工业水处理(第二版)

本书结合工业企业的特点，阐述了工业给水及回用水处理、工业废水处理及循环冷却水处理的基本原理及基本过程。本书共分3篇14章，分别从工业水处理基础知识、工业给水和循环冷却水处理、工业废水处理的技术方法三方面对工业水处理技术做了系统而全面的论述。 本书适合作为高等学校环境工程专业、给排水科学与工程专业、市政工程专业的本科生、研究生教材，也适合从事工业水处理领域的科研人员、技术人员和管理人员参考。

兰州交通大学环境与市政工程学院，教授，硕士研究生导师，博士研究生导师，主要从事水污染控制方面的教学、科研与技术开发工作，曾在环保公司主持技术工作16年，具有丰富的工程实践经验。近年来先后承担了包括国家自然基金项目、“十一五”国家水体污染控制与治理科技重大专项、“十二五”国家水体污染控制重大专项、环保部环保公益性行业科研专项、铁道部科技研究开发计划项目、甘肃省科技支撑项目等80余项科研课题。教学方面，先后担任过《排水管道》、《排水工程》《水污染控制工程》等课程的主讲及污水处理的毕业设计指导工作

第1篇基础知识001 第1章概述002 1.1工业用水002 1.1.1工业用水水源002 1.1.2工业用水的类型003 1.1.3工业用水定额005 1.1.4工业用水量005 1.1.5工业用水水质管理005 1.1.6工业用水常用处理方法及工艺流程006 1.2工业废水006 1.2.1工业废水的类型007 1.2.2工业废水的污染特征及其危害007 1.2.3工业废水的排放管理007 1.2.4工业废水的常用处理方法008 1.2.5工业废水处理的原则009 1.3常用水质指标009 1.3.1物理性指标009 1.3.2化学性指标010 1.3.3微生物学指标011 1.3.4毒理学指标011 1.3.5放射性指标011 思考题011 参考文献011 第2章工业水处理常用检测设施和检测监测设备012 2.1水量检测设施和仪表012 2.1.1明渠堰槽流量计012 2.1.2封闭管路流量计013 2.2液位及压力检测仪表015 2.3水质检测仪表016 思考题017 参考文献017 第2篇工业给水处理018 第3章浊度的去除019 3.1混凝019 3.1.1混凝原理019 3.1.2混凝剂和助凝剂022 3.1.3影响混凝效果的主要因素024 3.1.4混凝的工艺设备026 3.2沉淀和澄清034 3.2.1沉淀理论034 3.2.2沉淀池040 3.2.3澄清池046 3.3过滤049 3.3.1概述049 3.3.2过滤理论050 3.3.3过滤水力学051 3.3.4滤料054 3.3.5滤池冲洗056 3.3.6过滤设备057 思考题064 参考文献064 第4章消毒065 4.1氯消毒065 4.1.1氯气的理化性质065 4.1.2氯消毒原理066 4.1.3加氯量067 4.1.4氯消毒的影响因素068 4.1.5加氯点069 4.2二氧化氯消毒070 4.2.1二氧化氯的理化性质070 4.2.2二氧化氯的消毒原理070 4.2.3二氧化氯的制备方法071 4.3氯胺消毒071 4.4次氯酸钠消毒072 4.5臭氧消毒072 4.5.1臭氧的理化性质072 4.5.2臭氧的消毒原理072 4.5.3臭氧的制备方法073 4.6紫外线消毒073 4.6.1紫外线的消毒原理073 4.6.2紫外线的消毒装置及其管理074 思考题074 参考文献074 第5章脱盐075 5.1水的软化075 5.1.1软化概述075 5.1.2水的药剂软化法076 5.1.3离子交换基本原则078 5.1.4阳离子交换软化方法与系统083 5.2水的除盐与咸水淡化087 5.2.1概述087 5.2.2阴离子交换树脂的结构和特性088 5.2.3离子交换除盐方法与系统091 5.2.4膜分离法除盐096 5.2.5蒸馏法除盐109 5.3工程实例117 思考题117 参考文献117 第6章水的冷却及循环冷却水处理118 6.1循环冷却水118 6.1.1冷却水系统118 6.1.2循环冷却水水质特点119 6.1.3循环冷却水水质要求121 6.2循环冷却水系统的沉积物及其控制122 6.2.1循环冷却水结垢现象及其趋势判断122 6.2.2水垢控制123 6.2.3污垢控制126 6.3循环冷却水系统中金属的腐蚀及其控制131 6.3.1循环冷却水中常见的金属腐蚀类型131 6.3.2循环冷却水系统金属腐蚀的影响因素132 6.3.3腐蚀控制133 6.3.4预膜135 6.4循环冷却水系统中的微生物及其控制135 6.4.1循环冷却水系统中的微生物136 6.4.2循环冷却水系统中微生物的控制137 6.4.3循环冷却水中的灭活剂及其作用138 6.5典型冷却构筑物和设备140 6.5.1冷却构筑物类型140 6.5.2冷却塔的工艺构造142 思考题151 参考文献151 第7章其他工业给水处理方法152 7.1地下水除铁、除锰152 7.1.1地下水中铁、锰的存在形式与水质标准152 7.1.2典型地下水除铁、除锰技术153 7.2除氧158 7.2.1水中气体的溶解特性159 7.2.2除氧方法概述159 7.2.3热力除氧159 7.2.4解吸除氧162 7.2.5化学除氧163 7.2.6电化学除氧167 思考题168 参考文献168 第3篇工业废水处理169 第8章调节池170 8.1典型调节池170 8.1.1交替导流式调节池170 8.1.2间歇导流式调节池171 8.1.3完全混合式调节池171 8.2调节池的设计172 8.2.1数据收集及累积流量曲线172 8.2.2交替导流式调节池174 8.2.3间歇导流式调节池175 8.2.4完全混合式调节池176 8.3其他设计要素177 8.3.1搅拌177 8.3.2挡板177 8.3.3池体结构178 8.3.4泵的控制与启动178 思考题179 参考文献179 第9章工业废水酸碱控制180 9.1酸碱废水的来源及危害180 9.1.1酸性废水的来源180 9.1.2酸性废水的危害180 9.1.3碱性废水的来源180 9.1.4碱性废水的危害181 9.2中和剂181 9.2.1碱性中和剂182 9.2.2酸性中和剂183 9.2.3中和剂的选择和使用条件184 9.2.4中和剂的储存要求185 9.3中和系统的设计186 9.3.1一般设计规定187 9.3.2间歇式中和系统和连续式中和系统187 9.3.3水力停留时间189 9.3.4池形设计189 9.3.5混合要求189 9.3.6过程控制190 9.3.7腐蚀191 9.3.8结垢191 9.3.9沉积物的处理191 9.3.10运行费用191 9.4工程实例192 9.4.1酸性废水药剂中和处理应用实例192 9.4.2升流式膨胀中和滤池应用实例192 思考题193 参考文献193 第10章固体分离194 10.1固体的分类体系194 10.2筛滤195 10.2.1粗格栅195 10.2.2细格栅197 10.2.3筛网198 10.3重力沉降200 10.3.1曝气沉砂池200 10.3.2涡流/旋流沉砂池200 10.3.3平流沉砂池202 10.3.4重力式沉淀池202 10.4混凝202 10.5过滤203 10.5.1降流式重力过滤器203 10.5.2降流式压力过滤器203 10.5.3升流式连续反冲洗过滤器204 10.5.4自动反冲洗过滤器204 10.5.5预涂层过滤器205 10.5.6保安过滤器206 10.5.7袋式过滤器206 10.5.8分度介质过滤器206 思考题207 参考文献207 第11章含油废水的处理208 11.1含油废水概述208 11.1.1含油废水的环境风险208 11.1.2含油废水的来源209 11.1.3含油废水的油分特征210 11.2含油废水处理技术211 11.2.1重力分离（隔油池）211 11.2.2溶气气浮214 11.2.3电化学处理技术218 11.2.4离心法219 11.2.5水力旋流分离219 11.2.6传统过滤220 11.2.7超滤220 11.2.8生物处理技术221 11.2.9吸附过滤222 11.3油分的回收与循环利用223 11.4工程实例223 11.4.1某汽车公司含油废水治理工程223 11.4.2风景游览区餐饮含油废水集中治理工程224 11.4.3某石化分公司炼油污水深度处理工程224 思考题226 参考文献226 第12章无机成分的去除227 12.1工业废水中常见无机污染物227 12.1.1重金属污染物227 12.1.2非金属污染物228 12.1.3营养性污染物228 12.2典型处理方法与工艺229 12.2.1化学沉淀法229 12.2.2化学转化法237 12.2.3离子交换法243 12.2.4膜分离法245 12.2.5蒸发法249 12.3营养物质的预处理工艺252 12.3.1除磷252 12.3.2脱氮254 12.4工程实例256 思考题257 参考文献257 第13章有机污染物的去除258 13.1工业有机废水的特征及其分类258 13.2生物法去除工业废水中的有机污染物260 13.2.1氮磷营养物的去除260 13.2.2活性污泥法261 13.2.3生物膜法268 13.2.4厌氧生物处理272 13.3化学处理法去除工业废水中有机组分277 13.3.1高级氧化技术277 13.3.2铁碳催化微电解法282 13.4工程实例284 13.4.1造纸废水284 13.4.2石油化工废水286 13.4.3制药废水286 13.4.4焦化废水288 13.4.5啤酒废水290 思考题291 参考文献291 第14章新污染物、高效微生物及生物识别技术292 14.1新污染物292 14.1.1新污染物的定义与类别292 14.1.2新污染物的特点294 14.1.3我国新污染物防治工作的进展295 14.1.4新污染物的检测297 14.1.5新污染物的去除技术300 14.2高效菌生物强化技术304 14.2.1生物强化技术概述304 14.2.2高效菌的来源305 14.2.3生物强化作用机制306 14.2.4高效菌强化生物技术的应用307 14.2.5微生物固定化技术308 14.3微生物组分析技术310 14.3.1α多样性310 14.3.2稀疏曲线311 14.3.3丰度等级曲线312 14.3.4优势物种相对丰度图313 14.3.5β多样性314 14.3.6距离矩阵与PCoA分析314 14.3.7NMDS分析与比较316 14.3.8韦恩图317 14.3.9热图317 14.3.10系统进化树320 思考题325 参考文献325