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1 绪论1

1.1 水资源及其循环1

1.1.1 水资源1

1.1.2 水循环2

1.2 水污染的来源及其危害3

1.2.1 天然水质量3

1.2.2 水污染的来源3

1.2.3 水污染的危害6

1.3 污水水质与水污染控制标准7

1.3.1 污水水质7

1.3.2 水污染控制标准11

1.4 水体自净与水环境容量12

1.4.1 水体自净12

1.4.2 水环境容量14

1.5 水污染控制的原则与方法15

1.5.1 水污染控制的基本原则15

1.5.2 污水处理基本方法与流程17

思考题与习题19

2 水污染控制管道系统的规划设计20

2.1 排水工程的设计原则与设计资料20

2.1.1 城市排水工程的设计原则20

2.1.2 排水工程设计资料21

2.2 排水系统的体制及其选择22

2.2.1 合流制排水系统23

2.2.2 分流制排水系统23

2.3 城市排水系统的组成25

2.3.1 城市污水排水系统的主要组成25

2.3.2 工业废水排系统的主要组成27

2.3.3 雨水排水系统的主要组成28

2.4 排水系统的布置形式29

2.5 污水设计流量的确定30

2.5.1 生活污水设计流量31

2.5.2 工业废水设计流量33

2.5.3 地下水渗透水量Q434

2.5.4 城市污水设计总流量计算34

2.6 污水管道的设计37

2.6.1 确定排水区界，划分排水流域37

2.6.2 确定污水厂和出水口的位置38

2.6.3 污水管道系统的定线38

2.6.4 控制点的确定和泵站的设置39

2.6.5 设计管段及设计流量的确定40

2.6.6 污水管道的埋设深度41

2.6.7 污水管道的街接43

2.6.8 污水管道在街道上的位置44

2.7 污水管道的水力计算46

2.7.1 污水在管道中的流动特点46

2.7.2 水力计算的基本公式47

2.7.3 污水管道水力计算的设计数据47

2.7.4 污水管道的水力计算方法50

2.8 污水管道的设计计算实例52

2.8.1 在平面图上布置污水管道52

2.8.2 街区编号并计算其面积52

2.8.3 划分设计管段，计算设计流量53

2.8.4 污水主干管水力计算55

2.8.5 污水管道平面图和纵剖面图的绘制58

2.9 雨水管渠系统的设计计算61

2.9.1 雨水管渠系统的布置原则61

2.9.2 雨水设计流量的确定63

2.9.3 雨水管渠的设计计算68

2.10 管渠及管渠系统上的构筑物79

2.10.1 对管渠材料的要求79

2.10.2 常用排水管渠80

2.10.3 排水管渠材料的选择82

2.10.4 排水管渠系统上的附属构筑物82

2.11 排水管道系统的维护与管理93

2.11.1 管理和维护的任务93

2.11.2 排水管道的清通93

2.11.3 排水管道的维修96

2.11.4 排水管道养护管理中的安全97

思考题与习题97

3 物理法99

3.1 调节99

3.1.1 调节池的构造99

3.1.2 调节池设计计算100

3.1.3 调节池的搅拌101

3.2 格栅与筛网101

3.2.1 格栅101

3.2.2 筛网107

3.3 沉淀108

3.3.1 沉淀基本理论109

3.3.2 沉淀池的类型及适用条件111

3.3.3 沉淀池的一般设计原则及参数113

3.3.4 平流式沉淀池114

3.3.5 辐流式沉淀池118

3.3.6 竖流式沉淀池119

3.3.7 斜板、斜管沉淀池120

3.3.8 提高沉淀池沉淀效果的有效途径122

3.4 过滤122

3.4.1 过滤机理122

3.4.2 快滤池的构造及工作过程123

3.4.3 滤料与承托层124

3.4.4 快滤池的冲洗126

3.4.5 快滤池的设计131

3.5 自然上浮与气浮134

3.5.1 自然上浮134

3.5.2 气浮136

3.6 离心分离146

3.6.1 离心分离原理146

3.6.2 离心分离设备及其计算147

3. 7 磁分离150

3.7.1 磁分离原理及应用150

3.7.2 磁分离设备151

思考题与习题152

4 化学法153

4.1 混凝154

4.1.1 混凝原理154

4.1.2 影响混凝效果的主要因素155

4.1.3 混凝剂和助凝剂157

4.1.4 化学混凝的设备158

4.2 中和162

4.2.1 酸碱废水互相中和162

4.2.2 投加药剂中和162

4.2.3 过滤中和164

4.3 化学沉淀165

4.4 氧化还原167

4.4.1 药剂氧化167

4.4.2 臭氧氧化168

4.4.3 药剂还原与金属还原171

4.5 电解172

4.5.1 电解基本理论172

4.5.2 电解工艺设备173

4.5.3 电解法在废水处理中的应用174

思考题与习题175

5 物理化学法176

5.1 吸附177

5.1.1 吸附原理177

5.1.2 吸附剂178

5.1.3 影响吸附的各种因素179

5.1.4 吸附工艺和设备180

5.1.5 吸附塔的设计182

5.1.6 吸附在污水处理中的应用182

5.2 离子交换184

5.2. 1 离子交换基本原理184

5.2.2 离子交换树脂的基本性能185

5.2.3 离子交换树脂的选用187

5.2.4 离子交换法的工艺设备188

5.2.5 离子交换法在污水处理中的应用190

5.3 萃取192

5.3.1 萃取原理193

5.3.2 萃取剂的选择193

5.3.3 萃取过程与工艺194

5.3.4 萃取设备196

5.3.5 萃取法在废水处理中的应用198

5.4 膜分离199

5.4.1 扩散渗析法200

5.4.2 电渗析法201

5.4.3 反渗透203

5.4.4 超滤208

思考题与习题210

6 好氧生物法211

6.1 好氧生物法的基本原理211

6.1.1 基本概念211

6.1.2 好氧生物处理的基本反应212

6.1.3 影响好氧生物处理的因素213

6.2 活性污泥法215

6.2.1 活性污泥法的发展历史215

6.2.2 活性污泥法的基本流程215

6.2.3 活性污泥法降解废水中有机物的过程216

6.2.4 活性污泥的性能及其评价指标217

6.2.5 活性污泥的增长规律219

6.2.6 有机物的降解与微生物的增殖221

6.2.7 有机物的降解与需氧222

6.2.8 曝气方法和曝气池的构造223

6.2.9 活性污泥法的运行方式236

6.2.10 活性污泥系统的设计240

6.3 生物膜法251

6.3.1 生物滤池252

6.3.2 生物转盘262

6.3.3 淹没式生物滤池268

6.3.4 生物膜法新工艺272

6.4 自然生物法274

6.4.1 生物塘274

6.4.2土地处理系统279

思考题与习题281

7 厌氧生物法284

7.1 厌氧生物处理原理284

7.2 厌氧法的影响因素286

7.3 厌氧反应器289

7.3.1 厌氧工艺的有关术语289

7.3.2 厌氧反应器291

7.4 污泥消化299

7.4.1 消化设备299

7.4.2 影响消化的主要因素302

7.4.3 污泥好氧消化303

7.5 废水的厌氧处理304

思考题与习题306

8 生物处理新技术308

8.1 缺氧－好氧生物处理（A1/O法）308

8.2 厌氧－好氧生物除磷工艺（A2/O工艺）310

8.3 厌氧－缺氧－好氧生物脱氮除磷工艺（A2/O）工艺）311

8.4 吸附－生物降解法312

8.5 间歇式活性污泥法314

8.6 氧化沟法316

思考题与习题320

9 污泥的浓缩与脱水321

9.1 污泥的分类及其指标322

9.1.1 污泥的分类322

9.1.2 测定指标322

9.2 污泥的浓缩方法323

9.2.1 重力浓缩324

9.2.2 气浮浓缩326

9.2.3 其它浓缩法328

9.3 污泥的脱水方法328

9.3.1 污泥脱水的基本理论329

9.3.2 污泥的自然干化330

9.3.3 污泥的机械脱水及其设备331

思考题与习题332

10 冷却与水质稳定333

10.1 水的冷却原理333

10.2 冷却方法及其设备334

10.3 水质稳定的方法338

思考题与习题340

11 废水的深度处理与资源化341

11.1 废水的深度处理341

11.1.1 去除悬浮物及细茵341

11.1.2 去除残余溶解性有机物及色素342

11.1.3 去除无机盐类342

11.1.4 废水的脱氮342

11.1.5 除磷技术347

11.1.6 同步脱氮除磷技术348

11.2 污水消毒处理349

11.2.1 消毒的目的349

11.2.2 消毒剂的种类349

11.2.3 液氯消毒法349

11.2.4 臭氧消毒法350

11.2.5 次氯酸钠消毒法350

11.2.6 紫外线消毒法351

11.3 废水的资源化351

11.3.1 废水资源化的重要性351

11.3.2 中水回用技术352

11.3.3 废水的回用355

思考题与习题356

12 污水处理厂的设计358

12.1 污水处理厂的设计步骤358

12.1.1 设计前期工作358

12.1.2 扩大初步设计360

12.1.3 施工图设计361

12.2 设计资料的收集361

12.2.1 设计依据361

12.2.2 城市概况与自然条件资料362

12.2.3 有关水质、水量的资料362

12.2.4 有关编制概算和施工方面的资料362

12.3 厂址选择363

12.4 处理工艺流程的选择364

12.5 污水处理厂的平面布置365

12.6 污水处理厂的高程布置368

12.6.1 水头损失的确定368

12.6.2 高程布置时的注意事项369

12.7 污水处理厂运行工艺参数在线监测仪表的选用371

思考题与习题373

13 污水处理厂的运行管理374

13.1 概述374

13.1.1 污水处理厂建设工程的验收374

13.1.2 污水处理厂的调试375

13.1.3 污水处理厂运行管理的内容375

13.2 沉淀池的运行管理376

13.3 快滤池的操作与维护377

13.3.1 快滤池投产前的准备377

13.3.2 快滤池的操作运行378

13.3.3 快滤池常见故障及排除378

13.3.4 快滤池的保养和检修380

13.4 活性污泥法处理系统的运行管理381

13.4.1 活性污泥法处理系统的投产381

13.4.2 活性污泥法处理系统运行效果的检测384

13.4.3 活性污泥法运行中的异常现象及其防止措施385

13.5 生物膜处理系统的运行管理387

13.5.1 生物滤池的运行管理387

13.5.2 生物转盘的运行管理389

13.5.3 生物接触氧化处理装置的运行管理392

13.6 厌氧生物处理系统的运行管理393

13.6.1 厌氧生物处理系统的启动393

13.6.2 厌氧生物处理装置的运行管理395

13.7 常用设备的运行管理397

13.7.1 格栅的运行管理397

13.7.2 加压溶气气浮设备的运行管理397

13.7.3 表面曝气机的运行维护398

13.7.4 鼓风机的运行维护399

13.7.5 污水泵的运行管理399

思考题与习题400

附录401

附录一 氧在蒸馏水中的溶解度401

附录二 空气管计算图（a）402

附录三 空气管计算图（6）403

附录四 各种管内部压力损失的换算系数404

附录五 我国鼓风机产品规格404

参与文献405