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第一章 生活饮用水处理概论 1

第一节 天然水源的水质 1

一、原水中的杂质 1

二、未污染天然水源的水质特征 1

三、水源污染的情势 3

四、饮用水水源的水质分类 4

第二节 饮用水的水质要求 4

一、饮用水水质标准的意义 4

二、我国现行的饮用水水质标准 5

第三节 饮用水处理工艺技术 7

一、水处理的意义 7

二、饮用水处理的目的和方法 8

三、饮用水的常规处理 8

四、饮用水的预处理和深度处理 10

五、饮用水的特种水质处理 11

六、膜技术和净水厂处理工艺的类型 12

第二章 药剂投配和混合设施 14

第一节 概述 14

第二节 药剂配制投加设备 14

一、溶解池和溶液池 16

【例2-1】药剂溶解池和溶液池的计算 16

二、压缩空气搅拌调制药剂 17

【例2-2】压缩空气搅拌调制药剂的计算 17

三、水射器投药 19

【例2-3】投药水射器的计算 19

四、药剂仓库 22

【例2-4】药剂仓库的计算 22

第三节 混合设施 22

一、管道式混合 23

【例2-5】管道式混合的计算 24

二、蜂窝状高频旋流混合器的计算 25

【例2-6】蜂窝状高频旋流混合器的计算 25

三、隔板式混合 27

【例2-7】分流隔板式混合槽的计算 27

四、机械混合 29

【例2-8】桨板式机械混合池的计算 29

第三章 絮凝池 31

第一节 概述 31

第二节 水力絮凝池 32

一、隔板絮凝池 32

【例3-1】往复式隔板絮凝池的计算 33

【例3-2】回转式隔板絮凝池的计算 35

二、穿孔旋流絮凝池 38

【例3-3】穿孔旋流式絮凝池的计算 39

三、折板絮凝池 43

【例3-4】折板絮凝池的计算 44

四、竖流式隔板絮凝池 47

【例3-5】竖流式隔板絮凝池的计算 47

五、栅条（网格）絮凝池 49

【例3-6】栅条絮凝池的计算 49

【例3-7】网格絮凝池的计算 52

六、筛板絮凝池 54

【例3-8】筛板絮凝池的计算 55

七、水力旋流网格絮凝池 59

【例3-9】廊道式水力旋流网格絮凝池的计算 60

八、自旋式微涡流絮凝池 66

【例3-10】自旋式微涡流絮凝池的计算 67

第三节 机械絮凝池 74

一、概述 74

二、计算例题 75

【例3-11】水平轴式等径叶轮机械絮凝池的计算 75

【例3-12】垂直轴式等径叶轮机械絮凝池的计算 78

第四章 沉淀池 82

第一节 概述 82

第二节 平流沉淀池 83

一、概述 83

二、计算例题 86

【例4-1】平流式自然沉淀池的计算 86

【例4-2】按沉淀时间和水平流速计算平流沉淀池 86

【例4-3】按面积负荷计算平流沉淀池 87

【例4-4】平流沉淀池储泥斗的计算 88

【例4-5】平流沉淀池进水穿孔墙与出水三角堰的计算 89

【例4-6】平流沉淀池行车式排泥机械选型计算 90

第三节 斜板（管）沉淀池 91

一、概述 91

二、计算例题 92

【例4-7】上向流斜管沉淀池的计算 92

【例4-8】横向流斜板沉淀池的计算 96

【例4-9】侧向流迷宫式斜板沉淀池的计算 98

【例4-10】侧向流倒V型斜板沉淀池的设计计算 100

【例4-11】穿孔排泥管不等距布孔计算 107

第四节 水平管沉淀池 111

一、概述 111

二、计算例题 112

【例4-12】水平管沉淀池的设计计算 112

第五节 高密度沉淀池 115

一、工艺构造 115

二、技术和性能特点 115

三、关键部位设计 117

四、工程应用 117

五、计算例题 118

【例4-13】高密度沉淀池的设计计算 118

第六节 加砂高速沉淀池 123

一、工艺概述 123

二、技术参数 124

三、计算例题 124

【例4-14】加砂高速沉淀池的设计计算 124

第五章 澄清池 128

第一节 概述 128

第二节 脉冲澄清池 129

一、概述 129

二、计算例题 131

【例5-1】真空式脉冲澄清池的计算 131

【例5-2】虹吸式脉冲澄清池部分的计算 137

【例5-3】钟罩式虹吸脉冲发生器的计算 140

第三节 机械搅拌澄清池 143

一、工作过程及设计参数 143

二、机械搅拌澄清池池体计算 144

【例5-4】机械搅拌澄清池池体部分的计算 144

三、机械搅拌设备 149

【例5-5】机械搅拌澄清池搅拌设备工艺计算 150

四、水力驱动机械搅拌澄清池 152

【例5-6】水力驱动机械搅拌澄清池动力计算 153

第四节 水力循环澄清池 157

一、概述 157

二、计算例题 159

【例5-7】水力循环澄清池的计算 159

【例5-8】辐射穿孔管-环形集水槽式出水系统的计算 162

第六章 气浮池和浮沉池 168

第一节 气浮池 168

一、概述 168

二、计算例题 171

【例6-1】平流部分回流压力溶气气浮法的计算 171

第二节 浮沉池 173

一、概述 173

二、计算例题 174

【例6-2】侧向流斜板浮沉池设计计算 174

第七章 滤池 177

第一节 概述 177

第二节 普通快滤池 178

一、构造与设计要点 178

二、滤池的表面冲洗 180

三、计算例题 181

【例7-1】普通快滤池设计计算 181

【例7-2】固定管式表面冲洗系统的计算 185

【例7-3】旋转管式表面冲洗系统的计算 187

第三节 虹吸滤池 189

一、虹吸滤池的构造 189

二、虹吸滤池的水力自动控制装置 190

三、设计参数 191

四、计算例题 191

【例7-4】矩形虹吸滤池的计算 191

【例7-5】虹吸滤池水力自动控制装置的计算 195

第四节 无阀滤池 198

一、工况概述 198

二、设计要点 199

三、计算例题 201

【例7-6】方形重力式无阀滤池的计算 201

【例7-7】无阀滤池主虹吸管的计算 203

【例7-8】压力式无阀滤池设计计算 204

第五节 移动罩滤池 207

一、工况概述 207

二、设计参数 208

三、计算例题 211

【例7-9】泵吸式移动罩滤池的计算 211

【例7-10】虹吸式移动罩滤池的计算 212

第六节 单阀滤池 214

一、工况概述 214

二、单阀滤池的特点及设计参数 215

三、计算例题 215

【例7-11】设池顶水箱的单阀滤池的设计计算 215

【例7-12】在清水池内设冲洗水箱的单阀滤池的设计计算 219

第七节 V型滤池 222

一、构造特点 222

二、设计要点及参数 224

三、计算例题 225

【例7-13】V型滤池设计计算 225

第八节 滤池的气水反冲洗 230

一、工艺特点 230

二、设计参数 231

三、计算例题 234

【例7-14】气水反冲洗大阻力配气系统设计 234

第九节 几种新型滤池 235

一、流动床滤池 235

【例7-15】流动床滤池设计计算 237

二、翻板滤池 239

【例7-16】翻板滤池设计计算 242

第八章 消毒设施 248

第一节 概述 248

第二节 氯及氯的衍生物消毒 249

一、液氯消毒 249

【例8-1】液氯消毒加氯量及设备选择的计算 250

二、漂白粉消毒 251

【例8-2】漂白粉消毒的计算 252

三、氯胺消毒 252

【例8-3】氯胺消毒的计算 253

四、次氯酸钠消毒 254

【例8-4】次氯酸钠消毒的计算 255

五、二氧化氯消毒 255

【例8-5】二氧化氯消毒的计算 256

第三节 紫外线消毒 257

一、设计概述 257

二、计算例题 258

【例8-6】浸水式紫外线消毒设备的计算 258

【例8-7】横置光源水面式紫外线消毒设备的计算 259

第四节 臭氧消毒 261

一、设计概述 261

二、计算例题 262

【例8-8】臭氧消毒设备选用计算 262

第九章 特殊水质处理设施 264

第一节 水的除铁除锰 264

一、除铁 264

【例9-1】自然氧化法除铁的计算 267

【例9-2】接触氧化法除铁的计算 273

二、除锰 275

【例9-3】接触氧化法除铁除锰的计算 276

第二节 水的除氟 278

一、混凝沉淀法 279

【例9-4】混凝沉淀法除氟的计算 279

二、吸附过滤法 280

【例9-5】活性氧化铝吸附过滤法除氟的设计计算 280

第三节 水的除藻 282

一、藻类的危害 282

二、除藻方法 282

三、微滤机除藻 283

四、除藻设施计算例题 284

【例9-6】微滤机除藻的设计计算 284

【例9-7】压力溶气气浮池除藻的设计计算 286

第十章 微污染水源饮用水的附加处理设施 288

第一节 概述 288

第二节 生物预处理设施 288

一、适用的生物预处理方法 289

二、生物膜法的适用条件和设计参数 289

三、计算例题 291

【例10-1】颗粒填料（陶粒滤料）生物接触氧化池的设计计算 291

【例10-2】人工合成填料（YDT填料）生物接触氧化池的设计计算 293

【例10-3】塔式生物滤池用于微污染水源水处理的设计计算 294

第三节 活性炭吸附深度处理 296

一、活性炭的吸附与再生 296

二、活性炭吸附装置的设计参数 297

三、计算例题 298

【例10-4】颗粒活性炭吸附法用于饮用水深度处理的计算 298

【例10-5】活性炭吸附塔基本尺寸的计算 300

【例10-6】粉末活性炭补充量的计算 301

第四节 臭氧预处理、深度处理及臭氧-生物活性炭联合深度处理 302

一、与臭氧联用的水处理技术 302

二、计算例题 303

【例10-7】臭氧-生物活性炭联合处理微污染水源水的计算 303

第五节 膜法深度处理 305

一、膜法的特点 305

二、膜法的类别 306

三、压力为推动力膜法的应用 306

四、膜法水处理设计与运行 308

五、计算例题 316

【例10-8】以城市自来水制取纯净水机组的设计计算 316

第六节 国内外微污染水源饮用水处理厂工艺及建造概况 321

一、我国微污染水源饮用水处理厂建造概况 321

二、国外部分国家饮用水处理厂工艺设置概况 324

第十一章 净水厂超滤膜过滤工艺设施 328

第一节 超滤膜净水工艺技术概述 328

一、超滤膜过滤的特点与应用 328

二、超滤膜装置 329

三、超滤膜系统技术参数 331

四、超滤膜净水工艺流程 332

五、超滤膜净水工艺设施 334

第二节 计算例题 336

【例11-1】内压式超滤膜死端过滤工艺计算 336

【例11-2】浸没式超滤膜工艺计算 338

【例11-3】在线清洗浸没式超滤膜工艺设计计算 343

第十二章 配水井和清水池 348

第一节 配水井 348

一、概述 348

二、计算例题 349

【例12-1】圆形堰式配水井设计计算 349

第二节 清水池 350

一、概述 350

二、计算例题 352

【例12-2】清水池工艺设计计算 352

【例12-3】清水池消毒接触时间校核计算 354

第十三章 排泥水处理设施 355

第一节 净水厂排泥水来源及性能 355

一、排泥水来源 355

二、排泥水的特性 355

三、排泥水的性质 355

第二节 排泥水处理系统组成与工艺 356

一、排泥水处理系统组成 356

二、工艺流程选择 357

第三节 排泥水水量和污泥处理量 358

一、排泥水水量的确定 358

二、污泥量的确定 358

三、计算例题 360

【例13-1】排泥水干泥量的计算 360

第四节 调节池 360

一、概述 360

二、设计要点 360

三、计算例题 361

【例13-2】滤池反冲洗排水池的计算 361

【例13-3】沉淀池的排泥池设计计算 362

第五节 污泥浓缩池 363

一、概述 363

二、设计要点 363

三、计算例题 364

【例13-4】固体通量法设计重力浓缩池的计算 364

第六节 污泥平衡池 365

一、概述 365

二、设计要点 365

三、计算例题 365

【例13-5】污泥平衡池设计计算 365

第七节 污泥脱水 366

一、概述 366

二、计算例题 367

【例13-6】高压板框压滤机脱水设计计算 367

附录 368

附录一 《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）（摘） 368

附录二 《生活饮用水卫生标准》（GB 5749—2006）（摘） 370

参考文献 374

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