Water Treatment Made Simple pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Wiley

作者:Darshan Singh Sarai

出品人:

页数:263

译者:

出版时间:2005-10

价格:USD 75.00

装帧:Paperback

isbn号码:9780471740025

丛书系列:

图书标签:

水处理
饮用水
废水处理
环境工程
化学工程
水质分析
过滤
消毒
膜技术
水处理工艺

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具体描述

A concise guide to the ins and outs of water treatment plants

Water Treatment Made Simple is an easy-to-understand introduction to the increasingly complex functions of water treatment plants. It's a perfect primer for anyone pursuing Water Treatment Plant Operator certification, and a succinct refresher for new hires since it covers all the fundamental proficiencies of water treatment, including laboratory testing, hydraulics, mathematics, chemistry, water transmission, disinfection, and microbiology.

Water Treatment Made Simple also serves as a highly illustrative reference featuring dozens of handy problem-solving tables that are invaluable for troubleshooting on site, and brief and simplified versions of fundamental principles in each chapter, supplemented with common problems and possible solutions. It features:

* Unique problem-solving tools to help operators diagnose and remedy problems throughout the treatment process

* Self-review questions that help readers qualify their understanding of covered topics

* A comprehensive list of references for further study

* A helpful glossary and appendixes for quick reference

深入探索现代城市水务管理：从源头到终端的系统性优化本书旨在为水务工程师、城市规划者、环境科学家以及所有关心可持续水资源管理的人士，提供一个全面、深入且具有前瞻性的现代城市水务系统优化指南。我们聚焦于当前全球城市化进程中，水资源系统面临的复杂挑战，并提出一套跨学科的、基于数据驱动的解决方案。第一部分：水资源风险评估与韧性规划在气候变化和人口快速增长的双重压力下，城市水系统的脆弱性日益凸显。本章首先剖析了全球范围内极端天气事件（如洪水、干旱）对供水和排水基础设施的冲击模式。我们引入了综合水资源风险指数（IWRI）的构建方法，该指数不仅量化了物理风险（如管网老化、水源污染），还评估了运营和管理层面的系统性风险。详细讨论了水系统韧性（Water System Resilience）的概念框架，强调了从“被动恢复”向“主动适应”的转变。具体内容包括： 1. 多情景模拟与压力测试：采用先进的水文模型（如SWMM与GIS集成），对未来三十年的气候情景进行压力测试，预测极端干旱和强降雨对现有处理厂和服务区域的影响阈值。 2. 分布式水源整合策略：探讨在集中式供水体系外，如何安全、高效地整合和管理分散式水源，如雨水收集（Rainwater Harvesting, RWH）在建筑和社区层面的最佳实践，以及中水回用于非饮用领域的规模化可行性分析。 3. 基础设施数字化孪生（Digital Twin）的初期构建：介绍如何利用物联网（IoT）传感器数据和历史运营数据，建立关键供水枢纽和污水处理厂的初步数字模型，用于实时监测异常和预测性维护。第二部分：下一代水处理技术与能效优化本部分将超越传统的化学混凝和活性污泥法，聚焦于提升处理效率、降低能耗和减少二次污染的创新技术。重点关注处理工艺的集成与智能化控制。 1. 高级氧化过程（AOPs）的工业化应用：深入分析臭氧-紫外（O3/UV）、芬顿反应及其改进型（如电芬顿）在去除新兴污染物（CECs，如药物残留、内分泌干扰物）中的效率和成本效益。特别对比了不同AOPs在处理特定微量有机污染物时的去除机理与副产物控制。 2. 膜技术的高级迭代：探讨超滤（UF）和纳滤（NF）技术在提高饮用水水质标准和海水淡化预处理中的作用。详细阐述了正渗透（Forward Osmosis, FO）技术在低能耗浓缩废水和抗污染应用中的潜力，并分析了当前其规模化应用面临的膜污染控制挑战。 3. 生物处理的深度挖掘——厌氧膜生物反应器（AnMBR）：探讨了AnMBR在污水处理中实现近零能耗甚至产电的可能性。分析了高浓度有机质降解的动力学，以及如何优化膜组件的运行条件以维持长期稳定运行。 4. 能源中和与资源回收：详细介绍了污泥处理的“零排放”路径，包括热解气化（Pyrolysis）产生生物炭和合成气，以及从污泥和浓缩液中提取磷、氮等关键营养物质的湿法化学萃取技术。强调了水厂向“水资源和能源回收中心”转型的运营模式。第三部分：城市排水系统（Sewerage）的现代化与绿色基础设施本部分侧重于管理城市雨洪和管理基础设施的老化问题，强调“海绵城市”理念的工程落地与效益评估。 1. 管网资产管理与物联网监测：讨论如何通过部署声学传感器和基于人工智能（AI）的图像分析技术，对埋地管网进行非侵入式健康评估（Condition Assessment）。重点解析了基于风险的优先维护策略（Risk-Based Prioritization），取代传统的基于时间的维护计划，从而最大化维护投资回报率。 2. 混合系统溢流（CSO）控制的创新策略：针对老旧城市中合流制溢流问题，对比了大型深层蓄水池与分布式调蓄设施（如绿色屋顶、渗透性铺装）的效益。提出了实时控制（Real-Time Control, RTC）系统，利用预测性降雨模型动态调控阀门和泵站，以最小化对接收水体的污染负荷。 3. 绿色基础设施（GI）的设计、实施与绩效验证：不仅停留在概念层面，而是深入探讨了生物滞留设施（Bioretention Cells）、人工湿地（Constructed Wetlands）的设计参数（如水力负荷、土壤介质配比），以及如何量化其在污染物削减和地下水补给方面的实际环境效益。第四部分：水质安全与监管的未来趋势本章关注水质安全的复杂性和应对未来挑战的监管框架。 1. 新兴污染物（CECs）的风险追踪与标准化：深入分析了全氟烷基物质（PFAS）和微塑料在水循环中的迁移路径。探讨了当前国际上对这些新型污染物制定的预警水平（Watch Levels）和监管阈值（Compliance Limits）的科学依据。 2. 微生物风险的动态评估：讨论了传统培养基检测方法的局限性，介绍了基于快速分子生物学方法（如qPCR和二代测序）的病原体监测技术，实现对水体中病毒和细菌的快速、高通量检测，尤其是在饮用水源水质突变情况下的应急响应。 3. 跨部门数据集成与监管透明化：阐述了构建统一的水务数据平台（Utility Data Hub）的重要性，该平台需集成水质、管网压力、客户投诉和环境排放数据。强调了利用区块链技术增强数据溯源性和交易透明度的初步探索，以应对日益复杂的跨区域水资源分配和水质责任认定问题。本书结构严谨，技术细节翔实，图表丰富，旨在提供一个从宏观战略到微观工程实施的全景图，帮助专业人士构建一个更安全、更高效、更具可持续性的现代城市水务系统。