钢铁工业给水排水设计手册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

《工业给水与排水工程设计指南》 内容概述 本书旨在为从事工业给水与排水工程设计、施工、监理及运行维护的专业技术人员提供一本全面、实用且权威的设计指导手册。全书系统地阐述了工业给水系统和排水系统的规划、设计、设备选型、施工安装、运行管理等关键环节，并紧密结合国家相关规范、标准和最新的技术进展，力求内容科学、准确、易于理解和操作。 第一部分：工业给水系统设计 本部分深入探讨工业给水系统的各个方面，从水源选择到末端用水，覆盖了整个流程的设计要点。 第一章：总则与规划 工业给水工程的地位与作用： 阐述工业给水在工业生产中的基础性、不可或缺性作用，以及其对生产效率、产品质量、环境保护和安全生产的直接影响。 工业给水水源的调查与选择： 水源类型分析： 详细介绍地下水、地表水（河流、湖泊、水库）、海水、再生水等不同水源的特点、优缺点，以及适宜的工业领域。 水源水质评价： 强调水质分析的重要性，明确工业用水对水质的基本要求（如硬度、pH值、悬浮物、有机物、溶解性固体、特殊离子等），并指导如何根据不同工业部门（如电力、石油化工、冶金、造纸、食品、医药等）的用水水质标准进行判定。 水量与枯季保证率： 讲解如何根据工业生产的用水量和不同工序的需求，计算设计用水量，并根据水源的可靠性和季节性变化，确定所需的保证率，确保供水稳定。 水源地的选择原则： 考虑水源的可获得性、输水距离、水质稳定性、生态环境影响、国家与地方的法律法规等因素，进行综合评价与选择。 工业给水系统规划： 系统组成： 阐述供水系统的基本组成部分，包括水源、取水构筑物、输水管道、水处理厂、配水管网、加压泵站、储水构筑物等。 系统型式选择： 分析集中供水、分散供水、分区供水等不同系统型式的优缺点，以及适用于不同规模和布局工业企业的原则。 管网布置原则： 讲解环状管网、枝状管网、混合型管网的特点，以及在实际设计中应遵循的管径选择、水力计算、压力分配、检修便利性等原则。 第二章：取水工程设计 取水构筑物类型与选择： 地下水取水： 详细介绍各类井（如管井、渗井、雨水井）的结构、选址、施工工艺，以及集水井和联络井的设计要点。 地表水取水： 重点介绍进水泵站、岸边进水构筑物、河床取水口、取水塔、水幕式取水等不同类型的取水构筑物，包括其结构形式、防淤堵措施、防冻措施、防冰措施。 海水淡化取水： 简述海水淡化所需的特殊取水方式。 进水泵站设计： 泵站选址与布置： 考虑吸水条件、运行管理、噪音影响、防洪防涝等因素。 水泵选型： 根据流量、扬程、吸程、效率、汽蚀余量等参数，选择合适的水泵类型（如离心泵、混流泵、轴流泵等）和型号。 管路系统设计： 进水管、出水管、吸水管、排气管、排水管的设计，包括管径计算、阀门设置、水泵联接方式。 控制与自动化： 泵的启停控制、变频调速控制、液位控制、压力控制等。 结构设计： 泵房建筑、集水井、基础、通风、采光、吊装设备等。 第三章：水处理工艺设计 水处理工艺流程选择： 预处理： 隔栅、拦污、沉砂、刮油撇渣等。 净化处理： 混凝、沉淀、过滤、气浮、吸附、离子交换、膜处理（反渗透、超滤、微滤）等。 深度处理： 消毒、除盐、除硬、除色、除臭等。 特殊处理： 如除氟、除砷、除重金属等。 主要水处理构筑物设计： 沉淀池： 类型（平流式、竖流式、辐流式、菱形）、设计参数（表面负荷、水力停留时间、过流断面）。 过滤池： 类型（快滤池、慢滤池、虹吸滤池、压力滤池）、滤料选择、过滤周期、反冲洗设计。 气浮池： 溶解空气气浮、散气气浮等。 膜处理单元： 反渗透、纳滤、超滤、微滤的设计要点，包括膜组件、预处理、清洗与再生、浓水处理。 消毒构筑物： 氯消毒、紫外线消毒、臭氧消毒等。 设备选型与计算： 絮凝剂投加设备、加药泵、混合器、搅拌器、刮泥机、刮渣机等。 第四章：输配水管网设计 管材选择： 碳钢管、不锈钢管、球墨铸铁管、塑料管（HDPE、PVC）、预应力混凝土管等，考虑其强度、耐腐蚀性、经济性、连接方式。 管径计算： 根据流量、流速、水头损失、水压要求等进行计算。 水力计算： 达西-威廉公式、海曾-威廉公式等，计算管路水头损失。 压力设计： 确保各用水点有足够的水压，考虑最不利水压点。 管网布置与水力模拟： 采用专门的软件进行管网水力模拟分析，优化管网布局，平衡供水能力。 阀门、消火栓、水表等附件设置： 检修阀门、泄水阀、排气阀、止回阀、消防水泵、减压阀等的合理布置。 水泵站设计（二次加压）： 根据系统压力要求，设计二次加压泵站，包括泵的选型、布置、控制系统。 储水构筑物（水塔、水池）设计： 确定容积、选址、结构形式，以及与管网的连接。 防腐与保温： 对输水管道进行防腐处理，对暴露的管道进行保温，防止冻结或热量损失。 第五章：工业节水与水重复利用 工业节水潜力分析： 识别企业用水的浪费环节，提出节水措施。 水重复利用技术： 串联用水： 将较高水质要求的工艺用水作为低水质要求的工艺用水。 串联利用： 将一个工序的废水作为另一工序的补充水。 废水回用： 经过处理后，用于工业冷却、冲洗、锅炉补水等。 中水回用系统设计： 介绍常见的处理工艺，如微滤、超滤、反渗透、消毒等。 第二部分：工业排水系统设计 本部分详细阐述工业废水排放的各项设计内容，包括废水分类、收集、处理、排放以及污泥处理。 第六章：工业废水概述与分类 工业废水的来源与特点： 分析不同工业部门（如化工、制药、食品、印染、冶金、纺织、机械加工等）产生的废水的主要来源、水量、水质（COD、BOD、SS、pH、色度、氨氮、总磷、重金属、有毒有害物质等）的差异性。 工业废水分类： 按水质分类： 生活污水、生产废水、雨污水、初期雨水。 按工业部门分类： 化工废水、制药废水、食品废水、印染废水、冶金废水、纺织废水、机械加工废水等。 按处理难易程度分类： 易处理废水、中等难度废水、难处理废水。 工业废水排放标准与要求： 介绍国家和地方的工业废水排放标准（如GB 8978《污水综合排放标准》、GB 31571《石油化工行业污染物排放标准》等），以及特定行业的排放限值。 第七章：废水收集与输送系统设计 废水收集系统规划： 分区收集： 按不同工艺、不同水质、不同排放去向进行分区收集，便于后续处理。 联合收集： 将性质相似的废水合并收集。 排水管渠设计： 管渠类型： 管道（圆形、矩形）、明渠、暗渠。 管材选择： PVC、HDPE、玻璃钢、钢筋混凝土、铸铁管等，考虑耐腐蚀性、抗冲刷性。 管径计算： 根据设计流量、流速、坡度，确保自流或强制输送。 坡度设计： 保证一定的自流流速，防止沉积。 防腐与防渗： 对特殊腐蚀性废水，需采取特殊的防腐措施。 泵站设计（强制输送）： 泵站选址与布置： 考虑位置、噪音、运行管理、防洪等。 水泵选型： 针对含固体颗粒、纤维等废水，选用耐腐蚀、防堵塞的水泵。 管路系统设计： 提升泵房、集水井、进出水管路设计。 控制系统： 液位控制、定时启停等。 第八章：工业废水处理工艺设计 预处理： 隔栅与筛网： 去除大块固体杂质。 沉砂池： 去除砂石等重质悬浮物。 隔油池/浮油收集器： 去除油污。 调节池： 均衡流量和水质，为后续处理创造稳定条件。 主要废水处理工艺： 物理处理： 沉淀、过滤、气浮、吸附等。 化学处理： 混凝、沉淀、中和、氧化还原、电化学处理等。 生物处理： 好氧生物处理： 活性污泥法（SBR、CASS）、生物接触氧化法、生物转盘、曝气沉砂池、氧化沟、复合床等。 厌氧生物处理： 厌氧消化、UASB（上流式厌氧污泥床）等。 土地处理： 土地渗滤、土地喷灌等。 深度处理： 过滤、吸附、离子交换、膜处理、高级氧化等。 特殊工业废水处理： 高浓度有机废水处理： 如制药、食品、印染废水。 高毒性、难降解废水处理： 如化工、电镀废水。 含重金属废水处理： 如冶金、电镀废水。 含油废水处理： 如石油化工、机械加工废水。 废水处理站设计要点： 工艺流程选择与组合： 根据废水特性和排放要求，选择合适的组合工艺。 构筑物设计： 反应池、沉淀池、过滤池、曝气池、污泥池等尺寸、容积、结构。 设备选型： 搅拌器、曝气器、加药设备、泵、风机、刮泥机等。 自动化控制： 监测仪表、PLC控制系统等。 第九章：污泥处理与处置 污泥来源与性质： 分析废水处理过程中产生的污泥（如初沉污泥、二沉污泥、化学污泥、生物污泥）的含水率、有机物含量、污染物浓度等。 污泥处理工艺： 浓缩： 重力浓缩、气浮浓缩、机械浓缩。 脱水： 过滤脱水（带式压滤机、板框压滤机）、离心脱水、污泥干化。 稳定化： 厌氧消化、好氧消化、石灰稳定化。 减量化： 烘干、焚烧（需严格控制污染物排放）。 污泥处置： 土地填埋： 符合环保要求的填埋场。 农用： 经过无害化处理后，作为土壤改良剂。 建材利用： 掺入建筑材料。 焚烧： 作为能源回收或最终减量化处置。 资源化利用： 如沼气发电。 第十章：回用与排放 废水回用设计： 结合节水篇章，详细介绍回用系统的具体设计要求，确保回用水质达标，并满足回用工艺的需要。 达标排放设计： 确保处理后的废水达到国家和地方的排放标准，并满足接收水体的纳污能力。 雨污水排放： 雨水收集与排放： 工业区雨水排放系统的设计，考虑雨水径流模型。 初期雨水收集与处理： 防止初期雨水中携带的污染物进入环境。 环境保护与监测： 环境影响评价： 评估工业给排水系统对周边环境的影响。 环境监测： 进出水水质、周边水体、大气、土壤的监测方案。 风险评估与应急预案： 针对突发性污染事故的应对措施。 第三部分：通用技术与管理 第十一章：管材、设备选型与安装 管材选型指南： 详细对比各类管材的性能、适用范围、优缺点，提供选型依据。 水泵、风机、阀门等设备选型： 根据工作条件、性能要求、可靠性、经济性等因素，提供选型参数和方法。 构筑物材料选择： 混凝土、钢材、砖砌体等。 设备安装与调试： 详细介绍设备安装的工艺要求、质量控制要点、调试方法。 第十二章：工程施工与质量控制 施工组织与管理： 施工方案编制、进度计划安排、现场管理。 质量控制要点： 材料检验、施工过程控制、隐蔽工程验收。 安全生产： 施工现场的安全管理、劳动保护。 第十三章：运行管理与维护 系统运行规程： 制定详细的运行操作规程，确保系统安全稳定运行。 日常巡检与维护： 设备检查、管线巡视、构筑物维护。 故障诊断与排除： 常见故障的分析与处理方法。 维护保养计划： 定期保养、维修。 附录 国家及行业相关设计规范、标准目录 常用计算公式与图表 典型工业给排水系统设计图例 名词术语解释 适用对象 从事工业给排水工程设计、咨询、科研的工程师。 工业企业的工艺工程师、设备工程师。 项目管理人员、施工单位技术负责人、监理工程师。 环境工程、给排水工程专业的高校师生。 关心工业水资源利用与环境保护的相关人员。 本书力求内容详实，案例丰富，理论与实践相结合，为广大工程技术人员提供坚实的设计理论指导和可靠的实践参考，是指导工业给水排水工程设计工作的必备工具书。