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第一篇 城市污水的再生回用与资源回收1

第1章 概述1

1.1城市污水资源的特征1

1.1.1水资源状况及其特征1

1.1.2水资源危机及解决对策4

1.1.3城市污水资源的特征6

1.2城市污水再生回用与资源回收的意义7

1.2.1城市污水再生回用与资源回收的目的7

1.2.2城市污水再生回用与资源回收的意义8

1.3城市污水再生利用的发展状况与前景9

1.3.1国外污水再生利用的发展状况9

1.3.2我国污水再生利用的发展历史与现状12

1.3.3污水再生存在的问题及发展方向13

第2章 城市污水再生回用方法与资源回收技术15

2.1物理处理技术与方法15

2.1.1混凝技术15

2.1.2过滤技术16

2.1.3离心分离技术17

2.2化学处理技术与方法18

2.2.1氧化还原技术18

2.2.2电解技术19

2.2.3消毒技术20

2.2.4化学沉淀技术23

2.3物理化学处理技术与方法26

2.3.1气浮技术26

2.3.2吸附技术27

2.3.3超滤技术28

2.3.4萃取技术29

2.3.5液膜分离技术30

2.4生物化学处理技术与方法30

2.4.1好氧生物处理技术30

2.4.2厌氧生物处理技术32

2.4.3生物脱氮除磷技术32

第3章 城市污水的再生回用35

3.1城市污水再生回用的分类与水质要求35

3.1.1城市污水再生回用的分类35

3.1.2城市污水再生回用的途径与水质要求35

3.2城市污水再生回用于工业用水43

3.2.1城市污水再生回用于循环冷却水43

3.2.2城市污水再生回用于生产工艺用水45

3.3城市污水再生回用于农业用水47

3.4城市污水再生回用于景观水体49

3.5城市污水再生回用于地下水回灌51

3.6城市污水再生回用于建筑中水51

3.7城市污水再生回用于生活杂用水52

3.8城市污水再生回用其他方式53

3.9城市污水再生回用的经验总结与发展趋势56

3.9.1城市污水回用于农业灌溉57

3.9.2城市污水回用于工业用水57

3.9.3城市污水回用于娱乐景观用水58

3.9.4城市污水回用于地下水回灌58

第4章 污水的资源回收60

4.1概论60

4.2金属离子的回收60

4.2.1化学沉淀法60

4.2.2离子交换法62

4.2.3吸附法63

4.2.4电化学法65

4.2.5微生物净化回收65

4.3酸碱物质的回收66

4.3.1酸的回收66

4.3.2碱的回收68

4.4油类物质的回收70

4.4.1含油废水回收油类物质70

4.4.2含油污泥回收油类物质71

4.4.3重污油回收的实例71

4.5有机原料的回收72

4.5.1有机原料的回收方法72

4.5.2造纸黑液酸吸法回收木质素74

4.6污水的综合利用74

4.6.1基本概念74

4.6.2水资源的综合利用75

第5章 城市污水再生利用项目的规划与评价76

5.1概述76

5.2城市污水再生利用项目的目标与规划76

5.2.1城市污水再生利用的目标76

5.2.2城市污水再生利用项目的规划方法77

5.2.3城市污水再生利用项目的规划方案78

5.2.4城市污水再生利用项目的规划范围78

5.3城市污水再生利用市场评估79

5.3.1城市污水再生利用市场信息调查79

5.3.2城市污水再生利用市场评估80

5.4城市污水再生利用工程的设计原则81

5.4.1城市污水再生利用工程设计的特点81

5.4.2城市污水再生利用工程设计的组织83

5.4.3城市污水再生利用工程项目的合同83

5.5城市污水再生利用工程项目的经济分析85

5.5.1经济分析的目的85

5.5.2经济分析的方法86

5.5.3经济评价的敏感性分析89

参考文献91

第二篇 城市污水热能的回收利用92

第6章 概述92

6.1城市低温热能资源92

6.2城市污水的热能特征93

6.3城市污水热能回收利用的意义94

6.4城市污水热能回收利用发展状况95

第7章 热泵原理与特性97

7.1热泵工作原理97

7.2热泵的基本运行98

7.2.1制冷过程98

7.2.2压焓图（p-H图）99

7.2.3冷冻机的基础计算101

7.2.4冷媒101

7.3不同热源的热泵种类102

7.4热泵的特性104

7.4.1性能的表示方法104

7.4.2能力特征107

7.4.3使用范围108

第8章 城市污水热能回收利用系统原理及方式109

8.1热回收热泵系统109

8.2污水热源泵的组成及工作原理110

8.3城市污水热能回收与利用系统工作原理111

8.4城市污水热能利用的基本方式112

8.5城市污水热能利用热力学分析113

8.6其他水源热能回收系统114

8.6.1中水热能回收系统114

8.6.2河水、海水的热能回收系统114

8.7热泵集中供热（冷）系统115

8.8城市污水在融雪方面的热能利用116

第9章 城市原生污水热能回收技术分析117

9.1城市原生污水热能回收利用方式分类及特点117

9.1.1泵吸式117

9.1.2热交换方式118

9.2城市原生污水热能回收利用方式分析及比较121

9.3城市原生污水热能回收利用系统污水水质控制122

9.3.1城市污水热能回收利用系统污水水质控制技术措施122

9.3.2城市污水热能回收利用系统污水水质控制技术装置122

第10章 城市污水热能回收利用系统运行状况分析124

10.1城市污水热能回收利用系统评价指标的计算与分析124

10.1.1城市污水热能回收利用系统节能性评价指标的计算与分析124

10.1.2城市污水热能回收利用经济性评价指标的计算与分析125

10.1.3城市污水热能回收利用系统环保性评价指标的计算与分析125

10.2处理后污水热能回收利用系统运行状况126

10.2.1用于供暖时的运行状况126

10.2.2用于空调制冷时的运行状况127

10.3原生污水热能回收利用系统运行状况128

10.3.1用于供暖时的运行状况128

10.3.2用于空调制冷时的运行状况129

10.4不同换热形式的污水热泵工程运行能效分析131

10.4.1直接换热式机组运行工况分析131

10.4.2间接换热式机组运行工况分析132

10.4.3两种换热形式的系统运行效果比较134

第11章 我国城市污水热能回收利用可行性分析135

11.1我国城市污水热能回收利用节能状况和经济性的分析135

11.1.1计算和分析方法135

11.1.2分析结果135

11.2我国城市污水热能回收利用对减少大气污染的作用139

11.2.1计算和分析方法139

11.2.2分析结果140

第12章 污水热能利用系统实验研究142

12.1污水热能利用实验台142

12.1.1实验台构成及主要设备142

12.1.2测试系统标定145

12.1.3实验台误差分析146

12.1.4实验台性能检测148

12.2盘管换热实验148

12.2.1盘管中换热介质流动方向对换热量影响148

12.2.2盘管连接方式对换热量影响149

12.2.3盘管入口温度对换热量影响149

12.3系统整体供热特性分析150

12.3.1室内外温度变化情况150

12.3.2系统供热量、耗热量及供热系数151

12.3.3系统整体供热工况实验结果分析152

12.4热泵机理特性分析153

12.4.1热泵机组日平均吸热量、供热量及耗功量153

12.4.2机组瞬时吸热量、供热量及耗功量154

12.4.3蒸发温度、冷凝温度及热泵性能系数155

12.4.4热泵机组供热工况实验结果155

12.5污水热能利用系统的数学模型化156

12.5.1换热盘管数学模型156

12.5.2热泵机组数学模型159

12.5.3污水热能回收利用系统程序框图160

第13章 国内外污水热能回收利用实例163

13.1国内某城市污水热能回收利用研究实例163

13.1.1试验流程及条件163

13.1.2与其他供能方式的比较164

13.2国内某污水厂二级出水热能利用实例165

13.2.1二级出水热泵系统165

13.2.2运行维护166

13.2.3基建投资和运行成本167

13.3国内某住宅建筑污水热能利用实例168

13.3.1地下环路式水源热泵系统168

13.3.2地下水式水源热泵系统169

13.3.3水环式水源热泵系统169

13.4日本城市污水热能回收利用工程实例170

13.4.1利用城市污水的热能供热和制冷170

13.4.2直接利用热能城市污水的热能融雪170

参考文献174

第三篇 城市污水污泥资源化利用175

第14章 城市污水污泥特性及资源化利用状况175

14.1污水污泥的来源与分类175

14.1.1污水污泥的来源175

14.1.2污水污泥的产生量175

14.1.3污水污泥的分类177

14.2我国城市污水污泥的特性178

14.2.1污泥中营养物质含量178

14.2.2污泥中重金属离子含量179

14.2.3污泥中碳水化合物、脂肪和蛋白质的含量181

14.2.4污泥的含能量181

14.2.5污泥的碳氮比、pH值及酸碱度181

14.2.6污泥的微生物学特性181

14.2.7污泥中的有毒有机物184

14.3国内外城市污水污泥资源化利用状况及趋势184

14.3.1我国城市污水污泥资源化利用状况184

14.3.2国外城市污水污泥资源化利用状况185

14.3.3我国城市污水污泥资源化利用中存在的问题186

14.3.4我国城市污水污泥资源化利用对策189

第15章 城市污水污泥土地利用192

15.1农田利用192

15.2林地利用193

15.3园林绿化利用193

15.4用于严重扰动的土地改良194

15.5污泥土地利用应注意的问题195

15.5.1加强病原菌和寄生虫的控制195

15.5.2重视对污泥中重金属及有毒有机物的控制195

15.5.3注意盐分和氮、磷等养分的影响196

15.5.4污泥的施用量197

15.5.5制定完善标准和法律法规，推广与普及环境知识197

15.6污泥土地资源化利用准则198

15.6.1污泥施用年限198

15.6.2污泥施用率198

第16章 城市污水污泥堆肥200

16.1概述200

16.2堆肥的基本原理200

16.2.1堆肥过程的基本原理200

16.2.2堆肥过程的微生物学201

16.2.3堆肥过程的热力学202

16.3污泥堆肥工艺及其控制203

16.3.1污泥堆肥技术发展历史和现状203

16.3.2堆肥材料的选择204

16.3.3堆肥材料的混合209

16.3.4污泥堆肥过程的工艺控制213

16.3.5污泥堆肥工艺设备的类型216

16.3.6污泥堆肥的前处理和后处理工艺218

16.3.7堆肥产品的质量要求218

16.4堆肥工艺臭气的控制221

16.4.1臭气的来源221

16.4.2臭气控制技术222

16.4.3生物过滤的基本原理222

16.4.4生物过滤工艺的设计和运行223

16.4.5生物过滤工艺的不足223

16.4.6气体质量的监测224

第17章 城市污水污泥在建材方面的利用226

17.1烧结建材226

17.1.1污泥砖226

17.1.2人工轻质填充料228

17.2污泥制水泥228

17.2.1概述228

17.2.2技术处理要点229

17.3污泥制生化纤维板231

17.3.1基本原理231

17.3.2制造工艺232

17.4污泥制陶粒233

17.4.1概述233

17.4.2河湖底泥制陶粒233

17.4.3污水处理厂污泥制陶粒235

第18章 污水污泥两相厌氧消化及其他资源化利用途径236

18.1污泥两相厌氧消化制沼气236

18.1.1两相厌氧消化工艺基本原理237

18.1.2两相厌氧消化工艺处理混合污泥的效能238

18.1.3预处理对低有机质污泥厌氧消化性能的改善239

18.2污泥气化法241

18.2.1基本原理与工艺流程241

18.2.2应用实例241

18.3其他方面的资源化利用242

18.3.1污泥制动物饲料242

18.3.2污泥制吸附剂242

18.3.3污泥作黏结剂243

18.3.4污水污泥替代部分纸浆用于造纸的初步研究243

参考文献244