污水处理在线监测仪器原理与应用（第2版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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施汉昌，周小红，刘艳臣 著

图书标签:

• 污水处理
• 在线监测
• 环境监测
• 仪器仪表
• 环境工程
• 水质分析
• 传感器
• 自动化
• 环保技术
• 监测技术

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122182852

版次：2

商品编码：11339762

包装：平装

开本：16开

出版时间：2013-11-01

用纸：胶版纸

页数：208

字数：333000

正文语种：中文

内容简介

　　2008年8月化学工业出版社出版了《污水处理在线监测仪器原理与应用（第2版）》一书，当时由于我国污水处理厂建设中采用了一些在线监测仪器，需要有一本介绍污水处理厂常用在线监测仪器原理和性能参数的技术参考书，供环境工程专业的工程技术人员和研究生阅读参考。该书出版后受到读者的好评，并已售完。此次受化学工业出版社之邀再版，补充了一些新内容，对原书中的文字错误进行了修改。

作者简介

    施汉昌，清华大学环境学院，教授，施汉昌，清华大学环境学院教授教授，工学博士，1989－1990英国水研究中心访问研究员，1994美国密西根大学高级访问学者，2002和2005年加拿大Alberta大学访问教授，2003年美国Stanford大学访问教授。他长期以来从事污水处理系统的优化运行和仪器化、污水生物处理反应动力学和生物传感器的研究，积累了大量的研究成果和丰富的经验。发表论文300余篇，授权发明专利40余项。曾被中国环境科学学会授予环境科学优秀科技工作者称号。

内页插图

目录

1.1 概述
1.2 测量仪表的构成
1.3 测量误差和仪表的品质指标
1.3.1 测量仪表的误差
1.3.2 测量仪表的品质指标
1.3.3 污水处理厂通常需要在线测量的工艺参数

2.1 有机物综合指标COD、BOD及TOC
2.1.1 化学需氧量
2.1.2 生物化学需氧量
2.1.3 总有机碳
2.1.4 BOD、COD和TOD之间的相关性
2.2 固体浓度与沉降性
2.2.1 固体悬浮物
2.2.2 污泥浓度MLSS
2.2.3 挥发性污泥浓度MLVSS
2.2.4 污泥沉降比SV%
2.2.5 污泥体积指数SVI
2.3 氮和磷
2.3.1 总氮TN
2.3.2 氨氮
2.3.3 硝酸盐和亚硝酸盐
2.3.4 有机氮
2.3.5 可溶性正磷酸盐
2.3.6 总磷TP
2.4 溶解氧与呼吸速率
2.4.1 溶解氧DO
2.4.2 呼吸速率OUR
2.5 生物毒性
2.5.1 基于传统水生生物的毒性指标
2.5.2 基于发光细菌的毒性指标
2.6 其他常用指标
2.6.1 pH
2.6.2 碱度
2.6.3 氧化还原电势
2.6.4 有机酸
2.6.5 流量、压力与温度

3.1 温度的检测
3.1.1 温标
3.1.2 标定
3.1.3 测温方法分类及其特点
3.1.4 新型温度传感器及其测温技术
3.1.5 光纤测温
3.2 流量的检测
3.2.1 超声波流量计测量原理
3.2.2 电磁流量计
3.2.3 涡轮流量计原理及应用
3.2.4 明渠流量计
3.2.5 转子流量计
3.3 pH值检测
3.4 氧化还原电位检测
3.4.1 概述
3.4.2 氧化还原电位的电极
3.4.3 应用举例
3.5 溶解氧检测
3.5.1 概述
3.5.2 电极法
3.5.3 比色检测法
3.5.4 荧光检测法
3.5.5 溶解氧仪实例
3.6 呼吸速率测定
3.6.1 呼吸速率测定的发展
3.6.2 呼吸速率测量方法
3.6.3 常用于呼吸速率测量的仪器
3.6.4 呼吸测量方法的应用
3.6.5 研究模型参数
3.6.6 工艺优化控制
3.6.7 呼吸速率测量仪的改进和局限
3.7 COD在线检测
3.7.1 化学法COD测定
3.7.2 光谱法COD测定
3.7.3 其他COD在线测定方法的发展
3.7.4 COD在线测量中应注意的一些问题
3.7.5 COD在线检测仪
3.8 BOD的在线测量
3.8.1 概述
3.8.2 测定原理
3.8.3 测定方法和仪器
3.8.4 哈希公司的BOD Trak分析仪
3.9 TOC的在线测定
3.9.1 TOC测定方法
3.9.2 TOD自动测量仪
3.9.3 TOC的检测实例
3.9.4 干扰物质对TOC的影响
3.9.5 TOC的连续测定法
3.9.6 TOC连续测定装置的维护管理
3.1 0污水液位及污泥界面位置的在线测定
3.1 0.1 液位及污泥界面的测量原理
3.1 0.2 实际应用案例
3.1 1浊度的测定
3.1 1.1 浊度
3.1 1.2 透过光?采⑸涔獗冉喜舛ǚ?
3.1 1.3 表面散射测定法
3.1 2悬浮物的测定
3.1 2.1 概述
3.1 2.2 浊度计
3.1 2.3 过滤质量法的SS测定装置
3.1 2.4 过滤质量法SS测定装置的优缺点
3.1 3氨氮的测定
3.1 3.1 概述
3.1 3.2 靛酚法
3.1 3.3 隔膜式氨电极法
3.1 3.4 基于人工嗅觉的检测方法
3.1 3.5 分析装置实例
3.1 4总氮（TN）的测定
3.1 4.1 测定原理
3.1 4.2 仪器构成及技术要求
3.1 5总磷的测定
3.1 5.1 总磷的测定原理
3.1 5.2 仪器构成及技术要求
3.1 5.3 仪器维护
3.1 6生物毒性的在线检测
3.1 6.1 基于鱼类的生物毒性在线测定技术
3.1 6.2 基于发光细菌的生物毒性在线监测技术

4.1 概述
4.1.1 自动检测技术
4.1.2 自动检测系统
4.1.3 自动化系统的组成
4.2 数据采集系统
4.3 数字通信
4.3.1 通信媒介
4.3.2 数据传输
4.4 HART通信系统
4.5 串行接口标准
4.5.1 简介
4.5.2 RS.2 32串行接口标准
4.5.3 RS.4 22与RS.4 85串行接口标准
4.6 现场总线
4.6.1 简介
4.6.2 不同的标准
4.7 工业以太网
4.7.1 以太网简介
4.7.2 工业以太网
4.8 通信协议
4.8.1 定义
4.8.2 MODBus通信协议
4.8.3 MODBus功能码简介
4.8.4 MODBus协议的软件实现

5.1 概述
5.1.1 档案资料管理
5.1.2 日常维护、保养及检修
5.1.3 仪表设备的防护
5.2 仪器的选型、安装与调试
5.2.1 仪器仪表的选型
5.2.2 在线仪器的安装
5.3 仪器的校准
5.3.1 pH计及电极的校准
5.3.2 电导仪校准
5.3.3 溶解氧仪的校准
5.3.4 浊度仪校准
5.3.5 BOD仪校准
5.4 误差的修正
5.4.1 误差的产生与分类
5.4.2 系统误差的数字修正方法
5.4.3 用神经网络修正系统误差
5.5 仪器仪表故障的分析
5.5.1 仪器仪表故障的一般规律
5.5.2 故障处理的一般方法
5.5.3 流量系统的故障判断
5.5.4 电动执行器的故障分析
5.6 仪器仪表的使用与维护
5.6.1 电导仪的使用与维护
5.6.2 pH计的使用与维护
5.6.3 COD测定仪（电位滴定法）的使用与维护
5.6.4 TOC测定仪的使用与维护

6.1 广州某污水处理厂的在线仪器监测系统
6.1.1 进水水质的监测
6.1.2 生物处理运行参数的监测
6.1.3 出水水质的监测
6.2 基于在线监测数据的化学除磷加药量的优化控制
6.3 种测量污泥浓度的新型光学传感器以及其在污泥处理中的应用
6.4 运用在线监测仪器和智能运行软件对运行状况进行诊断与控制
6.4.1 在线水质分析仪器在污水处理厂的设置
6.4.2 现场数据的采集
6.4.3 水质参数采集用于ASM2D模型的校正
6.4.4 基于在线仪器的实时模拟
6.4.5 基于在线仪器的实时诊断

前言/序言

现代水处理工艺与设备选型 本书聚焦于当前全球水资源日益紧张的背景下，城市与工业水处理领域最前沿的技术、工艺革新与关键设备的优化配置。它旨在为水处理工程师、设计人员、设备制造商以及环保领域的科研工作者提供一本兼具理论深度与工程实践指导价值的参考手册。 --- 第一部分：水处理的挑战与系统设计基础 第一章：全球水资源压力与可持续水管理战略 本章深入剖析了二十一世纪水资源面临的结构性挑战，包括气候变化导致的降雨模式改变、城市化进程中生活污水的快速增长，以及新兴污染物（如微塑料、内分泌干扰物）对传统处理系统的冲击。重点阐述了“水-能源-食物”耦合关系下的综合水管理（IWRM）理念，强调了从“末端治理”向“源头减量与循环利用”转变的必要性。内容涵盖了不同国家和地区在水资源利用效率（WUE）方面的基准比较与改进路径。 第二章：水处理厂规划与基础单元操作 详细介绍了水处理厂的选址原则、工艺流程的逻辑构建、以及处理单元的基础工程计算方法。本章区别于传统教材，侧重于现代水厂的“模块化”设计思路。重点讲解了水力条件分析、污泥稳定性的初步评估、以及不同负荷（高峰、低谷）下的水力平衡调控。特别辟出章节讨论了预处理阶段的除砂、除油的优化技术，以减少对后续精密处理单元的冲击。 第三章：关键水质参数的现场快速检测技术 本卷不侧重于实验室分析，而是聚焦于工艺控制现场急需的快速、可靠的监测手段。详细介绍了多参数水质探头的工作原理、维护周期与交叉验证方法。内容包括在线浊度、余氯、pH、溶解氧（DO）的传感器技术规格、漂移校准的实际操作流程。同时，对新兴的快速生物毒性检测仪器的原理与应用场景进行了评估，为工艺的即时调整提供数据支撑。 --- 第二部分：先进物理化学处理工艺的优化与实践 第四章：新型絮凝沉淀技术与助凝剂的筛选 超越传统的明矾和聚合氯化铝（PAC），本章深入研究了高性能无机聚合物絮凝剂（如聚硫酸铁、改性无机盐）的分子结构与絮凝机理。重点探讨了“反应动力学控制”下的最佳加药点确定，以及高效沉降池的设计，包括倾斜板/管沉淀器和固液分离的新型澄清池设计参数。提供了针对高浊度、低水温等复杂工况的絮凝剂优化试验方案。 第五章：膜分离技术在水回用中的工程化应用 详细解析了微滤（MF）、超滤（UF）、纳滤（NF）和反渗透（RO）在不同水质回用项目中的适用性边界。本章的重点在于膜污染的机理分析与控制策略。深入探讨了“化学清洗（CIP）”方案的优化，包括不同酸碱对膜污染物的去除效率对比，以及抗污染膜材料（如陶瓷膜、新型聚合物膜）的选型标准与寿命评估模型。此外，对膜生物反应器（MBR）的曝气能耗优化控制策略进行了案例分析。 第六章：高级氧化技术（AOPs）的选择性应用 本章系统对比了臭氧氧化、芬顿/类芬顿反应、紫外/过氧化氢（UV/H2O2）等AOPs在去除特定难降解有机污染物方面的优劣。重点讲解了反应器设计中的“光程优化”、“臭氧接触效率”的计算模型，以及如何通过控制pH和催化剂剂量来平衡污染物去除率与运行成本。特别关注了电化学氧化技术在小型分散式处理系统中的潜力。 --- 第三部分：生物处理工艺的深度强化与能效管理 第七章：好氧生物处理的脱氮除磷新策略 全面介绍SBR（序批式活性污泥法）和A²/O等成熟工艺的深度优化，并引入了颗粒污泥技术（如UCT、SEE-D）在提高污泥沉降性和抗冲击负荷方面的应用。内容详细阐述了好氧反硝化（AOB）和快速硝化菌群的培养条件。针对生物除磷（EBPR），探讨了厌氧释磷和好氧聚磷菌的代谢调控机制，并提出了基于实时碳源投加的精准控制模型。 第八章：厌氧消化与沼气能源化的高效集成 本章侧重于污泥减量化和资源化的工程实践。详细分析了中温、高温消化工艺的选择依据、反应器（如CSTR、UASB）的设计参数。着重介绍了“协同产甲烷”（Co-digestion）技术，即污泥与其他有机废弃物（如图形废物、油脂）混合消化的增效原理与操作规程。同时，提供了沼气净化处理技术（脱硫、脱水）的标准流程，以满足热电联产或并网要求。 第九章：活性污泥系统的动力学模型与过程控制 本章为工艺控制的理论核心。引入了污泥龄（SRT）、污泥体积指数（SVI）与污泥产率系数之间的非线性关系。详细介绍了基于微生物群体结构的现代过程控制理论，包括在线溶解氧（DO）的PID控制、反硝化过程的硝态氮反馈控制，以及如何利用MLSS/MLVSS比值来预测污泥活性和老化程度。提供了故障诊断和快速恢复的工程手册。 --- 第四部分：新兴污染物处理与系统集成 第十章：微量污染物（PPCPs与内分泌干扰物）的控制技术 本章是针对当前水环境治理的难点。系统梳理了活性炭吸附（PAC/GAC）的饱和动力学、臭氧接触时间与羟基自由基效率的关系。特别强调了基于高级氧化技术与生物滤池耦合的深度净化组合工艺，旨在有效降低药物残留物和激素类物质的浓度至纳克/升级别。 第十一章：水处理系统的能效评估与零碳化路径 探讨了水处理厂的能源消耗结构分析（曝气系统、泵送系统、搅拌系统）。提出了“单位产水能耗”（kWh/m³）的计算方法与对标指标。本章详细介绍了利用污泥消化产生的沼气发电、光伏发电在水厂的应用，以及如何通过优化曝气系统（如高效鼓风机、纯氧曝气）实现工艺能耗的实质性降低。 第十二章：系统集成与未来发展趋势 本章着眼于未来水务的数字化与智能化。讨论了SCADA系统在多工艺集成控制中的作用，以及物联网（IoT）技术如何赋能远程监控与预测性维护。最后，展望了生物电化学技术（Bio-electrochemical Systems）和环境基因组学（Environmental Genomics）在下一代水处理技术研发中的前沿应用方向。 --- 本书的特点： 本书以工程实用性为导向，内容聚焦于成熟技术的深度优化和前沿技术的工程转化。所有章节均辅以大量的工程实例、参数表格和设计核算案例，确保读者能够将理论知识直接应用于实际项目的设计、操作与管理中。它避免了对基础原理的过度重复阐述，而是将笔墨集中于影响运行效率和成本控制的关键工程细节。

评分☆☆☆☆☆

这本书的包装非常简洁大方，拿到手里沉甸甸的，一看就知道内容很扎实。封面设计上，我特别喜欢那几个抽象的图标，很有科技感，又不会过于花哨。翻开第一页，印刷质量就让人眼前一亮，纸张厚实，排版清晰，字体大小适中，阅读起来非常舒服，长时间看也不会觉得眼睛疲劳。更重要的是，作者在前言部分就点明了本书的写作宗旨，强调了理论与实践相结合的重要性，这让我对接下来的阅读充满了期待。我尤其欣赏作者在引入章节时，会先概述该章节的学习目标和核心内容，这样我在阅读过程中就能有更清晰的思路，知道自己将要掌握哪些知识点，也能在学习完后更容易地回顾和总结。书中的一些插图和图表也制作得非常精美，线条流畅，色彩搭配合理，生动地展示了复杂的原理和流程，这对于我这样需要直观理解的读者来说，简直是福音。我迫不及待地想深入书中，探索污水处理在线监测的奥秘。

评分☆☆☆☆☆

作为一名行业新手，我一直在寻找一本能够系统性地介绍污水处理在线监测技术，并且兼顾理论深度和实际操作指导的书籍。这本书的目录结构就深深吸引了我。它从最基础的原理讲起，逐步深入到各种监测仪器的具体类型、工作方式、优缺点分析，再到实际的应用场景和案例解析。这种由浅入深、层层递进的编排方式，非常适合我这种需要建立扎实基础的学习者。我特别关注了关于传感器技术的部分，了解了不同类型传感器的响应特性、校准方法和维护要点，这对于我将来实际工作中设备的选型和日常管理至关重要。书中对各种监测参数（如pH、溶解氧、氨氮、COD等）的测量原理和技术进行了详细阐述，并对比了不同方法的优劣，这让我能够根据实际需求选择最合适的监测技术。而且，作者并没有仅仅停留在理论层面，而是花了大量篇幅介绍实际应用中的难点和解决方案，例如信号传输、数据采集、故障诊断等，这些内容对于解决实际工程问题非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

我是一名资深的环保工程师，在工作中经常需要接触到各种污水处理厂的在线监测系统。我一直在寻找一本能够帮助我更深入理解现有技术，并了解最新发展趋势的书籍。这本书的深入性让我惊喜。它不仅仅是介绍现有技术，更是对原理的剖析，例如对电化学传感器、光学传感器、生物传感器等的工作机理进行了非常细致的讲解，并且涉及到了相关的数学模型和物理化学原理，这对于我这种追求知其所以然的学习者来说，非常有价值。书中对于数据处理和分析的部分也写得相当到位，包括了信号滤波、数据平滑、异常值检测、趋势预测等算法的介绍，以及如何将这些方法应用于监测数据的质量控制和有效利用，这能帮助我更好地解读监测数据，从中发现问题并提出优化建议。此外，书中对智能监测和物联网技术的融合也进行了探讨，这让我对未来污水处理在线监测的发展方向有了更清晰的认识，也为我进行技术升级和创新提供了思路。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常严谨，又不失可读性。作者在描述复杂的科学原理时，能够使用清晰准确的专业术语，同时又辅以通俗易懂的类比和解释，使得即使是初学者也能较快地理解。我特别喜欢作者在讲解过程中穿插的那些小贴士和注意事项，这些都是经验的结晶，能够帮助我们避免在实际操作中走弯路。例如，在介绍仪器校准时，作者详细说明了不同校准方法的适用范围和操作步骤，以及可能遇到的问题和应对措施，这对于我这种需要反复进行仪器维护和校准的人来说，简直是及时雨。书中还列举了大量的工程实例，这些案例不仅展示了在线监测仪器的实际应用效果，还分析了成功和失败的经验教训，让我能够从真实的工程项目中汲取养分，避免重蹈覆辙。阅读这本书，感觉就像是在与一位经验丰富的导师对话，从他那里学习到了宝贵的知识和技能。

评分☆☆☆☆☆

对于从事污水处理相关科研工作的我来说，这本书的内容深度和广度都达到了我的预期。它不仅仅是对现有技术的罗列，更是对这些技术背后科学原理的深刻挖掘。例如，在介绍一些先进的监测技术时，作者不仅阐述了其工作原理，还深入探讨了相关的理论基础和实验验证过程，这为我进行理论研究和实验设计提供了重要的参考。书中对不同监测仪器在不同工况下的适用性进行了详细的比较分析，并给出了选择和配置的建议，这对于我正在进行的研究项目，在仪器选型方面提供了非常大的帮助。此外，书中还对在线监测技术在污水处理过程优化、污染物溯源、风险评估等方面的应用前景进行了展望，这激发了我进一步探索和创新的灵感。我特别欣赏作者在引用文献时，能够选取一些经典和前沿的文献，并对其进行提炼和分析，这使得本书的内容更加具有说服力和参考价值，也为我进一步深入研究提供了丰富的文献资源。

评分☆☆☆☆☆

不错。

评分☆☆☆☆☆

水检测在线仪器的入门书籍，很适合刚开始入门的人。

评分☆☆☆☆☆

不错。

评分☆☆☆☆☆

点位用到的书籍,工具书

评分☆☆☆☆☆

污水处理在线监测仪器原理与应用（第2版）

评分☆☆☆☆☆

污水处理在线监测仪器原理与应用，挺好的

评分☆☆☆☆☆

还算是比较有用的一门工具书

评分☆☆☆☆☆

好书啊。不错啊。

评分☆☆☆☆☆

污水处理在线监测仪器原理与应用（第2版）