Water Treatment Plant Performance Evaluations and Operations pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:O'Connor, John T./ O'Connor, Tim/ Twait, Rick

出品人:

页数:264

译者:

出版时间:2009-2

价格:802.00元

装帧:

isbn号码:9780470288610

丛书系列:

图书标签:

• 水处理
• 水处理厂
• 性能评估
• 运行维护
• 水质
• 环境工程
• 给排水工程
• 工艺优化
• 设备管理
• 工业水处理

深入探究可持续的水处理技术与未来发展趋势 水，作为生命之源，其重要性不言而喻。随着全球人口的增长、工业化进程的加速以及气候变化的挑战，确保水资源的清洁与安全供应已成为一项紧迫而复杂的任务。这不仅关乎公共健康，也直接影响着生态系统的稳定和经济的可持续发展。在此背景下，对水处理技术进行深入的理解、有效的评估以及精细化的运营至关重要。本书《水处理厂绩效评估与运行实践》旨在为水处理行业的专业人士、研究学者以及相关决策者提供一个全面、深入的视角，探讨当前水处理领域面临的挑战、先进的绩效评估方法，以及优化运行策略以实现高效、经济且环境友好的水处理目标。 本书并非简单罗列技术名词或标准规范，而是着力于构建一个系统性的知识框架，将理论研究与实际应用紧密结合，旨在帮助读者在复杂的水处理环境中做出明智的决策，并不断推动行业向更高水平迈进。我们将从水处理的宏观背景切入，逐步深入到具体的工艺技术、评估体系以及运行管理层面，最终展望未来的发展方向。 第一部分：水处理的挑战与发展脉络 在本书的开篇，我们将首先勾勒出当前全球水处理领域所面临的多重挑战。这包括日益严峻的水资源短缺、不断变化的水质特征（如新兴污染物、微塑料等的出现）、以及对能源消耗和碳排放的严格要求。我们将深入分析这些挑战的根源，以及它们对传统水处理模式提出的变革需求。 接着，我们将梳理水处理技术的发展历程。从早期的简单过滤和消毒，到如今复杂的多级处理工艺，水处理技术一直在不断革新。我们将回顾那些具有里程碑意义的技术突破，例如膜分离技术、高级氧化技术、生物处理技术等，并分析它们如何改变了我们处理不同类型污染物的能力。同时，我们也会探讨环境法规的演变如何驱动着水处理技术的发展，以及公众对水质要求的不断提高所带来的影响。理解这一发展脉络，有助于我们更好地把握当前技术的优势与局限，并为未来的创新奠定基础。 第二部分：核心水处理工艺的深度解析 本书将对当前主流的水处理工艺进行详细而富有洞察力的解析。这并非仅仅停留在工艺流程的描述，而是深入探讨每种工艺的科学原理、设计考量、操作要点、优势与劣势，以及它们在不同水质条件下的适用性。 预处理与初级处理： 我们将详述混凝、沉淀、过滤等基础工艺，并探讨如何通过优化药剂投加、水力条件等来提高效率。对于颗粒物去除，将深入分析不同类型过滤器的介质选择、反冲洗策略，以及它们对后续处理的影响。 二级生物处理： 活性污泥法、生物膜法、厌氧处理等作为去除溶解性有机污染物的主力，我们将对其微生物学原理、工艺参数控制（如溶解氧、泥龄、负荷等）、以及常见的运行问题及解决方案进行深入剖析。特别是，我们将关注如何利用生物多样性来应对复杂水质，以及如何优化生物处理以达到更高的出水标准。 三级深度处理与非常规水处理： 随着对水质要求的不断提高，深度处理技术变得尤为重要。我们将重点介绍膜技术（如微滤、超滤、纳滤、反渗透）的工作原理、膜污染控制、清洗与维护，以及它们在饮用水净化、废水回用等领域的应用。高级氧化技术（AOPs），如臭氧氧化、紫外/过氧化氢氧化等，在去除难降解有机物和消毒方面展现出巨大潜力，本书将对其反应机理、工艺组合以及实际应用效果进行深入分析。此外，我们还将探讨吸附技术（如活性炭）、离子交换等在去除特定污染物方面的作用。 消毒技术： 氯消毒、紫外消毒、臭氧消毒等是保障水质安全的关键环节。我们将对比不同消毒方法的杀菌机理、优缺点、副产物生成情况，以及如何根据水体特性和目标微生物选择最合适的消毒策略。 第三部分：绩效评估的科学方法与实践 “不能衡量，就不能改进”。绩效评估是确保水处理厂稳定高效运行的基石。本书将提供一套系统性的绩效评估框架，涵盖从数据收集、指标选择到结果分析和应用的全过程。 关键绩效指标（KPIs）的设定： 我们将深入探讨如何根据水处理厂的目标（如出水水质、运行成本、能源消耗、可靠性、环境影响等）来设定有意义的KPIs。这包括水质指标（如COD、BOD、氨氮、总磷、浊度、消毒副产物等）、运行效率指标（如药剂消耗率、能耗、污泥产量、处理能力利用率等）、经济性指标（如单位处理水量成本）以及环境指标（如温室气体排放）。 数据采集与质量控制： 详细阐述有效数据采集的方法，包括在线监测仪表的使用、实验室分析方法的选择与标准化、以及数据管理系统的重要性。强调数据质量控制对于评估准确性的决定性作用，包括校准、空白试验、重复性测试等。 评估方法与模型： 我们将介绍多种评估方法，包括统计分析、趋势分析、基准比较（benchmarking）等。特别地，我们将深入探讨如何利用数理模型来模拟和预测水处理厂的运行表现，以及如何通过模型分析来识别潜在的运行问题和优化方向。例如，我们将讨论如何运用“黑箱”模型、机理模型来理解和预测工艺的响应。 案例研究与分析： 通过一系列具有代表性的案例研究，展示如何应用上述评估方法来诊断实际水处理厂的运行问题，例如出水水质超标、能耗过高、药剂浪费等，并提出切实可行的改进方案。这些案例将涵盖不同类型的水源、不同的处理工艺以及不同的运行挑战。 第四部分：高效运行管理与优化策略 理论的知识需要通过精细化的运行管理才能转化为实际效益。本部分将聚焦于如何实现水处理厂的高效运行。 自动化与智能化控制： 探讨先进过程控制（APC）系统在水处理厂的应用，包括传感器技术、PLC/DCS系统、以及新兴的物联网（IoT）和人工智能（AI）在优化工艺参数、故障预警、能源管理等方面的潜力。我们将分析如何利用这些技术提升操作的精度和稳定性。 能源与药剂优化： 深入研究降低水处理厂能耗的策略，包括泵组优化、曝气控制、污泥处理能耗降低等。同时，我们将探讨如何通过精细化投加、智能配药等方式来优化化学药剂的使用，降低成本并减少环境影响。 污泥管理与资源化： 污泥是水处理过程中不可避免的副产物，其高效、安全、经济的处理和处置是行业面临的重要课题。我们将详细介绍污泥脱水、干化、厌氧消化、堆肥等技术，并重点探讨污泥的资源化利用途径，如能源回收（沼气）、肥料生产等。 风险管理与应急响应： 强调建立完善的风险评估和管理体系，识别潜在的设备故障、工艺波动、安全隐患等，并制定有效的应急预案。包括人员培训、设备维护计划、备件管理以及与外部机构的协调机制。 第五部分：水处理的未来展望 最后，本书将放眼未来，探讨水处理行业的发展趋势和创新方向。 可持续性与循环经济： 重点关注如何将水处理过程融入循环经济的理念，实现“零排放”或“资源再生”。包括废水的高级回用、污泥的资源化利用、以及从废水中提取有价值物质等。 新兴污染物与应对策略： 面对内分泌干扰物、抗生素、微塑料等新兴污染物的挑战，我们将探讨现有技术在处理这些污染物方面的局限性，以及未来可能出现的新型技术和处理策略，如高级氧化、吸附、生物修复等。 数字化与智能化转型： 进一步探讨大数据、云计算、数字孪生等技术在水处理厂运行优化、预测性维护、智能决策等方面的深度应用。 政策、法规与公众参与： 分析未来水资源管理和水处理行业发展可能面临的政策导向和法规变化，以及公众参与在推动行业发展中的重要作用。 通过对上述内容的深入探讨，《水处理厂绩效评估与运行实践》将致力于为读者提供一套实用、前沿且具有前瞻性的知识体系。我们相信，通过对本书内容的学习和实践，专业人士将能够更有效地应对当前水处理领域的挑战，提升水处理厂的运行效率和经济效益，并为实现安全、可持续的水资源管理目标贡献力量。本书的目标是成为水处理领域从业者和研究人员不可或缺的参考手册，激励他们在不断变化的挑战中寻求创新与突破，共同守护我们珍贵的水资源。

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