给水处理理论与设计PDF电子书下载

第一章 水化学基础 1

第一节 水溶液的基本性质 1

1-1 水和水溶液 1

1-2 水合、配合与离子对 5

1-3 化学物种的活度 8

1-4 溶度积 11

1-5 浓度单位 14

1-6 天然水中的溶解固体 15

1-7 天然水中的溶解气体 17

1-8 水的电导率和电阻率 18

1-9 水中阴、阳离子间的关系 20

第二节 水-碳酸盐系统 22

1-10 溶液平衡浓度的计算 22

1-11 水-碳酸盐系统 24

1-12 ？和？三种碱度的计算 28

1-13 平衡CO2含量的计算 30

1-14 pH值因水温改变的变化 32

1-15 水-碳酸盐系统平衡时的pH值 34

第三节 化学反应动力学 37

1-16 反应速率与反应级数 37

1-17 基元反应 39

1-18 Michaelis-Menten方程与细菌增殖动力学 40

第二章 水质 44

第一节 水质参数 44

2-1 天然水中所含成分 44

2-2 水质参数 47

2-3 浊度 48

2-4 悬浮物浓度与悬浮微粒浓度 50

2-5 有机物的水质替代参数 53

第二节 饮用水水质与健康 54

2-6 嗅和味 54

2-7 水质与水传疾病 55

2-8 水中病原微生物 57

2-9 大肠杆菌类 60

2-10 病毒与原生动物 61

2-11 饮用水中的元素与健康 62

2-12 中国的地方病与水质 63

第三节 饮用水水质标准 64

2-13 饮用水水质标准 64

2-14 饮用水水质标准的制定 68

2-15 饮用水水质所面临的问题 70

2-16 饮用水水质标准的未来 72

3-1 水在生活、工业生产中的用途与水处理 78

第三章 给水处理综论 78

第一节 给水处理方法 78

3-2 给水处理 79

3-3 单元处理方法 82

第二节 饮用水处理 82

3-4 饮用水处理的内容 82

3-5 处理效率与多级屏障概念 84

3-6 饮用水的处理流程 87

3-7 水处理流程的设计 90

3-8 水处理试验 92

3-9 水处理工程的发展 94

第三节 反应器 94

3-10 反应器的类型 96

3-11 物料衡算方程 97

3-12 阶式连续搅拌反应器 98

3-13 反应器的停留时间函数 99

3-14 脉冲信号与阶梯信号 102

3-15 分散数的概念 103

3-16 各种反应器的效率 104

第一节 胶体及界面化学的基本概念 107

4-1 综论 107

第四章 凝聚和絮凝 107

4-2 胶体表面电荷的来源 108

4-3 双电层的构造和界面电位 111

4-4 胶体间的相互作用位能 115

4-5 絮凝现象 119

4-6 絮凝动力学 120

第二节 混凝过程的工程实践 121

4-7 综论 121

4-8 混凝过程中的有机物 124

4-9 药剂的配制和投加 126

4-10 混合设备 129

4-11 絮凝池 131

第三节 混凝剂的化学 134

4-12 铝盐和铁盐混凝剂 135

4-13 硫酸铝的水解物种和聚合氯化铝成分 136

4-14 氯化铁的水解物种及聚合铁成分 139

4-15 活化水玻璃 141

4-16 聚电解质 141

4-17 碳酸镁混凝法 143

4-18 混凝剂的卫生安全性 144

4-19 絮体的粒度和结构 147

第四节 混凝过程 147

4-20 混合与搅拌 151

4-21 铝盐和铁盐的混凝作用 155

第五节 混凝杯罐试验 159

4-22 杯罐试验与多位搅拌器 159

4-23 杯罐试验的基本操作 161

4-24 杯罐试验的应用 163

4-25 杯罐试验的改进问题 166

第五章 沉淀与气浮 171

第一节 颗粒物在静水中的沉降 171

5-1 颗粒的自由沉降速度 171

5-2 自由沉降试验 176

5-3 分层沉淀 178

第二节 平流沉淀池 180

5-4 综论 180

5-5 平流沉淀池的设计 183

5-6 进口与出口的布置 187

第三节 其它沉淀设备和斜管沉淀组件 189

5-7 沉淀设备 189

5-8 斜管和斜板沉淀池 191

5-9 斜管和斜板长度 191

5-10 澄清池的一般工作原理 203

第四节 澄清池 203

5-11 机械搅拌澄清池 206

5-12 水力循环澄清池 207

5-13 脉冲澄清池 214

5-14 悬浮澄清池 216

第五节 浓缩池 217

5-15 浓缩池的特点 217

5-16 浓缩池的设计 218

第六节 沉淀设备的排泥 222

5-17 排泥浓度及排泥耗水率 222

5-18 排泥方法 223

第七节 气浮池 225

5-19 综论 225

5-20 气浮池的设计 228

第六章 过滤 233

第一节 过滤综论 233

6-1 过滤和慢滤池 233

6-2 快滤池的工艺过程 235

6-3 快滤池滤层的发展和利用 240

6-4 过滤过程中出水浊度和过滤水头损失的变化 243

6-5 快滤池的水力控制系统 248

第二节 配水系统和承托层 253

6-6 配水系统 253

6-7 管式大阻力配水系统 256

6-8 承托层 260

第三节 滤层和过滤过程 261

6-9 滤层综论 261

6-10 滤层的粒度特性 264

6-11 滤池的运行行为 268

6-12 影响过滤过程的因素 273

6-13 双层和三层滤料 277

6-14 直接过滤 280

6-15 过滤的其它处理效果 284

第四节 过滤过程理论 286

6-16 过滤的水头损失 286

6-17 过滤过程理论综论 290

6-18 悬浮颗粒的去除机理 293

6-19 过滤方程式 294

第五节 快滤池的冲洗 299

6-20 冲洗出现的问题 299

6-21 冲洗的方法 302

6-22 石英砂滤层的反冲洗水力学 305

6-23 无烟煤滤层的反冲洗水力学 309

6-24 反冲洗作用机理 311

6-25 反冲洗构筑物 312

第六节 快滤池的设计 316

6-26 快滤池的生产率和洗水率 316

6-27 普通快滤池的设计 317

6-28 普通快滤池设计实例 319

第七节 快滤池的其它型式 332

6-29 综论 332

6-30 虹吸滤池 334

6-31 移动冲洗罩滤池 337

6-32 重力式无阀滤池 339

6-33 压力过滤器 340

第八节 表面过滤 342

6-34 综论 342

6-35 预涂层过滤器 343

6-36 超滤 344

第九节 补充资料 345

6-37 多叉管的水力学 345

6-38 公式(6-75)和(6-79)的推导 349

6-39 (6-81)、(6-82)和(6-84)等公式的推导 350

第七章 曝气及有机物的去除 357

第一节 曝气 357

7-1 亨利定律 357

7-2 水-气相间的传质 359

7-3 空气吹脱 361

第二节 活性炭吸附 364

7-4 活性炭的吸附性能 364

7-5 吸附等温线 367

7-6 活性炭柱吸附装置的处理性能 373

7-7 活性炭床的设计 376

7-8 均匀表面扩散模型 379

第八章 消毒 385

第一节 氯化的化学 385

8-1 氯和氯-氨在纯水中的反应 385

8-2 氯与天然水中其它物质的反应 388

第二节 水的消毒 391

8-3 消毒所起的作用与存在的问题 391

8-4 消毒动力学 393

8-5 氯和氯胺消毒原理 395

8-7 简易氯消毒 399

8-6 氯胺消毒经验 399

8-8 臭氧和二氧化氯消毒 400

8-9 消毒副产物 403

第三节 液氯和液氨的使用 404

8-10 氯气的特性 404

8-11 液氯容器的使用过程 406

8-12 液氨的使用 407

第九章 水的软化 409

第一节 综论 409

9-1 软化和除盐的区别 409

9-2 软化的基本方法 410

第二节 石灰软化法 411

9-3 石灰用量计算 411

9-4 石灰软化设备 416

第三节 离子交换树脂的结构及其特性 417

9-5 离子交换树脂 417

9-6 离子交换树脂的性能 420

9-7 离子交换树脂的类型及其比较 425

第四节 离子交换动力学 430

9-8 离子交换过程 430

9-9 离子交换带 432

9-10 离子交换软化的化学反应 436

第五节 离子交换软化法 436

9-11 离子交换树脂的工作交换容量 441

9-12 影响树脂工作交换容量的有关因素 444

第六节 离子交换软化设备 450

9-13 离子交换器的工作过程 450

9-14 固定床逆流再生离子交换 453

9-15 浮动床离子交换器 456

9-16 移动床离子交换设备 457

9-17 流动床离子交换器 459

9-18 离子交换器运行中的问题 460

9-19 再生设备 461

第七节 离子交换软化系统及其设计 461

9-20 除二氧化碳器的设计 462

9-21 软化系统的设计 466

第十章 水的除盐与咸水淡化 472

第一节 阴离子交换树脂及其特性 472

10-1 阴离子交换树脂的结构 472

10-2 阴离子交换树脂的特性 473

第二节 离子交换法除盐 476

10-3 强碱阴离子交换树脂的交换特性 476

10-4 弱碱阴离子交换树脂的交换特性 478

10-5 双床式离子交换除盐系统 479

10-6 混合床离子交换器 480

10-7 双层床离子交换器 483

第三节 强碱阴树脂的有机沾污及其处理 486

10-8 阴树脂的有机沾污 486

10-9 树脂有机沾污的防止与处理 489

第四节 特殊的离子交换系统 490

10-10 离子交换中和器 490

10-11 Desal法 490

10-12 Sul-Bisul法 491

10-14 离子交换膜的特性 492

10-13 热再生法 492

第五节 电渗析法 492

10-15 电渗析除盐原理 495

10-16 电渗析器 497

10-17 极化和结垢 500

10-18 电流效率 503

10-19 最佳电流密度 505

10-20 电渗析器的应用 507

第六节 反渗透 509

10-21 渗透和反渗透 509

10-22 反渗透膜和膜透过机理 512

10-23 反渗透装置 514

10-24 反渗透过程的迁移方程与反渗透器的运行参数 518

第七节 纯水制备系统 521

10-25 纯水及其制备系统 521

10-26 纯水制备系统的设计 525

第八节 咸水淡化 534

10-27 咸水淡化方法 534

10-28 蒸馏法 535

10-29 冷冻法及其它咸水淡化法 538

11-1 电化学腐蚀 543

第十一章 腐蚀与结垢 543

11-2 铁的腐蚀过程及电位-pH图 546

11-3 微生物腐蚀 550

11-4 影响腐蚀的因素与腐蚀形式 551

11-5 Langelier饱和指数和Ryznar稳定指数 553

11-6 CCPP和Caldwell-Lawrence图 558

11-7 其它水质稳定指数 566

11-8 水质稳定处理 568

第十二章 单项无机沾污物的去除 572

12-1 综论 572

12-2 除铁与除锰 574

12-3 除氟与除砷 578

12-4 除NO3- 580

12-5 除硒与除钡 582

第十三章 锅炉水处理 584

第一节 锅炉的工作过程及水处理问题 584

13-1 锅炉的工作过程 584

13-2 锅炉给水的处理问题 586

第二节 锅炉给水及锅水的水质标准与流量计算 590

13-3 锅炉给水及锅水的水质标准 590

13-4 锅炉的给水、补充水及排污水的流量计算 592

第三节 锅炉给水的锅内处理 595

13-5 锅外处理与锅内处理 595

13-6 锅内软化反应 596

13-7 锅内补充处理 599

13-8 全部锅内处理 605

13-9 锅炉的清垢 609

第十四章 水的冷却 612

第一节 水的冷却原理 612

14-1 水的循环冷却系统 612

14-2 水的冷却原理 613

14-3 湿空气的热力学参数 615

第二节 湿空气的热力学性质 615

14-4 湿空气的焓湿图 619

14-5 湿球温度τ 622

14-6 容积传热系数与容积传质系数 624

14-7 Lewis关系与湿球温度τ和绝热饱和温度？ 625

14-8 ？的推导 627

第十五章 冷却构筑物及冷却塔的设计计算 630

第一节 冷却构筑物 630

15-1 冷却构筑物综论 630

15-2 抽风式逆流冷却塔 634

15-3 进水和配水系统 636

15-4 填料 639

15-5 通风系统 643

第二节 冷却塔的热力学计算 646

15-6 逆流式冷却塔的基本方程 646

15-7 冷却塔的焓差方程 649

15-8 填料与气水比 655

15-9 横流式冷却塔 659

第三节 冷却塔的其他设计计算 663

15-10 空气动力计算 663

15-11 水量损失 667

15-12 回流和水质污染对冷却效果的影响 668

第四节 冷却塔的设计 672

15-13 冷却塔的设计 672

15-14 计算例题 673

第十六章 敞开式循环冷却水处理 681

第一节 循环冷却系统的系统特点 681

16-1 循环冷却系统的浓缩倍数 681

16-2 循环冷却系统的其它水力学参数 684

第二节 循环冷却水的处理 686

16-3 循环冷却水的水质特点 686

16-4 循环冷却水的结垢控制指标 689

16-5 循环冷却水处理综论 691

16-6 腐蚀控制 695

16-7 复方腐蚀控制药剂 700

16-8 沉积物控制 702

16-9 微生物控制 708

16-10 化学清垢和清垢剂 712

16-11 非化学处理型的结垢控制 713

第三节 补充资料 714

16-12 磷酸盐、膦酸盐、二膦酸盐及磷酸酯 714

16-13 木质素、单宁、褐藻酸盐、纤维素及淀粉 719

16-14 换热器的污垢系数 722