物理法水处理过程与设备

第1章绪论1.1中国的水资源现状11.1.1水资源的分布11.1.2水资源量41.2水的循环51.2.1水的自然循环51.2.2水的社会循环51.3废水的水质61.3.1生活污水和城市污水的水质71.3.2工业废水的水质81.4水污染物排放标准的分类与制定原则91.5废水处理工艺151.5.1废水处理程度的分级151.5.2工业废水的处理方式151.6废水的物理处理方法16第2章预处理2.1格栅172.1.1格栅的分类172.1.2格栅的设置182.1.3格栅除渣机192.1.4设计参数与计算公式252.1.5栅渣272.1.6操作管理272.2筛网282.2.1作用与设置282.2.2筛网设备282.3沉砂312.3.1作用与设置312.3.2平流式沉砂池312.3.3曝气沉砂池332.3.4旋流式沉砂池342.3.5操作管理342.3.6除砂与砂水分离设备352.4均质与水量调节362.4.1调节池的分类362.4.2调节池的位置设置372.4.3调节池的容积计算382.4.4设计参数38参考文献39第3章澄清3.1澄清池的特点与类型403.1.1澄清池的特点403.1.2澄清池的类型413.1.3澄清池的主要设计参数413.2机械搅拌澄清池423.2.1机械搅拌澄清池的结构423.2.2机械搅拌澄清池的类型443.2.3机械搅拌澄清池设计要点463.2.4机械搅拌澄清池的设计计算内容473.2.5运行管理513.3水力循环澄清池523.3.1水力循环澄清池的特点523.3.2水力循环澄清池设计要点543.3.3水力循环澄清池的设计计算内容543.3.4运行管理573.4脉冲澄清池573.4.1脉冲澄清池的组成及特点573.4.2脉冲发生器的类型583.4.3其他类型的脉冲澄清池603.4.4脉冲澄清池设计要点623.4.5钟罩脉冲发生器的设计内容623.4.6脉冲澄清池的运行管理633.5悬浮澄清池643.5.1悬浮澄清池的分类643.5.2悬浮澄清池设计要点653.5.3悬浮澄清池的计算内容673.5.4运行管理69参考文献70第4章沉淀4.1沉淀的原理与分类714.2颗粒的沉淀特性724.2.1自由沉淀724.2.2絮凝沉淀754.2.3拥挤沉淀764.3沉淀池的颗粒去除特性784.3.1理想沉淀池的工作模型784.3.2理想沉淀池对颗粒的去除率794.3.3理想沉淀池中特定颗粒沉速与表面负荷的关系794.3.4影响沉淀池沉淀效果的因素804.3.5絮凝沉淀的沉淀池颗粒去除率814.4沉淀池824.4.1平流式沉淀池824.4.2竖流式沉淀池864.4.3辐流式沉淀池884.4.4斜板(管)式沉淀池904.4.5操作管理934.5清泥设备954.5.1刮泥机和浓缩机954.5.2吸泥机964.6隔油池964.6.1平流式隔油池974.6.2斜板隔油池984.7离心分离994.7.1离心分离的原理994.7.2悬浮颗粒离心分离径向运动速度1004.7.3离心分离设备1004.8磁力分离法1054.8.1原理1054.8.2磁分离技术的特点1064.8.3磁分离装置1064.8.4磁分离技术的应用108参考文献108第5章气浮5.1气浮的理论基础1095.1.1悬浮物与气泡的附着条件1095.1.2气泡的分散度和稳定性1115.1.3乳化现象与脱乳1125.2气浮法的特性1135.2.1气浮法的特点1135.2.2气浮法的适用对象1135.2.3气浮法的分类1135.3加压溶气气浮工艺1145.3.1加压溶气气浮法的工艺组成及特点1145.3.2加压溶气气浮法的工艺计算1165.4气浮系统的主要设备1195.4.1加压水泵1195.4.2气浮设备1195.4.3压力溶气罐1215.4.4溶气释放器1225.4.5气浮池1235.4.6刮渣机1245.4.7运行管理1245.5其他气浮法1255.5.1电解气浮法1255.5.2射流气浮法1255.5.3扩散板曝气气浮法1265.5.4叶轮气浮法1265.6气浮法的应用1285.6.1气浮法在废水处理中的应用1285.6.2气浮法在给水处理中的应用128参考文献130第6章过滤6.1过滤的基本原理及其应用1316.1.1过滤的分类1316.1.2过滤的要素1326.1.3快速过滤的机理1336.1.4过滤在水处理中的应用1346.2过滤的基本方程式及操作方式1346.2.1过滤基本方程式1346.2.2恒压过滤与恒速过滤1386.3快滤池的结构与工作过程1416.3.1普通快滤池的结构1416.3.2快滤池的工作过程与周期1416.3.3滤池的水力损失1426.3.4滤池的过滤方式1446.3.5滤层内的杂质分布情况1466.4滤料及承托层1476.4.1滤料1476.4.2承托层1496.5配水系统与滤池冲洗1506.5.1滤池配水系统1506.5.2滤池的冲洗方式1546.5.3影响滤池冲洗的有关因素1556.5.4滤池冲洗水的排除与供给1586.5.5表面冲洗装置1606.5.6管廊布置1606.6普通快滤池设计计算1616.7其他滤池1656.7.1虹吸滤池1656.7.2重力式无阀滤池1676.7.3移动冲洗罩滤池1696.7.4上向流滤池1716.7.5V形滤池1716.7.6压力滤池1736.7.7操作管理1736.8表层过滤及过滤机1746.8.1过滤机1746.8.2过滤机的生产能力1806.8.3过滤机的选型182参考文献184第7章萃取7.1概述1857.1.1萃取过程的分类1857.1.2液液萃取操作的特点1867.2液液萃取的相平衡与物料衡算1867.2.1三角形相图1867.2.2三角形相图中的相平衡关系1877.2.3三角形相图中的杠杆定律1897.3液液萃取过程的流程和计算1897.3.1液液萃取的操作流程1897.3.2单级萃取的流程和计算1917.3.3多级错流萃取的流程和计算1927.3.4多级逆流萃取的流程和计算1947.4液液萃取过程萃取剂的选择1977.4.1溶剂的选择性与选择性系数1977.4.2萃取剂与稀释剂的互溶度1977.4.3萃取剂的物性1987.4.4萃取剂的回收难易1987.4.5其他因素1987.5液液萃取设备1997.5.1萃取设备的分类1997.5.2混合澄清槽2007.5.3塔式萃取设备2017.5.4卧式提升搅拌萃取器2057.5.5离心萃取器2057.5.6高压静电萃取澄清槽2067.5.7萃取法的应用2067.6液液萃取设备计算2077.6.1液液萃取设备的流动特性和液泛2077.6.2萃取效率2087.6.3萃取塔塔高的计算2087.7超临界二氧化碳流体萃取2107.7.1超临界二氧化碳的性质2107.7.2超临界二氧化碳流体的溶解性能及影响因素2117.7.3超临界二氧化碳流体萃取处理污染物的工艺流程2127.7.4超临界二氧化碳萃取在污染物治理领域的应用214参考文献220第8章吸附8.1吸附现象与吸附剂2218.1.1吸附现象2218.1.2吸附的分类2218.2吸附平衡和吸附速率2228.2.1吸附平衡2238.2.2吸附速率2238.2.3吸附速率的测定2248.3吸附容量与吸附等温线2258.3.1吸附容量2258.3.2吸附等温线2258.3.3吸附的影响因素2288.4吸附剂及其再生2308.4.1吸附剂2308.4.2吸附剂的再生2338.5吸附工艺与设计2368.5.1间歇吸附2368.5.2固定床吸附2388.5.3移动床吸附2418.5.4流化床吸附2428.6活性炭吸附2438.6.1可以被活性炭吸附的物质2448.6.2粉末活性炭预处理与应急处理2448.6.3颗粒活性炭吸附工艺2458.6.4活性炭吸附处理设备2478.6.5活性炭的再生2488.7吸附在水处理中的应用2488.7.1活性炭用于饮用水净化2488.7.2吸附法处理工业废水250参考文献252第9章膜分离技术9.1概述2539.1.1几种主要的膜分离过程2539.1.2膜分离过程的特点2549.1.3膜分离的表征参数2549.1.4膜材料与分离膜2559.1.5膜组件2569.2反渗透与纳滤2589.2.1反渗透现象和渗透压2589.2.2反渗透原理2599.2.3影响反渗透的因素2609.2.4纳滤原理2609.2.5反渗透膜与膜组件2619.2.6反渗透工艺流程2649.2.7工艺设计2669.2.8反渗透膜的污染及其防治2679.2.9反渗透和纳滤膜的应用2689.3超滤与微滤2729.3.1超滤与微滤的分离原理2739.3.2超滤膜与微滤膜2739.3.3超滤的操作方式2779.3.4微滤的操作方式2789.3.5影响渗透通量的因素2799.3.6超滤技术的应用2799.4电渗析2829.4.1电渗析原理2839.4.2离子交换膜及其作用机理2859.4.3浓差极化与极限电流密度2869.4.4电渗析器的构造与组成2889.4.5电渗析的工艺流程2909.4.6电渗析器的工艺参数2919.4.7电渗析工艺设计与计算2929.4.8电渗析技术的应用2939.5扩散渗析2959.5.1扩散渗析的原理2959.5.2扩散渗析的应用2969.6液膜分离技术2969.6.1液膜及其类型2969.6.2液膜分离的传质机理2989.6.3流动载体的类型、特性及选择2999.6.4液膜分离流程3009.6.5液膜分离技术的应用3009.7膜分离技术的发展趋势3029.7.1技术上的发展趋势3029.7.2应用上的发展趋势303参考文献303第10章蒸发浓缩10.1蒸发过程的优缺点及其工艺流程30410.1.1蒸发过程的优缺点30410.1.2蒸发过程的工艺流程30510.2蒸发设备的型式30510.2.1蒸发设备的选型30610.2.2自然循环型蒸发器30610.2.3强制循环蒸发器30810.2.4单程型蒸发器（液膜式蒸发器）30810.2.5浸没燃烧蒸发器31210.3多效蒸发的操作流程31210.3.1并流（顺流）加料法的蒸发流程31210.3.2逆流加料法的蒸发流程31310.3.3平流加料法的蒸发流程31310.4蒸发器的设计31410.4.1蒸发器的设计程序31410.4.2自然循环蒸发器的设计314参考文献314第11章结晶11.1结晶的基本原理31511.1.1基本概念31511.1.2结晶的方法31611.2结晶过程的相平衡31611.2.1相平衡与溶解度31611.2.2溶液的过饱和与介稳区31711.3结晶动力学31711.3.1晶核的形成31711.3.2晶体的成长31811.3.3杂质对结晶过程的影响31911.4工业结晶方法与设备31911.4.1结晶方法的分类31911.4.2结晶器的分类31911.4.3结晶设备的选型32011.4.4使用与注意事项32311.5结晶过程的产量计算32411.5.1结晶过程的物料衡算32411.5.2物料衡算式的应用32411.6其他结晶方法325参考文献326第12章吹脱与汽提12.1吹脱32712.1.1吹脱的原理32712.1.2吹脱设备32812.1.3吹脱效果的影响因素32912.1.4吹脱尾气的最终处置33012.2汽提33012.3填料塔33112.3.1填料塔的结构33112.3.2填料塔的特点33212.3.3填料塔的内件33312.3.4填料塔的设计计算33312.4板式塔33512.4.1板式塔的结构33512.4.2塔板类型33512.4.3浮阀塔的设计计算33712.5真空除气器34012.5.1构造34012.5.2系统设计34112.6应用34312.6.1含酚废水的处理34312.6.2含硫废水的处理343参考文献344