本書系統(tǒng)地介紹我國自1949年以來引進蘇聯(lián)的成套電站石灰水處理技術與設備、我國自行設計石灰水處理的技術與設備,以及20世紀70年代以后陸續(xù)引進美、德、英、法、丹等國石灰水處理設備約50年的實踐經(jīng)驗和教訓,并在總結經(jīng)驗教訓的基礎上,按照我國商品石灰原料供應條件和工程建設需要,論述所研制的并經(jīng)長期運行考驗的一套石灰水處理系統(tǒng)與設備的技術特點。
書中囊括了中水及污水回用技術,還有目前Z 熱用的高含鹽量廢水零排放技術。
1. 逐個設備、逐個工藝地全面總結我國石灰處理技術四十年來經(jīng)驗教訓。包含指出具體細節(jié)的錯誤和技術理念的錯誤。介紹現(xiàn)代石灰已經(jīng)運行18年,有數(shù)十個工程,為大家所接受的一套較完整的技術、系統(tǒng)和設備。
2. 本書結合我國水處理的發(fā)展和當前存在的問題,有針對性的提出一些觀點。如:關于水處理技術大家族的觀念;水處理形成行業(yè)化的觀念;邯鄲電廠中水回用的經(jīng)驗和貢獻;對節(jié)水減排和水管理、零排放的認識;給水處理與污水處理的異同;對GB 503352002《污水再利用工程設計規(guī)范》的看法;揭露無序的市場亂象,擔心石灰處理可能再歷史輪回等。
3. 石灰水處理技術中提出了一些新的見解和技術。如:石灰處理在污水回用中的關鍵作用;動態(tài)與靜態(tài)活性泥渣的認識與應用;石灰溶解的決定性作用與藥劑投加技術;新生態(tài)CaCO3的活性與活性期;低溫鎂劑除硅與除硬;NH3N的轉型與在工業(yè)水中的不同含義;石灰處理投加PAM對膜污堵的原因;石灰澄清過程的安定度與容積效率大于95%技術措施;石灰的有效利用率與計算;表面過濾、上層過濾與深層過濾;深層過濾技術中的有效濾程和Z 低濾層;現(xiàn)代石灰水處理專用設備澄清池、濾池、石灰乳化典型成套設備;超大型石灰處理澄清池、重污染水石灰處理澄清池設計技術;石灰處理泥渣處理專用設備。
石灰水處理是一項古老而又年輕的技術,實用性很強,尤其現(xiàn)代水在環(huán)保和節(jié)水兩個大環(huán)節(jié)中,處于十分重要的地位。石灰水處理表面看技術并不深奧,工藝也不很復雜,但是在六十至九十年代的四十年來,實際應用中卻因存在一系列技術問題致使如堵塞、結垢、污染、磨損等,難于維持正常運轉是廠里最臟亂差的地方,為人們不接受和反感,從幾乎無廠不用石灰處理到逐被冷落和近乎遺棄。九十年代后期情況有了改觀,在總結經(jīng)驗教訓后設計投入了一套現(xiàn)代版的石灰水處理工藝設備,隨后得到迅速擴散發(fā)展,受到普遍歡迎,解決了當務之需。本書總結了前幾十年的經(jīng)驗教訓,分析了認識誤區(qū)和錯誤及落后技術,提出一套行之有效的改進技術,使其獲得新生。為防止重回頭走老路,避免某些錯誤導向,使石灰水處理為我國節(jié)約用水保護環(huán)境發(fā)揮更大的作用,本書將教訓和經(jīng)驗一一列出,以求鞏固成就,健康發(fā)展。
歷史的經(jīng)驗之一是重新認識和樹立正確的技術觀念。過去我們沒有把石灰水處理當做一項專門技術對待,視為只是一項粗俗的、膚淺的、無需探索發(fā)展的技術,過分輕蔑它,“誰沒有見過石灰”,“只不過把石灰丟到水里,它就會反應而已”。本書將糾正過去輕蔑它的態(tài)度,努力弄清處理過程各個環(huán)節(jié)的道理。石灰水處理是一項完整的和較獨立的處理技術,自有它的理論體系,也有它不同于其它水處理的技術措施和設備,以及運行管理過程。
經(jīng)驗之二是石灰水處理技術和應用工藝在于細節(jié)和全面。即技術需要成套,主體設備應當專用,全部系統(tǒng)流程都要符合它自身的特點和規(guī)律,不可忽視每一個小的環(huán)節(jié)和零件,大到澄清池的構型設計,小到閥門和管道連接等等,都要切實遵循石灰反應規(guī)律。不可用一般水流或化工反應概念去認識和對待,哪里不到哪里就會出事,而且很難補救。
經(jīng)驗之三是石灰水處理應用范圍很廣,可以用于處理單一物質,如去除暫硬,也可以同時處理多種物質,如除堿除硬同時除硅除重金屬有機物等;可以多級反應,也可以綜合反應;可以作為聯(lián)合處理系統(tǒng)的前處理,也可以承擔獨立處理的主工藝;可以用于給水處理,也可以用于污水處理或污水回用;允許較寬的被處理水的水質波動等。不同的用途需要不同的技術參數(shù)、系統(tǒng)和設備,只有設計合理并使用得當,都可以發(fā)揮其有效功能。
經(jīng)驗之四是為得到石灰水處理后穩(wěn)定的水質,應當滿足他必要的條件。如適當?shù)乃疁兀欢ǚ秶倪M水水質,充分的反應過程,正確的系統(tǒng)配置,合格的藥劑與配制等。
我國的天然水絕大部分屬于重碳酸鈣型水,恰與我國富存高質量的石灰?guī)r對應,因此也是我國天然水適合石灰處理的基因。
本書作者自建國始的一五計劃,就自身經(jīng)歷石灰水處理,至今六十余年,身歷其境,親嚐其苦和甜,為讓后來者也知艱難,也明優(yōu)劣,故把所能積存的關系到石灰處理工程應用的各種資料、照片盡多展示、評說,不在褒貶,而在明了。工程應用涉及面寬,將跨越學科界限,如石灰的制備與反應、顆粒物的澄清與分離、過濾、污泥的處理等,可能所觸及到的部分和作者能力所及的都盡量予以述及和適當深入。
本書提出了一些新的理念和見解,但缺乏深入的研究,僅限于‘實用’而已。石灰處理技術及專用設備還是有許多有待繼續(xù)深入研究的問題,如:生化處理與理化處理的銜接;殘余有機污染物對后續(xù)深度凈化的影響及抑制或去除(理化方法);膜前污染物的控制與檢測(SDI指數(shù)的改進);冷態(tài)濃縮防垢;污泥的再處理等等諸多待深入研究的課題,使石灰處理和與之相關的技術發(fā)揮它更大的作用,得到更好的發(fā)展。
水處理技術的本質體現(xiàn),不在水處理本身,尤其是給水處理,在于水之用。水得其用,是為最佳。鍋爐、電子用水講究純化,而釀酒純則不行,一條赤水河孕育多少茅臺種好酒。這應是水處理工作者的職責所在。
著述時盡可能深入探索,從實踐中獲取答案。并借此善告石灰水處理的用者,切忌切記,不要投機取巧,不要盲目抄襲,不要以假亂真,須知:取巧雖可憐投機致誤國,假冒誠可恥偽劣會敗家。
作者以樸實直率的語言書寫,以取得較好的效果。
本書引述摘抄了與主題相關的一些手頭所有的資料,故也可說是一個匯集,是為讀者方便。盡力指明出處,鑒于年代久遠有的原件已失,可能遺漏敬請諒解。匯集是一碗八寶粥,主料糯米就是現(xiàn)代石灰水處理應用實踐經(jīng)驗。
此書所涉及技術經(jīng)驗是總結諸多前人研究成果或實踐經(jīng)驗,它屬于這些前輩人。借此致謝華麗娟老師、宋珊卿老師教誨。向現(xiàn)代石灰水處理技術最初形成和完善中做出貢獻的曲玉珍、張邁毅、惠彥啟、于長龍、鄭其武、付寶珍、張一旭、張 妙和李 民、谷宏旺、李再東、王文魁、張瑞松、朱中澍諸高工致謝,向給予本書提供諸多技術支持和幫助的金久遠高工致謝。特別感謝在應用我們所提供的現(xiàn)代石灰處理設備中精心操作和向我們提供實踐經(jīng)驗和存在問題的技術人員和工人師傅,也感謝過去技術落后受到損害而咒罵并激勵過我們的同志。
張行赫,1960年畢業(yè)于北京電校,本科學歷,19601983年東北電力設計院水處理組長,19832001電力建設研究所總工程師,教高工;2002年至今在北京沃特爾水工程有限責任公司擔任首席顧問。
第一章 水處理技術、行業(yè)發(fā)展與石灰水處理技術
第一節(jié) 水處理技術家族
第二節(jié) 水處理與水污染
第三節(jié) 給水處理與污水處理兩個技術體系的技術異同
第四節(jié) 石灰處理在水處理家族中的作用
第五節(jié) 中水回用深度處理的技術歸屬
第六節(jié) 水處理的市場化與凈水行業(yè)的形成
第二章 我國石灰水處理的技術進步
第一節(jié) 概述歷史的經(jīng)驗教訓
第二節(jié) 對石灰水處理技術的基本認識
第三節(jié) 城市中水回用的石灰深度處理
第四節(jié) 工業(yè)重度污染水回用
第五節(jié) 其它方面的石灰水處理
第六節(jié) 現(xiàn)代我國石灰處理的現(xiàn)狀
第三章 現(xiàn)代石灰水處理技術
第一節(jié) 石灰水處理反應的基礎知識
第二節(jié) 石灰水處理的水質
第三節(jié) 石灰水處理的反應
第四節(jié)石灰水處理的凝聚于絮凝
第五節(jié) 石灰水處理的吸附作用
第四章 城市中水回用的深度處理
第一節(jié) 我國大型工業(yè)中水回用起始于電力工業(yè)
第二節(jié) 中水回用深度處理技術方案選擇
第三節(jié) 關于循環(huán)水因NH3N引發(fā)的腐蝕問題
第四節(jié) 邯鄲熱電廠與高碑店電廠的技術經(jīng)驗
第五節(jié) 城市中水回用石灰處理后膜法脫鹽的有關問題
第六節(jié) 關于國標“污水再利用工程設計規(guī)范”
第五章 工業(yè)水管理(節(jié)水減排)與工業(yè)廢水回用
第一節(jié)水管理與節(jié)水減排
第二節(jié) 動態(tài)水平衡系統(tǒng)設計
第三節(jié) 工業(yè)污水回用深度處理
第四節(jié) 節(jié)水減排系統(tǒng)的幾個技術問題
第六章 石灰水處理用澄清池
第一節(jié)石灰處理澄清引用的基礎理論
第二節(jié) 石灰處理澄清池的技術特性
第三節(jié) 我國曾用過的幾種類型石灰處理澄清池
第四節(jié) 泥渣接觸分離型澄清池的技術構思
第五節(jié) 泥渣接觸分離型澄清池設計技術要點
第六節(jié) 泥渣接觸分離型澄清池運行效果
第七節(jié) 泥渣接觸澄清池的技術擴展
第七章 石灰水處理用過濾設備
第一節(jié) 綜述
第二節(jié) 砂濾
第三節(jié) 表面過濾技術
第四節(jié) 石灰水處理要用過濾技術
第五節(jié) 關鍵是濾料和濾層
第六節(jié) 深層過濾的幾個新概念
第七節(jié) 池型基本結構
第八節(jié) 幾種常見的石灰處理過濾設備
第八章 石灰水處理用乳液制備
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 石灰乳液制備的技術要素
第三節(jié) 石灰乳液制備裝置的設計技術
第四節(jié) 我國曾用過的幾種典型制備工藝及其經(jīng)驗教訓
第五節(jié) 石灰乳制備單元的主要設備
第六節(jié) 現(xiàn)代粉石灰單元成套裝置的幾種類型
第七節(jié) 吸取教訓,總結經(jīng)驗,走自己的路
第九章 石灰水處理用泥渣處理設備
第一節(jié) 石灰水處理排出泥漿性質
第二節(jié) 石灰水處理澄清池排出泥渣量計算
第三節(jié) 排渣系統(tǒng)與設備
第十章 石灰水處理的系統(tǒng)設計、設備配置與設備成套
第一節(jié) 石灰水處理系統(tǒng)設計
第二節(jié) 設備配置
第三節(jié) 關于石灰回收再利用的石灰水處理
第四節(jié) 石灰處理與設備成套
第五節(jié) 如何優(yōu)選石灰水處理成套設備
第十一章 石灰水處理技術的再發(fā)展