本卷涵盖了用于水处理和净化的技术。熟悉该领域的人会立即将其视为固液分离的论文。然而,该主题要广泛得多,因为所讨论的技术不仅限于仅依赖物理方法处理和净化废水的污染控制硬件。本书试图尽可能广泛地介绍那些适用于水(例如饮用水)和废水(即工业和市政)来源的技术。所讨论的方法和技术是物理、化学和热技术的结合。本书共有十二章。第一章介绍了术语和概念,以及需要水处理实践的原因。本章还通过为所讨论的主题提供组织结构,为本书的平衡奠定了基础。第二章涵盖了过滤理论和实践的 A-B-C,这是本书几章中讨论的基本单元操作之一。第 3 章开始讨论废水的化学性质,并重点介绍了使用化学添加剂协助悬浮固体的物理分离过程。第 4 章至第 7 章介绍了特定技术的过滤实践。这三章涵盖了广泛的硬件选项,适用于市政和工业两方面。第 8 章介绍了沉淀、澄清浮选和聚结的主题,并让我们重新讨论一些对实现高质量水很重要的化学问题。第 9 章介绍了用于饮用水净化的膜分离技术。第 10 章介绍了两种非常重要的水净化技术,它们不仅应用于饮用水供应和饮料行业,还应用于地下水修复应用。这些技术是离子交换和碳吸附。第 11 章介绍了化学和非化学水消毒技术,这些技术对于提供高质量的饮用水至关重要。最后一章重点介绍了废水处理的固体废物 - 污泥。本章不仅介绍了污泥脱水的物理化学和热方法,还探讨了如何处理这些废物及其对水处理厂运营总成本的影响。污泥与水一样,可以进行调节和消毒,从而将其从需要处置的昂贵废物转变为可以进入二级市场的有用副产品。特别强调的是污染防治技术,这些技术不仅比传统的废物处理方法更环保,而且更具成本效益。我试图将自己在处理水处理项目方面的一些理念融入本书。因此,每一章都试图从第一性原理的角度来涵盖各个主题领域,然后探索案例研究。
I. 执行摘要 萨米特县的永久居民人口在过去几十年中增加了一倍多,而森林地区新开发项目的数量也相应增加,这些地区存在较高的火灾风险。社区有既得利益,希望将这些地区的火灾风险降至最低。社区通过各种论坛表达了维护森林的愿望,这些森林不仅能降低火灾风险,而且能保持多样性和健康。鉴于解决这一问题的资源有限,萨米特县、当地消防区、州和联邦森林机构、城镇和其他机构的官员联合起来制定了社区的第一个火灾保护计划。该计划被称为萨米特县社区火灾保护计划 (CWPP),于 2006 年通过。在制定第一个计划的早期,参与实体一致认为,该计划应与全国县协会和其他组织制定的社区火灾保护规划的国家模式基本一致。这一国家级野火保护规划模式是国会于 2003 年批准的《健康森林恢复法案》(HFRA)的延伸。最初的 CWPP 具有前瞻性,因为它建立了萨米特县野火委员会,并制定了旨在降低野火风险和影响的各种目标、行动和政策。自该计划开始以来,野火委员会和工作人员不断审查和完善 CWPP,以满足社区对野火保护不断变化的需求。虽然 2006 年的计划设想了各机构之间的合作,但使该计划成为一项极其有效的计划的最重要改进之一是县、当地消防区、科罗拉多州森林、美国森林服务局和城镇之间的密切合作。该计划的改进包括建立“重点领域”,制定年度拨款计划以鼓励和资助燃料减少工作,并通过 2008 年通过推荐措施 1-A 建立长期融资机制,以帮助支付这些工作的费用。进一步的改进包括关于使用构成社区保护评估的五个模型的新语言(第十章)、社区准备和疏散计划的必要性(第七章)、在燃料减少项目中增加拨款计划以尽量减少有害杂草的扩散的要求(第十二章)以及针对每个重点领域减少火灾隐患的管理建议(附录 A)。 II. 授权 社区野火规划的初始授权来自 HFRA。HFRA 第一章概述了减少联邦土地上危险燃料的要求。萨米特县计划的制定符合 HFRA 的要求,并为萨米特县提供了全县范围的基准,以便与美国森林服务局协调开始社区野火规划。此后,科罗拉多州立法机构制定了具体的法律,指导县政府层面的社区规划。授权此规划的法规概述如下: CRS 23-31-312 社区野火保护计划、县政府、指导方针和标准、立法声明、定义