《城市污水再生及热能利用技术》重点围绕城市污水再生利用、污水热能利用及污水污泥资源化利用技术而展开。全书共分三篇18章，论述了城市污水再生利用的意义、技术方法、途径，污水资源回收的物质，规划评价方法及实际工程分析；详细介绍了城市污水热能回收利用系统的原理、技术方式、工艺技术分析、主要影响因素分析、有关实验研究方法及国内外研究与工程应用实例；重点介绍了当前城市污水污泥的主要资源化利用途径、技术方法及需考虑的工程技术问题。
　　《城市污水再生及热能利用技术》可供环境工程、市政工程等领域的工程技术人员、科研人员参考，也可供高等院校相关专业师生参阅。

　　4.2.4 电化学法
　　与物理化学法相比，水处理的电化学法可简化工艺流程，降低投资和生产费用，稳定净化排水中盐的含量，减少新生成沉淀的数量。
　　应用不溶阳极的电化学浮选法是比较有前景的电化学法之一。应用电化学浮选的前景与溶液电解时均匀地分散于被处理液体中的分散气泡（氢气、氧气、氯气）的形成有关。不仅将污染颗粒，而且将物理吸附在这些颗粒上的个别可溶性杂质都除到泡沫层中。电化学浮选可以有效地除去污水中以悬浮物和乳状物形式存在的污染物。根据被处理水的物理化学性质和被提取的污染物的相分散状态，为强化电化学浮选过程和提高污水净化程度，应该预先中和酸性或碱性成分，并使金属离子变成难溶性化合物。
　　电化学浮选pH调节器用于在pH值为4～10时从污水中回收有色金属离子。pH调节器可同时实现4个不同的功能：使污水的pH达到需要的值；使气泡饱和；依靠离子通过离子交换膜迁移使水局部脱盐；以浮选矿泥的形式去除液体中的分散相。其最重要的作用是降低溶液的pH值，使其达到金属氢氧化物最小溶解度所需的pH值。
　　电化学法调节pH比化学药剂调节pH有很大的优点：不用稀缺的药剂，可防止残余酸和碱的阳离子和阴离子污染水；电解的结果改变了水的许多物理化学性质，保证它的活性。这种水具有较好的脱脂性和生物活性，可以找到非常广泛的用途。
　　设备采用连续工作制度，可以从污水中提取金属离子，如Cu2+、Ni2+、Znz+、Cd2+、Cr2+、Fea+、Al抖、Sn2+等。可以单独地提取它们，也可以在初始浓度20～300mg／L时混合提取它们。同时，还可以使80％的净化水重复利用在工艺循环中。在净化碱性污水和溶液时，80％～85％的碱可再生。水中金属的残余浓度为0.5～5.0mg／L，这表明氢氧化物具有一定的溶解性。
　　电化学浮选一过滤器可用于废水的深层次净化，依靠电化学浮选和吸附联合作用来除去污水中的杂质。电化学浮选可以除去水中的悬浮物和胶体颗粒，而经过活性炭的过滤可除去存在于溶液中的杂质，如有色金属离子和有机物，同时可降低被处理水的色度。
　　为了提高净化程度，把含有磷酸盐离子的碱性药剂的溶液加入到待净化水中，可导致生成不溶金属羟基磷酸盐，它的溶解度比相应的金属氢氧化物低。
　　使用电化学浮选一过滤器可以使水中有色金属的浓度降低到0.05～0.1mg／L，水的硬度降到0.05～0.1mg／L，有机杂质含量降到30～50mg 02／L。净化过的水可以作为设备冷却水、循环水或养鱼池水使用。
　　泡沫产品是单一的氢氧化物还是它们的混合物与水的成分有关。在特定的条件下可能形成铜、铅、镍等金属的复杂的羟基氯化物、羟基硫酸盐和羟基碳酸盐。与沉淀池中形成的沉淀不同，浮选矿泥含有较少的水分，为92 9／6～95％，很容易脱水。可以把泡沫产品溶解在酸性溶液（阳极电解液）中，然后，在不同的电流强度和pH值下分步电解来提取金属离子，其中分离金属大大提高了被回收金属价值。

第一篇 市污水的再生回用与资源回收
第1章 概述1
1.1 城市污水资源的特征1
1.1.1 水资源状况及其特征1
1.1.2 水资源危机及解决对策4
1.1.3 城市污水资源的特征6
1.2 城市污水再生回用与资源回收的意义7
1.2.1 城市污水再生回用与资源回收的目的7
1.2.2 城市污水再生回用与资源回收的意义8
1.3 城市污水再生利用的发展状况与前景9
1.3.1 国外污水再生利用的发展状况9
1.3.2 我国污水再生利用的发展历史与现状12
1.3.3 污水再生存在的问题及发展方向13

第2章 市污水再生回用方法与资源回收技术15
2.1 物理处理技术与方法15
2.1.1 混凝技术15
2.1.2 过滤技术16
2.1.3 离心分离技术17
2.2 化学处理技术与方法18
2.2.1 氧化还原技术18
2.2.2 电解技术19
2.2.3 消毒技术20
2.2.4 化学沉淀技术23
2.3 物理化学处理技术与方法26
2.3.1 气浮技术26
2.3.2 吸附技术27
2.3.3 超滤技术28
2.3.4 萃取技术29
2.3.5 液膜分离技术30
2.4 生物化学处理技术与方法30
2.4.1 好氧生物处理技术30
2.4.2 厌氧生物处理技术32
2.4.3 生物脱氮除磷技术32

第3章 市污水的再生回用35
3.1 城市污水再生回用的分类与水质要求35
3.1.1 城市污水再生回用的分类35
3.1.2 城市污水再生回用的途径与水质要求35
3.2 城市污水再生回用于工业用水43
3.2.1 城市污水再生回用于循环冷却水43
3.2.2 城市污水再生回用于生产工艺用水45
3.3 城市污水再生回用于农业用水47
3.4 城市污水再生回用于景观水体49
3.5 城市污水再生回用于地下水回灌51
3.6 城市污水再生回用于建筑中水51
3.7 城市污水再生回用于生活杂用水52
3.8 城市污水再生回用其他方式53
3.9 城市污水再生回用的经验总结与发展趋势56
3.9.1 城市污水回用于农业灌溉57
3.9.2 城市污水回用于工业用水57
3.9.3 城市污水回用于娱乐景观用水58
3.9.4 城市污水回用于地下水回灌58

第4章 水的资源回收60
4.1 概论60
4.2 金属离子的回收60
4.2.1 化学沉淀法60
4.2.2 离子交换法62
4.2.3 吸附法63
4.2.4 电化学法65
4.2.5 微生物净化回收65
4.3 酸碱物质的回收66
4.3.1 酸的回收66
4.3.2 碱的回收68
4.4 油类物质的回收70
4.4.1 含油废水回收油类物质70
4.4.2 含油污泥回收油类物质71
4.4.3 重污油回收的实例71
4.5 有机原料的回收72
4.5.1 有机原料的回收方法72
4.5.2 造纸黑液酸吸法回收木质素74
4.6 污水的综合利用74
4.6.1 基本概念74
4.6.2 水资源的综合利用75

第5章 市污水再生利用项目的规划与评价76
5.1 概述76
5.2 城市污水再生利用项目的目标与规划76
5.2.1 城市污水再生利用的目标76
5.2.2 城市污水再生利用项目的规划方法77
5.2.3 城市污水再生利用项目的规划方案78
5.2.4 城市污水再生利用项目的规划范围78
5.3 城市污水再生利用市场评估79
5.3.1 城市污水再生利用市场信息调查79
5.3.2 城市污水再生利用市场评估80
5.4 城市污水再生利用工程的设计原则81
5.4.1 城市污水再生利用工程设计的特点81
5.4.2 城市污水再生利用工程设计的组织83
5.4.3 城市污水再生利用工程项目的合同83
5.5 城市污水再生利用工程项目的经济分析85
5.5.1 经济分析的目的85
5.5.2 经济分析的方法86
5.5.3 经济评价的敏感性分析89
参考文献91

第二篇 市污水热能的回收利用
第6章 概述92
6.1 城市低温热能资源92
6.2 城市污水的热能特征93
6.3 城市污水热能回收利用的意义94
6.4 城市污水热能回收利用发展状况95

第7章 泵原理与特性97
7.1 热泵工作原理97
7.2 热泵的基本运行98
7.2.1 制冷过程98
7.2.2 压焓图（pH图）99
7.2.3 冷冻机的基础计算101
7.2.4 冷媒101
7.3 不同热源的热泵种类102
7.4 热泵的特性104
7.4.1 性能的表示方法104
7.4.2 能力特征107
7.4.3 使用范围108

第8章 市污水热能回收利用系统原理及方式109
8.1 热回收热泵系统109
8.2 污水热源泵的组成及工作原理110
8.3 城市污水热能回收与利用系统工作原理111
8.4 城市污水热能利用的基本方式112
8.5 城市污水热能利用热力学分析113
8.6 其他水源热能回收系统114
8.6.1 中水热能回收系统114
8.6.2 河水、海水的热能回收系统114
8.7 热泵集中供热（冷）系统115
8.8 城市污水在融雪方面的热能利用116

第9章 市原生污水热能回收技术分析117
9.1 城市原生污水热能回收利用方式分类及特点117
9.1.1 泵吸式117
9.1.2 热交换方式118
9.2 城市原生污水热能回收利用方式分析及比较121
9.3 城市原生污水热能回收利用系统污水水质控制122
9.3.1 城市污水热能回收利用系统污水水质控制技术措施122
9.3.2 城市污水热能回收利用系统污水水质控制技术装置122

第10章 市污水热能回收利用系统运行状况分析124
10.1 城市污水热能回收利用系统评价指标的计算与分析124
10.1.1 城市污水热能回收利用系统节能性评价指标的计算与分析124
10.1.2 城市污水热能回收利用经济性评价指标的计算与分析125
10.1.3 城市污水热能回收利用系统环保性评价指标的计算与分析125
10.2 处理后污水热能回收利用系统运行状况126
10.2.1 用于供暖时的运行状况126
10.2.2 用于空调制冷时的运行状况127
10.3 原生污水热能回收利用系统运行状况128
10.3.1 用于供暖时的运行状况128
10.3.2 用于空调制冷时的运行状况129
10.4 不同换热形式的污水热泵工程运行能效分析131
10.4.1 直接换热式机组运行工况分析131
10.4.2 间接换热式机组运行工况分析132
10.4.3 两种换热形式的系统运行效果比较134

第11章 国城市污水热能回收利用可行性分析135
11.1 我国城市污水热能回收利用节能状况和经济性的分析135
11.1.1 计算和分析方法135
11.1.2 分析结果135
11.2 我国城市污水热能回收利用对减少大气污染的作用139
11.2.1 计算和分析方法139
11.2.2 分析结果140

第12章 水热能利用系统实验研究142
12.1 污水热能利用实验台142
12.1.1 实验台构成及主要设备142
12.1.2 测试系统标定145
12.1.3 实验台误差分析146
12.1.4 实验台性能检测148
12.2 盘管换热实验148
12.2.1 盘管中换热介质流动方向对换热量影响148
12.2.2 盘管连接方式对换热量影响149
12.2.3 盘管入口温度对换热量影响149
12.3 系统整体供热特性分析150
12.3.1 室内外温度变化情况150
12.3.2 系统供热量、耗热量及供热系数151
……
第三篇 城市污水污泥资源化利用
第14章 市污水污泥特性及资源化利用状况175
第15章 市污水污泥土地利用192
第16章 市污水污泥堆肥200
第17章 市污水污泥在建材方面的利用226
第18章 水污泥两相厌氧消化及其他资源化利用途径236
参考文献244