本書對污水預處理單元、生物處理單元、深度處理單元及污泥處理單元的設計要點、設計要求和設計計算方法進行了詳細歸納和闡述。本書共分9章，內(nèi)容包括污水處理工程單元技術概述、污水預處理單元設計、活性污泥法工藝單元設計、生物膜法工藝單元設計、污水自然生物處理單元設計、村鎮(zhèn)污水處理單元設計、污泥處理單元設計、污水再生利用工程單元設計和污水處理工程總體設計。
本書可作為市政設計院、水處理公司污水處理工程設計、技術和管理人員學習和培訓用書，也可供高等學校環(huán)境工程及相關專業(yè)師生學習參考。
本書緊密結(jié)合工程實際情況，按照污水處理工藝流程的先后順序，對污水預處理、生物處理和深度處理等技術單元的設計過程進行了詳細歸納和闡述，由淺入深，實用價值高，針對性強，文字簡練，圖文并茂，幫助設計新手更好地掌握污水處理工程設計技能，提高設計能力，快速適應職業(yè)崗位從業(yè)需求。
隨著《水污染防治行動計劃》的深入實施，我國水環(huán)境質(zhì)量總體呈現(xiàn)穩(wěn)步改善態(tài)勢，但水污染防治形勢依然嚴峻，在經(jīng)濟穩(wěn)步發(fā)展的過程中，新建、擴建和改建的污水處理工程項目逐年增加，投身于水環(huán)境污染防治的工程技術人員及管理人員也隨之增加。這些設計新手和初步入門者迫切需要提升自身的污水處理工藝水平及專業(yè)設計能力，使污水處理工程的設計和管理更加科學化、規(guī)范化，從而提高工程質(zhì)量和投產(chǎn)運行后的達標率。
本書緊密結(jié)合污水處理工程實際情況，按照污水處理工藝流程的先后順序，對污水預處理、生物處理和深度處理等技術單元的設計要點、設計要求和設計計算方法進行了詳細歸納和闡述，由淺入深，實用價值高，針對性強，文字簡練，圖文并茂，幫助設計新手更好地掌握污水處理工程設計技能，提高設計能力，快速適應職業(yè)崗位從業(yè)需求。
本書共分9 章，內(nèi)容包括污水處理工程單元技術概述、污水預處理單元設計、活性污泥法工藝單元設計、生物膜法工藝單元設計、污水自然生物處理單元設計、村鎮(zhèn)污水處理單元設計、污泥處理單元設計、污水再生利用工程單元設計和污水處理工程總體設計。本書選取典型工藝單元，通過設計實例深入分析、總結(jié)設計方法和設計計算過程，力求使編寫內(nèi)容與國家現(xiàn)行污水處理技術標準和設計規(guī)范相適應，突出工程實用性和實踐性。
本書由王有志編著，在編著過程中參閱了相關文獻資料和工程案例，在此謹對原作者表示衷心的感謝。同時感謝單德臣、李佳迪、崔玉遷、胡耀鵬、王興煜、耿長城、王里根、王天宇等對本書編著提供的幫助。
本書由太原市市政工程設計研究院副總工程師、教授級高級工程師管滿主審，在百忙之中細致審閱、精心指正；太原市市政工程設計研究院環(huán)境所石虹高級工程師予以大力支持和幫助，在此深表謝意。
由于編著者水平有限，書中難免存在疏漏或不妥之處，敬請廣大同行和讀者給予批評、指正。
王有志
2020年2月
第1章 污水處理工程單元技術概述
1．1 污水的來源和組成 1
1．2 污水的水質(zhì) 1
1．2．1 生活污水水質(zhì) 2
1．2．2 工業(yè)廢水水質(zhì) 3
1．2．3 污水排放標準 4
1．3 污水處理工程單元技術分類與分級 5
1．3．1 單元技術分類 5
1．3．2 單元技術分級 6
1．4 污泥處理與處置 7
第2章 污水預處理單元設計
2．1 格柵 8
2．1．1 格柵除污機的選用 8
2．1．2 格柵設計參數(shù) 9
2．1．3 格柵設計計算 10
2．1．4 格柵設計計算實例 11
2．2 沉砂池 13
2．2．1 沉砂池的一般規(guī)定 13
2．2．2 平流沉砂池 13
2．2．3 曝氣沉砂池 15
2．2．4 旋流沉砂池 16
2．2．5 沉砂池設計計算實例 19
2．3 沉淀池 20
2．3．1 平流式沉淀池 21
2．3．2 豎流式沉淀池 25
2．3．3 輻流式沉淀池 28
2．3．4 斜板(管)式沉淀池 30
2．3．5 沉淀池設計計算實例 31
2．4 隔油池 36
2．4．1 平流隔油池 37
2．4．2 斜板隔油池 37
2．4．3 隔油池設計 38
2．5 氣浮池 38
2．5．1 投加化學藥劑提高氣浮效果 39
2．5．2 加壓溶氣氣浮法基本流程和系統(tǒng)設備 39
2．5．3 氣浮池設計計算 41
2．6 水解酸化反應器 43
2．6．1 水解酸化反應器類型 43
2．6．2 水解酸化過程技術特征與性能 44
2．6．3 升流式水解酸化反應器結(jié)構(gòu)要求 45
2．6．4 水解酸化反應器設計計算 46
2．6．5 水解酸化反應器設計計算實例 48
2．7 升流式厭氧污泥床反應器 48
2．7．1 UASB反應器的特點與預處理工藝 49
2．7．2 UASB反應器結(jié)構(gòu)要求 49
2．7．3 UASB反應器容積設計計算 52
2．7．4 三相分離器的設計 54
2．7．5 反應器高度和面積及長寬設計 56
2．7．6 沼氣產(chǎn)量計算與凈化系統(tǒng) 57
第3章 活性污泥法工藝單元設計
3．1 傳統(tǒng)活性污泥法處理單元設計 58
3．1．1 曝氣池容積設計計算 58
3．1．2 剩余污泥量計算 59
3．1．3 曝氣池需氧量與供氧量設計計算 60
3．1．4 曝氣池設計計算實例 64
3．2 ANO法污水生物脫氮單元設計 72
3．2．1 ANO法工藝流程與特點 73
3．2．2 ANO法工藝設計參數(shù)與設計計算 73
3．2．3 ANO法污水生物脫氮單元設計計算實例 75
3．3 APO法污水生物除磷單元設計 84
3．3．1 APO法工藝流程、特點與控制 84
3．3．2 APO法工藝設計參數(shù)與設計計算 84
3．3．3 APO法工藝單元設計計算實例 85
3．4 AAO法污水生物脫氮除磷單元設計 88
3．4．1 AAO法工藝流程與特點 88
3．4．2 AAO法工藝設計參數(shù)與設計計算 89
3．4．3 AAO法工藝單元設計計算實例 90
3．5 序批式活性污泥法工藝單元設計 93
3．5．1 SBR法工藝特點和形式分類 93
3．5．2 SBR工藝脫氮除磷條件控制 95
3．5．3 SBR法工藝單元設計 96
3．5．4 SBR法工藝單元設計計算實例 100
3．6 膜生物法工藝單元設計 103
3．6．1 MBR法工藝系統(tǒng)類型與特點 103
3．6．2 MBR法工藝系統(tǒng)設計 106
3．6．3 膜生物反應池設計計算實例 107
3．7 碳源投加 112
3．7．1 碳源的種類和投加點 112
3．7．2 外加碳源技術參數(shù)與計算 112
3．7．3 甲醇投加系統(tǒng)設計 113
第4章 生物膜法工藝單元設計
4．1 生物接觸氧化池 115
4．1．1 生物接觸氧化池工藝流程 115
4．1．2 生物接觸氧化池設計要點和主要設計參數(shù) 116
4．1．3 生物接觸氧化池設計計算 117
4．1．4 生物接觸氧化法設計計算實例 119
4．2 曝氣生物濾池 121
4．2．1 曝氣生物濾池工藝流程 121
4．2．2 曝氣生物濾池構(gòu)造 122
4．2．3 曝氣生物濾池設計計算 124
4．2．4 曝氣生物濾池設計計算實例 127
第5章 污水自然生物處理單元設計
5．1 人工構(gòu)筑濕地 132
5．1．1 人工構(gòu)筑濕地類型與構(gòu)成 132
5．1．2 人工構(gòu)筑濕地的凈化效果 133
5．1．3 場址選擇 134
5．1．4 設計參數(shù)和設計計算 134
5．1．5 預處理與后處理要求 135
5．1．6 濕地系統(tǒng)的進出水布置與組合系統(tǒng) 136
5．2 穩(wěn)定塘 136
5．2．1 好氧塘特性、分類及設計 137
5．2．2 兼性塘特性及設計 138
5．2．3 厭氧塘特性及設計 140
5．2．4 曝氣塘 141
5．2．5 深度處理塘 142
5．2．6 穩(wěn)定塘處理工藝流程的確定 142
第6章 村鎮(zhèn)污水處理單元設計
6．1 設計水量和水質(zhì) 144
6．1．1 設計水量的確定 144
6．1．2 設計水質(zhì)的確定 145
6．2 村鎮(zhèn)污水處理單元 145
6．2．1 調(diào)節(jié)池 146
6．2．2 化糞池 146
6．2．3 一體化污水處理設備 148
6．2．4 村鎮(zhèn)污水處理組合工藝 148
6．2．5 污泥處理處置 148
第7章 污泥處理單元設計
7．1 污泥產(chǎn)量 150
7．1．1 污泥的分類 150
7．1．2 污泥的基本特性 150
7．1．3 污泥產(chǎn)量計算 151
7．1．4 污泥產(chǎn)量計算實例 152
7．2 污泥濃縮單元設計 153
7．2．1 重力濃縮法單元 153
7．2．2 氣浮濃縮法單元 156
7．2．3 離心濃縮法單元 157
7．2．4 污泥濃縮單元設計計算實例 157
7．3 污泥厭氧消化單元設計 158
7．3．1 污泥厭氧消化工藝 158
7．3．2 厭氧消化池的結(jié)構(gòu) 159
7．3．3 設計規(guī)定及設計參數(shù) 160
7．3．4 污泥厭氧消化池單元設計 161
7．3．5 污泥厭氧消化池單元設計實例 161
7．4 污泥好氧消化單元設計 163
7．4．1 污泥好氧消化分類和特點 164
7．4．2 好氧消化池構(gòu)造與工藝單元設計 164
7．5 污泥機械脫水單元設計 165
7．5．1 帶式壓濾脫水 165
7．5．2 離心脫水 166
7．5．3 板框壓濾脫水 168
第8章 污水再生利用工程單元設計
8．1 污水再生利用處理對象和典型工藝 170
8．1．1 處理對象 170
8．1．2 典型工藝 171
8．2 單元處理工藝及設計要點 173
8．2．1 混凝及化學除磷 173
8．2．2 固液分離 174
8．2．3 活性炭吸附 176
8．2．4 臭氧氧化 177
8．2．5 膜分離技術 177
8．2．6 常用消毒方法 178
8．3 污水再生處理構(gòu)筑物設計要點 179
第9章 污水處理工程總體設計
9．1 污水收集和提升 180
9．1．1 城市排水系統(tǒng)的組成 180
9．1．2 污水管網(wǎng)水力計算及工程設計 181
9．1．3 污水泵站及污泥泵站工程設計 193
9．2 污水處理廠除臭單元設計 204
9．2．1 污水處理廠的臭氣值與排放要求 204
9．2．2 臭氣收集系統(tǒng)設計 204
9．2．3 臭氣生物處理單元設計 207
9．2．4 臭氣活性炭吸附單元設計 209
9．2．5 臭氣等離子體處理單元設計 209
9．3 污水處理廠設計原則 210
9．3．1 污水處理廠廠址的確定 210
9．3．2 污水處理廠處理工藝的確定 211
9．3．3 污水處理廠設計水量的確定 211
9．4 污水處理廠總體設計 212
9．4．1 污水處理廠平面布置及豎向設計 212
9．4．2 污水處理廠水力流程設計原則和方法 213
9．5 處理工藝與構(gòu)(建)筑物設計 218
9．5．1 污水處理工藝流程及污水處理程度的確定 218
9．5．2 污水一級處理工藝流程及構(gòu)筑物設計 220
9．5．3 污水二級處理工藝及構(gòu)筑物設計 221
9．5．4 城市污水深度處理技術及設計 221
9．5．5 污泥處理工藝及主要設計內(nèi)容 222
9．5．6 污泥處理工藝與構(gòu)筑物設計 222
附錄1 污水處理工程常用標準、技術規(guī)范 224
附錄2 污水處理工程工藝設計常用圖集資料 228
參考文獻 230
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