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上篇 水厂工艺改造设计技术1

第1章 水厂改扩建技术总体对策3

1.1 净水厂改扩建的目标3

1.2 供水水质风险分析4

1.2.1 饮用水质的社会关注度不断提高4

1.2.2 水源水质污染现状4

1.2.3 突发性水污染频繁发生5

1.2.4 管网水质不稳定性导致二次污染7

1.3 城市发展供水保障10

1.3.1 供水区域发展11

1.3.2 供水方式调整11

1.3.3 供水水源改变13

1.3.4 供水格局变化14

1.3.5 供水能力裕度提高16

1.4 水厂改造途径17

1.4.1 水源水质保障17

1.4.2 常规处理工艺改造18

1.4.3 预处理和深度处理设施24

1.4.4 膜技术改造26

1.4.5 排泥水处理技术改造27

1.4.6 机械、电气设备技术改造28

第2章 水质指标与典型水质风险控制31

2.1 感官指标31

2.1.1 浊度31

2.1.2 色度32

2.1.3 嗅味33

2.2 毒理学指标33

2.3 微生物学指标34

2.4 管网水质风险控制36

2.4.1 腐蚀、结垢和沉积物的污染37

2.4.2 微生物的污染37

2.4.3 防腐衬里渗出物的污染38

2.4.4 外源性因素造成的污染38

2.4.5 管网水质问题控制方法39

2.5 嗅味风险控制40

2.5.1 嗅味产生原因40

2.5.2 嗅味分类44

2.5.3 嗅味控制技术45

2.6 藻毒素风险控制48

2.6.1 粉末活性炭吸附工艺50

2.6.2 预氧化工艺51

2.6.3 高级氧化技术52

2.6.4 联用技术52

第3章 预处理技术54

3.1 化学预氧化54

3.1.1 化学预氧化技术54

3.1.2 化学预氧化工艺设计参数57

3.2 生物预处理62

3.2.1 生物预处理技术62

3.2.2 生物预处理工艺设计参数66

3.3 粉末活性炭吸附67

3.3.1 粉末活性炭吸附技术67

3.3.2 粉末活性炭投加点68

3.3.3 粉末活性炭投加量68

3.3.4 粉末活性炭投加装置68

第4章 常规工艺改造技术69

4.1 混凝69

4.1.1 混凝技术的发展69

4.1.2 混凝剂的选择73

4.1.3 反应器的选择与应用75

4.1.4 混凝控制系统的选择82

4.2 澄清和气浮85

4.2.1 DENSADEG？高密度沉淀池86

4.2.2 PULSAZUR？上向流炭吸附反应脉冲澄清池90

4.2.3 ACTIFLO？沉淀池93

4.2.4 澄清池主要技术参数对比99

4.2.5 AquaDAFTM？高速气浮池99

4.3 过滤102

4.3.1 滤池局部改造技术措施102

4.3.2 成套过滤技术112

4.4 调质122

4.4.1 净水厂各工艺单元对pH值要求122

4.4.2 酸碱投加点选择125

4.4.3 酸碱投加系统设计要点125

第5章 深度处理技术128

5.1 深度处理适用的水质条件及运行存在的问题128

5.1.1 臭氧—活性炭深度处理工艺适用的水质条件128

5.1.2 臭氧—活性炭深度处理工艺运行存在的问题与对策130

5.2 活性炭吸附143

5.2.1 活性炭的选择143

5.2.2 活性炭池池型选择145

5.3 臭氧—生物活性炭工艺152

5.3.1 臭氧制备与臭氧化系统设计153

5.3.2 臭氧—生物活性炭技术的工艺流程162

5.4 臭氧—活性炭工艺的净水效果165

5.4.1 对有机物的总体去除效果165

5.4.2 对不同类型有机物的去除效果166

5.4.3 对氨氮的去除效果168

第6章 膜处理技术169

6.1 膜的分类169

6.2 膜组件的形式171

6.3 国外膜处理技术在给水工程中的应用173

6.4 我国膜处理技术在给水工程中的应用174

6.5 膜处理工艺设计181

第7章 安全消毒技术186

7.1 传统消毒方式的局限186

7.2 新型消毒工艺187

7.2.1 紫外线消毒187

7.2.2 顺序氯化消毒201

7.2.3 改进的清水池设计204

第8章 排泥水处理技术217

8.1 基本理论概述217

8.1.1 污泥的分类217

8.1.2 净水厂排泥水的组成217

8.1.3 净水厂排泥水水质特点218

8.1.4 净水厂排泥水排放标准219

8.1.5 排泥水处理与净水厂水处理的相互关联和影响219

8.1.6 排泥水处理基本工艺流程228

8.1.7 排泥水处理设计规模229

8.2 排泥水处理设计233

8.2.1 调节工序及调节构筑物233

8.2.2 浓缩工序及浓缩构筑物239

8.2.3 脱水244

8.2.4 处置245

8.2.5 排泥水处理机械设备选型设计246

第9章 应急处理技术267

9.1 应急处理工艺系统总体设计267

9.2 粉末活性炭应急吸附技术和工艺268

9.2.1 技术原理268

9.2.2 工艺系统273

9.2.3 覆盖的污染物种类275

9.2.4 自来水厂粉末活性炭投加系统典型设计275

9.2.5 移动式粉末活性炭投加系统281

9.3 化学沉淀应急处理技术和工艺282

9.3.1 技术原理282

9.3.2 工艺系统285

9.3.3 覆盖的污染物种类286

9.3.4 自来水厂化学沉淀药剂投加系统典型设计286

9.3.5 移动式酸碱投加装置289

9.4 化学氧化／还原应急处理技术和工艺291

9.4.1 技术原理291

9.4.2 覆盖的污染物种类294

9.4.3 自来水厂化学氧化药剂投加系统典型设计294

9.5 强化消毒应急处理技术和工艺297

9.5.1 技术原理297

9.5.2 覆盖的污染物种类298

9.5.3 自来水厂强化消毒药剂投加系统典型设计299

9.6 藻类高发应急处理技术和工艺301

9.6.1 技术原理301

9.6.2 自来水厂杀藻药剂投加系统典型设计304

下篇 水厂改扩建工程设计案例307

第10章 水厂系统改造工程设计案例309

10.1 常规工艺改造工程309

10.1.1 东莞市第三水厂三期工程309

10.1.2 吉林市三水厂扩建改造工程317

10.1.3 重庆市沙坪坝水厂改扩建工程320

10.1.4 昆明市掌鸠河引水供水工程——第七水厂工程335

10.1.5 西安市曲江水厂技术改造工程350

10.1.6 澳门大水塘水厂二期及三期（MSRⅡ-Ⅲ）工程365

10.1.7 天津市芥园水厂改造工程375

10.2 常规＋深度处理工艺改造工程386

10.2.1 深圳市笔架山水厂扩（改）建工程386

10.2.2 上海市杨树浦水厂7号生产系统改造工程393

10.2.3 北京市第三水厂改扩建工程401

10.2.4 北京市田村山水厂改扩建工程413

10.2.5 杭州市南星水厂技术改造工程421

10.2.6 嘉兴市南郊水厂一期工程428

10.3 净化工艺与（紫外线＋氯）联合消毒改造工程441

10.3.1 天津经济技术开发区净水厂三期工程441

10.3.2 上海市临江水厂扩建工程449

10.3.3 天津经济技术开发区净水厂一、二期改造工程456

第11章 单元构筑物改造工程设计案例468

11.1 预处理单元改造工程468

11.1.1 北京市第九水厂预处理工程468

11.1.2 广州市西洲水厂生物预处理工程473

11.2 絮凝、沉淀单元改造工程486

11.2.1 长春市第四净水厂絮凝池改造试验及设计486

11.2.2 北京市第九水厂二期混凝沉淀池改造工程489

11.2.3 乌鲁木齐市红雁池水厂技术改造工程496

11.2.4 上海市松江二水厂深度处理改造工程508

11.2.5 大连市三道沟净水厂改扩建工程514

11.3 过滤单元改造工程523

11.3.1 郑州市柿园水厂改造工程524

11.3.2 福州市西区水厂一期虹吸滤池改造工程529

11.3.3 大连市大沙沟净水厂一、二期滤站改造工程533

11.3.4 天津市新开河水厂双阀虹吸滤池改造工程537

11.3.5 东莞市第二水厂炭砂滤池示范工程540

11.4 深度处理单元改造工程551

11.4.1 高雄市澄清湖高级净水厂处理工艺与处理效果551

11.4.2 深圳市梅林水厂水质深度处理工程560

11.4.3 昆山市泾河水厂深度处理工程573

第12章 膜组合工艺改造工程设计案例589

12.1 微滤／超滤膜组合工艺改造工程589

12.1.1 杭州市清泰水厂改造工程589

12.1.2 无锡市中桥水厂深度处理改造工程594

12.1.3 东营市南郊水厂改扩建工程603

12.1.4 南通市芦泾水厂提标改造工程614

12.1.5 上虞市上源闸水厂改造工程622

12.1.6 乌鲁木齐市红雁池水厂改扩建工程632

12.1.7 北京市309水厂工程640

12.1.8 北京市第九水厂应急改造工程650

12.2 反渗透膜组合工艺深度处理改造工程659

12.2.1 台湾高雄拷潭净水厂深度处理扩建工程659

12.2.2 庆阳市二水厂改造工程671

第13章 应急处理工程案例681

13.1 2005年哈尔滨市松花江硝基苯污染事件681

13.1.1 事件背景681

13.1.2 应急技术原理和实施要点681

13.1.3 应急处理处置的效果682

13.2 2007年无锡太湖水危机事件683

13.2.1 事件背景683

13.2.2 应急技术原理和实施要点684

13.2.3 应急处理处置的效果684

13.3 2012年广西龙江河镉污染事件685

13.3.1 事件背景685

13.3.2 应急技术原理和实施要点685

13.3.3 应急处理处置的效果686

参考文献689