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第一章 污水回用深度处理的要求及工艺 1

第一节 污水回用途径 1

一、污水回用的意义 1

二、污水回用的途径 3

三、污水回用的实例 6

第二节 污水处理系统 8

一、污水处理方法 8

二、污水处理程度 10

三、污水处理的产物 11

第三节 污水回用深度处理的要求 11

一、回用水水质指标 11

二、回用水水质标准 13

第四节 污水回用深度处理的工艺 24

一、概述 24

二、悬浮物的去除 26

三、难降解有机物的去除 27

四、溶解性无机盐类的去除 28

五、污水消毒处理 31

六、氮、磷的去除 31

七、同步脱氮除磷技术 33

八、城市污水回用深度处理的工艺选择与组合 33

第二章 混凝设施 35

一、药液配制设备 36

第一节 混凝剂配制及投加设施 36

二、投药设备 37

例2-1 药剂溶解池和溶液池的计算 38

例2-2 压缩空气搅拌调制药液的计算 39

例2-3 投药水射器的计算 42

例2-4 药剂仓库的计算 48

第二节 混合设施 49

例2-5 压力管道式混合的计算 52

例2-6 分流隔板式混合槽的计算 53

例2-7 桨板式机械混合池的计算 55

一、设计概述 58

第三节 絮凝设施 58

二、计算例题 61

例2-8 往复式隔板絮凝池的计算 61

例2-9 回转式隔板絮凝池的计算 66

例2-10 旋流式絮凝池的计算 70

例2-11 圆锥形涡流式絮凝池的计算 71

例2-12 水平轴式等径叶轮机械絮凝池的计算 75

例2-13 垂直轴式等径叶轮机械絮凝池的计算 80

例2-14 多级旋流式絮凝池的计算 86

例2-15 栅条絮凝池的计算 93

第三章 沉淀、澄清、气浮设施 101

第一节 沉淀池 101

例3-1 按沉淀时间和水平流速计算平流式沉淀池 102

例3-2 按表面水力负荷计算平流式沉淀池 107

例3-3 平流式沉淀池穿孔排泥管的计算 108

例3-4 平流式沉淀池进水穿孔墙与出水三角堰的计算 115

例3-5 异向流斜管沉淀池的计算 116

例3-6 上向流矩形断面木质斜管沉淀池系统设计计算 122

第二节 澄清池 129

例3-7 机械搅拌澄清池池体部分的计算 130

例3-8 机械搅拌澄清池搅拌设备工艺计算 140

例3-9 水力循环澄清池的计算 144

例3-10 钟罩式虹吸脉冲澄清池池体部分的计算 152

例3-11 钟罩式虹吸脉冲发生器的计算 158

第三节 气浮池 164

一、设计概述 164

二、计算例题 168

例3-12 平流式部分回流压力溶气气浮池的计算 168

第四章 过滤设施 171

第一节 普通快滤池 174

一、设计概述 174

二、计算例题 178

例4-1 普通快滤池池体的计算 178

例4-2 普通快滤池的计算 179

例4-3 固定管式表面冲洗系统的计算 184

例4-4 旋转管式表面冲洗系统的计算 189

第二节 虹吸滤池 193

一、工况概述 193

二、设计参数 195

三、计算例题 196

例4-5 矩形虹吸滤池的计算 196

例4-6 虹吸滤池水力自动控制装置的计算 203

第三节 无阀滤池 210

一、工况概述 210

二、设计参数 210

三、计算例题 213

例4-7 方形重力式无阀滤池的计算 213

例4-8 无阀滤池主虹吸管的计算 216

第四节 滤池的气水反冲洗 220

一、气水反冲洗方式 220

二、气水冲洗强度和历时 221

三、配气、配水系统 221

四、计算例题 222

例4-9 滤池气水反冲洗大阻力配气系统的设计计算 222

第五章 活性炭吸附及离子交换装置 226

第一节 活性炭吸附 226

一、吸附剂的选择设计 227

二、吸附容量与吸附等温线 230

例5-1 活性炭等温吸附试验设计计算 232

三、活性炭吸附操作方式设计 234

例5-2 间歇式一级吸附粉状活性炭投加量计算 235

例5-3 粉状活性炭二级逆流静态间歇式吸附投炭量计算 236

四、活性炭吸附装置的设计计算 239

例5-4 活性炭动态吸附柱工作时间与炭床利用率设计计算 242

例5-5 活性炭吸附塔基本尺寸的设计计算 246

例5-6 粉状活性炭补充量的设计计算 247

第二节 离子交换 249

一、离子交换树脂的选择设计 249

例5-7 离子交换树脂再生度的计算 263

例5-9 弱酸阳树脂全交换容量的测试计算 266

例5-8 强酸阳树脂全交换容量的测试计算 266

二、树脂交换容量的测试方法 266

例5-10 强碱阴树脂全交换容量的测试计算 267

三、离子交换工艺设计计算 269

例5-11 电镀废水回用处理的离子交换工艺设计计算 275

例5-12 化工废水回用处理的离子交换工艺设计计算 279

四、离子交换设备的设计计算 283

例5-13 离子交换器大阻力配水系统的设计计算 293

第六章 膜分离装置 295

第一节 电渗析 296

一、离子交换膜的选择设计 296

二、电渗析的工艺设计 299

例6-1 电渗析器水力特性系数、流速指数及极限电流密度的计算 302

三、电渗析设备的设计计算 305

例6-2 电渗析器设备的设计计算 305

例6-3 电渗析器膜对面电阻的计算 308

例6-4 全部并联二级一段电渗析器组的设计计算 310

第二节 反渗透 314

一、RO 膜的类别和特性 315

二、RO 膜的性能参数指标 319

例6-5 渗透压的计算 320

三、RO 膜的工艺设计计算 326

例6-6 朗格里尔指数计算 327

例6-7 原水调 pH 加酸量及酸化后 TDS 变化计算 331

例6-8 RO 膜浓水侧 CaCO3结垢倾向判断计算 334

例6-9 RO 膜浓水侧 CaSO4 结垢倾向判断计算 338

例6-10 反渗透器回收率和运行进水最低水温计算 344

例6-11 反渗透器清洗水箱设计计算 346

四、RO 设备的设计计算 347

例6-12 反渗透器膜组件的组合设计计算 348

例6-13 RO 设备的设计计算 350

第三节 超滤 352

一、截留分子量曲线与截留分子量 353

例6-14 UF 膜孔径计算 354

二、透水通量 355

例6-15 UF 膜阻力与凝胶阻力的计算 356

三、UF 工艺设计 358

第一节 城市污水脱氮技术概述 359

一、生物法脱氮 359

第七章 脱氮除磷设施 359

二、物理化学法脱氮 370

第二节 污水生物硝化工艺 371

例7-1 活性污泥法合并硝化曝气池的计算 371

例7-2 活性污泥法单独硝化曝气池的计算 375

例7-3 普通生物滤池合并硝化工艺滤床容积的确定 380

例7-4 普通生物滤池单独硝化工艺滤床容积的确定 381

例7-5 塔式生物滤池的硝化反应器(滤床)容积的确定 383

例7-6 生物转盘的硝化反应器(盘片)面积的确定 385

例7-8 生物流化床的硝化反应器(滤床)容积的确定 389

例7-7 生物接触氧化池的硝化反应器容积的确定 389

第三节 污水生物反硝化及生物脱氮工艺 390

例7-9 多级活性污泥脱氮系统中反硝化反应器(脱氮池)的容积计算 391

例7-10 缺氧-好氧(A/O)生物脱氮反应池的计算 393

例7-11 巴顿甫(Bardenpho)生物脱氮工艺反应池容积的确定 401

例7-12 卡鲁塞尔(Carrousel)氧化沟生物脱氮工艺的设计 404

例7-13 三沟交替工作式氧化沟的设计 409

例7-14 淹没式生物转盘反硝化脱氮所需盘片面积的计算 410

例7-15 淹没式生物滤池反硝化脱氮滤床容积的计算 411

例7-16 生物流化床反硝化脱氮反应器(滤床)容积的计算 413

例7-17 氨吹脱塔计算 414

第四节 物理化学法脱氮 414

一、生物除磷工艺 417

第五节 城市污水除磷工艺 417

例7-18 厌氧-好氧(A/O)除磷工艺设计计算 420

例7-19 弗斯特利普(Phostrip)除磷工艺设计计算 422

二、化学除磷工艺 424

例7-20 氯化铁投加量计算 432

例7-21 硫酸铝投加量计算 433

例7-22 铝盐法污泥产生量的计算 434

第六节 同步脱氮除磷技术 437

一、A2/O 生物脱氮除磷工艺 437

例7-23 厌氧-缺氧-好氧(A2/O)生物脱氮除磷工艺计算 439

二、计算例题 439

第八章 消毒设施 443

第一节 液氯消毒 444

例8-1 液氯消毒工艺的计算 444

第二节 二氧化氯消毒 446

例8-2 二氧化氯消毒的计算 447

一、设计概述 448

第三节 臭氧消毒 449

二、计算例题 455

例8-3 臭氧消毒工艺的计算 455

参考文献 460