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第1章　安全饮用水保障技术概论1

1.1　我国水源污染与饮用水安全1

1.1.1　有机物的污染1

1.1.2　藻类污染3

1.1.3　消毒副产物风险3

1.2　安全饮用水的水质目标4

1.2.1 国际水质标准现状与发展趋势4

1.2.2　我国的饮用水水质标准6

1.2.3　安全饮用水的水质目标7

1.3　安全饮用水保障的途径8

1.3.1　水源地改善技术9

1.3.2　水厂水质净化技术9

1.3.3 出厂水安全输配和二次污染控制技术12

1.4　南方地区安全饮用水保障技术研究课题13

1.4.1 南方地区饮用水安全保障技术需求13

1.4.2　技术关键及预期目标14

1.4.3　主要研究内容与实施技术路线15

1.4.4　重要研究成果与课题实施成效17

第2章　南方地区水质特征19

2.1　南方地区城市饮用水水源概况19

2.1.1 南方地区代表性城市的选择19

2.1.2　各代表性城市饮用水水源状况20

2.2　水源水质分析与评价23

2.2.1　感观性状和一般化学指标分析23

2.2.2　藻类分析30

2.2.3　有机污染分析32

2.2.4　细菌学指标分析34

2.2.5　毒性指标分析35

2.2.6　水质综合评价37

2.3　供水水质分析与安全保障途径39

2.3.1 出厂水水质分析39

2.3.2　管网水水质分析41

2.3.3　水质风险评价42

2.3.4　供水系统分析与安全保障途径47

2.4　本章小结52

第3章　水源水质预警技术54

3.1　水源水质预警技术现状54

3.1.1 水源水质预警的技术需求54

3.1.2　水源水质预警技术发展现状56

3.2　水源水质变化规律85

3.2.1 水源水质一般理化指标的变化规律86

3.2.2　水源藻类与藻毒素变化规律110

3.3　水源水质预警系统设计124

3.3.1　水质在线监测指标124

3.3.2　在线监测仪器的选择126

3.3.3　系统功能与结构设计127

3.4　水源水质预警系统建设135

3.4.1 选址136

3.4.2　系统各单元139

3.5　水源水质预警和水厂综合调控161

3.5.1　水源水质预警水平确定161

3.5.2　水厂工艺出水水质调控目标及水质预测165

3.5.3　水厂工艺药剂投加量调控预测171

3.6　本章小结173

第4章　水厂预处理174

4.1　水厂预处理技术现状与发展174

4.1.1　化学预氧化的方式与选择174

4.1.2　化学预氧化技术最新进展177

4.2　预臭氧化技术179

4 2.1 预臭氧化工艺对常规水质指标的影响179

4.2.2　预臭氧化工艺对消毒副产物的影响184

4.2.3　预臭氧化系统的组成185

4.2.4　水厂臭氧系统在施工中应注意的问题186

4.3　复合预氧化技术188

4.3.1　复合预氧化方式研究188

4 3.2　复合预氧化对后续工艺的影响193

4.3.3　复合预氧化对副产物的控制197

4.3.4　复合预氧化的生产应用202

4.4　本章小结206

第5章　水厂强化工艺技术207

5.1　常规工艺现状及发展207

5.1.1　水厂常规工艺现状及存在的问题207

5.1.2　常规工艺强化技术与发展208

5.2　强化混凝技术220

5.2.1　无机混凝剂强化混凝技术220

5.2.2　高效网格絮凝反应器技术227

5.2.3　有机高分子助凝剂强化混凝技术232

5.2.4　FDA新型混凝投药控制系统236

5.3　强化过滤技术251

5.3.1 滤料优选强化过滤技术251

5.3.2　二次微絮凝强化过滤技术255

5.3.3　炭砂生物活性滤池强化过滤技术258

5.4　本章小结262

第6章　水厂深度处理技术263

6.1　饮用水深度处理技术应用与发展263

6.1.1 常规饮用水处理面临的问题263

6.1.2　饮用水处理技术发展趋势264

6.1.3　臭氧化—生物活性炭工艺的研究与应用266

6.2　臭氧化工艺优化273

6.2.1　工艺优化目标和评价指标273

6.2.2　CFD模拟275

6 2.3　模拟结果与问题分析280

6.2.4　优化方案及其模拟分析282

6.3　臭氧化工艺对消毒副产物的控制285

6.3.1 臭氧化对氯化消毒副产物的控制285

6.3.2　臭氧化过程中溴酸盐的控制287

6.3.3　深圳饮用水溴酸盐风险分析291

6.4　活性炭工艺优化295

6.4.1　活性炭性能评价295

6.4.2　滤池池型选择301

6.4.3　生物活性炭工艺安全性分析305

6.4.4　活性炭滤池反冲洗优化317

6.4.5　活性炭滤池出水pH控制320

6.5　预氧化对臭氧生物活性炭工艺运行的影响322

6.5.1 预氯化对活性炭运行的影响322

6.5.2　预臭氧化对活性炭运行的影响326

6.5.3　高锰酸盐对活性炭运行的影响329

6.6　生物活性炭菌群增强技术332

6.6.1　优势菌种的筛选332

6.6.2　工程菌的分离332

6.6.3　工程菌落的纯化333

6.6.4　菌种鉴定结果333

6.6.5　优势菌种的驯化334

6.6.6　生物增强技术的特点335

6.6.7　活性炭生物菌群增强技术的污染物去除效能335

6.6.8　生物菌群增强技术延长活性炭使用寿命的研究350

6.7　本章小结351

第7章　安全消毒技术353

7.1　饮用水安全消毒技术现状353

7.1.1　饮用水的安全性353

7.1.2　各种消毒技术的消毒特点357

7.2　氯和氯胺消毒生物安全控制技术360

7.2.1　氯和氯胺消毒原理360

7.2.2　氯和氯胺消毒对细菌的灭活360

7.2.3　对亚硫酸盐厌氧还原孢子的灭活364

7.2.4　氯和氯胺消毒对生物稳定性的影响364

7.3　氯和氯胺消毒化学安全性控制技术366

7.3.1 消毒条件控制氯和氯胺消毒副产物366

7.3.2　氯胺消毒不同有机物的副产物控制378

7.4　二氧化氯安全消毒技术384

7.4.1 饮用水二氧化氯消毒技术概况385

7.4.2　二氧化氯消毒的效果及其影响因素391

7.4.3　二氧化氯消毒残余量与投加量的控制396

7.4.4　二氧化氯消毒的安全性控制400

7.5　消毒剂投加技术423

7.5.1 反应池中化学剂吸入器与水射器投加的比较424

7.5.2　配水池中化学剂吸入器与水射器投加的比较425

7.5.3　清水池中化学剂吸入器与水射器投加的比较426

7.5.4　化学剂吸入器与水射器灭菌效果的比较428

7.6　新型清水池设计原理和应用429

7.6.1 新型清水池的设计原理429

7.6.2　新型清水池的效果验证430

7.7　本章小结439

第8章　水处理过程中的生物污染与控制442

8.1　饮用水中的生物污染问题442

8.1.1　饮用水中常见的水生动物及其危害442

8.1.2　饮用水中生物控制标准447

8.1.3　供水管网中水生动物污染的控制措施448

8.2　原水输送过程中贝类孳生与控制449

8.2.1 原水管道中贝类的基本生物学特性450

8.2.2　贝类污染对供水生产的危害462

8.2.3　淡水壳菜的杀灭与去除方法465

8.2.4　管道中贝壳附着与生长的预防方法477

8.3　供水过程中的红虫污染与防治480

8.3.1　供水系统中红虫的产生480

8.3.2　摇蚊的生物学特性482

8.3.3　水源及周边地区摇蚊的种群鉴定与来源分析489

8.3.4　水厂沉淀池中摇蚊的消长规律491

8.3.5　摇蚊幼虫在水厂工艺中的穿透与迁移494

8.3.6　影响摇蚊孳生繁殖的因素496

8.3.7　红虫的物理防治方法500

8.3.8　红虫的化学灭活与种群控制511

8.3.9　苏云金芽胞杆菌对摇蚊幼虫的毒理作用及其应用528

8.4　本章小结548

第9章　管网安全输配与二次污染控制技术550

9.1　概述550

9.1.1 不同管材对管网水质的影响551

9.1.2　管网冲洗对管网水质的影响552

9.1.3　配水管网微生物学水质的研究554

9.1.4　配水管网水质模型研究555

9.1.5　管网水质在线监测系统研究556

9.2　化学稳定性与管道腐蚀557

9.2.1　化学稳定性558

9.2.2　管道腐蚀606

9.3　管网生物稳定性与细菌再生长模型622

9.3.1　管网生物稳定性622

9.3.2　细菌再生长模型628

9.4　管材与水质634

9.4.1　管材分类概述634

9.4.2　管材与水质关系636

9.4.3　管材选择与水质控制642

9.5　管网管理、维护与改造644

9.5.1　管网单向冲洗644

9.5.2　管网水质在线监测管理系统666

9.5.3　管网改造673

9.6　本章小结690

第10章　关键技术集成与工程示范691

10.1　关键技术集成与系统化技术方案691

10.1.1 目标污染物去除技术集成691

10.1.2　供水系统运行保障技术集成694

10.1.3　水质安全评价技术集成698

10.1.4　南方地区的差异化技术体系702

10.1.5　示范工程建设与工程规模示范研究706

10.2　示范工程建设708

10.2.1 当前供水系统设计存在的问题709

10.2.2　梅林水厂深度处理工程709

10.2.3　笔架山水厂示范工程711

10.2.4　东湖泵站水源水质在线监测系统718

10.2.5　管网示范区改造及水质在线监测系统718

10.3　工程规模示范研究720

10.3.1　梅林水厂O3-BAC深度处理工艺运行优化示范研究721

10.3.2　笔架山示范水厂新技术工程规模论证研究727

10.3.3　笔架山示范工程常规工艺试运行效果验证性研究736

10.4　本章小结741

参考文献742