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第一章 城镇污水处理的内容、方法和工艺1

第一节 城镇污水的水质及危害1

一、城镇污水的组成1

二、城镇污水的水质1

三、城镇污水中污染物质的危害3

第二节 城镇污水处理方法4

一、物理处理法4

二、化学处理法5

三、生物处理法5

第三节 城镇污水处理的级别与工艺7

一、城镇污水处理的程度7

二、污泥的处理方法8

三、城镇污水处理厂的工艺流程10

第二章 调节池、配水井及计量设施11

第一节 调节池11

一、设计概述11

二、计算例题12

例2-1 按逐时流量曲线计算水量调节池12

例2-2 按累计流量曲线计算水量调节池14

例2-3 用于SBR池的水量调节池设计计算14

第二节 配水井16

一、设计概述16

二、计算例题17

例2-4 堰式配水井设计计算17

第三节 计量设施17

一、设计概述17

（一）类型和构造17

（二）一般规定19

二、计算例题20

例2-5 巴氏计量槽设计计算20

例2-6 计量三角堰设计计算21

第三章 预处理设施23

第一节 格栅23

一、设计概述23

二、计算例题24

例3-1 格栅设计计算24

例3-2 格栅除污机设备选用计算26

第二节 沉砂池26

一、平流式沉砂池26

（一）设计概述26

（二）计算例题26

例3-3 平流式沉砂池设计计算26

二、竖流式沉砂池28

（一）设计概述28

（二）计算例题29

例3-4 竖流式沉砂池设计计算29

三、曝气式沉砂池30

（一）设计概述30

（二）计算例题30

例3-5 曝气式沉砂池设计计算30

四、涡流式沉砂池31

（一）设计概述31

（二）计算例题33

例3-6 涡流式沉砂池的选型计算33

第四章 初次沉淀池35

第一节 平流式初次沉淀池36

一、设计概述36

二、计算例题38

例4-1 平流式初次沉淀池设计计算38

第二节 竖流式初次沉淀池40

一、设计概述40

二、计算例题40

例4-2 竖流式初次沉淀池设计计算40

第三节 辐流式初次沉淀池42

一、设计概述42

二、计算例题44

例4-3 辐流式初次沉淀池设计计算44

第四节 斜板（管）初次沉淀池45

一、设计概述45

二、计算例题46

例4-4 斜板（管）初次沉淀池设计计算46

第五章 强化一级处理设施48

第一节 水解（酸化）工艺48

一、设计概述48

二、计算例题49

例5-1 水解（酸化）池设计计算49

第二节 化学絮凝强化工艺50

一、设计概述50

二、计算例题51

例5-2 化学絮凝强化设施计算51

第六章 好氧活性污泥法处理设施53

第一节 传统活性污泥法53

一、设计概述53

二、设计例题54

例6-1 按污泥负荷法设计推流式曝气池54

例6-2 按污泥龄法设计推流式曝气池60

例6-3 完全混合式曝气池设计61

例6-4 阶段曝气活性污泥工艺设计计算64

例6-5 吸附再生活性污泥工艺设计计算67

第二节 脱氮除磷活性污泥法68

一、A1/O生物脱氮工艺69

（一）工艺特点69

（二）设计参数及设备69

（三）计算例题70

例6-6 A1/O生物脱氮工艺设计计算70

二、A2/O生物除磷工艺76

（一）工艺特点76

（二）设计参数及设备77

（三）计算例题77

例6-7 A2/O生物除磷工艺设计计算77

三、A2/O生物脱氮除磷工艺79

（一）工艺特点79

（二）设计参数及设备80

（三）计算例题80

例6-8 A2/O生物脱氮除磷工艺设计计算80

四、改良A2/O生物脱氮除磷工艺83

（一）工艺特点83

（二）设计参数及设备83

（三）计算例题83

例6-9 改良A2/O生物脱氮除磷工艺设计计算83

第三节 吸附-生物降解活性污泥法87

一、工艺特点87

二、设计参数及设备88

三、计算例题88

例6-10 AB法工艺设计计算88

第四节 氧化沟92

一、概述92

二、技术特点93

三、氧化沟的类型和基本形式93

四、奥贝尔氧化沟93

（一）技术特点93

（二）设计参数及设备94

（三）计算例题95

例6-11 奥贝尔氧化沟工艺设计计算95

五、帕斯维尔氧化沟100

（一）工艺特点100

（二）主要设计参数及设备100

（三）计算例题100

例6-12 帕斯维尔氧化沟工艺设计计算100

六、交替工作式氧化沟104

（一）工艺特点104

（二）设计参数及设备104

（三）计算例题104

例6-13 三沟式氧化沟工艺设计计算104

七、卡鲁塞尔氧化沟108

（一）工艺特点108

（二）设计参数109

（三）计算例题109

例6-14 卡鲁塞尔氧化沟工艺设计计算109

八、改良卡鲁塞尔氧化沟112

（一）工艺特点112

（二）设计参数113

（三）计算例题113

例6-15 改良卡鲁塞尔氧化沟工艺设计计算113

第五节 间歇式活性污泥法117

一、设计概述117

二、计算例题118

例6-16 经典SBR工艺设计118

例6-17 CASS工艺设计计算120

第六节 应用活性污泥数学模型设计生物反应器122

一、活性污泥数学模型（ASM1）简介123

二、活性污泥模型的作用127

三、应用ASM1进行设计的步骤127

四、计算例题128

例6-18 用ASM1设计完全混合曝气池128

例6-19 用ASM1设计阶段曝气工艺曝气池134

例6-20 用ASM1计算推流式曝气池137

例6-21 用ASM1计算吸附再生工艺139

例6-22 用ASM1计算A/O脱氮工艺141

第七节 膜生物反应器143

一、设计概述143

二、计算例题145

例6-23 浸没式MBR设计计算145

第八节 复合生物反应器148

一、设计概述148

二、计算例题149

例6-24 复合生物反应器计算149

第七章 生物膜法处理设施151

第一节 生物滤池151

一、滤池种类及参数151

二、普通生物滤池151

（一）一般规定151

（二）计算例题151

例7-1 用容积负荷法计算普通生物滤池151

例7-2 用动力学公式法计算普通生物滤池152

三、高负荷生物滤池153

（一）一般规定153

（二）计算例题153

例7-3 用面积负荷法计算高负荷生物滤池153

例7-4 用容积负荷法计算高负荷生物滤池154

四、塔式生物滤池155

（一）一般规定155

（二）计算例题155

例7-5 塔式生物滤池计算155

五、生物滤池需氧量156

例7-6 生物滤池需氧量计算156

六、生物滤池布水系统157

（一）一般规定157

（二）计算例题157

例7-7 固定式喷嘴布水器计算157

例7-8 旋转式布水器计算158

七、生物滤池排水通风系统160

八、生物滤池污泥量160

例7-9 高负荷生物滤池污泥量计算161

第二节 生物转盘162

一、设计概述162

二、计算例题163

例7-10 生物转盘计算163

第三节 生物接触氧化法165

一、设计概述165

二、计算例题166

例7-11 二段式生物接触氧化池计算166

例7-12 接触沉淀池计算（二段式）168

例7-13 一段式生物接触氧化池计算170

第四节 曝气生物滤池171

一、设计概述171

二、计算例题172

例7-14 DC型曝气生物滤池计算172

例7-15 N型曝气生物滤池计算175

例7-16 分建式DN型曝气生物滤池计算176

例7-17 合建式DN型曝气生物滤池计算178

第五节 生物流化床179

一、设计概述179

二、计算例题180

例7-18 好氧三相流化床容积计算180

第八章 自然净化设施181

第一节 稳定塘181

一、稳定塘的种类和选用181

二、好氧塘182

（一）设计参数182

（二）计算例题182

例8-1 用面积负荷法计算普通好氧塘182

例8-2 用奥斯瓦德法（Oswald）计算普通好氧塘183

例8-3 用维纳-威廉法（Wehner-Wiehelm）计算普通好氧塘184

三、兼性塘185

（一）设计参数185

（二）计算例题186

例8-4 用面积负荷法计算兼性塘186

例8-5 用曲线图解法计算兼性塘187

四、厌氧塘188

（一）设计参数188

（二）计算例题188

例8-6 厌氧塘计算188

五、曝气塘190

（一）设计参数190

（二）计算例题190

例8-7 等容积串联好氧曝气塘计算190

例8-8 用去除率计算好氧曝气塘191

六、稳定塘污泥量192

例8-9 稳定塘污泥量计算（1）192

例8-10 稳定塘污泥量计算（2）192

七、稳定塘对氮和磷的去除193

八、稳定塘其他有关设计计算193

（一）进出水口设计计算193

例8-11 稳定塘进出水口设计计算193

（二）稳定塘长宽比设计195

（三）导流墙设计195

（四）稳定塘组合工作及处理效率196

第二节 土地处理197

一、土地处理的类型和参数197

（一）适用条件197

（二）设计参数和处理效果197

二、慢速渗滤系统198

（一）设计条件198

（二）计算例题198

例8-12 慢速渗滤系统计算198

三、快速渗滤系统201

（一）设计条件201

（二）计算例题201

例8-13 快速渗滤系统计算201

四、地表漫流系统202

（一）适宜条件和设计参数202

（二）计算例题203

例8-14 地表漫流系统计算203

五、湿地处理系统204

（一）设计条件204

（二）计算例题204

例8-15 地表流湿地处理计算204

例8-16 潜流湿地处理计算205

六、土地处理进出水设计206

（一）土地处理进水设计206

（二）土地处理出水设计208

第九章 二次沉淀池210

第一节 二次沉淀池的特点和设计要点210

一、二次沉淀池与初次沉淀池的区别210

二、池型选择210

三、设计要点211

第二节 平流式二次沉淀池213

一、设计概述213

二、计算例题215

例9-1 按沉淀时间和水平流速计算平流式二沉池215

例9-2 平流式沉淀池进出水系统计算216

例9-3 根据沉淀试验计算二沉池面积217

第三节 辐流式二次沉淀池218

一、设计概述218

二、计算例题220

例9-4 普通辐流式二沉池设计计算220

例9-5 向心流辐流式二沉池设计计算223

第四节 斜板（管）二次沉淀池224

一、设计概述225

二、计算例题225

例9-6 斜管二沉池设计计算225

第十章 消毒设施227

第一节 液氯消毒227

一、设计概述227

二、计算例题229

例10-1 液氯消毒工艺设计计算229

第二节 二氧化氯消毒230

一、设计概述230

二、计算例题230

例10-2 二氧化氯消毒设计计算230

第三节 臭氧消毒231

一、设计概述231

二、计算例题234

例10-3 臭氧消毒工艺计算234

第四节 紫外线消毒234

一、设计概述234

二、计算例题236

例10-4 紫外线消毒工艺计算236

第五节 接触池237

一、设计概述237

二、计算例题238

例10-5 接触池工艺计算238

第十一章 污泥处理及除臭设施239

第一节 污泥处理的目标和工艺流程239

第二节 污泥产量计算240

一、设计概述240

二、计算例题242

例11-1 污泥含水率计算242

例11-2 污泥相对密度计算242

例11-3 消化污泥量计算242

第三节 污泥的管道输送243

一、设计概述243

二、计算例题245

例11-4 污泥输送管道计算245

第四节 污泥浓缩245

一、设计概述245

二、计算例题248

例11-5 用试验法设计连续式重力浓缩池248

例11-6 用污泥固体通量设计连续式重力浓缩池250

例11-7 气浮浓缩池设计计算251

第五节 污泥的厌氧消化252

一、设计概述253

二、计算例题255

例11-8 消化池容积计算255

例11-9 中温污泥消化系统热平衡计算257

例11-10 消化池污泥气循环搅拌计算261

例11-11 污泥消化池沼气收集贮存系统设计262

第六节 污泥的好氧消化263

一、设计概述263

（一）基本原理及特点263

（二）设计要点264

二、计算例题265

例11-12 污泥好氧消化池和需气量计算265

第七节 污泥的干化与脱水267

一、设计概述267

二、计算例题268

例11-13 污泥干化场设计计算268

例11-14 污泥真空转鼓过滤脱水机设计计算269

例11-15 污泥板框压滤机设计计算270

例11-16 滚压带式压滤机污泥脱水设计计算271

第八节 污泥的干燥与焚烧272

一、设计概述272

二、计算例题275

例11-17 污泥干燥与焚烧设计计算275

第九节 污水处理厂除臭设施277

一、设计概述277

二、设计要点279

三、计算例题280

例11-18 进水泵房和粗格栅车间除臭计算280

例11-19 初沉池高能离子除臭计算280

第十二章 城镇污水三级处理工艺设施282

第一节 三级处理的目的、内容和方法282

一、三级处理的目的282

二、三级处理的内容282

三、三级处理的方法283

（一）工艺技术283

（二）方法作用283

第二节 高密度沉淀池284

一、构造和特点284

（一）工艺构造284

（二）技术特点285

（三）性能特点286

二、关键部位设计286

三、计算例题287

例12-1 高密度沉淀池设计计算287

第三节 过滤设施291

一、V型滤池291

（一）设计概述291

（二）计算例题293

例12-2 V型滤池设计计算293

二、流动床滤池297

（一）设计概述297

（二）计算例题299

例12-3 流动床滤池设计计算299

三、表面过滤滤池301

（一）设计概述301

（二）计算例题303

例12-4 转盘滤池选型计算303

第四节 脱氮与化学除磷设施304

一、脱氮设施304

二、化学除磷设施305

（一）设计概述305

（二）计算例题305

例12-5 化学除磷药剂投加量的估算305

第十三章 污水处理厂竖向设计计算307

第一节 竖向设计的目的、意义和要求307

一、目的和意义307

二、一般规定307

第二节 竖向设计流程计算307

例13-1 污水处理厂竖向布置流程计算307

附录328

附录一 《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918—2002）328

附录二 《污水综合排放标准》（GB 8978—1996）（摘）334

附录三 《污水排入城镇下水道水质标准》（GB 343—2010）（摘）341

附录四 不同纬度地区海平面逐月可见光辐射值342

附录五 全国主要城市日照时数及日照百分率343

附录六 不同海拔高度大气压力345

附录七 城市污水处理常用生物反应化学计量参数和动力学参数345

附录八 常用建筑材料的热工指标346

附录九 氧在蒸馏水中的溶解度（饱和度）346

参考文献347