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第1章 概述1

1.1 我国污水处理事业的发展1

1.2 城镇污水处理工艺技术的进步1

1.3 目前城镇污水处理厂运行管理存在的问题2

1.4 城镇污水处理事业的发展方向3

第2章 污水处理厂处理工艺5

2.1 城镇污水来源、排水体制、污水处理程度5

2.1.1 城镇污水来源5

2.1.2 排水体制5

2.1.3 污水水质指标6

2.1.3.1 物理指标6

2.1.3.2 化学指标——无机物7

2.1.3.3 化学指标——有机物10

2.1.3.4 微生物指标12

2.2 污水处理工艺12

2.2.1 污水处理程度及污水处理主要工艺概述12

2.2.1.1 污水处理程度12

2.2.1.2 污水处理排放与利用13

2.2.1.3 污水处理主要工艺概述13

2.2.2 常用活性污泥法处理工艺14

2.2.2.1 普通活性污泥法及其改良工艺14

2.2.2.2 氧化沟及其改良工艺21

2.2.2.3 SBR及其改良工艺23

2.2.3 常用生物膜法处理工艺27

2.2.4 MBR工艺31

2.2.4.1 MBR工艺概述31

2.2.4.2 MBR工艺主要类型32

2.2.5 常用污水处理工艺的特点及适用条件34

2.3 深度处理（再生水回用）工艺39

2.3.1 混凝沉淀过滤工艺40

2.3.2 膜处理工艺43

2.3.2.1 膜分离工艺概述43

2.3.2.2 膜处理组合工艺流程53

2.3.3 人工湿地53

2.3.3.1 人工湿地概述53

2.3.3.2 人工湿地分类54

2.4 污泥处理与处置57

2.4.1 污泥来源、分类、组成、产生量57

2.4.2 常见污泥处理处置工艺流程60

2.4.2.1 污泥处理处置原则60

2.4.2.2 污泥处理处置工艺流程61

第3章 污水处理厂设施及设备62

3.1 主要污水处理构筑物及其功能62

3.1.1 污水处理构筑物及设备62

3.1.2 主要污水处理构筑物功能及设备64

3.1.2.1 格栅间64

3.1.2.2 进水泵房75

3.1.2.3 沉砂池76

3.1.2.4 初次沉淀池82

3.1.2.5 生物反应池89

3.1.2.6 回流（剩余）污泥泵房113

3.1.2.7 二沉池114

3.1.2.8 鼓风机房118

3.1.2.9 曝气生物滤池124

3.1.2.10 MBR膜生物反应器126

3.2 主要深度处理构筑物及其功能127

3.2.1 主要深度处理构筑物及设备127

3.2.2 主要深度处理构筑物功能及设备128

3.2.2.1 混凝128

3.2.2.2 沉淀池138

3.2.2.3 滤池141

3.2.2.4 膜处理150

3.2.2.5 臭氧处理160

3.3 消毒167

3.3.1 消毒概述167

3.3.2 液氯消毒167

3.3.3 二氧化氯消毒170

3.3.4 次氯酸钠消毒173

3.3.5 紫外线（UV）消毒174

3.3.6 常用消毒方法比较与评价179

3.4 主要污泥处理处置构筑物及其功能182

3.4.1 主要污泥处理处置构筑物及设备182

3.4.2 污泥浓缩184

3.4.2.1 污泥重力浓缩185

3.4.2.2 污泥机械浓缩188

3.4.2.3 气浮浓缩189

3.4.2.4 常用浓缩方法比较192

3.4.3 污泥稳定192

3.4.3.1 污泥厌氧消化概述192

3.4.3.2 污泥厌氧消化系统197

3.4.3.3 污泥厌氧消化系统主要设备203

3.4.3.4 污泥好氧消化208

3.4.3.5 污泥石灰稳定208

3.4.4 污泥调质209

3.4.4.1 化学调质209

3.4.4.2 热处理调质210

3.4.4.3 冷冻融化调质211

3.4.5 污泥脱水211

3.4.5.1 污泥机械脱水的基本原理211

3.4.5.2 常用污泥脱水设备212

3.4.6 污泥发酵218

3.4.7 污泥干化224

3.4.8 污泥建筑材料利用232

3.4.9 污泥焚烧233

3.5 污水处理厂常用阀门与管材240

3.5.1 常用阀门240

3.5.1.1 阀门分类、型号含义240

3.5.1.2 污水处理厂常用阀门简述245

3.5.2 污水处理厂常用管材246

3.5.2.1 金属管材246

3.5.2.2 非金属管材247

3.5.2.3 复合管材248

第4章 污水处理厂运行管理250

4.1 污水处理250

4.1.1 格栅250

4.1.1.1 三索式钢丝绳牵引格栅250

4.1.1.2 回转式格栅252

4.1.1.3 回转式多耙格栅253

4.1.1.4 转鼓格栅（鼓转）255

4.1.1.5 转鼓格栅（耙转）256

4.1.1.6 弧形格栅257

4.1.1.7 阶梯格栅259

4.1.1.8 高链格栅260

4.1.1.9 粉碎性格栅261

4.1.1.10 网板式阶梯格栅263

4.1.1.11 移动式格栅264

4.1.1.12 内进流式网板格栅265

4.1.2 泵房266

4.1.2.1 离心泵266

4.1.2.2 轴流泵272

4.1.2.3 混流泵274

4.1.2.4 潜水泵275

4.1.3 沉砂池277

4.1.3.1 平流沉砂池277

4.1.3.2 旋流沉砂池279

4.1.3.3 曝气沉砂池281

4.1.4 初沉池283

4.1.4.1 平流沉淀池284

4.1.4.2 辐流沉淀池285

4.1.4.3 斜板（管）沉淀池289

4.1.5 生物反应池290

4.1.5.1 活性污泥法概述290

4.1.5.2 传统活性污泥法299

4.1.5.3 吸附再生法301

4.1.5.4 完全混合活性污泥法302

4.1.5.5 水解酸化法304

4.1.5.6 MBR工艺309

4.1.5.7 曝气生物滤池319

4.1.5.8 悬浮填料曝气池324

4.1.5.9 百乐克工艺327

4.1.5.10 AAO工艺328

4.1.5.11 倒置AAO工艺331

4.1.5.12 AO脱氮工艺333

4.1.5.13 AO除磷工艺334

4.1.5.14 AB工艺335

4.1.5.15 传统SBR工艺337

4.1.5.16 DAT-IAT工艺340

4.1.5.17 CASS工艺342

4.1.5.18 UNITANK工艺344

4.1.5.19 MSBR工艺345

4.1.5.20 MUCT工艺347

4.1.5.21 ICEAS法349

4.1.5.22 氧化沟351

4.1.6 二沉池369

4.1.6.1 平流式沉淀池369

4.1.6.2 竖流式沉淀池371

4.1.6.3 辐流式沉淀池371

4.1.6.4 斜板（管）式沉淀池373

4.1.7 化学除磷374

4.1.8 消毒设施与设备377

4.1.8.1 液氯消毒377

4.1.8.2 二氧化氯消毒382

4.1.8.3 次氯酸钠消毒384

4.1.8.4 紫外线消毒386

4.1.8.5 臭氧消毒388

4.2 深度处理397

4.2.1 混凝397

4.2.2 沉淀399

4.2.3 过滤402

4.2.3.1 快滤池402

4.2.3.2 压力滤池406

4.2.3.3 虹吸滤池408

4.2.3.4 V型滤池410

4.2.3.5 无阀滤池414

4.2.3.6 盘式过滤器415

4.2.3.7 连续流砂过滤系统418

4.2.3.8 反硝化深床滤池420

4.2.4 膜分离421

4.2.4.1 微滤422

4.2.4.2 超滤429

4.2.4.3 纳滤431

4.2.4.4 反渗透434

4.2.4.5 膜污染和清洗441

4.2.4.6 膜的维护保养442

4.2.5 臭氧处理443

4.3 污泥处理与处置452

4.3.1 污泥泵房453

4.3.1.1 离心潜污泵453

4.3.1.2 螺旋泵454

4.3.1.3 螺杆泵457

4.3.2 稳定均质池458

4.3.3 污泥浓缩460

4.3.3.1 重力浓缩460

4.3.3.2 气浮浓缩462

4.3.3.3 机械浓缩464

4.3.4 厌氧消化池466

4.3.4.1 沼气搅拌消化池467

4.3.4.2 机械搅拌消化池470

4.3.5 污泥脱水471

4.3.5.1 带式脱水机471

4.3.5.2 板框脱水机473

4.3.5.3 离心脱水机475

4.3.5.4 叠螺脱水机477

4.3.5.5 螺压脱水机478

4.3.5.6 带式浓缩脱水一体机480

4.3.6 污泥料仓482

4.3.7 污泥干化484

4.3.7.1 卧式薄层干化机484

4.3.7.2 流化床污泥干化机486

4.3.7.3 带式污泥干化机489

4.3.7.4 转鼓式污泥干化机490

4.3.8 污泥发酵492

4.3.8.1 静态条垛发酵493

4.3.8.2 动态条垛发酵494

4.3.8.3 仓内发酵496

4.3.9 污泥焚烧497

4.3.9.1 流化床焚烧炉497

4.3.9.2 立式多段焚烧炉499

4.4 沼气处理净化与处置利用500

4.4.1 沼气脱硫500

4.4.1.1 干式脱硫501

4.4.1.2 湿式脱硫502

4.4.1.3 生物脱硫502

4.4.2 沼气柜503

4.4.2.1 湿式沼气柜503

4.4.2.2 干式沼气柜505

4.4.3 沼气发电机506

4.4.3.1 单燃料式发电机507

4.4.3.2 双燃料式发电机508

4.4.4 沼气锅炉509

4.4.5 沼气燃烧器512

4.5 臭气处理513

4.5.1 臭气收集与输送514

4.5.2 化学除臭514

4.5.3 生物除臭516

4.5.3.1 生物滤池516

4.5.3.2 生物滴滤517

4.5.3.3 生物洗涤518

4.5.3.4 全过程生物除臭519

4.5.4 离子除臭520

4.5.5 植物液除臭522

4.5.6 活性炭吸附除臭523

4.6 化验、检测524

4.6.1 化验室管理524

4.6.2 样品采集及保存527

4.6.3 化验检测项目529

4.6.3.1 污水分析检测530

4.6.3.2 污泥分析533

4.6.3.3 气体分析535

4.6.4 微生物检测535

4.6.5 在线检测536

4.7 电气及自动控制537

4.7.1 电气部分537

4.7.1.1 变配电系统538

4.7.1.2 电力变压器539

4.7.1.3 高压电器设备544

4.7.1.4 常用低压电器551

4.7.1.5 配电系统继电保护558

4.7.1.6 变配电站的运行操作560

4.7.1.7 电动机与电气控制561

4.1.7.8 基本电气控制线路566

4.7.1.9 软启动器的应用566

4.7.1.10 变频器的应用570

4.7.2 自动控制574

4.7.2.1 污水处理厂自控系统组成575

4.7.2.2 污水处理厂自控系统的运行、维护、检查及故障处理577

4.7.2.3 仪器及仪表583

4.7.2.4 化验检测仪表587

4.7.2.5 进、出水在线监测仪表管理594

4.7.2.6 仪表使用中应注意的问题596

第5章 污水处理厂设施及设备管理597

5.1 设施及设备管理要求597

5.1.1 日常运行管理597

5.1.2 技术档案管理601

5.1.3 资产管理601

5.1.4 备品备件管理601

5.2 设施的维护保养602

5.2.1 构筑物维护保养603

5.2.1.1 截流井设施603

5.2.1.2 格栅间603

5.2.1.3 泵房603

5.2.1.4 沉砂池604

5.2.1.5 生化反应池604

5.2.1.6 沉淀池604

5.2.1.7 回流污泥泵房605

5.2.1.8 滤池605

5.2.1.9 紫外消毒渠606

5.2.1.10 浓缩池606

5.2.1.11 污泥厌氧消化池606

5.2.1.12 加药系统607

5.2.1.13 沼气柜607

5.2.2 建筑物维护保养608

5.2.2.1 鼓风机房608

5.2.2.2 污泥脱水机房608

5.2.2.3 反冲洗泵房608

5.2.2.4 出水消毒间608

5.2.2.5 锅炉房609

5.2.2.6 监控仪表室609

5.2.2.7 变配电室609

5.2.2.8 化验室610

5.2.2.9 综合楼610

5.2.3 工艺管道维护保养610

5.2.3.1 污水、污泥管道610

5.2.3.2 雨水管道612

5.2.3.3 空气管道613

5.2.3.4 沼气管道613

5.3 设备的维护保养615

5.3.1 机械设备617

5.3.1.1 维护保养分类617

5.3.1.2 水泵类设备618

5.3.1.3 格栅除污设备619

5.3.1.4 搅拌设备622

5.3.1.5 排泥机设备622

5.3.1.6 曝气设备624

5.3.1.7 污泥脱水设备625

5.3.1.8 鼓风机628

5.3.1.9 输送设备630

5.3.1.10 加药设备631

5.3.1.11 消毒设备633

5.3.1.12 上浮液、渣排除设备634

5.3.1.13 阀门、闸门设备636

5.3.1.14 起重设备636

5.3.2 电气设备637

5.3.2.1 电气设备的工作状态637

5.3.2.2 高压电气设备637

5.3.2.3 低压电气设备639

5.3.2.4 电动机639

5.3.2.5 变频器641

5.3.2.6 电气控制（配电）箱（柜）641

5.3.3 自动控制设备641

5.3.3.1 自控系统运行维护要求641

5.3.3.2 自控设备维护保养内容及周期642

5.3.3.3 仪表维护保养内容及周期643

5.3.3.4 在线分析仪表维护保养内容及周期644

第6章 污水处理厂的安全管理与职业健康645

6.1 安全生产管理的基本要求645

6.2 有限空间作业的安全管理645

6.2.1 概述645

6.2.2 危害分析646

6.2.2.1 缺氧窒息646

6.2.2.2 中毒646

6.2.2.3 易燃易爆646

6.2.2.4 常见有毒有害及易燃易爆气体646

6.2.3 对策与措施648

6.2.3.1 作业程序648

6.2.3.2 管理要求649

6.3 电气安全管理651

6.3.1 概述651

6.3.2 危害分析651

6.3.3 对策与措施652

6.3.3.1 一般规定652

6.3.3.2 变、配电管理652

6.3.3.3 移动电器管理652

6.3.3.4 手持电动工具安全管理653

6.3.3.5 临时用电管理653

6.4 消防安全管理653

6.4.1 概述653

6.4.2 危害分析653

6.4.3 对策与措施654

6.4.3.1 防火安全措施654

6.4.3.2 动火管理654

6.4.3.3 消防设施、消防器材管理654

6.5 特种作业安全管理654

6.5.1 概述654

6.5.2 危害分析655

6.5.3 对策与措施655

6.6 机械伤害安全管理655

6.6.1 概述655

6.6.2 危害分析655

6.6.3 对策与措施656

6.7 防溺水及高空坠落安全管理656

6.7.1 概述656

6.7.2 危害分析656

6.7.3 对策与措施657

6.8 化学药剂药品安全管理657

6.8.1 概述657

6.8.2 危害分析657

6.8.3 对策与措施657

6.8.3.1 一般化学药剂药品管理657

6.8.3.2 危险化学药品安全管理658

6.9 压力容器安全管理658

6.9.1 概述658

6.9.2 危害分析658

6.9.3 对策与措施658

6.9.3.1 定期检查658

6.9.3.2 维护保养659

6.9.3.3 安全操作659

6.10 噪声安全管理659

6.10.1 概述659

6.10.2 危害分析660

6.10.3 对策与措施660

6.11 生产性粉尘安全管理660

6.11.1 概述660

6.11.2 危害分析660

6.11.2.1 粉尘爆炸的危害660

6.11.2.2 粉尘对人体的危害660

6.11.3 对策与措施660

6.11.3.1 粉尘爆炸的安全防控660

6.11.3.2 粉尘作业的个人防护661

6.12 油品及易燃易爆物品的安全管理661

6.12.1 概述661

6.12.2 危害分析662

6.12.3 对策与措施662

6.12.3.1 成品油的管理规定662

6.12.3.2 易燃易爆物品管理规定662

6.13 二噁英的安全管理662

6.13.1 概述662

6.13.2 危害分析662

6.13.3 对策与措施663

6.13.3.1 焚烧前控制663

6.13.3.2 焚烧过程的控制663

6.13.3.3 焚烧后控制663

6.14 挥发性有机化合物（VOC）的安全管理663

6.14.1 概述663

6.14.2 危害分析663

6.14.3 对策与措施664

6.15 污水、污泥压力管道的安全管理664

6.15.1 概述664

6.15.2 危害分析664

6.15.3 对策与措施664

6.16 灾害性天气的安全管理665

6.16.1 概述665

6.16.2 危害分析665

6.16.3 对策与措施665

6.17 防寒防冻的安全管理665

6.17.1 概述665

6.17.2 危害分析666

6.17.3 对策与措施666

6.18 食堂卫生的安全管理666

6.18.1 概述666

6.18.2 危害分析666

6.18.3 对策与措施666

6.19 劳动防护用品的安全管理666

6.19.1 概述666

6.19.2 危害分析667

6.19.3 对策与措施667

6.20 安全生产检查667

6.20.1 综合性检查668

6.20.2 日常检查668

6.20.3 专项检查668

6.21 日常安全巡视要求668

6.22 隐患和事故管理669

6.22.1 隐患上报669

6.22.2 隐患整改669

6.22.3 事故上报669

6.22.4 事故分析669

6.23 安全生产台账669

6.24 职业健康670

6.24.1 概述670

6.24.2 危害分析670

6.24.3 对策与措施671

6.24.3.1 前期预防671

6.24.3.2 防护与管理671

第7章 污水处理厂应急预案673

7.1 安全生产事故应急救援体系的建立673

7.1.1 救援工作的基本任务及原则673

7.1.2 救援工作主要内容673

7.1.3 救援体系的构成674

7.2 城镇污水处理厂事故应急预案定制674

7.2.1 定制事故应急预案的目的674

7.2.2 定制事故应急预案的方法675

7.2.3 事故应急预案的编写要求和编写提纲675

7.2.4 事故应急救援预案的检查677

7.2.5 应急预案的培训与演练677

7.3 事故应急预案举例678

7.3.1 安全生产综合应急预案679

7.3.1.1 总则679

7.3.1.2 某单位的危险性分析680

7.3.1.3 预防与预警682

7.3.1.4 信息报告和处置683

7.3.1.5 应急响应683

7.3.1.6 应急结束684

7.3.1.7 后期处置684

7.3.1.8 保障措施684

7.3.1.9 培训与演练685

7.3.1.10 奖惩措施（略）685

7.3.1.11 评审与修订685

7.3.2 专项事故应急预案686

7.3.2.1 液氯泄漏事故应急预案686

7.3.2.2 重、特大氯气安全事故应急预案689

7.3.2.3 甲醇泄漏应急预案692

7.3.2.4 沼气泄漏应急预案697

7.3.3 突发环境事件应急预案702

7.3.4 水量激增应急预案703

7.3.5 防汛应急预案704

7.3.6 厂内突发事故应急方案705

7.3.7 水质突变应急预案705

7.3.8 地质灾害应急预案707

7.4 检查与考核709

7.5 应急预案附录709

附录A 专业术语711

附录B 城镇污水处理厂运行、维护及安全技术规程CJJ 60—2011748

附录C 与城镇污水处理厂运行、维护、安全、管理相关法律、法规及部门规章779

附录D 城镇污水处理厂运行、维护、安全、管理相关的标准780

附录E 污水处理厂常用计算公式787

附录F 污水处理厂运行管理报表800

附录G 污水处理活性污泥法微生物图集916

附录H 污水处理厂标志、标色和图形符号930

参考文献933