城市污水厂处理设施设计计算.pdf

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书籍描述

编辑推荐
《城市污水厂处理设施设计计算(第2版)》的宗旨是通过计算例题的形式,具体介绍处理构筑物的设计计算内容、方法和要求。计算例题丰富,计算步骤清晰,实用。

作者简介
崔玉川,1934年11月生于河南汝阳,教授,曾任太原理工大学环境与市政工程系主任、全国高校给水排水工程学科专业指导委员会委员、中国土木工程学会给水排水学会理事、山西锅炉水处理学会副理事长、山西省工程咨询专家委员会委员、太原智林节水技术研究所副所长等。主要研究方向为水处理理论与技术、城市与工业节水技术与管理。主持或参加完成11项科研项目,其中两项为国家技术攻关项目子课题,4项获省部级科技进步奖;在建工、电力、化工等出版社主编出版专业著作15部(590余万字),如《净水厂设计知识》、《低压锅炉水处理基本知识》、《水处理工艺设计计算》、《城市与工业节约用水手册》、《水处理设施设计计算》丛书(共5部:给水厂。工业用水、纯净水与矿泉水、污水厂、废水回用)、《饮水·水质·健康》、《水的除盐方法与工程应用》等。发表学术论文30多篇。两次荣获山西省节水先进工作者称号,享受国务院政府特殊津贴,2000年被建设部科技司及全国水工业学会确认为“中国水工业有影响的专家学者”之一。

目录
第一章 城镇污水处理的内容 方法和工艺1
第一节 城镇污水的水质及危害1
一 城镇污水的组成1
二 城镇污水的水质1
三 城镇污水中污染物质的危害3

第二节 城镇污水处理方法4
一 物理处理法4
二 化学处理法5
三 生物处理法5

第三节 城镇污水处理的级别与工艺7
一 城镇污水处理的程度7
二 污泥的处理方法8
三 城镇污水处理厂的工艺流程10

第二章 调节 池 配水井及计量设施11
第一节 调节 池11
一 设计概述11
二 计算例题12
例2.1按逐时流量曲线计算水量调节 池12
例2.2按累计流量曲线计算水量调节 池14
例2.3用于SBR池的水量调节 池设计计算14

第二节 配水井16
一 设计概述16
二 计算例题17
例2.4堰式配水井设计计算17
第三节 计量设施17
一 设计概述17
(一)类型和构造17
(二)一般规定19
二 计算例题20
例2.5巴氏计量槽设计计算20
例2.6计量三角堰设计计算21

第三章 预处理设施23
第一节 格栅23
一 设计概述23
二 计算例题24
例3.1格栅设计计算24
例3.2格栅除污机设备选用计算26

第二节 沉砂池26
一 平流式沉砂池26
(一)设计概述26
(二)计算例题26
例3.3平流式沉砂池设计计算26
二 竖流式沉砂池28
(一)设计概述28
(二)计算例题29
例3.4竖流式沉砂池设计计算29
三 曝气式沉砂池30
(一)设计概述30
(二)计算例题30
例3.5曝气式沉砂池设计计算30
四 涡流式沉砂池31
(一)设计概述31
(二)计算例题33
例3.6涡流式沉砂池的选型计算33

第四章 初次沉淀池35
第一节 平流式初次沉淀池36
一 设计概述36
二 计算例题38
例4.1平流式初次沉淀池设计计算38

第二节 竖流式初次沉淀池40
一 设计概述40
二 计算例题40
例4.2竖流式初次沉淀池设计计算40

第三节 辐流式初次沉淀池42
一 设计概述42
二 计算例题44
例4.3辐流式初次沉淀池设计计算44

第四节 斜板 (管)初次沉淀池45
一 设计概述45
二 计算例题46
例4.4斜板(管)初次沉淀池设计计算46

第五章 强化一级处理设施48
第一节 水解 (酸化) 工艺48
一 设计概述48
二 计算例题49
例5.1水解(酸化)池设计计算49

第二节 化学絮凝强化工艺50
一 设计概述50
二 计算例题51
例5.2化学絮凝强化设施计算51

第六章 好氧活性污泥法处理设施53
第一节 传统活性污泥法53
一 设计概述53
二 设计例题54
例6.1按污泥负荷法设计推流式曝气池54
例6.2按污泥龄法设计推流式曝气池60
例6.3完全混合式曝气池设计61
例6.4阶段曝气活性污泥工艺设计计算64
例6.5吸附再生活性污泥工艺设计计算67

第二节 脱氮除磷活性污泥法68
一 A1/O生物脱氮工艺69
(一)工艺特点69
(二)设计参数及设备69
(三)计算例题70
例6.6A1/O生物脱氮工艺设计计算70
二 A2/O生物除磷工艺76
(一)工艺特点76
(二)设计参数及设备77
(三)计算例题77
例6.7A2/O生物除磷工艺设计计算77
三 A2/O生物脱氮除磷工艺79
(一)工艺特点79
(二)设计参数及设备80
(三)计算例题80
例6.8A2/O生物脱氮除磷工艺设计计算80
四 改良A2/O生物脱氮除磷工艺83
(一)工艺特点83
(二)设计参数及设备83
(三)计算例题83
例6.9改良A2/O生物脱氮除磷工艺设计
计算83

第三节 吸附.生物降解活性污泥法87
一 工艺特点87
二 设计参数及设备88
三 计算例题88
例6.10AB法工艺设计计算88

第四节 氧化沟92
一 概述92
二 技术特点93
三 氧化沟的类型和基本形式93
四 奥贝尔氧化沟93
(一)技术特点93
(二)设计参数及设备94
(三)计算例题95
例6.11奥贝尔氧化沟工艺设计计算95
五 帕斯维尔氧化沟100
(一)工艺特点100
(二)主要设计参数及设备100
(三)计算例题100
例6.12帕斯维尔氧化沟工艺设计计算100
六 交替工作式氧化沟104
(一)工艺特点104
(二)设计参数及设备104
(三)计算例题104
例6.13三沟式氧化沟工艺设计计算104
七 卡鲁塞尔氧化沟108
(一)工艺特点108
(二)设计参数109
(三)计算例题109
例6.14卡鲁塞尔氧化沟工艺设计计算109
八 改良卡鲁塞尔氧化沟112
(一)工艺特点112
(二)设计参数113
(三)计算例题113
例6.15改良卡鲁塞尔氧化沟工艺设计计算113

第五节 间歇式活性污泥法117
一 设计概述117
二 计算例题118
例6.16经典SBR工艺设计118
例6.17CASS工艺设计计算120

第六节 应用活性污泥数学模型设计生物反应器122
一 活性污泥数学模型(ASM1)简介123
二 活性污泥模型的作用127
三 应用ASM1进行设计的步骤127
四 计算例题128
例6.18用ASM1设计完全混合曝气池128
例6.19用ASM1设计阶段曝气工艺曝气池134
例6.20用ASM1计算推流式曝气池137
例6.21用ASM1计算吸附再生工艺139
例6.22用ASM1计算A/O脱氮工艺141

第七节 膜生物反应器143
一 设计概述143
二 计算例题145
例6.23浸没式MBR设计计算145

第八节 复合生物反应器148
一 设计概述148
二 计算例题149
例6.24复合生物反应器计算149

第七章 生物膜法处理设施151
第一节 生物滤池151
一 滤池种类及参数151
二 普通生物滤池151
(一)一般规定151
(二)计算例题151
例7.1用容积负荷法计算普通生物滤池151
例7.2用动力学公式法计算普通生物滤池152
三 高负荷生物滤池153
(一)一般规定153
(二)计算例题153
例7.3用面积负荷法计算高负荷生物滤池153
例7.4用容积负荷法计算高负荷生物滤池154
四 塔式生物滤池155
(一)一般规定155
(二)计算例题155
例7.5塔式生物滤池计算155
五 生物滤池需氧量156
例7.6生物滤池需氧量计算156
六 生物滤池布水系统157
(一)一般规定157
(二)计算例题157
例7.7固定式喷嘴布水器计算157
例7.8旋转式布水器计算158
七 生物滤池排水通风系统160
八 生物滤池污泥量160
例7.9高负荷生物滤池污泥量计算161

第二节 生物转盘162
一 设计概述162
二 计算例题163
例7.10生物转盘计算163

第三节 生物接触氧化法165
一 设计概述165
二 计算例题166
例7.11二段式生物接触氧化池计算166
例7.12接触沉淀池计算(二段式)168
例7.13一段式生物接触氧化池计算170

第四节 曝气生物滤池171
一 设计概述171
二 计算例题172
例7.14DC型曝气生物滤池计算172
例7.15N型曝气生物滤池计算175
例7.16分建式DN型曝气生物滤池计算176
例7.17合建式DN型曝气生物滤池计算178
第五节 生物流化床179
一 设计概述179
二 计算例题180
例7.18好氧三相流化床容积计算180

第八章 自然净化设施181
第一节 稳定塘181
一 稳定塘的种类和选用181
二 好氧塘182
(一)设计参数182
(二)计算例题182
例8.1用面积负荷法计算普通好氧塘182
例8.2用奥斯瓦德法(Oswald)计算普通好氧塘183
例8.3用维纳.威廉法(Wehner.Wiehelm)计算普通好氧塘184
三 兼性塘185
(一)设计参数185
(二)计算例题186
例8.4用面积负荷法计算兼性塘186
例8.5用曲线图解法计算兼性塘187
四 厌氧塘188
(一) 设计参数188
(二)计算例题188
例8.6厌氧塘计算188
五 曝气塘190
(一)设计参数190
(二)计算例题190
例8.7等容积串联好氧曝气塘计算190
例8.8用去除率计算好氧曝气塘191
六 稳定塘污泥量192
例8.9稳定塘污泥量计算(1)192
例8.10稳定塘污泥量计算(2)192
七 稳定塘对氮和磷的去除193
八 稳定塘其他有关设计计算193
(一)进出水口设计计算193
例8.11稳定塘进出水口设计计算193
(二)稳定塘长宽比设计195
(三)导流墙设计195
(四)稳定塘组合工作及处理效率196

第二节 土地处理197
一 土地处理的类型和参数197
(一)适用条件197
(二)设计参数和处理效果197
二 慢速渗滤系统198
(一)设计条件198
(二)计算例题198
例8.12慢速渗滤系统计算198
三 快速渗滤系统201
(一)设计条件201
(二)计算例题201
例8.13快速渗滤系统计算201
四 地表漫流系统202
(一)适宜条件和设计参数202
(二)计算例题203
例8.14地表漫流系统计算203
五 湿地处理系统204
(一)设计条件204
(二)计算例题204
例8.15地表流湿地处理计算204
例8.16潜流湿地处理计算205
六 土地处理进出水设计206
(一)土地处理进水设计206
(二)土地处理出水设计208

第九章 二次沉淀池210
第一节 二次沉淀池的特点和设计要点210
一 二次沉淀池与初次沉淀池的区别210
二 池型选择210
三 设计要点211第二节 平流式二次沉淀池213
一 设计概述213
二 计算例题215
例9.1按沉淀时间和水平流速计算平流式二沉池215
例9.2平流式沉淀池进出水系统计算216
例9.3根据沉淀试验计算二沉池面积217

第三节 辐流式二次沉淀池218
一 设计概述218
二 计算例题220
例9.4普通辐流式二沉池设计计算220
例9.5向心流辐流式二沉池设计计算223

第四节 斜板(管)二次沉淀池224
一 设计概述225
二 计算例题225
例9.6 斜管二沉池设计计算225

第十章 消毒设施227
第一节 液氯消毒227
一 设计概述227
二 计算例题229
例10.1液氯消毒工艺设计计算229

第二节 二氧化氯消毒230
一 设计概述230
二 计算例题230
例10.2二氧化氯消毒设计计算230

第三节 臭氧消毒231
一 设计概述231
二 计算例题234
例10.3臭氧消毒工艺计算234

第四节 紫外线消毒234
一 设计概述234
二 计算例题236
例10.4紫外线消毒工艺计算236

第五节 接触池237
一 设计概述237
二 计算例题238
例10.5接触池工艺计算238

第十一章 污泥处理及除臭设施239
第一节 污泥处理的目标和工艺流程239
第二节 污泥产量计算240
一 设计概述240
二 计算例题242
例11.1污泥含水率计算242
例11.2污泥相对密度计算242
例11.3消化污泥量计算242

第三节 污泥的管道输送243
一 设计概述243
二 计算例题245
例11.4污泥输送管道计算245

第四节 污泥浓缩245
一 设计概述245
二 计算例题248
例11.5用试验法设计连续式重力浓缩池248
例11.6用污泥固体通量设计连续式重力浓缩池250
例11.7气浮浓缩池设计计算251

第五节 污泥的厌氧消化252
一 设计概述253
二 计算例题255
例11.8消化池容积计算255
例11.9中温污泥消化系统热平衡计算257
例11.10消化池污泥气循环搅拌计算261
例11.11污泥消化池沼气收集贮存系统设计262

第六节 污泥的好氧消化263
一 设计概述263
(一)基本原理及特点263
(二)设计要点264
二 计算例题265
例11.12污泥好氧消化池和需气量计算265

第七节 污泥的干化与脱水267
一 设计概述267
二 计算例题268
例11.13污泥干化场设计计算268
例11.14污泥真空转鼓过滤脱水机设计计算269
例11.15污泥板框压滤机设计计算270
例11.16滚压带式压滤机污泥脱水设计计算271
第八节 污泥的干燥与焚烧272
一 设计概述272
二 计算例题275
例11.17污泥干燥与焚烧设计计算275

第九节 污水处理厂除臭设施277
一 设计概述277
二 设计要点279
三 计算例题280
例11.18进水泵房和粗格栅车间除臭计算280
例11.19初沉池高能离子除臭计算280

第十二章 城镇污水三级处理工艺设施282
第一节 三级处理的目的 内容和方法282
一 三级处理的目的282
二 三级处理的内容282
三 三级处理的方法283
(一)工艺技术283
(二)方法作用283

第二节 高密度沉淀池284
一 构造和特点284
(一)工艺构造284
(二)技术特点285
(三)性能特点286
二 关键部位设计286
三 计算例题287

例12.1高密度沉淀池设计计算287
第三节 过滤设施291
一 V型滤池291
(一)设计概述291
(二)计算例题293

例12.2V型滤池设计计算293
二 流动床滤池297
(一)设计概述297
(二)计算例题299

例12.3流动床滤池设计计算299
三 表面过滤滤池301
(一)设计概述301
(二)计算例题303
例12.4转盘滤池选型计算303

第四节 脱氮与化学除磷设施304
一 脱氮设施304
二 化学除磷设施305
(一)设计概述305
(二)计算例题305
例12.5化学除磷药剂投加量的估算305

第十三章 污水处理厂竖向设计计算307
第一节 竖向设计的目的 意义和要求307
一 目的和意义307
二 一般规定307

第二节 竖向设计流程计算307
例13.1污水处理厂竖向布置流程
计算307
附录328
附录一《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)328
附录二《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)(摘)334
附录三《污水排入城镇下水道水质标准》(GB 343—2010)(摘)341
附录四不同纬度地区海平面逐月可见光辐射值342
附录五全国主要城市日照时数及日照百分率343
附录六不同海拔高度大气压力345
附录七城市污水处理常用生物反应化学计量参数和动力学参数345
附录八常用建筑材料的热工指标346
附录九氧在蒸馏水中的溶解度(饱和度)346
参考文献347

序言
《城市污水厂处理设施设计计算》一书的第一版自2004年8月出版后,受到广大有关专业工程技术人员和大专院校师生的关爱与好评。化学工业出版曾于2006年和2008年进行过两次重印,但仍未能满足社会的需求。为此,出版社与我们相商后决定编写该书的第二版,为使其内容与时俱进,我们对该书进行了重新审视编写。
该书的第一版共11章,95个计算例题。在保持第一版特点和风格的基础上,又补充了一些新型实用的处理设施、工艺和计算方法例题。经过对其内容进行删除、增加和整合修改后,第二版变为13章,112个工程性计算例题。
第二版新增加的内容如下。
1.增加了两章,即“第十二章城镇污水三级处理工艺设施”,内容以化学除磷和进一步去除悬浮物为主,包括混凝、沉淀(澄清)、过滤等设施的设计计算例题,如高密度沉淀池、V型滤池、流动床滤池、转盘滤池等;“第十三章污水处理厂竖向设计计算”,内容包括竖向布置的设计原则和全流程系统的水力计算例题。
2.第二章更名为“调节池、配水井及计量设施”,增加一节“计量设施”的计算例题。
3.第六章增加了两节,即“膜生物反应器(MBR)”和“复合生物反应器”的计算例题,以及“改良A2/O”及“改良卡鲁塞尔氧化沟”的计算例题。
4.第七章增加了“反硝化曝气生物滤池”的计算例题。
5.第八章增加了“潜流人工湿地”的计算例题。
6.第十一章更名为“污泥处理及除臭设施”,增加了“污泥好氧消化”的计算例题,同时增加一节“除臭设施”的计算例题。
第二版删除了重复的内容,如第五章的第三节“AB法A段工艺”、第六章计算例题中相同项目的计算过程等。同时对某些局部内容进行了修整和完善,对附录中的技术法规和标准进行了筛选和更新。
本书由崔玉川教授主持编写并统稿,刘振江和张绍怡二位教授级高工为副主编。各章节的执笔编写者为:第一章为崔玉川、安沁生高工,第二、三、四、五章为安沁生,第六章的第一、五、六、七、八节为刘振江、安沁生;第二、三、四节为管满高工,第七、八章和第十一章的第七节为张绍怡、安沁生,第九、十章和第十一章的第一至六节为郜宏漪教授级高工,第十二章和附录为崔玉川、刘振江和安沁生,第十三章为管满。另外,乌德讲师参加了第九、十、十一章的部分修改工作。

内容简介
《城市污水厂处理设施设计计算(第2版)》主要通过工程性设计计算例题的形式,具体介绍城镇污水处理厂常规处理和三级处理工艺中主要处理构筑物的设计计算内容、方法和要求。全书共13章,工程性计算例题112个。例题内容包括调节池、配水井、计量设施、格栅、沉砂池、初沉池、二沉池、强化一级处理设施、好氧活性污泥法处理设施、生物膜法处理设施、自然净化设施、消毒设施、污泥处理设施、除臭设施、三级处理设施等单元处理设施的设计计算,以及污水厂全流程系统的竖向水力计算和布置。《城市污水厂处理设施设计计算(第2版)》在第一版的基础上,又补充了一些新型实用的处理设施、工艺和计算方法例题。
《城市污水厂处理设施设计计算(第2版)》可供给水排水工程、环境工程等专业的工程技术人员和大专院校师生使用参考。

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