城市污水廠處理設(shè)施設(shè)計計算

前言

《城市污水廠處理設(shè)施設(shè)計計算》一書的第一版自2004年8月出版后，受到廣大有關(guān)專業(yè)工程技術(shù)人員和大專院校師生的關(guān)愛與好評。化學(xué)工業(yè)出版曾于2006年和2008年進(jìn)行過兩次重印，但仍未能滿足社會的需求。為此，出版社與我們相商后決定編寫該書的第二版，為使其內(nèi)容與時俱進(jìn)，我們對該書進(jìn)行了重新審視編寫。 該書的第一版共11章，95個計算例題。在保持第一版特點(diǎn)和風(fēng)格的基礎(chǔ)上，又補(bǔ)充了一些新型實用的處理設(shè)施、工藝和計算方法例題。經(jīng)過對其內(nèi)容進(jìn)行刪除、增加和整合修改后，第二版變?yōu)?3章，112個工程性計算例題。 第二版新增加的內(nèi)容如下。 1.增加了兩章，即“第十二章城鎮(zhèn)污水三級處理工藝設(shè)施”，內(nèi)容以化學(xué)除磷和進(jìn)一步去除懸浮物為主，包括混凝、沉淀(澄清)、過濾等設(shè)施的設(shè)計計算例題，如高密度沉淀池、V型濾池、流動床濾池、轉(zhuǎn)盤濾池等；“第十三章污水處理廠豎向設(shè)計計算”，內(nèi)容包括豎向布置的設(shè)計原則和全流程系統(tǒng)的水力計算例題。 2.第二章更名為“調(diào)節(jié)池、配水井及計量設(shè)施”，增加一節(jié)“計量設(shè)施”的計算例題。 3.第六章增加了兩節(jié)，即“膜生物反應(yīng)器(MBR)”和“復(fù)合生物反應(yīng)器”的計算例題，以及“改良A2/O”及“改良卡魯塞爾氧化溝”的計算例題。 4.第七章增加了“反硝化曝氣生物濾池”的計算例題。 5.第八章增加了“潛流人工濕地”的計算例題。 6.第十一章更名為“污泥處理及除臭設(shè)施”，增加了“污泥好氧消化”的計算例題，同時增加一節(jié)“除臭設(shè)施”的計算例題。 第二版刪除了重復(fù)的內(nèi)容，如第五章的第三節(jié)“AB法A段工藝”、第六章計算例題中相同項目的計算過程等。同時對某些局部內(nèi)容進(jìn)行了修整和完善，對附錄中的技術(shù)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了篩選和更新。 本書由崔玉川教授主持編寫并統(tǒng)稿，劉振江和張紹怡二位教授級高工為副主編。各章節(jié)的執(zhí)筆編寫者為：第一章為崔玉川、安沁生高工，第二、三、四、五章為安沁生，第六章的第一、五、六、七、八節(jié)為劉振江、安沁生；第二、三、四節(jié)為管滿高工，第七、八章和第十一章的第七節(jié)為張紹怡、安沁生，第九、十章和第十一章的第一至六節(jié)為郜宏漪教授級高工，第十二章和附錄為崔玉川、劉振江和安沁生，第十三章為管滿。另外，烏德講師參加了第九、十、十一章的部分修改工作。

內(nèi)容概要

　　《城市污水廠處理設(shè)施設(shè)計計算（第2版）》主要通過工程性設(shè)計計算例題的形式，具體介紹城鎮(zhèn)污水處理廠常規(guī)處理和三級處理工藝中主要處理構(gòu)筑物的設(shè)計計算內(nèi)容、方法和要求。全書共13章，工程性計算例題112個。例題內(nèi)容包括調(diào)節(jié)池、配水井、計量設(shè)施、格柵、沉砂池、初沉池、二沉池、強(qiáng)化一級處理設(shè)施、好氧活性污泥法處理設(shè)施、生物膜法處理設(shè)施、自然凈化設(shè)施、消毒設(shè)施、污泥處理設(shè)施、除臭設(shè)施、三級處理設(shè)施等單元處理設(shè)施的設(shè)計計算，以及污水廠全流程系統(tǒng)的豎向水力計算和布置。本書在第一版的基礎(chǔ)上，又補(bǔ)充了一些新型實用的處理設(shè)施、工藝和計算方法例題?！　　冻鞘形鬯畯S處理設(shè)施設(shè)計計算（第2版）》可供給水排水工程、環(huán)境工程等專業(yè)的工程技術(shù)人員和大專院校師生使用參考。

作者簡介

崔玉川，1934年11月生于河南汝陽，教授，曾任太原理工大學(xué)環(huán)境與市政工程系主任、全國高校給水排水工程學(xué)科專業(yè)指導(dǎo)委員會委員、中國土木工程學(xué)會給水排水學(xué)會理事、山西鍋爐水處理學(xué)會副理事長、山西省工程咨詢專家委員會委員、太原智林節(jié)水技術(shù)研究所副所長等。主要研究方向為水處理理論與技術(shù)、城市與工業(yè)節(jié)水技術(shù)與管理。主持或參加完成11項科研項目，其中兩項為國家技術(shù)攻關(guān)項目子課題，4項獲省部級科技進(jìn)步獎；在建工、電力、化工等出版社主編出版專業(yè)著作15部(590余萬字)，如《凈水廠設(shè)計知識》、《低壓鍋爐水處理基本知識》、《水處理工藝設(shè)計計算》、《城市與工業(yè)節(jié)約用水手冊》、《水處理設(shè)施設(shè)計計算》叢書(共5部：給水廠。工業(yè)用水、純凈水與礦泉水、污水廠、廢水回用)、《飲水?水質(zhì)?健康》、《水的除鹽方法與工程應(yīng)用》等。發(fā)表學(xué)術(shù)論文30多篇。兩次榮獲山西省節(jié)水先進(jìn)工作者稱號，享受國務(wù)院政府特殊津貼，2000年被建設(shè)部科技司及全國水工業(yè)學(xué)會確認(rèn)為“中國水工業(yè)有影響的專家學(xué)者”之一。

書籍目錄

第一章 城鎮(zhèn)污水處理的內(nèi)容 方法和工藝1第一節(jié) 城鎮(zhèn)污水的水質(zhì)及危害1一 城鎮(zhèn)污水的組成1二 城鎮(zhèn)污水的水質(zhì)1三 城鎮(zhèn)污水中污染物質(zhì)的危害3第二節(jié) 城鎮(zhèn)污水處理方法4一 物理處理法4二 化學(xué)處理法5三 生物處理法5第三節(jié) 城鎮(zhèn)污水處理的級別與工藝7一 城鎮(zhèn)污水處理的程度7二 污泥的處理方法8三 城鎮(zhèn)污水處理廠的工藝流程10第二章 調(diào)節(jié) 池 配水井及計量設(shè)施11第一節(jié) 調(diào)節(jié) 池11一 設(shè)計概述11二 計算例題12例2.1按逐時流量曲線計算水量調(diào)節(jié) 池12例2.2按累計流量曲線計算水量調(diào)節(jié) 池14例2.3用于SBR池的水量調(diào)節(jié) 池設(shè)計計算14第二節(jié) 配水井16一 設(shè)計概述16二 計算例題17例2.4堰式配水井設(shè)計計算17第三節(jié) 計量設(shè)施17一 設(shè)計概述17(一)類型和構(gòu)造17(二)一般規(guī)定19二 計算例題20例2.5巴氏計量槽設(shè)計計算20例2.6計量三角堰設(shè)計計算21第三章 預(yù)處理設(shè)施23第一節(jié) 格柵23一 設(shè)計概述23二 計算例題24例3.1格柵設(shè)計計算24例3.2格柵除污機(jī)設(shè)備選用計算26第二節(jié) 沉砂池26 一 平流式沉砂池26(一)設(shè)計概述26(二)計算例題26例3.3平流式沉砂池設(shè)計計算26二 豎流式沉砂池28(一)設(shè)計概述28(二)計算例題29例3.4豎流式沉砂池設(shè)計計算29三  曝氣式沉砂池30(一)設(shè)計概述30(二)計算例題30例3.5曝氣式沉砂池設(shè)計計算30四 渦流式沉砂池31(一)設(shè)計概述31(二)計算例題33例3.6渦流式沉砂池的選型計算33第四章 初次沉淀池35第一節(jié) 平流式初次沉淀池36一 設(shè)計概述36二 計算例題38例4.1平流式初次沉淀池設(shè)計計算38第二節(jié) 豎流式初次沉淀池40一 設(shè)計概述40二 計算例題40例4.2豎流式初次沉淀池設(shè)計計算40第三節(jié) 輻流式初次沉淀池42一 設(shè)計概述42二 計算例題44例4.3輻流式初次沉淀池設(shè)計計算44第四節(jié) 斜板 （管）初次沉淀池45一 設(shè)計概述45二 計算例題46例4.4斜板（管）初次沉淀池設(shè)計計算46第五章 強(qiáng)化一級處理設(shè)施48第一節(jié) 水解 (酸化) 工藝48一 設(shè)計概述48二 計算例題49例5.1水解(酸化)池設(shè)計計算49第二節(jié) 化學(xué)絮凝強(qiáng)化工藝50一 設(shè)計概述50二 計算例題51例5.2化學(xué)絮凝強(qiáng)化設(shè)施計算51第六章 好氧活性污泥法處理設(shè)施53第一節(jié) 傳統(tǒng)活性污泥法53一 設(shè)計概述53二 設(shè)計例題54例6.1按污泥負(fù)荷法設(shè)計推流式曝氣池54例6.2按污泥齡法設(shè)計推流式曝氣池60例6.3完全混合式曝氣池設(shè)計61例6.4階段曝氣活性污泥工藝設(shè)計計算64例6.5吸附再生活性污泥工藝設(shè)計計算67第二節(jié) 脫氮除磷活性污泥法68一 A1/O生物脫氮工藝69(一)工藝特點(diǎn)69（二）設(shè)計參數(shù)及設(shè)備69（三）計算例題70例6.6A1/O生物脫氮工藝設(shè)計計算70二 A2/O生物除磷工藝76(一)工藝特點(diǎn)76(二)設(shè)計參數(shù)及設(shè)備77(三)計算例題77例6.7A2/O生物除磷工藝設(shè)計計算77三 A2/O生物脫氮除磷工藝79（一）工藝特點(diǎn)79（二）設(shè)計參數(shù)及設(shè)備80(三)計算例題80例6.8A2/O生物脫氮除磷工藝設(shè)計計算80四 改良A2/O生物脫氮除磷工藝83(一)工藝特點(diǎn)83(二)設(shè)計參數(shù)及設(shè)備83(三)計算例題83例6.9改良A2/O生物脫氮除磷工藝設(shè)計計算83第三節(jié) 吸附.生物降解活性污泥法87一 工藝特點(diǎn)87二 設(shè)計參數(shù)及設(shè)備88三 計算例題88例6.10AB法工藝設(shè)計計算88第四節(jié) 氧化溝92一 概述92二 技術(shù)特點(diǎn)93三 氧化溝的類型和基本形式93四 奧貝爾氧化溝93(一)技術(shù)特點(diǎn)93(二)設(shè)計參數(shù)及設(shè)備94(三)計算例題95例6.11奧貝爾氧化溝工藝設(shè)計計算95五 帕斯維爾氧化溝100（一）工藝特點(diǎn)100（二）主要設(shè)計參數(shù)及設(shè)備100（三）計算例題100例6.12帕斯維爾氧化溝工藝設(shè)計計算100六 交替工作式氧化溝104（一）工藝特點(diǎn)104（二）設(shè)計參數(shù)及設(shè)備104（三）計算例題104例6.13三溝式氧化溝工藝設(shè)計計算104七 卡魯塞爾氧化溝108（一）工藝特點(diǎn)108（二）設(shè)計參數(shù)109（三）計算例題109例6.14卡魯塞爾氧化溝工藝設(shè)計計算109八 改良卡魯塞爾氧化溝112(一)工藝特點(diǎn)112(二)設(shè)計參數(shù)113(三)計算例題113例6.15改良卡魯塞爾氧化溝工藝設(shè)計計算113第五節(jié) 間歇式活性污泥法117一 設(shè)計概述117二 計算例題118例6.16經(jīng)典SBR工藝設(shè)計118例6.17CASS工藝設(shè)計計算120第六節(jié) 應(yīng)用活性污泥數(shù)學(xué)模型設(shè)計生物反應(yīng)器122一 活性污泥數(shù)學(xué)模型(ASM1)簡介123二 活性污泥模型的作用127三 應(yīng)用ASM1進(jìn)行設(shè)計的步驟127四 計算例題128例6.18用ASM1設(shè)計完全混合曝氣池128例6.19用ASM1設(shè)計階段曝氣工藝曝氣池134例6.20用ASM1計算推流式曝氣池137例6.21用ASM1計算吸附再生工藝139例6.22用ASM1計算A/O脫氮工藝141第七節(jié) 膜生物反應(yīng)器143一 設(shè)計概述143二 計算例題145例6.23浸沒式MBR設(shè)計計算145第八節(jié) 復(fù)合生物反應(yīng)器148一 設(shè)計概述148二 計算例題149例6.24復(fù)合生物反應(yīng)器計算149第七章 生物膜法處理設(shè)施151第一節(jié) 生物濾池151一 濾池種類及參數(shù)151二 普通生物濾池151（一）一般規(guī)定151（二）計算例題151例7.1用容積負(fù)荷法計算普通生物濾池151例7.2用動力學(xué)公式法計算普通生物濾池152三 高負(fù)荷生物濾池153（一）一般規(guī)定153（二）計算例題153例7.3用面積負(fù)荷法計算高負(fù)荷生物濾池153例7.4用容積負(fù)荷法計算高負(fù)荷生物濾池154四 塔式生物濾池155（一）一般規(guī)定155（二）計算例題155例7.5塔式生物濾池計算155五 生物濾池需氧量156例7.6生物濾池需氧量計算156六 生物濾池布水系統(tǒng)157（一）一般規(guī)定157（二）計算例題157例7.7固定式噴嘴布水器計算157例7.8旋轉(zhuǎn)式布水器計算158七 生物濾池排水通風(fēng)系統(tǒng)160八 生物濾池污泥量160例7.9高負(fù)荷生物濾池污泥量計算161第二節(jié) 生物轉(zhuǎn)盤162一 設(shè)計概述162二 計算例題163例7.10生物轉(zhuǎn)盤計算163第三節(jié) 生物接觸氧化法165一 設(shè)計概述165二 計算例題166例7.11二段式生物接觸氧化池計算166例7.12接觸沉淀池計算（二段式）168例7.13一段式生物接觸氧化池計算170第四節(jié) 曝氣生物濾池171一 設(shè)計概述171二 計算例題172例7.14DC型曝氣生物濾池計算172例7.15N型曝氣生物濾池計算175例7.16分建式DN型曝氣生物濾池計算176例7.17合建式DN型曝氣生物濾池計算178第五節(jié) 生物流化床179一 設(shè)計概述179二 計算例題180例7.18好氧三相流化床容積計算180第八章 自然凈化設(shè)施181第一節(jié) 穩(wěn)定塘181一 穩(wěn)定塘的種類和選用181二 好氧塘182(一)設(shè)計參數(shù)182(二)計算例題182例8.1用面積負(fù)荷法計算普通好氧塘182例8.2用奧斯瓦德法(Oswald)計算普通好氧塘183例8.3用維納.威廉法(Wehner.Wiehelm)計算普通好氧塘184三 兼性塘185(一)設(shè)計參數(shù)185(二)計算例題186例8.4用面積負(fù)荷法計算兼性塘186例8.5用曲線圖解法計算兼性塘187四 厭氧塘188(一) 設(shè)計參數(shù)188(二)計算例題188例8.6厭氧塘計算188五 曝氣塘190(一)設(shè)計參數(shù)190(二)計算例題190例8.7等容積串聯(lián)好氧曝氣塘計算190例8.8用去除率計算好氧曝氣塘191六 穩(wěn)定塘污泥量192例8.9穩(wěn)定塘污泥量計算（1）192例8.10穩(wěn)定塘污泥量計算（2）192七 穩(wěn)定塘對氮和磷的去除193八 穩(wěn)定塘其他有關(guān)設(shè)計計算193(一)進(jìn)出水口設(shè)計計算193例8.11穩(wěn)定塘進(jìn)出水口設(shè)計計算193(二)穩(wěn)定塘長寬比設(shè)計195(三)導(dǎo)流墻設(shè)計195(四)穩(wěn)定塘組合工作及處理效率196第二節(jié) 土地處理197一 土地處理的類型和參數(shù)197(一)適用條件197(二)設(shè)計參數(shù)和處理效果197二 慢速滲濾系統(tǒng)198(一)設(shè)計條件198(二)計算例題198例8.12慢速滲濾系統(tǒng)計算198三 快速滲濾系統(tǒng)201(一)設(shè)計條件201(二)計算例題201例8.13快速滲濾系統(tǒng)計算201四 地表漫流系統(tǒng)202(一)適宜條件和設(shè)計參數(shù)202(二)計算例題203例8.14地表漫流系統(tǒng)計算203五 濕地處理系統(tǒng)204(一)設(shè)計條件204(二)計算例題204例8.15地表流濕地處理計算204例8.16潛流濕地處理計算205六 土地處理進(jìn)出水設(shè)計206(一)土地處理進(jìn)水設(shè)計206(二)土地處理出水設(shè)計208第九章 二次沉淀池210第一節(jié) 二次沉淀池的特點(diǎn)和設(shè)計要點(diǎn)210一 二次沉淀池與初次沉淀池的區(qū)別210二 池型選擇210三 設(shè)計要點(diǎn)211第二節(jié) 平流式二次沉淀池213一 設(shè)計概述213二 計算例題215例9.1按沉淀時間和水平流速計算平流式二沉池215例9.2平流式沉淀池進(jìn)出水系統(tǒng)計算216例9.3根據(jù)沉淀試驗計算二沉池面積217第三節(jié) 輻流式二次沉淀池218一 設(shè)計概述218二 計算例題220例9.4普通輻流式二沉池設(shè)計計算220例9.5向心流輻流式二沉池設(shè)計計算223第四節(jié) 斜板（管）二次沉淀池224一 設(shè)計概述225二 計算例題225例9.6 斜管二沉池設(shè)計計算225第十章 消毒設(shè)施227第一節(jié) 液氯消毒227一 設(shè)計概述227二 計算例題229例10.1液氯消毒工藝設(shè)計計算229第二節(jié) 二氧化氯消毒230一 設(shè)計概述230二 計算例題230例10.2二氧化氯消毒設(shè)計計算230第三節(jié) 臭氧消毒231一 設(shè)計概述231二 計算例題234例10.3臭氧消毒工藝計算234第四節(jié) 紫外線消毒234一 設(shè)計概述234二 計算例題236例10.4紫外線消毒工藝計算236第五節(jié) 接觸池237一 設(shè)計概述237二 計算例題238例10.5接觸池工藝計算238第十一章 污泥處理及除臭設(shè)施239第一節(jié) 污泥處理的目標(biāo)和工藝流程239第二節(jié) 污泥產(chǎn)量計算240一 設(shè)計概述240二 計算例題242例11.1污泥含水率計算242例11.2污泥相對密度計算242例11.3消化污泥量計算242第三節(jié) 污泥的管道輸送243一 設(shè)計概述243二 計算例題245例11.4污泥輸送管道計算245第四節(jié) 污泥濃縮245一 設(shè)計概述245二 計算例題248例11.5用試驗法設(shè)計連續(xù)式重力濃縮池248例11.6用污泥固體通量設(shè)計連續(xù)式重力濃縮池250例11.7氣浮濃縮池設(shè)計計算251第五節(jié) 污泥的厭氧消化252一 設(shè)計概述253二 計算例題255例11.8消化池容積計算255例11.9中溫污泥消化系統(tǒng)熱平衡計算257例11.10消化池污泥氣循環(huán)攪拌計算261例11.11污泥消化池沼氣收集貯存系統(tǒng)設(shè)計262第六節(jié) 污泥的好氧消化263一 設(shè)計概述263(一)基本原理及特點(diǎn)263(二)設(shè)計要點(diǎn)264二 計算例題265例11.12污泥好氧消化池和需氣量計算265第七節(jié) 污泥的干化與脫水267一 設(shè)計概述267二 計算例題268例11.13污泥干化場設(shè)計計算268例11.14污泥真空轉(zhuǎn)鼓過濾脫水機(jī)設(shè)計計算269例11.15污泥板框壓濾機(jī)設(shè)計計算270例11.16滾壓帶式壓濾機(jī)污泥脫水設(shè)計計算271第八節(jié) 污泥的干燥與焚燒272一 設(shè)計概述272二 計算例題275例11.17污泥干燥與焚燒設(shè)計計算275第九節(jié) 污水處理廠除臭設(shè)施277一 設(shè)計概述277二 設(shè)計要點(diǎn)279三 計算例題280例11.18進(jìn)水泵房和粗格柵車間除臭計算280例11.19初沉池高能離子除臭計算280第十二章 城鎮(zhèn)污水三級處理工藝設(shè)施282第一節(jié) 三級處理的目的 內(nèi)容和方法282一 三級處理的目的282二 三級處理的內(nèi)容282三 三級處理的方法283(一)工藝技術(shù)283(二)方法作用283第二節(jié) 高密度沉淀池284一 構(gòu)造和特點(diǎn)284(一)工藝構(gòu)造284(二)技術(shù)特點(diǎn)285(三)性能特點(diǎn)286二 關(guān)鍵部位設(shè)計286三 計算例題287例12.1高密度沉淀池設(shè)計計算287第三節(jié) 過濾設(shè)施291一 V型濾池291(一)設(shè)計概述291(二)計算例題293例12.2V型濾池設(shè)計計算293二 流動床濾池297(一)設(shè)計概述297(二)計算例題299例12.3流動床濾池設(shè)計計算299三 表面過濾濾池301(一)設(shè)計概述301(二)計算例題303例12.4轉(zhuǎn)盤濾池選型計算303第四節(jié) 脫氮與化學(xué)除磷設(shè)施304一 脫氮設(shè)施304二 化學(xué)除磷設(shè)施305(一)設(shè)計概述305(二)計算例題305例12.5化學(xué)除磷藥劑投加量的估算305第十三章 污水處理廠豎向設(shè)計計算307第一節(jié) 豎向設(shè)計的目的 意義和要求307一 目的和意義307二 一般規(guī)定307第二節(jié) 豎向設(shè)計流程計算307例13.1污水處理廠豎向布置流程計算307附錄328附錄一《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918—2002)328附錄二《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978—1996)(摘)334附錄三《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 343—2010)(摘)341附錄四不同緯度地區(qū)海平面逐月可見光輻射值342附錄五全國主要城市日照時數(shù)及日照百分率343附錄六不同海拔高度大氣壓力345附錄七城市污水處理常用生物反應(yīng)化學(xué)計量參數(shù)和動力學(xué)參數(shù)345附錄八常用建筑材料的熱工指標(biāo)346附錄九氧在蒸餾水中的溶解度(飽和度)346參考文獻(xiàn)347

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《城市污水廠處理設(shè)施設(shè)計計算(第2版)》的宗旨是通過計算例題的形式，具體介紹處理構(gòu)筑物的設(shè)計計算內(nèi)容、方法和要求。計算例題豐富，計算步驟清晰，實用。

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