內容簡介
《汙水處理技術問答》分12個章節,共列齣有關問答710多個。其中第1章介紹瞭與汙水有關的基本知識;第2章介紹瞭與汙水處理有關的法律法規、標準;第3章至第7章從不同的角度介紹瞭與汙水處理技術有關的基本知識;第8章介紹瞭汙泥的處理與處置知識;第9章介紹瞭汙水處理設備;第10章介紹瞭汙水處理用藥劑;第11章介紹瞭汙水處理廠的運行與安全管理要求等;第12章介紹瞭汙染物監測方麵的相關知識。書中也兼顧瞭近幾年開發與應用的一些新技術和新設備。
《汙水處理技術問答》主要為提高汙水處理操作工職業技能和實際操作能力而編寫,可供從事汙水處理的操作工學習、培訓使用。
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目錄
第1章 汙水處理基礎知識
1.1 什麼是pH?
1.2 用試紙測定溶液pH值的正確方法是什麼?
1.3 化學沉澱法處理汙水的原理是什麼?
1.4 汙水處理常用的化學沉澱方法有哪些?
1.5 化學沉澱法運行管理應注意哪些事項?
1.6 什麼是中和反應?
1.7 什麼是氧化還原反應?常用的氧化劑和還原劑有哪些?
1.8 什麼是氧化還原電位?
1.9 細菌活動與氧化還原電位的關係是怎樣的?
1.10 氧化還原法處理汙水的原理是什麼?影響氧化還原反應進行的因素有哪些?
1.11 何謂流量?何謂流速?流量與流速間的關係如何?
1.12 流量、流速與圓形輸送管道直徑d間有什麼關係?
1.13 離心泵葉輪有哪些類型?
1.14 影響離心泵性能的因素有哪些?
1.15 泵的主要工作參數有哪些?
1.16 什麼是離心泵汽蝕現象?有何危害?如何防止發生汽蝕?
1.17 什麼是微生物?其特點有哪些?
1.18 什麼是細菌?細菌由哪些結構組成?
1.19 細菌有哪些分類方式和種類?
1.20 什麼是原生動物?
1.21 原生動物的營養類型有哪些?
1.22 活性汙泥中的原生動物的類群有哪些?
1.23 原生動物在汙水處理中的作用有哪些?
1.24 與汙水處理有關的主要後生動物有哪些?
1.25 如何通過觀測混閤液中微生物來判斷曝氣池運行狀況?
1.26 微生物的生存因子有哪些?
1.27 細菌生長繁殖有哪四個時期?
1.28 原生動物群落在活性汙泥培養、馴化過程中有什麼變化?
第2章 與汙水處理有關的法律、法規以及標準、規範
2.1 《水汙染防治法》對水汙染、汙染物、有毒汙染物是如何定義的?
2.2 《水汙染防治法》對汙染物排放標準的製定有哪些規定?
2.2 什麼是國傢環境質量標準?
2.4 什麼是汙染物排放控製標準?
2.5 什麼是國傢環境監測方法標準?
2.6 國傢水環境質量標準有哪些?
2.7 《地錶水環境質量標準》將地錶水分為幾類?
2.8 地方排放標準與行業排放標準同時存在時優先執行哪個?
2.9 有關汙水排放的國傢標準有哪些?
2.10 《汙水綜閤排放標準》規定的排放標準是怎樣分級的?
2.11 《汙水綜閤排放標準》對第一類汙染物有什麼規定?
2.12 什麼是排水量?
2.13 《環境監測質量保證管理規定》對實驗室和監測人員的基本要求有哪些?
第3章 汙水與汙染物
3.1 什麼是汙水?什麼是水汙染?
3.2 汙水按來源可分為哪幾類?
3.3 汙水按水中的主要汙染成分可分為哪幾類?
3.4 汙水水質常用的指標有哪些?
3.5 什麼是汙水的物理指標?物理指標有哪些?
3.6 什麼是汙水的化學指標?化學指標有哪些?
3.7 什麼是汙水的生物降解性?汙染物的生物降解性有哪些分類?
3.8 為什麼高濃度含鹽汙水對微生物的影響大?
3.9 什麼叫溶解氧?溶解氧與微生物的關係如何?
3.10 微生物最適宜的pH條件應在什麼範圍?
3.11 微生物最適宜在什麼溫度範圍內生長繁殖?
3.12 什麼是汙水的生物指標?生物指標有哪些?
3.13 汙水中主要汙染物質及其危害有哪些?
3.14 什麼是水體富營養化?水體富營養化的危害有哪些?
3.15 什麼是“水華”現象?
3.16 汙水中油類汙染物的種類按存在形式可劃分為哪些類型?
3.17 防止含油汙水乳化的方法有哪些?
3.18 耗氧有機物的來源有哪些?
3.19 含酚汙水有何危害?怎樣處理?
3.20 汙水中酚的來源有哪些?處理方法有哪些?
3.21 汙水中氰化物的形式有哪些?
3.22 汙水中氰化物的來源有哪些?處理方法有哪些?
3.23 汙水中硫化物的來源有哪些?如何處理?
3.24 汙水中苯並(a)芘的來源有哪些?處理方法有哪些?
3.25 汙水中有機氯的來源有哪些?處理方法有哪些?
3.26 有毒重金屬的種類有哪些?
3.27 含汞化閤物有何特性?含汞汙水怎樣治理?
3.28 重金屬汙水來源及其治理方法是什麼?
3.29 汙水中鉛的來源有哪些?如何處理?
3.30 汙水中砷的來源有哪些?處理方法有哪些?
3.31 汙水中鎘的來源有哪些?處理方法有哪些?
3.32 汙水中鎳的來源有哪些?處理方法有哪些?
3.33 汙水中鈹的來源有哪些?處理方法有哪些?
……
第4章 汙水的一級處理
第5章 汙水的二級處理
第6章 汙水深度處理
第7章 汙水土地處理係統
第8章 汙泥處理與處置
第9章 汙水處理常用設備
第10章 汙水處理常用藥劑
第11章 汙水處理廠有關設施的運行管理與操作
第12章 汙水水質監測
主要參考文獻
前言/序言
《綠色能源的前沿探索:從原理到應用的係統綜述》 一、本書定位與核心價值 本書旨在為讀者提供一個全麵、深入且與時俱進的綠色能源領域知識體係。我們聚焦於當前能源轉型浪潮中最具潛力和顛覆性的技術方嚮,從基礎科學原理的闡釋,到工程化應用的實踐探索,力求構建一座連接理論與實際需求的橋梁。本書的受眾不僅限於能源工程專業的學生和研究人員,也麵嚮關注可持續發展、希望瞭解未來能源格局的政策製定者、行業投資者以及技術愛好者。 我們深知,能源問題是關乎人類文明可持續發展的核心議題。因此,本書在內容組織上,摒棄瞭對傳統高汙染能源的冗餘討論,將全部篇幅集中於可再生能源、儲能技術以及能源效率提升的創新路徑。我們采用結構化的方式,確保讀者能夠清晰地把握從能源的捕獲、轉化、存儲到最終使用的完整技術鏈條。 二、技術內容深度剖析 第一部分:先進光伏技術與光電轉化效率的極限 本部分深入探討瞭現有晶體矽太陽能電池(c-Si)的理論極限與實際瓶頸,並重點剖析瞭下一代光伏技術的突破方嚮: 1. 鈣鈦礦太陽能電池(Perovskite Solar Cells, PSCs): 詳細解析瞭鈣鈦礦材料的晶體結構、光吸收特性及其在薄膜製備過程中的缺陷控製技術。特彆關注瞭濕度敏感性、長期穩定性和鉛殘留問題,並梳理瞭新型無鉛或低鉛替代材料的研究進展。同時,詳述瞭疊層(Tandem)結構的設計原理,特彆是鈣鈦礦/矽疊層電池如何突破肖剋利-奎伊瑟極限,實現超過30%的光電轉換效率。 2. 有機光伏(OPV)與量子點(QD)電池: 對高分子給體/受體材料的能級匹配、激子分離與傳輸機製進行瞭細緻的理論推導。探討瞭OPV在柔性化、半透明化應用中的潛力,以及量子點在近紅外波段的捕獲能力和溶液加工的優勢。 3. 聚光光伏(CPV)係統: 分析瞭高精度跟蹤係統、高效多結電池(III-V族半導體)與光學聚焦元件(如菲涅爾透鏡)的集成優化,適用於高日照強度地區的能源密度提升方案。 第二部分:風能捕獲與高海拔應用的前沿 本節聚焦於風力發電技術嚮更高效率、更廣地域擴展的工程挑戰與解決方案: 1. 超大型海上風電機組設計: 深入探討瞭15MW及以上兆瓦級風機的葉片空氣動力學優化,特彆是對極端載荷(颱風、冰載)的載荷緩解策略。詳細分析瞭深海浮式基礎結構(Spar、Semi-submersible、Tension Leg Platform)的運動學建模、疲勞壽命評估及安裝運維技術。 2. 區域性風能開發: 評估瞭高空(平流層)風能捕獲係統的可行性,包括係留式(Tethered)和翼展式(Airborne Wind Energy, AWE)方案的技術成熟度、氣動穩定性控製和安全規範。 3. 智能電網集成: 討論瞭風電間歇性對電網穩定性的影響,以及先進的預測算法(基於氣象數據與深度學習)在發電量精準預測中的應用。 第三部分:下一代化學儲能與氫能經濟 本書將儲能視為綠色能源係統的“穩定器”,投入大量篇幅解析非傳統儲能技術: 1. 固態電池與鋰硫/鋰空電池: 詳細對比瞭當前液態電解質電池的安全隱患,並著重分析瞭固態電解質(聚閤物、氧化物、硫化物)的界麵阻抗控製技術、鋰枝晶的抑製機製以及大規模生産工藝的挑戰。對於高能量密度的鋰硫和鋰空體係,探討瞭正極材料的“穿梭效應”緩解策略。 2. 氫能的製備、儲存與利用: 高效製氫: 重點分析瞭電解水製氫(AEM、PEM、SOEC)的電流密度優化、催化劑的非貴金屬替代研究。同時,探討瞭光催化和生物質熱解製氫的技術路綫。 安全儲存: 對比瞭高壓氣態儲存、低溫液態儲存與固態儲氫(金屬氫化物、MOFs)的體積密度、循環穩定性和成本效益。 燃料電池係統: 深入剖析瞭質子交換膜燃料電池(PEMFC)在低溫啓動、水管理和膜電極組件(MEA)壽命延長方麵的最新進展。 第四部分:能源係統的數字化與係統集成 本部分關注能源技術如何融入智能化的基礎設施: 1. 能源互聯網與微電網: 闡述瞭分布式能源(DERs)的特性,以及在去中心化電力市場中,基於區塊鏈和物聯網(IoT)技術的能源交易和結算模型。 2. 能源效率的深度挖掘: 探討瞭建築圍護結構的熱工性能提升、餘熱迴收技術(如朗肯循環和斯特林循環),以及工業流程中的工藝優化,實現能源係統的整體能效最大化。 三、本書的特色與創新點 本書的最大特色在於其“跨學科集成”的視角。我們不僅關注單一技術的性能指標(如電池的剋容量),更注重其在實際係統集成中的錶現——如何與現有電網兼容、如何降低全生命周期的度電成本(LCOS)。我們大量引入瞭最新的同行評審文獻數據和國際標準,確保所有技術描述的準確性、前瞻性與工程實用性。書中包含大量原創的係統流程圖、能流分析圖錶和關鍵參數對比矩陣,幫助讀者快速消化復雜的技術信息。 總結 《綠色能源的前沿探索:從原理到應用的係統綜述》提供瞭一套結構嚴謹、內容翔實的綠色技術路綫圖,緻力於推動能源領域的創新實踐與商業化落地。它不僅僅是一本教科書,更是指引未來能源工程師和決策者前行的重要參考工具。