水污染理论与控制PDF电子书下载

第一章 水资源 1

第一节 水资源的基本概念 1

目录 1

第二节 水资源系统 2

（一）河流水资源 2

（二）湖泊水资源 4

（三）地下水资源 5

（四）海洋水资源 6

第三节 水资源的特性 6

（一）时空分布的不均匀性 6

（二）可流动性 6

（三）可更新性 6

（四）不可代替性 6

（二）地形 7

（三）土壤和地质 7

（四）人类活动 7

（一）气候 7

第四节 水资源的影响因素 7

（五）对其它物质的溶解 7

第五节 水资源利用 8

第六节 有效水资源 8

第七节 加强水资源管理，建立节水型社会 9

（一）对社会民众加强节水意识教育 9

（二）强化水资源管理 9

（三）建立节水型经济 9

第一节 自然界的水循环 10

第二章 水文学与水环境 10

（一）太阳辐射 11

（二）蒸发作用 12

（三）降雨 12

（四）截拦 12

（五）内滤 12

（六）地下水潜流 12

（七）地下水外流 12

（八）深层渗滤 12

第二节 自然界中水的平衡 12

（五）湖泊水库的水平衡 13

（四）大河流域的水平衡 13

（二）海洋中的水平衡 13

（一）大气中的水平衡 13

（三）陆地上的水平衡 13

第三节 流量测定对水质研究的意义 14

（一）流量的测定 14

（二）流量测定的必要性 15

（一）水体是一个开放系统 16

（二）水的特殊物化性状 16

第一节 水体污染的基本概念 16

第三章 水体污染 16

（三）自然界不存在纯水 17

第二节 水体中的污染物 18

（一）物理性污染物 18

（二）化学性污染物 18

（三）生物性污染物 19

第三节 水体污染的类型 19

（一）河流污染 19

（五）河口污染 21

（四）地下水污染 21

（三）海洋污染 21

（二）湖泊污染 21

第四节 水体污染的危害 22

（一）对人体健康的影响 22

（二）对水生生态的影响 22

（三）对社会经济的影响 22

（二）污染物在多环境介质间的迁移 23

（三）界面效应 23

（一）水是重要的环境要素 23

第五节 水体污染与其它环境污染的关系 23

第四章 水质评价 24

第一节 水质评价的基本概念 24

（一）水质评价的分类 24

（二）水质评价的基本程序 24

第二节 水质评价的指数法 25

（一）参数分级评分叠加型指数 25

（二）参数的相对质量叠加型指数 26

（三）生物多样性指数 26

（一）模糊集合的基本概念 27

第三节 模糊数学集的水质综合评价 27

（二）模糊集合的运算 28

（三）用模糊数学集求水质综合指数的步骤 29

第四节 水质综合评价的统计模式 30

（一）水质变化的统计学意义 30

（二）水质评价的统计数学模式 30

（三）用统计学模式进行水质评价的步骤 31

第五节 污水生物体系法评价水质 31

（一）监测数据的可靠性与代表性 32

第六节 水质评价中的几个关键问题 32

（二）水质标准的正确选用 33

（三）权重系数的确定 33

（四）评价的数学模式 33

第五章 污染物的水环境过程——物理过程 34

第一节 稀释扩散过程 34

（一）稀释扩散的概念 34

（二）扩散方程 35

（三）紊动扩散系数 37

（四）河流纵向离散系数 38

（一）挥发的双膜理论 40

第二节 挥发过程 40

（二）挥发质量通量和时间的计算实例 41

第三节 沉降过程 43

（一）沉降理论 43

（二）沉降速度计算实例 44

（三）真实水体中的沉降过程 45

（一）热力学的几个基本术语 47

（二）热力学定律 47

第一节 化学热力学 47

第六章 污染物的水环境过程——化学过程 47

第二节 水体中的化学平衡 49

（一）水中的化学平衡条件 49

（二）质量作用定律 50

（三）温度对化学平衡的影响 51

第三节 水解反应 52

（一）水解反应的基本概念 52

（二）水解反应速率常数的测定 52

（三）水解反应的影响因素 53

（一）氧化与还原 55

第四节 氧化还原反应 55

（二）氧化反应动力学 56

（三）氧化反应速率的测定 58

第五节 光解反应 59

（一）光解反应的分类 59

（二）光解动力学 60

（三）光解速率常数的测定 62

第六节 沉积物的吸附作用 64

（一）吸附的基本理论 64

（二）吸附等温线 65

第七章污染物的水环境过程——生物过程 67

第一节 酶反应动力学 67

（一）酶的催化性质 67

（二）酶反应动力学 69

（三）酶反应的抑制作用 72

第二节 生物氧化反应 74

（一）BOD 74

（二）硝化反应 75

（四）某些生物氧化反应方程式 81

（三）还原态无机硫化物的生物氧化 81

第三节 生物还原反应 82

（一）有机物的厌氧反应 82

（二）反硝化过程 84

（三）氧化态无机硫化物的还原 86

第四节 藻类的吸收作用 86

（一）藻类所需的营养物质 86

（二）藻类消耗营养物动力学 86

（一）化学结构与生物降解性的定性关系 88

第五节 化学结构与生物降解性关系 88

（二）化学结构与生物降解性的定量关系 89

第八章 污染物的水环境过程——水体富营养化 96

第一节 水体富营养化的概念 96

（一）水体富营养化的定义 96

（二）支配水体富营养化的因素 96

第二节 富营养化的综合评价 97

（一）湖泊营养类型的判定标准 97

（二）富营养化判定项目间的定量关系 98

（一）富营养化度指数（TSI） 99

第三节 富营养化度的评价 99

第四节 富营养化湖泊的水质模式 101

（一）模式的基本形式 101

（二）富营养化度的评价步骤 101

（二）有限元法求解湖泊富营养化模式 103

第五节 湖泊富营养化的危害 106

（一）恶化水质感官性状 106

（二）对鱼类的毒害 106

（三）加速湖泊衰亡过程 107

（一）水质模式的定义 108

第九章 水质模式 108

第一节 水质模式的概念 108

（二）建立水质模式的步骤 109

第二节 河流水质模式 110

（一）斯重托尔—菲尔甫斯模式 110

（二）多宾斯氧平衡模式 111

（三）一维河流基本方程的解析解 112

第三节 河口水质模式 113

（一）河口的基本特征 113

（二）一维河口水质模式 115

（三）二维河口水质模式 116

第四节 湖泊（水库）水质模式 119

（一）湖泊（水库）的水力学行为 119

（二）湖泊（水库）的一维水质模式 120

第五节 地下水污染模式 121

（一）地下水污染的可能途径 121

（二）保守物质的地下水迁移模式 121

（三）衰变污染物在地下水中迁移模式 122

（一）有毒有机污染物的特征 124

第六节 有机污染物暴露模式 124

（二）有机毒物暴露模式 125

第七节 农田径流水质模式 127

（一）农田径流污染 127

（二）径流模拟 128

（三）泥沙流失模拟 128

（四）污染物模拟 129

第八节 多介质系统内污染物迁移模式 131

（一）概述 131

（二）气—水界面气体的质量迁移模式 132

（三）气体污染物的雨水淋洗 134

（四）束缚在颗粒物上污染物的雨水淋洗 134

（五）由干沉降污染物到水面的迁移 135

（六）多介质箱式模式 135

第十章 水质模式的参数估计 137

第一节 概述 137

第二节 实验测定法 137

（一）BOD反应速率常数k1的确定 137

（二）硝化速率常数kN的测定 139

（三）底泥耗氧速率常数测定 140

第三节 经验公式估算法 142

（一）河流水力学参数 142

（二）离散系数D的经验公式 143

（三）复氧系数的经验公式 143

第四节 现场测定数据单参数估算法 145

（一）单独估计k1 145

（二）单独估计k2 148

（三）单独确定氨氮硝化速率系数kN 149

（一）梯度法 150

第五节 现场测定数据多参数同时估值 150

（二）卡尔曼滤波法 154

（三）网格法 158

（四）有机物结构参数计算法 160

第十一章 水环境容量 171

第一节 水环境容量的基本概念 171

（一）水环境容量的定义 171

（二）环境容量基本概念的修订 171

（三）水环境容量的概念 171

（二）迁移容量 172

（三）净化容量 172

第二节 水环境容量的计算方法 172

（一）稀释容量 172

（四）总水环境容量 173

第三节 水环境容量的特征 174

（一）多样性 174

（二）缓冲性 174

（三）易变性 174

（三）污染物特征的评价 175

（二）水环境水力学与地理特征的研究 175

（四）污染物水环境比容的确定 175

（四）不可迭加性 175

第四节 水环境容量的确定步骤 175

（一）确定目标 175

（五）水环境容量的估算 176

第五节 水环境容量的应用 176

（一）制订地区水污染物排放标准 176

（二）在环境规划中的应用 176

（三）水资源综合开发、利用规划中应用 176

第十二章 水质预测 177

第一节 概论 177

（一）水质预测的意义 177

（二）水质预测的理论依据 177

（三）水质预测的基本步骤 177

第二节 水质预测方法 178

（一）水量预测 178

（二）污染量预测 178

第三节 水质模拟和仿真 180

（一）一维河流水质的模拟 180

（三）水质预测 180

（二）二维河流水质的模拟 183

第十三章 水质管理 188

第一节 水质管理的概念 188

（一）水质管理规划 188

（二）水污染控制系统规划 189

第二节 水环境系统的组成 189

（一）水污染发生系统 189

（二）污染物承纳系统 189

（三）水污染控制系统 190

第三节 水污染控制系统规划的依据和步骤 191

（一）基本原理 191

（二）规划的依据 191

（三）规划的步骤 192

第四节 最优规划方法 193

（一）排放口最优化处理 193

（二）区域最优化处理 196

（一）格栅 198

第二节 废水的一级处理 198

第一节 废水资源化的基本概念 198

第十四章 废水资源化 198

（二）沉淀 199

（三）浮选 202

（四）中和 203

第三节 废水的二级处理 205

（一）活性污泥法 205

（二）其它好氧处理方法 210

（三）废水的厌氧处理 213

（一）炭吸附 216

第四节 废水的三级处理 216

（二）离子交换 219

（三）反渗透和超滤 220

（四）化学氧化过程 222

第五节 废水的土地处理系统 223

（一）氧化塘 224

（二）土地处理的方式 224

（三）土地处理的净化效果 225

（二）区域的原则 226

（一）综合的原则 226

第十五章 水污染综合防治 226

第二节 水污染综合防治的基本原则 226

第一节 概述 226

（三）系统的原则 227

（四）优化的原则 227

第三节 区域水污染综合治理 227

第四节 行业水污染综合治理 228

（一）改革工艺 228

（二）节约用水 230

（三）综合利用，回收资源 230

（四）技术优化组合，强调整体效益 230

第五节 系统水污染综合防治 231

主要参考文献 232

附录1 川BASIC语言编的计算机程序 234

附录2 某些有机官能团的UNIFAC结构参数 252

附录3 有机污染物物化性质和水污染动力学参数 262