内容简介
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。
目录
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
前言/序言
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。