水污染控制技術

1 緒論 1
1.1 水循環(huán)及水資源1
1.1.1 水循環(huán)1
1.1.2 水資源2
1.2 水體污染與自凈3
1.2.1 天然水的雜質及其水體污染3
1.2.2 水體的自凈作用4
1.3 水體污染源與污染物5
1.3.1 水體污染源與污染類型5
1.3.2 水體中主要污染物的性質及危害6
1.4 水污染指標與水質標準13
1.4.1 廢水的水質指標13
1.4.2 水質標準18
1.5 水污染控制的基本原則和方法19
1.5.1 基本原則19
1.5.2 基本方法21
習題及思考題23
2 污水的物理處理 24
2.1 均和調節(jié)24
2.1.1 均和調節(jié)作用24
2.1.2 水量調節(jié)24
2.1.3 水質調節(jié)25
2.1.4 調節(jié)池容積的計算26
2.2 篩濾26
2.2.1 格柵26
2.2.2 篩網30
2.3 沉淀31
2.3.1 沉淀的基本理論31
2.3.2 沉砂池的構造與工作特征34
2.3.3 沉淀池的構造與工作特征36
2.4 除油41
2.4.1 含油污水的特征41
2.4.2 除油池的類型和構造41
2.4.3 除油池的計算與設計42
2.4.4 隔油技術的進展43
2.5 離心分離45
2.5.1 離心分離原理45
2.5.2 旋流分離器46
2.5.3 離心分離機47
2.6 過濾48
2.6.1 過濾機理48
2.6.2 顆粒材料濾池--快濾池48
2.6.3 快濾池的異常問題及解決辦法50
2.7 高梯度磁分離52
2.7.1 高梯度磁分離裝置52
2.7.2 高梯度磁分離的應用52
習題及思考題53
技能訓練 靜置沉淀實驗54
3 污水的化學處理 57
3.1 中和57
3.1.1 概述57
3.1.2 酸堿污水相互中和58
3.1.3 投藥中和法59
3.1.4 過濾中和法61
3.1.5 中和處理中應注意的問題63
3.2 混凝64
3.2.1 混凝原理64
3.2.2 混凝劑與助凝劑67
3.2.3 混凝工藝過程及設備69
3.2.4 操作管理73
3.2.5 澄清池74
3.3 化學沉淀77
3.3.1 化學沉淀的基本原理77
3.3.2 氫氧化物沉淀法78
3.3.3 硫化物沉淀法79
3.3.4 鋇鹽沉淀法80
3.3.5 碳酸鹽沉淀法81
3.3.6 鐵氧體沉淀法81
3.4 化學氧化還原82
3.4.1 基本原理82
3.4.2 化學氧化83
3.4.3 化學還原87
3.5 電解89
3.5.1 電解基本原理89
3.5.2 電解裝置及特點90
3.5.3 電解法處理電鍍廢水實例92
3.6 消毒94
3.6.1 消毒的目的和方法94
3.6.2 物理法消毒95
3.6.3 化學法消毒95
3.6.4 消毒法在污水處理中的應用98
習題及思考題99
技能訓練 混凝實驗100
4 污水的物理化學處理 103
4.1 氣浮103
4.1.1 氣浮原理103
4.1.2 氣浮設備型式及計算105
4.1.3 氣浮法的優(yōu)缺點112
4.1.4 氣浮運行操作中應注意的事項112
4.2 吸附112
4.2.1 吸附的基本原理及分類113
4.2.2 吸附平衡與吸附等溫線113
4.2.3 吸附的影響因素115
4.2.4 吸附劑及其再生116
4.2.5 吸附操作方式及設計118
4.2.6 吸附法在污水處理中的應用實例121
4.3 離子交換122
4.3.1 離子交換劑123
4.3.2 離子交換平衡126
4.3.3 離子交換過程與再生過程127
4.3.4 離子交換設備和設計計算129
4.3.5 離子交換法在污水處理中的應用130
4.3.6 離子交換系統(tǒng)的操作管理與維護131
4.4 膜分離法132
4.4.1 電滲析133
4.4.2 反滲透135
4.4.3 超濾139
4.5 萃取140
4.5.1 萃取的基本原理141
4.5.2 萃取劑及其再生142
4.5.3 萃取流程及設備142
4.5.4 萃取法應用實例144
4.6 吹脫145
4.6.1 吹脫基本原理145
4.6.2 吹脫裝置146
4.6.3 影響吹脫的主要因素147
4.6.4 解吸氣體的最終處置147
4.6.5 應用實例147
習題及思考題148
技能訓練1 氣浮實驗150
技能訓練2 活性炭吸附153
5 污水的好氧生物處理 155
5.1 污水生物處理的基本理論155
5.1.1 污水中的微生物155
5.1.2 微生物的代謝與污水的生物處理157
5.1.3 微生物的生長條件和生長規(guī)律159
5.1.4 生化反應動力學162
5.1.5 污水的可生化性164
5.1.6 生物處理方法的分類166
5.2 污水的好氧生物處理167
5.2.1 活性污泥法的基本原理167
5.2.2 活性污泥法的運行方式170
5.2.3 曝氣與曝氣池180
5.2.4 活性污泥系統(tǒng)的工藝設計187
5.2.5 活性污泥系統(tǒng)的運行管理194
5.3 生物膜法202
5.3.1 生物膜法的基本原理202
5.3.2 生物濾池204
5.3.3 生物轉盤213
5.3.4 生物接觸氧化218
5.3.5 生物流化床224
5.3.6 生物膜法的運行管理225
5.4 污水的自然生物處理227
5.4.1 穩(wěn)定塘227
5.4.2 土地處理系統(tǒng)232
習題及思考題235
6 污泥、污水的厭氧生物處理 238
6.1 概述238
6.1.1 厭氧消化的機理239
6.1.2 影響厭氧消化效率的因素（厭氧發(fā)酵的工藝控制條件）240
6.2 污泥的厭氧消化242
6.2.1 消化工藝242
6.2.2 消化池的構造244
6.2.3 消化池有效容積的計算248
6.2.4 消化池的啟動、運行與管理250
6.3 污水的厭氧消化252
6.3.1 厭氧接觸法252
6.3.2 厭氧濾池254
6.3.3 升流式厭氧污泥床反應器256
6.3.4 厭氧復合床反應器259
6.3.5 厭氧膨脹床和流化床260
6.3.6 厭氧生物轉盤261
6.3.7 二段厭氧消化工藝261
6.3.8 水解工藝262
6.4 污泥處理和處置264
6.4.1 概述264
6.4.2 污泥濃縮266
6.4.3 污泥脫水270
6.4.4 污泥干化277
6.4.5 污泥的最終處置279
習題及思考題281
技能訓練 厭氧消化282
7 循環(huán)冷卻水的處理 284
7.1 概述284
7.1.1 工業(yè)冷卻水循環(huán)利用的意義284
7.1.2 工業(yè)冷卻水系統(tǒng)的類型285
7.2 水的冷卻原理與冷卻構筑物287
7.2.1 冷卻原理287
7.2.2 冷卻構筑物288
7.2.3 敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)存在的問題289
7.3 循環(huán)水水質控制290
7.3.1 水垢及其控制290
7.3.2 污垢的控制294
7.3.3 腐蝕及其控制295
7.3.4 微生物控制303
習題及思考題308
8 污水處理廠的設計與運行管理 310
8.1 污水處理廠設計程序310
8.1.1 設計前期的工作310
8.1.2 初步設計311
8.1.3 施工圖設計312
8.2 污水處理工程的方案比較314
8.2.1 污水處理工程方案比較的內容314
8.2.2 污水處理工程的技術經濟指標315
8.2.3 評價設計方案的技術經濟指標315
8.2.4 污水處理工程設計方案的經濟比較方法316
8.2.5 污水處理工程的建設投資和經營管理費用316
8.3 污水處理廠的設計316
8.3.1 污水處理廠的設計內容及原則316
8.3.2 污水處理廠的廠址選擇317
8.3.3 污水處理工藝流程318
8.3.4 污水處理廠的平面布置與高程布置320
8.3.5 污水處理廠的工程結構與輔助工程322
8.3.6 污水處理工程節(jié)能設計326
8.4 污水處理廠的運行管理和自動控制327
8.4.1 污水處理工程的驗收327
8.4.2 工程驗收的準備328
8.4.3 工程驗收的內容328
8.4.4 污水處理廠的試運行329
8.4.5 污水處理廠的運行管理329
8.4.6 污水處理裝置自動化控制技術332
8.5 污水處理設計實例334
8.5.1 概述334
8.5.2 工藝流程和主要設計參數(shù)334
8.5.3 工藝設計的特點335
8.5.4 各單項構筑物設計簡介338
習題及思考題341
附錄 343
附表1 第一類污染物最高允許排放濃度343
附表2 第二類污染物最高允許排放濃度343
附表3 部分行業(yè)最高允許排水量345