水质工程实验技术与应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:287

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出版时间:2009-8

价格:48.00元

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isbn号码:9787112108954

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• 水质工程
• 环境工程
• 实验技术
• 水处理
• 环境监测
• 分析测试
• 工程应用
• 高等教育
• 专业教材
• 实践教学

《水处理工艺优化与风险评估》 本书深入探讨了现代水处理工程中的关键技术环节，重点关注工艺流程的优化设计、运行参数的精准调控以及潜在风险的系统性评估。全书以解决实际工程问题为导向，理论联系实际，为水处理领域的工程师、技术人员以及相关专业的学生提供了系统性的指导和实用的参考。 第一章 绪论：水处理工程面临的挑战与发展趋势 本章首先概述了当前全球水资源短缺和水环境污染的严峻形势，以及对高质量再生水和安全饮用水日益增长的需求。在此基础上，详细分析了传统水处理工艺在应对新兴污染物（如微塑料、内分泌干扰物、耐药基因等）和复杂水质条件时的局限性。接着，重点介绍了水处理技术的发展趋势，包括绿色环保工艺、智能化在线监测与控制、能量回收与资源化利用等前沿领域。最后，强调了工艺优化与风险评估在提升水处理效率、保障供水安全、降低运营成本以及实现可持续发展中的核心作用。 第二章 水处理工艺优化理论与方法 本章系统阐述了水处理工艺优化的理论基础和多种实用方法。从单元操作的机理分析入手，如混凝沉淀、气浮、过滤、吸附、膜处理、消毒等，深入探讨了影响各单元操作效率的关键因素。针对工艺优化，详细介绍了实验设计（DOE）方法，包括单因素实验、正交实验、响应面分析（RSM）等，以及如何利用统计学工具进行数据分析和模型构建，从而找出最佳的工艺组合和操作条件。此外，还引入了计算流体力学（CFD）在优化反应器设计和水力条件方面的应用，以及模拟软件在工艺流程设计和优化中的作用。本章还特别关注了多级联工艺的集成优化，以及如何通过整合不同单元操作的优势来达到最佳的综合处理效果。 第三章 关键水处理工艺的运行优化策略 本章聚焦于几种在市政给水和排水、工业废水处理中普遍应用的关键水处理工艺，并提供具体的运行优化策略。 给水处理工艺优化： 详细讨论了原水水质变化对混凝、沉淀、过滤等单元操作的影响，以及如何通过调整加药量、pH值、混合强度、沉淀时间等参数来适应不同水质。针对饮用水安全，深入分析了消毒副产物的生成机理及控制措施，如优化氯消毒条件、采用二氧化氯、臭氧或紫外线（UV）消毒等。同时，探讨了活性炭吸附、膜过滤（超滤、纳滤、反渗透）在去除有机物、重金属和病原微生物方面的优化运行。 污水处理工艺优化： 重点阐述了传统活性污泥法（AS）的运行优化，包括污泥龄（SRT）、水力停留时间（HRT）、溶解氧（DO）控制、泥龄（MCRT）等关键指标的调节，以及如何通过曝气优化降低能耗。在此基础上，深入介绍了多种改进型活性污泥工艺，如A/O、A2/O、SBR、MBR等，并对其运行参数的优化方法进行详细说明，旨在实现脱氮除磷效果的最大化。此外，还涵盖了厌氧消化、人工湿地、高级氧化等工艺的优化思路，以处理难降解有机物和特定污染物。 第四章 水处理过程中的风险评估与管理 本章强调了水处理过程中潜在风险的识别、评估和管理的重要性。 风险识别与分类： 详细列举了水处理过程中可能出现的各类风险，包括但不限于：原材料质量波动、工艺参数失控、设备故障、微生物污染、化学品泄漏、交叉污染、新兴污染物逃逸、运行人员失误、以及自然灾害（如洪水、地震）等。对这些风险进行了分类，如操作风险、技术风险、环境风险、管理风险等。 风险评估方法： 介绍了常用的风险评估工具和方法，包括故障模式与影响分析（FMEA）、危险与可操作性分析（HAZOP）、事故树分析（FTA）、事件树分析（ETA）等。并说明了如何应用这些方法对特定风险事件的可能性和后果进行量化或定性评估，从而确定风险等级。 风险控制与应对策略： 针对评估出的各类风险，提出了系统性的控制和应对策略。包括：建立健全的标准化操作规程（SOPs）、加强设备维护与定期检查、实施严格的质量控制体系、引入冗余设计和备用系统、加强人员培训与应急演练、设置多重安全屏障、以及建立完善的事故应急预案和响应机制。此外，还强调了通过优化工艺参数和采用更可靠的治理技术来降低固有风险。 风险监测与反馈： 阐述了建立有效的风险监测体系的重要性，包括实时在线监测、定期抽样分析、以及利用大数据和人工智能进行早期预警。并强调了风险评估是一个持续改进的过程，需要根据实际运行情况和新的风险信息不断调整和完善。 第五章 案例研究与应用实践 本章通过多个典型案例，展示了水处理工艺优化与风险评估在实际工程中的应用成果。 案例一：某城市给水厂混凝沉淀工艺优化与供水安全风险控制。 详细介绍了如何通过实验设计和在线监测，优化了原水水质波动下的混凝剂投加量和pH控制，显著提高了浊度和色度的去除率，并降低了消毒副产物的生成。同时，通过HAZOP分析，识别了关键风险点，并采取了相应的应急措施，确保了供水安全。 案例二：某城镇污水处理厂脱氮除磷工艺的升级改造与运行稳定性评估。 阐述了如何将传统的活性污泥法改造为A2/O工艺，并对不同运行工况下的出水水质进行了详细分析和优化。通过FMEA方法，评估了改造过程中可能出现的风险，并制定了有效的应对方案，最终实现了出水达标排放且运行稳定。 案例三：某工业园区废水处理厂新兴污染物深度处理与环境风险管理。 针对园区内某类工业废水中存在的特定难降解有机物和微量有机污染物，介绍了采用高级氧化与膜集成处理技术进行深度净化。通过对工艺参数的反复优化，实现了污染物的高效去除。同时，对该工艺运行过程中的化学品安全、设备可靠性以及潜在的环境排放风险进行了全面评估和管理。 本书内容翔实，结构清晰，逻辑严谨，旨在为读者提供一套系统性的水处理工程优化与风险管理工具箱，帮助读者应对复杂的水处理挑战，提升水处理行业的整体技术水平和管理能力。

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我对技术书籍的评判标准通常很苛刻，尤其看重其实用性和可操作性，这本书在这方面表现出了令人惊喜的韧性。它不像某些学术著作那样，通篇充斥着只有理论推导而缺乏实际应用场景的公式。相反，这本书的每一项技术介绍都紧密地与工程现场可能遇到的“疑难杂症”挂钩。比如，在处理高硬度、高碱度的工业废水回用时，书中详尽地列出了从预处理到深度脱盐过程中，不同药剂兼容性的冲突点以及解决办法。它甚至提供了一张详尽的故障树分析图，帮助现场操作人员在面对出水水质突然恶化时，能够系统性地排除故障源，而不是盲目地调整参数。这种“故障诊断宝典”式的结构，极大地提升了这本书在实际操作层面的工具价值。我甚至建议我的初级工程师们，将书中关于泵站运行噪音与振动的监测维护章节，作为他们上岗培训的基础材料。

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这本书的语言风格是一种沉稳、内敛而又充满自信的学者的口吻，它不哗众取宠，但每一个论断都掷地有声，建立在扎实的科学依据之上。我特别欣赏作者在阐述复杂概念时所展现出的耐心。例如，在解析高级氧化技术中自由基的产生与迁移机理时，作者没有直接跳跃到复杂的量子化学方程，而是先用类比的手法，将水分子团的电荷分布和电子云离域现象进行了形象化的比喻，这对于理解背后的化学动力学至关重要。这种循序渐进的叙事节奏，保证了即便是跨学科背景的读者也能顺利跟上思路。另外，书中引用的参考文献列表非常权威且新颖，涵盖了近五年内世界顶级期刊上的重要成果，这表明作者的研究视野是与全球前沿保持同步的，确保了书中知识的前沿性和可靠性，让人在阅读时感到非常信服，极大地提升了阅读的愉悦感和知识的内化效率。

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作为一个常年负责项目招投标的技术人员，我必须承认，这本书提供了一套全新的视角来审视我们日常工作中的“合规性”与“前瞻性”之间的平衡。它并没有局限于国家现行的标准条文，而是巧妙地将国际领先的排放标准和未来可能出台的环保法规纳入讨论范畴。书中对“全生命周期成本核算”（LCC）在水处理设施选型中的应用分析，尤其发人深省。过去我们更侧重于初期的建设投入，但这本书通过精确计算，展示了采用高标准初期设备在未来二三十年内，由于能耗降低、维护频率减少所带来的巨大隐形收益。这种将财务思维融入到纯粹工程决策中的做法，使得这本书的价值远超出了技术手册的范畴，更像是一份战略决策支持文件。我对其中关于“零排放”技术路径的探讨很感兴趣，虽然目前看来成本高昂，但作者分析的那些基于膜蒸馏和高级氧化技术耦合的组合方案，无疑指明了行业发展的终极方向，让我对未来技术储备有了更清晰的规划。

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这本关于现代城市基础设施维护的书籍，简直是为我们这些常年与市政工程打交道的专业人士量身定做的宝典。它并没有沉溺于那些空泛的理论叙述，而是直奔主题，用大量详实的案例和严谨的步骤解析了水处理系统从设计到日常运营中的关键技术点。我尤其欣赏作者在讲解压力管道布局优化时，那种深入骨髓的洞察力。他没有简单地罗列标准规范，而是结合了不同地质条件下的实际施工难度，提出了多套可行的解决方案，并详细对比了每套方案的长期维护成本和抗风险能力。书中对新型复合材料在管道防腐中的应用分析得尤为透彻，甚至提到了几种国际上尚未广泛推广但前景光明的实验性涂层技术，这对于我们进行技术升级改造提供了极有价值的参考方向。坦白说，许多同类书籍在谈到应急预案时往往流于表面，但这本书深入到了水源突发污染事件的快速溯源与隔离流程，步骤细致到每一个阀门的开启顺序和信息上报路径，这种对细节的极致追求，体现了作者深厚的实战经验。读完这部分内容，我感觉自己手中的应急工具箱里又多了一套经过实战检验的“硬核”操作手册，极大地增强了我们在面对突发状况时的从容度。

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翻开这本书，最先吸引我的是它那如同艺术品般清晰的图表和流程图。我一直觉得，对于涉及复杂系统运作的专业书籍来说，视觉传达的效率往往比纯文字描述更为重要，而这本书在这方面做得近乎完美。它用色彩编码和三维示意图，将错综复杂的给水净化流程清晰地分割成了若干逻辑单元。比如在讲解絮凝沉淀池的动态平衡调控时，作者引入了一套基于模糊逻辑的控制模型，并辅以生动的动态模拟截图，让原本抽象的化学反应过程变得触手可及。我尝试按照书中的步骤，在脑海中模拟了一次小型水厂的负荷波动测试，发现即便是对于新手来说，理解其核心控制逻辑也不再是难事。这种将高深理论“可视化”的能力，是很多工程师梦寐以求的教学技巧。此外，书中穿插的“历史回顾”小栏目也十分有趣，它简要介绍了不同时代过滤介质的演变，让读者在学习新知识的同时，也能对整个水处理技术的发展脉络有一个宏观的把握，避免了“只见树木不见森林”的局限性。

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