第1章 緒論 ………………………………………………………………………… 001 1.1 水環(huán)境問題的產(chǎn)生 ……………………………………………………… 001 1.2 水環(huán)境工程的出現(xiàn) ……………………………………………………… 002 1.3 水環(huán)境工程的發(fā)展 ……………………………………………………… 004 1.3.1 下水道工程的誕生與發(fā)展 ……………………………………… 005 1.3.2 水處理廠的誕生與發(fā)展 ………………………………………… 008 1.3.3 污水處理廠的誕生與發(fā)展 ……………………………………… 011 1.3.4 污水再生利用的技術(shù)發(fā)展 ……………………………………… 014 1.4 水環(huán)境工程學(xué)的主要內(nèi)容 ……………………………………………… 017 主要參考資料 …………………………………………………………………… 017 思考題與習(xí)題 …………………………………………………………………… 018 第2章 水污染與水體自凈 ………………………………………………………… 019 2.1 水圈及水循環(huán) …………………………………………………………… 019 2.1.1 水圈 ……………………………………………………………… 019 2.1.2 水體、水環(huán)境與水生態(tài)系統(tǒng) …………………………………… 020 2.1.3 水的自然循環(huán) …………………………………………………… 021 2.1.4 水的社會(huì)循環(huán) …………………………………………………… 022 2.2 水污染來源 ……………………………………………………………… 024 2.2.1 自然污染與人為污染 …………………………………………… 024 2.2.2 生活源與產(chǎn)業(yè)源 ………………………………………………… 025 2.2.3 點(diǎn)源與非點(diǎn)源 …………………………………………………… 026 2.3 水污染類型 ……………………………………………………………… 027 2.3.1 物理性污染 ……………………………………………………… 027 2.3.2 化學(xué)性污染 ……………………………………………………… 028 2.3.3 生物性污染 ……………………………………………………… 030 2.4 水體自凈作用 …………………………………………………………… 030 2.4.1 水環(huán)境中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化 …………………………………………… 031 2.4.2 水環(huán)境容量 ……………………………………………………… 031 2.4.3 污染物在水體中的遷移 ………………………………………… 032 2.4.4 污染物在水體中的降解 ………………………………………… 034 2.4.5 水體中生物物種和數(shù)量的變化 ………………………………… 039 主要參考資料 …………………………………………………………………… 041 思考題與習(xí)題 …………………………………………………………………… 042 第3章 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)與處理工程體系………………………………………………… 044 3.1 水質(zhì)指標(biāo) ………………………………………………………………… 044 3.1.1 水質(zhì)及水質(zhì)指標(biāo) ………………………………………………… 044 3.1.2 水質(zhì)指標(biāo)類型 …………………………………………………… 045 3.1.3 環(huán)境工程常用的水質(zhì)指標(biāo) ……………………………………… 046 3.1.4 其他水質(zhì)指標(biāo) …………………………………………………… 059 3.2 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) ………………………………………………………………… 062 3.2.1 水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) ………………………………………………… 063 3.2.2 供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) …………………………………………………… 064 3.2.3 排水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) …………………………………………………… 066 3.3 水和污水處理工程體系 ………………………………………………… 068 3.3.1 水處理的基本方法 ……………………………………………… 069 3.3.2 污水處理的基本方法 …………………………………………… 070 3.3.3 解決廢水問題的基本原則 ……………………………………… 072 3.3.4 水環(huán)境修復(fù)工程系統(tǒng) …………………………………………… 073 主要參考資料 …………………………………………………………………… 073 思考題與習(xí)題 …………………………………………………………………… 074 第4章 水的物理化學(xué)處理方法…………………………………………………… 076 4.1 水中粗大顆粒物質(zhì)的去除 ……………………………………………… 076 4.1.1 篩濾 ……………………………………………………………… 076 4.1.2 沉砂 ……………………………………………………………… 080 4.1.3 離心 ……………………………………………………………… 084 4.2 水中懸浮物質(zhì)和膠體物質(zhì)的去除 ……………………………………… 086 4.2.1 沉淀 ……………………………………………………………… 087 4.2.2 混凝 ……………………………………………………………… 105 4.2.3 澄清 ……………………………………………………………… 119 4.2.4 過濾 ……………………………………………………………… 123 4.2.5 氣浮 ……………………………………………………………… 143 4.3 水中溶解物質(zhì)的去除 …………………………………………………… 152 4.3.1 離子交換 ………………………………………………………… 152 4.3.2 吸附 ……………………………………………………………… 163 4.3.3 膜分離 …………………………………………………………… 180 4.3.4 高級氧化法 ……………………………………………………… 202 4.3.5 其他物化處理方法 ……………………………………………… 242 4.4 水中有害微生物的去除 ………………………………………………… 256 4.4.1 氯消毒 …………………………………………………………… 258 4.4.2 其他消毒方法 …………………………………………………… 263 主要參考資料 …………………………………………………………………… 267 思考題與習(xí)題 …………………………………………………………………… 270 第5章 水的生物化學(xué)處理方法…………………………………………………… 272 5.1 廢水處理微生物學(xué)基礎(chǔ) ………………………………………………… 272 5.1.1 廢水處理系統(tǒng)中的微生物 ……………………………………… 272 5.1.2 廢水處理中微生物的特性 ……………………………………… 276 5.1.3 微生物生長動(dòng)力學(xué)過程 ………………………………………… 280 5.2 好氧懸浮生長處理技術(shù) ………………………………………………… 283 5.2.1 活性污泥法的基本原理 ………………………………………… 285 5.2.2 活性污泥法的動(dòng)力學(xué)模型與工藝參數(shù) ………………………… 289 5.2.3 曝氣原理與方法 ………………………………………………… 294 5.2.4 曝氣池的類型與構(gòu)造 …………………………………………… 300 5.2.5 活性污泥法的技術(shù)革新與工藝發(fā)展 …………………………… 302 5.2.6 活性污泥法的常見故障與對策 ………………………………… 321 5.3 好氧附著生長處理技術(shù) ………………………………………………… 322 5.3.1 生物膜法的基本原理 …………………………………………… 322 5.3.2 生物膜法的形式 ………………………………………………… 325 5.3.3 生物濾池 ………………………………………………………… 326 5.3.4 生物接觸氧化法 ………………………………………………… 329 5.3.5 曝氣生物濾池 …………………………………………………… 331 5.3.6 生物流化床 ……………………………………………………… 333 5.4 厭氧生物處理技術(shù) ……………………………………………………… 335 5.4.1 好氧與厭氧生物處理的比較 …………………………………… 335 5.4.2 有機(jī)污染物厭氧生物處理的機(jī)理 ……………………………… 337 5.4.3 厭氧生物處理的技術(shù)發(fā)展 ……………………………………… 343 5.4.4 糞便與污泥的厭氧消化處理 …………………………………… 344 5.4.5 有機(jī)廢水的厭氧生物處理 ……………………………………… 348 5.5 污水生物脫氮技術(shù) ……………………………………………………… 355 5.5.1 微生物對水中氮污染物的轉(zhuǎn)化作用 …………………………… 355 5.5.2 氮轉(zhuǎn)化微生物的基本性質(zhì) ……………………………………… 357 5.5.3 污水生物脫氮工藝 ……………………………………………… 363 5.6 污水生物除磷技術(shù) ……………………………………………………… 369 5.6.1 生物除磷原理 …………………………………………………… 370 5.6.2 廢水生物除磷工藝 ……………………………………………… 371 5.6.3 廢水生物脫氮除磷工藝 ………………………………………… 372 主要參考資料 …………………………………………………………………… 375 思考題與習(xí)題 …………………………………………………………………… 376 第6章 流域水環(huán)境保護(hù)與修復(fù)工程 …………………………………………… 378 6.1 點(diǎn)源污染的最終處置工程 ……………………………………………… 379 6.1.1 廢水最終處置途徑與基本原則 ………………………………… 379 6.1.2 廢水排江處置 …………………………………………………… 380 6.1.3 廢水排海處置 …………………………………………………… 381 6.2 非點(diǎn)源污染的控制工程 ………………………………………………… 382 6.2.1 非點(diǎn)源污染的控制原則 ………………………………………… 382 6.2.2 非點(diǎn)源污染控制的環(huán)境工程技術(shù) ……………………………… 383 6.2.3 非點(diǎn)源污染控制的其他工程技術(shù) ……………………………… 397 6.3 流域水污染綜合治理體系 ……………………………………………… 398 6.3.1 水污染綜合治理體系的基本組成 ……………………………… 398 6.3.2 國外流域綜合治理經(jīng)驗(yàn) ………………………………………… 399 6.3.3 我國流域綜合治理實(shí)踐 ………………………………………… 404 主要參考資料 …………………………………………………………………… 407 思考題與習(xí)題 …………………………………………………………………… 409