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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