Handbook of Water and Wastewater Treatement Plant Operations pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Spellman, Frank R.

出品人:

页数:826

译者:

出版时间:

价格:1081.00 元

装帧:

isbn号码:9781420075304

丛书系列:

图书标签:

• 水处理
• 废水处理
• 处理厂运行
• 操作手册
• 环境工程
• 给排水工程
• 水资源
• 环境科学
• 工业废水
• 市政工程

城市水务与环境工程：现代水处理技术与可持续发展实践 书籍简介 一、 聚焦前沿：创新水处理技术与系统设计 本书深入探讨了当代水处理领域最前沿的技术发展与工程实践，旨在为水务工程师、环境科学家及政策制定者提供一个全面、深入的技术参考框架。全书结构严谨，内容涵盖从饮用水净化到复杂工业废水深度处理的全过程，强调技术创新与系统优化。 1.1 饮用水处理的挑战与新型净化工艺 饮用水安全是全球公共卫生的核心议题。本书详细剖析了传统混凝、沉淀、过滤工艺的局限性，重点介绍了几种新兴的深度净化技术： 膜分离技术（MBR、NF、RO）： 详细阐述了微滤（MF）、超滤（UF）、纳滤（NF）和反渗透（RO）膜在去除微污染物（如药物残留、内分泌干扰物PFCs）中的应用机理、操作参数优化及膜污染控制策略。特别关注了抗污染膜材料的最新进展。 高级氧化工艺（AOPs）： 阐述了臭氧氧化、紫外线/过氧化氢（UV/H2O2）、芬顿及类芬顿反应在降解难降解有机物方面的效能。书中提供了不同AOPs体系的能耗分析与协同效应评估模型，指导实际工程中的工艺选择。 活性炭吸附与生物活性炭（BAC）： 区分了颗粒活性炭（GAC）和粉末活性炭（PAC）在去除特定有机污染物中的优势，并深入分析了BAC技术在生物降解与物理吸附协同作用下的性能提升机制。 1.2 废水处理的能效提升与资源回收 面对日益严格的排放标准和水资源短缺的压力，现代污水处理厂正向“资源回收中心”转型。本书在传统活性污泥法的基础上，着重探讨了提升效率和实现回收的技术路径： 缺氧/好氧/无氧（A2/O）及厌氧氨氧化（Anammox）： 详细分析了Anammox在降低能耗和脱氮效率方面的巨大潜力。书中提供了反应器设计参数、污泥培养与启动的详细指导，以及在实际运行中如何应对负荷冲击和温度变化的策略。 污泥处理与能源化： 摒弃了单纯的污泥处置观念，转向污泥的价值化利用。重点阐述了高温好氧消化、厌氧消化（包括双相消化）的工艺优化，以及污泥热解、气化制氢的集成技术。书中包含了污泥产热潜力预测模型和沼气净化利用的技术路线图。 磷回收技术： 深入介绍了化学沉淀法（如Struvite结晶）和生物除磷（如超高负荷聚磷菌（PAOs）的激活），并对比了不同工艺在磷回收率和产品纯度方面的表现。 二、 数字化与智能化运营管理 现代水处理系统已步入数字化时代。本书强调先进控制理论在提升水厂稳定性和降低运行成本中的关键作用。 2.1 过程控制与自动化 传感器技术与实时监测： 介绍了多参数在线监测系统（如ORP、DO、NH3-N、COD/BOD在线分析仪）的选型、安装与维护，以及如何通过数据质量控制确保模型的可靠性。 模型预测控制（MPC）： 阐述了如何利用计算流体力学（CFD）模型优化反应器内部流场，并结合模糊控制与神经网络算法，实现对曝气量、回流比的动态、前馈控制，有效应对进水水质的剧烈波动。 数字孪生在水厂中的应用： 探讨了如何构建水处理厂的虚拟数字模型，用于模拟工艺变更的影响、人员培训，以及在实际运行中进行“假设-验证”测试，提高应急响应速度。 2.2 运营数据分析与资产管理 本书强调将水厂运营数据转化为可执行的决策信息： 性能评估指标体系（KPIs）： 建立了一套系统的能耗（kWh/m³）、药剂消耗比（g/m³）和污泥产量（kg/m³）的对标体系，帮助运营方识别效率瓶颈。 预测性维护（PdM）： 利用振动分析、红外热成像等技术对泵、鼓风机等关键设备的健康状态进行监测，从被动维修转向预测性维护，最大限度减少非计划停机时间。 三、 适应性与韧性工程：应对气候变化与非常规水源 可持续性是未来水务工程的必然方向。本书关注水系统的韧性建设，以应对极端气候事件和水资源稀缺。 3.1 非常规水资源的高效利用 中水回用与分质供水： 针对不同回用水需求（市政、景观、工业冷却），设计了差异化的深度处理流程。详细讨论了回用系统中消毒副产物（DBPs）的前体物控制技术。 海水淡化与苦咸水处理： 聚焦于RO脱盐过程中预处理的重要性，特别是针对藻类爆发和高浊度水体的前置过滤方案。同时，探讨了能源耦合技术（如热泵技术在多效蒸馏中的应用）以降低单位产水能耗。 3.2 基础设施的韧性设计 洪水与极端天气下的防护策略： 讨论了如何通过提高关键设备的防洪标高、建立冗余电源系统和优化管网布局来增强水厂在自然灾害中的生存能力。 管网泄漏检测与压力管理： 介绍了声波检测、关联分析以及分区计量（DMA）技术在降低非收入水量（NRW）中的应用，确保在供水紧张时期水资源分配的效率和公平性。 四、 环境法规、风险评估与职业安全 本书的最后部分聚焦于确保水处理过程的合规性与人员的职业安全。 法规遵从与风险管理： 梳理了国际主要水质标准的发展趋势，并提供了水处理厂特定风险评估矩阵，包括化学品泄漏、生物风险和工艺失控的应急预案制定。 职业健康与安全（OH&S）： 详细说明了在接触有毒化学品（如氯气、臭氧、强酸强碱）以及处理高浓度生物活性污泥时的个人防护装备（PPE）标准、通风要求和安全操作规程，确保现场操作人员的健康与安全。 本书内容深度和广度兼具，是水处理领域专业人士进行项目设计、日常操作优化和未来战略规划的实用性参考指南。它不仅关注“如何处理水”，更关注“如何以更智慧、更可持续的方式管理水资源”。

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