城镇污水资源综合利用

第1章绪论

1.1城镇污水的组成与排水体制001

1.1.1城镇污水的组成001

1.1.2城镇排水体制003

1.2城镇污水综合利用相关水质指标005

1.2.1城镇污水的物理指标005

1.2.2城镇污水的化学指标006

1.2.3城镇污水的生物指标013

1.3水资源状况与污水资源综合利用014

1.3.1水资源状况及其特征014

1.3.2水资源危机及解决对策018

1.3.3城镇污水水质特征020

1.4城镇污水资源综合利用发展状况及前景022

1.4.1城镇污水资源综合利用的意义022

1.4.2国外城镇污水资源综合利用发展状况023

1.4.3国内城镇污水资源综合利用状况027

1.5城镇污水综合利用存在的问题与对策030

1.5.1城镇污水综合利用主要问题030

1.5.2城镇污水综合利用的主要对策032

1.5.3我国城镇排水系统的改进措施033

参考文献037



第2章城镇污水污染物去除与资源回收利用

2.1城镇污水有机污染物去除技术038

2.1.1有机污染物的生物处理原理038

2.1.2活性污泥法040

2.1.3生物膜法044

2.2城镇污水脱氮处理技术047

2.2.1生物脱氮机理047

2.2.2生物脱氮处理工艺049

2.2.3生物脱氮处理工艺主要影响因素051

2.3城镇污水除磷技术053

2.3.1化学除磷技术053

2.3.2生物除磷技术055

2.4城镇污水悬浮物与浊度去除技术060

2.4.1混凝处理技术060

2.4.2过滤处理技术064

2.5城镇污水消毒处理技术071

2.5.1消毒原理071

2.5.2化学氧化剂消毒072

2.5.3光电技术消毒077

2.5.4协同消毒078

2.6城镇污水生物处理新技术079

2.6.1膜生物反应器(MBR)工艺079

2.6.2腐殖活性污泥技术082

2.6.3新型污泥减量技术085

2.7污水中的资源回收利用技术086

2.7.1金属离子的回收087

2.7.2酸碱物质的回收093

2.7.3油类物质的回收097

2.7.4有机原料的回收099

2.7.5污水中磷的回收102

参考文献107



第3章城镇污水资源利用途径与方式

3.1城镇污水再生利用类型与水质要求108

3.1.1城镇污水再生利用的主要类型108

3.1.2不同利用途径的水质要求108

3.2城镇污水资源利用方式116

3.2.1城镇污水回用于工业用水117

3.2.2城镇污水回用于农业用水121

3.2.3城镇污水回用于景观水体124

3.2.4城镇污水用于地下水回灌125

3.2.5城镇污水回用于建筑中水126

3.2.6城镇污水回用于生活杂用水127

3.3城镇污水资源利用若干问题128

3.3.1城镇污水资源利用的技术要求128

3.3.2城镇污水回用于农业灌溉的问题131

3.3.3城镇污水回用于工业用水的问题132

3.3.4城镇污水回用于娱乐景观用水的问题133

3.3.5城镇污水回用于地下水回灌的问题133

3.3.6与城镇供水系统的关系134

3.4污水再生回收利用系统水质模型135

3.4.1部分回用系统水质模式135

3.4.2全部回用系统水质模式136

3.4.3污水再生回收利用系统水质模型分析137

3.4.4污水再生回收利用系统水质模型分析结果139

3.5城镇污水资源利用项目的目标与规划139

3.5.1城镇污水资源利用的目标139

3.5.2城镇污水资源利用项目的规划方法141

3.5.3城镇污水资源利用项目的规划方案141

3.5.4城镇污水资源利用项目的规划范围142

3.6城镇污水资源利用市场信息调查与评估142

3.6.1城镇污水资源利用市场信息调查142

3.6.2城镇污水资源利用市场评估144

3.7城镇污水资源利用工程的设计原则144

3.7.1城镇污水资源利用工程设计的特点144

3.7.2城镇污水资源利用工程设计的组织147

3.7.3城镇污水资源利用工程项目的合同147

3.8城镇污水资源利用工程项目的经济分析149

3.8.1经济分析的目的149

3.8.2经济分析的方法150

3.8.3经济评价的敏感性分析154

参考文献154



第4章城镇污水污泥特性与土地处置利用

4.1城镇污水污泥的来源与分类157

4.1.1城镇污水污泥的来源157

4.1.2城镇污水污泥的分类158

4.2我国城镇污水污泥的特性160

4.2.1污泥中的化学成分160

4.2.2污泥的微生物学特性164

4.2.3污泥中的有毒有机物166

4.3城镇污水污泥的土地处置利用167

4.3.1农田利用167

4.3.2林地利用168

4.3.3园林绿化利用169

4.3.4土地改良169

4.3.5污泥土地利用应注意的问题170

4.3.6污泥土地资源化利用准则173

4.4国内外城镇污水污泥处理处置与资源化利用状况及趋势175

4.4.1我国城镇污水污泥处理处置状况175

4.4.2国外城镇污水污泥处理处置状况176

4.4.3我国城镇污水污泥处理处置中存在的问题177

4.4.4我国城镇污水污泥处理处置与资源化利用对策181

参考文献182



第5章城镇污水污泥资源化利用技术

5.1城镇污水污泥的堆肥184

5.1.1堆肥的基本原理185

5.1.2污泥堆肥工艺及其控制187

5.2城镇污水污泥在建材方面的利用207

5.2.1烧结建材208

5.2.2污泥制水泥210

5.2.3污泥制生化纤维板213

5.2.4污泥制陶粒215

5.3污泥两相厌氧消化制沼气218

5.3.1两相厌氧消化工艺基本原理218

5.3.2两相厌氧消化工艺处理混合污泥的效能219

5.3.3预处理对低有机质污泥厌氧消化性能的改善221

5.4污泥气化法223

5.4.1基本原理与工艺流程223

5.4.2应用实例223

5.5污泥的其他方面资源化利用途径224

5.5.1污泥制动物饲料224

5.5.2污泥制吸附剂225

5.5.3污泥作黏结剂225

5.5.4污泥替代部分纸浆用于造纸226

参考文献226



第6章城镇污水热能的回收利用

6.1城镇污水的热能资源228

6.1.1城镇污水的热能特征229

6.1.2城镇污水处理厂水温变化特性分析230

6.1.3城镇污水热能资源利用的意义235

6.1.4城镇污水热能资源利用发展状况236

6.2热泵原理与特性237

6.2.1热泵工作原理237

6.2.2热泵的基本运行239

6.2.3不同热源的热泵种类244

6.2.4热泵的特性245

6.3城镇污水热能资源利用系统原理及方式250

6.3.1热回收热泵系统250

6.3.2污水热源泵的组成及工作原理251

6.3.3城镇污水热能资源利用系统工作原理252

6.3.4城镇污水热能资源利用基本方式253

6.3.5城镇污水热能资源利用热力学分析255

6.3.6其他水源热能资源回收利用系统256

6.3.7热泵集中供热(冷)系统257

6.3.8城镇污水的热能在融雪方面利用258

6.4城镇原生污水热能资源利用技术分析259

6.4.1城镇原生污水热能回收利用方式分类及特点259

6.4.2城镇原生污水热能资源利用方式分析及比较264

6.4.3城镇原生污水热能资源利用系统污水水质控制265

参考文献267



第7章城镇污水热能利用系统运行效能与利用潜力

7.1城镇污水热能利用系统评价指标的计算与分析268

7.1.1节能性评价指标的计算与分析268

7.1.2经济性评价指标的计算与分析269

7.1.3环保性评价指标的计算与分析270

7.2处理后污水热能资源利用系统运行效能分析270

7.2.1用于供暖时的运行效能分析271

7.2.2用于空调制冷时的运行状况272

7.3原生污水热能资源利用系统运行效能分析273

7.3.1用于供暖时的运行效能分析274

7.3.2用于空调制冷时的运行效能分析275

7.4不同换热形式的污水热能资源利用系统运行工艺分析277

7.4.1直接换热式污水热泵系统运行工况分析277

7.4.2间接换热式污水热泵系统运行工况分析278

7.4.3两种换热形式的运行效果280

7.5城镇污水热能资源利用节能潜力和经济性的分析281

7.5.1计算和分析方法281

7.5.2节能潜力与经济性284

7.6城镇污水热能资源利用对减少大气污染的作用285

7.6.1计算和分析方法286

7.6.2减少大气污染的作用287

参考文献288



第8章城镇污水深度处理及资源利用工程实例

8.1国内某城镇污水深度处理及景观利用工程实例289

8.1.1概况289

8.1.2污水处理流程及主要构筑物290

8.1.3底部曝气氧化沟系统的特点与运行控制要点294

8.1.4底部曝气氧化沟中试启动试验297

8.1.5污水深度处理工艺301

8.1.6污水处理厂运行效果302

8.2国内某城镇污水处理厂升级改造工程实例307

8.2.1概况307

8.2.2改造前污水处理厂工艺流程308

8.2.3升级改造工程的相关试验研究310

8.2.4污水生物处理升级改造工程措施与工艺311

8.2.5升级改造后运行效果313

8.2.6升级改造后改善受纳水体作用317

8.3国内某城镇污水处理厂剩余污泥高温好氧堆肥工程实例317

8.3.1概况317

8.3.2污泥好氧发酵堆肥工艺分析318

8.3.3污泥好氧发酵堆肥工艺运行分析321

8.3.4污泥好氧发酵堆肥工艺技术经济分析324

8.4国内某城镇污水热能回收利用研究实例325

8.4.1试验流程及条件325

8.4.2与其他供能方式的比较326

8.5国内某城镇污水处理厂二级出水热能利用实例328

8.5.1二级出水热泵系统328

8.5.2运行维护329

8.5.3基建投资和运行成本330

8.6国内某住宅建筑污水热能利用实例331

8.6.1地下环路式水源热泵系统331

8.6.2地下水式水源热泵系统332

8.6.3水环式水源热泵系统332

8.7日本城镇污水热能回收利用工程实例333

8.7.1利用城镇污水的热能供热和制冷333

8.7.2直接利用城镇污水的热能融雪334

参考文献337



索引