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第1章 概论1

1.1 现代化的概念1

1.1.1 什么是现代化1

1.1.2 现代化标准1

1.1.3 现代化内涵2

1.1.4 中国现代化目标2

1.2 供水现代化3

1.2.1 供水现代化总体要求3

1.2.2 供水现代化主要任务3

1.2.3 加快实现城市供水现代化5

1.3 现代化净水厂5

1.3.1 现代化水厂总体要求5

1.3.2 现代化水厂评价标准5

1.3.3 现代化水厂主要技术要求6

第2章 水源保护与管理8

2.1 概述8

2.1.1 水源保护与管理的基本要求8

2.1.2 水资源8

2.1.3 水功能区9

2.2 水源保护区10

2.2.1 水源保护区的划分10

2.2.2 水源保护区的管理12

2.2.3 水源卫生防护14

2.3 水源水质标准15

2.3.1 地表水环境质量标准15

2.3.2 地下水环境质量标准18

2.4 水源污染防治20

2.4.1 水源污染及事故分级20

2.4.2 水体污染源20

2.4.3 水源水污染的防治22

2.4.4 水源生态环境保护与修复23

2.5 地表水（江河）水源管理23

2.5.1 地表水源基本要求23

2.5.2 江河水源常用术语和特征24

2.5.3 江河水源的管理27

2.5.4 江河水源取水构筑物形式28

2.5.5 江河水源取水构筑物管理34

2.6 地表水水源（水库、湖泊）管理44

2.6.1 水库分类与常用术语44

2.6.2 水库、湖泊水源水质特征45

2.6.3 水库水源的分层取水49

2.6.4 水库、湖泊水源富营养化判别指标52

2.6.5 水库水源中藻类生长特性53

2.6.6 水库水源设施管理55

2.6.7 水库库区管理58

2.6.8 长距离原水输送技术要点59

2.6.9 原水输水管道中贝类控制62

2.7 地下水源管理65

2.7.1 地下水源基本要求65

2.7.2 地下水源特征及常用术语65

2.7.3 地下水取水构筑物分类67

2.7.4 地下水源管理67

第3章 水质标准、法规和水质目标77

3.1 水质标准77

3.1.1 国际饮用水水质标准的历史与发展77

3.1.2 我国饮用水水质标准的历史与发展78

3.1.3 《生活饮用水卫生标准》GB 5749—200679

3.1.4 水质常规指标与人体健康的关系86

3.1.5 消毒剂常规指标与人体健康关系94

3.1.6 水质非常规指标与人体健康关系94

3.1.7 表征饮用水水质特性的其他常用水质指标100

3.2 水质法律、法规102

3.2.1 饮用水相关法律102

3.2.2 饮用水相关法规和标准、规范103

3.3 水质管理104

3.3.1 政府主管部门的水质管理104

3.3.2 城市供水水质监测体系104

3.3.3 供水企业的水质管理104

3.3.4 供水水质突发事件的水质管理105

3.4 水质目标106

3.4.1 出厂水水质的基本目标106

3.4.2 出厂水水质的争创目标107

3.4.3 出厂水水质的现代化目标107

3.5 水质检验108

3.5.1 水样的采集与保存108

3.5.2 水质检验项目和检验频率109

3.6 水厂化验室110

3.6.1 水厂化验室的主要任务110

3.6.2 水厂化验室的化验项目和检验方法111

3.6.3 水厂化验室仪器设备及人员配置112

第4章 水厂工艺管理114

4.1 水厂工艺基本术语114

4.1.1 通用术语114

4.1.2 水处理术语115

4.1.3 运行管理术语121

4.2 水厂工艺基本管理123

4.2.1 水厂工艺管理基本内容123

4.2.2 水量和水质管理123

4.2.3 供水设施与设备的维护管理124

4.3 水厂工艺基本要求124

4.3.1 水厂工艺流程124

4.3.2 水厂常规处理工艺设计要求128

4.3.3 国内部分水厂工艺设计参数130

4.3.4 水厂工艺高程布置135

4.3.5 水厂检测仪表136

4.4 水厂工艺改造技术指南137

4.4.1 水厂改造原则137

4.4.2 预处理和强化常规处理137

4.4.3 深度处理138

4.4.4 特殊水处理138

4.4.5 应急处理139

第5章 加药与混凝140

5.1 常用药剂140

5.1.1 常用水处理剂产品分类140

5.1.2 净水厂常用药剂140

5.1.3 常用混凝剂质量标准142

5.1.4 常用助凝剂质量标准151

5.1.5 常用药剂检验和卫生要求154

5.1.6 常用药剂的性能特点155

5.1.7 药剂选用的基本原则157

5.2 混凝158

5.2.1 混凝机理158

5.2.2 影响混凝的因素160

5.3 混凝沉淀烧杯试验162

5.3.1 混凝沉淀烧杯试验的主要用途162

5.3.2 混凝沉淀烧杯试验术语163

5.3.3 混凝沉淀烧杯试验设备及技术要求163

5.3.4 混凝沉淀烧杯试验方法164

5.3.5 判别混凝沉淀烧杯试验效果方法166

5.4 混凝剂的配制与投加167

5.4.1 混凝剂投加系统167

5.4.2 流动电流自动控制投药172

5.4.3 常用计量泵178

5.4.4 聚丙烯酰胺（PAM）的配制与投加184

5.4.5 活化硅酸的配制与投加188

5.5 石灰与碱的投加190

5.5.1 投加石灰与碱的作用190

5.5.2 石灰与碱的投加点、投加量191

5.5.3 石灰与碱的使用比较192

5.5.4 石灰与碱的质量标准193

5.5.5 石灰自动投加系统194

5.6 加药间管理199

5.6.1 药剂的进库、贮藏和投加管理199

5.6.2 加药间管理制度201

5.7 混合和絮凝202

5.7.1 混合的基本要求202

5.7.2 混合方式202

5.7.3 絮凝池管理204

第6章 沉淀与澄清209

6.1 沉淀池与澄清池的类型209

6.1.1 沉淀池的类型209

6.1.2 澄清池类型210

6.2 沉淀池与澄清池管理的基本要求210

6.2.1 现代化水厂对沉淀池、澄清池管理的要求210

6.2.2 沉淀池（澄清池）出水浊度的内控指标210

6.3 平流沉淀池211

6.3.1 平流沉淀池在我国的应用211

6.3.2 平流沉淀池构造212

6.3.3 平流沉淀池的排泥213

6.3.4 平流沉淀池的管理217

6.3.5 平流沉淀池的技术改造218

6.4 上向流斜管沉淀池220

6.4.1 上向流斜管沉淀池原理与构造220

6.4.2 供水用斜管的标准221

6.4.3 斜管沉淀池的构造与安装要求223

6.4.4 斜管沉淀池的管理与维护225

6.5 机械搅拌澄清池228

6.5.1 机械搅拌澄清池在我国的应用228

6.5.2 机械搅拌澄清池工作原理和基本构造229

6.5.3 机械搅拌澄清池主要设备232

6.5.4 机械搅拌澄清池的运行维护240

6.5.5 机械搅拌澄清池加装斜板和优化运行245

6.6 水力循环澄清池246

6.6.1 工作原理与基本构造246

6.6.2 水力循环澄清池的运行维护249

6.6.3 水力循环澄清池的改进250

6.7 气浮池252

6.7.1 气浮技术原理与应用252

6.7.2 气浮工艺流程和主要设备252

6.7.3 气浮池运行管理事项255

6.8 高密度沉淀池256

6.8.1 高密度沉淀池构造与特点256

6.8.2 中置式高密度沉淀池257

6.8.3 高密度沉淀池的运行管理258

6.9 其他沉淀、澄清池260

6.9.1 同向流斜板沉淀池260

6.9.2 翼片斜板沉淀池260

6.9.3 脉冲澄清池261

6.9.4 Actiflo澄清池262

第7章 过滤265

7.1 过滤概述265

7.1.1 过滤机理265

7.1.2 滤池的分类265

7.1.3 滤池运行中的主要指标266

7.1.4 影响过滤的主要因素267

7.2 滤料及其铺装268

7.2.1 滤料粒径及级配要求268

7.2.2 滤料的技术要求269

7.2.3 滤料检验方法271

7.2.4 滤料粒径及级配的调整276

7.2.5 滤料的铺装方法278

7.3 滤池的冲洗279

7.3.1 滤料配水、配气系统279

7.3.2 滤池冲洗的基本要求283

7.3.3 滤池冲洗方法283

7.3.4 气、水反冲洗的滤头、滤板安装要求287

7.4 普通快滤池289

7.4.1 普通快滤池构造289

7.4.2 普通快滤池的操作运行289

7.4.3 普通快滤池常见故障及排除290

7.4.4 滤池的保养和检修292

7.4.5 普通快滤池的管理294

7.5 无阀滤池、虹吸滤池、移动罩滤池294

7.5.1 无阀滤池294

7.5.2 虹吸滤池299

7.5.3 移动冲洗罩滤池303

7.6 V型滤池305

7.6.1 V型滤池构造和主要特点305

7.6.2 V型滤池工艺要求312

7.6.3 V型滤池的操作维护313

7.6.4 V型滤池常见故障及处理办法317

7.6.5 V型滤池建设、使用经验319

7.7 翻板滤池324

7.7.1 翻板滤池的工作原理和构造324

7.7.2 翻板滤池的应用情况325

7.8 滤池的科学管理与技术改造326

7.8.1 滤池的技术测定326

7.8.2 滤池的科学管理327

7.8.3 滤池的技术改造327

7.8.4 滤池技术改造实践331

第8章 消毒340

8.1 概述340

8.1.1 消毒的历史340

8.1.2 消毒的目标341

8.1.3 消毒方法比较341

8.2 氯消毒基本知识342

8.2.1 氯的性质和氯消毒原理342

8.2.2 影响加氯效果的因素343

8.2.3 加氯量的确定和加氯点的选择344

8.2.4 氯胺消毒法346

8.2.5 消毒副产物349

8.2.6 液氯质量要求350

8.3 加氯系统及加氯、加氨设备350

8.3.1 加氯系统350

8.3.2 转子加氯机354

8.3.3 真空加氯机355

8.3.4 氯瓶及电子秤362

8.3.5 压力自动切换与正压氯气歧管365

8.3.6 漏氯检测仪366

8.3.7 液氯蒸发器367

8.3.8 加氨设备369

8.3.9 漏氯吸收装置371

8.4 加氯系统的运行与维护373

8.4.1 加氯系统的运行373

8.4.2 加氯（氨）系统的维护376

8.4.3 加氯间的管理与维护381

8.5 加氯加氨系统的安全管理382

8.5.1 氯气安全规程382

8.5.2 氯气泄漏时的应对措施383

8.5.3 氯气泄漏事件案例分析及对策384

8.5.4 氯气中毒处理387

8.5.5 加氨系统的安全管理388

8.6 二氧化氯消毒389

8.6.1 概述389

8.6.2 二氧化氯的制备方法392

8.6.3 二氧化氯发生器的国家与行业标准393

8.6.4 二氧化氯发生器设备及管理维护396

8.7 次氯酸钠、漂白粉和紫外线消毒402

8.7.1 次氯酸钠消毒402

8.7.2 漂白粉消毒407

8.7.3 紫外线消毒408

第9章 地下水除铁、除锰及除氟414

9.1 地下水除铁和除锰414

9.1.1 地下水除铁方法414

9.1.2 地下水除锰方法417

9.1.3 地下水除铁除锰工艺流程421

9.1.4 除铁、除锰工程设施及管理421

9.2 除氟428

9.2.1 除氟方法428

9.2.2 活性氧化铝法429

9.2.3 电渗析法432

9.2.4 絮凝沉淀法432

第10章 排泥水处理434

10.1 概述434

10.1.1 国内外净水厂排泥水处理发展概况434

10.1.2 对净水厂排泥水处理要求434

10.1.3 排泥水处理系统组成435

10.1.4 排泥水处理的工艺流程436

10.2 排泥水处理技术要求437

10.2.1 排泥水污泥种类和性质437

10.2.2 排泥水处理系统与构造要求438

10.3 污泥机械脱水446

10.3.1 污泥机械脱水前处理446

10.3.2 污泥脱水447

10.3.3 带式压滤机449

10.3.4 板框压滤机457

10.3.5 离心脱水机461

10.4 排泥水处理在国内净水厂的应用464

10.4.1 我国已建净水厂排泥水处理设施特点464

10.4.2 我国已建净水厂排泥水处理工程实例466

第11章 生物预处理与深度处理481

11.1 生物预处理481

11.1.1 生物预处理基本概念481

11.1.2 弹性填料生物预处理482

11.1.3 悬浮填料生物预处理484

11.1.4 颗粒填料生物预处理489

11.1.5 生物预处理应用评价493

11.2 臭氧——生物活性炭处理494

11.2.1 臭氧——生物活性炭处理概述494

11.2.2 臭氧——生物活性炭法工艺流程494

11.2.3 臭氧——生物活性炭工艺在国内外应用概况495

11.3 臭氧系统495

11.3.1 臭氧的基本知识和制造方法495

11.3.2 臭氧发生系统497

11.3.3 国家行业标准《水处理用臭氧发生器》504

11.3.4 国内外主要臭氧制造商产品特点507

11.3.5 臭氧系统设备的选用510

11.3.6 臭氧系统设备的安全管理525

11.4 活性炭吸附系统529

11.4.1 活性炭概述529

11.4.2 活性炭吸附机理530

11.4.3 《生活饮用水净水厂用煤质活性炭》531

11.4.4 活性炭的应用533

11.4.5 生物活性炭处理工艺流程536

11.4.6 颗粒活性炭吸附池537

11.5 臭氧—生物活性炭处理工程实例541

11.5.1 嘉兴市贯泾港水厂臭氧—生物活性炭工艺处理工程541

11.5.2 杭州南星水厂一期臭氧—生物活性炭工程548

11.5.3 上海松江二水厂深度处理改造及运行效果551

11.6 膜处理技术与超滤555

11.6.1 膜处理技术概述555

11.6.2 超滤膜与膜组件558

11.6.3 超滤系统561

11.6.4 超滤的运行管理564

11.6.5 膜处理技术在水厂的应用实例573

第12章 城市供水应急预案与水厂应急净水技术581

12.1 城市供水应急预案581

12.1.1 城市供水突发事故分级（注）581

12.1.2 城市供水突发事故应急预案的主要内容582

12.1.3 现场指挥部的主要职责582

12.1.4 事故报告583

12.1.5 应急体系建设要求583

12.1.6 水厂主要突发事件抢救抢修应急预案584

12.2 突发性水污染事故的应急净水技术586

12.2.1 突发性水污染事故特点和应对的关键环节586

12.2.2 突发性水污染事故应急处理技术588

12.3 投加粉末活性炭的应急处理技术597

12.3.1 粉末活性炭的基本特性597

12.3.2 粉末活性炭的投加技术598

12.3.3 粉末活性炭投加系统600

12.4 投加高锰酸盐的应急处理技术605

12.4.1 高锰酸盐概述605

12.4.2 高锰酸盐净水处理的主要功能606

12.4.3 高锰酸钾投加技术612

12.5 含藻水的应急处理技术614

12.5.1 含藻水概述614

12.5.2 常规处理除藻的应急处理技术617

12.5.3 预氯化—粉末活性炭除藻的应急处理619

12.5.4 高锰酸盐除藻的应急处理技术623

12.5.5 高锰酸盐与粉末活性炭联用除臭除藻的应急处理技术626

12.5.6 二氧化氯除藻应急处理技术632

12.6 突发性水污染事故应急处理实例634

12.6.1 近年来我国水源污染事故典型事件634

12.6.2 突发性水污染事故应急处理的典型实例636

第13章 水泵与水泵站649

13.1 泵的基本知识649

13.1.1 水泵与水泵站的分类649

13.1.2 泵的工作原理649

13.1.3 常用水泵的结构形式及主要部件651

13.1.4 泵的性能参数655

13.1.5 泵的性能曲线656

13.1.6 泵的运行工况657

13.1.7 泵的汽蚀现象及预防660

13.1.8 泵的并联与串联661

13.1.9 泵与泵站附属设备662

13.2 泵的运行664

13.2.1 卧式离心泵的运行664

13.2.2 轴流泵的运行672

13.2.3 长轴深井泵的运行674

13.2.4 潜水电泵的运行677

13.3 泵的维修682

13.3.1 泵的三级维修制度682

13.3.2 泵的拆卸683

13.3.3 泵零部件清洗与修理685

13.3.4 泵的装配691

13.3.5 泵的试车与验收692

13.3.6 水泵完好标准693

13.4 泵站的现代化管理693

13.4.1 现代化泵站评价标准693

13.4.2 设备完好率694

13.4.3 设备完好标准696

13.4.4 设备管理制度697

13.4.5 泵站的备品备件管理697

13.4.6 泵站的经济运行699

第14章 水厂电气设备708

14.1 电工基础知识708

14.1.1 电工名词解释708

14.1.2 基本定律及计算公式710

14.1.3 常用电气设备图形符号711

14.1.4 常用电工材料713

14.2 供电方式与供电可靠性717

14.2.1 常见供电方式718

14.2.2 提高供电可靠性721

14.3 变压器的运行与维护723

14.3.1 变压器的基本知识723

14.3.2 变压器的运行726

14.3.3 变压器的维修733

14.4 电动机的运行与维护741

14.4.1 三相交流异步电动机的结构741

14.4.2 三相交流异步电动机的工作原理742

14.4.3 三相交流异步电动机的铭牌参数及性能指标743

14.4.4 异步电动机的启动与调速745

14.4.5 电动机的运行748

14.4.6 电动机常见故障分析与处理750

14.4.7 电动机的维修752

14.5 高压电器及高压柜的运行与维护758

14.5.1 概述758

14.5.2 高压断路器759

14.5.3 负荷开关762

14.5.4 隔离开关763

14.5.5 电压互感器、电流互感器764

14.5.6 微机综合保护装置767

14.5.7 高压成套装置768

14.6 低压电器及低压柜的运行与维护772

14.6.1 概述772

14.6.2 低压断路器772

14.6.3 接触器774

14.6.4 熔断器775

14.6.5 热继电器776

14.6.6 刀开关777

14.6.7 低压成套设备778

14.7 变频调速780

14.7.1 变频调速基本知识780

14.7.2 水厂大容量变频器简介785

14.7.3 变频调速的维护与使用787

第15章 水厂通用机械设备和阀门791

15.1 真空泵791

15.1.1 水厂常用真空泵791

15.1.2 真空泵的选择793

15.1.3 真空泵的使用与维护794

15.2 鼓风机795

15.2.1 罗茨鼓风机的工作原理和技术参数795

15.2.2 鼓风机的操作与维护797

15.3 起重设备800

15.3.1 起重机结构简单介绍800

15.3.2 起重机的安全使用802

15.3.3 起重机常见故障分析与排除803

15.3.4 起重机完好标准807

15.4 阀门809

15.4.1 常用阀门的结构形式介绍809

15.4.2 阀门的使用与维护保养812

第16章 水厂自动化和信息化817

16.1 概述817

16.1.1 自动化和信息化的组成817

16.1.2 自动化和信息化的现代化标准817

16.1.3 自动化和信息化的目标823

16.2 监测与控制系统824

16.2.1 系统特点和典型模式824

16.2.2 主要设备的性能要求829

16.2.3 基本控制技术832

16.2.4 组态软件836

16.2.5 功能要求840

16.2.6 安装与调试847

16.3 管理信息系统855

16.3.1 办公自动化系统855

16.3.2 设备管理系统857

16.3.3 水质管理系统858

16.3.4 动态数学模型系统859

16.4 安全保卫系统860

16.4.1 视频监控系统860

16.4.2 周界报警系统862

16.4.3 门禁／巡更系统864

16.4.4 防雷系统865

16.4.5 突发事件处理系统869

16.5 企业内部网875

16.5.1 网络的拓扑结构875

16.5.2 网络硬件876

16.5.3 网络软件883

16.5.4 数据库887

16.5.5 网络安全策略和功能要求891

16.6 各系统的集成整合和竣工验收892

16.6.1 各系统的集成整合892

16.6.2 工程的竣工验收895

16.7 中控室与计算机房899

16.7.1 一般要求与基本配置899

16.7.2 主要设备的性能要求902

16.8 在线仪表906

16.8.1 一般要求和基本配置906

16.8.2 过程仪表907

16.8.3 水质仪表912

16.9 管理和维护936

16.9.1 管理维护的现代化标准936

16.9.2 机构和制度937

16.9.3 责任和任务945

16.9.4 系统的特殊维护948

主要参考文献951