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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 BOD5223

12.6.3 CODCr223

12.6.4 SS223

12.6.5 NH3-N224

12.6.6 TP224

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