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第1章 水资源及其利用 1

1.1概述 1

1.1.1水资源的分布与循环 1

1.1.2世界水资源 4

1.1.3中国水资源 9

1.1.4水资源的开发和利用 9

1.2地表水源 20

1.2.1地表水资源概述 20

1.2.2地表水资源及其分布 21

1.2.3地表水水质 33

1.2.4地表水资源的开发利用 41

1.3地下水源 47

1.3.1地下水分类 47

1.3.2我国地下水资源 47

1.3.3地下水资源的合理开采 69

1.4水源防护和污染防治 70

1.4.1水源的可靠性 70

1.4.2保护水源的一般性措施 74

1.4.3水源防护和污染防治 75

1.5节约用水 88

1.5.1引言 88

1.5.2我国城市节水潜力分析 88

1.5.3节水器具的开发与研制 91

1.5.4海水利用 101

1.5.5城市节水管理 103

1.6再生水回用 106

1.6.1回用系统规划的原则和方法 106

1.6.2回用分类和水质要求 107

1.6.3再生水回用处理工艺 111

1.6.4再生水的安全性、稳定性、腐蚀性 113

1.6.5建筑中水 114

1.7人工回灌地下水 117

1.7.1人工回灌地下水的发展和应用 117

1.7.2人工回灌地下水的类型 119

1.7.3两用井项目可行性研究 120

1.7.4人工回灌井的设计 126

1.7.5运行与管理 133

1.7.6回灌井的堵塞与恢复 135

第2章 取水 136

2.1一般地表水取水 136

2.1.1设计资料 136

2.1.2水文计算 138

2.1.3取水构筑物的分类 145

2.1.4取水构筑物设计原则及位置选择 150

2.1.5取水头部 153

2.1.6进水管（渠） 160

2.1.7集水井 162

2.2高水位差取水构筑物 167

2.2.1移动式取水构筑物 167

2.2.2固定式取水构筑物 170

2.2.3取水节能 176

2.3高浊度水取水构筑物 176

2.3.1选择高浊度水源取水口位置的基本要求 176

2.3.2取水构筑物形式的选择 183

2.3.3取水构筑物的防泥砂措施 200

2.3.4水泵的选择 207

2.3.5取水构筑物的防草、防冰窖 208

2.4寒冷地区取水构筑物 214

2.4.1我国北方寒冷地区水源特点 214

2.4.2寒冷地区取水构筑物主要形式及其取水口位置选择 216

2.4.3严寒地区取水口防冰絮、防杂草和漂浮物的有效措施 217

2.4.4寒冷地区设计取水构筑物应注意的问题 217

2.5湖泊、水库取水构筑物 218

2.5.1湖泊、水库水源的特点 218

2.5.2湖泊、水库的取水口位置和深度的选择 220

2.5.3湖泊、水库取水构筑物形式 222

2.6地下水取水构筑物 229

2.6.1设计原则 229

2.6.2设计资料收集与现场路勘 230

2.6.3地下水取水构筑物的类型及适用条件 230

2.6.4管井 230

2.6.5大口井 240

2.6.6渗渠 243

第3章 输配水 247

3.1输水系统 247

3.1.1输水系统的含义 247

3.1.2输水系统设计基本原则 247

3.1.3输水管、渠水力计算 252

3.1.4输水管道设计要点 255

3.1.5管道敷设 259

3.1.6输水系统水锤的防护 262

3.1.7输配水系统的供电、监测、通讯与调度 263

3.2配水系统 263

3.2.1水量计算 263

3.2.2管网规划与布置 270

3.2.3给水管网水力分析与模型选择 278

3.2.4给水管网工程设计 284

3.3管材 285

3.3.1管材的发展与应用 285

3.3.2管材简介 287

3.3.3管材的选用 292

第4章 水泵站 295

4.1水泵类型及选型 295

4.1.1水泵类型 295

4.1.2离心泵 296

4.1.3轴流泵 301

4.1.4混流泵 305

4.1.5水泵选型 307

4.2泵站节能及水泵调速 308

4.2.1泵站运行工况分析 308

4.2.2泵站节能 311

4.2.3调速水泵的选择与比较 315

4.2.4水泵调速方法 318

4.3水泵进水及流道布置 325

4.3.1吸水池内旋涡的形成及防治 325

4.3.2前池、吸水井布置及各部分尺寸的确定 332

4.3.3大中型水泵的进水流道 335

4.4泵房布置 338

4.4.1泵房布置一般要求 338

4.4.2布置形式 339

4.4.3进、出水管路布置 343

4.4.4附属设施 346

4.4.5泵房布置实例 351

第5章 给水处理工艺选择 360

5.1水质标准 360

5.1.1我国水质标准 360

5.1.2国外水质标准 367

5.2常规水处理工艺 375

5.2.1给水处理的目的和要求 375

5.2.2主要给水处理工艺 377

5.2.3给水工艺选择原则 379

5.2.4水处理工艺选择的试验 380

5.2.5常规水处理工艺 381

5.2.6强化常规水处理 384

5.3高浊度水处理工艺 387

5.3.1工艺流程选择因素 387

5.3.2高浊度水处理流程 389

5.4低温低浊水处理工艺 392

5.4.1低温季节时水质难处理的原因 393

5.4.2低温低浊水处理方法 393

5.5微污染水处理工艺 397

5.5.1微污染水的处理工艺 398

5.6富营养化湖泊水处理工艺 403

5.6.1富营养化湖泊水的水质和水处理问题 403

5.6.2富营养化湖泊水的处理工艺 404

第6章 预处理 412

6.1高浊度水预沉淀 412

6.1.1条渠沉砂池 412

6.1.2平流式沉淀池 418

6.1.3辐流式沉淀池 423

6.1.4斜管（板）沉淀池 429

6.1.5旋流絮凝沉淀池 434

6.2化学预氧化 437

6.2.1化学预氧化作用 437

6.2.2臭氧预氧化 439

6.2.3高锰酸钾预氧化 448

6.2.4其他化学预氧化 461

6.3生物预处理 463

6.3.1生物预处理净水技术 463

6.3.2颗粒填料生物接触氧化预处理 465

6.3.3弹性填料生物接触氧化预处理 475

6.3.4富营养化水源水的生物预处理 481

6.4粉末活性炭吸附 489

6.4.1 粉末活性炭吸附特点 489

6.4.2 粉末活性炭品种选择 489

6.4.3 粉末活性炭投加方法 492

6.4.4 粉末活性炭投加点 496

6.4.5 粉末活性炭投加的水力分散 498

6.4.6悬浮型粉末活性炭吸附 501

6.4.7 粉末活性炭与精密过滤联用工艺 503

第7章 常用处理构筑物 509

7.1混凝 509

7.1.1混凝过程 509

7.1.2混凝药剂 512

7.1.3混凝剂的配制与投加 520

7.1.4加药间及药库布置 529

7.1.5混合设施 532

7.2絮凝 535

7.2.1絮凝过程 535

7.2.2絮凝池的分类和选择 538

7.2.3絮凝池的设计 544

7.3沉淀 552

7.3.1沉淀池的分类和选用 553

7.3.2平流沉淀池 555

7.3.3斜管沉淀池 561

7.3.4斜板沉淀池 565

7.3.5波形斜板沉淀装置 569

7.3.6其他形式沉淀池 573

7.4澄清 577

7.4.1澄清池的分类和选用 577

7.4.2机械搅拌澄清池 578

7.4.3水力循环澄清池 584

7.4.4脉冲澄清池 586

7.4.5其他形式澄清池 590

7.5气浮 593

7.5.1气浮净水的分类 593

7.5.2气浮机理 594

7.5.3压力溶气气浮工艺的流程与特点 594

7.5.4压力溶气系统 595

7.5.5溶气释放系统 597

7.5.6气浮分离系统 599

7.5.7设计要点及设计参数 602

7.5.8气浮净水的发展趋势 603

7.6过滤 604

7.6.1过滤机理 604

7.6.2滤池分类 606

7.6.3滤料 606

7.6.4滤池反冲洗 608

7.6.5滤池配水系统 612

7.6.6主要设计指标 617

7.6.7滤池形式及布置 621

第8章 深度处理 630

8.1活性炭吸附 630

8.1.1活性炭特性 630

8.1.2活性炭作为饮用水深度处理的作用 637

8.1.3活性炭用于饮用水深度处理系统中的使用条件及影响因素 637

8.1.4活性炭吸附的水处理工艺流程及构筑物选型 639

8.1.5设计要点及数据 640

8.1.6活性炭再生 641

8.1.7设计实例 642

8.2臭氧-活性炭生物吸附 644

8.2.1臭氧-活性炭技术的发展 644

8.2.2臭氧-活性炭吸附机理 646

8.2.3臭氧氧化-生物活性炭过滤工艺选择及臭氧氧化构筑物选型 652

8.2.4工程设计实例以及运行情况 653

第9章 消毒 660

9.1氯消毒 660

9.1.1氯的理化性质 660

9.1.2氯的消毒机理 661

9.1.3加氯设备 663

9.1.4漏氯吸收装置 667

9.1.5系统和加氯间布置 668

9.1.6氯胺消毒 670

9.2二氧化氯消毒 672

9.2.1二氧化氯的主要性能 672

9.2.2二氧化氯的制取 674

9.2.3设计与计算 678

9.2.4使用二氧化氯时注意事项 680

9.3臭氧消毒 680

9.3.1臭氧消毒的优点 680

9.3.2臭氧的主要特性和消毒机理 681

9.3.3臭氧消毒系统 685

9.3.4气源制备 686

9.3.5臭氧发生 688

9.3.6臭氧接触 690

9.3.7尾气处置 691

9.4其他消毒方法 692

9.4.1紫外线消毒法 692

9.4.2电场消毒法 698

9.4.3固相接触消毒法 700

9.4.4超声波消毒法 701

9.4.5光催化氧化消毒法 702

9.4.6协同消毒作用 702

第10章 膜处理 704

10.1电渗析 705

10.1.1电渗析原理 706

10.1.2离子交换膜 709

10.1.3设计 710

10.2微滤 747

10.2.1微滤的应用 747

10.2.2微滤膜组件的选择 747

10.2.3工艺设计 750

10.2.4微滤膜出水水质 752

10.2.5微滤的运行与管理 753

10.3超滤 754

10.3.1超滤的基本理论 754

10.3.2超滤膜 755

10.3.3超滤装置 763

10.3.4设计 767

10.3.5应用实例 774

10.4反渗透和纳滤 776

10.4.1反渗透膜 776

10.4.2反渗透组件及其流程 783

10.4.3反渗透系统的设计 792

第11章 特殊水质处理 805

11.1除氟 805

11.1.1饮用水除氟技术概述 805

11.1.2活性氧化铝除氟技术 810

11.1.3电渗析除氟技术 824

11.2除铁除锰 835

11.2.1除铁 836

11.2.2除锰 840

11.2.3单元处理构筑物 843

11.3水质稳定处理 849

11.3.1概述 849

11.3.2水质稳定性指标 850

11.3.3水质稳定处理 856

第12章 净水厂 861

12.1净水厂布置 861

12.1.1净水厂布置一般要求 861

12.1.2平面布置的主要形式 861

12.1.3平面布置的影响因素 870

12.1.4平面布置的要素 873

12.2净水厂污泥处置 878

12.2.1净水厂污泥来源和组成 878

12.2.2排泥水处理工艺流程 880

12.2.3排泥水的截留 881

12.2.4排泥水的浓缩 883

12.2.5污泥预处理 884

12.2.6污泥脱水 887

12.2.7分离水和泥饼的最终处置 893

12.3净水厂过程检测仪表 895

12.3.1过程检测仪表的基本概念 895

12.3.2流量测量 897

12.3.3液位测量 907

12.3.4压力（差压）测量 910

12.3.5温度测量 913

12.3.6水质分析仪表 914

12.3.7显示调节仪表 917

12.4净水厂自动控制 919

12.4.1净水厂自动控制的基本原则及其发展方向 919

12.4.2控制量及常用控制设备 921

12.4.3模拟量自动调节系统 921

12.4.4分散型控制系统（DCS） 923

12.4.5可编程序控制器（PC） 925

12.4.6自动控制系统设计 927

主要参考文献 936