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第1章 概论1

1.1 水污染种类1

1.1.1 化学性污染1

1.1.2 物理性污染4

1.1.3 生物性污染4

1.2 水污染危害5

1.3 水污染控制方法7

第2章 水污染组分及衡量指标9

2.1 物理组分及特征指标10

2.1.1 温度10

2.1.2 色度11

2.1.3 浊度11

2.1.4 悬浮物12

2.1.5 臭12

2.1.6 电导率13

2.2 化学组分及特征指标13

2.2.1 pH值13

2.2.2 碱度14

2.2.3 水中的氯化物和余氯14

2.2.4 水中的含氮化合物15

2.2.5 水中的含磷化合物17

2.2.6 水中的含硫化合物17

2.2.7 金属离子18

2.3 有机污染物组分及指标21

2.3.1 化学需氧量（COD）22

2.3.2 生化需氧量（BODn）22

2.3.3 总有机碳（TOC）23

2.3.4 可吸收紫外线的有机组分24

2.3.5 表面活性剂24

2.3.6 酚24

2.3.7 矿物油25

2.4 微生物学特征及指标25

2.4.1 水中的微生物25

2.4.2 指示生物25

2.4.3 细菌学监测法27

2.5 毒理学特征及指标28

2.5.1 环境毒理学实验的任务及意义28

2.5.2 毒理学实验29

2.5.3 毒理学实验常用参数30

第3章 废水物理处理原理与工艺31

3.1 格栅与筛网31

3.1.1 格栅31

3.1.2 筛网34

3.1.3 栅渣处理方法36

3.1.4 破碎机37

3.2 水质水量的调节37

3.2.1 调节的目的和方式37

3.2.2 调节池38

3.2.3 调节池的位置42

3.3 沉淀处理42

3.3.1 概述42

3.3.2 沉淀理论45

3.3.3 沉砂池55

3.3.4 沉淀池59

3.4 气浮72

3.4.1 概述72

3.4.2 气浮药剂74

3.4.3 气浮法的分类及流程75

第4章 废水化学处理原理与工艺83

4.1 化学中和83

4.1.1 中和反应与中和设施84

4.1.2 药剂中和85

4.1.3 过滤中和91

4.1.4 烟道气中和95

4.2 化学混凝／絮凝96

4.2.1 胶体的结构与特性96

4.2.2 混凝处理流程及设备101

4.3 化学沉淀103

4.3.1 概述103

4.3.2 氢氧化物沉淀法105

4.3.3 其他化学沉淀法106

4.4 氧化还原法109

4.4.1 空气氧化法和臭氧氧化法109

4.4.2 氯氧化法112

4.4.3 还原法114

4.4.4 电化学法116

4.5 化学消毒118

4.5.1 概述118

4.5.2 化学消毒原理119

4.5.3 氯消毒法121

4.5.4 其他消毒法126

4.6 工程实例128

4.6.1 氧化还原＋中和＋混凝处理某电镀废水128

4.6.2 化学中和＋化学沉淀＋砂滤处理某有色金属压延厂污水131

4.6.3 臭氧氧化＋混凝过滤＋消毒工艺处理某景观循环用水133

第5章 废水好氧生物处理原理与工艺136

5.1 好氧过程的生化反应计量学136

5.1.1 有机物降解的生化反应计量学136

5.1.2 好氧过程的理论需氧量137

5.1.3 好氧硝化脱氮过程的原理138

5.2 活性污泥法及其变型工艺138

5.2.1 活性污泥法的产生138

5.2.2 活性污泥法的反应机理与基本流程140

5.2.3 活性污泥法的工艺类型141

5.2.4 好氧过程曝气技术进展146

5.3 生物膜法149

5.3.1 生物膜法的产生与特点149

5.3.2 生物膜反应器的类型151

5.4 几种典型的生物膜反应器152

5.4.1 生物滤池152

5.4.2 生物转盘法155

5.4.3 生物接触氧化法157

5.4.4 生物流化床159

5.5 自然生物处理技术161

5.5.1 生物氧化塘法161

5.5.2 污水渠式生物处理技术164

第6章 废水厌氧生物处理原理与工艺167

6.1 厌氧生物处理的基本原理167

6.1.1 复杂有机物的厌氧降解167

6.1.2 水解阶段168

6.1.3 产酸发酵阶段170

6.1.4 产氢产乙酸阶段171

6.1.5 产甲烷阶段172

6.1.6 其他厌氧生物处理过程175

6.2 厌氧微生物生态学177

6.2.1 影响产酸细菌的主要生态因子177

6.2.2 影响产甲烷细菌的主要生态因子181

6.2.3 影响硫酸盐还原菌的主要生态因子187

6.2.4 厌氧生化反应动力学188

6.2.5 厌氧生物处理过程中微生物优势种群的演替及相互关系189

6.3 厌氧活性污泥处理工艺191

6.3.1 完全混合悬浮生长厌氧消化池192

6.3.2 厌氧接触法193

6.3.3 厌氧序批式反应器194

6.4 厌氧生物膜处理工艺195

6.4.1 升流式厌氧填充床反应器196

6.4.2 厌氧膨胀床反应器197

6.4.3 厌氧流化床反应器198

6.4.4 降流式厌氧附着生长反应器199

6.4.5 厌氧生物转盘200

6.5 升流式厌氧污泥层工艺201

6.5.1 UASB工艺的工作原理201

6.5.2 颗粒污泥形成的原理及主要工艺条件202

6.5.3 颗粒污泥的性质205

6.5.4 UASB反应器的结构设计原理206

6.5.5 UASB反应器的若干发展211

6.6 两相厌氧生物处理214

6.6.1 两相厌氧生物处理原理214

6.6.2 两相厌氧生物处理技术216

6.6.3 最适液相末端发酵产物的选择216

第7章 废水脱氮除磷原理与工艺218

7.1 生物脱氮过程和原理218

7.1.1 氨化作用218

7.1.2 硝化作用220

7.1.3 反硝化作用221

7.2 生物除磷原理222

7.3 生物脱氮除磷工艺225

7.3.1 生物脱氮工艺225

7.3.2 生物除磷工艺227

7.3.3 废水同步除磷脱氮工艺229

7.4 生物脱氮新技术233

7.4.1 短程硝化-反硝化234

7.4.2 同时硝化-反硝化236

7.4.3 厌氧氨氧化239

7.4.4 其他生物脱氮新技术241

第8章 废水深度处理原理与工艺243

8.1 废水深度处理的必要性243

8.2 深度处理技术244

8.2.1 二级处理后废水中的残余成分244

8.2.2 深度处理技术的分类245

8.2.3 有机和无机胶体及悬浮固体的去除245

8.2.4 溶解性有机污染物质的去除246

8.2.5 溶解性无机污染物质的去除246

8.2.6 生物组分的去除246

8.2.7 工艺选择依据和运行数据247

8.3 过滤248

8.3.1 过滤的含义和分类248

8.3.2 深层过滤248

8.3.3 表面过滤262

8.3.4 膜过滤工艺265

8.4 吸附275

8.4.1 吸附的基本理论276

8.4.2 吸附剂及其再生278

8.4.3 吸附工艺设计与应用280

8.5 离子交换287

8.5.1 离子交换剂287

8.5.2 离子交换工艺与设备289

8.5.3 离子交换的应用291

8.6 高级氧化工艺292

8.6.1 高级氧化理论292

8.6.2 羟基自由基的产生技术292

8.6.3 高级氧化工艺的应用295

8.6.4 高级氧化工艺的运行296

第9章 废水处理后水的回收与再用297

9.1 概述297

9.1.1 废水回收及再用意义297

9.1.2 废水回收及再用途径298

9.1.3 废水回收及再用中的水质标准299

9.2 废水回收及再用处理技术300

9.2.1 回用水处理的基本方法及处理效果301

9.2.2 回用水的组合处理工艺及流程图304

9.3 回收水在农田灌溉中回用306

9.3.1 污水灌溉的发展307

9.3.2 再生水农田灌溉水质标准307

9.3.3 再生水灌溉的发展现状309

9.3.4 存在的问题310

9.4 回收水在工业生产的冷却回用310

9.4.1 工业水的用途310

9.4.2 工业回用水水质标准311

9.4.3 回用现状313

9.4.4 常见的水质问题315

9.5 回收水补充地下水的回注应用316

9.5.1 补充地下水回注的水质标准318

9.5.2 回收水补充地下水回注的发展现状321

9.5.3 回收水在补充地下水回注时应注意的问题321

9.6 回用水的健康风险评价322

9.6.1 风险评价的形成及发展323

9.6.2 风险评价方法323

9.6.3 回收水健康风险评价325

第10章 污泥处理、处置与利用329

10.1 污泥的性质、产生量与一般处理工艺流程329

10.1.1 污泥的来源、性质与数量329

10.1.2 污泥的一般处理工艺流程333

10.2 污泥浓缩335

10.2.1 重力浓缩335

10.2.2 气浮浓缩342

10.2.3 机械浓缩346

10.3 污泥的厌氧消化349

10.3.1 厌氧消化的原理350

10.3.2 影响污泥消化效率的因素351

10.3.3 厌氧消化池型、构造与设计357

10.3.4 厌氧消化工艺363

10.3.5 消化池的运行与管理365

10.3.6 消化气／沼气的利用366

10.4 污泥的好氧消化370

10.4.1 好氧消化的机理371

10.4.2 好氧消化池的构造及工艺设计371

10.4.3 污泥好氧消化工艺372

10.5 污泥的调质与干化脱水375

10.5.1 污泥调质375

10.5.2 污泥干化379

10.5.3 污泥脱水382

10.6 污泥的干燥与焚烧389

10.6.1 污泥干燥389

10.6.2 污泥焚烧393

10.7 污泥堆肥400

10.7.1 污泥堆肥的工艺过程400

10.7.2 污泥堆肥的技术与设备402

10.7.3 污泥堆肥的质量控制405

10.8 污泥的最终处置与利用407

10.8.1 污泥的土地处理407

10.8.2 污泥的建筑材料利用408

10.8.3 污泥的填地与填海造地412

第11章 废水（污水）处理厂的设计与运行管理413

11.1 废水厂的设计413

11.1.1 设计阶段与任务413

11.1.2 设计的前期准备413

11.1.3 废水厂的设计原则与依据417

11.1.4 废水厂设计的主要内容418

11.2 废水厂运行与管理435

11.2.1 调试前的准备435

11.2.2 单体设备与构筑物的调试与运行操作435

11.2.3 活性污泥法运行过程中的异常情况及对策441

11.3 水厂的仪表检测与自动控制443

11.3.1 仪表检测与自动控制系统443

11.3.2 废水处理厂处理监控系统设计实例445

第12章 废水处理工程实例449

12.1 城市污水处理实例——A2/O工艺处理城市污水449

12.1.1 处理水质水量及排放标准449

12.1.2 处理工艺与设计参数450

12.1.3 设计计算和主要构筑物及设备451

12.1.4 技术经济指标454

12.2 工业开发区集中废水处理实例——高新技术工业开发区集中废水处理455

12.2.1 水质水量及处理目标456

12.2.2 处理工艺流程456

12.2.3 主要构筑物及设备457

12.2.4 技术经济指标460

12.3 高浓度有机废水处理实例——酒厂高浓度有机废水处理工程设计460

12.3.1 水质、水量及排放标准461

12.3.2 处理工艺流程461

12.3.3 主要构筑物及设备461

12.3.4 主要经济技术指标463

12.4 化工废水处理实例——CTB氧化槽处理甲醇精馏残液废水463

12.4.1 处理水质、水量及排放要求464

12.4.2 处理工艺464

12.4.3 主要构筑物与设计参数464

12.4.4 工程特点分析465

12.5 冶金废水处理实例——酸洗废液资源化技术466

12.5.1 设计水量、水质和设计要求466

12.5.2 设计工艺流程466

12.5.3 设计计算467

12.5.4 工程运行效果472

12.6 染整废水实例——生化-物化组合工艺处理纺织印染废水472

12.6.1 概述473

12.6.2 处理水质、水量及处理目标473

12.6.3 处理工艺与设计参数474

12.6.4 处理效果与主要经济技术指标477

12.7 造纸废水处理实例——氧化沟结合水解酸化工艺处理造纸废水478

12.7.1 处理水质、水量及排放要求478

12.7.2 处理工艺与设计参数479

12.7.3 经济成本分析482

参考文献483