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第1篇 城市污水的再生利用技术 1

第1章 概述 1

1.1 城市污水资源的特征 1

1.1.1 水资源状况及其特征 1

1.1.2 水资源危机及解决对策 5

1.1.3 城市污水资源的特征 6

1.2 城市污水再生利用的意义 8

1.2.1 城市污水再生利用的目的 8

1.2.2 城市污水回用的意义 8

1.3 城市污水再生利用的途径与水质要求 9

1.3.1 城市污水再生利用的分类 9

1.3.2 城市污水再生利用的途径与水质要求 10

1.4.1 国外污水回用的发展状况 18

1.4 城市污水再生回用的发展状况与前景 18

1.4.2 我国污水回用的发展历史与现状 22

1.4.3 污水回用存在的问题及发展方向 23

第2章 城市污水再生处理单元工艺与新技术 25

2.1 有机污染物的去除单元 25

2.1.1 有机污染物的生物处理原理 25

2.1.2 活性污泥法 28

2.1.3 生物膜法 31

2.2 脱氮单元 34

2.2.1 生物脱氮机理 34

2.2.2 废水生物脱氮工艺 36

2.2.3 生物脱氮工艺的影响因素与主要参数 38

2.3 除磷单元 40

2.3.1 化学除磷技术 40

2.3.2 生物除磷 41

2.4 悬浮物与浊度的去除单元 45

2.4.1 混凝技术 45

2.4.2 过滤技术 50

2.5 消毒单元 56

2.5.1 消毒机理 56

2.5.2 氯消毒 57

2.5.3 二氧化氯消毒 59

2.5.4 臭氧消毒 60

2.5.5 紫外线消毒 61

2.5.6 次氯酸钠消毒 61

2.5.7 超声波消毒 61

2.5.8 电场消毒法 62

2.5.10 协同消毒作用 63

2.5.9 光催化氧化消毒法 63

第3章 城市污水的回用方式、水质标准与典型流程 64

3.1 生活杂用水回用 64

3.2 工业回用 65

3.2.1 回用循环冷却水 65

3.2.2 回用于生产工艺用水 66

3.3 农业回用 68

3.4 景观水体回用 71

3.5 地下水回灌 73

3.6 建筑中水 74

3.7 其他回用 75

第4章 城市污水再生回用系统的规划、设计与评价 80

4.1 概述 80

4.2 污水回用项目的目标多重性及规划方式 80

4.2.1 污水回用的目的 80

4.2.3 规划阶段 81

4.2.2 规划构想 81

4.2.4 规划范围的圈定 82

4.3 回用水市场评估与市场保证 83

4.3.1 再生水市场评价 83

4.3.2 供水背景 84

4.4 工程设计问题 85

4.4.1 工程问题 85

4.4.2 机构化可行性 87

4.4.3 市场保证 88

4.5 经济和财政分析 90

4.5.1 经济和财务分析的总构想 90

4.5.2 货币的时间价值 91

4.5.3 经济分析 91

4.5.5 敏感性分析和保守假定 97

4.5.4 再生水的收益来源和定价 97

第5章 国内外城市污水再生利用工程实例与经验总结 98

5.1 国内城市污水回用状况及工程实例 98

5.1.1 大连市污水回用工程 98

5.1.2 北京市污水回用工程 99

5.1.3 太原市污水回用工程 101

5.1.4 青岛市污水回用工程 104

5.1.5 泰安市污水回用工程 104

5.1.6 其他城市污水回用工程 105

5.2 国外城市污水回用状况及工程实例 106

5.2.1 美国污水回用状况 106

5.2.2 日本污水回用状况 109

5.2.3 以色列污水回用状况 111

5.2.4 其他国家污水回用状况 112

5.3.1 城市污水回用于农业灌溉 113

5.3 城市污水回用的工程经验总结与发展趋势 113

5.3.2 城市污水回用于工业用水 114

5.3.3 城市污水回用于娱乐景观用水 114

5.3.4 城市污水回用于地下水回灌 114

参考文献 116

第2篇 城市污水热能的回收利用 117

第1章 概述 117

1.1 城市低温热能资源 117

1.2 城市污水的热能特征 118

1.3 城市污水热能回收利用的意义 119

1.4 城市污水热能回收利用发展状况 119

第2章 热泵原理与特性 121

2.1 热泵工作原理 121

2.2.1 制冷过程 122

2.2 热泵的基本运行 122

2.2.2 压焓图(p-H图) 123

2.2.3 冷冻机的基础计算 125

2.2.4 冷媒 125

2.3 不同热源的热泵种类 127

2.4 热泵的特性 128

2.4.1 性能的表示方法 128

2.4.2 能力特征 131

2.4.3 使用范围 133

第3章 城市污水热能回收利用系统原理及方式 134

3.1 热回收热泵系统 134

3.2 污水热源泵的组成及工作原理 135

3.3 城市污水热能回收与利用系统工作原理 136

3.4 城市污水热能利用的基本方式 137

3.5 城市污水热能利用热力学分析 138

3.6.2 河水、海水的热能回收系统 139

3.6 其他水源热能回收系统 139

3.6.1 中水热能回收系统 139

3.7 热泵集中供热(冷)系统 140

3.8 城市污水在融雪方面的热能利用 142

第4章 未处理城市污水热能回收技术分析 143

4.1 未处理城市污水热能回收利用方式分类及特点 143

4.1.1 泵吸式 143

4.1.2 热交换方式 144

4.2 未处理城市污水热能回收利用方式分析及比较 148

4.3 未处理城市污水热能回收利用系统污水水质控制 148

4.3.1 城市污水热能回收利用系统污水水质控制技术措施 149

4.3.2 城市污水热能回收利用系统污水水质控制技术装置 149

5.1.3 目标性原则 151

5.1.6 前瞻性原则 151

5.1.5 操作性原则 151

5.1.4 客观性原则 151

5.1.1 系统性原则 151

5.1.2 层次性原则 151

5.1 城市污水热能回收利用系统评价指标体系构建的基本原则 151

第5章 城市污水热能回收利用系统评价指标体系 151

5.2 城市污水热能回收利用系统评价指标体系的结构框架 152

5.3 城市污水热能回收利用系统评价指标的计算与分析 153

5.3.1 城市污水热能回收利用系统节能性评价指标的计算与分析 153

5.3.2 城市污水热能回收利用经济性评价指标的计算与分析 154

5.3.3 城市污水热能回收利用系统环保性评价指标的计算与分析 154

第6章 城市污水热能回收利用系统运行状况分析 156

6.1 以处理后的污水作为热源的城市污水热能回收利用系统的运行状况 156

6.1.1 用于供暖时的运行状况 156

6.1.2 用于空调制冷时的运行状况 157

6.2 以未经处理的污水作为热源的城市污水热能回收利用系统的运行状况 158

6.2.1 用于供暖时的运行状况 159

6.2.2 用于空调制冷时的运行状况 160

6.3 城市污水热能回收利用系统运行状况评价 161

第7章 我国城市污水热能回收利用可行性分析 162

7.1 我国城市污水热能回收利用节能状况和经济性的分析 162

7.1.1 计算和分析方法 162

7.1.2 分析结果 162

7.2 我国城市污水热能回收利用对减少大气污染的作用 166

7.2.1 计算和分析方法 167

7.2.2 分析结果 168

8.1.1 试验流程及条件 169

8.1.2 与其他供能方式的比较 169

8.1 国内某城市污水热能回收利用研究实例 169

第8章 国内外城市污水热能回收利用研究与应用实例 169

8.2 日本城市污水热能回收利用工程实例 171

8.2.1 利用城市污水的热能供热和制冷 171

8.2.2 直接利用城市污水的热能融雪 173

参考文献 176

第3篇 城市污水污泥处理处置与资源化利用 177

第1章 城市污水污泥特性及处理处置现状 177

1.1 我国城市污水污泥的特性 178

1.1.1 污泥中重金属离子含量 178

1.1.2 污泥中营养物质含量 179

1.1.3 污泥中的碳水化合物、脂肪和蛋白质的含量 179

1.1.4 污泥的含能量 180

1.1.5 污泥的C/N比 180

1.1.6 污泥的pH值和酸碱度 180

1.2.1 我国城市污水污泥处理处置的状况 181

1.2 国内外城市污水污泥处理处置的现状 181

1.1.7 污泥所含的微生物 181

1.1.8 污泥中的有毒有机物 181

1.2.2 我国城市污水污泥处理处置中存在的问题 182

1.2.3 我国城市污水污泥处理处置对策 185

1.2.4 国外城市污水污泥处理处置状况 186

第2章 常规的城市污水污泥处理处置方法 187

2.1 污水污泥的处理 187

2.1.1 污泥浓缩 187

2.1.2 污泥稳定 187

2.1.3 污泥脱水 190

2.2 污水污泥的处置 190

2.2.1 土地利用 190

2.2.2 土地填埋 191

2.2.3 污泥焚烧 191

2.2.4 水体消纳 192

第3章 城市污水污泥处理新技术研究 193

3.1 污水污泥的热干燥处理技术 193

3.1.1 传统的污泥处理中需要解决的问题 193

3.1.2 污泥的热干燥处理 193

3.1.3 现行的污泥热干燥处理技术 194

3.1.4 污泥热干燥处理技术的应用分析 194

3.2 剩余污泥的好氧消化处理 195

3.2.1 污泥好氧消化的效能及机理研究 196

3.2.2 污泥好氧消化的活性参数及其相关性研究 200

3.3 超声波技术处理污水污泥 203

3.3.1 超声波降解有机物主要机理 203

3.3.2 利用超声波处理污水污泥 204

3.5.1 超临界水(SCW)的性质及基本原理 206

3.5 超临界水氧化法 206

3.4 湿式氧化法 206

3.5.2 超临界水氧化法处理废水废物的特点 207

3.6 辐射技术用于处理污水污泥 208

第4章 城市污水污泥的资源化研究与利用 210

4.1 污泥土地利用 210

4.1.1 农田利用 210

4.1.2 林地利用 211

4.1.3 园林绿化利用 212

4.1.4 用于严重扰动的土地改良 212

4.1.5 污泥土地利用应注意的问题 213

4.1.6 污泥土地资源化利用准则 216

4.2 污泥堆肥 217

4.2.1 概述 217

4.2.2 污泥堆肥工艺 218

4.2.3 污泥堆肥主要影响因素 219

4.2.4 污泥堆肥应用与研究 220

4.3 城市污水污泥直接热化学液化处理技术 223

4.3.1 概述 223

4.3.2 工艺过程的特征与分类 223

4.3.3 研究状况及进展 224

4.3.4 发展前景 227

4.4 城市污水污泥在其他方面的利用 228

4.4.1 污泥制动物饲料 228

4.4.2 污泥制吸附剂 228

4.4.3 污泥用于制造建材 229

4.4.4 污泥做黏结剂 229

参考文献 230