处理等不同工艺。本书内容全面细致,数据翔实准确,图表完整清晰,技术理论与工程实践紧密结合。 本书可供从事环境工程和给水排水专业的工程设计人员、运行管理人员阅读,也可供大专院校相关专业师生参考。
第1章 水和水的性质 1
引言 1 1.1 水物理学 2 1.1.1 水的三种状态 2 1.1.2 水的物理性质 3 1.1.3 水中杂质的物理状态 5 1.2 水化学 6 1.2.1 水的溶剂作用 6 1.2.2 电离作用 9 1.2.3 氧化还原 12 1.3 水生物学 14 1.3.1 水和细胞代谢作用 14 1.3.2 水—微生物生命的介质 16 1.3.3 营养物质 18 1.3.4 有害物质 19 1.4 水质分析中的专业术语 19 第2章 不同水的性质及处理要求 23 2.1 天然水 23 2.1.1 地下水 24 2.1.2 地表水 26 2.1.3 海水和苦咸水 27 2.1.4 碳循环 28 2.1.5 氮循环 30 2.1.6 磷循环 31 2.1.7 硫循环 32 2.1.8 铁、锰循环 33 2.1.9 污染和富营养化 34 2.1.10 放射性 37 2.2 饮用水 39 2.2.1 需求量 39 2.2.2 水质标准 40 2.2.3 水源选择 41 2.2.4 生物杂质 41 2.2.5 矿物杂质 42 2.2.6 有机杂质 44 2.2.7 放射性 50 2.2.8 水处理过程产生的污染 50 2.2.9 外源污染 52 2.3 工业用水 52 2.3.1 水的用途和水质目标 52 2.3.2 锅炉水 56 2.3.3 循环冷却水 61 2.3.4 工艺用水 66 2.4 城市污水 74 2.4.1 城市污水的来源及收集方式 74 2.4.2 污水处理量 76 2.4.3 旱季污染物估算 77 2.4.4 降雨带来的水污染估算 80 2.4.5 氧化还原电位 81 2.4.6 粪便污水 82 2.4.7 水处理水质目标 82 2.4.8 污水再利用 84 2.5 工业废水 86 2.5.1 工业废水的性质 86 2.5.2 废水排放标准 89 2.5.3 水循环和清洁技术的影响 90 2.5.4 农产品行业 91 2.5.5 纺织工业 97 2.5.6 制浆造纸工业 99 2.5.7 石油工业 105 2.5.8 钢铁制造业 107 2.5.9 汽车飞机制造业 109 2.5.10 表面处理工业 110 2.5.11 水基切削液 113 2.5.12 能源工业 113 2.5.13 冶金和湿法冶金工业 113 2.5.14 普通化工行业 114 2.5.15 精细化工/制药/化妆品行业 114 2.5.16 其他工业 115 2.6 污泥 115 2.6.1 污泥的特性/分类 116 2.6.2 污泥性质 118 2.6.3 污泥的最终处置 120 第3章 水的物理化学处理原理 133 3.1 混凝絮凝 133 3.1.1 概述 133 3.1.2 典型药剂 140 3.1.3 污泥接触絮凝 146 3.1.4 乳化液 147 3.2 化学沉淀 147 3.2.1 去除硬度(钙、镁) 148 3.2.2 二氧化硅沉淀 151 3.2.3 金属沉淀 152 3.2.4 其他沉淀(阴离子情形) 153 3.2.5 沉淀污泥 155 3.2.6 沉淀抑制剂 155 3.3 沉淀 159 3.3.1 沉淀的类型 159 3.3.2 沉淀池的设计 165 3.3.3 斜板沉淀 168 3.3.4 污泥接触澄清 170 3.3.5 载体絮凝沉淀 172 3.4 浮选 173 3.4.1 可浮性和上升速度 173 3.4.2 自然浮选和辅助浮选 175 3.4.3 微气泡浮选(DAF或FAD) 177 3.5 过滤 180 3.5.1 基本方程式 180 3.5.2 基本过滤原理 182 3.5.3 通过机械支承介质的过滤 183 3.5.4 通过颗粒滤料床的过滤 186 3.6 离心分离 195 3.6.1 离心分离的基本原理 195 3.6.2 离心力 195 3.6.3 水处理中的应用 196 3.7 流化技术 196 3.8 电解 198 3.8.1 基本原理 198 3.8.2 水处理中的应用 199 3.9 膜分离 201 3.9.1 概述 201 3.9.2 脱盐膜 203 3.9.3 过滤膜 208 3.9.4 渗透膜 214 3.9.5 渗析膜 215 3.10 吸附 219 3.10.1 机理 219 3.10.2 主要吸附剂 220 3.10.3 活性炭的应用原则 222 3.11 离子交换 226 3.11.1 概述 226 3.11.2 离子交换树脂主要种类 230 3.11.3 经典系统 233 3.11.4 离子交换系统的选择 238 3.11.5 脱盐系统计算原理 238 3.11.6 完全脱盐装置的运行与维护 239 3.12 氧化还原 240 3.12.1 氧化还原的目的 240 3.12.2 氧化还原反应基本概念 241 3.12.3 消毒基本概念 244 3.12.4 氧化剂和消毒剂 244 3.12.5 氧化剂选择指南 255 3.12.6 还原剂 256 3.13 中和—再矿化 258 3.13.1 概述:应用及其作用 258 3.13.2 钙-碳酸离子的平衡 259 3.13.3 处理目的 261 3.13.4 pHS的测定方法 262 3.13.5 可用的药剂和处理方法 274 3.14 气液交换 276 3.14.1 气/液交换的理论基础 276 3.14.2 气体溶解(吸收) 277 3.14.3 气提(解吸) 278 第4章 水的生物处理原理 279 4.1 概述 279 4.1.1 细菌生长的各个阶段 279 4.1.2 细菌生长模型 280 4.1.3 生物活性 281 4.1.4 好氧生物处理、厌氧生物处理 281 4.1.5 毒性、抑制性 282 4.1.6 生物反应器 282 4.1.7 底物性质 284 4.1.8 污水类型 285 4.1.9 污染与受纳水体模型参数 287 4.1.10 生物工程展望 288 4.2 好氧生物处理 288 4.2.1 悬浮生长(活性污泥)工艺 288 4.2.2 附着生长工艺 307 4.3 厌氧生物处理 317 4.3.1 甲烷产生的生物化学原理和微生物学原理 317 4.3.2 产甲烷菌的特性 318 4.3.3 厌氧消化的特性参数 319 4.3.4 应用 319 4.4 膜分离在污水生物处理中的应用 321 4.4.1 膜生物反应器的优点 321 4.4.2 膜生物反应器的主要形式 321 4.5 自然处理 324 4.5.1 不同类型的稳定塘 324 4.5.2 稳定塘系统 326 4.5.3 稳定塘的处理效果和工艺计算 326 4.5.4 稳定塘的设计和维护 328 4.5.5 土壤净化 328 4.6 生物工程在饮用水处理中的应用 330 4.6.1 背景和一般特征 330 4.6.2 慢滤 331 4.6.3 生物活性炭(BAC)概念 332 4.6.4 生物法除铁锰 333 4.6.5 氮的转化 334 第5章 水质分析与可处理性测试 337 5.1 概述 337 5.2 样品采集 338 5.2.1 水样的采集 338 5.2.2 污泥样品的采集 340 5.2.3 样品的标识、运输及保存 340 5.3 分析 342 5.3.1 现场分析 342 5.3.2 实验室分析方法(附总表) 342 5.3.3 微生物分析 365 5.4 饮用水与工业用水的检测 368 5.4.1 可处理性测试 368 5.4.2 特征参数的测定 375 5.4.3 轻度矿化水 376 5.5 污水检测 377 5.5.1 特征分析指标 377 5.5.2 可处理性测试 380 5.6 污泥检测 384 5.6.1 液态污泥中的悬浮固体(SS) 384 5.6.2 总固体含量或干物质量(DM) 384 5.6.3 液态污泥的总碱度和挥发性脂肪酸(VFA)的快速测定 385 5.6.4 脂肪和油类的检测 386 5.6.5 重金属 386 5.6.6 过滤性能试验 387 5.6.7 极限干重的测定 389 5.6.8 CST(毛细吸水时间)测试 389 5.6.9 脱水性能测试 390 5.6.10 离心机出泥干固体含量的测定方法 392 5.7 颗粒和粉末材料的检测 393 5.7.1 材料特性 393 5.7.2 活性炭吸附能力的测定 399 5.7.3 应用于树脂的特定分析 402 5.8 中试 403 第6章 水生生物学 405 6.1 概述 405 6.2 生物的分类原则 406 6.2.1 病毒 406 6.2.2 古菌域 407 6.2.3 细菌域 407 6.2.4 植物界 410 6.2.5 动物界 411 6.3 水生微生物对水处理工程的重要性 413 6.3.1 以淡水为自然栖息地的微生物 413 6.3.2 病原微生物 425 6.3.3 污水净化系统中所使用的生物质 434 第7章 金属和混凝土的腐蚀 437 引言 437 7.1 金属的腐蚀:局部电池模型 437 7.1.1 阳极反应和腐蚀倾向 438 7.1.2 阴极反应和在水中的腐蚀 438 7.2 保护膜的形成和钝化 439 7.2.1 腐蚀反应动力学 440 7.2.2 天然水应用于碳钢钝化 440 7.2.3 高温下铁的磁性钝化 441 7.2.4 自钝化合金 441 7.3 腐蚀的形式 441 7.3.1 全面腐蚀 441 7.3.2 局部腐蚀 442 7.3.3 微生物腐蚀 445 7.4 金属材料的腐蚀 446 7.4.1 铸铁腐蚀(石墨化) 446 7.4.2 不锈钢 447 7.4.3 铝 450 7.4.4 铜 450 7.4.5 镀锌钢 451 7.4.6 铅 451 7.4.7 铜合金 452 7.5 次要腐蚀因素 452 7.5.1 矿物质影响 452 7.5.2 温度对含氧水的影响 454 7.5.3 系统表面条件和水中杂质的影响 454 7.5.4 流速的影响 454 7.5.5 pH对含氧水的影响 454 7.5.6 氧化剂的影响 455 7.5.7 海水 455 7.6 防腐保护 456 7.6.1 缓蚀剂 457 7.6.2 阴极保护 458 7.7 腐蚀速率的测定 459 7.7.1 概述 459 7.7.2 挂片法 459 7.7.3 试验换热器 460 7.7.4 线性极化(LPR)法 460 7.7.5 化学分析法 461 7.7.6 管路系统检查 461 7.7.7 防腐蚀效果的评价 461 7.8 混凝土剥蚀 461 7.8.1 物理因素 462 7.8.2 化学因素 462 第8章 基本数据和公式 465 引言 465 8.1 计量单位 465 8.1.1 单位制 465 8.1.2 国际单位制和英制单位 469 8.1.3 其他单位 474 8.2 数学 475 8.2.1 代数/算术 475 8.2.2 三角函数公式(角度以弧度表示) 477 8.2.3 几何公式 477 8.2.4 统计学 481 8.3 化学与药剂 483 8.3.1 物质的组成 483 8.3.2 溶液的特征参数 491 8.3.3 气体的特征常数 509 8.3.4 金属氢氧化物的沉淀极限 515 8.3.5 用于水处理的主要药剂 515 8.4 水力学 521 8.4.1 管道中的阻力损失 521 8.4.2 管道、管件、阀门等局部阻力损失 525 8.4.3 差压流量测量系统的计算 531 8.4.4 孔口和短管出流 532 8.4.5 渠道内的水流 533 8.4.6 堰 536 8.4.7 任何流体的水头损失 539 8.4.8 其他信息 540 8.5 电学 541 8.5.1 单位、符号 541 8.5.2 常见定义和公式 542 8.5.3 工业应用 543 8.5.4 接线图中使用的图形符号 548 8.5.5 各种数值 552 8.5.6 人身安全 552 8.6 仪表 553 8.6.1 编码原则 553 8.6.2 字母组合 553 8.7 热力学 558 8.7.1 气体的物理性质和热力学性质 558 8.7.2 热量 561 8.7.3 热交换 563 8.7.4 空气冷却器 565 8.7.5 材料的膨胀 568 第9章 预处理 569 引言 569 9.1 格栅、滤网、粉碎 570 9.1.1 格栅 570 9.1.2 滤网 574 9.1.3 设备选型 577 9.1.4 栅渣粉碎机 577 9.1.5 栅渣的处理 577 9.2 除砂 578 9.2.1 概述 578 9.2.2 不同应用领域的除砂处理 579 9.2.3 构筑物 580 9.2.4 水力旋流器 583 9.3 清掏废物的处理:Arenis工艺 584 9.3.1 污水管网清掏废物的特性 584 9.3.2 最终处置法规 584 9.3.3 处理清掏废物 585 9.3.4 处理系统 585 9.4 除油和除脂 587 9.4.1 待去除的物质 587 9.4.2 除脂装置 587 9.4.3 除油装置 590 9.4.4 池内撇油撇渣装置 591 9.5 特殊脂类的处理 592 9.5.1 处理对象 592 9.5.2 Biomaster原理 592 9.5.3 处理效果 593 9.5.4 其他处理方法 593 第10章 絮凝—沉淀—浮选单元 595 10.1 加药混合搅拌器 595 10.1.1 叶轮式快速搅拌器 595 10.1.2 静态混合器 595 10.1.3 Turbactor混合器 597 10.2 絮凝反应器 597 10.2.1 机械絮凝反应器 598 10.2.2 静态絮凝反应器 599 10.2.3 絮凝反应器的应用 599 10.3 沉淀池 600 10.3.1 静态沉淀池 600 10.3.2 斜管沉淀池 604 10.3.3 悬浮污泥层澄清池 607 10.3.4 污泥循环澄清池 612 10.3.5 污泥循环澄清池/浓缩池:Densadeg高密度澄清池 615 10.3.6 二级沉淀池 618 10.3.7 Gyrazur颗粒接触反应器 622 10.3.8 排泥设施 624 10.4 浮选单元 625 10.4.1 通用说明 626 10.4.2 气浮澄清池 627 10.4.3 浓缩污泥气浮装置 631 第11章 生物处理 632 引言 632 11.1 悬浮生长(活性污泥)工艺 632 11.1.1 一般原则 632 11.1.2 曝气系统 633 11.1.3 沉淀池 646 11.1.4 活性污泥反应池: 分类和构造 649 11.1.5 序批式反应器工艺 655 11.1.6 Ultrafor膜生物反应器 659 11.1.7 运行操作问题 663 11.2 附着生长(生物膜)工艺 666 11.2.1 滴滤池 666 11.2.2 生物滤池 667 11.2.3 混合生长工艺:Météor工艺 675 11.3 标准集装型装置 678 11.3.1 Bio-S工艺 678 11.3.2 S&P小型生物转盘处理系统 680 11.3.3 Rhizopur滴滤池及生态床处理工艺 681 11.4 污泥减量 682 11.4.1 总则 682 11.4.2 Biolysis E:生物酶催化污泥减量工艺 683 11.4.3 Biolysis O:化学法污泥减量工艺 685 11.5 生化处理工艺设计软件:Ondeor 687 第12章 厌氧消化 690 引言 690 12.1 总则 691 12.1.1 酸化 691 12.1.2 温度控制 691 12.1.3 pH 691 12.1.4 安全设备 691 12.1.5 沼气储存 692 12.1.6 沼气处理 692 12.2 悬浮生长工艺 693 12.2.1 Analift(配置搅拌系统的消化池+沉淀浓缩池) 693 12.2.2 Anapulse(污泥床消化池) 694 12.3 附着生长工艺 696 12.3.1 Anaflux反应器的设计 696 12.3.2 Anaflux的应用与处理效果 696 12.4 反应器的启动与控制 697 12.4.1 反应器的启动与接种挂膜 697 12.4.2 运行参数 698 12.4.3 后处理 698 第13章 滤池 699 引言 699 13.1 颗粒滤料滤池 700 13.1.1 运行条件 700 13.1.2 滤料支撑结构 700 13.1.3 滤池反冲洗 700 13.1.4 重力滤池的混凝土滤板 702 13.2 压力式过滤器 703 13.2.1 单独水冲过滤器 704 13.2.2 气水同时反冲洗过滤器 704 13.2.3 气冲后接水漂洗过滤器 706 13.3 重力式滤池 707 13.3.1 Aquazur砂滤料滤池 707 13.3.2 Médiazur 双滤料滤池 711 13.3.3 Carbazur 活性炭滤池 712 13.4 其他类型的滤池 714 13.4.1 Filtrazur轻质滤料滤池 714 13.4.2 Greenleaf虹吸滤池 716 13.4.3 ABW移动罩滤池 717 13.4.4 自动反冲洗无阀滤池 718 13.4.5 升流式除油滤池—Colexer 719 13.5 滤池的监控 720 13.5.1 恒滤速变水头滤池 720 13.5.2 阻塞值自动补偿恒滤速滤池 720 13.5.3 降速滤池 723 第14章 离子交换的应用 725 14.1 逆流再生法 725 14.1.1 水顶压法 725 14.1.2 气顶压法 726 14.1.3 机械顶压法 726 14.2 移动床 728 14.2.1 连续离子交换(CIE) 728 14.2.2 流化床 730 14.2.3 湍流床 730 14.3 电脱盐(EDI) 730 14.4 其他应用 731 14.4.1 有机物的去除 731 14.4.2 特殊应用 731 第15章 膜分离 733 引言 733 15.1 膜组件 733 15.1.1 管式膜组件 734 15.1.2 中空纤维膜组件 734 15.1.3 平板膜组件 735 15.1.4 卷式膜组件 736 15.1.5 不同膜组件的比较 737 15.2 膜组件的排列(脱盐膜系统) 738 15.2.1 原理 738 15.2.2 膜组件的排列—脱盐膜系统 738 15.2.3 多级系统 739 15.3 膜系统的设计 740 15.3.1 脱盐系统(反渗透和纳滤) 740 15.3.2 过滤膜系统 746 15.4 膜的主要应用 749 15.4.1 过滤膜的应用 750 15.4.2 脱盐膜的应用 752 第16章 脱气、除臭和蒸发 762 引言 762 16.1 空气或气体吹脱——CO2脱除装置 762 16.1.1 CO2脱除装置 763 16.1.2 空气吹脱 763 16.1.3 汽提和蒸汽吹脱 764 16.2 臭气检测和除臭 765 16.2.1 污水处理厂臭气源排放的臭味物质 765 16.2.2 主要污染物 766 16.2.3 分析 766 16.2.4 通风 771 16.2.5 法规标准 772 16.2.6 除臭 774 16.3 热法脱气 778 16.3.1 卧式脱气加热器 778 16.3.2 填料脱气器 779 16.4 海水蒸发器 780 16.4.1 概述 780 16.4.2 船用蒸发器 780 16.4.3 多效蒸发(MED) 781 16.4.4 带热压缩的多效蒸发(MED-TCS) 782 16.4.5 带回流的多级闪蒸(MSF) 782 16.4.6 机械蒸汽压缩(MSC) 783 16.5 蒸发-结晶工艺 784 16.5.1 液体零排放 784 16.5.2 案例:酵母厂酒糟的回收(蒸馏废水) 784 第17章 氧化—消毒 785 引言 785 17.1 空气氧化 785 17.1.1 滴流式曝气 786 17.1.2 喷淋式曝气 786 17.1.3 将空气注入水中的曝气 786 17.2 氯氧化和消毒 788 17.2.1 氯的来源 788 17.2.2 使用范围 788 17.2.3 应用 789 17.2.4 结合氯:氯胺 791 17.3 二氧化氯氧化和消毒 791 17.3.1 制备 791 17.3.2 应用领域 792 17.3.3 使用 793 17.4 臭氧氧化和消毒 793 17.4.1 臭氧的制备 793 17.4.2 臭氧传质过程 800 17.4.3 臭氧反应器的选择 802 17.4.4 应用 808 17.4.5 臭氧催化氧化(Toccata) 814 17.5 其他氧化和消毒工艺 816 17.5.1 高锰酸钾 816 17.5.2 溴 817 17.5.3 过氧化氢 817 17.5.4 过乙酸 817 17.6 紫外线消毒 818 17.6.1 基本原理 818 17.6.2 不同的紫外线光源 820 17.6.3 生物验定(微生物测试) 820 17.6.4 设计原则 821 17.6.5 各种类型的紫外线反应器 823 17.6.6 紫外线反应器在饮用水消毒处理中的应用 824 17.6.7 紫外线反应器在污水消毒中的应用 824 17.6.8 紫外线反应器在工业水消毒中的应用 826 17.6.9 调节与控制 827 17.6.10 安全与环境 827 17.7 氧化剂和消毒剂的选择标准 827 第18章 液态污泥的处理 829 引言 829 18.1 总体的污泥处理路线 830 18.2 污泥浓缩 831 18.2.1 静态浓缩池 832 18.2.2 动态浓缩 836 18.3 污泥调质 845 18.3.1 化学调质 846 18.3.2 热处理 849 18.3.3 其他调质方法 852 18.4 液态污泥的稳定化 853 18.4.1 厌氧消化 854 18.4.2 好氧稳定化处理 864 18.4.3 化学稳定(石灰处理) 866 18.5 带式压滤机 867 18.5.1 概述 867 18.5.2 带式压滤机的工作原理 867 18.5.3 得利满产品系列 868 18.6 离心脱水 873 18.6.1 污泥离心脱水的适用性 873 18.6.2 连续运行的锥形转鼓离心机 874 18.6.3 主要几何参数 875 18.6.4 高压离心脱水机 877 18.6.5 配置 881 18.6.6 离心脱水的优点和局限性 883 18.7 板框压滤机 884 18.7.1 过滤性能的指标量化 884 18.7.2 传统厢式压滤机 886 18.7.3 隔膜压滤机 893 18.7.4 自动压滤机 894 18.7.5 其他过滤工艺 895 18.8 污泥的输送和储存 897 18.8.1 污泥输送 897 18.8.2 污泥存储 899 18.8.3 安全 899 第19章 脱水污泥的处理 900 引言 900 19.1 污泥堆肥 900 19.1.1 堆肥的原理与条件 901 19.1.2 热堆肥 903 19.2 脱水污泥的热处理——总评 905 19.2.1 概述 905 19.2.2 污泥能量等级的界定 906 19.2.3 热平衡 906 19.3 干化 907 19.3.1 原理 907 19.3.2 污泥在干化过程中的性状 907 19.3.3 干化技术 908 19.3.4 特殊干化技术 908 19.3.5 干化单元的设计 911 19.3.6 干化单元的能耗 915 19.3.7 干化厂的运行 915 19.3.8 干化至中等干度 916 19.3.9 干化与热电联产 919 19.3.10 安全与干化单元 920 19.4 分解污泥中有机物的热处理 922 19.4.1 概述 922 19.4.2 用于污泥单独焚烧的流化床焚烧工艺:得利满 Thermylis-HTFB焚烧炉 924 19.4.3 应用于污泥处理的裂解和热解 933 19.4.4 采用协同焚烧工艺分解有机物 937 19.5 污泥热处理后的烟道气处理 939 19.5.1 设计烟气处理单元所需的数据 940 19.5.2 烟气处理工艺的类型 941 19.6 分解有机物的湿式氧化法(OVH) 949 19.6.1 亚临界湿式氧化法概述 950 19.6.2 Mineralis亚临界湿式氧化工艺的主要运行参数 951 19.6.3 Mineralis工艺的特点 953 19.6.4 氨氮的处理 954 19.6.5 工程注意事项 956 19.7 相关规范 957 19.7.1 法国法规 957 19.7.2 中国法规 958 第20章 药剂的储存与投加 963 引言 963 20.1 概述 963 20.1.1 包装方式 963 20.1.2 储存场所 965 20.1.3 储存区域布置 966 20.1.4 运输、卸料、输送 966 20.1.5 可操作性 966 20.1.6 材料的选用 967 20.1.7 安全 967 20.2 液体药剂的投加——计量泵加药 968 20.3 粉末药剂的储存和投加 969 20.3.1 储存 969 20.3.2 加药器 970 20.4 粉末、颗粒药剂制备溶液或悬浮液 972 20.4.1 基本原则 972 20.4.2 溶液的制备 973 20.4.3 石灰 975 20.4.4 其他药剂 980 20.5 气体药剂的储存、投加和溶解 980 20.5.1 氯气 980 20.5.2 二氧化碳 983 20.5.3 氨 984 20.6 特殊应用 985 20.6.1 聚合电解质 985 20.6.2 二氧化氯 987 20.6.3 粉末活性炭(PAC) 989 第21章 仪表及控制系统 992 21.1 仪表与测量 992 21.1.1 概述 992 21.1.2 常用参数的测量原理 992 21.1.3 水处理专用的测量方法 994 21.1.4 开关量传感器 995 21.1.5 过程测量示例 995 21.2 实时控制 997 21.2.1 控制调节系统限制条件的变化 997 21.2.2 采用的技术 1005 21.3 与处理厂延迟特性相适应的控制系统 1009 21.3.1 报表软件:Aquacalc 1009 21.3.2 维护 1010 21.4 结论 1012 第22章 饮用水处理 1014 引言 1014 22.1 地表水处理系统 1016 22.1.1 原水储存 1017 22.1.2 取水 1018 22.1.3 预氧化 1019 22.1.4 澄清 1021 22.1.5 深度处理:去除有机物和微污染物 1029 22.1.6 消毒 1034 22.1.7 膜工艺 1036 22.1.8 藻类和浮游动物相关问题 1041 22.1.9 地下水含水层人工补给 1045 22.1.10 污泥处理 1046 22.2 特殊处理 1048 22.2.1 除铁 1048 22.2.2 除锰 1057 22.2.3 除氨氮 1062 22.2.4 硝酸盐的去除 1065 22.2.5 H2S的去除 1068 22.2.6 加氟和除氟 1069 22.2.7 除砷 1070 22.2.8 其他准金属(或非金属) 1072 22.2.9 重金属的去除 1073 22.2.10 放射性 1074 22.2.11 除盐 1075 22.2.12 有机物的去除 1075 22.3 碳酸盐平衡的调整 1077 22.3.1 中和及/或再矿化 1077 22.3.2 碳酸盐去除和 /或软化 1083 22.4 小型水处理标准装置 1085 22.4.1 UCD(得利满小型水处理装置) 1085 22.4.2 Pulsapak 1087 22.4.3 UEP(农药去除装置) 1087 22.4.4 Ultrasource 1087 22.5 现有水厂的改造 1088 22.5.1 提高产水量和 /或改善处理效果 1088 22.5.2 为满足水质新标准的升级改造 1089 22.5.3 结论 1090 第23章 城市污水处理 1092 引言 1092 23.1 城市污水处理设计的限制因素 1092 23.1.1 城市污水的性质及变化 1093 23.1.2 出水水质目标 1093 23.1.3 污泥的最终用途对污水处理工艺的影响 1094 23.1.4 紧凑性对污水厂环境的影响(外观、气味及噪声) 1096 23.1.5 施工条件对污水厂的影响 1097 23.1.6 可持续发展的要求 1098 23.1.7 污水处理厂的改造 1098 23.2 污水处理工艺的选择 1099 23.2.1 工艺流程适用条件 1099 23.2.2 各种处理流程的性能 1100 23.2.3 城市污水消毒的特殊案例 1103 23.3 典型工艺案例 1106 23.3.1 Gabal El Asfar污水处理厂(埃及) 1108 23.3.2 塞纳河上游污水处理厂-Valenton 2期(法国) 1108 23.3.3 米兰南部污水处理厂(意大利) 1110 23.3.4 Brno污水处理厂(捷克) 1111 23.3.5 大连污水处理厂(中国) 1112 23.3.6 Cork污水处理厂(爱尔兰) 1113 23.3.7 Ayrshire污水处理厂(苏格兰) 1114 23.3.8 Güstrow污水处理厂(德国) 1115 23.3.9 Valence污水处理厂(法国) 1116 23.3.10 Grasse污水处理厂(法国) 1117 23.3.11 Sempra污水处理厂(墨西哥) 1118 23.3.12 Marbella污水处理厂(法国) 1119 第24章 工业用水处理 1121 引言 1121 24.1 锅炉用水 1121 24.1.1 锅炉补给水的处理 1121 24.1.2 锅炉水的调质 1126 24.2 冷凝水 1126 24.2.1 高压冷凝水 1126 24.2.2 低压冷凝水 1129 24.2.3 案例:Tabriz NPC炼油厂的给水 1130 24.3 生产用水,包括超纯水 1130 24.3.1 制浆造纸工业 1130 24.3.2 食品工业 1131 24.3.3 纺织和印染工业 1132 24.3.4 用于半导体和制药工业的超纯水 1132 24.4 用于石油开采的注水 1141 24.5 苦咸水的净化 1143 24.5.1 粗盐生产精制盐 1143 24.5.2 用于氢氧化钠和氯电解系统的补给水 1143 24.6 冷却水 1144 24.6.1 防止生物污染和微生物生长 1144 24.6.2 结垢和腐蚀的预防 1146 24.6.3 冷却系统的工艺设计 1149 24.6.4 节水措施 1150 24.6.5 直流式冷却系统(单级) 1151 24.6.6 采用海水的冷却系统 1151 24.6.7 特殊封闭式系统 1152 24.6.8 系统的准备 1152 24.6.9 检查 1152 第25章 工业废水处理 1153 引言 1153 25.1 工业废水处理厂设计通则 1153 25.1.1 工艺组成 1153 25.1.2 废水的内部循环 1154 25.1.3 特殊预处理 1154 25.1.4 初级处理 1154 25.1.5 生物处理 1155 25.1.6 三级处理 1155 25.1.7 污泥处理 1156 25.1.8 臭气处理 1157 25.2 农产—食品工业 1157 25.2.1 概述 1157 25.2.2 预处理 1157 25.2.3 生物处理 1158 25.2.4 三级处理 1159 25.2.5 污泥处理 1159 25.2.6 臭味控制 1159 25.2.7 案例 1159 25.3 制浆造纸工业 1162 25.3.1 化学法和半化学法制浆工艺 1162 25.3.2 纸和纸板制造业 1163 25.4 石油工业 1168 25.4.1 生产 1168 25.4.2 运输及压舱水 1169 25.4.3 炼油厂 1169 25.4.4 污泥和废弃物 1174 25.4.5 废碱渣 1174 25.5 发电厂 1174 25.5.1 烟气脱硫(FGD)洗涤废水的处理 1174 25.5.2 废水回用为电厂补给水 1177 25.6 化学工业 1179 25.6.1 概述 1179 25.6.2 内部处理或特殊预处理 1180 25.6.3 最终处理系统 1181 25.6.4 案例 1182 25.7 纺织工业 1183 25.7.1 预处理 1183 25.7.2 生物处理 1183 25.7.3 三级处理 1183 25.7.4 污泥处理/臭味控制 1184 25.7.5 案例:法国某纺织废水厂 1184 25.8 钢铁工业 1185 25.8.1 开式循环系统 1186 25.8.2 特殊污水系统 1188 25.9 冶金和湿法冶金工业 1190 25.9.1 铝 1190 25.9.2 锌和铅 1191 25.9.3 铜 1193 25.9.4 一般的湿法冶金工艺 1194 25.10 表面处理(脱脂和金属镀层)工业 1195 25.10.1 循环利用 1195 25.10.2 有毒金属去除 1197 25.10.3 蒸发 1197 25.10.4 深度处理 1198 25.11 汽车和机械工业 1198 25.11.1 切削液维护 1198 25.11.2 水溶液破乳 1199 25.11.3 磷化废水 1200 25.11.4 涂漆间废水 1200 25.12 采矿业 1201 25.12.1 采矿排水 1201 25.12.2 选矿废水 1202 25.12.3 废矿尾矿水处理 1204 参考文献 1206
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