編輯推薦
《城市汙水廠處理設施設計計算(第2版)》包括常用的汙水處理構築物的設計計算,計算例題豐富,計算步驟清晰,實用,即將齣版崔玉川主編的給水廠處理設施設計計算。
內容簡介
《城市汙水廠處理設施設計計算(第2版)》主要通過工程性設計計算例題的形式,具體介紹城鎮汙水處理廠常規處理和三級處理工藝中主要處理構築物的設計計算內容、方法和要求。全書共13章,工程性計算例題112個。例題內容包括調節池、配水井、計量設施、格柵、沉砂池、初沉池、二沉池、強化一級處理設施、好氧活性汙泥法處理設施、生物膜法處理設施、自然淨化設施、消毒設施、汙泥處理設施、除臭設施、三級處理設施等單元處理設施的設計計算,以及汙水廠全流程係統的竪嚮水力計算和布置。本書在第一版的基礎上,又補充瞭一些新型實用的處理設施、工藝和計算方法例題。
《城市汙水廠處理設施設計計算(第2版)》可供給水排水工程、環境工程等專業的工程技術人員和大專院校師生使用參考。
作者簡介
崔玉川,1934年11月生於河南汝陽,教授,曾任太原理工大學環境與市政工程係主任、全國高校給水排水工程學科專業指導委員會委員、中國土木工程學會給水排水學會理事、山西鍋爐水處理學會副理事長、山西省工程谘詢專傢委員會委員、太原智林節水技術研究所副所長等。主要研究方嚮為水處理理論與技術、城市與工業節水技術與管理。主持或參加完成11項科研項目,其中兩項為國傢技術攻關項目子課題,4項獲省部級科技進步奬;在建工、電力、化工等齣版社主編齣版專業著作15部(590餘萬字),如《淨水廠設計知識》、《低壓鍋爐水處理基本知識》、《水處理工藝設計計算》、《城市與工業節約用水手冊》、《水處理設施設計計算》叢書(共5部:給水廠。工業用水、純淨水與礦泉水、汙水廠、廢水迴用)、《飲水·水質·健康》、《水的除鹽方法與工程應用》等。發錶學術論文30多篇。兩次榮獲山西省節水先進工作者稱號,享受國務院政府特殊津貼,2000年被建設部科技司及全國水工業學會確認為“中國水工業有影響的專傢學者”之一。
內頁插圖
目錄
第一章 城鎮汙水處理的內容、方法和工藝
第一節 城鎮汙水的水質及危害
一、城鎮汙水的組成
二、城鎮汙水的水質
三、城鎮汙水中汙染物質的危害
第二節 城鎮汙水處理方法
一、物理處理法
二、化學處理法
三、生物處理法
第三節 城鎮汙水處理的級彆與工藝
一、城鎮汙水處理的程度
二、汙泥的處理方法
三、城鎮汙水處理廠的工藝流程
第二章 調節 池、配水井及計量設施
第一節 調節 池
一、設計概述
二、計算例題
例2.1 按逐時流量麯綫計算水量調節 池
例2.2 按纍計流量麯綫計算水量調節 池
例2.3 用於SBR池的水量調節 池設計計算
第二節 配水井
一、設計概述
二、計算例題
例2.4 堰式配水井設計計算
第三節 計量設施
一、設計概述
(一)類型和構造
(二)一般規定
二、計算例題
例2.5 巴氏計量槽設計計算
例2.6 計量三角堰設計計算
第三章 預處理設施
第一節 格柵
一、設計概述
二、計算例題
例3.1 格柵設計計算
例3.2 格柵除汙機設備選用計算
第二節 沉砂池
一、平流式沉砂池
(一)設計概述
(二)計算例題
例3.3 平流式沉砂池設計計算
二、竪流式沉砂池
(一)設計概述
(二)計算例題
例3.4 竪流式沉砂池設計計算
三、 曝氣式沉砂池
(一)設計概述
(二)計算例題
例3.5 曝氣式沉砂池設計計算
四、渦流式沉砂池
(一)設計概述
(二)計算例題
例3.6 渦流式沉砂池的選型計算
第四章 初次沉澱池
第一節 平流式初次沉澱池
一、設計概述
二、計算例題
例4.1 平流式初次沉澱池設計計算
第二節 竪流式初次沉澱池
一、設計概述
二、計算例題
例4.2 竪流式初次沉澱池設計計算
第三節 輻流式初次沉澱池
一、設計概述
二、計算例題
例4.3 輻流式初次沉澱池設計計算
第四節 斜闆 (管)初次沉澱池
一、設計概述
二、計算例題
例4.4 斜闆(管)初次沉澱池設計計算
第五章 強化一級處理設施
第一節 水解 (酸化) 工藝
一、設計概述
二、計算例題
例5.1 水解(酸化)池設計計算
第二節 化學絮凝強化工藝
一、設計概述
二、計算例題
例5.2 化學絮凝強化設施計算
第六章 好氧活性汙泥法處理設施
第一節 傳統活性汙泥法
一、設計概述
二、設計例題
例6.1 按汙泥負荷法設計推流式曝氣池
例6.2 按汙泥齡法設計推流式曝氣池
例6.3 完全混閤式曝氣池設計
例6.4 階段曝氣活性汙泥工藝設計計算
例6.5 吸附再生活性汙泥工藝設計計算
第二節 脫氮除磷活性汙泥法
一、A1/O生物脫氮工藝
(一)工藝特點
(二)設計參數及設備
(三)計算例題
例6.6 A1/O生物脫氮工藝設計計算
二、A2/O生物除磷工藝
(一)工藝特點
(二)設計參數及設備
(三)計算例題
例6.7 A2/O生物除磷工藝設計計算
三、A2/O生物脫氮除磷工藝
(一)工藝特點
(二)設計參數及設備
(三)計算例題
例6.8 A2/O生物脫氮除磷工藝設計計算
四、改良A2/O生物脫氮除磷工藝
(一)工藝特點
(二)設計參數及設備
(三)計算例題
例6.9 改良A2/O生物脫氮除磷工藝設計計算
第三節 吸附,生物降解活性汙泥法
一、工藝特點
二、設計參數及設備
三、計算例題
例6.1 0AB法工藝設計計算
第四節 氧化溝
一、概述
二、技術特點
三、氧化溝的類型和基本形式
四、奧貝爾氧化溝
(一)技術特點
(二)設計參數及設備
(三)計算例題
例6.11 奧貝爾氧化溝工藝設計計算
五、帕斯維爾氧化溝
(一)工藝特點
(二)主要設計參數及設備
(三)計算例題
例6.12 帕斯維爾氧化溝工藝設計計算
六、交替工作式氧化溝
(一)工藝特點
(二)設計參數及設備
(三)計算例題
例6.13 三溝式氧化溝工藝設計計算
七、卡魯塞爾氧化溝
(一)工藝特點
(二)設計參數
(三)計算例題
例6.14 卡魯塞爾氧化溝工藝設計計算
八、改良卡魯塞爾氧化溝
(一)工藝特點
(二)設計參數
(三)計算例題
例6.15 改良卡魯塞爾氧化溝工藝設計計算
第五節 間歇式活性汙泥法
一、設計概述
二、計算例題
例6.16 經典SBR工藝設計
例6.17 CASS工藝設計計算
第六節 應用活性汙泥數學模型設計生物反應器
一、活性汙泥數學模型(ASM1)簡介
二、活性汙泥模型的作用
三、應用ASM1進行設計的步驟
四、計算例題
例6.18 用ASM1設計完全混閤曝氣池
例6.19 用ASM1設計階段曝氣工藝曝氣池
例6.20 用ASM1計算推流式曝氣池
例6.21 用ASM1計算吸附再生工藝
例6.22 用ASM1計算A/O脫氮工藝
第七節 膜生物反應器
一、設計概述
二、計算例題
例6.23 浸沒式MBR設計計算
第八節 復閤生物反應器
一、設計概述
二、計算例題
例6.24 復閤生物反應器計算
第七章 生物膜法處理設施
第八章 自然淨化設施
第九章 二次沉澱池
第十章 消毒設施
第十一章 汙泥處理及除臭設施
第十二章 城鎮汙水三級處理工藝設施
附錄
附錄一 《城鎮汙水處理廠汙染物排放標準》(GB 18918—2002)
附錄二 《汙水綜閤排放標準》(GB 8978—1996)(摘)
附錄三 《汙水排入城鎮下水道水質標準》(GB 343—2010)(摘)
附錄四 不同緯度地區海平麵逐月可見光輻射值
附錄五 全國主要城市日照時數及日照百分率
附錄六 不同海拔高度大氣壓力
附錄七 城市汙水處理常用生物反應化學計量參數和動力學參數
附錄八 常用建築材料的熱工指標
附錄九 氧在蒸餾水中的溶解度(飽和度)
參考文獻
城市生命綫維護:現代雨洪管理與生態修復技術(第3版) 導論:從“排泄”到“共生”的城市水係統轉型 隨著全球城市化進程的加速,城市水係統麵臨著前所未有的挑戰:極端天氣事件頻發導緻的內澇風險日益加劇,以及傳統“快排快排”模式對自然水循環的嚴重破壞。本版《城市生命綫維護:現代雨洪管理與生態修復技術》旨在提供一套超越傳統排水工程範疇的、麵嚮未來可持續發展的城市水資源管理與風險防控的綜閤解決方案。 本書緊密圍繞“海綿城市”建設理念和韌性城市構建目標,係統闡述瞭從雨水源頭控製、中途調蓄、到末端生態淨化的全過程技術集成。它不再局限於傳統的城市給排水基礎設施的常規設計與校核,而是將視角拓寬至整個城市水文循環的生態學、工程學和社會效益的統一。 --- 第一部分:城市水文循環的重新認知與風險評估 第一章:城市化對水文過程的影響機製 本章深入剖析瞭不透水麵增加、河道裁彎取直、地下水位下降等城市化特徵對地錶徑流係數、入滲能力和河道滯洪能力産生的復雜影響。重點探討瞭“快流速、大流量”的産流特徵如何加劇城市洪澇災害的頻率與強度。引入瞭分布式水文模型(如SWMM等)在城市尺度上的應用,強調對不同下墊麵類型(綠地、道路、屋頂)産匯流特性的精確模擬。 第二章:現代雨洪風險評估與災害鏈分析 區彆於傳統的單一事件洪水復核,本章聚焦於多災種耦閤風險評估。詳細介紹瞭基於情景分析的城市內澇風險地圖編製方法,包括基於GIS的空間疊置分析和基於不確定性的概率風險評估。內容涵蓋瞭極端降雨、管網滿溢、泵站失穩乃至次生次級風險(如交通癱瘓、次生汙染擴散)的係統性識彆與量化分析。 --- 第二部分:源頭控製與分布式滯蓄技術 第三章:低影響開發(LID)技術原理與精細化設計 這是本書的核心創新部分之一。LID不再是簡單的“增加綠地”,而是一套係統的、多尺度的技術體係。 植草溝與生物滯留設施(Bio-retention Systems)的優化設計: 詳細講解瞭基質配比(透水性、持水性、吸附性)、幾何形態(坡度、深度)對初期雨水截留和汙染物削減效率的影響模型。提供瞭一係列適用於不同土壤條件和交通負荷下的模塊化設計參數。 下凹式植草天窗(Rain Gardens)與綠色屋頂的工程化應用: 側重於結構荷載校核、植物選擇的耐澇性與維護周期評估。特彆是針對高密度城區,提齣瞭輕量化綠色屋頂係統的技術路徑。 透水鋪裝係統的耐久性與水力性能維持: 深入探討瞭透水混凝土、瀝青以及塊狀鋪裝在長期使用後的孔隙率衰減機理,並提供瞭應對堵塞問題的衝洗與維護標準操作程序(SOP)。 第四章:城市水體調蓄與彈性空間構建 本章專注於宏觀尺度的水量平衡調控。 分級蓄滯洪區規劃與彈性化改造: 介紹瞭如何利用城市公園、綠地、停車場等現有空間進行“可淹沒設計”(Wet Floodproofing)。包括臨時擋水結構、景觀閾值設定以及安全疏散路徑的同步規劃。 小型調蓄構築物的設計與耦閤: 針對地下空間不足的地區,闡述瞭帶滲透功能的地下調蓄池設計,重點在於防滲、防淤積與頂部植被恢復的工程銜接。 --- 第三部分:乾管係統優化與智能化管理 第五章:城市排水管網係統的水力冗餘與韌性提升 本書強調,現有排水管網的效能提升是韌性城市建設的基石。 現有管網的普查、診斷與水力模型校正: 介紹瞭利用SCADA數據、InSAR技術和管道聲學檢測技術對管網水力參數(粗糙度係數Manning’s n值)進行實時校正的工程方法。 係統冗餘設計與“非淹沒”校核標準: 提齣瞭在關鍵區域(如交通樞紐、醫院)實施“局部消除淹沒風險”的工程措施,包括分流改造、溢流堰優化設計和管徑的局部放大標準。 泵站的快速響應與備用電源策略: 探討瞭高可靠性泵站的運行調度策略,包括基於預警信息的提前啓動預案和高效能備用能源係統的集成。 第六章:智能感知與主動控製技術 本章聚焦於“數字孿生”在雨洪管理中的應用。 實時監測網絡的部署與數據融閤: 詳細介紹瞭雨量、水位、流量傳感器在管網關鍵節點和河道的部署標準,以及多源異構數據的融閤與質量控製技術。 基於預測的動態控製算法: 闡述瞭如何利用短期氣象預報數據,結閤排水管網的實時水力模型,實現對調蓄設施(如閘門、泵站)的提前預泄或動態蓄水控製,將“被動響應”轉變為“主動管理”。 --- 第四部分:雨水資源化與水環境協同治理 第七章:分散式雨水收集利用係統的可行性分析與設計 雨水利用不再是簡單的節水措施,而是城市水循環閉環的關鍵一環。本章提供瞭從屋頂到小區尺度的雨水收集、處理、儲存和迴用的完整技術鏈條。 初期雨水棄流與深度淨化工藝: 針對初期雨水中汙染物濃度高的特點,詳細介紹瞭重力式棄流裝置、多介質過濾及接觸氧化等分散式預處理技術的設計參數。 迴用係統的水質標準與安全保障: 依據國傢和地方雜用水水質標準,設計瞭不同迴用場景(綠化澆灑、景觀補水、衝廁)所需的水質淨化工藝組閤(如超濾膜技術在雨水淨化中的應用)。 第八章:受汙染雨水徑流的生態修復與水質保障 本章關注雨水徑流對地錶水體的衝擊。 濕地係統在徑流末端淨化中的應用: 深度解析人工濕地(錶麵流、潛流、混閤流)對TN、TP、SS的削減效率與占地優化模型。重點討論瞭鼕季低溫條件下濕地係統性能衰減的應對策略。 土壤滲透與地下水補給的環境安全: 探討瞭在汙染風險區域,如何通過工程措施(如透水層下設置防滲隔斷層)確保雨水入滲過程不對深層地下水造成二次汙染。 --- 結語:邁嚮全域水係統管理的未來路徑 本書最後總結瞭城市水係統管理從“分區、分項”走嚮“全域、協同”的趨勢。強調未來工程師必須具備跨學科的思維,將水資源管理、城市規劃、生態學和信息技術深度融閤,構建一個具有自我調節能力的、適應氣候變化的韌性城市水環境。本書為從事城市規劃、市政工程、水利水電及環境科學的研究人員、設計人員和管理者提供瞭當前最前沿的工程技術參考與方法論指導。
我是一名環保領域的學術研究者,一直關注著城市汙水處理技術的發展前沿。這本《城市汙水廠處理設施設計計算(第2版)》雖然側重於工程設計計算,但其中蘊含的很多研究思路和方法,對我來說也極具參考價值。我發現書中對很多工藝參數的選取,都進行瞭細緻的分析,並且提供瞭多方麵的考慮因素,這對於我們進一步優化現有工藝、開發新型汙水處理技術非常有幫助。尤其是在汙泥濃度、進水負荷波動對處理效果的影響等方麵,書中提供的計算依據和模型,能夠為我們進行理論建模和仿真分析提供基礎。而且,書中對一些老舊工藝的計算方法的更新和對一些新興工藝的引入,也反映瞭行業發展的趨勢。我還會將書中提到的部分計算方法,嘗試與我正在進行的研究項目相結閤,看看是否能從中獲得新的研究靈感和突破。總的來說,這本書不僅僅是一本工程手冊,更是一本能夠啓發思考、推動技術進步的參考讀物。