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第1篇 城市污水的再生利用技术1

第1章 概述1

1.1 城市污水资源的特征1

1.1.1 水资源状况及其特征1

1.1.2 水资源危机及解决对策5

1.1.3 城市污水资源的特征6

1.2 城市污水再生利用的意义8

1.2.1 城市污水再生利用的目的8

1.2.2 城市污水回用的意义8

1.3 城市污水再生利用的途径与水质要求9

1.3.1 城市污水再生利用的分类9

1.3.2 城市污水再生利用的途径与水质要求10

1.4.1 国外污水回用的发展状况18

1.4 城市污水再生回用的发展状况与前景18

1.4.2 我国污水回用的发展历史与现状22

1.4.3 污水回用存在的问题及发展方向23

第2章 城市污水再生处理单元工艺与新技术25

2.1 有机污染物的去除单元25

2.1.1 有机污染物的生物处理原理25

2.1.2 活性污泥法28

2.1.3 生物膜法31

2.2 脱氮单元34

2.2.1 生物脱氮机理34

2.2.2 废水生物脱氮工艺36

2.2.3 生物脱氮工艺的影响因素与主要参数38

2.3 除磷单元40

2.3.1 化学除磷技术40

2.3.2 生物除磷41

2.4 悬浮物与浊度的去除单元45

2.4.1 混凝技术45

2.4.2 过滤技术50

2.5 消毒单元56

2.5.1 消毒机理56

2.5.2 氯消毒57

2.5.3 二氧化氯消毒59

2.5.4 臭氧消毒60

2.5.5 紫外线消毒61

2.5.6 次氯酸钠消毒61

2.5.7 超声波消毒61

2.5.8 电场消毒法62

2.5.10 协同消毒作用63

2.5.9 光催化氧化消毒法63

第3章 城市污水的回用方式、水质标准与典型流程64

3.1 生活杂用水回用64

3.2 工业回用65

3.2.1 回用循环冷却水65

3.2.2 回用于生产工艺用水66

3.3 农业回用68

3.4 景观水体回用71

3.5 地下水回灌73

3.6 建筑中水74

3.7 其他回用75

第4章 城市污水再生回用系统的规划、设计与评价80

4.1 概述80

4.2 污水回用项目的目标多重性及规划方式80

4.2.1 污水回用的目的80

4.2.3 规划阶段81

4.2.2 规划构想81

4.2.4 规划范围的圈定82

4.3 回用水市场评估与市场保证83

4.3.1 再生水市场评价83

4.3.2 供水背景84

4.4 工程设计问题85

4.4.1 工程问题85

4.4.2 机构化可行性87

4.4.3 市场保证88

4.5 经济和财政分析90

4.5.1 经济和财务分析的总构想90

4.5.2 货币的时间价值91

4.5.3 经济分析91

4.5.5 敏感性分析和保守假定97

4.5.4 再生水的收益来源和定价97

第5章 国内外城市污水再生利用工程实例与经验总结98

5.1 国内城市污水回用状况及工程实例98

5.1.1 大连市污水回用工程98

5.1.2 北京市污水回用工程99

5.1.3 太原市污水回用工程101

5.1.4 青岛市污水回用工程104

5.1.5 泰安市污水回用工程104

5.1.6 其他城市污水回用工程105

5.2 国外城市污水回用状况及工程实例106

5.2.1 美国污水回用状况106

5.2.2 日本污水回用状况109

5.2.3 以色列污水回用状况111

5.2.4 其他国家污水回用状况112

5.3.1 城市污水回用于农业灌溉113

5.3 城市污水回用的工程经验总结与发展趋势113

5.3.2 城市污水回用于工业用水114

5.3.3 城市污水回用于娱乐景观用水114

5.3.4 城市污水回用于地下水回灌114

参考文献116

第2篇 城市污水热能的回收利用117

第1章 概述117

1.1 城市低温热能资源117

1.2 城市污水的热能特征118

1.3 城市污水热能回收利用的意义119

1.4 城市污水热能回收利用发展状况119

第2章 热泵原理与特性121

2.1 热泵工作原理121

2.2.1 制冷过程122

2.2 热泵的基本运行122

2.2.2 压焓图(p-H图)123

2.2.3 冷冻机的基础计算125

2.2.4 冷媒125

2.3 不同热源的热泵种类127

2.4 热泵的特性128

2.4.1 性能的表示方法128

2.4.2 能力特征131

2.4.3 使用范围133

第3章 城市污水热能回收利用系统原理及方式134

3.1 热回收热泵系统134

3.2 污水热源泵的组成及工作原理135

3.3 城市污水热能回收与利用系统工作原理136

3.4 城市污水热能利用的基本方式137

3.5 城市污水热能利用热力学分析138

3.6.2 河水、海水的热能回收系统139

3.6 其他水源热能回收系统139

3.6.1 中水热能回收系统139

3.7 热泵集中供热(冷)系统140

3.8 城市污水在融雪方面的热能利用142

第4章 未处理城市污水热能回收技术分析143

4.1 未处理城市污水热能回收利用方式分类及特点143

4.1.1 泵吸式143

4.1.2 热交换方式144

4.2 未处理城市污水热能回收利用方式分析及比较148

4.3 未处理城市污水热能回收利用系统污水水质控制148

4.3.1 城市污水热能回收利用系统污水水质控制技术措施149

4.3.2 城市污水热能回收利用系统污水水质控制技术装置149

5.1.3 目标性原则151

5.1.6 前瞻性原则151

5.1.5 操作性原则151

5.1.4 客观性原则151

5.1.1 系统性原则151

5.1.2 层次性原则151

5.1 城市污水热能回收利用系统评价指标体系构建的基本原则151

第5章 城市污水热能回收利用系统评价指标体系151

5.2 城市污水热能回收利用系统评价指标体系的结构框架152

5.3 城市污水热能回收利用系统评价指标的计算与分析153

5.3.1 城市污水热能回收利用系统节能性评价指标的计算与分析153

5.3.2 城市污水热能回收利用经济性评价指标的计算与分析154

5.3.3 城市污水热能回收利用系统环保性评价指标的计算与分析154

第6章 城市污水热能回收利用系统运行状况分析156

6.1 以处理后的污水作为热源的城市污水热能回收利用系统的运行状况156

6.1.1 用于供暖时的运行状况156

6.1.2 用于空调制冷时的运行状况157

6.2 以未经处理的污水作为热源的城市污水热能回收利用系统的运行状况158

6.2.1 用于供暖时的运行状况159

6.2.2 用于空调制冷时的运行状况160

6.3 城市污水热能回收利用系统运行状况评价161

第7章 我国城市污水热能回收利用可行性分析162

7.1 我国城市污水热能回收利用节能状况和经济性的分析162

7.1.1 计算和分析方法162

7.1.2 分析结果162

7.2 我国城市污水热能回收利用对减少大气污染的作用166

7.2.1 计算和分析方法167

7.2.2 分析结果168

8.1.1 试验流程及条件169

8.1.2 与其他供能方式的比较169

8.1 国内某城市污水热能回收利用研究实例169

第8章 国内外城市污水热能回收利用研究与应用实例169

8.2 日本城市污水热能回收利用工程实例171

8.2.1 利用城市污水的热能供热和制冷171

8.2.2 直接利用城市污水的热能融雪173

参考文献176

第3篇 城市污水污泥处理处置与资源化利用177

第1章 城市污水污泥特性及处理处置现状177

1.1 我国城市污水污泥的特性178

1.1.1 污泥中重金属离子含量178

1.1.2 污泥中营养物质含量179

1.1.3 污泥中的碳水化合物、脂肪和蛋白质的含量179

1.1.4 污泥的含能量180

1.1.5 污泥的C/N比180

1.1.6 污泥的pH值和酸碱度180

1.2.1 我国城市污水污泥处理处置的状况181

1.2 国内外城市污水污泥处理处置的现状181

1.1.7 污泥所含的微生物181

1.1.8 污泥中的有毒有机物181

1.2.2 我国城市污水污泥处理处置中存在的问题182

1.2.3 我国城市污水污泥处理处置对策185

1.2.4 国外城市污水污泥处理处置状况186

第2章 常规的城市污水污泥处理处置方法187

2.1 污水污泥的处理187

2.1.1 污泥浓缩187

2.1.2 污泥稳定187

2.1.3 污泥脱水190

2.2 污水污泥的处置190

2.2.1 土地利用190

2.2.2 土地填埋191

2.2.3 污泥焚烧191

2.2.4 水体消纳192

第3章 城市污水污泥处理新技术研究193

3.1 污水污泥的热干燥处理技术193

3.1.1 传统的污泥处理中需要解决的问题193

3.1.2 污泥的热干燥处理193

3.1.3 现行的污泥热干燥处理技术194

3.1.4 污泥热干燥处理技术的应用分析194

3.2 剩余污泥的好氧消化处理195

3.2.1 污泥好氧消化的效能及机理研究196

3.2.2 污泥好氧消化的活性参数及其相关性研究200

3.3 超声波技术处理污水污泥203

3.3.1 超声波降解有机物主要机理203

3.3.2 利用超声波处理污水污泥204

3.5.1 超临界水(SCW)的性质及基本原理206

3.5 超临界水氧化法206

3.4 湿式氧化法206

3.5.2 超临界水氧化法处理废水废物的特点207

3.6 辐射技术用于处理污水污泥208

第4章 城市污水污泥的资源化研究与利用210

4.1 污泥土地利用210

4.1.1 农田利用210

4.1.2 林地利用211

4.1.3 园林绿化利用212

4.1.4 用于严重扰动的土地改良212

4.1.5 污泥土地利用应注意的问题213

4.1.6 污泥土地资源化利用准则216

4.2 污泥堆肥217

4.2.1 概述217

4.2.2 污泥堆肥工艺218

4.2.3 污泥堆肥主要影响因素219

4.2.4 污泥堆肥应用与研究220

4.3 城市污水污泥直接热化学液化处理技术223

4.3.1 概述223

4.3.2 工艺过程的特征与分类223

4.3.3 研究状况及进展224

4.3.4 发展前景227

4.4 城市污水污泥在其他方面的利用228

4.4.1 污泥制动物饲料228

4.4.2 污泥制吸附剂228

4.4.3 污泥用于制造建材229

4.4.4 污泥做黏结剂229

参考文献230