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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