廢水的有效處理是保證水環(huán)境質(zhì)量的關(guān)鍵。近年來 ,廢水處理技術(shù)發(fā)展速度很快 ,技術(shù)人員研發(fā)出很多先進的處理技術(shù)和方法 ,在工程應(yīng)用中已經(jīng)收到理想的處理效果。廢水種類多 ,成分復雜 ,涉及的處理方法也很多。為了讓從事廢水處理的技術(shù)人員、管理人員 ,以及高等學校相關(guān)專業(yè)的學生系統(tǒng)學習和掌握廢水處理的原理與技術(shù) ,編著者結(jié)合廢水處理技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用情況編寫了本書。
本書在內(nèi)容安排上力求知識體系的合理性、完整性和新穎性 ,不僅注重基本知識和傳統(tǒng)方法與技術(shù)的介紹 ,同時包括近幾年在實際工程中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用的一些新技術(shù)和新方法 ,如膜生物反應(yīng)器、污水深度處理技術(shù)及高級氧化技術(shù)等。在重視廢水處理基本原理介紹的基礎(chǔ)上 ,強調(diào)知識的實用性 ,以及語言的通俗性。
本書分為三篇共十三章。第一篇廢水處理基本知識及廢水的物理處理法主要介紹廢水的來源與性質(zhì)、廢水處理的典型工藝及特點、廢水物理處理方法的基本原理和主要工藝特點。第二篇廢水的化學及物理化學處理法主要介紹廢水化學及物理化學處理法的基本原理和主要工藝特點。第三篇廢水的生物處理法主要介紹廢水好氧生物處理法和厭氧生物處理法的基本原理和主要工藝特點 ,同時介紹了污泥濃縮、消化和脫水等相關(guān)知識。本書可供從事廢水處理的技術(shù)人員、管理人員學習使用 ,也可作為高等學校給排水科學與工程、環(huán)境工程及相關(guān)專業(yè)的教學用書。
本書第一章由李倩倩、伍健伯編著 ;第二章由李倩倩編著 ;第三章由李亞峰、張弛編著 ;第四章由蘇雷、尚彥辰編著 ;第五章由陳金楠、伍健伯編著 ;第六章由李倩倩、陳金楠編著 ;第七章由張弛、律澤編著;第八章由律澤、傅翔宇編著 ;第九章由傅翔宇、王宇佳編著 ;第十章由李倩倩、楊曦編著 ;第十一章由王宇佳、王璐編著 ;第十二章由楊曦、尚彥辰編著 ;第十三章由王璐、蘇雷編著。全書由李倩倩統(tǒng)編、定稿。
由于編著者知識水平和時間有限 ,書中難免有疏漏和不妥之處 ,請讀者不吝指教。
編著者
2024年3月
第一篇 廢水處理基本知識及廢水的物理處理法
第一章 廢水處理基本知識 001
第一節(jié) 廢水分類與廢水水質(zhì)指標 001
一、廢水分類 001
二、廢水水質(zhì)指標 002
第二節(jié) 污水排放標準及污水再生利用標準 007
一、城鎮(zhèn)污水處理廠污染物的排放標準 007
二、污水綜合排放標準 009
三、污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標準 011
四、地方標準 013
五、典型工業(yè)廢水排放標準 013
六、城市污水再生利用的水質(zhì)標準 014
第三節(jié) 廢水處理的基本方法 016
一、廢水處理方法及分類 016
二、城市污水處理的分級 017
三、處理方法的選擇 018
第二章 物理處理技術(shù) 020
第一節(jié) 格柵與濾網(wǎng) 020
一、格柵 020
二、濾網(wǎng) 022
三、撈毛機 024
第二節(jié) 沉淀 024
一、沉淀的基本理論 024
二、沉砂池 027
三、沉淀池 030
第三節(jié) 過濾 040
一、濾池的作用與原理 040
二、濾池的類型及工藝過程 041
三、塑料、石英砂雙層濾料濾池 047
四、高效纖維束濾池 047
五、轉(zhuǎn)盤過濾器 048
六、反硝化深床濾池 049
第四節(jié) 其他物理處理方法 050
一、離心分離 050
二、均和調(diào)節(jié) 054
三、隔油池 056
第二篇 廢水的化學及物理化學處理法
第三章 混凝 058
第一節(jié) 混凝機理 058
一、廢水中膠體顆粒的穩(wěn)定性 058
二、膠體結(jié)構(gòu) 058
三、混凝原理 059
四、混凝效果的影響因素 061
第二節(jié) 廢水處理中常用的混凝劑 063
一、混凝劑 063
二、助凝劑 064
三、混凝劑和助凝劑的選擇 064
第三節(jié) 混凝裝置與工藝過程 066
一、混凝過程 066
二、混凝劑溶液的配制 066
三、混凝劑的投加設(shè)備 066
四、混合 067
五、反應(yīng) 070
六、沉淀 071
第四章 吸附 072
第一節(jié) 吸附類型與吸附劑 072
一、吸附類型 072
二、吸附劑 072
三、吸附平衡與吸附速度 073
四、影響吸附的主要因素 074
第二節(jié) 吸附裝置與操作 075
一、吸附操作方式 075
二、吸附容量的利用 077
三、吸附劑的解吸再生 078
第五章 氣浮 080
第一節(jié) 氣浮的基本原理 080
一、捕收劑 080
二、起泡劑 081
三、調(diào)整劑 081
第二節(jié) 氣浮方法及設(shè)備 082
一、散氣氣浮法 082
二、溶氣氣浮法 084
三、電解氣浮法 089
第六章 中和 091
第一節(jié) 中和方法分類與中和劑 091
一、中和方法分類 091
二、中和劑 091
第二節(jié) 酸性廢水和堿性廢水互相中和法 091
一、酸性或堿性廢水需要量 092
二、中和設(shè)備 092
第三節(jié) 藥劑中和法 092
一、酸性廢水的藥劑中和處理 092
二、堿性廢水的藥劑中和處理 096
第四節(jié) 過濾中和 097
一、概述 097
二、普通中和濾池 097
三、升流式膨脹中和濾池 097
四、過濾中和滾筒 099
第七章 膜分離技術(shù) 101
第一節(jié) 滲析 101
第二節(jié) 電滲析 101
一、電滲析原理 101
二、電滲析器的組成 102
三、電滲析在廢水處理中的應(yīng)用 103
第三節(jié) 反滲透 103
一、反滲透原理 103
二、反滲透裝置 104
三、反滲透處理工藝系統(tǒng) 106
四、膜清洗工藝 107
五、反滲透在廢水處理中的應(yīng)用 107
第四節(jié) 超濾 108
一、超濾工作原理 108
二、超濾膜和膜組件 109
三、超濾的影響因素 109
四、超過濾法在廢水處理中的應(yīng)用 109
第八章 高級氧化技術(shù) 110
第一節(jié) Fenton試劑及類 Fenton試劑氧化法 110
一、基本原理 110
二、主要工藝系統(tǒng) 111
三、Fenton及類 Fenton法在廢水處理中的應(yīng)用 112
第二節(jié) 臭氧氧化法 113
一、臭氧的性質(zhì) 113
二、臭氧反應(yīng)機理 114
三、臭氧的制備 114
四、臭氧接觸反應(yīng)設(shè)備 115
五、臭氧氧化法的優(yōu)缺點 116
第三節(jié) 濕式氧化法 117
一、濕式氧化基本原理 117
二、濕式氧化工藝 118
三、濕式氧化法的應(yīng)用 118
第四節(jié) 超臨界水氧化法 119
一、基本原理 119
二、超臨界水氧化技術(shù)的工藝及裝置 120
三、超臨界水氧化技術(shù)的應(yīng)用 121
第五節(jié) 超聲波氧化法 122
一、基本原理 122
二、超聲波反應(yīng)器 124
三、影響因素 125
第九章 其他化學及物理化學法 128
第一節(jié) 化學沉淀 128
一、概述 128
二、氫氧化物沉淀法 128
三、硫化物沉淀法 129
四、鋇鹽沉淀法 130
第二節(jié) 氧化法 130
一、藥劑氧化法 130
二、光氧化法 131
三、空氣氧化 131
第三節(jié) 還原法 132
一、金屬還原法 132
二、藥劑還原法 133
第四節(jié) 電解 133
一、基本原理 133
二、電解槽的結(jié)構(gòu)形式和極板電路 135
三、電解過程的控制 135
第五節(jié) 離子交換 136
一、離子交換劑 137
二、離子交換樹脂的性能指標 137
三、離子交換過程 138
四、離子交換樹脂的選擇性 138
五、離子交換裝置及運行操作 139
第三篇 廢水的生物處理法
第十章 活性污泥法 145
第一節(jié) 活性污泥法基本原理 145
一、活性污泥法基本概念與流程 145
二、活性污泥 146
三、活性污泥凈化污水的過程與活性污泥的增長 148
四、活性污泥性能指標 149
五、活性污泥法影響因素 150
第二節(jié) 活性污泥法處理工藝 152
一、傳統(tǒng)活性污泥法 152
二、階段曝氣活性污泥法 153
三、吸附 -再生活性污泥法 153
四、完全混合活性污泥法 154
五、延時曝氣活性污泥法 155
六、AB兩段活性污泥法 155
七、百樂卡 (BIOLAK)工藝 156
八、氧化溝 157
九、Linpor工藝 159
第三節(jié) 活性污泥法脫氮基本原理與主要工藝 160
一、生物脫氮原理 160
二、生物脫氮主要工藝 161
第四節(jié) 活性污泥法除磷基本原理與主要工藝 163
一、生物除磷原理 163
二、生物除磷主要工藝 163
三、生物脫氮除磷主要工藝 164
第五節(jié) 間歇式活性污泥法（SBR法）及其變形工藝 166
一、SBR法的基本原理及工作過程 166
二、主要變形工藝 168
第六節(jié) 曝氣池和二沉池 171
一、曝氣池的類型 171
二、曝氣方法與曝氣設(shè)備 172
三、二沉池 173
第十一章 生物膜法 175
第一節(jié) 生物膜法基本原理 175
一、凈化過程 175
二、生物膜上的生物相 176
第二節(jié) 生物濾池 177
一、普通生物濾池 178
二、高負荷生物濾池 179
三、塔式生物濾池 182
第三節(jié) 生物轉(zhuǎn)盤 185
一、生物轉(zhuǎn)盤的組成 185
二、生物轉(zhuǎn)盤的凈化原理 186
三、生物轉(zhuǎn)盤的特點 186
四、生物轉(zhuǎn)盤處理系統(tǒng)的工藝流程與組合 187
第四節(jié) 生物接觸氧化法 188
一、生物接觸氧化反應(yīng)器的構(gòu)造與分類 188
二、生物接觸氧化法的工藝特征 190
第五節(jié) 生物流化床 191
一、液流動力流化床 191
二、氣流動力流化床 192
三、機械攪動流化床 193
第六節(jié) 曝氣生物濾池 193
一、曝氣生物濾池的結(jié)構(gòu) 193
二、曝氣生物濾池工藝特點 194
第七節(jié) 其他生物膜法工藝 194
一、微孔膜生物反應(yīng)器 194
二、移動床生物膜反應(yīng)器 195
第十二章 膜生物反應(yīng)器 197
第一節(jié) 膜生物反應(yīng)器的分類與特征 197
一、膜生物反應(yīng)器的分類 197
二、膜生物反應(yīng)器的特點 199
第二節(jié) 膜生物反應(yīng)器的工藝流程 199
一、單池一體式 MBR工藝 200
二、分置式 MBR工藝 200
三、MBR兩級脫氮工藝 200
四、序批式 MBR工藝 201
第三節(jié) MBR反應(yīng)器膜污染及防治 201
一、膜污染 202
二、膜污染的控制措施 202
三、膜污染后的清洗 203
第十三章 污水厭氧生物處理技術(shù)與污泥處理 205
第一節(jié) 污水厭氧生物處理技術(shù) 205
一、厭氧生物處理的基本原理 205
二、污水厭氧生物處理的影響因素 206
三、污水厭氧生物處理基本流程及特點 207
四、厭氧生物處理工藝及反應(yīng)器 207
第二節(jié) 污泥的處理與處置 216
一、污泥的分類 216
二、污泥的性質(zhì)指標 216
三、污泥濃縮 217
四、污泥厭氧消化 220
五、污泥的脫水與干化 225
六、污泥的干燥與焚燒 229
參考文獻 232
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