污水处理工程单元设计

本书对污水预处理单元、生物处理单元、深度处理单元及污泥处理单元的设计要点、设计要求和设计计算方法进行了详细归纳和阐述。本书共分9章,内容包括污水处理工程单元技术概述、污水预处理单元设计、活性污泥法工艺单元设计、生物膜法工艺单元设计、污水自然生物处理单元设计、村镇污水处理单元设计、污泥处理单元设计、污水再生利用工程单元设计和污水处理工程总体设计。 本书可作为市政设计院、水处理公司污水处理工程设计、技术和管理人员学习和培训用书,也可供高等学校环境工程及相关专业师生学习参考。

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第1章 污水处理工程单元技术概述 1.1 污水的来源和组成 1 1.2 污水的水质 1 1.2.1 生活污水水质 2 1.2.2 工业废水水质 3 1.2.3 污水排放标准 4 1.3 污水处理工程单元技术分类与分级 5 1.3.1 单元技术分类 5 1.3.2 单元技术分级 6 1.4 污泥处理与处置 7 第2章 污水预处理单元设计 2.1 格栅 8 2.1.1 格栅除污机的选用 8 2.1.2 格栅设计参数 9 2.1.3 格栅设计计算 10 2.1.4 格栅设计计算实例 11 2.2 沉砂池 13 2.2.1 沉砂池的一般规定 13 2.2.2 平流沉砂池 13 2.2.3 曝气沉砂池 15 2.2.4 旋流沉砂池 16 2.2.5 沉砂池设计计算实例 19 2.3 沉淀池 20 2.3.1 平流式沉淀池 21 2.3.2 竖流式沉淀池 25 2.3.3 辐流式沉淀池 28 2.3.4 斜板(管)式沉淀池 30 2.3.5 沉淀池设计计算实例 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 隔油池设计 38 2.5 气浮池 38 2.5.1 投加化学药剂提高气浮效果 39 2.5.2 加压溶气气浮法基本流程和系统设备 39 2.5.3 气浮池设计计算 41 2.6 水解酸化反应器 43 2.6.1 水解酸化反应器类型 43 2.6.2 水解酸化过程技术特征与性能 44 2.6.3 升流式水解酸化反应器结构要求 45 2.6.4 水解酸化反应器设计计算 46 2.6.5 水解酸化反应器设计计算实例 48 2.7 升流式厌氧污泥床反应器 48 2.7.1 UASB反应器的特点与预处理工艺 49 2.7.2 UASB反应器结构要求 49 2.7.3 UASB反应器容积设计计算 52 2.7.4 三相分离器的设计 54 2.7.5 反应器高度和面积及长宽设计 56 2.7.6 沼气产量计算与净化系统 57 第3章 活性污泥法工艺单元设计 3.1 传统活性污泥法处理单元设计 58 3.1.1 曝气池容积设计计算 58 3.1.2 剩余污泥量计算 59 3.1.3 曝气池需氧量与供氧量设计计算 60 3.1.4 曝气池设计计算实例 64 3.2 ANO法污水生物脱氮单元设计 72 3.2.1 ANO法工艺流程与特点 73 3.2.2 ANO法工艺设计参数与设计计算 73 3.2.3 ANO法污水生物脱氮单元设计计算实例 75 3.3 APO法污水生物除磷单元设计 84 3.3.1 APO法工艺流程、特点与控制 84 3.3.2 APO法工艺设计参数与设计计算 84 3.3.3 APO法工艺单元设计计算实例 85 3.4 AAO法污水生物脱氮除磷单元设计 88 3.4.1 AAO法工艺流程与特点 88 3.4.2 AAO法工艺设计参数与设计计算 89 3.4.3 AAO法工艺单元设计计算实例 90 3.5 序批式活性污泥法工艺单元设计 93 3.5.1 SBR法工艺特点和形式分类 93 3.5.2 SBR工艺脱氮除磷条件控制 95 3.5.3 SBR法工艺单元设计 96 3.5.4 SBR法工艺单元设计计算实例 100 3.6 膜生物法工艺单元设计 103 3.6.1 MBR法工艺系统类型与特点 103 3.6.2 MBR法工艺系统设计 106 3.6.3 膜生物反应池设计计算实例 107 3.7 碳源投加 112 3.7.1 碳源的种类和投加点 112 3.7.2 外加碳源技术参数与计算 112 3.7.3 甲醇投加系统设计 113 第4章 生物膜法工艺单元设计 4.1 生物接触氧化池 115 4.1.1 生物接触氧化池工艺流程 115 4.1.2 生物接触氧化池设计要点和主要设计参数 116 4.1.3 生物接触氧化池设计计算 117 4.1.4 生物接触氧化法设计计算实例 119 4.2 曝气生物滤池 121 4.2.1 曝气生物滤池工艺流程 121 4.2.2 曝气生物滤池构造 122 4.2.3 曝气生物滤池设计计算 124 4.2.4 曝气生物滤池设计计算实例 127 第5章 污水自然生物处理单元设计 5.1 人工构筑湿地 132 5.1.1 人工构筑湿地类型与构成 132 5.1.2 人工构筑湿地的净化效果 133 5.1.3 场址选择 135.1.4 设计参数和设计计算 134 5.1.5 预处理与后处理要求 135 5.1.6 湿地系统的进出水布置与组合系统 136 5.2 稳定塘 136 5.2.1 好氧塘特性、分类及设计 137 5.2.2 兼性塘特性及设计 138 5.2.3 厌氧塘特性及设计 140 5.2.4 曝气塘 141 5.2.5 深度处理塘 142 5.2.6 稳定塘处理工艺流程的确定 142 第6章 村镇污水处理单元设计 6.1 设计水量和水质 144 6.1.1 设计水量的确定 144 6.1.2 设计水质的确定 145 6.2 村镇污水处理单元 145 6.2.1 调节池 146 6.2.2 化粪池 146 6.2.3 一体化污水处理设备 148 6.2.4 村镇污水处理组合工艺 148 6.2.5 污泥处理处置 148 第7章 污泥处理单元设计 7.1 污泥产量 150 7.1.1 污泥的分类 150 7.1.2 污泥的基本特性 150 7.1.3 污泥产量计算 151 7.1.4 污泥产量计算实例 152 7.2 污泥浓缩单元设计 153 7.2.1 重力浓缩法单元 153 7.2.2 气浮浓缩法单元 156 7.2.3 离心浓缩法单元 157 7.2.4 污泥浓缩单元设计计算实例 157 7.3 污泥厌氧消化单元设计 158 7.3.1 污泥厌氧消化工艺 158 7.3.2 厌氧消化池的结构 159 7.3.3 设计规定及设计参数 160 7.3.4 污泥厌氧消化池单元设计 161 7.3.5 污泥厌氧消化池单元设计实例 161 7.4 污泥好氧消化单元设计 163 7.4.1 污泥好氧消化分类和特点 164 7.4.2 好氧消化池构造与工艺单元设计 164 7.5 污泥机械脱水单元设计 165 7.5.1 带式压滤脱水 165 7.5.2 离心脱水 166 7.5.3 板框压滤脱水 168 第8章 污水再生利用工程单元设计 8.1 污水再生利用处理对象和典型工艺 170 8.1.1 处理对象 170 8.1.2 典型工艺 171 8.2 单元处理工艺及设计要点 173 8.2.1 混凝及化学除磷 173 8.2.2 固液分离 174 8.2.3 活性炭吸附 176 8.2.4 臭氧氧化 177 8.2.5 膜分离技术 177 8.2.6 常用消毒方法 178 8.3 污水再生处理构筑物设计要点 179 第9章 污水处理工程总体设计 9.1 污水收集和提升 180 9.1.1 城市排水系统的组成 180 9.1.2 污水管网水力计算及工程设计 181 9.1.3 污水泵站及污泥泵站工程设计 193 9.2 污水处理厂除臭单元设计 204 9.2.1 污水处理厂的臭气值与排放要求 204 9.2.2 臭气收集系统设计 204 9.2.3 臭气生物处理单元设计 207 9.2.4 臭气活性炭吸附单元设计 209 9.2.5 臭气等离子体处理单元设计 209 9.3 污水处理厂设计原则 210 9.3.1 污水处理厂厂址的确定 210 9.3.2 污水处理厂处理工艺的确定 211 9.3.3 污水处理厂设计水量的确定 211 9.4 污水处理厂总体设计 212 9.4.1 污水处理厂平面布置及竖向设计 212 9.4.2 污水处理厂水力流程设计原则和方法 213 9.5 处理工艺与构(建)筑物设计 218 9.5.1 污水处理工艺流程及污水处理程度的确定 218 9.5.2 污水一级处理工艺流程及构筑物设计 220 9.5.3 污水二级处理工艺及构筑物设计 221 9.5.4 城市污水深度处理技术及设计 221 9.5.5 污泥处理工艺及主要设计内容 222 9.5.6 污泥处理工艺与构筑物设计 222 附录1　污水处理工程常用标准、技术规范 224 附录2　污水处理工程工艺设计常用图集资料 228 参考文献 230