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第1章 绪论1

1.1 概述1

1.1.1 水污染的概念1

1.1.2 水污染物的来源1

1.2 污染物种类及水质指标2

1.2.1 污染物的种类2

1.2.2 水质指标3

1.3 废水处理的基本途径与方法3

1.3.1 按处理方法进行分类3

1.3.2 按处理程度进行分类4

习题与思考7

第2章 物理处理法8

2.1 格栅9

2.1.1 格栅的作用及种类9

2.1.2 格栅的设计与计算10

2.2 污水的均化12

2.2.1 水量调节12

2.2.2 水质调节13

2.3 过滤15

2.3.1 筛网过滤15

2.3.2 颗粒介质过滤16

2.4 重力分离理论18

2.4.1 沉淀18

2.4.2 沉淀池的工作原理19

2.5 沉砂池21

2.5.1 平流沉砂池21

2.5.2 曝气沉砂池22

2.5.3 钟式沉砂池24

2.6 沉淀池25

2.6.1 沉淀池设计的一般规定25

2.6.2 平流式沉淀池26

2.6.3 竖流式沉淀池28

2.6.4 辐流式沉淀池30

2.6.5 斜板（管）沉淀池31

2.6.6 隔油与破乳33

2.7 离心分离法35

2.7.1 离心分离原理35

2.7.2 离心分离设备35

2.8 气浮法37

2.8.1 气浮的基本原理38

2.8.2 气浮的方法40

2.8.3 压力溶气气浮法系统的组成及设计42

习题与思考45

第3章 化学法46

3.1 中和法46

3.1.1 概述46

3.1.2 酸性废水的中和处理47

3.1.3 碱性废水的中和处理53

3.2 化学混凝法54

3.2.1 概述54

3.2.2 混凝机理54

3.2.3 混凝剂56

3.2.4 影响混凝效果的主要因素59

3.2.5 化学混凝的设备60

3.3 化学沉淀法62

3.3.1 概述62

3.3.2 氢氧化物沉淀法63

3.3.3 硫化物沉淀法65

3.3.4 碳酸盐沉淀法67

3.3.5 卤化物沉淀法67

3.3.6 钡盐沉淀法68

3.3.7 其他沉淀方法69

3.4 氧化还原法72

3.4.1 基本原理73

3.4.2 化学氧化法74

3.4.3 化学还原法77

3.4.4 电化学法78

3.4.5 高级氧化法81

习题与思考83

第4章 废水处理物理化学法85

4.1 吸附法85

4.1.1 基本原理85

4.1.2 吸附剂90

4.1.3 吸附工艺过程及设备91

4.1.4 吸附剂的再生96

4.1.5 吸附法在废水处理中的应用97

4.2 离子交换法98

4.2.1 离子交换平衡98

4.2.2 离子交换剂99

4.2.3 离子交换动力学102

4.2.4 离子交换工艺过程及设备102

4.2.5 离子交换系统的设计106

4.2.6 离子交换法在废水处理中的应用107

4.3 萃取法109

4.3.1 概述109

4.3.2 萃取剂的选择和再生110

4.3.3 萃取工艺过程110

4.3.4 萃取设备及计算111

4.3.5 萃取法在废水处理中的应用实例113

4.4 膜法水处理114

4.4.1 概述114

4.4.2 扩散渗析法115

4.4.3 电渗析法117

4.4.4 反渗透法119

4.4.5 微滤125

4.4.6 超滤法126

4.4.7 液膜分离技术128

4.5 渗透汽化130

4.5.1 渗透汽化的基本原理131

4.5.2 渗透汽化膜132

4.5.3 渗透汽化膜的传递机理133

4.5.4 渗透汽化膜分离技术的应用134

习题与思考136

第5章 污水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础137

5.1 概述137

5.1.1 污水生物处理的概念137

5.1.2 污水生物处理中重要的微生物138

5.1.3 生物处理法在污水处理中的地位138

5.2 微生物的新陈代谢139

5.2.1 分解代谢139

5.2.2 合成代谢140

5.3 污水的生物处理141

5.3.1 好氧生物处理141

5.3.2 厌氧生物处理141

5.4 微生物生长的影响因素与生长规律142

5.4.1 微生物生长的影响因素142

5.4.2 微生物的生长规律144

5.5 反应速率和微生物生长动力学146

5.5.1 反应速率146

5.5.2 微生物群体的增长速率147

5.5.3 底物利用速率147

5.5.4 微生物增长与有机底物降解149

5.6 污水可生化性的评价方法151

习题与思考153

第6章 活性污泥法154

6.1 活性污泥法的基本原理154

6.1.1 活性污泥的概念与处理法基本流程154

6.1.2 活性污泥处理废水中有机质的过程156

6.1.3 活性污泥的增长特点156

6.1.4 活性污泥指标157

6.1.5 活性污泥净化反应影响因素159

6.2 活性污泥处理系统的工艺类型160

6.3 活性污泥数学模型167

6.3.1 建立模型的假设167

6.3.2 劳伦斯-麦卡蒂模型168

6.4 曝气设备和曝气池170

6.4.1 活性污泥法基本要素170

6.4.2 曝气的原理170

6.4.3 曝气设备174

6.4.4 曝气池池型177

6.5 活性污泥法系统设计和运行中的一些重要问题178

6.6 二次沉淀池185

6.6.1 二次沉淀池的沉淀过程185

6.6.2 二次沉淀池的构造和计算185

6.7 活性污泥法的设计188

6.7.1 设计内容和一般规定188

6.7.2 工艺流程的选择188

6.7.3 曝气时间与曝气池的设计计算189

6.8 脱氮除磷原理与工艺191

6.8.1 脱氮的原理与工艺191

6.8.2 除磷原理与工艺197

6.8.3 同步脱氮除磷工艺200

6.9 活性污泥处理系统的维护管理202

习题与思考205

第7章 生物膜法206

7.1 概述206

7.1.1 生物膜206

7.1.2 生物膜处理工艺的主要特点209

7.1.3 生物膜法反应动力学介绍210

7.2 生物滤池213

7.2.1 影响生物滤池性能的主要因素213

7.2.2 普通生物滤池构造与设计215

7.2.3 高负荷生物滤池构造与设计217

7.2.4 塔式生物滤池221

7.2.5 生物滤池的运行222

7.3 生物转盘法223

7.3.1 生物转盘的净化机理与组成223

7.3.2 工艺流程224

7.3.3 生物转盘的设计计算225

7.3.4 生物转盘法的研究进展226

7.4 生物接触氧化法227

7.4.1 概述227

7.4.2 生物接触氧化池的构造228

7.4.3 生物接触氧化法的工艺流程228

7.4.4 生物接触氧化法的设计计算229

7.5 曝气生物滤池230

7.5.1 曝气生物滤池的构造、原理与工艺230

7.5.2 曝气生物滤池的主要工艺设计233

7.6 生物流化床235

7.6.1 生物流化床的构造235

7.6.2 流化床的类型235

7.6.3 生物流化床的优缺点236

7.7 生物膜法的进展236

习题与思考237

第8章 污水自然处理238

8.1 稳定塘238

8.1.1 概述238

8.1.2 好氧塘239

8.1.3 兼性塘240

8.1.4 厌氧塘242

8.1.5 曝气塘243

8.1.6 稳定塘系统的工艺流程243

8.2 土地处理系统244

8.2.1 污水土地处理净化机理244

8.2.2 土地处理系统的类型246

习题与思考250

第9章 污水的厌氧生物处理251

9.1 污水厌氧生物处理的基本原理251

9.2 污水厌氧生物处理方法256

9.2.1 普通厌氧消化池256

9.2.2 水解反应器257

9.2.3 厌氧接触法258

9.2.4 上流式厌氧污泥床反应器259

9.2.5 膨胀颗料污泥床（EGSB）及IC反应器264

9.2.6 厌氧流化床266

9.2.7 厌氧滤池266

9.2.8 厌氧生物转盘和挡板反应器268

9.2.9 两相厌氧消化工艺268

9.3 厌氧生物反应器的运行与管理269

9.3.1 厌氧设备的启动269

9.3.2 运行监测270

9.3.3 运行管理中的安全要求270

习题与思考271

第10章 污泥的处理与处置272

10.1 污泥概述272

10.1.1 污泥的来源与种类272

10.1.2 污泥的主要特性272

10.1.3 污泥量274

10.1.4 污泥中的水分及分离方法274

10.1.5 污泥的处理与处置方式274

10.2 污泥处理工艺275

10.3 污泥浓缩276

10.3.1 重力浓缩276

10.3.2 气浮浓缩281

10.3.3 离心浓缩282

10.4 污泥稳定282

10.4.1 污泥的生物稳定282

10.4.2 污泥的化学稳定287

10.5 污泥调理与脱水288

10.5.1 污泥调理288

10.5.2 污泥脱水289

10.6 污泥的最终处置295

10.6.1 污泥的综合利用295

10.6.2 湿式氧化296

10.6.3 污泥的焚烧296

习题与思考297

第11章 污水处理厂设计298

11.1 概述298

11.1.1 主要设计资料298

11.1.2 设计原则299

11.1.3 设计步骤300

11.1.4 设计文件编制300

11.2 厂址选择302

11.3 工艺流程选择确定303

11.4 平面布置与高程布置304

11.4.1 平面布置304

11.4.2 高程布置308

11.5 技术经济分析309

11.5.1 技术经济分析的主要内容309

11.5.2 建设投资与经营管理费用309

11.5.3 经济比较与分析方法311

11.5.4 社会与环境效益评估311

11.6 污水处理厂的运行312

11.6.1 工程验收和调试运行312

11.6.2 运行管理及水质监测312

习题与思考313

第12章 水污染控制工程相关实验314

实验一 离子交换膜隔膜电解法实验314

实验二 活性炭吸附实验317

实验三 混凝实验321

实验四 化学沉淀法实验326

实验五 紫外光催化处理实验328

实验六 污泥絮凝沉淀实验330

参考文献333