汙水處理在綫監測儀器原理與應用（第2版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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施漢昌，周小紅，劉艷臣 著

圖書標籤:

• 汙水處理
• 在綫監測
• 環境監測
• 儀器儀錶
• 環境工程
• 水質分析
• 傳感器
• 自動化
• 環保技術
• 監測技術

齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122182852

版次：2

商品編碼：11339762

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2013-11-01

用紙：膠版紙

頁數：208

字數：333000

正文語種：中文

內容簡介

　　2008年8月化學工業齣版社齣版瞭《汙水處理在綫監測儀器原理與應用（第2版）》一書，當時由於我國汙水處理廠建設中采用瞭一些在綫監測儀器，需要有一本介紹汙水處理廠常用在綫監測儀器原理和性能參數的技術參考書，供環境工程專業的工程技術人員和研究生閱讀參考。該書齣版後受到讀者的好評，並已售完。此次受化學工業齣版社之邀再版，補充瞭一些新內容，對原書中的文字錯誤進行瞭修改。

作者簡介

    施漢昌，清華大學環境學院，教授，施漢昌，清華大學環境學院教授教授，工學博士，1989－1990英國水研究中心訪問研究員，1994美國密西根大學高級訪問學者，2002和2005年加拿大Alberta大學訪問教授，2003年美國Stanford大學訪問教授。他長期以來從事汙水處理係統的優化運行和儀器化、汙水生物處理反應動力學和生物傳感器的研究，積纍瞭大量的研究成果和豐富的經驗。發錶論文300餘篇，授權發明專利40餘項。曾被中國環境科學學會授予環境科學優秀科技工作者稱號。

內頁插圖

目錄

1.1 概述
1.2 測量儀錶的構成
1.3 測量誤差和儀錶的品質指標
1.3.1 測量儀錶的誤差
1.3.2 測量儀錶的品質指標
1.3.3 汙水處理廠通常需要在綫測量的工藝參數

2.1 有機物綜閤指標COD、BOD及TOC
2.1.1 化學需氧量
2.1.2 生物化學需氧量
2.1.3 總有機碳
2.1.4 BOD、COD和TOD之間的相關性
2.2 固體濃度與沉降性
2.2.1 固體懸浮物
2.2.2 汙泥濃度MLSS
2.2.3 揮發性汙泥濃度MLVSS
2.2.4 汙泥沉降比SV%
2.2.5 汙泥體積指數SVI
2.3 氮和磷
2.3.1 總氮TN
2.3.2 氨氮
2.3.3 硝酸鹽和亞硝酸鹽
2.3.4 有機氮
2.3.5 可溶性正磷酸鹽
2.3.6 總磷TP
2.4 溶解氧與呼吸速率
2.4.1 溶解氧DO
2.4.2 呼吸速率OUR
2.5 生物毒性
2.5.1 基於傳統水生生物的毒性指標
2.5.2 基於發光細菌的毒性指標
2.6 其他常用指標
2.6.1 pH
2.6.2 堿度
2.6.3 氧化還原電勢
2.6.4 有機酸
2.6.5 流量、壓力與溫度

3.1 溫度的檢測
3.1.1 溫標
3.1.2 標定
3.1.3 測溫方法分類及其特點
3.1.4 新型溫度傳感器及其測溫技術
3.1.5 光縴測溫
3.2 流量的檢測
3.2.1 超聲波流量計測量原理
3.2.2 電磁流量計
3.2.3 渦輪流量計原理及應用
3.2.4 明渠流量計
3.2.5 轉子流量計
3.3 pH值檢測
3.4 氧化還原電位檢測
3.4.1 概述
3.4.2 氧化還原電位的電極
3.4.3 應用舉例
3.5 溶解氧檢測
3.5.1 概述
3.5.2 電極法
3.5.3 比色檢測法
3.5.4 熒光檢測法
3.5.5 溶解氧儀實例
3.6 呼吸速率測定
3.6.1 呼吸速率測定的發展
3.6.2 呼吸速率測量方法
3.6.3 常用於呼吸速率測量的儀器
3.6.4 呼吸測量方法的應用
3.6.5 研究模型參數
3.6.6 工藝優化控製
3.6.7 呼吸速率測量儀的改進和局限
3.7 COD在綫檢測
3.7.1 化學法COD測定
3.7.2 光譜法COD測定
3.7.3 其他COD在綫測定方法的發展
3.7.4 COD在綫測量中應注意的一些問題
3.7.5 COD在綫檢測儀
3.8 BOD的在綫測量
3.8.1 概述
3.8.2 測定原理
3.8.3 測定方法和儀器
3.8.4 哈希公司的BOD Trak分析儀
3.9 TOC的在綫測定
3.9.1 TOC測定方法
3.9.2 TOD自動測量儀
3.9.3 TOC的檢測實例
3.9.4 乾擾物質對TOC的影響
3.9.5 TOC的連續測定法
3.9.6 TOC連續測定裝置的維護管理
3.1 0汙水液位及汙泥界麵位置的在綫測定
3.1 0.1 液位及汙泥界麵的測量原理
3.1 0.2 實際應用案例
3.1 1濁度的測定
3.1 1.1 濁度
3.1 1.2 透過光?采⑸涔獗冉喜舛ǚ?
3.1 1.3 錶麵散射測定法
3.1 2懸浮物的測定
3.1 2.1 概述
3.1 2.2 濁度計
3.1 2.3 過濾質量法的SS測定裝置
3.1 2.4 過濾質量法SS測定裝置的優缺點
3.1 3氨氮的測定
3.1 3.1 概述
3.1 3.2 靛酚法
3.1 3.3 隔膜式氨電極法
3.1 3.4 基於人工嗅覺的檢測方法
3.1 3.5 分析裝置實例
3.1 4總氮（TN）的測定
3.1 4.1 測定原理
3.1 4.2 儀器構成及技術要求
3.1 5總磷的測定
3.1 5.1 總磷的測定原理
3.1 5.2 儀器構成及技術要求
3.1 5.3 儀器維護
3.1 6生物毒性的在綫檢測
3.1 6.1 基於魚類的生物毒性在綫測定技術
3.1 6.2 基於發光細菌的生物毒性在綫監測技術

4.1 概述
4.1.1 自動檢測技術
4.1.2 自動檢測係統
4.1.3 自動化係統的組成
4.2 數據采集係統
4.3 數字通信
4.3.1 通信媒介
4.3.2 數據傳輸
4.4 HART通信係統
4.5 串行接口標準
4.5.1 簡介
4.5.2 RS.2 32串行接口標準
4.5.3 RS.4 22與RS.4 85串行接口標準
4.6 現場總綫
4.6.1 簡介
4.6.2 不同的標準
4.7 工業以太網
4.7.1 以太網簡介
4.7.2 工業以太網
4.8 通信協議
4.8.1 定義
4.8.2 MODBus通信協議
4.8.3 MODBus功能碼簡介
4.8.4 MODBus協議的軟件實現

5.1 概述
5.1.1 檔案資料管理
5.1.2 日常維護、保養及檢修
5.1.3 儀錶設備的防護
5.2 儀器的選型、安裝與調試
5.2.1 儀器儀錶的選型
5.2.2 在綫儀器的安裝
5.3 儀器的校準
5.3.1 pH計及電極的校準
5.3.2 電導儀校準
5.3.3 溶解氧儀的校準
5.3.4 濁度儀校準
5.3.5 BOD儀校準
5.4 誤差的修正
5.4.1 誤差的産生與分類
5.4.2 係統誤差的數字修正方法
5.4.3 用神經網絡修正係統誤差
5.5 儀器儀錶故障的分析
5.5.1 儀器儀錶故障的一般規律
5.5.2 故障處理的一般方法
5.5.3 流量係統的故障判斷
5.5.4 電動執行器的故障分析
5.6 儀器儀錶的使用與維護
5.6.1 電導儀的使用與維護
5.6.2 pH計的使用與維護
5.6.3 COD測定儀（電位滴定法）的使用與維護
5.6.4 TOC測定儀的使用與維護

6.1 廣州某汙水處理廠的在綫儀器監測係統
6.1.1 進水水質的監測
6.1.2 生物處理運行參數的監測
6.1.3 齣水水質的監測
6.2 基於在綫監測數據的化學除磷加藥量的優化控製
6.3 種測量汙泥濃度的新型光學傳感器以及其在汙泥處理中的應用
6.4 運用在綫監測儀器和智能運行軟件對運行狀況進行診斷與控製
6.4.1 在綫水質分析儀器在汙水處理廠的設置
6.4.2 現場數據的采集
6.4.3 水質參數采集用於ASM2D模型的校正
6.4.4 基於在綫儀器的實時模擬
6.4.5 基於在綫儀器的實時診斷

前言/序言

現代水處理工藝與設備選型 本書聚焦於當前全球水資源日益緊張的背景下，城市與工業水處理領域最前沿的技術、工藝革新與關鍵設備的優化配置。它旨在為水處理工程師、設計人員、設備製造商以及環保領域的科研工作者提供一本兼具理論深度與工程實踐指導價值的參考手冊。 --- 第一部分：水處理的挑戰與係統設計基礎 第一章：全球水資源壓力與可持續水管理戰略 本章深入剖析瞭二十一世紀水資源麵臨的結構性挑戰，包括氣候變化導緻的降雨模式改變、城市化進程中生活汙水的快速增長，以及新興汙染物（如微塑料、內分泌乾擾物）對傳統處理係統的衝擊。重點闡述瞭“水-能源-食物”耦閤關係下的綜閤水管理（IWRM）理念，強調瞭從“末端治理”嚮“源頭減量與循環利用”轉變的必要性。內容涵蓋瞭不同國傢和地區在水資源利用效率（WUE）方麵的基準比較與改進路徑。 第二章：水處理廠規劃與基礎單元操作 詳細介紹瞭水處理廠的選址原則、工藝流程的邏輯構建、以及處理單元的基礎工程計算方法。本章區彆於傳統教材，側重於現代水廠的“模塊化”設計思路。重點講解瞭水力條件分析、汙泥穩定性的初步評估、以及不同負荷（高峰、低榖）下的水力平衡調控。特彆闢齣章節討論瞭預處理階段的除砂、除油的優化技術，以減少對後續精密處理單元的衝擊。 第三章：關鍵水質參數的現場快速檢測技術 本捲不側重於實驗室分析，而是聚焦於工藝控製現場急需的快速、可靠的監測手段。詳細介紹瞭多參數水質探頭的工作原理、維護周期與交叉驗證方法。內容包括在綫濁度、餘氯、pH、溶解氧（DO）的傳感器技術規格、漂移校準的實際操作流程。同時，對新興的快速生物毒性檢測儀器的原理與應用場景進行瞭評估，為工藝的即時調整提供數據支撐。 --- 第二部分：先進物理化學處理工藝的優化與實踐 第四章：新型絮凝沉澱技術與助凝劑的篩選 超越傳統的明礬和聚閤氯化鋁（PAC），本章深入研究瞭高性能無機聚閤物絮凝劑（如聚硫酸鐵、改性無機鹽）的分子結構與絮凝機理。重點探討瞭“反應動力學控製”下的最佳加藥點確定，以及高效沉降池的設計，包括傾斜闆/管沉澱器和固液分離的新型澄清池設計參數。提供瞭針對高濁度、低水溫等復雜工況的絮凝劑優化試驗方案。 第五章：膜分離技術在水迴用中的工程化應用 詳細解析瞭微濾（MF）、超濾（UF）、納濾（NF）和反滲透（RO）在不同水質迴用項目中的適用性邊界。本章的重點在於膜汙染的機理分析與控製策略。深入探討瞭“化學清洗（CIP）”方案的優化，包括不同酸堿對膜汙染物的去除效率對比，以及抗汙染膜材料（如陶瓷膜、新型聚閤物膜）的選型標準與壽命評估模型。此外，對膜生物反應器（MBR）的曝氣能耗優化控製策略進行瞭案例分析。 第六章：高級氧化技術（AOPs）的選擇性應用 本章係統對比瞭臭氧氧化、芬頓/類芬頓反應、紫外/過氧化氫（UV/H2O2）等AOPs在去除特定難降解有機汙染物方麵的優劣。重點講解瞭反應器設計中的“光程優化”、“臭氧接觸效率”的計算模型，以及如何通過控製pH和催化劑劑量來平衡汙染物去除率與運行成本。特彆關注瞭電化學氧化技術在小型分散式處理係統中的潛力。 --- 第三部分：生物處理工藝的深度強化與能效管理 第七章：好氧生物處理的脫氮除磷新策略 全麵介紹SBR（序批式活性汙泥法）和A²/O等成熟工藝的深度優化，並引入瞭顆粒汙泥技術（如UCT、SEE-D）在提高汙泥沉降性和抗衝擊負荷方麵的應用。內容詳細闡述瞭好氧反硝化（AOB）和快速硝化菌群的培養條件。針對生物除磷（EBPR），探討瞭厭氧釋磷和好氧聚磷菌的代謝調控機製，並提齣瞭基於實時碳源投加的精準控製模型。 第八章：厭氧消化與沼氣能源化的高效集成 本章側重於汙泥減量化和資源化的工程實踐。詳細分析瞭中溫、高溫消化工藝的選擇依據、反應器（如CSTR、UASB）的設計參數。著重介紹瞭“協同産甲烷”（Co-digestion）技術，即汙泥與其他有機廢棄物（如圖形廢物、油脂）混閤消化的增效原理與操作規程。同時，提供瞭沼氣淨化處理技術（脫硫、脫水）的標準流程，以滿足熱電聯産或並網要求。 第九章：活性汙泥係統的動力學模型與過程控製 本章為工藝控製的理論核心。引入瞭汙泥齡（SRT）、汙泥體積指數（SVI）與汙泥産率係數之間的非綫性關係。詳細介紹瞭基於微生物群體結構的現代過程控製理論，包括在綫溶解氧（DO）的PID控製、反硝化過程的硝態氮反饋控製，以及如何利用MLSS/MLVSS比值來預測汙泥活性和老化程度。提供瞭故障診斷和快速恢復的工程手冊。 --- 第四部分：新興汙染物處理與係統集成 第十章：微量汙染物（PPCPs與內分泌乾擾物）的控製技術 本章是針對當前水環境治理的難點。係統梳理瞭活性炭吸附（PAC/GAC）的飽和動力學、臭氧接觸時間與羥基自由基效率的關係。特彆強調瞭基於高級氧化技術與生物濾池耦閤的深度淨化組閤工藝，旨在有效降低藥物殘留物和激素類物質的濃度至納剋/升級彆。 第十一章：水處理係統的能效評估與零碳化路徑 探討瞭水處理廠的能源消耗結構分析（曝氣係統、泵送係統、攪拌係統）。提齣瞭“單位産水能耗”（kWh/m³）的計算方法與對標指標。本章詳細介紹瞭利用汙泥消化産生的沼氣發電、光伏發電在水廠的應用，以及如何通過優化曝氣係統（如高效鼓風機、純氧曝氣）實現工藝能耗的實質性降低。 第十二章：係統集成與未來發展趨勢 本章著眼於未來水務的數字化與智能化。討論瞭SCADA係統在多工藝集成控製中的作用，以及物聯網（IoT）技術如何賦能遠程監控與預測性維護。最後，展望瞭生物電化學技術（Bio-electrochemical Systems）和環境基因組學（Environmental Genomics）在下一代水處理技術研發中的前沿應用方嚮。 --- 本書的特點： 本書以工程實用性為導嚮，內容聚焦於成熟技術的深度優化和前沿技術的工程轉化。所有章節均輔以大量的工程實例、參數錶格和設計核算案例，確保讀者能夠將理論知識直接應用於實際項目的設計、操作與管理中。它避免瞭對基礎原理的過度重復闡述，而是將筆墨集中於影響運行效率和成本控製的關鍵工程細節。

評分☆☆☆☆☆

這本書的包裝非常簡潔大方，拿到手裏沉甸甸的，一看就知道內容很紮實。封麵設計上，我特彆喜歡那幾個抽象的圖標，很有科技感，又不會過於花哨。翻開第一頁，印刷質量就讓人眼前一亮，紙張厚實，排版清晰，字體大小適中，閱讀起來非常舒服，長時間看也不會覺得眼睛疲勞。更重要的是，作者在前言部分就點明瞭本書的寫作宗旨，強調瞭理論與實踐相結閤的重要性，這讓我對接下來的閱讀充滿瞭期待。我尤其欣賞作者在引入章節時，會先概述該章節的學習目標和核心內容，這樣我在閱讀過程中就能有更清晰的思路，知道自己將要掌握哪些知識點，也能在學習完後更容易地迴顧和總結。書中的一些插圖和圖錶也製作得非常精美，綫條流暢，色彩搭配閤理，生動地展示瞭復雜的原理和流程，這對於我這樣需要直觀理解的讀者來說，簡直是福音。我迫不及待地想深入書中，探索汙水處理在綫監測的奧秘。

評分☆☆☆☆☆

對於從事汙水處理相關科研工作的我來說，這本書的內容深度和廣度都達到瞭我的預期。它不僅僅是對現有技術的羅列，更是對這些技術背後科學原理的深刻挖掘。例如，在介紹一些先進的監測技術時，作者不僅闡述瞭其工作原理，還深入探討瞭相關的理論基礎和實驗驗證過程，這為我進行理論研究和實驗設計提供瞭重要的參考。書中對不同監測儀器在不同工況下的適用性進行瞭詳細的比較分析，並給齣瞭選擇和配置的建議，這對於我正在進行的研究項目，在儀器選型方麵提供瞭非常大的幫助。此外，書中還對在綫監測技術在汙水處理過程優化、汙染物溯源、風險評估等方麵的應用前景進行瞭展望，這激發瞭我進一步探索和創新的靈感。我特彆欣賞作者在引用文獻時，能夠選取一些經典和前沿的文獻，並對其進行提煉和分析，這使得本書的內容更加具有說服力和參考價值，也為我進一步深入研究提供瞭豐富的文獻資源。

評分☆☆☆☆☆

我是一名資深的環保工程師，在工作中經常需要接觸到各種汙水處理廠的在綫監測係統。我一直在尋找一本能夠幫助我更深入理解現有技術，並瞭解最新發展趨勢的書籍。這本書的深入性讓我驚喜。它不僅僅是介紹現有技術，更是對原理的剖析，例如對電化學傳感器、光學傳感器、生物傳感器等的工作機理進行瞭非常細緻的講解，並且涉及到瞭相關的數學模型和物理化學原理，這對於我這種追求知其所以然的學習者來說，非常有價值。書中對於數據處理和分析的部分也寫得相當到位，包括瞭信號濾波、數據平滑、異常值檢測、趨勢預測等算法的介紹，以及如何將這些方法應用於監測數據的質量控製和有效利用，這能幫助我更好地解讀監測數據，從中發現問題並提齣優化建議。此外，書中對智能監測和物聯網技術的融閤也進行瞭探討，這讓我對未來汙水處理在綫監測的發展方嚮有瞭更清晰的認識，也為我進行技術升級和創新提供瞭思路。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常嚴謹，又不失可讀性。作者在描述復雜的科學原理時，能夠使用清晰準確的專業術語，同時又輔以通俗易懂的類比和解釋，使得即使是初學者也能較快地理解。我特彆喜歡作者在講解過程中穿插的那些小貼士和注意事項，這些都是經驗的結晶，能夠幫助我們避免在實際操作中走彎路。例如，在介紹儀器校準時，作者詳細說明瞭不同校準方法的適用範圍和操作步驟，以及可能遇到的問題和應對措施，這對於我這種需要反復進行儀器維護和校準的人來說，簡直是及時雨。書中還列舉瞭大量的工程實例，這些案例不僅展示瞭在綫監測儀器的實際應用效果，還分析瞭成功和失敗的經驗教訓，讓我能夠從真實的工程項目中汲取養分，避免重蹈覆轍。閱讀這本書，感覺就像是在與一位經驗豐富的導師對話，從他那裏學習到瞭寶貴的知識和技能。

評分☆☆☆☆☆

作為一名行業新手，我一直在尋找一本能夠係統性地介紹汙水處理在綫監測技術，並且兼顧理論深度和實際操作指導的書籍。這本書的目錄結構就深深吸引瞭我。它從最基礎的原理講起，逐步深入到各種監測儀器的具體類型、工作方式、優缺點分析，再到實際的應用場景和案例解析。這種由淺入深、層層遞進的編排方式，非常適閤我這種需要建立紮實基礎的學習者。我特彆關注瞭關於傳感器技術的部分，瞭解瞭不同類型傳感器的響應特性、校準方法和維護要點，這對於我將來實際工作中設備的選型和日常管理至關重要。書中對各種監測參數（如pH、溶解氧、氨氮、COD等）的測量原理和技術進行瞭詳細闡述，並對比瞭不同方法的優劣，這讓我能夠根據實際需求選擇最閤適的監測技術。而且，作者並沒有僅僅停留在理論層麵，而是花瞭大量篇幅介紹實際應用中的難點和解決方案，例如信號傳輸、數據采集、故障診斷等，這些內容對於解決實際工程問題非常有幫助。

評分☆☆☆☆☆

水檢測在綫儀器的入門書籍，很適閤剛開始入門的人。

評分☆☆☆☆☆

好書啊。不錯啊。

評分☆☆☆☆☆

版式不錯，內容詳盡，值得購買。 版式不錯，內容詳盡，值得購買。

評分☆☆☆☆☆

不錯

評分☆☆☆☆☆

汙水處理在綫監測儀器原理與應用，挺好的

評分☆☆☆☆☆

書不錯，值得購買，好用

評分☆☆☆☆☆

版式不錯，內容詳盡，值得購買。 版式不錯，內容詳盡，值得購買。

評分☆☆☆☆☆

好

評分☆☆☆☆☆

很好，不錯，保護環境的書