水质工程学 (上册)

《水质工程学(上册)》：普通高等教育“十一五”重量规划教材。

本书系统地论述了水质工程学科的基水理论、给水与污废水处理的主要技术与发展趋势。全书共四篇24章分为上、下册。上册：第1篇总论，内容包括水资源、水质与水质标准、水处理方法概论、水的预处理与深度处理。第2篇水的物理、化学及物理化学处理，内容包括凝聚与絮凝、沉淀、气浮、过滤、吸附、氧化还原、消毒、离子交换、膜滤技术、水的冷却、腐蚀与结垢等处理方法。下册：第3篇生物处理理论与应用，内容包括活性污泥法、生物膜法、厌氧生物处理、自然生物处理系统、污泥处理、处置与利用等。第4篇水处理工艺系统与处理厂设计，内容包括常用给水处理、特种水源水处理、城市污水处理、工业废水处理等。

第1篇 总论
第1章 绪论
1.1 水的循环
1.1.1 水的自然循环
1.1.2 水的社会循环
1.1.3 水的良性社会循环
1.2 我国水资源的特点
1.2.1 我国水资源分布的特点
1.2.2 我国水资源的利用情况
1.3 水体污染与危害
1.3.1 化学性污染与危害
1.3.2 物理性污染及其危害
1.3.3 生物性污染及其危害
1.3.4 次生污染与危害
1.4 应对我国城市水资源危机的策略
1.4.1 建设节水型社会
1.4.2 明晰初始水权，确定水资源宏观总量与微观定额两套指标体系
1.4.3 YP发新的水资源
1.4.4 水资源的科学调用
练习题

第2章 水质与水质标准
2.1 水中的杂质与性质
2.1.1 水体中的杂质来源与分类
2.1.2 种典型水体的水质特点
2.2 水体污染与自净
2.2.1 水中常见的污染物及其来源
2.2.2 水体的富营养化
2.2.3 水体的自净
2.3 饮用水与健康
2.3.1 水生物对人体健康的影响
2.3.2 水中的化学物质对人体健康的影响
2.3.3 水质与地方病
2.4 水质指标与用水水质标准
2.4.1 水质指标
2.4.2 生活饮用水水质标准
2.4.3 其他用水的水质标准
2.5 污水的排放标准
2.5.1 污水排放标准制定的依据
2.5.2 国外的污水排放标准
2.5.3 我国的污水排放标准
练习题

第3章 水处理方法概论
3.1 主要单元处理方法
3.1.1 水的物理化学处理方法
3.1.2 水的生物处理方法
3.2 水处理中的反应器
3.2.1 反应器的类型
3.2.2 物料在反应器内的流动模型
3.2.3 物料在反应器内的停留时间与停留时间分布
3.2.4 水处理中反应器的应用
3.3 水处理基本方法与工艺
3.3.1 水处理工艺流程
3.3.2 典型给水处理流程
3.3.3 典型污水处理流程
练习题

第4章 水的预处理与深度处理
4.1 概述
4.2 格栅与筛网
4.2.1 格栅
4.2.2 格栅维护管理
4.2.3 筛网
4.2.4 格栅与筛网的设计
4.3 水的调节
4.3.1 概述
4.3.2 水量调节
4.3.3 水质调节
4.3.4 水量水质调节
4.4 水的预处理技术
4.4.1 氯化预氧化
4.4.2 吸附预处理
4.4.3 生物预处理
4.4.4 强化常规工艺
4.5 水的深度处理技术
4.5.1 臭氧氧化
4.5.2 活性炭吸附和臭氧活性炭
4.5.3 膜处理技术
4.6 几种预处理工艺简介
练习颢

第2篇 水的物理、化学及物理化学处理
第5章 凝聚与絮凝
5.1 胶体结构与性质
5.1.1 胶体的特性
5.1.2 胶体结构
5.1.3 胶体凝聚动力学
5.2 水的混凝
5.2.1 水的混凝特点
5.2.2 水的混凝机理
5.2.3 铝、铁盐混凝剂的作用机理
5.2.4 影响混凝的主要因素
5.3 混凝剂与助凝剂
5.3.1 混凝剂
5.3.2 助凝剂
5.4 混合与絮凝反应
5.4.1 混凝剂的制备与投加
5.4.2 混合过程
5.4.3 絮凝反应过程
5.5 混凝试验
5.6 混凝设施的设计计算
5.6.1 混凝反应设备的类型
5.6.2 混凝池设计计算
5.6.3 混凝设备设计中的几个问题
5.7 混凝过程的运行与管理
练习题

第6章 沉淀与澄清
6.1 沉淀理论
6.1.1 沉淀类型
6.1.2 自由沉淀理论
6.1.3 沉淀试验及沉淀曲线
6.2 想沉淀池
6.2.1 理想沉淀池原理
6.2.2 理想沉淀池与实际沉淀池的差别
6.3 平流式沉淀池
6.3.13 己流式沉淀池的构造
6.3.2. 己流式沉淀池设计计算
6.4 竖流式沉淀池
6.4.1 竖流式沉淀池的构造
6.4.2 竖流式沉淀池设计计算
6.5 辐流式沉淀池
6.5.1 辐流式沉淀池的构造
6.5.2 辐流式沉淀池设计计算
6.6 斜板(管)沉淀池
6.6.1 斜板(管)沉淀理论
6.6.2 斜板(管)沉淀池设计计算
6.7 澄清池
6.7.1 泥渣悬浮型澄清池
6.7.2 泥渣循环型澄清池
6.7.3 澄清池的工艺设计
6.8 沉砂池
6.8.1 流式沉砂池
6.8.2 曝气沉砂池
练习题

第7章 气浮
第8章 过滤
第9章 活性炭吸附
第10章 消毒
第11章 离子交换
第12章 氧化还原
第13章 膜法
第14章 水的冷却与水质稳定
第15章 不的其他物理学处理方法
参考文献

    氯化预氧化
     它是应用最早、最广泛的方法之一。常用的氧化剂有氯气、臭氧和高锰酸钾等。它可以用于控制因水源污染产生的微生物和藻类在管道或构筑物内的生长，也可以氧化一些有机物，提高混凝效果并减少混凝剂用量。如高锰酸钾氧化预处理的组合工艺能有效地降低水的致突变活性，对致突变物前体物也有较好的去除效果；紫外光氧化预处理组合工艺能有效降低水中的有机物数量；臭氧预处理对水中的移码突变物有部分去除效果。
     但预氯化可能造成出水的毒理学安全性下降，有些氧化产物不易被常规处理去除，有的甚至可导致水的致突变活性增高。
     4.4.2 吸附预处理。
     吸附预处理是指利用物质的吸附性能或交换作用，或改善混凝沉淀效果来去除水中污染物的技术，常用的吸附剂主要有粉末活性炭、粘土等。研究表明，当粉末活性炭投加量为20mgL时，可使常规处理工艺的COD。，去除率提高20.8 ％～39.6 ％。由于粉末活性炭参与混凝沉淀过程，残留于污泥中，当前还没有很好的回收利用方法，处理费用较高，难以推广。粘土矿物类吸附剂具有很好的吸附性能，货源充足，价格便宜。但粘土大量投入增加了沉淀池的排泥量，给运行带来困难。这类吸附剂多数处于研究阶段，重点放在其吸附性能、加工条件、表面改性等方面，以期提高吸附容量和吸附速率。沸石作为一种极性很强的吸附剂，对氨氮、氯化消毒副产物、极性小分子有机物均具有较强的去除能力，将沸石和活性炭吸附工艺联合使用，有望使饮用水源中的有机物得到较的去除。