具体描述
内容简介
Quick Access to the Latest Calculations and Examples for Solving All Types of Water and Wastewater Problems! The Second Edition of Water and Wastewater Calculations Manual provides step-by-step calculations for solving a myriad of water and wastewater problems. Designed for quick-and-easy access to information, this revised and updated Second Edition contains over 110 detailed illustrations and new material throughout. Written by the internationally renowned Shun Dar Lin, this expert resource offers techniques and examples in all sectors of water and wastewater treatment. Using both SI and US customary units, the Second Edition of Water and Wastewater Calculations Manual features: Coverage of stream sanitation, lake and impoundment management, and groundwater Conversion factors, water flow calculations, hydraulics in pipes, weirs, orifices, and open channels, distribution, outlets, and quality issues In-depth emphasis on drinking water treatment and water pollution control technologies Calculations specifically keyed to regulation requirements New to this edition: regulation updates, pellet softening, membrane filtration, disinfection by-products, health risks, wetlands, new and revised examples using field data Inside this Updated Environmental Reference Tool ? Streams and Rivers ? Lakes and Reservoirs ? Groundwater ? Fundamental and Treatment Plant Hydraulics ? Public Water Supply ? Wastewater Engineering ? Appendices: Macro invertebrate Tolerance List ? Well Function for Confined Aquifers ? Solubility Product Constants for Solution at or near Room Temperature ? Freundlich Adsorption Isotherm Constants for Toxic Organic Compounds ? Conversion Factors 作者简介
Shun Dar Lin, Ph.D., is one of the world's leading water and wastewater scientists with over 40 years of practical and academic experience in the field. Until his retirement, he was a Senior Professional Scientist at the University of Illinois at Urbana-Champaign. The author of more than 100 articles and reports on water and wastewater engineering, Dr. Lin is now a consultant to the governments of both Taiwan and the United States. C. C. Lee is a research program manager at the National Risk Management Research Laboratory. 前言/序言
供水与废水处理工程实用手册:设计、操作与维护指南 (第二版) 内容简介 本书是一本全面、深入且极其实用的工程参考书,专为供水、废水处理及环境工程领域的专业人士、工程师、技术人员以及高级学生设计。它超越了基础理论的讲解,聚焦于实际工程应用中的计算、设计参数、操作流程和故障排除策略。本书旨在成为读者案头必备的“工具箱”,提供快速、准确地解决日常工程问题的关键数据和方法。 核心内容覆盖范围: 本书系统地涵盖了从原水取用到最终排放的整个水循环处理链条中的关键环节,其深度和广度使其成为行业内不可或缺的资源。 第一部分:水质与水文学基础 本部分为后续所有工程计算奠定理论和数据基础。 1. 水质参数与标准: 详细阐述了饮用水、工业用水和废水中的关键水质指标,包括物理参数(浊度、色度、温度)、化学参数(pH值、碱度、硬度、溶解氧、生化需氧量(BOD)、化学需氧量(COD)、总有机碳(TOC))以及微生物指标。书中提供了当前国际和国内主流标准(如美国EPA标准、世界卫生组织指南以及特定行业标准)的详细对比和适用性分析。 2. 水文与水量平衡: 深入探讨了水资源评估方法,包括降雨径流计算、流域模型应用。重点介绍了城市供水系统所需的短期和长期水量预测方法,如最小日最高流量、平均日流量、年变化系数的确定。在废水处理方面,详细说明了雨水/污水合流制系统的水量估算、高峰流量冲击负荷分析以及渗透入渗(I/I)的量化模型。 3. 流体力学与管道输送: 本章是所有泵站和管网设计的基础。它详细介绍了达西-威斯巴赫公式、曼宁公式在不同材料管道(铸铁、球墨铸铁、PVC、HDPE)中的应用,并提供了修正系数的查找表。重点讲解了水锤现象的计算、防护措施的设计,以及重力流和压力流管网的压力损失计算和节点分析。 第二部分:饮用水处理工艺与计算 本部分专注于将原水转化为安全饮用水所需的单元操作和工艺集成。 1. 混凝、絮凝与沉淀: 这是水处理的核心单元。书中详细介绍了混凝剂的选择(硫酸铝、聚合氯化铝PAC、三氯化铁等)及其投加量的优化计算。提供了Jar Test(混凝试验)数据分析方法和经验公式,用于确定最佳pH值和快速混合时间。沉淀池设计部分,详细解析了表面负荷率法、水力停留时间(HRT)法,并对斜板/斜管沉淀池的效率计算和污泥排放周期进行了详尽的计算示例。 2. 过滤技术: 涵盖了快速砂滤池、慢速砂滤池和深层过滤的设计计算。重点在于确定有效滤速、反冲洗强度和周期。书中包含了不同滤料(石英砂、无烟煤、石榴石)的粒径分布对过滤性能影响的工程图表和计算步骤。 3. 消毒与氧化: 氯消毒的残留浓度控制、接触时间计算(CT值)、余氯的动态变化模型。对于新型消毒技术,如臭氧、紫外线(UV)的剂量计算和穿透深度分析提供了实用的工程公式。 4. 软化与除盐: 石灰-纯碱法、离子交换法在水处理中的应用。详细列出了离子交换树脂的再生周期计算、树脂体积确定以及再生药剂消耗量的精确估算方法。 第三部分:废水处理工程设计与运行 本部分系统地涵盖了城市和工业废水处理厂的设计、设备选型及过程控制。 1. 初级处理:格栅、沉砂与初沉: 格栅的清污负荷计算、水流速度控制标准。沉砂池的设计,包括沉降效率曲线和容积计算。初沉池的稳定设计参数和去除率预测模型。 2. 活性污泥法(ASM)及其变体: 这是本书篇幅最长、计算最密集的部分。详细解析了经典ASM、A/O、A2/O、SBR、MBR等主流工艺的设计参数。关键计算包括:污泥产率(Yield Coefficient)、污泥龄(SRT)、污泥体积指数(SVI)的预测与控制、氧的供氧量(OUR/SOUR)计算。书中提供了大量基于经验的微生物参数表,帮助工程师快速确定曝气池容积和回流比。 3. 二氧化碳去除与生物除磷脱氮: 硝化速率、反硝化速率的温度修正计算。氮磷负荷平衡的计算方法。特别是对于生物除磷(EBPR)系统的运行,提供了释磷/聚磷比例的监测与调控公式。 4. 污泥处理与处置: 涵盖了污泥的浓缩、消化(厌氧/好氧)、脱水和最终处置。厌氧消化单元的设计,包括产气量预测、负荷率确定。污泥脱水的计算,如板框压滤机和离心机的选型,基于污泥含固率的进出料量计算,以及絮凝剂(聚合物)的优化投加量计算。 第四部分:系统评估、安全与经济性分析 本部分关注工程的实际运行管理和生命周期评估。 1. 泵站与能源效率: 水泵的性能曲线解读、系统扬程的精确计算。详细介绍了如何计算水系统中的比能耗(SEC)和泵站的运行效率,并提供了节能改造的初步评估方法。 2. 腐蚀控制与材料选择: 针对不同水质(高氯化物、酸性废水)下的管道和设备腐蚀速率的经验模型。不同材料(如环氧树脂内衬、阴极保护)的适用性比较和初步设计成本估算。 3. 风险管理与应急预案: 针对突发性污染、设备故障、自然灾害(如洪水)对水处理系统运行的影响评估。提供了关键设备冗余度设计(N+1)的计算依据,以及应急响应时间窗的确定方法。 4. 成本估算基础: 提供常用设备(曝气鼓风机、泵组、沉降池结构)的单位成本参考范围,用于项目的初步可行性研究(Class 4 Estimate)。 本书特点: 公式化与表格化并重: 几乎所有关键计算均提供明确的公式、单位转换和详细的步骤演示。 实际案例导向: 穿插了大量来自实际市政和工业工程项目的计算实例,确保理论与实践的紧密结合。 数据驱动: 包含数百个经过验证的工程设计参数、经验系数和操作限制值表格,极大地减少了现场估算的时间。 全面性与连贯性: 实现了从原水到终水的无缝衔接,方便读者在处理复杂系统时能快速找到相邻单元的操作数据。 本书是供水和废水工程师从“理解”到“执行”的坚实桥梁。