物理法水處理過程與設備

第1章緒論
1.1中國的水資源現(xiàn)狀1
1.1.1水資源的分布1
1.1.2水資源量4
1.2水的循環(huán)5
1.2.1水的自然循環(huán)5
1.2.2水的社會循環(huán)5
1.3廢水的水質(zhì)6
1.3.1生活污水和城市污水的水質(zhì)7
1.3.2工業(yè)廢水的水質(zhì)8
1.4水污染物排放標準的分類與制定原則9
1.5廢水處理工藝15
1.5.1廢水處理程度的分級15
1.5.2工業(yè)廢水的處理方式15
1.6廢水的物理處理方法16
第2章預處理
2.1格柵17
2.1.1格柵的分類17
2.1.2格柵的設置18
2.1.3格柵除渣機19
2.1.4設計參數(shù)與計算公式25
2.1.5柵渣27
2.1.6操作管理27
2.2篩網(wǎng)28
2.2.1作用與設置28
2.2.2篩網(wǎng)設備28
2.3沉砂31
2.3.1作用與設置31
2.3.2平流式沉砂池31
2.3.3曝氣沉砂池33
2.3.4旋流式沉砂池34
2.3.5操作管理34
2.3.6除砂與砂水分離設備35
2.4均質(zhì)與水量調(diào)節(jié)36
2.4.1調(diào)節(jié)池的分類36
2.4.2調(diào)節(jié)池的位置設置37
2.4.3調(diào)節(jié)池的容積計算38
2.4.4設計參數(shù)38
參考文獻39
第3章澄清
3.1澄清池的特點與類型40
3.1.1澄清池的特點40
3.1.2澄清池的類型41
3.1.3澄清池的主要設計參數(shù)41
3.2機械攪拌澄清池42
3.2.1機械攪拌澄清池的結(jié)構(gòu)42
3.2.2機械攪拌澄清池的類型44
3.2.3機械攪拌澄清池設計要點46
3.2.4機械攪拌澄清池的設計計算內(nèi)容47
3.2.5運行管理51
3.3水力循環(huán)澄清池52
3.3.1水力循環(huán)澄清池的特點52
3.3.2水力循環(huán)澄清池設計要點54
3.3.3水力循環(huán)澄清池的設計計算內(nèi)容54
3.3.4運行管理57
3.4脈沖澄清池57
3.4.1脈沖澄清池的組成及特點57
3.4.2脈沖發(fā)生器的類型58
3.4.3其他類型的脈沖澄清池60
3.4.4脈沖澄清池設計要點62
3.4.5鐘罩脈沖發(fā)生器的設計內(nèi)容62
3.4.6脈沖澄清池的運行管理63
3.5懸浮澄清池64
3.5.1懸浮澄清池的分類64
3.5.2懸浮澄清池設計要點65
3.5.3懸浮澄清池的計算內(nèi)容67
3.5.4運行管理69
參考文獻70
第4章沉淀
4.1沉淀的原理與分類71
4.2顆粒的沉淀特性72
4.2.1自由沉淀72
4.2.2絮凝沉淀75
4.2.3擁擠沉淀76
4.3沉淀池的顆粒去除特性78
4.3.1理想沉淀池的工作模型78
4.3.2理想沉淀池對顆粒的去除率79
4.3.3理想沉淀池中特定顆粒沉速與表面負荷的關系79
4.3.4影響沉淀池沉淀效果的因素80
4.3.5絮凝沉淀的沉淀池顆粒去除率81
4.4沉淀池82
4.4.1平流式沉淀池82
4.4.2豎流式沉淀池86
4.4.3輻流式沉淀池88
4.4.4斜板(管)式沉淀池90
4.4.5操作管理93
4.5清泥設備95
4.5.1刮泥機和濃縮機95
4.5.2吸泥機96
4.6隔油池96
4.6.1平流式隔油池97
4.6.2斜板隔油池98
4.7離心分離99
4.7.1離心分離的原理99
4.7.2懸浮顆粒離心分離徑向運動速度100
4.7.3離心分離設備100
4.8磁力分離法105
4.8.1原理105
4.8.2磁分離技術的特點106
4.8.3磁分離裝置106
4.8.4磁分離技術的應用108
參考文獻108
第5章氣浮
5.1氣浮的理論基礎109
5.1.1懸浮物與氣泡的附著條件109
5.1.2氣泡的分散度和穩(wěn)定性111
5.1.3乳化現(xiàn)象與脫乳112
5.2氣浮法的特性113
5.2.1氣浮法的特點113
5.2.2氣浮法的適用對象113
5.2.3氣浮法的分類113
5.3加壓溶氣氣浮工藝114
5.3.1加壓溶氣氣浮法的工藝組成及特點114
5.3.2加壓溶氣氣浮法的工藝計算116
5.4氣浮系統(tǒng)的主要設備119
5.4.1加壓水泵119
5.4.2氣浮設備119
5.4.3壓力溶氣罐121
5.4.4溶氣釋放器122
5.4.5氣浮池123
5.4.6刮渣機124
5.4.7運行管理124
5.5其他氣浮法125
5.5.1電解氣浮法125
5.5.2射流氣浮法125
5.5.3擴散板曝氣氣浮法126
5.5.4葉輪氣浮法126
5.6氣浮法的應用128
5.6.1氣浮法在廢水處理中的應用128
5.6.2氣浮法在給水處理中的應用128
參考文獻130
第6章過濾
6.1過濾的基本原理及其應用131
6.1.1過濾的分類131
6.1.2過濾的要素132
6.1.3快速過濾的機理133
6.1.4過濾在水處理中的應用134
6.2過濾的基本方程式及操作方式134
6.2.1過濾基本方程式134
6.2.2恒壓過濾與恒速過濾138
6.3快濾池的結(jié)構(gòu)與工作過程141
6.3.1普通快濾池的結(jié)構(gòu)141
6.3.2快濾池的工作過程與周期141
6.3.3濾池的水力損失142
6.3.4濾池的過濾方式144
6.3.5濾層內(nèi)的雜質(zhì)分布情況146
6.4濾料及承托層147
6.4.1濾料147
6.4.2承托層149
6.5配水系統(tǒng)與濾池沖洗150
6.5.1濾池配水系統(tǒng)150
6.5.2濾池的沖洗方式154
6.5.3影響濾池沖洗的有關因素155
6.5.4濾池沖洗水的排除與供給158
6.5.5表面沖洗裝置160
6.5.6管廊布置160
6.6普通快濾池設計計算161
6.7其他濾池165
6.7.1虹吸濾池165
6.7.2重力式無閥濾池167
6.7.3移動沖洗罩濾池169
6.7.4上向流濾池171
6.7.5V形濾池171
6.7.6壓力濾池173
6.7.7操作管理173
6.8表層過濾及過濾機174
6.8.1過濾機174
6.8.2過濾機的生產(chǎn)能力180
6.8.3過濾機的選型182
參考文獻184
第7章萃取
7.1概述185
7.1.1萃取過程的分類185
7.1.2液液萃取操作的特點186
7.2液液萃取的相平衡與物料衡算186
7.2.1三角形相圖186
7.2.2三角形相圖中的相平衡關系187
7.2.3三角形相圖中的杠桿定律189
7.3液液萃取過程的流程和計算189
7.3.1液液萃取的操作流程189
7.3.2單級萃取的流程和計算191
7.3.3多級錯流萃取的流程和計算192
7.3.4多級逆流萃取的流程和計算194
7.4液液萃取過程萃取劑的選擇197
7.4.1溶劑的選擇性與選擇性系數(shù)197
7.4.2萃取劑與稀釋劑的互溶度197
7.4.3萃取劑的物性198
7.4.4萃取劑的回收難易198
7.4.5其他因素198
7.5液液萃取設備199
7.5.1萃取設備的分類199
7.5.2混合澄清槽200
7.5.3塔式萃取設備201
7.5.4臥式提升攪拌萃取器205
7.5.5離心萃取器205
7.5.6高壓靜電萃取澄清槽206
7.5.7萃取法的應用206
7.6液液萃取設備計算207
7.6.1液液萃取設備的流動特性和液泛207
7.6.2萃取效率208
7.6.3萃取塔塔高的計算208
7.7超臨界二氧化碳流體萃取210
7.7.1超臨界二氧化碳的性質(zhì)210
7.7.2超臨界二氧化碳流體的溶解性能及影響因素211
7.7.3超臨界二氧化碳流體萃取處理污染物的工藝流程212
7.7.4超臨界二氧化碳萃取在污染物治理領域的應用214
參考文獻220
第8章吸附
8.1吸附現(xiàn)象與吸附劑221
8.1.1吸附現(xiàn)象221
8.1.2吸附的分類221
8.2吸附平衡和吸附速率222
8.2.1吸附平衡223
8.2.2吸附速率223
8.2.3吸附速率的測定224
8.3吸附容量與吸附等溫線225
8.3.1吸附容量225
8.3.2吸附等溫線225
8.3.3吸附的影響因素228
8.4吸附劑及其再生230
8.4.1吸附劑230
8.4.2吸附劑的再生233
8.5吸附工藝與設計236
8.5.1間歇吸附236
8.5.2固定床吸附238
8.5.3移動床吸附241
8.5.4流化床吸附242
8.6活性炭吸附243
8.6.1可以被活性炭吸附的物質(zhì)244
8.6.2粉末活性炭預處理與應急處理244
8.6.3顆粒活性炭吸附工藝245
8.6.4活性炭吸附處理設備247
8.6.5活性炭的再生248
8.7吸附在水處理中的應用248
8.7.1活性炭用于飲用水凈化248
8.7.2吸附法處理工業(yè)廢水250
參考文獻252
第9章膜分離技術
9.1概述253
9.1.1幾種主要的膜分離過程253
9.1.2膜分離過程的特點254
9.1.3膜分離的表征參數(shù)254
9.1.4膜材料與分離膜255
9.1.5膜組件256
9.2反滲透與納濾258
9.2.1反滲透現(xiàn)象和滲透壓258
9.2.2反滲透原理259
9.2.3影響反滲透的因素260
9.2.4納濾原理260
9.2.5反滲透膜與膜組件261
9.2.6反滲透工藝流程264
9.2.7工藝設計266
9.2.8反滲透膜的污染及其防治267
9.2.9反滲透和納濾膜的應用268
9.3超濾與微濾272
9.3.1超濾與微濾的分離原理273
9.3.2超濾膜與微濾膜273
9.3.3超濾的操作方式277
9.3.4微濾的操作方式278
9.3.5影響滲透通量的因素279
9.3.6超濾技術的應用279
9.4電滲析282
9.4.1電滲析原理283
9.4.2離子交換膜及其作用機理285
9.4.3濃差極化與極限電流密度286
9.4.4電滲析器的構(gòu)造與組成288
9.4.5電滲析的工藝流程290
9.4.6電滲析器的工藝參數(shù)291
9.4.7電滲析工藝設計與計算292
9.4.8電滲析技術的應用293
9.5擴散滲析295
9.5.1擴散滲析的原理295
9.5.2擴散滲析的應用296
9.6液膜分離技術296
9.6.1液膜及其類型296
9.6.2液膜分離的傳質(zhì)機理298
9.6.3流動載體的類型、特性及選擇299
9.6.4液膜分離流程300
9.6.5液膜分離技術的應用300
9.7膜分離技術的發(fā)展趨勢302
9.7.1技術上的發(fā)展趨勢302
9.7.2應用上的發(fā)展趨勢303
參考文獻303
第10章蒸發(fā)濃縮
10.1蒸發(fā)過程的優(yōu)缺點及其工藝流程304
10.1.1蒸發(fā)過程的優(yōu)缺點304
10.1.2蒸發(fā)過程的工藝流程305
10.2蒸發(fā)設備的型式305
10.2.1蒸發(fā)設備的選型306
10.2.2自然循環(huán)型蒸發(fā)器306
10.2.3強制循環(huán)蒸發(fā)器308
10.2.4單程型蒸發(fā)器（液膜式蒸發(fā)器）308
10.2.5浸沒燃燒蒸發(fā)器312
10.3多效蒸發(fā)的操作流程312
10.3.1并流（順流）加料法的蒸發(fā)流程312
10.3.2逆流加料法的蒸發(fā)流程313
10.3.3平流加料法的蒸發(fā)流程313
10.4蒸發(fā)器的設計314
10.4.1蒸發(fā)器的設計程序314
10.4.2自然循環(huán)蒸發(fā)器的設計314
參考文獻314
第11章結(jié)晶
11.1結(jié)晶的基本原理315
11.1.1基本概念315
11.1.2結(jié)晶的方法316
11.2結(jié)晶過程的相平衡316
11.2.1相平衡與溶解度316
11.2.2溶液的過飽和與介穩(wěn)區(qū)317
11.3結(jié)晶動力學317
11.3.1晶核的形成317
11.3.2晶體的成長318
11.3.3雜質(zhì)對結(jié)晶過程的影響319
11.4工業(yè)結(jié)晶方法與設備319
11.4.1結(jié)晶方法的分類319
11.4.2結(jié)晶器的分類319
11.4.3結(jié)晶設備的選型320
11.4.4使用與注意事項323
11.5結(jié)晶過程的產(chǎn)量計算324
11.5.1結(jié)晶過程的物料衡算324
11.5.2物料衡算式的應用324
11.6其他結(jié)晶方法325
參考文獻326
第12章吹脫與汽提
12.1吹脫327
12.1.1吹脫的原理327
12.1.2吹脫設備328
12.1.3吹脫效果的影響因素329
12.1.4吹脫尾氣的最終處置330
12.2汽提330
12.3填料塔331
12.3.1填料塔的結(jié)構(gòu)331
12.3.2填料塔的特點332
12.3.3填料塔的內(nèi)件333
12.3.4填料塔的設計計算333
12.4板式塔335
12.4.1板式塔的結(jié)構(gòu)335
12.4.2塔板類型335
12.4.3浮閥塔的設計計算337
12.5真空除氣器340
12.5.1構(gòu)造340
12.5.2系統(tǒng)設計341
12.6應用343
12.6.1含酚廢水的處理343
12.6.2含硫廢水的處理343
參考文獻344