第1章 绪论 1
1.1 冶金工业生产与排污特征 1
1.1.1 钢铁工业生产与排污特征 1
1.1.2 有色工业生产与污染特征 4
1.2 冶金废水特征与主要污染物 5
1.2.1 钢铁工业废水特征与潜在环境危害 5
1.2.2 有色金属工业废水特征与危害 8
1.3 钢铁工业废水减排回用与差距 11
1.3.1 废水回用与污染物减排 11
1.3.2 技术水平与差距 16
1.4 有色金属工业废水减排回用与差距 19
1.4.1 有色冶炼用水与废水水质状况 19
1.4.2 减排水平与差距 22
1.5 废水处理原则与“零排放”途径与措施 24
1.5.1 废水处理主要原则 24
1.5.2 回用与“零排放”的途径与措施 24
参考文献 26
上篇 废水处理单元技术与工艺 29
第2章 物理分离法 29
2.1 筛除 29
2.1.1 原理与功能 29
2.1.2 技术与装备 29
2.1.3 格栅分类与应用 32
2.2 沉淀 32
2.2.1 原理与功能 32
2.2.2 技术与装备 32
2.2.3 沉淀池比较与应用 35
2.3 隔油 36
2.3.1 原理与功能 36
2.3.2 技术与装备 36
2.3.3 隔油类型与比较 38
2.4 澄清 39
2.4.1 原理与功能 39
2.4.2 技术与装备 39
2.4.3 澄清池选型与设计 41
2.5 离心分离 41
2.5.1 原理与功能 41
2.5.2 技术与装备 42
2.5.3 离心机应用与效果 43
2.6 磁分离 44
2.6.1 原理与功能 44
2.6.2 技术与装备 44
2.6.3 应用与设计 46
第3章 化学分离法 49
3.1 中和及pH值控制 49
3.1.1 原理与功能 49
3.1.2 技术与装备 50
3.1.3 技术参数与应用 51
3.2 化学沉淀 53
3.2.1 原理与功能 53
3.2.2 技术与装备 53
3.2.3 技术参数与应用 54
3.3 化学氧化与还原 57
3.3.1 原理与功能 57
3.3.2 技术与装备 58
3.3.3 技术参数与应用 61
3.4 电解 63
3.4.1 原理与功能 63
3.4.2 技术与装备 63
3.5 离子交换 65
3.5.1 原理与功能 65
3.5.2 技术与装备 65
3.5.3 树脂性能与应用 68
3.6 萃取 70
3.6.1 原理与功能 70
3.6.2 技术与装备 70
3.7 消毒 72
3.7.1 原理与功能 72
3.7.2 技术与装备 73
3.7.3 技术参数与应用 76
第4章 物化分离法 79
4.1 混凝 79
4.1.1 原理与功能 79
4.1.2 技术与装备 79
4.1.3 药剂与应用 83
4.2 吸附 85
4.2.1 原理与功能 85
4.2.2 技术与装备 85
4.2.3 应用与比较 88
4.3 过滤 89
4.3.1 原理与功能 89
4.3.2 技术与装备 90
4.3.3 滤料特征与设计参数 92
4.4 气浮 94
4.4.1 原理与功能 94
4.4.2 技术与装备 94
4.4.3 参数选择与设计 97
第5章 膜分离法 99
5.1 电渗析 99
5.1.1 原理与功能 99
5.1.2 技术与装备 100
5.1.3 技术选择与产品性能 104
5.2 反渗透和纳滤 106
5.2.1 原理与功能 106
5.2.2 技术与装备 107
5.2.3 膜组件与膜进水指标 111
5.3 超滤和微滤 113
5.3.1 原理与功能 113
5.3.2 技术与装备 114
5.3.3 膜组件比较与运行参数 116
第6章 生物化学转化法 119
6.1 传统活性污泥法 119
6.1.1 工艺与组成 119
6.1.2 主要运行工艺 121
6.1.3 运行过程与控制因素 124
6.2 活性污泥法的改良与发展 126
6.2.1 序批式活性污泥（SBR）法 126
6.2.2 AB法 128
6.2.3 膜生物反应器（MBR）法 129
6.3 生物膜法 132
6.3.1 基本原理与特点 132
6.3.2 处理工艺与装备 133
6.3.3 技术参数与设计依据 136
6.4 生物脱氮法 138
6.4.1 传统生物脱氮工艺 138
6.4.2 生物脱氮工艺 139
6.4.3 同步硝化－反硝化（SNO）工艺 142
6.4.4 短程硝化－反硝化脱氮工艺 143
6.5 生物强化技术 144
6.5.1 原理与作用 144
6.5.2 主要技术工艺与特点 144
6.5.3 生物强化技术应用 145
第7章 污泥处理与处置技术 147
7.1 污泥处理与处置的原则与方法 147
7.1.1 处理、处置的原则 147
7.1.2 处理、处置的方法与组合 148
7.2 污泥浓缩 150
7.2.1 重力浓缩 150
7.2.2 气浮浓缩 152
7.2.3 离心浓缩 153
7.2.4 浓缩方法比较与能耗 154
7.3 污泥稳定与消化 155
7.3.1 稳定与消化技术途径 155
7.3.2 技术特征与设计参数 158
7.4 污泥脱水 159
7.4.1 机械脱水 159
7.4.2 自然脱水 160
7.4.3 脱水机比较与污泥利用概况 160
参考文献 162
中篇 钢铁工业节水与废水处理回用技术 165
第8章 钢 铁工业节水减排与废水处理回用和“零排放” 165
8.1 钢铁生产排污特征与物料和能源的平衡 165
8.1.1 炼铁系统 165
8.1.2 炼钢与铸造系统 168
8.1.3 轧钢系统 170
8.2 用水系统与节水减排 172
8.2.1 用水系统组成与功效 172
8.2.2 净循环用水系统 174
8.2.3 浊循环用水系统 176
8.2.4 净、浊循环用水系统的水质要求 179
8.3 节水减排技术措施与潜力分析 181
8.3.1 节水减排基本原则与对策 181
8.3.2 节水减排技术措施 182
8.3.3 生产耗水状况与节水潜力分析 184
8.4 节水减排目标与“零排放”的需求和规定 187
8.4.1 节水减排目标与实践 187
8.4.2 节水减排与废水“零排放”的新理念 189
8.4.3 节水减排与废水“零排放”的需求和规定 192
8.5 节水减排技术规定与设计要求 194
8.5.1 总体设计技术规定与要求 194
8.5.2 基本规定与设计要求 200
8.5.3 软化水、除盐水处理系统 201
8.5.4 循环水处理系统 202
8.5.5 废水处理回用系统 203
8.5.6 用水量控制与设计指标 204
8.6 废水特征与处理技术工艺的选择 206
8.6.1 废水来源与水质控制 206
8.6.2 废水污染特征与各单元主要污染物 208
8.6.3 废水处理与工艺流程的选择 209
第9章 铁矿山废水处理与回用技术 213
9.1 用水特征与废水水质水量 213
9.1.1 用水特征与要求 213
9.1.2 废水特征与水质水量 215
9.2 节水减排与“零排放”的技术途径和设计要求 217
9.2.1 技术途径与措施 217
9.2.2 技术规定与设计要求 218
9.2.3 用水量控制与设计指标 219
9.2.4 节水减排设计与注意的问题 220
9.3 采矿废水处理与回用技术 221
9.3.1 矿山废水危害与处理途径 221
9.3.2 中和沉淀法 221
9.3.3 硫化物沉淀法 232
9.3.4 金属置换法与沉淀浮选法 233
9.3.5 生化处理法 235
9.3.6 其他处理方法 238
9.4 选矿废水处理与回用技术 240
9.4.1 中和沉淀法和混凝沉淀法 240
9.4.2 氧化还原处理法 243
9.4.3 自然沉淀法与人工湿地法 244
9.5 尾矿废水处理与回用技术 245
9.5.1 红尾矿的特征与物化组成 245
9.5.2 尾矿废水的混凝沉淀处理 245
9.5.3 工程应用 246
第10章 焦化厂废水处理与回用技术 247
10.1 用水特征与废水水质水量 247
10.1.1 用水特征与要求 247
10.1.2 废水来源与组成 249
10.1.3 废水特征与水质水量 252
10.1.4 焦化废水有机物组成与类别 258
10.2 节水减排与“零排放”的技术途径和设计要求 262
10.2.1 技术途径与控制措施 262
10.2.2 废水“零排放”消纳途径与要求 265
10.2.3 技术规定与设计要求 267
10.3 废水生化处理回用与“零排放”的工艺选择和设计要求 269
10.3.1 废水生化处理技术概况与进程 269
10.3.2 存在问题与解决途径 274
10.3.3 处理技术与工艺选择 282
10.3.4 生化处理技术规定与设计要求 285
10.3.5 预处理、后处理和深度处理技术规定与设计要求 290
10.3.6 生化处理设计有关规定与要求 294
10.4 生物脱氮处理技术 298
10.4.1 A／O法脱氮工艺 298
10.4.2 同步硝化－反硝化脱氮工艺 305
10.4.3 短程硝化－反硝化脱氮工艺 307
10.4.4 厌氧氨氧化脱氮工艺 309
10.4.5 铁炭微电解脱氮工艺 312
10.5 膜生物反应器处理技术 314
10.5.1 MBR技术原理与特征 314
10.5.2 MBR稳定运行与膜污染控制 316
10.5.3 MBR技术特征与处理效果 319
10.5.4 技术应用与实践 322
10.6 生物强化技术 328
10.6.1 作用机制与类型 328
10.6.2 技术特征与处理效果 331
10.6.3 生物强化技术应用效果与作用分析 333
10.7 新型物化法处理技术 346
10.7.1 湿式氧化法 347
10.7.2 超临界水氧化法 352
10.7.3 光化学氧化法 355
10.7.4 微波与超声波技术 358
10.7.5 水煤浆处理技术 362
10.7.6 烧结配料燃烧处理技术 366
10.7.7 MAP法处理技术 368
10.8 以废治废处理技术 369
10.8.1 焦炉烟气处理技术 369
10.8.2 粉煤灰深度处理技术 371
10.9 焦化废水回用与“零排放”的技术条件与工艺集成 374
10.9.1 技术现状与控制要求 374
10.9.2 酚、氰、氨等物质的脱除与回收 376
10.9.3 水质调节与影响因素的控制 379
10.9.4 技术组合与工艺集成 380
第11章 烧结厂废水处理与回用技术 389
11.1 用水特征与废水水质水量 389
11.1.1 用水特征与用水要求 389
11.1.2 废水特征与水质水量 392
11.2 节水减排与“零排放”的技术途径和设计要求 393
11.2.1 技术途径与措施 393
11.2.2 技术规定与设计要求 396
11.2.3 取（用）水量控制与设计指标 397
11.2.4 节水减排设计与注意的问题 397
11.3 烧结废水处理与回用技术 398
11.3.1 废水处理目的与要求 398
11.3.2 集中浓缩－喷浆法 399
11.3.3 集中浓缩－过滤法 402
11.3.4 综合处理法 405
11.3.5 浓缩池－浓泥斗法 407
11.3.6 磁化－沉淀法 409
第12章 炼铁厂废水处理与回用技术 411
12.1 用水特征与废水水质水量 411
12.1.1 高炉用水系统与经效比较 412
12.1.2 炼铁用水特征与用水要求 415
12.1.3 废水特征与水质水量 417
12.2 节水减排与“零排放”的技术途径与设计要求 423
12.2.1 技术途径与措施 424
12.2.2 技术规定与设计要求 426
12.2.3 取（用）水量控制与设计指标 428
12.2.4 节水减排设计与应注意的问题 428
12.3 高炉煤气洗涤水处理与回用技术 430
12.3.1 废水处理技术概况与比较 430
12.3.2 处理技术与工艺选择 440
12.3.3 技术应用与实践 448
12.3.4 含氰高炉煤气洗涤水处理与回用技术 457
12.4 高炉冲渣水处理与回用技术 460
12.4.1 冲渣用水要求与废水组成 460
12.4.2 高炉渣水淬处理工艺 460
12.4.3 高炉渣水淬废水处理与回用 464
12.4.4 技术应用与实践 465
12.5 高炉污泥处理与利用技术 470
12.5.1 高炉含锌污泥处理 470
12.5.2 含锌高炉瓦斯泥（灰）中锌的回收 473
12.5.3 高炉污泥（瓦斯泥）回用于烧结原料 475
12.6 炼铁厂其他废水 475
12.6.1 铸铁机用水循环回用系统 475
12.6.2 高炉炉缸直接洒水循环冷却系统废水处理与回用 476
12.6.3 炼铁厂串级用水技术 476
第13章 炼钢厂废水处理与回用技术 479
13.1 用水特征与废水水质水量 479
13.1.1 用水特征与用水要求 479
13.1.2 废水特征与水质水量 486
13.2 节水减排与“零排放”的技术途径和设计要求 490
13.2.1 技术途径与措施 490
13.2.2 技术规定与设计要求 492
13.2.3 取（用）水量控制与设计指标 493
13.2.4 节水减排设计与应注意的问题 494
13.3 转炉烟气除尘废水处理与回用技术 496
13.3.1 废水处理技术概况与发展 496
13.3.2 废水沉降特征与处理目标 500
13.3.3 处理技术与工艺 504
13.3.4 技术应用与实践 506
13.4 连铸废水处理与回用技术 516
13.4.1 连铸废水处理典型工艺与技术 516
13.4.2 物理法除油为主的处理与回用技术 517
13.4.3 化学法除油为主的处理与回用技术 520
13.4.4 技术应用与实践 522
13.5 钢渣冷却与废水回用技术 528
13.5.1 钢渣水冷却工艺与技术 528
13.5.2 技术应用与实践 531
13.6 转炉尘泥的泥水分离与利用技术 533
13.6.1 泥水分离技术与设备 533
13.6.2 污泥脱水设备 536
13.6.3 转炉尘泥回收利用技术 537
13.6.4 技术应用与实践 540
13.7 其他废水处理与回用技术 541
13.7.1 钢水真空脱气装置浊循环水处理技术 541
13.7.2 连铸火焰清理浊循环水处理技术 543
第14章 轧钢厂废水处理与回用技术 545
14.1 用水特征与废水水质水量 545
14.1.1 热轧厂用水特征与用水要求 545
14.1.2 冷轧厂用水特征与用水要求 548
14.1.3 热轧厂废水特征与水质水量 550
14.1.4 冷轧厂废水特征与水质水量 553
14.2 节水减排与“零排放”的技术途径与设计要求 554
14.2.1 技术途径与措施 554
14.2.2 技术规定与设计要求 556
14.2.3 取（用）水量控制与设计指标 557
14.2.4 节水减排设计与应注意的问题 558
14.3 热轧厂废水处理与回用技术 560
14.3.1 处理目标与方案选择 560
14.3.2 处理技术与工艺流程 562
14.3.3 废水处理主要构筑物 565
14.3.4 含细颗粒铁皮的污泥与废水的分离回用 569
14.3.5 含油废水废渣处理 571
14.4 热轧厂废水处理技术与应用 573
14.4.1 化学沉淀法 573
14.4.2 物化法 574
14.4.3 稀土磁盘技术 580
14.5 冷轧厂合油乳化液处理与回用技术 582
14.5.1 含油乳化液特征与分类 582
14.5.2 处理与回用的技术选择 584
14.5.3 化学法分离技术 587
14.5.4 膜法分离技术 592
14.5.5 膜分离法与化学法的技术比较 598
14.5.6 生化法和其他方法综合处理技术 600
14.6 冷轧厂含铬废水处理与回用技术 602
14.6.1 化学还原法 602
14.6.2 膜分离法 604
14.6.3 生化法 608
14.6.4 生化法与传统化学还原法的比较 611
14.7 冷轧厂酸洗废液（水）处理与回用技术 612
14.7.1 盐酸酸洗废液资源化处理与回用技术 612
14.7.2 硫酸酸洗废液资源化处理技术 616
14.7.3 不锈钢酸洗废液——硝酸、氢氟酸的再生回用技术 623
14.7.4 技术应用与实践 628
14.7.5 冷轧低浓度酸碱废水处理与回用技术 631
14.8 冷轧厂废水处理技术与应用 635
14.8.1 1550mm冷轧带钢厂废水处理与回用 635
14.8.2 鲁特纳法盐酸废液处理回用技术与应用 642
14.8.3 超滤法处理与回收冷轧含油、乳化液废水 644
第15章 铁合金厂废水处理与回用技术 651
15.1 用水特征与废水水质水量 651
15.1.1 用水特征与用水要求 651
15.1.2 铁合金用水规定与用水水质要求 657
15.1.3 用水系统与工艺流程 659
15.1.4 废水特征与水质水量 661
15.2 锰铁高炉煤气洗涤水处理与回用技术 664
15.2.1 碱性氯化法 665
15.2.2 渣滤法－塔式生物滤池法 668
15.2.3 汽提、冷凝分离、碱吸收生产氰化钠 669
15.3 沉淀V2O5废液分离废水处理与回用技术 671
15.3.1 钢屑－石灰法 671
15.3.2 还原中和法 672
15.4 金属铬生产废水处理与回用技术 673
15.4.1 硫酸亚铁还原法 674
15.4.2 铁氧体法 675
15.4.3 技术应用与实践 677
15.5 其他废水处理技术 677
第16章 钢铁工业综合废水处理与回用技术 679
16.1 钢铁工业废水回用与“零排放”面临的问题与解决途径 679
16.1.1 综合废水来源与要求 680
16.1.2 综合废水处理方案选择与技术集成 682
16.2 综合废水处理回用工艺组成与技术规定 690
16.2.1 主要工艺组成 690
16.2.2 处理工艺技术规定 692
16.3 废水回用指标的确定与要求 693
16.3.1 指标体系的确定与依据 693
16.3.2 水质指标体系的内容与规定 693
16.4 废水回用方式与水质测定 695
16.4.1 回用方式与要求 695
16.4.2 水质测定方法与依据 696
16.5 技术应用与实践 697
16.5.1 实例工程（1） 697
16.5.2 实例工程（2） 700
16.5.3 实例工程（3） 700
参考文献 701
下篇 有色金属工业节水与废水处理回用技术 709
第17章 有色工业节水与废水处理回用与“零排放” 709
17.1 有色金属工业排污节点与特征 709
17.1.1 重有色金属 710
17.1.2 轻有色金属 714
17.1.3 稀有金属 718
17.1.4 贵金属 720
17.2 有色金属冶炼废水水质与特征 721
17.2.1 废水来源与特征 721
17.2.2 废水水质与特征 722
17.3 节水减排技术规定与设计要求 724
17.3.1 总体布置与环境保护 724
17.3.2 节水减排一般规定与设计要求 725
17.3.3 矿山采选场（厂） 726
17.3.4 重有色金属冶炼厂 727
17.3.5 轻有色金属冶炼厂 728
17.3.6 稀有金属冶炼厂 729
17.3.7 有色金属加工厂 730
17.4 节水减排技术途径与措施 731
17.4.1 强化清洁生产规划与设计，强化源头治理 731
17.4.2 技术节水减排的途径与对策 732
17.4.3 管理节水减排的途径与对策 733
17.5 废水处理回用与“零排放”的技术及发展 733
17.5.1 革新传统石灰中和法 734
17.5.2 组合工艺与技术 735
17.5.3 膜分离技术开发与应用 738
17.5.4 生物技术开发与应用 740
第18章 有色金属矿山废水处理与回用技术 743
18.1 有色矿山废水特征与水质水量 743
18.1.1 采矿场 743
18.1.2 选矿厂 745
18.2 矿山废水污染控制与减排措施 747
18.2.1 酸性废水形成与源头控制 747
18.2.2 节水减排技术与措施 749
18.3 采矿场废水处理回用技术 750
18.3.1 中和沉淀法 750
18.3.2 硫化物沉淀法 753
18.3.3 铁氧体法 754
18.3.4 氧化法和还原法 757
18.3.5 萃取电积法 759
18.3.6 生化法 760
18.3.7 膜分离法 761
18.4 采矿废水处理技术应用与实践 764
18.4.1 中和沉淀法 764
18.4.2 联合处理法 766
18.4.3 生化法 767
18.5 选矿厂废水处理与回用技术 768
18.5.1 自然沉淀法 769
18.5.2 中和沉淀法与混凝沉淀法 770
18.5.3 离子交换法 771
18.5.4 浮上法 774
18.5.5 人工湿地法 776
18.6 选矿厂废水处理技术应用与实践 776
18.6.1 中和沉淀＋硫化法 776
18.6.2 选矿废水“零排放”技术 777
18.6.3 人工湿地法 780
第19章 重有色金属冶炼厂废水处理与回用技术 783
19.1 重有色金属废水来源与特征 783
19.1.1 铜冶炼废水 783
19.1.2 铅冶炼废水 784
19.1.3 锌冶炼废水 785
19.2 用水与废水特征和水质水量 786
19.2.1 冶炼工艺用水状况 786
19.2.2 废水特征与水质 786
19.3 废水处理与回用技术 787
19.3.1 废水处理原则与要求 787
19.3.2 中和沉淀法 788
19.3.3 硫化物沉淀法 789
19.3.4 药剂还原法 790
19.3.5 电解法 791
19.3.6 离子交换法 792
19.3.7 铁氧体法 793
19.3.8 生化法 794
19.4 含汞废水处理与回用技术 795
19.4.1 硫化物沉淀法 795
19.4.2 化学凝聚法 795
19.4.3 金属还原法 796
19.4.4 硼氢化钠还原法 796
19.4.5 活性炭吸附过滤法 797
19.4.6 离子交换法 797
19.5 技术应用与实践 797
19.5.1 膜法处理“零排放”技术 797
19.5.2 中和沉淀法 799
19.5.3 联合处理法 803
19.5.4 硫化物沉淀法 806
19.5.5 清浊分流回收利用法 809
第20章 轻金属冶炼厂废水处理与回用技术 813
20.1 废水来源与特征 813
20.1.1 铝冶炼废水 813
20.1.2 镁冶炼废水 814
20.1.3 钛冶炼废水 815
20.1.4 氟化盐生产废水 815
20.2 冶炼废水水质水量 816
20.2.1 铝冶炼 816
20.2.2 镁冶炼 818
20.3 废水治理与回用技术 819
20.3.1 铝冶炼废水 819
20.3.2 镁冶炼废水 820
20.3.3 氟化盐生产废水与含氟废水 820
20.4 技术应用与实践 822
20.4.1 氧化铝废水“零排放”实例 822
20.4.2 中和沉淀法 825
20.4.3 联合处理法 827
第21章 稀有金属冶炼厂废水处理与回用技术 829
21.1 废水来源与特征 829
21.2 废水处理与回用技术 830
21.2.1 放射性废水 831
21.2.2 含砷废水 833
21.2.3 含铍废水 836
21.3 技术应用与实践 838
21.3.1 放射性废水处理 838
21.3.2 稀土金属废水处理 839
21.3.3 半导体化合物废水处理 840
第22章 黄金冶炼厂废水处理与回用技术 845
22.1 废水来源与特征 845
22.1.1 锌粉置换法生产废水 846
22.1.2 炭浆法生产废水 846
22.1.3 离子交换法生产废水 846
22.2 废水处理与回用技术 847
22.2.1 含金废水 848
22.2.2 含氰废水 849
22.3 技术应用与实践 855
22.3.1 酸化－中和法 855
22.3.2 联合法 856
22.3.3 SO2－空气氧化法 859
参考文献 861