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| 內容簡介： |
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本书是《水处理过程与设备丛书》中的一个分册，本书将物理法水处理工艺分为格栅、筛网、沉砂、调质等预处理工艺和澄清、沉淀、气浮、过滤、萃取、吸附、膜分离、蒸发浓缩、结晶、吹脱与汽提等，并分别针对各处理方法的工艺过程及相关设备的设计与选型进行了介绍。本书可作为污水处理厂、污水处理站的管理人员与技术人员、环保公司的工程设计、调试人员参考用书，也可作为环境科学与工程、市政工程等专业师生的教学参考书。
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第1章绪论1.1中国的水资源现状11.1.1水资源的分布11.1.2水资源量41.2水的循环51.2.1水的自然循环51.2.2水的社会循环51.3废水的水质61.3.1生活污水和城市污水的水质71.3.2工业废水的水质81.4水污染物排放标准的分类与制定原则91.5废水处理工艺151.5.1废水处理程度的分级151.5.2工业废水的处理方式151.6废水的物理处理方法16第2章预处理2.1格栅172.1.1格栅的分类172.1.2格栅的设置182.1.3格栅除渣机192.1.4设计参数与计算公式252.1.5栅渣272.1.6操作管理272.2筛网282.2.1作用与设置282.2.2筛网设备282.3沉砂312.3.1作用与设置312.3.2平流式沉砂池312.3.3曝气沉砂池332.3.4旋流式沉砂池342.3.5操作管理342.3.6除砂与砂水分离设备352.4均质与水量调节362.4.1调节池的分类362.4.2调节池的位置设置372.4.3调节池的容积计算382.4.4设计参数38参考文献39第3章澄清3.1澄清池的特点与类型403.1.1澄清池的特点403.1.2澄清池的类型413.1.3澄清池的主要设计参数413.2机械搅拌澄清池423.2.1机械搅拌澄清池的结构423.2.2机械搅拌澄清池的类型443.2.3机械搅拌澄清池设计要点463.2.4机械搅拌澄清池的设计计算内容473.2.5运行管理513.3水力循环澄清池523.3.1水力循环澄清池的特点523.3.2水力循环澄清池设计要点543.3.3水力循环澄清池的设计计算内容543.3.4运行管理573.4脉冲澄清池573.4.1脉冲澄清池的组成及特点573.4.2脉冲发生器的类型583.4.3其他类型的脉冲澄清池603.4.4脉冲澄清池设计要点623.4.5钟罩脉冲发生器的设计内容623.4.6脉冲澄清池的运行管理633.5悬浮澄清池643.5.1悬浮澄清池的分类643.5.2悬浮澄清池设计要点653.5.3悬浮澄清池的计算内容673.5.4运行管理69参考文献70第4章沉淀4.1沉淀的原理与分类714.2颗粒的沉淀特性724.2.1自由沉淀724.2.2絮凝沉淀754.2.3拥挤沉淀764.3沉淀池的颗粒去除特性784.3.1理想沉淀池的工作模型784.3.2理想沉淀池对颗粒的去除率794.3.3理想沉淀池中特定颗粒沉速与表面负荷的关系794.3.4影响沉淀池沉淀效果的因素804.3.5絮凝沉淀的沉淀池颗粒去除率814.4沉淀池824.4.1平流式沉淀池824.4.2竖流式沉淀池864.4.3辐流式沉淀池884.4.4斜板(管)式沉淀池904.4.5操作管理934.5清泥设备954.5.1刮泥机和浓缩机954.5.2吸泥机964.6隔油池964.6.1平流式隔油池974.6.2斜板隔油池984.7离心分离994.7.1离心分离的原理994.7.2悬浮颗粒离心分离径向运动速度1004.7.3离心分离设备1004.8磁力分离法1054.8.1原理1054.8.2磁分离技术的特点1064.8.3磁分离装置1064.8.4磁分离技术的应用108参考文献108第5章气浮5.1气浮的理论基础1095.1.1悬浮物与气泡的附着条件1095.1.2气泡的分散度和稳定性1115.1.3乳化现象与脱乳1125.2气浮法的特性1135.2.1气浮法的特点1135.2.2气浮法的适用对象1135.2.3气浮法的分类1135.3加压溶气气浮工艺1145.3.1加压溶气气浮法的工艺组成及特点1145.3.2加压溶气气浮法的工艺计算1165.4气浮系统的主要设备1195.4.1加压水泵1195.4.2气浮设备1195.4.3压力溶气罐1215.4.4溶气释放器1225.4.5气浮池1235.4.6刮渣机1245.4.7运行管理1245.5其他气浮法1255.5.1电解气浮法1255.5.2射流气浮法1255.5.3扩散板曝气气浮法1265.5.4叶轮气浮法1265.6气浮法的应用1285.6.1气浮法在废水处理中的应用1285.6.2气浮法在给水处理中的应用128参考文献130第6章过滤6.1过滤的基本原理及其应用1316.1.1过滤的分类1316.1.2过滤的要素1326.1.3快速过滤的机理1336.1.4过滤在水处理中的应用1346.2过滤的基本方程式及操作方式1346.2.1过滤基本方程式1346.2.2恒压过滤与恒速过滤1386.3快滤池的结构与工作过程1416.3.1普通快滤池的结构1416.3.2快滤池的工作过程与周期1416.3.3滤池的水力损失1426.3.4滤池的过滤方式1446.3.5滤层内的杂质分布情况1466.4滤料及承托层1476.4.1滤料1476.4.2承托层1496.5配水系统与滤池冲洗1506.5.1滤池配水系统1506.5.2滤池的冲洗方式1546.5.3影响滤池冲洗的有关因素1556.5.4滤池冲洗水的排除与供给1586.5.5表面冲洗装置1606.5.6管廊布置1606.6普通快滤池设计计算1616.7其他滤池1656.7.1虹吸滤池1656.7.2重力式无阀滤池1676.7.3移动冲洗罩滤池1696.7.4上向流滤池1716.7.5V形滤池1716.7.6压力滤池1736.7.7操作管理1736.8表层过滤及过滤机1746.8.1过滤机1746.8.2过滤机的生产能力1806.8.3过滤机的选型182参考文献184第7章萃取7.1概述1857.1.1萃取过程的分类1857.1.2液液萃取操作的特点1867.2液液萃取的相平衡与物料衡算1867.2.1三角形相图1867.2.2三角形相图中的相平衡关系1877.2.3三角形相图中的杠杆定律1897.3液液萃取过程的流程和计算1897.3.1液液萃取的操作流程1897.3.2单级萃取的流程和计算1917.3.3多级错流萃取的流程和计算1927.3.4多级逆流萃取的流程和计算1947.4液液萃取过程萃取剂的选择1977.4.1溶剂的选择性与选择性系数1977.4.2萃取剂与稀释剂的互溶度1977.4.3萃取剂的物性1987.4.4萃取剂的回收难易1987.4.5其他因素1987.5液液萃取设备1997.5.1萃取设备的分类1997.5.2混合澄清槽2007.5.3塔式萃取设备2017.5.4卧式提升搅拌萃取器2057.5.5离心萃取器2057.5.6高压静电萃取澄清槽2067.5.7萃取法的应用2067.6液液萃取设备计算2077.6.1液液萃取设备的流动特性和液泛2077.6.2萃取效率2087.6.3萃取塔塔高的计算2087.7超临界二氧化碳流体萃取2107.7.1超临界二氧化碳的性质2107.7.2超临界二氧化碳流体的溶解性能及影响因素2117.7.3超临界二氧化碳流体萃取处理污染物的工艺流程2127.7.4超临界二氧化碳萃取在污染物治理领域的应用214参考文献220第8章吸附8.1吸附现象与吸附剂2218.1.1吸附现象2218.1.2吸附的分类2218.2吸附平衡和吸附速率2228.2.1吸附平衡2238.2.2吸附速率2238.2.3吸附速率的测定2248.3吸附容量与吸附等温线2258.3.1吸附容量2258.3.2吸附等温线2258.3.3吸附的影响因素2288.4吸附剂及其再生2308.4.1吸附剂2308.4.2吸附剂的再生2338.5吸附工艺与设计2368.5.1间歇吸附2368.5.2固定床吸附2388.5.3移动床吸附2418.5.4流化床吸附2428.6活性炭吸附2438.6.1可以被活性炭吸附的物质2448.6.2粉末活性炭预处理与应急处理2448.6.3颗粒活性炭吸附工艺2458.6.4活性炭吸附处理设备2478.6.5活性炭的再生2488.7吸附在水处理中的应用2488.7.1活性炭用于饮用水净化2488.7.2吸附法处理工业废水250参考文献252第9章膜分离技术9.1概述2539.1.1几种主要的膜分离过程2539.1.2膜分离过程的特点2549.1.3膜分离的表征参数2549.1.4膜材料与分离膜2559.1.5膜组件2569.2反渗透与纳滤2589.2.1反渗透现象和渗透压2589.2.2反渗透原理2599.2.3影响反渗透的因素2609.2.4纳滤原理2609.2.5反渗透膜与膜组件2619.2.6反渗透工艺流程2649.2.7工艺设计2669.2.8反渗透膜的污染及其防治2679.2.9反渗透和纳滤膜的应用2689.3超滤与微滤2729.3.1超滤与微滤的分离原理2739.3.2超滤膜与微滤膜2739.3.3超滤的操作方式2779.3.4微滤的操作方式2789.3.5影响渗透通量的因素2799.3.6超滤技术的应用2799.4电渗析2829.4.1电渗析原理2839.4.2离子交换膜及其作用机理2859.4.3浓差极化与极限电流密度2869.4.4电渗析器的构造与组成2889.4.5电渗析的工艺流程2909.4.6电渗析器的工艺参数2919.4.7电渗析工艺设计与计算2929.4.8电渗析技术的应用2939.5扩散渗析2959.5.1扩散渗析的原理2959.5.2扩散渗析的应用2969.6液膜分离技术2969.6.1液膜及其类型2969.6.2液膜分离的传质机理2989.6.3流动载体的类型、特性及选择2999.6.4液膜分离流程3009.6.5液膜分离技术的应用3009.7膜分离技术的发展趋势3029.7.1技术上的发展趋势3029.7.2应用上的发展趋势303参考文献303第10章蒸发浓缩10.1蒸发过程的优缺点及其工艺流程30410.1.1蒸发过程的优缺点30410.1.2蒸发过程的工艺流程30510.2蒸发设备的型式30510.2.1蒸发设备的选型30610.2.2自然循环型蒸发器30610.2.3强制循环蒸发器30810.2.4单程型蒸发器（液膜式蒸发器）30810.2.5浸没燃烧蒸发器31210.3多效蒸发的操作流程31210.3.1并流（顺流）加料法的蒸发流程31210.3.2逆流加料法的蒸发流程31310.3.3平流加料法的蒸发流程31310.4蒸发器的设计31410.4.1蒸发器的设计程序31410.4.2自然循环蒸发器的设计314参考文献314第11章结晶11.1结晶的基本原理31511.1.1基本概念31511.1.2结晶的方法31611.2结晶过程的相平衡31611.2.1相平衡与溶解度31611.2.2溶液的过饱和与介稳区31711.3结晶动力学31711.3.1晶核的形成31711.3.2晶体的成长31811.3.3杂质对结晶过程的影响31911.4工业结晶方法与设备31911.4.1结晶方法的分类31911.4.2结晶器的分类31911.4.3结晶设备的选型32011.4.4使用与注意事项32311.5结晶过程的产量计算32411.5.1结晶过程的物料衡算32411.5.2物料衡算式的应用32411.6其他结晶方法325参考文献326第12章吹脱与汽提12.1吹脱32712.1.1吹脱的原理32712.1.2吹脱设备32812.1.3吹脱效果的影响因素32912.1.4吹脱尾气的终处置33012.2汽提33012.3填料塔33112.3.1填料塔的结构33112.3.2填料塔的特点33212.3.3填料塔的内件33312.3.4填料塔的设计计算33312.4板式塔33512.4.1板式塔的结构33512.4.2塔板类型33512.4.3浮阀塔的设计计算33712.5真空除气器34012.5.1构造34012.5.2系统设计34112.6应用34312.6.1含酚废水的处理34312.6.2含硫废水的处理343参考文献344
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水是生命之源，生产之要，生态之素，生活之基，人类社会的发展一刻也离不开水。当前我国水资源面临的形势十分严峻，随着经济社会的快速发展和人口的增长，水污染加剧、水生态环境恶化等问题日益突出，已成为制约经济社会可持续发展的主要瓶颈。由于水污染而产生的环境事件、公共安全事件甚至重大社会事件，严重影响人类的身体健康和社会的和谐稳定，直接威胁到人类的生存空间。针对废水的水质特性及排放标准要求，本书系统介绍了物理法水处理工艺及相关设备。所谓物理处理方法，一般是在常温常压条件下，采用物理或机械的方法，如水质水量的调节、筛滤、澄清、沉淀、气浮等，对废水进行预处理，除去废水中不溶解的悬浮固体（包括油膜、油品）和漂浮物，为二级处理做准备。物理处理方法的优点是在处理过程中不改变物质的化学性质，设备简单，操作方便，运行费用低，分离效果良好，因此应用极为广泛，但物理法的缺点是仅能去除水中的固体悬浮物和漂浮物，COD的去除率一般只有30%左右，对水中的溶解性杂质基本无法去除。根据采用的方法不同，本书将物理法水处理工艺分为格栅、筛网、沉砂、调质等预处理工艺和澄清、沉淀、气浮、过滤、萃取、吸附、膜分离、蒸发浓缩、结晶、吹脱与汽提等，并分别针对各处理方法的工艺过程及相关设备的设计与选型进行了介绍。全书共分12章。第1章概述性地介绍了我国当前的水资源分布、废水的水质特性及废水的化学处理方法；第2章介绍了格栅、筛网、沉砂、均质等预处理工艺及相关设备的设计与选型；第3章介绍了澄清工艺的基本原理及相关设备的设计方法；第4章介绍了沉淀法水处理工艺的基本原理及相关设备的设计；第5章介绍了气浮法水处理工艺及相关设备的设计；第6章介绍了过滤法水处理工艺及相关设备；第7章介绍了萃取法水处理工艺及相关设备；第8章介绍了吸附法水处理工艺及相关设备；第9章介绍了膜分离法水处理工艺及相关设备；第10章介绍了蒸发浓缩处理工艺及相关设备；第11章介绍了结晶法水处理工艺及相关设备；第12章介绍了吹脱与汽提的基本方法及相关设备。全书由南京工业大学廖传华、米展、南京凯盛国际工程有限公司周玲和南京三方化工设备监理有限公司李志强编著，其中第1章、第7章、第8章、第10章由廖传华编著；第2章、第3章、第4章、第6章由米展编著，第5章、第9章由周玲编著，第11章、第12章由李志强编著。全书由廖传华统稿。全书的编著工作得到了南京工业大学副校长巩建鸣教授、南京工业大学副书记朱跃钊教授等领导的大力支持，南京清涛环境科技有限公司王丽红、南京三方化工设备监理有限公司赵清万、南京工业大学陈海军副教授对本书的编写工作提出了大量宝贵的建议，研究生高豪杰、张阔、李智超、郭丹丹、石鑫光、闫月婷、张龙飞、罗威、王慧斌、刘理力、金丽珠、朱亚松、赵忠祥、闫正文、王太东、李洋、刘状、汪威、李亚丽、廖炜、宗建军等在资料收集与处理方面提供了大量的帮助，在此一并表示衷心的感谢。本书的编写历时四年，虽经多次审稿、修改，但水处理过程涉及的知识面广，由于作者水平有限，不妥及疏漏之处在所难免，恳请广大读者不吝赐教，作者将不胜感激。编者2016年1月
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