第3篇 生物处理理论与应用 2
第16章 活性污泥法 2
16．1 活性污泥法的基本原理 2
16．1．1 活性污泥法的基本概念 2
16．1．2 活性污泥法的基本流程 3
16．1．3 活性污泥的形态与增长规律 4
16．1．4 活性污泥净化反应过程 8
16．2 活性污泥净化反应影响因素与主要设计、运行参数 10
16．2．1 活性污泥净化反应影响因素 10
16．2．2 活性污泥净化反应系统的主要控制指标与设计、运行参数 13
16．3 活性污泥反应动力学 17
16．3．1 概述 17
16．3．2 活性污泥反应动力学的基础——米一门公式与莫诺德方程式 17
16．3．3 Lawrence—McCarty模式 20
16．3．4 动力学参数的测定 24
16．4 活性污泥处理系统的运行方式与曝气池的工艺参数 25
16．4．1 传统活性污泥法 25
16．4．2 渐减曝气活性污泥法 27
16．4．3 阶段曝气活性污泥法 27
16．4．4 再生曝气活性污泥法 28
16．4．5 生物吸附活性污泥法 29
16．4．6 延时曝气活性污泥法 30
16．4．7 完全混合活性污泥法 31
16．4．8 高负荷活性污泥法 32
16．4．9 克劳斯（Kraus）活性污泥法 32
16．4．10 深层曝气活性污泥法 33
16．4．11 浅层曝气活性污泥法 35
16．4．12 纯氧曝气活性污泥法 36
16．5 曝气的理论基础 38
16．5．1 氧转移原理 39
16．5．2 氧转移影响因素 42
16．5．3 氧转移效率与供气量的计算 45
16．6 曝气系统与空气扩散装置 48
16．6．1 概述 48
16．6．2 鼓风曝气系统与空气扩散装置 48
16．6．3 机械曝气装置 55
16．7 活性污泥反应器——曝气池 60
16．7．1 曝气池的分类 60
16．7．2 推流式曝气池 60
16．7．3 完全混合曝气池 64
16．8 活性污泥处理系统的工艺设计 65
16．8．1 设计基础资料 65
16．8．2 工艺计算与设计的主要内容 66
16．8．3 工艺计算与设计的基础数据 66
16．8．4 工艺计算与设计应确定的主要各项参数 66
16．8．5 工艺流程的选择 67
16．8．6 曝气池的计算与设计 67
16．8．7 曝气系统的计算与设计 72
16．8．8 二次沉淀池的计算与设计 74
16．8．9 污泥回流系统的计算与设计 76
16．8．10 曝气沉淀池的计算与设计 79
16．8．11 设计举例 80
16．9 活性污泥处理系统的维护管理 87
16．9．1 活性污泥处理系统的起动与试运行 87
16．9．2 活性污泥系统重要运行参数的检测与调节 90
16．9．3 活性污泥系统的常见异常现象与对策 90
练习题 93
第17章 生物膜法 94
17．1 概述 94
17．1．1 生物膜及其形成过程 94
17．1．2 生物膜的构造及净化机理 96
17．1．3 生物膜的微生物相 98
17．1．4 生物膜法的基本流程 100
17．1．5 生物膜反应器 100
17．1．6 生物膜法的特征与发展趋势 103
17．2 生物滤池 105
17．2．1 普通生物滤池 105
17．2．2 高负荷生物滤池 107
17．2．3 塔式生物滤池 114
17．2．4 曝气生物滤池 117
17．3 生物转盘 118
17．3．1 生物转盘的构造及净化原理 118
17．3．2 生物转盘系统的特征 119
17．3．3 生物转盘处理系统的工艺流程与组合 120
17．3．4 生物转盘的设计计算 122
17．3．5 生物转盘处理技术的进展 128
17．4 生物接触氧化法 130
17．4．1 生物接触氧化池的构造 130
17．4．2 生物接触氧化池的类型 132
17．4．3 生物接触氧化处理技术的工艺流程 133
17．4．4 生物接触氧化池的设计与计算 135
17．4．5 生物接触氧化处理技术的特征 138
17．5 生物流化床 139
17．5．1 液流动力流化床 139
17．5．2 气流动力流化床 141
17．5．3 机械搅动流化床 142
17．6 其他生物膜法工艺 143
17．6．1 微孔膜生物反应器 143
17．6．2 移动床生物膜反应器 144
17．7 复合式、联合式生物膜处理工艺 145
17．7．1 复合式生物膜反应器 145
17．7．2 联合式生物膜处理工艺 146
17．8 生物膜法的运行管理 148
17．8．1 影响生物膜反应器运行的主要因素 148
17．8．2 生物膜的培养与驯化 151
17．8．3 生物膜法的日常管理 153
练习题 155
第18章 厌氧生物处理 157
18．1 厌氧生物处理的发展 157
18．2 厌氧生物处理的主要特征 158
18．2．1 主要优点 158
18．2．2 主要缺点 159
18．3 厌氧生物处理基本原理 159
18．4 厌氧消化的影响因素与控制要求 160
18．4．1 营养与环境条件 160
18．4．2 工业操作条件 163
18．4．3 厌氧消化过程中沼气产量的估算 164
18．4．4 厌氧消化动力学 164
18．5 两级厌氧与两相厌氧处理 165
18．5．1 两级厌氧生物处理 165
18．5．2 两相厌氧生物处理 165
18．6 厌氧生物处理工艺与反应器 167
18．6．1 早期的厌氧生物反应器 167
18．6．2 厌氧消化池 168
18．6．3 厌氧生物接触法工艺 172
18．6．4 厌氧生物滤池 173
18．6．5 厌氧生物转盘 174
18．6．6 升流式厌氧污泥层（床）（UASB）反应器 175
18．6．7 厌氧膨胀床与厌氧流化床反应器 178
18．6．8 厌氧折流板式反应器 179
18．6．9 高温厌氧处理工艺 179
18．6．10 厌氧生物处理的运行管理 181
练习题 183
第19章 自然生物处理 184
19．1 水体中碳氮与能量循环 185
19．2 稳定塘 186
19．2．1 概述 186
19．2．2 好氧塘与厌氧塘 187
19．2．3 兼性塘 191
19．2．4 其他稳定塘 192
19．3 污水的土地处理 194
19．3．1 污水灌溉系统 194
19．3．2 土地渗滤系统 194
19．3．3 湿地处理系统 195
19．4 自然生物处理新进展 196
19．4．1 水解池—稳定塘生物处理系统的新工艺 196
19．4．2 稳定塘的除藻技术 196
19．4．3 污水地下渗滤处理技术 197
19．5 工程实例 198
19．5．1 稳定塘实例 198
19．5．2 湿地面积设计实例 199
练习题 200
第20章 活性污泥法强化与改良工艺 201
20．1 生物脱氮除磷 201
20．1．1 生物脱氮原理与工艺 201
20．1．2 生物除磷原理与工艺 210
20．1．3 脱氮除磷工艺 213
20．2 活性污泥法改良工艺 220
20．2．1 氧化沟 220
20．2．2 A—B法污水处理工艺 227
20．2．3 序批式活性污泥法 231
练习题 255
第21章 污泥处理与处置 256
21．1 污泥的分类、性质与产生量 256
21．1．1 污泥的分类 256
21．1．2 污泥性质的表征 257
21．1．3 污泥的产生量 262
21．2 污泥处理处置的基本方法 263
21．2．1 污泥处理处置的原则 263
21．2．2 污泥处理处置基本工艺流程 263
21．3 污泥浓缩 264
21．3．1 重力浓缩 264
21．3．2 机械浓缩 267
21．3．3 气浮浓缩 2713
21．4 污泥的稳定 272
21．4．1 污泥的厌氧消化 272
21．4．2 污泥的好氧消化 276
21．5 污泥的调理 277
21．5．1 污泥中水分的存在形式及其性质 277
21．5．2 污泥调理方法 278
21．6 污泥脱水 279
21．6．1 污泥的自然干化 279
21．6．2 污泥的机械脱水 2813
21．7 污泥的干燥与焚烧 284
21．7．1 污泥的干燥设备 284
21．7．2 污泥焚烧设备 286
21．7．3 污泥的干燥与焚烧设备的选型 289
21．8 污泥的最终处置与利用 289
21．8．1 农肥利用 289
21．8．2 制建筑材料 290
21．8．3 制化工原料 290
21．8．4 填地、填海造地 290
21．8．5 投海 291
练习题 291
第四篇 水处理工艺系统与处理厂设计 294
第22章 典型给水处理系统 294
22．1 城镇给水处理厂的设计内容及厂址选择 294
22．1．1 城镇给水处理厂设计 294
22．1．2 城镇给水处理厂厂址选择 295
22．2 生活饮用水处理工艺与主要构筑物的选择 297
22．2．1 选择给水处理工艺流程时应具备的基础资料 297
22．2．2 给水处理工艺流程的选择原则 298
22．2．3 生活饮用水处理工艺流程的选择 298
22．2．4 生活饮用水处理构筑物类型选择 303
22．3 工业用水处理工艺 306
22．3．1 工业用水系统 306
22．3．2 纯水制备与咸水淡化 311
22．3．3 锅炉水处理 314
22．3．4 敞开式循环冷却水处理 316
22．3．5 膜处理技术 320
22．4 生活污水回用工艺 323
22．4．1 生活污水来源 324
22．4．2 生活污水的回用途径 324
22．4．3 生活污水回用技术及发展 324
22．4．4 污水回用处理工艺及流程的选择 328
22．4．5 污水回用新技术、新工艺的开发 330
22．5 城镇给水处理厂的平面及高程布置 330
22．5．1 城镇给水处理厂的平面布置 330
22．5．2 城镇给水处理厂的高程布置 333
22．6 给水处理厂生产过程监控与自动控制 335
22．6．1 概述 335
22．6．2 水厂内检测仪表的设置 336
22．6．3 水厂自动化设计要求 337
22．6．4 计算机控制管理系统要求 341
22．6．5 抗干扰问题 342
22．7 城镇给水处理厂工艺系统设计计算实例 342
22．7．1 工艺流程及设计水量 342
22．7．2 构筑物选择及计算 343
练习题 366
第23章 城镇污水处理工艺系统 367
23．1 污水处理工艺系统的选择原则 367
23．1．1 污水处理工艺系统在水社会循环中的作用 367
23．1．2 污水处理工艺系统选择的基本原则 368
23．2 城镇污水处理系统 368
23．2．1 城市污水的特点 368
23．2．2 城市污水处理方法 372
23．2．3 城市污水处理厂设计程序 378
23．2．4 污水处理厂设计内容及设计原则 380
23．2．5 污水处理厂工艺选择 381
23．2．6 污水处理厂选址原则 382
23．3 污水处理厂的平面布置与高程布置 383
23．3．1 污水处理厂的平面布置 383
23．3．2 污水处理厂的高程布置 388
23．4 污水处理构筑物及配水与计量 395
23．4．1 处理构筑物的结构要求及运行方式 395
23．4．2 处理构筑物间连接管的设计 396
24．4．3 配水设备 396
23．4．4 污水计量设备 397
23．5 污水厂的运行管理、监控与自动控制 400
23．5．1 污水处理构筑物的验收 400
23．5．2 污水处理厂的调试 400
23．5．3 污水处理厂的运行管理 401
23．5．4 污水处理厂的水质监测 401
23．5．5 污水处理厂自动控制 402
23．6 污水深度处理技术 402
23．6．1 概述 402
23．6．2 悬浮物的去除 403
23．6．3 溶解性有机物的去除 406
23．6．4 溶解性无机盐类的去除 410
23．6．5 污水的消毒处理 412
23．6．6 脱氮技术 414
23．6．7 除磷技术 416
23．6．8 同步脱氮除磷技术 420
23．6．9 城市污水的再生与利用 420
23．7 污泥处理与处置 425
23．7．1 污泥的来源及性质 425
23．7．2 污泥处理与处置系统 428
23．8 污水处理厂工艺设计实例 430
练习题 437
第24章 其他给水与废水处理工艺系统 439
24．1 概述 439
24．1．1 特种水源水处理概况 439
24．1．2 工业废水处理概况 440
24．2 特种水源水处理工艺系统 441
24．2．1 高浊度水处理工艺系统 441
24．2．2 地下水除铁除锰处理工艺 445
24．2．3 水的除氟除砷处理工艺 450
24．2．4 工业给水预处理、软化与除盐工艺 452
24．3 几种工业废水处理工艺系统 459
24．3．1 啤酒废水处理工艺系统 459
24．3．2 含油及石油化工废水处理工艺系统 462
24．3．3 纺织印染废水处理工艺系统 471
练习题 477
附录A 氧在蒸馏水中的溶解度 478
附录B 空气管计算图a 479
附录C 空气管计算图b 480
附录D 各种管内部压力损失的换算系数 481
附录E 我国鼓风机产品规格 482
参考文献 483