本书共分6章，主要介绍微污染水源水污染物及危害、微污染水库水处理技术、新型气浮沉淀技术与工艺、洪水期突发微生物污染处理技术与工艺、低温低浊期突发微生物污染处理技术与工艺、湖库高藻水预氧化除藻技术与工艺、紫外线消毒技术与工艺等内容。
本书内容基于3项省级课题的研究成果而形成，实用性较强，可供从事微污染水源水工程的技术人员、科研人员和管理人员阅读参考，也可供高等学校市政工程、给排水科学与工程、环境工程及相关专业师生学习使用。
本书内容基于3项省级课题的研究成果而形成，为微污染水库水源水净水厂提供技术指导，突出其应用性。本书编写力求理论通俗易懂，技术描述语言简练，充分结合不同地区水库水源水质特点提出相应水处理技术及工艺，具有广泛的实用性。
饮用水安全直接关系广大人民群众的健康，让百姓喝上放心水是重大民生问题，从南到北，各地方政府对从源头到龙头的给水工程极其关注。
我国正处在高速城市化发展过程中，水污染治理取得了重要进展，但仍然存在水污染事故的威胁，影响城市安全供水。水库水相较于河流具有低温低浊、高藻、突发高浊等水质特点。夏秋季节，湖泊、水库水容易出现藻类暴发事件，造成居民饮用水臭味、色度等超标，简单的液氯氧化会出现藻毒素、卤代烷等消毒副产物。春夏季汛期，水库水显现出高浊高微生物的特点。秋冬季节，北方地区多水源水库水出现特殊种类微生物，如非典型大肠杆菌，剑水蚤等。目前，我国90%水厂采用混凝、沉淀、过滤、消毒的常规水处理工艺。随着生活饮用水卫生标准的全面提升，水质指标增加了消毒副产物、微生物及有毒有害有机物等数十项指标，水库水源水的季节性水质特征及突发微污染事件对水厂净水技术及运行工艺提出了新的要求。因此，对现有常规水处理工艺进行优化改造，加强其应对突发污染事件的能力尤为重要。
本书介绍新型的气浮沉淀工艺，将气浮和沉淀两种工艺有机结合在一个构筑物中，当水体浊度较低或藻类含量较高时，运行气浮工艺；当水体突发高浊或持续高浊时，运行沉淀工艺，有效抵抗水库水质负荷的改变。对其工作原理、技术特点、工艺运行影响因素及运行效果进行详细介绍，为新型气浮沉淀工艺的推广运行提供技术支撑。微污染水库水源水中，藻类的出现增加了氯消毒副产物出现的风险。紫外线消毒技术因其高效、迅速和不产生消毒副产物等优点，在饮用水处理行业中受到了越来越多的重视。本书阐述了密闭式紫外线消毒器的工艺特点、工艺运行效果及消毒后细菌暗复活的影响条件，针对水库水汛期突发微生物污染、低温低浊突发微生物污染、高藻水问题，提出水厂运行组合工艺及方法，有效去除污染物、灭活微生物、控制消毒副产物，全面提升水厂应对突发污染事件的能力。
本书内容基于3项省级课题的研究成果而形成，可以为微污染水源净水厂提供技术指导。本书力求理论通俗易懂，技术描述语言简练，充分结合不同地区水库水源水质特点提出相应水处理技术及工艺，具有广泛的实用性。本书可供从事微污染水源水工程的技术人员、科研人员和管理人员阅读参考，也可供高等学校市政工程、给排水科学与工程、环境工程及相关专业师生学习使用。
本书共分6章，第1章、第2章、第5章、第6章由沈阳建筑大学杨辉执笔；第3章、第4章由沈阳建筑大学袁雅姝执笔。全书由杨辉统稿。感谢柴新、严梦姣、吴睿对本书撰写提供的帮助。
由于著者水平有限，书中不足和疏漏之处在所难免，恳请读者提出宝贵意见。
著者
2021年4月
第1 章绪论1
1.1 我国水资源状况 1
1.2 微污染水源水污染物及危害 2
1.2.1微污染水源水污染物种类 2
1.2.2微污染水源水污染物危害 2
1.3 水库水质特点 3
1.4 微污染水库水处理技术 4
1.4.1气浮-沉淀技术 4
1.4.2强化混凝技术 5
1.4.3化学预氧化技术 5
1.4.4饮用水消毒技术 5
1.5 生活饮用水水质标准 8
1.5.1我国生活饮用水水质标准 8
1.5.2浙江省优质水标准 13
1.5.3上海市生活饮用水水质标准 13
1.5.4深圳市生活饮用水水质标准 17
第2 章新型气浮沉淀技术与工艺25
2.1 水库水处理工艺 25
2.2 气浮沉淀处理技术 27
2.2.1气浮-沉淀技术原理 27
2.2.2气浮-沉淀技术研究现状 29
2.3 新型气浮沉淀工艺影响因素 33
2.3.1气浮-沉淀工艺流程 33
2.3.2气浮单元影响因素 35
2.3.3沉淀单元影响因素 49
2.3.4不同原水水质PAC 投加量 55
2.4 新型气浮沉淀运行工艺 60
2.4.1水库净水厂运行工艺 60
2.4.2主要构筑物设计参数 61
2.4.3气浮单元运行效果 64
2.4.4沉淀单元运行效果 70
2.4.5气浮和沉淀单元运行效果对比 75
2.4.6组合工艺运行效果 76
第3 章洪水期突发微生物污染处理技术与工艺79
3.1 水中常见病原微生物 79
3.2 化学消毒法 83
3.3 水库汛期原水水质 85
3.4 预氧化 86
3.4.1次氯酸钠预氧化 87
3.4.2二氧化氯预氧化 88
3.4.3高锰酸钾预氧化 89
3.4.4预氧化工艺参数 89
3.5 强化混凝 90
3.5.1不同混凝剂投加量 91
3.5.2不同助凝剂投加量 92
3.5.3强化混凝对微生物的影响 94
3.5.4强化混凝工艺参数 94
3.6 化学消毒 94
3.6.1次氯酸钠对微生物的灭活效果 94
3.6.2二氧化氯对微生物的灭活效果 95
3.6.3消毒工艺参数 95
3.6.4消毒副产物与余氯 95
3.7 洪水期微生物污染应急处理工艺 96
3.7.1微生物处理效果 97
3.7.2浊度处理效果及副产物、余氯 97
3.7.3氨氮处理效果 98
3.7.4CODMn处理效果 99
3.7.5UV254处理效果 99
3.8 汛洪水期净水工艺应急方案 100
第4 章低温低浊期突发微生物污染处理技术与工艺102
4.1 冬季低温低浊期水质 103
4.2 低温低浊水预氧化 103
4.2.1次氯酸钠预氧化 104
4.2.2二氧化氯预氧化 105
4.2.3高锰酸钾预氧化 106
4.2.4预氧化工艺参数 106
4.3 强化混凝 107
4.3.1不同混凝剂投加量 107
4.3.2不同助凝剂投加量 108
4.3.3强化混凝对微生物的影响 110
4.3.4强化混凝工艺参数 110
4.4 化学消毒 110
4.4.1次氯酸钠对微生物的灭活效果 110
4.4.2二氧化氯对微生物的灭活效果 111
4.4.3消毒工艺参数 111
4.4.4消毒剂副产物与余氯 112
4.5 低温低浊期微生物污染应急处理工艺 112
4.5.1微生物处理效果 113
4.5.2副产物与余氯 113
4.5.3氨氮处理效果 114
4.5.4CODMn处理效果 114
4.5.5UV254处理效果 115
4.6 低温低浊期净水工艺应急方案 115
第5 章湖库高藻水预氧化除藻技术与工艺117
5.1 湖库水体除藻技术概况 117
5.1.1湖库水体营养状态 117
5.1.2湖库水体高藻水特征 118
5.1.3水中藻类的危害 119
5.1.4藻类控制技术 120
5.2 单种药剂预氧化灭藻试验研究 123
5.2.1氧化剂灭藻机理 123
5.2.2原水水质 124
5.2.3次氯酸钠灭藻 125
5.2.4二氧化氯灭藻 128
5.2.5臭氧灭藻 130
5.2.6高锰酸钾灭藻 133
5.2.7不同氧化剂灭藻效果比较 136
5.3 复配药剂灭藻试验研究 136
5.3.1次氯酸钠与臭氧复配灭藻 136
5.3.2次氯酸钠与高锰酸钾复配灭藻 137
5.3.3二氧化氯与臭氧复配灭藻 138
5.3.4二氧化氯与高锰酸钾复配灭藻 138
5.3.5高锰酸钾与臭氧复配灭藻 139
5.3.6高锰酸钾、臭氧与二氧化氯复配灭藻 140
5.3.7预氧化灭藻工艺选择 141
5.4 氧化剂灭藻动力学模型 141
第6 章紫外线消毒技术与工艺143
6.1 紫外线消毒原理与技术 143
6.1.1紫外线消毒原理 143
6.1.2紫外线消毒技术 144
6.2 紫外线消毒效果研究 147
6.2.1紫外线消毒试验装置 147
6.2.2试验方法 148
6.2.3浊度对消毒效果的影响 155
6.2.4紫外线强度对消毒效果的影响 155
6.2.5水力停留时间对消毒效果的影响 156
6.2.6中心组合设计响应曲面法优化分析 157
6.3 紫外线消毒后细菌暗复活研究 161
6.3.1细菌暗复活理论 161
6.3.2浊度对细菌暗复活的影响 162
6.3.3紫外线强度和水力停留时间对细菌暗复活的影响 163
6.3.4水中营养物质对暗复活的影响 165
6.3.5暗复活菌种分析与检测 169
6.4 紫外线消毒器 180
6.4.1紫外线消毒器分类 180
6.4.2紫外线消毒器卫生要求 181
参考文献184
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