新斤编 来关根主编 浙江科学技术出版社
1007123 斤纟 废水处理过稚及设备 来关根主编 谭天恩主审 集本测 T03740 浙江科学技术出版社
序 众所周知,水,既是包括人类在内的所有生命形式存在 的载体——生物圈的基质、材料,又是生物圈的物质、能量转 换、循环的载体、媒介。有无生物圈的水,没有无水的生物 圈,因此,水是方物之源,同时,也是极其宝贵的自然资源。 随着经济和社会的发展,水的矛盾,特别是水环境污染 的加剧,已成为制约我国可持续发展的一大因素。据不完全 统计,目前,我国年排放废水达4×1010m3,其中,工业废水占 55%左右,生活废水占45%左右,工业废水的处理率为 88%,而生活废水的处理率只达20%左右。大量未达标或未 经处理的废水排入天然水体,使我国的江河湖泊和近岸海域 大多受到了不同程度的污染,严重损害了经济社会可持续发 展的发展环境和人民群众的生活环境,为环境保护工作的 当务之急
为了加快水污染治理步伐，必须要学习、研究和大力推 广先进高效、节能低耗的废水治理新技术、新工艺和新设备。 《新编废水处理过程及设备》一书，就是为此编写的。 本书内容新颖、分析严谨、实用性强、应用面广。全面系 统地阐述了废水处理的六大类基本处理过程及设备，首次提 出：“可以把任何一种废水处理工艺，看成是由若干基本处理 过程和典型设备组合而成的”。只要熟悉了这些过程和设 备，就易于了解任何一种废水的处理工艺；深入研究这些过 程及设备，就可进一步提高废水处理效果，降低处理成本；对 发展废水处理的新工艺和新设备，推动废水处理新学科的建 立和发展，有着重要的现实意义。在此书即将出版之际，应 作者之邀，写此短序，以表示对本书出版的支持与祝贺。 张 2000年6月于杭州 ·2
主编简介 来关根,高级工程帅,浙江省杭州市入。自 1986年起,担任浙江省科委,轻工业等重科 研项目负赉人,已获得“科矸成果奖”、“优秀论 文(茗作)奖”,“先进利技工作者奖”等子项奖 20多顶、发表沦文50余羸、编写,出版科技专 著6本。获浙江省第·届青仼科技奖。198年人 透浙江省跨世纪学术和技术带头人“5人才工程。1990年经国另院 批准享受国家玫府特殊津贴。2000年人编《世界名人录》、《世界忧秀 专家人才名典》。 获奖成果:《氨环共缩聚氨基树脂皮单鞣剂的硏制及应用》获 986件度浙江省科苧技木进步奖:《混凝辶高效能减水剂复合密胺树脂 的矸帛吸及应用》获1989年度浙江省科学技术进步奖;《新型皮革填充树 脂酽剂—密胺芍香族磺酸盐的硏制及应閂》获1992年度浙江省科学 技木进步奖;《白色软革新工之研究》获1992年经工业部科学技术进 步奖;《新型皮革塽充剂密胺芳香族磺猷盐的硏制及应用》获!992年度 轻工业部科学技术步契。科研成果商品化并产业化后,产生显著的 经济效益、社会效益和环境效益。《国化工扳》、《浙江曰报》、《籍州 曰报》、《杭州日报》等先后报道。在全省科技大会上受到省长的表场 获奖论文:巛异芑流斜箮沉淀迆的汝计和探讨》获1984年度浙江省 化工学会优秀论文奖;《发水处理运行中C开高问题的探讨》获1987 年度浙江省自然科学秀论文奖;《水窝性氨昰树脂应虽剂的硏制及 应用》获I989年度浙汇省化工学会优秀论文`,TM-BMU型含成鞣 剂鞣革机理的研究》获1992年度浙江衿自然科学忧秀论文奖;《CH 20高效减水剂及粑凝上性能研究》获1995年度全国化学建材技术交流 会优秀论文奖;《新型水性您胺系列砼扈效能滅水剂应用技术的研究》 获1996年度中国化学建材委员会优秀论文奖:《密胶树脂在彩凝土中的 用研究》获197度浙江省自然称学优秀论文奖:《新型高效能减水 剂应用性能的硏究》获97年美玉 CICSO优秀论文奖,《废水处理 过程及设备》(浙江科芊凌术出版社版.19%6年第一版)获198年 度浙江省自然科学优秀沦文(著作)奖及1999年度浙江省石化科技进 步奖.并被中国私学技术协会人国优秀科技书要览》
前言 环境科学是一门新兴的综合性很强的边缘学科。它涉及 面广,综合性强,体现了科学发展史上的一个新开端,成了当前 科学技术重点研究的领域之一。 围绕着环境冋题,出现了许多新学科,三废处理(即废水、废 气与废澄处理〕则是环境工程中的一个重要分支,其内容极为广 泛。就废水处理而论,由于各行各业、各种各样的工业废水及生 活污水的处理,方法多种类繁,人们不易找到头绪,也很难在短 期内掌握所有废水处理的全貌。姐何对废水处理的现状进行系 统地研究和分类,找出各种废水处理之间的内在联系与规律,促 进废水处理学科的建设发展,以及科学技术的重大进步是从事 废水处理的科研人员及教学工作者迫切需要研究的课题。 通过对各种工业废水及生活污水的处理工艺和处理设备全 面系统地分析研究,结果发现:任何一个工或车闷的废水处理 工艺,都是由一些应用较广而为数不多的若干基本处理过程所 组成的。咧如,在所有的废水处理工艺中,一般都要输送废水 混凝剂助凝剂等液体物料,以及压缩空气等气体物料,而输送
设备则是泵和压缩机等。因此，输送这些相类似的流体，可看作 一个基本单元过程。 按照上述分析，就可把各行各业种类繁多的废水处理工艺 整理成为几个基本处理过程。同时，进一步研究发现，这些基本 处理过程的原理有许多相同之处，所使用的设备可归纳为几种 典型形式。换句话说，可以把任何一种废水处理工艺，看成是由 若干基本处理过程和典型设备组合而成的。这样，只要我们熟 悉了这些基本过程的原理和典型设备，就易于了解任何一种废 水的处理工艺。 按照废水处理基本过程及设备的特点，我们将其分为以下 6类：废水流体动力过程及设备；废水热量传递过程及设备；废 水质量传递过程及设备；废水固一液分离过程及设备；废水化学 处理过程及设备；废水生物降解过程及设备。 应该指出，上述的分类方法并非绝对的，一个过程常包含另 一过程，某些设备也会随着使用目的的不同而产生不同的作用。 其次，随着科学技术水平的白益提高，使许多典型过程及设备不 断地推陈出新，但所遵循的仍然是流体力学、传热及传质学等学 科的基本规律。 本书是在浙江科学技术出版社1986年出版的《废水处理过 程及设备》的基础上修订扩容而成的。该书在1986年出版后， 深受读老欢迎，首次发行量达9850册，在当时我国环保类科技 书的发行量中名列前茅。许多废水处理培训班都选用该书作为 培训教材。许多广矿企业学员边学边用，将学到的书本知识应 用到本企业废水治理工作的实践中去，产生了显著的经济效益、 社会效益与环境效益。为此，该书在1988年荣获浙江省自然科 学优秀学术论著奖、1999年荣获浙江省石化科学技术进步奖， 并被中国科学技术协会列入《中国优秀科技书要览》。 2·
该书的创新在于总结废水处理科学的内在规律,提出了“任 何一种痠水处理工艺,可以看成是由若干基本处理过程及设备 组合而成的学术理论。根据这一理论,可将各行各业、冂类繁 多的各种工业废水及生活污水的处理法及设备,归纳总结成 为六大类。这对于提高痠水处理整体研究效益,推动水处理 新学科的建立和发展,促进环境科学与工程技术的进步,具有重 要的意义。 参加本书编写的有(按姓氏笔划为序):冯亚光、朱良天、周 慧、肖亚珍、高亮谢先德、詹伯君等同志。由于本书涉及的知识 百较广,而作者的学识水平有限,加之付稿时间仓促,书中定有 许多疏漏甚至锠误之处,敬请读晢、专家批评指正,以期再版时 进一步完善与提高。在本书编写过程中,我们爹阅了大量的国 内外文献资料,全面汇集了我国目前发布的全部水质标准及废 水排放标准,在此谨向有关作者表示衷心的感谢。原全国化工 原理教学指导委员会主任、浙江大学环境科学研究中心主任谭 天恩教授主审了全书,并提出了许多宝贵的意见;浙江省环境保 护局张鸿铭局长在百忙中为本书作序,谨此一并致以衷心感谢。 2000年6月于杭州
目录 第一篇废水流体动力过程及设备 第章流体力学基础 第一节流体的静力学性质 ()流休静压强 (二)流体密度 第二节流体的动力学原理……………4 (一)流体的流量和流速 (二)流体的粘度… (二)流体流动的两种形态 (四)流体流动时的压强… (五)管路阻力 第.二章废水输送管路及设备 第一节管路 (一)管子 非非、114、;甲甲甲由击,, (二)管了的选定 ,甲 19 (二)管子的连接 …………23 (四)管件 ,专鲁 24 (五)阀门… (六)法 ………………………33 (七)垫片 (八)紧固件 36
(九)管路安装基本原则 甲B44 37 第二节离心泵 38 (一)离心泵的构造及工作原理 (二)离心泵的性能参数及选择方法… 38 (三)离心泵的安装及使用 4 (四)离心泵常见故障及产生原因… ……42 第三节常见类型泵 45 (一)Ⅲ型泉…… 46 (二)ls型泵………………………………………87 ()AH、AHR型泵 (四)IrB型泵 (五)HF型泵 (六)FFZ型泵… (七)FS型泉 104 笫四节附属构筑物 106 (一)检查井 106 (二)水封井…………………………………108 (二)跌水井 ………109 (四)废水排出口…… (五)格栅 ……111 第三章本篇设计计算应用实例 (一)管径的计算 …k13 (二)废水泵的选用 甲,4着,1,由甲甲1面a (二)格栅的设计计箅 l16 第二篇废水热量传递过程及设备 第四章传热过程的基本原理……