第1章 概述 1
1.1 膜生物反应器（MBR）技术简介 1
1.1.1 膜生物反应器发展的历史沿程 1
1.1.2 膜生物反应器运行形式变革 2
1.1.3 目前膜生物反应器的主要利好点 3
1.2 膜生物反应器的应用和研究现状 4
1.2.1 膜生物反应器好氧工艺在有机废水处理中的应用 4
1.2.2 膜生物反应器厌氧工艺在有机废水处理中的应用 4
1.2.3 膜生物反应器在有机废水处理中脱氮方面的应用 5
1.2.4 膜生物反应器在国内的应用现状 5
1.2.5 膜生物反应器的发展趋势 5
参考文献 6
第2章 膜生物反应器原理 7
2.1 膜生物反应器概论 7
2.1.1 膜生物反应器构成与分类 7
2.1.2 膜的结构 7
2.1.3 膜的性能指标 8
2.1.4 膜生物反应器的应用利弊 9
2.1.5 膜生物反应器的膜污染 9
2.2 膜生物反应器工艺研究 10
2.2.1 膜生物反应器生物处理的原理 10
2.2.2 膜生物反应器对污染物的去除效果 12
2.2.3 MBR操作条件对污染物去除效果的影响 13
2.2.4 国内外膜生物反应器应用的研究 14
2.3 膜生物反应器微生物代谢研究 15
2.3.1 微生物产物的来源、性质及影响因素 15
2.3.2 膜生物反应器中的微生物代谢特性 18
2.4 MBR工艺设计原理 19
2.4.1 基质降解 19
2.4.2 污泥产率 20
2.4.3 SRT和F/M比 21
2.4.4 硝化动力学 22
2.5 MBR除磷脱氮原理 22
2.5.1 生物脱氮机理 22
2.5.2 生物除磷机理 23
2.5.3 污水脱氮除磷工艺 23
2.5.4 膜生物反应器脱氮除磷的研究进展 25
2.5.5 膜生物反应器脱氮除磷新工艺的实用化 25
参考文献 26
第3章 MBR设计工艺及主要附属设备 29
3.1 设计宗旨及要领 29
3.1.1 膜生物反应器设计和传统工艺的区别 29
3.1.2 污水水量的计算 30
3.1.3 污水流量的确定 31
3.1.4 有机负荷 33
3.1.5 水力停留时间 33
3.1.6 MBR系统构型的确定 33
3.1.7 MBR预处理——膜格栅 34
3.1.8 一体式MBR——膜曝气 34
3.2 膜设施的设计条件 34
3.2.1 处理能力 34
3.2.2 水量和水质 35
3.2.3 膜的数量·系列数·池数 36
3.2.4 曝气量 36
3.2.5 计划水位及膜设施的高度 38
3.3 调节池 38
3.3.1 调节池容量及污水停留时间 38
3.3.2 形状及槽数 39
3.3.3 调节池搅拌机 39
3.4 反应池 39
3.4.1 设计原理 39
3.4.2 反应池的参数 39
3.4.3 无氧池搅拌机 40
3.4.4 膜分离装置 41
3.4.5 膜过滤泵 43
3.5 剩余污泥泵 44
3.6 加药系统 45
3.6.1 絮凝剂添加设备 45
3.6.2 加药除磷 46
3.6.3 膜药洗系统 47
3.7 消毒设备 47
3.7.1 紫外线消毒设备 48
3.7.2 液氯消毒设备 49
3.7.3 臭氧消毒设备 50
3.7.4 二氧化氯消毒设备 50
3.7.5 次氯酸钠消毒设备 51
3.8 除臭设备 52
3.8.1 污水处理厂气态污染物的特征及来源 52
3.8.2 各种除臭方法的原理及特点 53
3.8.3 污水处理厂除臭方法的比选 55
3.9 电器及电控装置设备 56
3.10 运行管理 56
参考文献 58
第4章 膜污染的影响因素与清洗方法 59
4.1 膜污染的定义与起源 59
4.1.1 微生物 59
4.1.2 有机污染物 59
4.1.3 溶解性有机污染物 59
4.1.4 无机污染物 59
4.2 膜污染的影响因素 59
4.2.1 膜的固有性质 60
4.2.2 混合液性质 60
4.2.3 膜组件的运行条件与操作方式 61
4.3 膜污染的控制方法 63
4.3.1 膜组件的优化与曝气管路设计 63
4.3.2 控制活性污泥浓度 63
4.3.3 改善污泥混合液特性 66
4.3.4 优化膜分离操作条件 66
4.3.5 膜清洗 66
4.4 膜清洗原理及实例 67
4.4.1 膜物理清洗 67
4.4.2 膜化学清洗 68
4.4.3 不同厂家膜系统的清洗注意事项和操作方法 69
参考文献 77
第5章 某市郊污水处理厂再生水回用工程设计 81
5.1 概述 81
5.1.1 工程简介 81
5.1.2 编制原则 81
5.1.3 采用的主要规范及标准 81
5.1.4 再生水水源 83
5.1.5 再生水厂进、出水水质 83
5.1.6 再生水厂处理工艺方案 84
5.1.7 工艺管线设计 84
5.2 再生水厂处理工艺设计 84
5.2.1 工艺流程设计 84
5.2.2 工艺高程设计 85
5.2.3 进水提升泵房 85
5.2.4 细格栅间 86
5.2.5 膜生物反应器 86
5.2.6 鼓风机房 89
5.2.7 加氯、加药间 90
5.2.8 回用清水池 91
5.2.9 送水泵房 91
5.2.10 污泥处理 92
5.3 建筑、结构设计 92
5.3.1 概况及设计内容 92
5.3.2 设计依据 92
5.3.3 建筑设计 93
5.3.4 结构设计 94
5.4 电气设计 95
5.4.1 供配电 95
5.4.2 电力传动及照明 97
5.5 自控设计 99
5.5.1 自控设计原则 99
5.5.2 再生水厂工艺流程控制 99
5.5.3 自动化控制系统 100
5.5.4 通信网络 101
5.5.5 防雷、过电压保护及接地 101
5.5.6 自动化控制系统设备表 101
5.6 采暖与通风设计 102
5.6.1 概述 102
5.6.2 设计依据 102
5.6.3 采暖 102
5.6.4 通风 103
5.6.5 空调 103
参考文献 103
第6章 某市政MBR污水处理厂工程设计 104
6.1 工程概况 104
6.2 系统进水及预期的出水水量和水质 104
6.3 工艺总体描述 104
6.3.1 工艺选择原则 104
6.3.2 进水水质分析 105
6.3.3 工艺选择 106
6.3.4 工艺流程 106
6.3.5 平面布置 107
6.3.6 设计说明 107
6.4 膜池 110
6.4.1 膜系统设计 111
6.4.2 化学清洗 111
6.5 电气自控系统说明 112
6.5.1 工作范围 112
6.5.2 供配电系统 112
6.5.3 控制与信号 112
6.5.4 中心控制室 113
6.5.5 现场PLC控制分站 113
6.5.6 机旁就地控制 113
6.5.7 数据采集 113
6.5.8 处理功能 113
6.5.9 控制功能 113
6.5.10 显示功能 113
6.6 膜系统的维护保养 114
6.6.1 运行状态 114
6.6.2 停机 114
6.6.3 待机 114
6.6.4 产水 114
6.6.5 反洗 115
6.6.6 维护性清洗 115
6.6.7 恢复性清洗控制 116
6.6.8 膜完整性监控 116
6.7 运行效果分析 116
6.7.1 参数调整 116
6.7.2 实际进出水水质 117
6.7.3 MBR运行要点归纳 117
6.8 本章结论 117
参考文献 118
第7章 MBR在中小城镇污水处理中的应用 119
7.1 中小城镇污水水质特点及排放标准 119
7.1.1 中小城镇污水水质特点 119
7.1.2 中小城镇污水排放标准 120
7.2 中小城镇污水处理技术 120
7.3 中小城镇污水MBR法实例及经济技术指标 121
7.3.1 生活小区污水MBR法实例 121
7.3.2 城镇污水MBR法实例 126
7.4 本章结论 131
参考文献 131
第8章 MBR在厕所污水处理中的应用 132
8.1 厕所污水水质特点 132
8.2 厕所污水处理技术简介 133
8.3 厕所污水MBR处理技术 134
8.4 厕所污水MBR法实例及经济技术指标 136
8.4.1 厕所污水MBR法工艺流程 136
8.4.2 厕所污水MBR主要构筑物的设计参数 136
8.4.3 MBR法厕所污水处理系统的调试及运行 137
8.4.4 系统脱氮的研究结果与讨论 137
8.5 经济技术指标分析 141
8.5.1 技术分析 142
8.5.2 经济分析 144
8.6 本章结论 145
参考文献 146
第9章 建筑中水处理与工程设计 147
9.1 建筑中水概述 147
9.1.1 基本概念 147
9.1.2 设计原则 147
9.2 中水原水 148
9.2.1 中水原水选择 148
9.2.2 中水原水量 149
9.2.3 中水原水水质 149
9.3 中水用途及水质标准 150
9.3.1 中水用途 150
9.3.2 中水水质标准 150
9.4 建筑中水处理技术简介 152
9.4.1 建筑中水处理技术选择原则 152
9.4.2 建筑中水的常用处理技术 153
9.4.3 MBR在建筑中水处理中的应用 154
9.5 MBR工艺在建筑中水处理中的工程应用实例 155
9.5.1 工程实例一：某酒店中水处理工程 155
9.5.2 工程实例二：某居住小区中水处理工程 157
9.5.3 工程实例三：某博览园中水处理工程 159
9.6 本章结论 163
参考文献 163
第10章 MBR在医院污水处理领域的应用 164
10.1 我国医院污水处理的特点 164
10.2 我国医院污水处理技术简介 167
10.3 医院污水MBR法调试及运行 168
10.4 医院污水MBR法实例及经济技术指标 170
10.4.1 案例一：天津市某医院MBR系统 170
10.4.2 案例二：天津某大学医院MBR系统 172
10.4.3 案例三：厦门某医院400吨废水处理 175
10.5 本章结论 178
参考文献 178
第11章 制药工业废水处理与工程设计 180
11.1 制药工业的生产工艺及废水来源 180
11.1.1 生物制药的工艺及废水来源 180
11.1.2 化学合成制药的工艺及废水来源 182
11.2 制药废水水质特点 183
11.2.1 生物制药废水的水质特点 183
11.2.2 化学合成制药废水的水质特点 184
11.2.3 其他几类制药废水的水质特点 184
11.3 制药工业用水定额及废水排放标准 184
11.3.1 发酵类制药废水的排放标准 185
11.3.2 化学合成类制药废水的排放标准 186
11.4 制药工业废水处理技术简介 186
11.4.1 制药废水的常用处理技术 186
11.4.2 MBR在制药废水处理中的应用 189
11.5 MBR工艺在制药废水行业工程应用实例 190
11.5.1 工程实例：某头孢抗生素中间体合成制药厂废水处理工程 190
11.5.2 工程调试与运行情况 193
11.5.3 膜组件运行情况 195
11.5.4 废水处理工程经济效益分析 197
11.6 本章结论 197
参考文献 198
第12章 石油化工工业废水处理与工程设计 200
12.1 石油化工工业废水种类与来源 200
12.1.1 石油炼制废水 200
12.1.2 石油化工废水 201
12.1.3 化纤工业废水 202
12.1.4 化肥工业废水 203
12.2 石油化工工业废水用水特点及排放特征 203
12.2.1 石油化工工业用水特点 203
12.2.2 石油化工工业废水水质特点 204
12.2.3 石油化工工业废水污染物排放特征 204
12.3 石油化工工业废水处理技术简介 206
12.3.1 物化预处理技术 206
12.3.2 二级生化处理技术 207
12.3.3 废水回用深度处理技术 208
12.4 MBR在石油化工废水处理中的应用 209
12.4.1 石油化工工业废水处理现状及存在问题 209
12.4.2 MBR在石油化工废水处理中的研究现状 210
12.4.3 MBR在石油化工废水处理中的应用现状 211
12.4.4 MBR应用在石油化工废水处理中存在的挑战及应对策略 211
12.5 MBR工艺在石油化工工业废水处理中的工程应用实例 213
12.5.1 工程实例：某石油化工企业炼油废水处理工程 213
12.5.2 MBR工艺运行处理效果 215
12.5.3 MBR膜组件运行情况 217
12.5.4 污水处理工程经济效益分析 218
12.6 本章结论 219
参考文献 219
第13章 炼焦化学工业废水处理与工程设计 221
13.1 炼焦化学工业的生产工艺及废水来源 221
13.2 焦化废水水质及其特点 222
13.3 炼焦化学工业水污染物排放控制要求 223
13.3.1 标准简介 223
13.3.2 水污染物排放要求 223
13.4 焦化废水处理技术简介 224
13.4.1 焦化废水处理工艺概述 224
13.4.2 焦化废水处理单元技术 225
13.4.3 MBR在焦化废水处理中的应用 234
13.5 MBR工艺在焦化废水行业的工程应用实例 238
13.5.1 工程实例一：某钢铁企业焦化厂废水处理工程 238
13.5.2 工程实例二：某钢铁企业焦化厂废水处理系统升级改造工程 241
13.6 本章结论 243
参考文献 244
第14章 垃圾处理场渗滤液处理与工程设计 246
14.1 垃圾处理场的生产工艺及废水来源 246
14.1.1 垃圾填埋场的生产工艺及废水来源 246
14.1.2 垃圾焚烧厂的生产工艺及废水来源 246
14.2 垃圾渗滤液水质特点 247
14.2.1 垃圾填埋场渗滤液水质特点 247
14.2.2 垃圾焚烧厂渗滤液水质特点 248
14.3 垃圾处理场水污染物排放控制要求 249
14.3.1 垃圾填埋场水污染物排放控制要求 249
14.3.2 垃圾焚烧厂水污染物排放控制要求 250
14.4 垃圾渗滤液处理技术简介 251
14.4.1 垃圾渗滤液的常用处理技术 251
14.4.2 MBR在垃圾渗滤液处理中的应用 256
14.5 MBR工艺在垃圾渗滤液行业工程应用实例 257
14.5.1 工程实例一：某垃圾填埋场渗滤液处理工程 257
14.5.2 工程实例二：某垃圾焚烧厂渗滤液处理工程 261
14.5.3 工程实例三：某垃圾焚烧发电厂渗滤液处理工程 263
14.6 本章结论 267
参考文献 267
第15章 农化工业废水处理与工程设计 268
15.1 农化行业及废水情况概述 268
15.2 农化工业的生产工艺及废水来源 268
15.2.1 草甘膦的生产工艺及废水来源 268
15.2.2 其他典型产品的生产工艺及废水来源 269
15.3 农药生产废水水质特点 270
15.3.1 草甘膦生产废水的水质特点 270
15.3.2 其他典型产品生产废水的水质特点 271
15.4 农化工业用水定额及废水排放标准 271
15.4.1 农化工业用水定额 271
15.4.2 农化行业废水的排放标准 271
15.5 农化行业废水处理典型工艺介绍 272
15.5.1 农化废水的常用处理工艺 272
15.5.2 MBR在农化工业废水处理中的应用 275
15.6 MBR工艺在农化工业废水工程中的应用实例 275
15.6.1 工程实例一：某农化企业含磷废水处理工程 275
15.6.2 工程实例二：某农化企业农药生产废水处理工程 281
15.7 本章结论 284
参考文献 284
第16章 造纸工业废水处理与工程设计 286
16.1 造纸工业废水情况概述 286
16.2 造纸工业的生产工艺及废水来源 287
16.2.1 制浆的生产工艺及废水来源 287
16.2.2 其他生产工艺及废水来源 289
16.3 造纸工业废水水质特点 289
16.3.1 制浆生产废水的水质特点 289
16.3.2 其他工艺废水的水质特点 290
16.4 造纸工业用水定额及废水排放标准 291
16.4.1 造纸工业用水定额 291
16.4.2 造纸行业废水的排放标准 291
16.5 造纸废水处理典型工艺介绍 292
16.5.1 造纸废水的常用处理工艺 292
16.5.2 MBR在造纸行业废水处理中的应用 294
16.6 MBR工艺在造纸行业废水处理工程中的应用实例 295
16.6.1 工程实例一：某造纸企业制浆废水处理工程 295
16.6.2 工程实例二：某造纸企业造纸生产废水处理工程 300
16.7 本章结论 304
参考文献 304
第17章 纺织印染工业废水处理与工程设计 306
17.1 废水的来源及特征 306
17.1.1 棉纺织染整 307
17.1.2 毛纺织染整 310
17.1.3 麻脱胶、麻纺织染整废水 311
17.1.4 丝绸、针织染整废水 313
17.1.5 化学纤维染整废水 315
17.2 纺织工业用水量定额及排放标准 317
17.2.1 纺织工业用水量定额 317
17.2.2 纺织工业排放标准 318
17.3 纺织工业废水处理技术简介 320
17.3.1 印染废水处理的物理化学法 321
17.3.2 印染废水的生物处理法 323
17.3.3 印染废水处理中普遍存在的问题 324
17.4 纺织工业废水处理MBR工艺 325
17.4.1 MBR简介 325
17.4.2 MBR膜组件 327
17.4.3 MBR工艺 328
17.4.4 MBR工艺设计计算 330
17.4.5 膜清洗系统 331
17.5 应用案例：5000m3 /d染整废水处理工程 332
17.5.1 项目概况 332
17.5.2 设计规模及进出水水质 332
17.5.3 系统工艺设计 332
17.5.4 主要构筑物的说明 333
17.5.5 主要工艺设备及构筑物清单 335
17.5.6 工程调试与运行情况 336
17.5.7 经济效益分析 338
17.6 本章结论 339
参考文献 339
第18章 食品饮料工业废水处理与工程设计 341
18.1 食品加工废水分类 341
18.2 食品工业废水来源 342
18.3 食品加工废水特点 342
18.3.1 食品废水特征 342
18.3.2 食品废水的主要危害 342
18.4 食品工业废水排放标准 342
18.5 食品工业废水处理方法 343
18.5.1 物理法 343
18.5.2 化学法 344
18.5.3 生物法 345
18.6 MBR在食品废水处理中的应用 346
18.7 MBR在食品废水行业中的工程应用实例 346
18.7.1 啤酒生产工艺 346
18.7.2 啤酒生产过程中的废水来源 347
18.7.3 污水水量 347
18.7.4 污水进出水水质 347
18.7.5 污水处理流程 347
18.7.6 主要工艺参数 348
18.7.7 工程运行情况 351
18.7.8 废水处理工程经济效益分析 352
18.8 本章结论 352
参考文献 352
第19章 电镀工业废水处理与工程设计 354
19.1 电镀废水的来源 354
19.2 电镀废水的特点 355
19.3 电镀废水的分类 356
19.4 《电镀污染物排放标准》（GB 21900—2008） 357
19.4.1 适用范围 357
19.4.2 污染物排放控制要求 358
19.5 电镀废水处理技术简介 359
19.5.1 化学法 359
19.5.2 离子交换法 360
19.5.3 吸附法 360
19.5.4 电解法 360
19.5.5 蒸发浓缩法 360
19.5.6 膜分离法 361
19.5.7 生物处理技术 361
19.6 电镀废水膜处理工程案例 361
19.6.1 工程概况 362
19.6.2 工艺流程 362
19.6.3 MBR系统设计参数 362
19.6.4 反渗透设计参数 363
19.6.5 各工段装置配备情况 363
19.6.6 工程调试 364
19.6.7 系统运行状况 364
19.6.8 系统运行评价 365
19.7 本章结论 365
参考文献 366
第20章 MBR在公共卫生敏感领域的应用前景 367
20.1 引言 367
20.2 水系统中的生物性污染物 367
20.3 常规处理工艺对病原微生物的去除 368
20.4 MBR对细菌的去除 369
20.5 MBR对病毒的去除 370
20.6 本章结论 371
参考文献 371
第21章 MBR系统设备采购强制性要求 373
21.1 某水处理厂强制性要求的制定 373
21.1.1 概况 373
21.1.2 水质 373
21.1.3 用地 374
21.2 MBR系统技术要求 374
21.2.1 MBR系统成套设备 374
21.2.2 控制系统 375
21.2.3 在线检测设备 375
21.3 MBR辅助设备要求 378
21.3.1 转鼓式网格格栅除污机 378
21.3.2 潜水离心泵 380
21.3.3 混合液回流泵 382
21.3.4 潜水搅拌机 384
21.3.5 微孔曝气器系统 385
21.3.6 阀门 387
21.4 电气设备要求 388
21.4.1 参照标准 388
21.4.2 主要符号及单位 390
21.4.3 电气系统参数标称值 390
21.4.4 电气设备基本要求 391
21.4.5 设备防腐、防水防尘保护 391
21.4.6 供电电源 391
21.4.7 电气设备 391
21.4.8 电缆 394
21.4.9 电气设备的安装 395
附录 398
附录1《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）中的地表水环境质量标准基本项目标准限值 398
附录2《污水综合排放标准》（GB 8978—1996）中的第一类污染物的最高允许排放浓度 399
附录3《污水综合排放标准》（G B 8978—1996）中的第二类污染物的最高允许排放浓度（1998年1月1日后建设的单位） 399
附录4《污水排入城镇下水道水质标准》（CJ 343—2010）中排放标准 401
附录5《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918—2002）中基本控制项目最高排放浓度（日均值） 402
附录6水质常用检测项目及检测方法 403
附录7《膜生物法污水处理工程技术规范》（HJ 2010—2011） 405
附录8《膜分离技术 术语》（GB/T 20103—2006） 419
附录9《环境保护产品技术要求 膜生物反应器》（HJ 2527—2012） 435