《水處理原理、技術(shù)及應用》一書主要論述了水處理的基本原理、主要技術(shù)和應用案例。全書共19章，包括緒論、篩分、沉淀分離、氣浮分離、澄清過濾、 脫水干燥、混凝、吸附、離子交換、化學與物理化學法、水處理反應器、廢水生化處理理論基礎 、活性污泥法、生物膜法、厭氧消化法、顆粒污泥技術(shù)、膜生物反應器、微生物燃料電池和微生物電解池、膜分離等。本書理論與應用并重，詳細介紹了水處理領域通用的各種技術(shù)方法、原理、設備裝置的構(gòu)造以及設計計算等，并在每章末都附有相應的思考題，便于讀者加強練習和加深理解。
本書可供水處理、市政工程等相關(guān)領域的科研人員、技術(shù)人員、設計人員和管理人員閱讀，也可供高等學校環(huán)境科學與工程、市政工程等相關(guān)專業(yè)的師生參考。
成岳，江蘇南通人，教授，博導。曾在University of Connecticut訪學。省骨干教師，省高校中青年學科帶頭人。省市環(huán)境影響評價、清潔生產(chǎn)、節(jié)能評估、應急預案和環(huán)境保護驗收等專家?guī)斐蓡T。一直從事環(huán)境工程專業(yè)方面的教學與科研工作，研究方向是環(huán)境功能材料的制備及在水處理中的應用。先后主持完成國家科技攻關(guān)項目、自然科學基金項目，省、市科研項目20多項。參加生態(tài)環(huán)境部標準的制定，獲省精品課程，獲省教育廳優(yōu)秀教材獎勵等，發(fā)明專利多項。先后在國內(nèi)外各類期刊上論文一百多篇，出版專著及教材10多部。
第1章緒論/1
1.1水資源與水環(huán)境/1
1.1.1水資源/1
1.1.2水環(huán)境/2
1.2天然水的化學組成及水體污染、水體污染源與主要污染物/2
1.2.1天然水的化學組成/2
1.2.2水體污染、水體污染源與主要污染物/3
1.3水質(zhì)指標與水質(zhì)標準/5
1.3.1水質(zhì)指標/5
1.3.2水質(zhì)標準/7
1.4水污染防治與處理/8
1.4.1水污染防治/8
1.4.2水污染處理/8
思考題/9
第一篇物理處理/11
第2章篩分/12
2.1物料的粒度組成及粒度分析/12
2.1.1粒度及其表示方法/12
2.1.2粒度分析方法/12
2.2篩分分析/13
2.2.1篩分過程/13
2.2.2篩分工具/14
2.2.3篩分方法/14
2.2.4數(shù)據(jù)處理/15
2.3篩分理論/16
2.3.1篩分運動規(guī)律理論/16
2.3.2篩分透篩概率理論/16
2.3.3潮濕物料干法深度篩分理論/17
2.4篩分效率/17
2.4.1篩分效率計算/17
2.4.2篩分效率的測定方法/18
2.4.3篩分效率的影響因素/18
2.5篩分機械/20
2.5.1標準套篩/20
2.5.2固定篩/20
2.5.3振動篩/20
2.5.4篩分機械的發(fā)展/21
思考題/21
第3章沉淀分離/23
3.1概述/23
3.2沉淀類型/23
3.3沉淀理論/24
3.4自由沉淀及分析/26
3.4.1自由沉淀分析/26
3.4.2用牛頓第二定律表達顆粒的自由沉淀過程/26
3.4.3斯托克斯定律討論/27
3.5沉淀池類型及特點/27
3.5.1平流式沉淀池/27
3.5.2豎流式沉淀池/27
3.5.3輻流式沉淀池/28
3.5.4斜板或斜管沉淀池/29
3.6淺池理論原理與設計/29
3.6.1原理/29
3.6.2斜管沉淀池設計/30
3.6.3斜流沉淀池/31
思考題/32
第4章氣浮分離/33
4.1基本理論及原理/33
4.1.1氣浮的基本原理/33
4.1.2氣泡的穩(wěn)定性/34
4.1.3氣浮的影響因素/36
4.2乳化現(xiàn)象與破乳/37
4.2.1概述/37
4.2.2水包油（O/W）體系穩(wěn)定性的影響因素/37
4.2.3提高乳化體穩(wěn)定性的方法/38
4.2.4油包水（W/O）乳化液/38
4.2.5破乳/39
4.3氣浮工藝/41
4.3.1布氣氣浮/41
4.3.2溶氣氣浮/42
4.3.3電解氣浮/45
4.3.4生化氣浮/45
4.4氣浮技術(shù)的應用及展望/45
4.4.1氣浮技術(shù)的應用/45
4.4.2氣浮技術(shù)的展望/46
思考題/47
第5章澄清過濾/48
5.1過濾/48
5.1.1過濾的基本概念和分類/48
5.1.2過濾介質(zhì)/49
5.1.3濾餅和助濾劑/49
5.1.4過濾推動力和阻力/49
5.1.5提高過濾生產(chǎn)能力的措施/50
5.2過濾設備/50
5.2.1深層過濾設備/50
5.2.2板框式壓濾機/51
5.2.3轉(zhuǎn)筒真空過濾機/51
5.2.4其他過濾設備/52
5.3有關(guān)過濾的計算/53
5.3.1固體量、濾液量與濾渣量的關(guān)系/53
5.3.2過濾速率基本方程式/53
5.3.3恒壓過濾方程式/54
5.4過濾理論/57
5.4.1過濾機理/57
5.4.2唯象理論與跡線理論/59
思考題/59
第6章脫水干燥/60
6.1污泥脫水的基本原理/60
6.2脫水方法與設備/61
6.2.1污泥干化場/61
6.2.2離心法/62
6.3污泥干燥/63
6.3.1回轉(zhuǎn)圓筒式干燥器/63
6.3.2閃蒸干燥（或急驟干燥）/63
6.3.3噴霧干燥器/63
6.3.4真空冷凍干燥/63
6.3.5旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀/64
思考題/65
第二篇化學與物理化學處理/67
第7章混凝/68
7.1概述/68
7.2膠體的特性/68
7.2.1膠體的結(jié)構(gòu)和基本特性/68
7.2.2膠體的雙電層結(jié)構(gòu)/69
7.2.3膠體的穩(wěn)定性/70
7.3混凝理論/71
7.3.1雙電層壓縮理論/71
7.3.2吸附電中和理論/72
7.3.3吸附架橋理論/72
7.3.4沉淀物網(wǎng)捕理論/73
7.4混凝劑與助凝劑/74
7.4.1混凝劑/74
7.4.2助凝劑/76
7.5影響混凝的因素/76
7.6混凝設備及混凝處理工藝過程/78
7.6.1混凝劑的投加設備/78
7.6.2混合設備/78
7.6.3絮凝設備/79
7.6.4混凝處理工藝過程/80
7.7絮凝模型/81
7.7.1傳統(tǒng)絮凝模型/81
7.7.2層流模型/82
7.7.3紊流模型/82
7.7.4直線模型和曲線模型/83
7.7.5絮凝體破碎模型/83
7.7.6研究進展/83
7.8磁混凝/84
7.8.1磁混凝沉淀技術(shù)/84
7.8.2磁混凝作用機理/84
7.8.3磁粉的回收/85
7.8.4磁混凝沉淀技術(shù)的工藝流程及工藝參數(shù)/85
7.9有關(guān)混凝的計算/88
7.9.1概述/88
7.9.2具體計算公式/89
思考題/90
第8章吸附/92
8.1概述/92
8.2吸附的基本理論/92
8.2.1吸附機理及分類/92
8.2.2吸附平衡/93
8.2.3吸附等溫式/93
8.2.4吸附速度/94
8.3影響吸附的因素/95
8.3.1吸附劑結(jié)構(gòu)/95
8.3.2吸附質(zhì)的性質(zhì)/96
8.3.3操作條件/96
8.4吸附動力學/96
8.4.1水膜內(nèi)的物質(zhì)遷移速度/96
8.4.2內(nèi)孔擴散速度/97
8.4.3吸附速度的測定/98
8.5吸附劑/103
8.6吸附工藝與設備/104
8.6.1吸附操作方式/104
8.6.2間歇吸附/104
8.6.3固定床吸附/106
8.6.4移動床吸附/107
8.6.5流化床吸附/108
8.7吸附劑再生/108
思考題/109
第9章離子交換/110
9.1概述/110
9.1.1樹脂的定義和分類/110
9.1.2離子交換樹脂/111
9.2唐南理論/111
9.3離子交換平衡/112
9.4離子交換樹脂的性能指標/112
9.5離子交換選擇性/114
9.6離子交換動力學/115
9.7離子交換的工藝和設備/115
9.7.1順流再生離子交換器/116
9.7.2逆流再生離子交換器/117
9.7.3分流再生離子交換器/118
9.7.4浮床式離子交換器/118
9.7.5雙層床和雙室床/118
9.8離子交換法運行管理的注意事項/118
9.9離子交換法在廢水處理中的應用/119
思考題/123
第10章化學與物理化學法/124
10.1中和法/124
10.1.1酸堿污水的產(chǎn)生/124
10.1.2中和劑/124
10.1.3中和方法分類/124
10.2化學沉淀法/126
10.3氧化還原法/127
10.3.1氧化劑/127
10.3.2臭氧氧化法/128
10.3.3高級氧化法/128
10.4光催化氧化/137
10.4.1光催化氧化概述/137
10.4.2光催化反應機理/138
10.4.3光催化氧化影響因素/139
10.4.4光催化氧化技術(shù)特點及發(fā)展/139
10.4.5光催化氧化的應用/140
10.4.6TiO2光催化劑的制備方法/141
10.4.7光催化劑的改性/142
10.4.8光催化研究實驗體系的搭建/143
10.4.9實例：白色和黑色納米二氧化鈦性能對比分析/148
10.5萃取法/153
10.5.1概述/153
10.5.2萃取劑/153
10.5.3萃取工藝/154
10.5.4萃取法應用舉例/154
10.6超臨界處理技術(shù)/155
10.6.1概述/155
10.6.2超臨界原理/156
10.6.3超臨界流體特點/156
10.6.4超臨界流體處理的應用/157
10.6.5超臨界流體處理實例/158
思考題/158
第11章水處理反應器/160
11.1物料衡算與質(zhì)量傳遞/160
11.1.1物料衡算方程/160
11.1.2質(zhì)量傳遞/160
11.2理想反應器模型/161
11.2.1完全混合間歇式反應器（CMB型）/161
11.2.2完全混合連續(xù)式反應器（CSTR型）/161
11.2.3推流式反應器（PF型）/162
11.3非理想反應器/162
11.4反應器理論在水處理中的應用/164
11.4.1水處理中常見的反應器/164
11.4.2計算化學反應的轉(zhuǎn)化率/164
11.4.3反應動力學試驗與計算實例/164
思考題/167
第三篇生物化學處理/169
第12章廢水生化處理理論基礎/170
12.1廢水處理微生物基礎/170
12.1.1微生物的新陳代謝/170
12.1.2微生物生長的營養(yǎng)及影響因素/170
12.2酶及酶反應/171
12.2.1酶及其特點/171
12.2.2酶促反應速率/171
12.2.3酶制劑/173
12.2.4適應酶/173
12.3微生物的生長規(guī)律和生長動力學/173
12.3.1微生物的生長規(guī)律/173
12.3.2微生物的生長動力學/173
12.4廢水可生化性及其評價方法/174
12.4.1廢水可生化性/174
12.4.2廢水可生化性的評價方法/176
12.5廢水生化處理方法總論/180
12.5.1生化處理方法分類/180
12.5.2生化處理方法的發(fā)展沿革/181
思考題/182
第13章活性污泥法/183
13.1活性污泥法概述/183
13.1.1活性污泥法發(fā)展歷史/183
13.1.2活性污泥法的基本流程/183
13.1.3活性污泥的性能及其評價指標/183
13.1.4曝氣方法和曝氣池的構(gòu)造/185
13.1.5活性污泥法的運行方式/187
13.1.6活性污泥絲狀膨脹及其控制對策/189
13.2脫氮、除磷活性污泥法工藝及設計/189
13.2.1氮的去除/189
13.2.2磷的去除/195
13.2.3生物除磷及生物脫氮除磷工藝/197
13.2.4主要的脫氮除磷活性污泥法功能表及影響因素/206
13.3城市污水的三級處理/207
13.3.1簡介/207
13.3.2操作方法/207
13.3.3處理過程/207
思考題/209
第14章生物膜法/211
14.1概述/211
14.1.1生物膜法的基本流程/211
14.1.2生物膜法的基本概念/211
14.1.3生物膜法的特征/214
14.1.4生物膜法的分類/214
14.2生物膜的增長及動力學/215
14.2.1生物膜的增長過程/215
14.2.2生物膜理論中的幾個重要參數(shù)/216
14.3生物濾池/216
14.3.1概述/216
14.3.2生物濾池的原理和影響因素/217
14.3.3普通生物濾池/218
14.3.4高負荷生物濾池/219
14.3.5塔式生物濾池/222
14.3.6曝氣生物濾池/224
14.4生物轉(zhuǎn)盤/227
14.4.1概述/227
14.4.2凈化原理/227
14.4.3典型的工藝流程/227
14.4.4生物轉(zhuǎn)盤運行中需要注意的問題/228
14.4.5生物轉(zhuǎn)盤的計算/229
14.5生物接觸氧化法/229
14.5.1概述/229
14.5.2生物接觸氧化池的構(gòu)造及形式/230
14.5.3生物接觸氧化池的分類/230
14.5.4生物接觸氧化池的特征/230
14.5.5生物接觸氧化處理工藝流程/231
14.5.6生物接觸氧化處理技術(shù)的計算/231
14.6生物流化床/232
14.6.1概述/232
14.6.2工藝流程/232
14.7MBBR生物處理工藝/234
14.8生物膜法的運行管理/235
14.8.1生物膜的培養(yǎng)與馴化/235
14.8.2生物膜處理系統(tǒng)的運行管理/235
14.9自然生物法/238
14.9.1概述/238
14.9.2生物塘/239
14.9.3土地處理系統(tǒng)/240
14.9.4實例：農(nóng)村污水處理典型工藝流程/240
思考題/241
第15章厭氧消化法/242
15.1厭氧消化處理基本原理/242
15.1.1厭氧消化三階段理論/243
15.1.2厭氧消化四階段理論/243
15.1.3厭氧消化兩階段理論/243
15.2厭氧消化的影響因素與控制要求/244
15.2.1溫度因素/244
15.2.2污泥齡/245
15.2.3攪拌和混合/245
15.2.4營養(yǎng)與碳氮比/245
15.2.5氨氮/245
15.2.6有毒物質(zhì)/246
15.2.7酸堿度、pH值和消化液的緩沖作用/246
15.3兩級厭氧與兩相厭氧處理/246
15.4厭氧生物處理工藝與反應器/246
15.4.1普通厭氧消化池/246
15.4.2厭氧接觸工藝/247
15.4.3厭氧生物濾池/247
15.4.4厭氧生物轉(zhuǎn)盤/248
15.4.5升流式厭氧污泥床/248
15.4.6厭氧膨脹床與厭氧流化床反應器/249
15.4.7厭氧折流板式反應器/250
15.4.8高溫厭氧處理工藝/250
15.5厭氧生物處理的運行管理及其他/251
15.5.1運行管理/251
15.5.2安全操作事項/251
15.5.3維護保養(yǎng)/251
思考題/251
第16章顆粒污泥技術(shù)/253
16.1概述/253
16.1.1顆粒污泥技術(shù)簡介/253
16.1.2顆粒污泥的特點/253
16.1.3顆粒污泥的分類/254
16.2顆粒污泥的形成機理/254
16.3厭氧顆粒污泥/255
16.3.1厭氧顆粒污泥特性/255
16.3.2厭氧顆粒污泥的微生物相/257
16.3.3厭氧顆粒污泥的結(jié)構(gòu)/258
16.3.4厭氧顆粒污泥的顆�；^程/259
16.3.5厭氧顆粒污泥的培養(yǎng)/260
16.3.6實際應用/262
16.4好氧顆粒污泥/264
16.4.1好氧顆粒污泥特性/264
16.4.2好氧顆粒污泥形成的影響因素/265
16.4.3好氧顆粒污泥培養(yǎng)方法/266
16.4.4實際應用/267
16.5顆粒污泥技術(shù)應用前景和展望/268
16.6實例：顆粒污泥廢水處理技術(shù)分析/269
16.6.1材料與方法/270
16.6.2結(jié)果與討論/272
16.6.3結(jié)論/275
思考題/276
第17章膜生物反應器/277
17.1MBR工藝簡介/277
17.1.1MBR含義及其工作原理/277
17.1.2MBR工藝分類/278
17.1.3MBR工藝優(yōu)越性/279
17.1.4MBR工藝的不足/279
17.1.5MBR發(fā)展歷史/280
17.1.6MBR發(fā)展前瞻/280
17.2MBR工藝用膜、膜組件/280
17.2.1MBR工藝用膜介紹/280
17.2.2MBR膜組件/281
17.2.3三種常見的MBR膜組件/283
17.3MBR系統(tǒng)設計/284
17.3.1MBR設計計算公式/284
17.3.2MBR設計需求信息/286
17.3.3MBR工藝組成/286
17.3.4MBR工藝路線選擇/286
17.3.5膜池的設計/287
17.3.6膜元件的選擇和安裝/288
17.3.7MBR產(chǎn)水系統(tǒng)/288
17.3.8MBR曝氣系統(tǒng)/288
17.3.9MBR反洗系統(tǒng)/289
17.3.10MBR加藥系統(tǒng)/290
17.3.11MBR自動控制系統(tǒng)/290
17.3.12其他系統(tǒng)/291
17.4MBR案例介紹/291
17.4.1GE-MBR中國項目/291
17.4.2滲濾液處理應用/292
思考題/292
第18章微生物燃料電池和微生物電解池/293
18.1概述/293
18.2微生物燃料電池的發(fā)展歷史/294
18.3微生物燃料電池/295
18.3.1MFC的工作原理/295
18.3.2MFC的種類/296
18.3.3MFC的組成及材料/297
18.3.4MFC產(chǎn)電性能的影響因素/299
18.4MFC處理有機廢水的現(xiàn)狀、發(fā)展前景/299
18.4.1現(xiàn)狀/299
18.4.2發(fā)展前景和研究方向/300
18.5實例：MFC在處理生活污水中的應用研究/302
18.5.1主要試劑和儀器/302
18.5.2MFC的組裝及啟動/303
18.5.3結(jié)果分析與討論/305
18.5.4結(jié)論/306
18.6微生物電解池/307
18.6.1概述/307
18.6.2MEC的原理/307
18.6.3MEC的影響因素/308
18.6.4MEC的應用/310
18.6.5基于MEC的生物反應器和工藝開發(fā)/313
18.6.6微生物電合成產(chǎn)品/315
18.6.7MEC的研究重點和前景展望/316
思考題/317
第四篇膜處理/319
第19章膜分離/320
19.1膜及膜分離/320
19.1.1膜的定義/320
19.1.2分離膜和膜分離/320
19.1.3膜的分類/321
19.1.4膜分離過程的特點/322
19.1.5分離膜的性能表征/323
19.1.6膜分離技術(shù)中表征膜性能的參數(shù)/323
19.1.7分離膜制備方法/324
19.1.8膜分離的發(fā)展和應用領域/324
19.2擴散滲析/325
19.2.1概述/325
19.2.2擴散滲析的原理/325
19.2.3離子交換膜/326
19.2.4擴散滲析優(yōu)缺點/328
19.2.5擴散滲析的應用/328
19.3電滲析/329
19.3.1概述/329
19.3.2電滲析的工作原理/330
19.3.3電滲析過程基本傳質(zhì)方程/331
19.3.4電滲析的特點/332
19.3.5電滲析器/333
19.3.6電滲析的應用/334
19.4反滲透/336
19.4.1概述/336
19.4.2反滲透原理/336
19.4.3反滲透過程的傳質(zhì)機理/337
19.4.4反滲透分離過程特點/339
19.4.5反滲透膜的材料與分類/339
19.4.6反滲透裝置/340
19.4.7反滲透工藝流程/343
19.4.8反滲透膜技術(shù)指標/344
19.4.9反滲透的影響因素/344
19.4.10反滲透膜的污染及防治措施/345
19.4.11反滲透的應用/350
19.5微濾/351
19.5.1概述/351
19.5.2微濾膜的分離機理/352
19.5.3微濾的應用/353
19.6超濾/354
19.6.1概述/354
19.6.2超濾分離原理/354
19.6.3超濾與反滲透的異同/355
19.6.4超濾膜材料/355
19.6.5超濾系統(tǒng)操作參數(shù)/356
19.6.6超濾的應用/357
19.7納濾/360
19.7.1概述/360
19.7.2納濾的機理/360
19.7.3納濾膜材料/360
19.7.4納濾的應用/361
19.8滲透汽化膜/363
19.8.1概述/363
19.8.2滲透汽化膜的特性和分類/364
19.8.3滲透汽化膜工作原理/364
19.8.4滲透汽化膜分離技術(shù)的特點/365
19.8.5滲透汽化膜的制備方法及膜的選擇/365
19.8.6影響滲透汽化膜分離過程的因素/366
19.8.7滲透汽化膜的應用/367
19.9液膜/368
19.9.1概述/368
19.9.2液膜的組成和分類/368
19.9.3液膜特性和滯留液膜的厚度/370
19.9.4液膜分離概述/371
19.9.5液膜分離的特點/371
19.9.6液膜分離機理/372
19.9.7液膜分離的過程和裝置設備/374
19.9.8液膜分離的影響因素/374
19.9.9液膜的制備和應用/375
19.10氣體分離膜/375
19.10.1概述/375
19.10.2氣體分離膜的發(fā)展歷程/376
19.10.3氣體分離膜材料分類/376
19.10.4氣體分離膜的表征/377
19.10.5氣體分離膜的分離機理/377
19.10.6氣體分離膜的應用/379
思考題/381
參考文獻/382
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