給水廠處理設(shè)施設(shè)計(jì)計(jì)算

前言

本書(shū)第一版于2003年2月出版后，受到有關(guān)工程技術(shù)人員和大專(zhuān)院校師生的普遍歡迎和關(guān)愛(ài)，特別是一些年輕的技術(shù)人員和院校的師生都將之當(dāng)作工程設(shè)計(jì)、課程和畢業(yè)設(shè)計(jì)的搶手工具參考書(shū)。2006年，我國(guó)頒布了新的《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，對(duì)凈水工藝和設(shè)施提出了更高的要求，此書(shū)中的內(nèi)容需要進(jìn)行相應(yīng)加強(qiáng)。近些年來(lái)，新型水處理工藝技術(shù)和設(shè)施不斷出現(xiàn)，也應(yīng)在書(shū)中補(bǔ)充介紹。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)城市化進(jìn)程不斷加快，各地給水廠的建設(shè)如火如荼，客觀上也加大了對(duì)該書(shū)的需求。該書(shū)第二版編寫(xiě)的原則仍是以水的凈化處理為主（不包括廢水和泥渣處理），保持原來(lái)的初衷和體例風(fēng)格，內(nèi)容上與時(shí)俱進(jìn)，進(jìn)行必要的增加、刪減和整合。具體內(nèi)容變化如下。（1）新增“生活飲用水處理方法概論”、“凈水廠超濾膜過(guò)濾處理工藝設(shè)施”和“配水井和清水池”共3章。（2）刪除了壓力式孔板計(jì)量投藥器、分流隔板式混合槽、單級(jí)旋流式絮凝池、人工排泥平流式沉淀池、輻流式沉淀池、同向流斜板沉淀池、懸浮澄清池、壓力濾池和凈水廠工藝設(shè)施系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例等現(xiàn)在給水廠已較少采用或?yàn)橹貜?fù)性的處理構(gòu)筑物計(jì)算內(nèi)容。（3）整合強(qiáng)化了“特種水質(zhì)處理設(shè)施（鐵、錳、氟、藻的去除）”和“消毒設(shè)施（氯、紫外線、臭氧等法）”共2章。（4）對(duì)絮凝、沉淀、過(guò)濾部分增加了新的池型計(jì)算例題，如網(wǎng)格絮凝池、平流沉淀池移動(dòng)式機(jī)械排泥、高密度沉淀池、流動(dòng)床濾池和翻板濾池等。另外，第二版對(duì)原書(shū)的框架章序也進(jìn)行了調(diào)整和整合。本書(shū)由崔玉川任主編并統(tǒng)稿，劉振江、何壽平和陳宏平任副主編。參加編寫(xiě)的人員還有員建、曹昉、張國(guó)宇和王艷芳。具體編寫(xiě)分工為：第一、八、九章為崔玉川、曹昉；第二、三、五、六章為員建、崔玉川、曹昉；第四章為員建、崔玉川、劉振江、曹昉；第七章為陳宏平、崔玉川、劉振江、曹昉；第十章為陳宏平、崔玉川、曹昉；第十一章為何壽平、張國(guó)宇、劉振江、王艷芳；第十二章為劉振江、曹昉。附錄為崔玉川、劉振江、曹昉。本書(shū)的宗旨是通過(guò)工程性設(shè)計(jì)計(jì)算例題的形式，主要對(duì)處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容、方法和要求進(jìn)行具體介紹。其中的主要設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)隨著新頒布的技術(shù)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行更新替代之。本書(shū)系給水處理設(shè)計(jì)參考書(shū)，可供給水排水、環(huán)境工程及電廠化學(xué)等專(zhuān)業(yè)的工程技術(shù)人員和大專(zhuān)院校師生使用參考。鑒于我們的水平所限，書(shū)中難免有缺點(diǎn)和錯(cuò)誤，敬請(qǐng)同仁批評(píng)指正。崔玉川2012年5月于太原&給水廠是城鎮(zhèn)供水的生產(chǎn)工廠，按照水源不同，分地下水和地表水兩類(lèi)水廠。地下水水廠的處理工藝較簡(jiǎn)單，一般只經(jīng)消毒處理即可。若地下水中所含鐵、錳或氟超標(biāo)時(shí)，還需進(jìn)行除鐵、除錳或除氟處理等。地表水廠也叫凈水廠，其常規(guī)處理工藝為：原水、混凝、沉淀（澄清或氣?。┻^(guò)濾、消毒、飲用水。主要是利用物理?化學(xué)作用使渾水變清并去除致病菌，使水質(zhì)達(dá)到生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。由于水源水質(zhì)的千差萬(wàn)別，所以處理工藝可有多種組合和選擇。但過(guò)濾和消毒是不可缺少的。20世紀(jì)70年代以來(lái)，由于水源成分更為復(fù)雜，特別是有機(jī)物污染，采用常規(guī)處理工藝是不能去除的。為此，對(duì)常規(guī)工藝往往還應(yīng)增加預(yù)處理或深度處理的工藝技術(shù)措施才行。本書(shū)意在通過(guò)計(jì)算例題的形式，對(duì)給水廠工藝中的各類(lèi)基本處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容、方法和要求進(jìn)行具體深入介紹。以使讀者仿照例題即可完成一般的設(shè)計(jì)計(jì)算工作。書(shū)中共有單元處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算例題85個(gè)，內(nèi)容包括水的混凝、沉淀、澄清、氣浮、過(guò)濾、消毒、除鐵、除錳、除氟，以及微污染水源水的生物預(yù)處理和活性炭吸附、膜分離等深度處理所需各種主要單元處理設(shè)施的設(shè)計(jì)計(jì)算。同時(shí)，對(duì)凈水廠常規(guī)工藝的系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算，還列出4種實(shí)例。這些例題，不少是在實(shí)際工程資料基礎(chǔ)上加工整理而成的。本書(shū)系給水處理設(shè)計(jì)參考書(shū)，亦是一本設(shè)計(jì)方法入門(mén)讀物?？晒┙o水排水、電廠化學(xué)和環(huán)境工程等專(zhuān)業(yè)的工程技術(shù)人員和大專(zhuān)院校師生使用參考。本書(shū)由崔玉川主編。各章執(zhí)筆人為：第一、二、三章為員建；第四、八、九章為陳宏平；第五、六、七章為崔玉川。全書(shū)由崔玉川統(tǒng)稿。由于我們水平所限，書(shū)中錯(cuò)誤和不妥之處，請(qǐng)讀者批評(píng)指正。編者

內(nèi)容概要

《給水廠處理設(shè)施設(shè)計(jì)計(jì)算（第2版）》通過(guò)工程性設(shè)計(jì)計(jì)算例題的形式，具體介紹城鎮(zhèn)給水廠單元處理構(gòu)筑物和設(shè)備的主要設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容、方法和要求。例題內(nèi)容包括水的混凝，沉淀，澄清，氣浮，過(guò)濾，消毒，去除鐵、錳、氟、藻，微污染水源水的預(yù)處理和深度處理，超濾膜過(guò)濾工藝設(shè)施，以及配水井和清水池等所需的各種主要單元處理構(gòu)筑物的工程性設(shè)計(jì)計(jì)算，共82個(gè)?！督o水廠處理設(shè)施設(shè)計(jì)計(jì)算（第2版）》可供給水排水、環(huán)境工程及電廠化學(xué)等專(zhuān)業(yè)的工程技術(shù)人員和大專(zhuān)院校師生使用參考。

書(shū)籍目錄

第一章 生活飲用水處理概論第一節(jié) 天然水源的水質(zhì)一、原水中的雜質(zhì)二、未污染天然水源的水質(zhì)特征三、水源污染的情勢(shì)四、飲用水水源的水質(zhì)分類(lèi)第二節(jié) 飲用水的水質(zhì)要求一、飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的意義二、我國(guó)現(xiàn)行的飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)第三節(jié) 飲用水處理工藝技術(shù)一、水處理的意義二、飲用水處理的目的和方法三、飲用水的常規(guī)處理四、飲用水的預(yù)處理和深度處理五、飲用水的特種水質(zhì)處理六、膜技術(shù)和凈水廠處理工藝的類(lèi)型第二章 藥劑投配和混合設(shè)施第一節(jié) 概述第二節(jié) 藥劑配制投加設(shè)備一、溶解池和溶液池【例2.1】藥劑溶解池和溶液池的計(jì)算二、壓縮空氣攪拌調(diào)制藥劑【例2.2】壓縮空氣攪拌調(diào)制藥劑的計(jì)算三、水射器投藥【例2.3】投藥水射器的計(jì)算四、藥劑倉(cāng)庫(kù)【例2.4】藥劑倉(cāng)庫(kù)的計(jì)算第三節(jié) 混合設(shè)施一、管道式混合【例2.5】管道式混合的計(jì)算二、隔板式混合【例2.6】分流隔板式混合槽的計(jì)算三、機(jī)械混合【例2.7】槳板式機(jī)械混合池的計(jì)算第三章 絮凝池第一節(jié) 概述第二節(jié) 水力絮凝池一、隔板絮凝池【例3.1】往復(fù)式隔板絮凝池的計(jì)算【例3.2】回轉(zhuǎn)式隔板絮凝池的計(jì)算二、穿孔旋流絮凝池【例3.3】穿孔旋流式絮凝池的計(jì)算三、折板絮凝池【例3.4】折板絮凝池的計(jì)算四、豎流式隔板絮凝池【例3.5】豎流式隔板絮凝池的計(jì)算五、柵條（網(wǎng)格）絮凝池【例3.6】柵條絮凝池的計(jì)算【例3.7】網(wǎng)格絮凝池的計(jì)算第三節(jié) 機(jī)械絮凝池一、概述二、計(jì)算例題【例3.8】水平軸式等徑葉輪機(jī)械絮凝池的計(jì)算【例3.9】垂直軸式等徑葉輪機(jī)械絮凝池的計(jì)算第四章 沉淀池第一節(jié) 概述第二節(jié) 平流沉淀池一、概述二、計(jì)算例題【例4.1】平流式自然沉淀池的計(jì)算【例4.2】按沉淀時(shí)間和水平流速計(jì)算平流沉淀池【例4.3】按面積負(fù)荷計(jì)算平流沉淀池【例4.4】平流沉淀池儲(chǔ)泥斗的計(jì)算【例4.5】平流沉淀池進(jìn)水穿孔墻與出水三角堰的計(jì)算【例4.6】平流沉淀池行車(chē)式排泥機(jī)械選型計(jì)算第三節(jié) 斜板（管）沉淀池一、概述二、計(jì)算例題【例4.7】上向流斜管沉淀池的計(jì)算【例4.8】橫向流斜板沉淀池的計(jì)算【例4.9】側(cè)向流迷宮式斜板沉淀池的計(jì)算【例4.10】穿孔排泥管不等距布孔計(jì)算第四節(jié) 高效沉淀池一、工藝原理和構(gòu)造二、技術(shù)和性能特點(diǎn)三、關(guān)鍵部位設(shè)計(jì)四、工程應(yīng)用五、計(jì)算例題【例4.11】高密度沉淀池設(shè)計(jì)計(jì)算第五章 澄清池第一節(jié) 概述第二節(jié) 脈沖澄清池一、概述二、計(jì)算例題【例5.1】真空式脈沖澄清池的計(jì)算【例5.2】虹吸式脈沖澄清池部分的計(jì)算【例5.3】鐘罩式虹吸脈沖發(fā)生器的計(jì)算第三節(jié) 機(jī)械攪拌澄清池一、工作過(guò)程及設(shè)計(jì)參數(shù)二、機(jī)械攪拌澄清池池體計(jì)算【例5.4】機(jī)械攪拌澄清池池體部分的計(jì)算三、機(jī)械攪拌設(shè)備【例5.5】機(jī)械攪拌澄清池?cái)嚢柙O(shè)備工藝計(jì)算四、水力驅(qū)動(dòng)機(jī)械攪拌澄清池【例5.6】水力驅(qū)動(dòng)機(jī)械攪拌澄清池動(dòng)力計(jì)算第四節(jié) 水力循環(huán)澄清池一、概述二、計(jì)算例題【例5.7】水力循環(huán)澄清池的計(jì)算【例5.8】輻射穿孔管.環(huán)形集水槽式出水系統(tǒng)的計(jì)算第六章 氣浮池和浮沉池第一節(jié) 氣浮池一、概述二、計(jì)算例題【例6.1】平流部分回流壓力溶氣氣浮法的計(jì)算第二節(jié) 浮沉池一、概述二、計(jì)算例題【例6.2】側(cè)向流斜板浮沉池設(shè)計(jì)計(jì)算第七章 濾池第一節(jié) 概述第二節(jié) 普通快濾池一、構(gòu)造與設(shè)計(jì)要點(diǎn)二、濾池的表面沖洗三、計(jì)算例題【例7.1】普通快濾池設(shè)計(jì)計(jì)算【例7.2】固定管式表面沖洗系統(tǒng)的計(jì)算【例7.3】旋轉(zhuǎn)管式表面沖洗系統(tǒng)的計(jì)算第三節(jié) 虹吸濾池一、虹吸濾池的構(gòu)造二、虹吸濾池的水力自動(dòng)控制裝置三、設(shè)計(jì)參數(shù)四、計(jì)算例題【例7.4】矩形虹吸濾池的計(jì)算【例7.5】虹吸濾池水力自動(dòng)控制裝置的計(jì)算第四節(jié) 無(wú)閥濾池一、工況概述二、設(shè)計(jì)要點(diǎn)三、計(jì)算例題【例7.6】方形重力式無(wú)閥濾池的計(jì)算【例7.7】無(wú)閥濾池主虹吸管的計(jì)算【例7.8】壓力式無(wú)閥濾池設(shè)計(jì)計(jì)算第五節(jié) 移動(dòng)罩濾池一、工況概述二、設(shè)計(jì)參數(shù)三、計(jì)算例題【例7.9】泵吸式移動(dòng)罩濾池的計(jì)算【例7.10】虹吸式移動(dòng)罩濾池的計(jì)算第六節(jié) 單閥濾池一、工況概述二、單閥濾池的特點(diǎn)及設(shè)計(jì)參數(shù)三、計(jì)算例題【例7.11】設(shè)池頂水箱的單閥濾池的設(shè)計(jì)計(jì)算【例7.12】在清水池內(nèi)設(shè)沖洗水箱的單閥濾池的設(shè)計(jì)計(jì)算第七節(jié) V型濾池一、構(gòu)造特點(diǎn)二、設(shè)計(jì)要點(diǎn)及參數(shù)三、計(jì)算例題【例7.13】V型濾池設(shè)計(jì)計(jì)算第八節(jié) 濾池的氣水反沖洗一、工藝特點(diǎn)二、設(shè)計(jì)參數(shù)三、計(jì)算例題【例7.14】氣水反沖洗大阻力配氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)第九節(jié) 幾種新型濾池一、流動(dòng)床濾池【例7.15】流動(dòng)床濾池設(shè)計(jì)計(jì)算二、翻板濾池【例7.16】翻板濾池設(shè)計(jì)計(jì)算第八章 消毒設(shè)施第一節(jié) 概述第二節(jié) 氯及氯的衍生物消毒一、液氯消毒【例8.1】液氯消毒加氯量及設(shè)備選擇的計(jì)算二、漂白粉消毒【例8.2】漂白粉消毒的計(jì)算三、氯胺消毒【例8.3】氯胺消毒的計(jì)算四、次氯酸鈉消毒【例8.4】次氯酸鈉消毒的計(jì)算五、二氧化氯消毒【例8.5】二氧化氯消毒的計(jì)算第三節(jié) 紫外線消毒一、設(shè)計(jì)概述二、計(jì)算例題【例8.6】浸水式紫外線消毒設(shè)備的計(jì)算【例8.7】橫置光源水面式紫外線消毒設(shè)備的計(jì)算第四節(jié) 臭氧消毒一、設(shè)計(jì)概述二、計(jì)算例題【例8.8】臭氧消毒設(shè)備選用計(jì)算第九章 特殊水質(zhì)處理設(shè)施第一節(jié) 水的除鐵除錳一、除鐵【例9.1】自然氧化法除鐵的計(jì)算【例9.2】接觸氧化法除鐵的計(jì)算二、除錳【例9.3】接觸氧化法除鐵除錳的計(jì)算第二節(jié) 水的除氟一、混凝沉淀法【例9.4】混凝沉淀法除氟的計(jì)算二、吸附過(guò)濾法【例9.5】活性氧化鋁吸附過(guò)濾法除氟的設(shè)計(jì)計(jì)算第三節(jié) 水的除藻一、藻類(lèi)的危害二、除藻方法三、微濾機(jī)除藻四、除藻設(shè)施計(jì)算例題【例9.6】微濾機(jī)除藻的設(shè)計(jì)計(jì)算【例9.7】壓力溶氣氣浮池除藻的設(shè)計(jì)計(jì)算第十章 微污染水源飲用水的附加處理設(shè)施第一節(jié) 概述第二節(jié) 生物預(yù)處理設(shè)施一、適用的生物預(yù)處理方法二、生物膜法的適用條件和設(shè)計(jì)參數(shù)三、計(jì)算例題【例10.1】顆粒填料（陶粒濾料）生物接觸氧化池的設(shè)計(jì)計(jì)算【例10.2】人工合成填料（YDT填料）生物接觸氧化池的設(shè)計(jì)計(jì)算【例10.3】塔式生物濾池用于微污染水源水處理的設(shè)計(jì)計(jì)算第三節(jié) 活性炭吸附深度處理一、活性炭的吸附與再生二、活性炭吸附裝置的設(shè)計(jì)參數(shù)三、計(jì)算例題【例10.4】顆?；钚蕴课椒ㄓ糜陲嬘盟疃忍幚淼挠?jì)算【例10.5】活性炭吸附塔基本尺寸的計(jì)算【例10.6】粉末活性炭補(bǔ)充量的計(jì)算第四節(jié) 臭氧預(yù)處理、深度處理及臭氧.生物活性炭聯(lián)合深度處理一、與臭氧聯(lián)用的水處理技術(shù)二、計(jì)算例題【例10.7】臭氧.生物活性炭聯(lián)合處理微污染水源水的計(jì)算第五節(jié) 膜法深度處理一、膜法的特點(diǎn)二、膜法的類(lèi)別三、壓力為推動(dòng)力膜法的應(yīng)用四、膜法水處理設(shè)計(jì)與運(yùn)行五、計(jì)算例題【例10.8】以城市自來(lái)水制取純凈水機(jī)組的設(shè)計(jì)計(jì)算第十一章 凈水廠超濾膜過(guò)濾工藝設(shè)施第一節(jié) 超濾膜凈水工藝技術(shù)概述一、超濾膜過(guò)濾的特點(diǎn)與應(yīng)用二、超濾膜裝置三、超濾膜系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)四、超濾膜凈水工藝流程五、超濾膜凈水工藝設(shè)施第二節(jié) 計(jì)算例題【例11.1】?jī)?nèi)壓式超濾膜死端過(guò)濾工藝計(jì)算【例11.2】浸沒(méi)式超濾膜工藝計(jì)算【例11.3】在線清洗浸沒(méi)式超濾膜工藝設(shè)計(jì)計(jì)算第十二章 配水井和清水池第一節(jié) 配水井一、概述二、計(jì)算例題【例12.1】圓形堰式配水井設(shè)計(jì)計(jì)算第二節(jié) 清水池一、概述二、計(jì)算例題【例12.2】清水池工藝設(shè)計(jì)計(jì)算【例12.3】清水池消毒接觸時(shí)間校核計(jì)算附錄附錄一《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）（摘）附錄二《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 14848—93）（摘）附錄三《生活飲用水水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ 3020—93）（摘）附錄四《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB 5749—2006）（摘）參考文獻(xiàn) 

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