給水廠處理設施設計計算（第三版）

第一章生活飲用水處理概論1
第一節(jié)天然水源的水質(zhì)1
一、原水中的雜質(zhì)1
二、未污染天然水源的水質(zhì)特征1
三、水源污染的情勢3
四、飲用水水源的水質(zhì)分類4
第二節(jié)飲用水的水質(zhì)要求4
一、飲用水水質(zhì)標準的意義4
二、我國現(xiàn)行的飲用水水質(zhì)標準5
第三節(jié)飲用水處理工藝技術7
一、水處理的意義7
二、飲用水處理的目的和方法8
三、飲用水的常規(guī)處理8
四、飲用水的預處理和深度處理10
五、飲用水的特種水質(zhì)處理11
六、膜技術和凈水廠處理工藝的類型12

第二章藥劑投配和混合設施14
第一節(jié)概述14
第二節(jié)藥劑配制投加設備14
一、溶解池和溶液池16
【例2-1】藥劑溶解池和溶液池的計算16
二、壓縮空氣攪拌調(diào)制藥劑17
【例2-2】壓縮空氣攪拌調(diào)制藥劑的計算17
三、水射器投藥19
【例2-3】投藥水射器的計算19
四、藥劑倉庫22
【例2-4】藥劑倉庫的計算22
第三節(jié)混合設施22
一、管道式混合23
【例2-5】管道式混合的計算24
二、蜂窩狀高頻旋流混合器的計算25
【例2-6】蜂窩狀高頻旋流混合器的計算25
三、隔板式混合27
【例2-7】分流隔板式混合槽的計算27
四、機械混合29
【例2-8】槳板式機械混合池的計算29

第三章絮凝池31
第一節(jié)概述31
第二節(jié)水力絮凝池32
一、隔板絮凝池32
【例3-1】往復式隔板絮凝池的計算33
【例3-2】回轉(zhuǎn)式隔板絮凝池的計算35
二、穿孔旋流絮凝池38
【例3-3】穿孔旋流式絮凝池的計算39
三、折板絮凝池43
【例3-4】折板絮凝池的計算44
四、豎流式隔板絮凝池47
【例3-5】豎流式隔板絮凝池的計算47
五、柵條(網(wǎng)格)絮凝池49
【例3-6】柵條絮凝池的計算49
【例3-7】網(wǎng)格絮凝池的計算52
六、篩板絮凝池54
【例3-8】篩板絮凝池的計算55
七、水力旋流網(wǎng)格絮凝池59
【例3-9】廊道式水力旋流網(wǎng)格絮凝池的計算60
八、自旋式微渦流絮凝池66
【例3-10】自旋式微渦流絮凝池的計算67
第三節(jié)機械絮凝池74
一、概述74
二、計算例題75
【例3-11】水平軸式等徑葉輪機械絮凝池的計算75
【例3-12】垂直軸式等徑葉輪機械絮凝池的計算78

第四章沉淀池82
第一節(jié)概述82
第二節(jié)平流沉淀池83
一、概述83
二、計算例題86
【例4-1】平流式自然沉淀池的計算86
【例4-2】按沉淀時間和水平流速計算平流沉淀池86
【例4-3】按面積負荷計算平流沉淀池87
【例4-4】平流沉淀池儲泥斗的計算88
【例4-5】平流沉淀池進水穿孔墻與出水三角堰的計算89
【例4-6】平流沉淀池行車式排泥機械選型計算90
第三節(jié)斜板(管)沉淀池91
一、概述91
二、計算例題92
【例4-7】上向流斜管沉淀池的計算92
【例4-8】橫向流斜板沉淀池的計算96
【例4-9】側(cè)向流迷宮式斜板沉淀池的計算98
【例4-10】側(cè)向流倒V型斜板沉淀池的設計計算100
【例4-11】穿孔排泥管不等距布孔計算107
第四節(jié)水平管沉淀池111
一、概述111
二、計算例題112
【例4-12】水平管沉淀池的設計計算112
第五節(jié)高密度沉淀池115
一、工藝構造115
二、技術和性能特點115
三、關鍵部位設計117
四、工程應用117
五、計算例題118
【例4-13】高密度沉淀池的設計計算118
第六節(jié)加砂高速沉淀池123
一、工藝概述123
二、技術參數(shù)124
三、計算例題124
【例4-14】加砂高速沉淀池的設計計算124

第五章澄清池128
第一節(jié)概述128
第二節(jié)脈沖澄清池129
一、概述129
二、計算例題131
【例5-1】真空式脈沖澄清池的計算131
【例5-2】虹吸式脈沖澄清池部分的計算137
【例5-3】鐘罩式虹吸脈沖發(fā)生器的計算140
第三節(jié)機械攪拌澄清池143
一、工作過程及設計參數(shù)143
二、機械攪拌澄清池池體計算144
【例5-4】機械攪拌澄清池池體部分的計算144
三、機械攪拌設備149
【例5-5】機械攪拌澄清池攪拌設備工藝計算150
四、水力驅(qū)動機械攪拌澄清池152
【例5-6】水力驅(qū)動機械攪拌澄清池動力計算153
第四節(jié)水力循環(huán)澄清池157
一、概述157
二、計算例題159
【例5-7】水力循環(huán)澄清池的計算159
【例5-8】輻射穿孔管-環(huán)形集水槽式出水系統(tǒng)的計算162

第六章氣浮池和浮沉池168
第一節(jié)氣浮池168
一、概述168
二、計算例題171
【例6-1】平流部分回流壓力溶氣氣浮法的計算171
第二節(jié)浮沉池173
一、概述173
二、計算例題174
【例6-2】側(cè)向流斜板浮沉池設計計算174

第七章濾池177
第一節(jié)概述177
第二節(jié)普通快濾池178
一、構造與設計要點178
二、濾池的表面沖洗180
三、計算例題181
【例7-1】普通快濾池設計計算181
【例7-2】固定管式表面沖洗系統(tǒng)的計算185
【例7-3】旋轉(zhuǎn)管式表面沖洗系統(tǒng)的計算187
第三節(jié)虹吸濾池189
一、虹吸濾池的構造189
二、虹吸濾池的水力自動控制裝置190
三、設計參數(shù)191
四、計算例題191
【例7-4】矩形虹吸濾池的計算191
【例7-5】虹吸濾池水力自動控制裝置的計算195
第四節(jié)無閥濾池198
一、工況概述198
二、設計要點199
三、計算例題201
【例7-6】方形重力式無閥濾池的計算201
【例7-7】無閥濾池主虹吸管的計算203
【例7-8】壓力式無閥濾池設計計算204
第五節(jié)移動罩濾池207
一、工況概述207
二、設計參數(shù)208
三、計算例題211
【例7-9】泵吸式移動罩濾池的計算211
【例7-10】虹吸式移動罩濾池的計算212
第六節(jié)單閥濾池214
一、工況概述214
二、單閥濾池的特點及設計參數(shù)215
三、計算例題215
【例7-11】設池頂水箱的單閥濾池的設計計算215
【例7-12】在清水池內(nèi)設沖洗水箱的單閥濾池的設計計算219
第七節(jié)V型濾池222
一、構造特點222
二、設計要點及參數(shù)224
三、計算例題225
【例7-13】V型濾池設計計算225
第八節(jié)濾池的氣水反沖洗230
一、工藝特點230
二、設計參數(shù)231
三、計算例題234
【例7-14】氣水反沖洗大阻力配氣系統(tǒng)設計234
第九節(jié)幾種新型濾池235
一、流動床濾池235
【例7-15】流動床濾池設計計算237
二、翻板濾池239
【例7-16】翻板濾池設計計算242

第八章消毒設施248
第一節(jié)概述248
第二節(jié)氯及氯的衍生物消毒249
一、液氯消毒249
【例8-1】液氯消毒加氯量及設備選擇的計算250
二、漂白粉消毒251
【例8-2】漂白粉消毒的計算252
三、氯胺消毒252
【例8-3】氯胺消毒的計算253
四、次氯酸鈉消毒254
【例8-4】次氯酸鈉消毒的計算255
五、二氧化氯消毒255
【例8-5】二氧化氯消毒的計算256
第三節(jié)紫外線消毒257
一、設計概述257
二、計算例題258
【例8-6】浸水式紫外線消毒設備的計算258
【例8-7】橫置光源水面式紫外線消毒設備的計算259
第四節(jié)臭氧消毒261
一、設計概述261
二、計算例題262
【例8-8】臭氧消毒設備選用計算262

第九章特殊水質(zhì)處理設施264
第一節(jié)水的除鐵除錳264
一、除鐵264
【例9-1】自然氧化法除鐵的計算267
【例9-2】接觸氧化法除鐵的計算273
二、除錳275
【例9-3】接觸氧化法除鐵除錳的計算276
第二節(jié)水的除氟278
一、混凝沉淀法279
【例9-4】混凝沉淀法除氟的計算279
二、吸附過濾法280
【例9-5】活性氧化鋁吸附過濾法除氟的設計計算280
第三節(jié)水的除藻282
一、藻類的危害282
二、除藻方法282
三、微濾機除藻283
四、除藻設施計算例題284
【例9-6】微濾機除藻的設計計算284
【例9-7】壓力溶氣氣浮池除藻的設計計算286

第十章微污染水源飲用水的附加處理設施288
第一節(jié)概述288
第二節(jié)生物預處理設施288
一、適用的生物預處理方法289
二、生物膜法的適用條件和設計參數(shù)289
三、計算例題291
【例10-1】顆粒填料(陶粒濾料)生物接觸氧化池的設計計算291
【例10-2】人工合成填料(YDT填料)生物接觸氧化池的設計計算293
【例10-3】塔式生物濾池用于微污染水源水處理的設計計算294
第三節(jié)活性炭吸附深度處理296
一、活性炭的吸附與再生296
二、活性炭吸附裝置的設計參數(shù)297
三、計算例題298
【例10-4】顆粒活性炭吸附法用于飲用水深度處理的計算298
【例10-5】活性炭吸附塔基本尺寸的計算300
【例10-6】粉末活性炭補充量的計算301
第四節(jié)臭氧預處理、深度處理及臭氧-生物活性炭聯(lián)合深度處理302
一、與臭氧聯(lián)用的水處理技術302
二、計算例題303
【例10-7】臭氧-生物活性炭聯(lián)合處理微污染水源水的計算303
第五節(jié)膜法深度處理305
一、膜法的特點305
二、膜法的類別306
三、壓力為推動力膜法的應用306
四、膜法水處理設計與運行308
五、計算例題316
【例10-8】以城市自來水制取純凈水機組的設計計算316
第六節(jié)國內(nèi)外微污染水源飲用水處理廠工藝及建造概況321
一、我國微污染水源飲用水處理廠建造概況321
二、國外部分國家飲用水處理廠工藝設置概況324

第十一章凈水廠超濾膜過濾工藝設施328
第一節(jié)超濾膜凈水工藝技術概述328
一、超濾膜過濾的特點與應用328
二、超濾膜裝置329
三、超濾膜系統(tǒng)技術參數(shù)331
四、超濾膜凈水工藝流程332
五、超濾膜凈水工藝設施334
第二節(jié)計算例題336
【例11-1】內(nèi)壓式超濾膜死端過濾工藝計算336
【例11-2】浸沒式超濾膜工藝計算338
【例11-3】在線清洗浸沒式超濾膜工藝設計計算343

第十二章配水井和清水池348
第一節(jié)配水井348
一、概述348
二、計算例題349
【例12-1】圓形堰式配水井設計計算349
第二節(jié)清水池350
一、概述350
二、計算例題352
【例12-2】清水池工藝設計計算352
【例12-3】清水池消毒接觸時間校核計算354

第十三章排泥水處理設施355
第一節(jié)凈水廠排泥水來源及性能355
一、排泥水來源355
二、排泥水的特性355
三、排泥水的性質(zhì)355
第二節(jié)排泥水處理系統(tǒng)組成與工藝356
一、排泥水處理系統(tǒng)組成356
二、工藝流程選擇357
第三節(jié)排泥水水量和污泥處理量358
一、排泥水水量的確定358
二、污泥量的確定358
三、計算例題360
【例13-1】排泥水干泥量的計算360
第四節(jié)調(diào)節(jié)池360
一、概述360
二、設計要點360
三、計算例題361
【例13-2】濾池反沖洗排水池的計算361
【例13-3】沉淀池的排泥池設計計算362
第五節(jié)污泥濃縮池363
一、概述363
二、設計要點363
三、計算例題364
【例13-4】固體通量法設計重力濃縮池的計算364
第六節(jié)污泥平衡池365
一、概述365
二、設計要點365
三、計算例題365
【例13-5】污泥平衡池設計計算365
第七節(jié)污泥脫水366
一、概述366
二、計算例題367
【例13-6】高壓板框壓濾機脫水設計計算367

附錄368
附錄一《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB 3838—2002)(摘)368
附錄二《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB 5749—2006)(摘)370

參考文獻374