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第1章 水资源及其利用1

1.1概述1

1.1.1水资源的分布与循环1

1.1.2世界水资源4

1.1.3中国水资源9

1.1.4水资源的开发和利用9

1.2地表水源20

1.2.1地表水资源概述20

1.2.2地表水资源及其分布21

1.2.3地表水水质33

1.2.4地表水资源的开发利用41

1.3地下水源47

1.3.1地下水分类47

1.3.2我国地下水资源47

1.3.3地下水资源的合理开采69

1.4水源防护和污染防治70

1.4.1水源的可靠性70

1.4.2保护水源的一般性措施74

1.4.3水源防护和污染防治75

1.5节约用水88

1.5.1引言88

1.5.2我国城市节水潜力分析88

1.5.3节水器具的开发与研制91

1.5.4海水利用101

1.5.5城市节水管理103

1.6再生水回用106

1.6.1回用系统规划的原则和方法106

1.6.2回用分类和水质要求107

1.6.3再生水回用处理工艺111

1.6.4再生水的安全性、稳定性、腐蚀性113

1.6.5建筑中水114

1.7人工回灌地下水117

1.7.1人工回灌地下水的发展和应用117

1.7.2人工回灌地下水的类型119

1.7.3两用井项目可行性研究120

1.7.4人工回灌井的设计126

1.7.5运行与管理133

1.7.6回灌井的堵塞与恢复135

第2章 取水136

2.1一般地表水取水136

2.1.1设计资料136

2.1.2水文计算138

2.1.3取水构筑物的分类145

2.1.4取水构筑物设计原则及位置选择150

2.1.5取水头部153

2.1.6进水管（渠）160

2.1.7集水井162

2.2高水位差取水构筑物167

2.2.1移动式取水构筑物167

2.2.2固定式取水构筑物170

2.2.3取水节能176

2.3高浊度水取水构筑物176

2.3.1选择高浊度水源取水口位置的基本要求176

2.3.2取水构筑物形式的选择183

2.3.3取水构筑物的防泥砂措施200

2.3.4水泵的选择207

2.3.5取水构筑物的防草、防冰窖208

2.4寒冷地区取水构筑物214

2.4.1我国北方寒冷地区水源特点214

2.4.2寒冷地区取水构筑物主要形式及其取水口位置选择216

2.4.3严寒地区取水口防冰絮、防杂草和漂浮物的有效措施217

2.4.4寒冷地区设计取水构筑物应注意的问题217

2.5湖泊、水库取水构筑物218

2.5.1湖泊、水库水源的特点218

2.5.2湖泊、水库的取水口位置和深度的选择220

2.5.3湖泊、水库取水构筑物形式222

2.6地下水取水构筑物229

2.6.1设计原则229

2.6.2设计资料收集与现场路勘230

2.6.3地下水取水构筑物的类型及适用条件230

2.6.4管井230

2.6.5大口井240

2.6.6渗渠243

第3章 输配水247

3.1输水系统247

3.1.1输水系统的含义247

3.1.2输水系统设计基本原则247

3.1.3输水管、渠水力计算252

3.1.4输水管道设计要点255

3.1.5管道敷设259

3.1.6输水系统水锤的防护262

3.1.7输配水系统的供电、监测、通讯与调度263

3.2配水系统263

3.2.1水量计算263

3.2.2管网规划与布置270

3.2.3给水管网水力分析与模型选择278

3.2.4给水管网工程设计284

3.3管材285

3.3.1管材的发展与应用285

3.3.2管材简介287

3.3.3管材的选用292

第4章 水泵站295

4.1水泵类型及选型295

4.1.1水泵类型295

4.1.2离心泵296

4.1.3轴流泵301

4.1.4混流泵305

4.1.5水泵选型307

4.2泵站节能及水泵调速308

4.2.1泵站运行工况分析308

4.2.2泵站节能311

4.2.3调速水泵的选择与比较315

4.2.4水泵调速方法318

4.3水泵进水及流道布置325

4.3.1吸水池内旋涡的形成及防治325

4.3.2前池、吸水井布置及各部分尺寸的确定332

4.3.3大中型水泵的进水流道335

4.4泵房布置338

4.4.1泵房布置一般要求338

4.4.2布置形式339

4.4.3进、出水管路布置343

4.4.4附属设施346

4.4.5泵房布置实例351

第5章 给水处理工艺选择360

5.1水质标准360

5.1.1我国水质标准360

5.1.2国外水质标准367

5.2常规水处理工艺375

5.2.1给水处理的目的和要求375

5.2.2主要给水处理工艺377

5.2.3给水工艺选择原则379

5.2.4水处理工艺选择的试验380

5.2.5常规水处理工艺381

5.2.6强化常规水处理384

5.3高浊度水处理工艺387

5.3.1工艺流程选择因素387

5.3.2高浊度水处理流程389

5.4低温低浊水处理工艺392

5.4.1低温季节时水质难处理的原因393

5.4.2低温低浊水处理方法393

5.5微污染水处理工艺397

5.5.1微污染水的处理工艺398

5.6富营养化湖泊水处理工艺403

5.6.1富营养化湖泊水的水质和水处理问题403

5.6.2富营养化湖泊水的处理工艺404

第6章 预处理412

6.1高浊度水预沉淀412

6.1.1条渠沉砂池412

6.1.2平流式沉淀池418

6.1.3辐流式沉淀池423

6.1.4斜管（板）沉淀池429

6.1.5旋流絮凝沉淀池434

6.2化学预氧化437

6.2.1化学预氧化作用437

6.2.2臭氧预氧化439

6.2.3高锰酸钾预氧化448

6.2.4其他化学预氧化461

6.3生物预处理463

6.3.1生物预处理净水技术463

6.3.2颗粒填料生物接触氧化预处理465

6.3.3弹性填料生物接触氧化预处理475

6.3.4富营养化水源水的生物预处理481

6.4粉末活性炭吸附489

6.4.1 粉末活性炭吸附特点489

6.4.2 粉末活性炭品种选择489

6.4.3 粉末活性炭投加方法492

6.4.4 粉末活性炭投加点496

6.4.5 粉末活性炭投加的水力分散498

6.4.6悬浮型粉末活性炭吸附501

6.4.7 粉末活性炭与精密过滤联用工艺503

第7章 常用处理构筑物509

7.1混凝509

7.1.1混凝过程509

7.1.2混凝药剂512

7.1.3混凝剂的配制与投加520

7.1.4加药间及药库布置529

7.1.5混合设施532

7.2絮凝535

7.2.1絮凝过程535

7.2.2絮凝池的分类和选择538

7.2.3絮凝池的设计544

7.3沉淀552

7.3.1沉淀池的分类和选用553

7.3.2平流沉淀池555

7.3.3斜管沉淀池561

7.3.4斜板沉淀池565

7.3.5波形斜板沉淀装置569

7.3.6其他形式沉淀池573

7.4澄清577

7.4.1澄清池的分类和选用577

7.4.2机械搅拌澄清池578

7.4.3水力循环澄清池584

7.4.4脉冲澄清池586

7.4.5其他形式澄清池590

7.5气浮593

7.5.1气浮净水的分类593

7.5.2气浮机理594

7.5.3压力溶气气浮工艺的流程与特点594

7.5.4压力溶气系统595

7.5.5溶气释放系统597

7.5.6气浮分离系统599

7.5.7设计要点及设计参数602

7.5.8气浮净水的发展趋势603

7.6过滤604

7.6.1过滤机理604

7.6.2滤池分类606

7.6.3滤料606

7.6.4滤池反冲洗608

7.6.5滤池配水系统612

7.6.6主要设计指标617

7.6.7滤池形式及布置621

第8章 深度处理630

8.1活性炭吸附630

8.1.1活性炭特性630

8.1.2活性炭作为饮用水深度处理的作用637

8.1.3活性炭用于饮用水深度处理系统中的使用条件及影响因素637

8.1.4活性炭吸附的水处理工艺流程及构筑物选型639

8.1.5设计要点及数据640

8.1.6活性炭再生641

8.1.7设计实例642

8.2臭氧-活性炭生物吸附644

8.2.1臭氧-活性炭技术的发展644

8.2.2臭氧-活性炭吸附机理646

8.2.3臭氧氧化-生物活性炭过滤工艺选择及臭氧氧化构筑物选型652

8.2.4工程设计实例以及运行情况653

第9章 消毒660

9.1氯消毒660

9.1.1氯的理化性质660

9.1.2氯的消毒机理661

9.1.3加氯设备663

9.1.4漏氯吸收装置667

9.1.5系统和加氯间布置668

9.1.6氯胺消毒670

9.2二氧化氯消毒672

9.2.1二氧化氯的主要性能672

9.2.2二氧化氯的制取674

9.2.3设计与计算678

9.2.4使用二氧化氯时注意事项680

9.3臭氧消毒680

9.3.1臭氧消毒的优点680

9.3.2臭氧的主要特性和消毒机理681

9.3.3臭氧消毒系统685

9.3.4气源制备686

9.3.5臭氧发生688

9.3.6臭氧接触690

9.3.7尾气处置691

9.4其他消毒方法692

9.4.1紫外线消毒法692

9.4.2电场消毒法698

9.4.3固相接触消毒法700

9.4.4超声波消毒法701

9.4.5光催化氧化消毒法702

9.4.6协同消毒作用702

第10章 膜处理704

10.1电渗析705

10.1.1电渗析原理706

10.1.2离子交换膜709

10.1.3设计710

10.2微滤747

10.2.1微滤的应用747

10.2.2微滤膜组件的选择747

10.2.3工艺设计750

10.2.4微滤膜出水水质752

10.2.5微滤的运行与管理753

10.3超滤754

10.3.1超滤的基本理论754

10.3.2超滤膜755

10.3.3超滤装置763

10.3.4设计767

10.3.5应用实例774

10.4反渗透和纳滤776

10.4.1反渗透膜776

10.4.2反渗透组件及其流程783

10.4.3反渗透系统的设计792

第11章 特殊水质处理805

11.1除氟805

11.1.1饮用水除氟技术概述805

11.1.2活性氧化铝除氟技术810

11.1.3电渗析除氟技术824

11.2除铁除锰835

11.2.1除铁836

11.2.2除锰840

11.2.3单元处理构筑物843

11.3水质稳定处理849

11.3.1概述849

11.3.2水质稳定性指标850

11.3.3水质稳定处理856

第12章 净水厂861

12.1净水厂布置861

12.1.1净水厂布置一般要求861

12.1.2平面布置的主要形式861

12.1.3平面布置的影响因素870

12.1.4平面布置的要素873

12.2净水厂污泥处置878

12.2.1净水厂污泥来源和组成878

12.2.2排泥水处理工艺流程880

12.2.3排泥水的截留881

12.2.4排泥水的浓缩883

12.2.5污泥预处理884

12.2.6污泥脱水887

12.2.7分离水和泥饼的最终处置893

12.3净水厂过程检测仪表895

12.3.1过程检测仪表的基本概念895

12.3.2流量测量897

12.3.3液位测量907

12.3.4压力（差压）测量910

12.3.5温度测量913

12.3.6水质分析仪表914

12.3.7显示调节仪表917

12.4净水厂自动控制919

12.4.1净水厂自动控制的基本原则及其发展方向919

12.4.2控制量及常用控制设备921

12.4.3模拟量自动调节系统921

12.4.4分散型控制系统（DCS）923

12.4.5可编程序控制器（PC）925

12.4.6自动控制系统设计927

主要参考文献936