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第1篇 污水处理系统工艺及设备第1章 提升泵及预处理系统 3

1.1 粗格栅 3

1.1.1 三索式粗格栅 3

1.1.2 链条回转式多耙格栅除污机 6

1.2 提升泵 8

1.2.1 提升泵干式运行 8

1.2.2 提升泵湿式运行 11

1.3 细格栅 14

1.3.1 耙齿链回转式格栅除污机 14

1.3.2 针齿条式格栅除污机 16

1.3.3 转鼓式细格栅 18

1.4 除砂系统 21

1.4.1 旋流式沉砂池 21

1.4.2 曝气沉砂池 24

1.4.3 吸砂泵 26

1.4.4 气提提砂装置 28

1.4.5 砂水分离器 29

第2章 生化反应池系统 32

2.1 生化反应原理 32

2.2 A2/O工艺 36

2.3 氧化沟工艺 38

2.4 SBR工艺 42

2.5 曝气及鼓风机系统 52

2.5.1 倒伞形表曝机 52

2.5.2 转刷曝气机 54

2.5.3 转碟曝气机 56

2.5.4 离心式鼓风机 57

2.5.5 高速磁悬浮离心鼓风机 61

2.5.6 空气悬浮离心鼓风机 64

2.5.7 罗茨鼓风机 65

2.5.8 曝气方式——盘式曝气 68

2.5.9 曝气方式——管式曝气 70

2.6 潜水搅拌器与推流器 71

2.6.1 潜水搅拌器 71

2.6.2 潜水推流器 73

2.7 滗水器 75

2.7.1 旋转式滗水器 75

2.7.2 浮筒式滗水器 77

第3章 二沉池系统 80

3.1 中进周出二沉池 80

3.1.1 构造与工作原理 80

3.1.2 操作规程 81

3.1.3 异常情况分析与处理 82

3.1.4 日常维护及保养 82

3.2 周进周出二沉池 83

3.2.1 构造与工作原理 83

3.2.2 操作规程 84

3.2.3 异常情况分析与处理 85

3.2.4 日常维护及保养 85

3.3 轴流泵 86

3.3.1 构造与工作原理 86

3.3.2 操作规程 86

3.3.3 异常情况分析与处理 87

3.3.4 日常维护及保养 88

第4章 消毒系统 89

4.1 紫外线消毒 89

4.1.1 构造与工作原理 89

4.1.2 操作规程 90

4.1.3 异常情况分析与处理 90

4.1.4 日常维护及保养 91

4.2 液氯消毒 91

4.2.1 构造与工作原理 91

4.2.2 操作规程 93

4.2.3 异常情况分析与处理 94

4.2.4 日常维护及保养 94

第5章 污泥处理系统 96

5.1 离心脱水机 96

5.1.1 构造与工作原理 96

5.1.2 操作规程 97

5.1.3 异常情况分析与处理 99

5.1.4 日常维护及保养 100

5.2 带式脱水机 100

5.2.1 构造与工作原理 100

5.2.2 操作规程 101

5.2.3 异常情况分析与处理 102

5.2.4 日常维护及保养 102

5.3 单螺杆式输送泵 103

5.3.1 构造与工作原理 103

5.3.2 操作规程 104

5.3.3 异常情况分析与处理 104

5.3.4 日常维护及保养 105

5.4 污泥的处置 106

5.4.1 污泥处置的主要方式 107

5.4.2 污泥综合利用方案的选择 109

第6章 电气及自控系统 111

6.1 供配电系统 111

6.2 高压设备 111

6.2.1 变压器 111

6.2.2 真空断路器 112

6.2.3 信号屏和直流屏 113

6.3 低压设备 114

6.3.1 电动机 114

6.3.2 无功补偿与电容器 115

6.3.3 鼓风机辅助控制系统 116

6.3.4 潜水泵（搅拌器）电机的运行和冷却 116

6.3.5 电动闸门 117

6.3.6 变频器 118

6.3.7 软启动 120

6.3.8 低压断路器 120

6.3.9 交流接触器 121

6.3.10 热继电器 122

6.4 防雷接地 122

6.5 电气设备的运行、巡检和管理 123

6.5.1 变配电电气运行管理 123

6.5.2 变配电的巡视与倒闸操作 123

6.5.3 电气设备的定期检测与检修 124

6.5.4 电气设备易发故障分析及解决办法 125

6.6 电气安全管理 128

6.6.1 安全技术措施和组织措施 128

6.6.2 安全用电 128

6.7 自控系统简介 130

6.8 可编程控制器简介 131

6.8.1 PLC的硬件组成 131

6.8.2 PLC的指令系统 132

6.9 组态软件的介绍 134

6.9.1 国外主要组态软件 134

6.9.2 国内品牌组态软件 135

6.10 污水处理厂的自控系统架构 135

6.10.1 分布式控制系统 135

6.10.2 现场总线系统 136

6.11 污水处理厂各个单体的自控站点 137

6.11.1 预处理站 138

6.11.2 生化池站 139

6.11.3 二沉池及消毒间站 139

6.11.4 污泥脱水间站 140

6.11.5 中央控制室 141

6.12 自控系统常见故障的分析与处理方法 142

6.12.1 系统故障的概念 142

6.12.2 PLC主机系统 143

6.12.3 PLC的I/O端口 143

6.12.4 PLC系统中的子设备 143

6.13 实例：某污水处理厂自控系统 144

第7章 在线仪表及监测系统 145

7.1 流量的检测 145

7.1.1 电磁流量计 145

7.1.2 明渠流量计 147

7.2 超声波液位计、泥位计 149

7.2.1 构造与工作原理 149

7.2.2 异常情况分析与处理 149

7.2.3 日常维护及保养 150

7.3 压力变送器 150

7.3.1 构造与工作原理 150

7.3.2 异常情况分析与处理 151

7.3.3 日常维护及保养 151

7.4 pH计 151

7.4.1 构造与工作原理 151

7.4.2 异常情况分析与处理 153

7.4.3 日常维护及保养 153

7.4.4 校准、实验室数据比对 154

7.5 溶解氧检测仪 155

7.5.1 构造与工作原理 155

7.5.2 异常情况分析与处理 155

7.5.3 日常维护及保养 156

7.5.4 校准、实验室数据比对 156

7.6 污泥浓度检测仪 156

7.6.1 构造与工作原理 156

7.6.2 异常情况分析与处理 157

7.6.3 日常维护及保养 158

7.6.4 校正、实验室数据比对 158

7.7 COD检测仪 159

7.7.1 构造与工作原理 159

7.7.2 异常情况分析与处理 160

7.7.3 日常维护及保养 161

7.7.4 校正、实验室数据比对 161

7.8 氨氮检测仪 163

7.8.1 构造与工作原理 163

7.8.2 异常情况分析与处理 164

7.8.3 日常维护及保养 165

7.8.4 校正、实验室数据比对 165

7.9 总氮检测仪 165

7.9.1 构造与工作原理 165

7.9.2 异常情况分析与处理 166

7.9.3 日常维护及保养 166

7.9.4 校正、实验室数据比对 166

7.10 总磷检测仪 167

7.10.1 构造与工作原理 167

7.10.2 异常情况分析与处理 168

7.10.3 日常维护及保养 169

7.10.4 校正、实验室数据比对 169

第8章 工艺管道及其附件系统 171

8.1 工艺管道组成 171

8.1.1 排水用管材 171

8.1.2 污水处理厂工艺管道 175

8.2 附件系统 176

8.2.1 闸门、阀门 176

8.2.2 堰门 180

8.2.3 拍门（鸭嘴阀） 180

8.2.4 某污水处理厂各系统阀门和闸门的配备 181

第9章 除臭系统 183

9.1 臭气、臭味的来源及危害 183

9.1.1 恶臭对人体的危害 183

9.1.2 臭气的组分及污染物特点 183

9.1.3 臭味的来源 184

9.2 恶臭的评价标准及排放标准 184

9.2.1 恶臭的评价标准 184

9.2.2 恶臭污染物排放标准 184

9.3 污水处理设施中挥发性有机化合物散逸的地点 185

9.3.1 预处理 185

9.3.2 生化池 185

9.3.3 污泥处理部分 185

9.4 臭气收集和处理 186

9.4.1 高能等离子体除臭 186

9.4.2 生物除臭 186

9.4.3 活性炭吸附除臭 187

第10章 三级处理系统 188

10.1 混凝 188

10.1.1 水中胶体的稳定与凝聚 188

10.1.2 絮凝剂的配制和投加 189

10.1.3 常用反应池的类型 189

10.2 沉淀 191

10.3 过滤 194

10.3.1 过滤机理 194

10.3.2 过滤形式 194

10.3.3 滤池类别 194

10.4 消毒 197

10.4.1 次氯酸钠消毒 197

10.4.2 二氧化氯消毒 198

10.4.3 臭氧消毒 199

第11章 中水回用系统 200

11.1 中水的处理方法 200

11.1.1 最早的中水处理方法 200

11.1.2 生化法 200

11.1.3 膜处理法 201

11.2 中水回用工艺 202

11.2.1 混凝＋沉淀＋过滤＋消毒 202

11.2.2 膜法处理 202

第2篇 城镇污水处理厂的管理及评价第12章 工艺运行的控制及考核 207

12.1 预处理系统工艺控制 207

12.1.1 格栅的工艺控制 207

12.1.2 提升泵的工艺控制 207

12.1.3 旋流沉砂池的工艺控制 208

12.1.4 曝气沉砂池的工艺控制 208

12.1.5 进水水量的控制 208

12.1.6 进水水质的控制 209

12.2 生化反应池系统工艺控制 210

12.2.1 A2/O、氧化沟工艺控制 210

12.2.2 CASS工艺控制 212

12.2.3 生化反应池系统异常情况分析与处理 214

12.3 二沉池系统工艺控制 216

12.3.1 二沉池系统的工艺参数及其控制 216

12.3.2 回流污泥系统的控制 217

12.3.3 剩余污泥排放量的控制 218

12.3.4 二沉池异常情况分析与处理 218

12.4 消毒系统的工艺控制 219

12.4.1 紫外线消毒的工艺控制 219

12.4.2 液氯消毒工艺控制 220

12.5 污泥处理系统的工艺控制 221

12.5.1 污泥脱水性能的评价 221

12.5.2 絮凝剂种类的选择 221

12.5.3 絮凝剂用量的确定 222

12.5.4 投药点的确定 222

12.5.5 脱水效果的评价 222

12.6 出水参数工艺控制 223

12.6.1 pH值 223

12.6.2 BOD5 223

12.6.3 CODCr 223

12.6.4 SS 223

12.6.5 NH3-N 224

12.6.6 TP 224

12.7 工艺运行考核 224

12.7.1 各项考核指标 224

12.7.2 工艺考核报表 225

第13章 设备维护管理与改造的评价及考核 226

13.1 设备的日常管理 226

13.1.1 设备的正确使用 226

13.1.2 设备的巡视制度和交接班制度 227

13.1.3 加强设备的日常维护和保养 227

13.1.4 建立完善的设备档案 227

13.1.5 设备的完好标准和修理周期 228

13.2 设备的维修管理 229

13.2.1 设备计划修理的意义和目的 229

13.2.2 设备修理的分类 230

13.2.3 修理计划的编制 230

13.2.4 设备检修规程的制定 230

13.3 设备的备件管理 231

13.3.1 确定备件的原则 231

13.3.2 备件的定额管理 231

13.3.3 备件的计划管理 232

13.3.4 备件的仓库管理 232

13.4 设备的维护保养制度 232

13.4.1 阀门、闸门维护保养制度 232

13.4.2 预处理设备维护保养制度 233

13.4.3 风机维护保养制度 234

13.4.4 生化池设备维护保养制度 235

13.4.5 二沉池设备、消毒设备及回用水泵维护保养制度 237

13.4.6 污泥脱水设备维护保养制度 238

13.5 设备的润滑管理 239

13.5.1 设备润滑工作的意义 239

13.5.2 设备润滑的概念 240

13.5.3 润滑材料的选用原则 240

13.5.4 设备润滑的具体要求 241

13.5.5 润滑油脂的检查和监测 241

13.6 设备的故障分析和维修资料的整理 242

13.6.1 设备的故障分析 242

136.2 设备维修记录及整理 242

13.7 设备的更新改造 242

13.7.1 设备的磨损及其补偿 242

13.7.2 设备的技术更新与改造 243

13.7.3 新设备的选择 243

13.8 设备的日常巡检及考核 244

第14章 污水和污泥检测系统 246

14.1 化验室常用设备和器皿 246

14.1.1 常用仪器设备 246

14.1.2 常用玻璃器皿 247

14.2 化学试剂和溶液 254

14.2.1 化学试剂使用 254

14.2.2 常用溶液的配制 255

14.2.3 标准溶液的配制与标定 255

14.2.4 配制标准溶液的相关计算 256

14.2.5 常用溶液的浓度 256

14.3 分析用水 257

14.3.1 实验室用水的质量要求 257

14.3.2 实验室用水的质量检验 258

14.3.3 特殊要求的实验水 259

14.4 分析天平 259

14.4.1 机械分析天平 259

14.4.2 电子分析天平 260

14.4.3 称量方法 260

14.5 分析方法基础知识 261

14.5.1 重量法 261

14.5.2 容量法 262

14.5.3 微生物监测 263

14.5.4 仪器分析 264

14.6 样品的采集与处理 267

14.6.1 样品采集与保存 267

14.6.2 样品的预处理 269

14.7 污水和污泥检测 269

14.7.1 化验室工作流程 269

14.7.2 水质常规项目的检测方法 270

14.7.3 生化池及二沉池主要工艺控制参数的检测 293

14.7.4 污泥常规项目的检测 295

14.7.5 检测工作中异常情况分析 304

14.7.6 检测项目与周期 305

14.7.7 分析结果有效数字的保留 306

14.8 化验室质量管理体系 307

14.8.1 化验室基本要求 307

14.8.2 实验室环境要求 307

14.8.3 人员的管理 308

14.8.4 实验室质量控制 309

14.8.5 样品管理 311

14.8.6 化学试剂管理 311

14.8.7 仪器设备管理 312

14.8.8 废液处理 313

14.8.9 资料管理 313

第15章 安全生产的评价及考核 314

15.1 安全生产与劳动保护概述 314

15.2 安全生产主要制度 314

15.3 安全生产管理评价及考核 316

15.3.1 管理目标 316

15.3.2 管理架构与职责划分 316

15.3.3 安全管理工作标准 318

15.3.4 安全管理的考核 319

15.4 生产过程中常见的事故和危害 320

15.4.1 中毒和窒息 321

15.4.2 电气伤害 324

15.4.3 火灾爆炸 325

15.4.4 溺水和高空坠落 325

15.4.5 机械与起重伤害 326

15.4.6 噪声和振动 326

15.4.7 非电离辐射 326

15.5 应急预案 327

15.6 化验室安全管理 332

第16章 运行成本分析与控制 333

16.1 污水处理成本的构成 333

16.2 污水处理运行成本分析 333

16.2.1 直接工资及福利 333

16.2.2 直接材料 333

16.2.3 电费 333

16.2.4 维修费 333

16.2.5 污泥处理费 334

16.2.6 其他费用 334

16.3 污水处理运行成本控制 334

第17章 污染物总量减排工作 335

17.1 污染物总量减排核查的主要内容及减排量的认定 335

17.1.1 污染物总量减排核查的主要内容 335

17.1.2 污染物总量减排核查减排量的认定 336

17.2 城镇污水处理厂污染物总量减排基本要求 337

17.2.1 总体要求 337

17.2.2 台账资料的基本要求 337

17.2.3 中控系统的基本要求 338

17.2.4 在线监控系统的基本要求 340

17.2.5 化验室的基本要求 341

17.3 城镇污水处理厂污染物总量减排的现场核查 342

17.3.1 总体要求 342

17.3.2 现场核查的主要内容 343

附录 346

参考文献 367