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页数:382

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出版时间:2009-9

价格:78.00元

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isbn号码:9787122060679

丛书系列:

图书标签:

• 工业锅炉
• 节能技术
• 减排技术
• 锅炉改造
• 燃烧优化
• 热经济分析
• 环保技术
• 清洁能源
• 锅炉运行
• 能效管理

现代水处理工程技术导论 图书简介 本书旨在全面、系统地介绍现代水处理工程领域的核心理论、关键技术、设计方法与工程实践。面对日益严峻的水资源短缺和水环境污染问题，掌握高效、可靠的水处理技术已成为环境保护、工业可持续发展以及保障人类健康的关键。本书立足于最新的科研进展和行业标准，力求为读者构建一个完整、深入的水处理技术知识体系。 第一部分：水处理基础理论与水质分析 本部分将水处理工程建立在坚实的科学基础之上。首先，详细阐述水的物理化学性质，重点分析水体中常见污染物的来源、形态及迁移转化规律，包括溶解性固体、悬浮物、有机污染物、营养盐类（氮、磷）以及病原微生物的特性。 接着，深入探讨水质监测与分析技术。内容涵盖水样的采集、保存规程，以及各类水质参数的实验室测定方法。重点介绍电化学分析法（如pH、电导率、溶解氧测定）、光谱分析法（如原子吸收光谱法测定重金属）以及色谱分析法（如高效液相色谱法分析有机微量污染物）。同时，阐述在线监测技术在实时过程控制中的应用。 在理论基础层面，本书详细讲解了水处理过程中的关键化学反应动力学和传质理论。例如，絮凝沉淀过程中的颗粒碰撞机理、生物降解反应的Monod模型应用，以及膜分离过程中的渗透压、浓差极化现象的数学描述，为后续单元操作的设计与优化提供理论支撑。 第二部分：传统水处理单元操作 本部分聚焦于水处理工程中最常用和最基础的单元操作，这些技术构成了绝大多数水处理厂的核心流程。 1. 混凝与絮凝：系统介绍无机混凝剂（如硫酸铝、聚合氯化铁）和有机助凝剂的作用原理。深入分析混凝过程的“快速混合”、“反应混合”和“絮凝”三个阶段的控制条件，如pH值、加药量、混合强度和停留时间对矾花形成的影响。重点介绍新型复合混凝技术。 2. 沉淀与澄清：阐述不同沉淀类型（自由沉降、区带沉降、压缩沉降）的特点及适用范围。详细介绍沉淀池的设计参数，如表面负荷率、水力停留时间计算，以及固液分离效率的影响因素。对倾斜板沉淀池、澄清池等结构进行深入剖析。 3. 过滤：涵盖快滤池、慢滤池、压力过滤器以及砂滤池的构造和运行管理。重点解析颗粒介质滤床中的流体力学特性，包括滤速、滤层阻力、反冲洗设计及滤池寿命的预测。引入了深度滤池和双介质滤池的优势与应用。 4. 消毒：详细对比氯消毒（包括余氯控制、消毒副产物分析）、臭氧消毒（氧化机理、接触池设计）以及紫外线消毒（UV剂量、穿透深度、污泥遮蔽效应）的优缺点。探讨新兴的消毒技术，如氯胺消毒和高级氧化技术在特定水质中的应用。 第三部分：现代与进阶水处理技术 面对难降解有机物和高硬度水质的挑战，本部分聚焦于膜分离技术、吸附技术及高级氧化技术等前沿和深度处理手段。 1. 膜分离技术：全面覆盖微滤（MF）、超滤（UF）、纳滤（NF）和反渗透（RO）四大类膜过程。深入讲解膜的结构、分离机理（筛分效应与溶解-扩散模型）、膜污染的机理（包括浓差极化、吸附、生物污垢）以及清洗维护策略。特别强调RO技术在海水淡化和工业废水深度回用中的应用与能耗优化。 2. 吸附与离子交换：重点介绍活性炭（粉末状、颗粒状）在去除有机污染物中的应用。分析吸附等温线（Langmuir, Freundlich）的意义，以及吸附剂的再生技术。离子交换技术方面，详细说明树脂的选择、操作流程（软化、除盐）及再生剂的配比计算。 3. 高级氧化技术（AOPs）：这是处理难降解和内分泌干扰物的核心技术。系统介绍羟基自由基（•OH）的产生机理，包括臭氧/紫外（O3/UV）、芬顿/类芬顿反应（Fenton/Fenton-like）、光催化（TiO2）等。通过反应路径分析，评估不同AOPs对特定污染物的去除效率和成本效益。 第四部分：生物处理技术与污泥处置 生物法是实现有机物去除和营养盐控制的关键。 1. 活性污泥法及其衍生工艺：详细解析活性污泥法的基本组成（曝气池、二沉池）和运行控制参数（污泥龄SRT、食物/微生物比F/M）。深入剖析SBR、A2/O（除磷脱氮）、MBR（膜生物反应器）等主流改进工艺的设计原理和控制要点，特别强调如何实现高品质的出水水质。 2. 厌氧生物处理：介绍厌氧反应器（UASB、IC反应器）在处理高浓度有机废水中的应用，重点分析甲烷发酵的产酸、产甲烷阶段的微生物代谢过程及影响因素。 3. 污泥处理与处置：污泥是水处理的必然产物，本章至关重要。内容包括污泥的浓缩、脱水（板框压滤机、离心机）技术，以及污泥的稳定化处理（好氧消化、厌氧消化）。讨论不同污泥最终处置方案（土地利用、填埋、焚烧）的环境风险与合规性要求。 第五部分：工程设计、运行管理与法规标准 本部分将理论与工程实践紧密结合。 1. 水厂工艺流程设计：指导读者如何根据原水水质、处理目标水质要求（生活饮用水标准、工业废水排放标准）选择和组合合适的单元工艺，进行物料衡算、水力计算及设备选型。涉及设计规范的引用与应用。 2. 自动化与过程控制：介绍水处理厂的SCADA系统在数据采集、故障诊断和优化控制中的作用。重点讲解关键点的传感器选型和控制回路设计（如pH反馈控制、溶解氧DO优化控制）。 3. 工业废水处理的特殊性：针对电镀、印染、化工、制药等行业的废水特点，提出针对性的预处理和深度处理方案，如重金属的化学沉淀与电解法、高盐废水的MVR蒸发技术等。 4. 环境法规与可持续发展：概述国家和地方在水资源保护、污染物排放总量控制方面的法律法规体系，强调水循环利用和“近零排放”理念在现代工业中的推广与实践。 本书内容结构严谨，图文并茂，结合大量工程实例和案例分析，力求使读者不仅掌握水处理技术原理，更能具备解决实际工程问题的能力，适用于环境工程、化学工程、市政工程等专业的高年级本科生、研究生及水处理行业的技术人员和管理者。

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我花了很长时间才完全消化完这本书的前半部分，其中关于燃烧效率优化的章节尤其让我印象深刻。作者在阐述理论时，没有使用过于晦涩难懂的数学公式堆砌，而是巧妙地将热力学原理与实际的炉膛火焰特性结合起来分析。比如，它详细对比了不同燃料（煤、天然气、生物质）在同一型锅炉中，如何通过调整风量配比和喷嘴角度来最小化不完全燃烧损失。书中给出的案例分析非常具有说服力，每一个优化措施都附带了实际的测试数据和前后对比的能耗曲线，这种“用数据说话”的方式极大地增强了技术的可信度。我尤其欣赏作者对于“负荷变化对燃烧稳定性的影响”这一复杂问题的处理，他用清晰的逻辑图解说明了负荷波动时，控制系统参数调整的优先级，这对于我日常优化操作参数提供了极大的启发。这本书真正做到了理论指导实践，而不是停留在空谈。

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这本书的装帧和设计简直可以用“朴实无华”来形容，封面设计上没有任何花哨的元素，就是那种非常传统的工业书籍风格，字体选择了比较严肃的宋体，配色也是以黑白灰为主。拿到手里感觉分量十足，纸张的质感也偏向哑光，不是那种容易反光的铜版纸，看得出制作方是想让这本书更耐用，适合在车间或者现场频繁翻阅。内页的排版也保持了高度的严谨性，图表和文字的结合非常紧密，很多技术参数直接嵌入在流程图旁边，阅读起来逻辑性很强。不过，对于初学者来说，这种排版可能需要一定的基础知识才能跟上思路，因为它倾向于直接展示核心信息，缺乏大量的引导性文字。整体感觉就是，这是一本工具书，而非入门读物，它的设计语言都在向使用者传递一个信息：我们专注于技术本身，不追求表面的花哨。从包装到内页，都透露出一种老派工程师对实用性的极致追求，让人觉得里面的内容一定扎实可靠。

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这本书的排版风格，说实话，有点像上世纪九十年代的教科书，版心比较窄，文字密度很高，初次翻阅时会产生一种压迫感。很多技术名词和缩写都没有做过多的解释，比如一些特定的压力单位和温度标准，都需要读者自己去查阅相关的国家标准才能完全理解上下文。在处理图示方面，插图大多是线条图或者黑白简化示意图，缺乏现代技术书籍中常见的彩色高清照片或三维建模图，这使得理解某些复杂的内部结构时，需要读者自己进行更多的想象和脑补。例如，在讲解对流换热面的清洗流程时，如果能配上几张清晰的现场操作照片，或者至少是结构剖面图，会直观得多。对于习惯了网络时代碎片化、高视觉冲击力信息的读者来说，这本书的阅读体验可能会略显枯燥和吃力，更适合有一定工程背景，并且能够耐下心来逐字逐句研读的专业人士。

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我试着查找书中关于锅炉水处理和水垢控制的具体章节，发现这部分内容似乎被处理得比较概括，或者说，侧重点并非放在水化学的精细调控上。书中提到了一些常规的除氧和加药方法，但对于新型循环水处理药剂的兼容性测试，或者针对特定高硬度水源的定制化水处理方案，就没有展开深入讨论。相比于对燃烧和尾气处理的详尽论述，水处理这块的内容显得有些“点到为止”，更像是作为一个基础知识点被提及，而不是作为一个核心优化环节来深度挖掘。例如，对于超临界锅炉中，对给水水质极其苛刻的要求，这本书提供的解决方案更多是引用了标准规范，而缺少了作者基于实际运行经验的“避坑指南”或者疑难杂症的排查技巧。因此，如果读者期待一本涵盖锅炉全系统精细化管理的宝典，在水处理这块可能会感觉意犹未尽，需要寻找其他更专业的资料来补充。

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深入阅读到后半部分，关于烟气处理和污染物减排的部分，展现了作者在环保法规更新方面的紧跟时事。书中不仅仅介绍了传统的脱硫脱硝技术，还重点剖析了近年来新兴的低氮燃烧技术和基于非催化剂的VOCs处理路径。让我眼前一亮的是，作者对不同减排技术的经济性评估部分做得非常到位，他列出了每种技术的前期投入成本、运行维护费用（包括催化剂更换周期和能耗增量），并给出了投资回收期的预估模型。这不仅仅是一本技术手册，更像是给设备采购决策者提供的一份详尽的成本效益分析报告。我发现，许多文献中只是泛泛而谈的“绿色改造”，在这本书里被拆解成了可执行、可量化的经济目标，这对于我们这类需要对环保改造项目进行预算和论证的部门来说，具有极高的参考价值。

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