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序1

前言1

第一章　绪论1

1.1　概述1

1.2　发展简史1

目录1

1.3　稳定塘类型及特点2

一、好氧塘2

二、兼性塘3

三、厌氧塘3

四、曝气塘4

六、储存塘5

五、深度处理塘5

1.4　稳定塘设计和运行要点6

一、稳定塘处理工艺的论证6

二、塘址选择6

三、设计污水量6

四、设计污水水质7

五、预处理7

六、稳定塘的设计7

七、稳定塘出水中藻和SS的去除8

八、稳定塘出水的BOD5、SS和pH值8

十一、稳定塘的管理9

十、稳定塘污泥的蓄积和处置9

九、稳定塘出水的消毒9

1.5　稳定塘的优缺点和兴建条件10

一、稳定塘优点10

二、稳定塘缺点10

三、稳定塘的兴建条件10

第二章　稳定塘处理过程的机理11

2.1　稳定塘中的生物及生态系统11

一、稳定塘中的生物11

二、稳定塘生态系统及其特点19

2.2　稳定塘对污水的净化作用机理24

一、稳定塘对污水的净化作用24

二、不同类型稳定塘对废水的净化过程27

2.3　稳定塘去除污染物的动力学模式29

一、有机物降解速率的表达式29

二、反应器水力特性的表达式30

三、用于稳定塘的各种模式33

第三章　稳定塘的影响因素35

3.1 温度35

3.2 光照36

3.3　混合37

3.4　营养物质37

一、氮37

二、磷37

3.6　蒸发量和降雨量38

3.5　有毒物质38

四、其它微量元素38

三、硫38

　 第四章　稳定塘的环境影响39

4.1　稳定塘对人体健康的影响39

一、评价出水卫生学质量的指标39

二、稳定塘去除病原微生物的效果40

三、影响稳定塘卫生效果的因素41

四、稳定塘去除有毒物质的效果42

4.2　稳定塘对地下水的影响43

第五章　稳定塘系统规划与可行性研究44

三、控制臭味及蚊蝇的方法44

二、蚊蝇44

一、臭味44

4.3　稳定塘对环境卫生的影响44

5.1　基础资料的收集与分析45

一、有关污水水量和水质的资料45

二、有关水质要求与污水排放标准的资料47

三、有关气象及水文的资料48

四、有关地形及地质的资料48

五、其它有关资料49

5.2　稳定塘系统可行性研究与评价49

一、决定处理后出水的出路及要求达到的水质标准50

三、当地是否有可供建造稳定塘系统 的场地50

5.3　稳定塘系统工艺流程的确定50

一、污水水质是否适宜采用稳定塘系统进行处理50

二、气候条件、水文特征是否适宜于采用稳定塘系统50

二、计算所需的处理程度51

三、确定稳定塘系统工艺流程51

5.4　稳定塘系统的主要设计参数53

一、稳定塘系统的设计流量53

二、污水浓度、气温、水温、日照等参数53

第六章　稳定塘预处理设施的设计54

6.1　格栅54

一、设计数据54

二、计算公式55

6.2　沉砂设施56

二、平流式沉砂池57

一、沉砂池的一般规定57

三、竖流式沉砂池60

6.3　沉淀池61

6.4　除脂除油设施62

一、除脂设施62

二、除油池63

6.5　其它预处理设施64

一、混合池（均化池）64

二、水解池65

第七章　好氧塘设计66

7.1　概述66

一、好氧塘氧的供应66

二、好氧塘的类型66

7.3　设计方法70

7.2　一般规定70

一、表面有机物负荷设计方法71

二、Oswald设计法71

三、Wehner-Wilhelm设计方法72

7.4　计算公式与步骤73

一、BODs负荷设计法73

二、Oswald设计法74

三、Wehner-Wilhelm设计法75

7.5　设计举例与讨论75

一、设计举例75

二、设计方法讨论82

一、停留时间83

二、BOD负荷83

8.1 概述83

8.2　一般规定83

第八章　兼性塘设计83

三、塘数84

四、塘形84

五、塘深84

8.3　设计公式84

一、面积负荷公式84

二、Wehner-Wilhelm公式85

8.4　设计举例86

二、预处理98

一、环境要求98

9.2　一般规定98

第九章　厌氧塘设计98

9.1 概述98

三、有机负荷和水力停留时间99

四、厌氧塘主要尺寸101

五、厌氧塘进口和出口101

六、厌氧塘的面积和塘数102

七、回流102

9.3　设计公式和例题102

9.4　处理效率104

一、BOD去除率104

二、产气量104

9.5　影响因素105

一、气温、水温105

四、几类有机物的去除率105

三、重金属含量降低率105

二、水质106

三、浮渣106

四、污泥106

五、氮和磷106

第十章　曝气塘设计107

10.1 概述107

10.2　曝气塘的计算107

一、第一种模式107

二、第二种模式109

二、出水水质119

一、进水水质119

三、水深、BOD负荷和水力停留时间119

第十一章 深度处理塘设计119

11.2　一般规定119

11.1 概述119

四、塘体设计120

11.3　BOD、COD和SS的去除120

11.4　细菌的去除121

11.5　藻类的去除122

一、生物法123

二、溶气浮升法123

三、混凝沉淀法123

二、磷的去除124

一、氮的去除124

11.6　氮和磷的去除124

四、间歇砂滤法和砾石墙平流过滤法124

第十二章　控制出水塘125

12.1　控制出水塘的运行特点125

一、运行特点125

二、冬季运行实例125

12.2　控制出水塘的过冬措施126

一、冰封前排水126

二、冬储期间进水方式126

三、进出口布置126

四、留设储泥层126

三、设计数据127

二、一般要求127

12.3　控制出水塘的设计127

一、设计中需考虑的因素127

五、冰融后出水达不到排放要求时采取的技术措施127

四、设计公式128

五、设计举例128

第十三章　稳定塘的水力特性及其改善措施128

13.1　进出口的设计132

一、稳定塘进出口设计的基本原则132

二、稳定塘常见的进出口形式及其计算132

三、稳定塘进出口形式的组合与选用135

一、长宽比对水力特性的影响137

13.2　稳定塘长宽比的设计137

二、长宽比的设计138

13.3　导流墙（板）的设计139

一、导流墙（板）对水力特性的影响139

二、导流墙的设计141

13.4　稳定塘的串联和并联对水力特性的影响141

一、单塘系统141

二、二塘系统142

三、三塘系统142

四、四塘系统142

第十四章　各类稳定塘的组合及系统优化144

三、塘的个数和表面积144

一、风的影响144

二、分层流144

13.5　影响水力特性的其它因素144

14.1 概述145

一、各类稳定塘的组合及系统优化的目的145

二、流程优化的一般步骤145

14.2　方案的提出146

一、厌氧塘、兼性塘、好氧塘串联组合方案146

二、有强化措施或特殊处理的方案146

14.3 目标函数146

14.4　约束条件147

二、非线性规划148

一、线性规划148

14.5　最优化方法简介148

三、动态规划149

四、整数规划及0-1规划149

14.6　流程优化实例149

一、优化模型149

二、最优化计算152

三、结论与讨论153

14.7　寻求各塘容积与基建费关系的非线性拟合方法157

14.8　关于目标函数最小值的证明158

第十五章　稳定塘的计算机辅助设计（CAD）15.1　概述160

15.2　CAD需要的硬件及软件160

一、概述160

二、主机161

三、视频显示器（CRT）的选择162

四、数字化仪163

五、绘图机的选择165

六、利用打印机绘图166

七、Auto CAD软件包167

15.3　稳定塘CAD的基本数学模型和程序167

一、数学模型概述168

二、稳定塘CAD的基本数学模型168

三、稳定塘设计的计算机程序171

15.4　稳定塘CAD的工程制图188

二、交互功能的实现189

一、制图工作环境的建立189

三、编程语言及绘图程序的编写190

四、菜单功能的开发及图形绘制与存储的实现191

15.5　城市污水稳定塘计算机辅助设计（CAD）软件包简介191

一、75一WSP—CAD软件包简介191

二、75一WSP—CAD软件包使用简介192

第十六章　稳定塘的技术经济分析196

16.1 概述196

一、技术经济分析的目的和任务196

二、技术经济分析的程序196

16.2　稳定塘技术经济分析及数学模式197

一、稳定塘的费用构成197

二、稳定塘和活性污泥法的费用数据200

三、主要费用变量的确定201

四、稳定塘的系列设计204

五、稳定塘和活性污泥法的费用模式207

六、稳定塘的技术经济分析210

16.3　我国南北方稳定塘技术经济比较212

一、北方地区稳定塘的费用模式212

二、南北方稳定塘费用模式的比较213

三、南北方地区应用稳定塘系统时“临界地价” 的差异215

16.4　USEPA费用——效益分析指南217

四、超高220

三、堤坝设计220

二、塘底设计220

一、塘的长宽比220

17.1　塘体设计220

第十七章　稳定塘塘体及衬砌设计220

17.2　塘体可能受到的损害221

一、浪击221

二、风雨和冰冻的侵蚀221

三、鼠害221

17.3　塘的渗漏221

17.4　各种防护和防渗作法222

一、土方夯实222

二、穿堤管道的防渗环222

三、草皮护坡222

八、沥青砂浆胶结块石护坡223

七、混凝土（或钢筋混凝土）板护坡223

九、水泥土护坡223

五、干砌块石护坡223

四、卵石堆砌护坡223

六、浆砌块石护坡223

十、沥青防渗衬面224

十一、膨润土防渗衬面224

十二、塑料薄膜防渗衬面225

十三、自然防渗227

十四、衬面设计的注意问题229

第十八章　稳定塘附属设施的设计238

18.1　涵闸及涵洞238

一、涵闸的作用及构造要求238

二、涵洞洞身设计238

四、闸门设计239

三、涵洞出口段的构造要求239

18.2　稳定塘的充氧设备242

一、基本计算公式242

二、高水头跌水曝气充氧242

三、低水头跌水曝气充氧243

18.3　导流装置244

18.4　回流系统的设计244

一、回流的功能及基本流程244

二、回流系统的设计要点245

三、计算步骤245

第十九章　稳定塘的塘址选择、平面布置及高程设计247

18.5　计量设备247

一、塘址选择的一般原则251

二、塘址选择需考虑的特殊问题251

19.1　塘址选择251

三、塘址选择的方案比较252

19.2　平面布置及总平面图252

一、平面布置的主要内容和基本原则252

二、总平面图及示例253

19.3　高程设计及流程纵断面图255

一、高程设计的目的及基础资料255

二、高程设计的基本原则和规定256

三、流程断面图及高程设计示例256

20.1 国内实例257

19.4　辅助建筑物及公用设施257

第二十章　国内外应用实例257

一、湖北鸭儿湖稳定塘259

二、四川彭山稳定塘261

三、东北满洲里稳定塘263

四、克拉玛依市稳定塘265

20.2　国外实例267

一、Eudora稳定塘267

二、Richfield Springs稳定塘269

三、Sunnyvale稳定塘272

21.1 概述276

21.2　综合生物塘的种类及作用276

第二十一章　综合生物塘276

一、水生植物塘277

二、鱼塘281

三、水生生物塘282

21.3　综合生物塘示例282

第二十二章　稳定塘的运行与管理283

22.1　稳定塘的运行管理要点283

一、运行管理的基本任务283

二、运行管理的考核指标283

三、运行管理要点284

22.2　稳定塘系统的运行管理284

一、稳定塘系统的竣工验收与试运行284

二、预处理构筑物的运行管理285

三、稳定塘的运行与管理286

22.3　稳定塘的运行参数与水质水量测定288

一、运行参数的检测与控制288

二、水质及水量的监测288

22.4　稳定塘进水的水质管理与控制289

22.5　稳定塘处理系统的管理体制与人员配备289

一、管理体制289

二、人员配备290

22.6　稳定塘环境的绿化290

一、绿化的功能290

二、绿化植物的选择290

一、光照模拟292

23.1 环境条件的室内模拟292

第二十三章 稳定塘试验研究方法292

二、温度模拟293

三、风力模拟294

23.2　稳定塘试验模型设计294

一、稳定塘生物学试验模型设计294

二、稳定塘水力学试验模型设计296

23.3　稳定塘流型及流速测定297

一、稳定塘流型测定297

二、稳定塘流速测定299

一、流量301

二 、水温301

24.1　物理参数301

第二十四章　稳定塘主要参数测定301

三、透明度302

四、臭303

24.2　化学参数304

一、pH值304

二、悬浮物304

三、五日生化需氧量304

四、化学耗氧量304

五、溶解氧304

六、氨氮304

七、凯氏氮304

八、总磷304

一、藻类浓度305

九、碱度305

24.3　生物学参数305

二、细菌总数306

三、大肠菌群306

四、水生生物量306

24.4　气象参数306

一、气温306

二、太阳辐射306

三、风向、风速307

四、蒸发量308

五、降水量308

一、单位换算资料310

25.1　单位换算310

第二十五章　常用资料310

二、习用非法定计量单位与法定计量单位换算313

25.2　气象资料315

一、我国主要城市气象资料315

二、太阳辐射总量资料340

三、太阳天文总辐射资料343

25.3　水质标准344

一、地面水中有害物质最高容许浓度344

二、地面水环境质量标准345

三、渔业水域水质350

四、农田灌溉水质标准350