具體描述
內容簡介
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 作者簡介
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
供水與廢水處理工程實用手冊:設計、操作與維護指南 (第二版) 內容簡介 本書是一本全麵、深入且極其實用的工程參考書,專為供水、廢水處理及環境工程領域的專業人士、工程師、技術人員以及高級學生設計。它超越瞭基礎理論的講解,聚焦於實際工程應用中的計算、設計參數、操作流程和故障排除策略。本書旨在成為讀者案頭必備的“工具箱”,提供快速、準確地解決日常工程問題的關鍵數據和方法。 核心內容覆蓋範圍: 本書係統地涵蓋瞭從原水取用到最終排放的整個水循環處理鏈條中的關鍵環節,其深度和廣度使其成為行業內不可或缺的資源。 第一部分:水質與水文學基礎 本部分為後續所有工程計算奠定理論和數據基礎。 1. 水質參數與標準: 詳細闡述瞭飲用水、工業用水和廢水中的關鍵水質指標,包括物理參數(濁度、色度、溫度)、化學參數(pH值、堿度、硬度、溶解氧、生化需氧量(BOD)、化學需氧量(COD)、總有機碳(TOC))以及微生物指標。書中提供瞭當前國際和國內主流標準(如美國EPA標準、世界衛生組織指南以及特定行業標準)的詳細對比和適用性分析。 2. 水文與水量平衡: 深入探討瞭水資源評估方法,包括降雨徑流計算、流域模型應用。重點介紹瞭城市供水係統所需的短期和長期水量預測方法,如最小日最高流量、平均日流量、年變化係數的確定。在廢水處理方麵,詳細說明瞭雨水/汙水閤流製係統的水量估算、高峰流量衝擊負荷分析以及滲透入滲(I/I)的量化模型。 3. 流體力學與管道輸送: 本章是所有泵站和管網設計的基礎。它詳細介紹瞭達西-威斯巴赫公式、曼寜公式在不同材料管道(鑄鐵、球墨鑄鐵、PVC、HDPE)中的應用,並提供瞭修正係數的查找錶。重點講解瞭水錘現象的計算、防護措施的設計,以及重力流和壓力流管網的壓力損失計算和節點分析。 第二部分:飲用水處理工藝與計算 本部分專注於將原水轉化為安全飲用水所需的單元操作和工藝集成。 1. 混凝、絮凝與沉澱: 這是水處理的核心單元。書中詳細介紹瞭混凝劑的選擇(硫酸鋁、聚閤氯化鋁PAC、三氯化鐵等)及其投加量的優化計算。提供瞭Jar Test(混凝試驗)數據分析方法和經驗公式,用於確定最佳pH值和快速混閤時間。沉澱池設計部分,詳細解析瞭錶麵負荷率法、水力停留時間(HRT)法,並對斜闆/斜管沉澱池的效率計算和汙泥排放周期進行瞭詳盡的計算示例。 2. 過濾技術: 涵蓋瞭快速砂濾池、慢速砂濾池和深層過濾的設計計算。重點在於確定有效濾速、反衝洗強度和周期。書中包含瞭不同濾料(石英砂、無煙煤、石榴石)的粒徑分布對過濾性能影響的工程圖錶和計算步驟。 3. 消毒與氧化: 氯消毒的殘留濃度控製、接觸時間計算(CT值)、餘氯的動態變化模型。對於新型消毒技術,如臭氧、紫外綫(UV)的劑量計算和穿透深度分析提供瞭實用的工程公式。 4. 軟化與除鹽: 石灰-純堿法、離子交換法在水處理中的應用。詳細列齣瞭離子交換樹脂的再生周期計算、樹脂體積確定以及再生藥劑消耗量的精確估算方法。 第三部分:廢水處理工程設計與運行 本部分係統地涵蓋瞭城市和工業廢水處理廠的設計、設備選型及過程控製。 1. 初級處理:格柵、沉砂與初沉: 格柵的清汙負荷計算、水流速度控製標準。沉砂池的設計,包括沉降效率麯綫和容積計算。初沉池的穩定設計參數和去除率預測模型。 2. 活性汙泥法(ASM)及其變體: 這是本書篇幅最長、計算最密集的部分。詳細解析瞭經典ASM、A/O、A2/O、SBR、MBR等主流工藝的設計參數。關鍵計算包括:汙泥産率(Yield Coefficient)、汙泥齡(SRT)、汙泥體積指數(SVI)的預測與控製、氧的供氧量(OUR/SOUR)計算。書中提供瞭大量基於經驗的微生物參數錶,幫助工程師快速確定曝氣池容積和迴流比。 3. 二氧化碳去除與生物除磷脫氮: 硝化速率、反硝化速率的溫度修正計算。氮磷負荷平衡的計算方法。特彆是對於生物除磷(EBPR)係統的運行,提供瞭釋磷/聚磷比例的監測與調控公式。 4. 汙泥處理與處置: 涵蓋瞭汙泥的濃縮、消化(厭氧/好氧)、脫水和最終處置。厭氧消化單元的設計,包括産氣量預測、負荷率確定。汙泥脫水的計算,如闆框壓濾機和離心機的選型,基於汙泥含固率的進齣料量計算,以及絮凝劑(聚閤物)的優化投加量計算。 第四部分:係統評估、安全與經濟性分析 本部分關注工程的實際運行管理和生命周期評估。 1. 泵站與能源效率: 水泵的性能麯綫解讀、係統揚程的精確計算。詳細介紹瞭如何計算水係統中的比能耗(SEC)和泵站的運行效率,並提供瞭節能改造的初步評估方法。 2. 腐蝕控製與材料選擇: 針對不同水質(高氯化物、酸性廢水)下的管道和設備腐蝕速率的經驗模型。不同材料(如環氧樹脂內襯、陰極保護)的適用性比較和初步設計成本估算。 3. 風險管理與應急預案: 針對突發性汙染、設備故障、自然災害(如洪水)對水處理係統運行的影響評估。提供瞭關鍵設備冗餘度設計(N+1)的計算依據,以及應急響應時間窗的確定方法。 4. 成本估算基礎: 提供常用設備(曝氣鼓風機、泵組、沉降池結構)的單位成本參考範圍,用於項目的初步可行性研究(Class 4 Estimate)。 本書特點: 公式化與錶格化並重: 幾乎所有關鍵計算均提供明確的公式、單位轉換和詳細的步驟演示。 實際案例導嚮: 穿插瞭大量來自實際市政和工業工程項目的計算實例,確保理論與實踐的緊密結閤。 數據驅動: 包含數百個經過驗證的工程設計參數、經驗係數和操作限製值錶格,極大地減少瞭現場估算的時間。 全麵性與連貫性: 實現瞭從原水到終水的無縫銜接,方便讀者在處理復雜係統時能快速找到相鄰單元的操作數據。 本書是供水和廢水工程師從“理解”到“執行”的堅實橋梁。