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1 绪论1

1.1 水循环及水资源1

1.1.1 水循环1

1.1.2 水资源2

1.2 水体污染与自净3

1.2.1 天然水的杂质及其水体污染3

1.2.2 水体的自净作用4

1.3 水体污染源与污染物5

1.3.1 水体污染源与污染类型5

1.3.2 水体中主要污染物的性质及危害6

1.4 水污染指标与水质标准13

1.4.1 废水的水质指标13

1.4.2 水质标准18

1.5 水污染控制的基本方法19

1.5.1 污水处理方法的分类19

1.5.2 污水处理流程20

习题及思考题21

2 污水的物理处理23

2.1 均和调节23

2.1.1 均和调节作用23

2.1.2 水量调节23

2.1.3 水质调节24

2.1.4 调节池容积的计算25

2.2 筛滤25

2.2.1 格栅26

2.2.2 筛网28

2.2.3 栅渣或筛余物的处理和处置29

2.3 沉淀30

2.3.1 沉淀的基本理论30

2.3.2 沉砂池的构造与工作特征32

2.3.3 沉淀池的构造与工作特征35

2.4 除油42

2.4.1 含油污水的特征42

2.4.2 除油池的类型和构造42

2.4.3 除油池的计算与设计43

2.4.4 隔油技术的进展44

2.5 离心分离46

2.5.1 离心分离原理46

2.5.2 旋流分离器47

2.5.3 离心分离机48

2.6 过滤49

2.6.1 过滤机理49

2.6.2 颗粒材料滤池——快滤池49

2.6.3 快滤池的异常问题及解决办法51

2.7 高梯度磁分离53

2.7.1 高梯度磁分离装置53

2.7.2 高梯度磁分离的应用53

习题及思考题54

技能训练 静置沉淀实验55

3 污水的化学处理58

3.1 中和58

3.1.1 概述58

3.1.2 酸碱污水相互中和59

3.1.3 投药中和法60

3.1.4 过滤中和法62

3.1.5 中和处理中应注意的问题63

3.2 混凝64

3.2.1 混凝原理65

3.2.2 混凝剂与助凝剂68

3.2.3 混凝工艺过程及设备69

3.2.4 操作管理74

3.2.5 澄清池75

3.3 化学沉淀77

3.3.1 化学沉淀的基本原理77

3.3.2 氢氧化物沉淀法79

3.3.3 硫化物沉淀法79

3.3.4 钡盐沉淀法80

3.3.5 碳酸盐沉淀法81

3.3.6 铁氧体沉淀法81

3.4 化学氧化还原82

3.4.1 基本原理82

3.4.2 化学氧化83

3.4.3 化学还原87

3.5 电解89

3.5.1 电解基本原理89

3.5.2 电解装置及特点90

3.5.3 电解法处理电镀废水实例92

3.6 消毒94

3.6.1 消毒的目的和方法94

3.6.2 物理法消毒94

3.6.3 化学法消毒95

3.6.4 消毒法在污水处理中的应用98

习题及思考题99

技能训练 混凝实验100

4 污水的物理化学处理103

4.1 气浮103

4.1.1 气浮原理103

4.1.2 气浮设备形式及计算105

4.1.3 气浮法的优缺点111

4.1.4 气浮运行操作中应注意的事项112

4.2 吸附112

4.2.1 吸附的基本原理及分类112

4.2.2 吸附平衡与吸附等温线113

4.2.3 吸附的影响因素114

4.2.4 吸附剂及其再生116

4.2.5 吸附操作方式及设计118

4.2.6 吸附法在污水处理中的应用实例121

4.3 离子交换122

4.3.1 离子交换剂122

4.3.2 离子交换平衡126

4.3.3 离子交换过程与再生过程126

4.3.4 离子交换设备和设计计算129

4.3.5 离子交换法在污水处理中的应用130

4.3.6 离子交换系统的操作管理与维护131

4.4 膜分离法131

4.4.1 电渗析132

4.4.2 反渗透134

4.4.3 超滤139

4.5 萃取140

4.5.1 萃取的基本原理140

4.5.2 萃取剂及其再生141

4.5.3 萃取流程及设备142

4.5.4 萃取法应用实例144

4.6 吹脱144

4.6.1 吹脱基本原理145

4.6.2 吹脱装置145

4.6.3 影响吹脱的主要因素146

4.6.4 解吸气体的最终处置146

4.6.5 应用实例147

习题及思考题147

技能训练1 气浮实验148

技能训练2 活性炭吸附152

5 污水的好氧生物处理154

5.1 污水生物处理的基本理论154

5.1.1 污水中的微生物154

5.1.2 微生物的代谢与污水的生物处理155

5.1.3 微生物的生长条件和生长规律158

5.1.4 生化反应动力学161

5.1.5 污水的可生化性163

5.1.6 生物处理方法的分类165

5.2 污水的好氧生物处理165

5.2.1 活性污泥法的基本原理165

5.2.2 活性污泥法的运行方式169

5.2.3 曝气与曝气池179

5.2.4 活性污泥系统的工艺设计185

5.2.5 活性污泥系统的运行管理192

5.3 生物膜法200

5.3.1 生物膜法的基本原理201

5.3.2 生物滤池202

5.3.3 生物转盘211

5.3.4 生物接触氧化216

5.3.5 生物流化床221

5.3.6 生物膜法的运行管理223

5.4 污水的自然生物处理225

5.4.1 稳定塘225

5.4.2 土地处理系统230

5.5 生物-膜法233

5.5.1 MBR的工艺机理233

5.5.2 MBR的类型233

5.5.3 MBR的特点234

5.5.4 MBR工艺中膜污染及防治236

习题及思考题237

6 污泥、污水的厌氧生物处理240

6.1 概述240

6.1.1 厌氧消化的机理240

6.1.2 影响厌氧消化效率的因素（厌氧发酵的工艺控制条件）241

6.2 污泥的厌氧消化243

6.2.1 消化工艺243

6.2.2 消化池的构造244

6.2.3 消化池有效容积的计算249

6.2.4 消化池的启动、运行与管理251

6.3 污水的厌氧消化253

6.3.1 厌氧接触法253

6.3.2 厌氧滤池255

6.3.3 升流式厌氧污泥床反应器257

6.3.4 厌氧复合床反应器260

6.3.5 厌氧膨胀床和流化床261

6.3.6 厌氧生物转盘261

6.3.7 二段厌氧消化工艺262

6.3.8 水解工艺263

6.3.9 膨胀颗粒污泥床反应器264

6.3.10 内循环厌氧反应器265

6.3.11 厌氧折流板反应器266

6.4 污泥处理和处置267

6.4.1 概述268

6.4.2 污泥浓缩270

6.4.3 污泥脱水274

6.4.4 污泥干化280

6.4.5 污泥的最终处置282

习题及思考题284

技能训练 厌氧消化285

7 循环冷却水的处理287

7.1 概述287

7.1.1 工业冷却水循环利用的意义287

7.1.2 工业冷却水系统的类型287

7.2 水的冷却原理与冷却构筑物290

7.2.1 冷却原理290

7.2.2 冷却构筑物290

7.2.3 敞开式循环冷却水系统存在的问题291

7.3 循环水水质控制293

7.3.1 水垢及其控制293

7.3.2 污垢的控制297

7.3.3 腐蚀及其控制298

7.3.4 微生物控制306

习题及思考题311

8 污水处理厂的设计与运行管理312

8.1 污水处理厂的设计312

8.1.1 污水处理厂的设计内容及原则312

8.1.2 污水处理厂的厂址选择313

8.1.3 污水处理工艺流程313

8.1.4 污水处理厂的平面布置与高程布置315

8.1.5 污水处理工程节能设计317

8.2 污水处理厂的运行管理和自动控制317

8.2.1 污水处理工程的验收317

8.2.2 工程验收的准备318

8.2.3 工程验收的内容318

8.2.4 污水处理厂的试运行319

8.2.5 污水处理厂的运行管理319

8.2.6 污水处理装置自动化控制技术322

习题及思考题324

附录325

附表1 第一类污染物最高允许排放浓度325

附表2 第二类污染物最高允许排放浓度325

附表3 部分行业最高允许排水量326

参考文献327