1 緒論001

1.1 污水的類型和特征   001

1.1.1 生活污水   001

1.1.2 工業廢水   001

1.2 污水的性質與污染指標   001

1.2.1 物理性質及指標   001

1.2.2 化學性質及指標   003

1.2.3生物性質及指標   009

1.2.4生物脫氮、除磷的一般指標   010

1.2.5工業廢水的污染指標   010

1.3水質標準   011

1.3.1 水域水質標準   011

1.3.2 排水水質標準   011

1.4工業廢水處理方式與排放標準   012

1.4.1工業廢水的廠內處理及排放標準   012

1.4.2 工業廢水的集中處理及排放標準   013

1.5 水污染控制的基本方法   013

1.5.1 污水處理方法的分類   013

1.5.2 污水處理流程   014



2 污水的物理處理017

2.1均和調節   017

2.1.1均和調節作用   017

2.1.2水量調節   017

2.1.3水質調節   018

2.1.4調節池容積的計算   019

2.2篩濾   019

2.2.1格柵   020

2.2.2篩網   022

2.2.3柵渣或篩餘物的處理和處置   023

2.3沉澱   024

2.3.1沉澱的基本理論   024

2.3.2沉砂池的構造與工作特征   027

2.3.3沉澱池的構造與工作特征   030

2.3.4提高初次沉澱池沉澱效果的方法——強化一級處理   037

2.4除油   038

2.4.1含油污水的特征   038

2.4.2隔油池的類型和構造   038

2.4.3隔油池的計算與設計   040

2.4.4隔油技術的進展   041

2.5過濾   043

2.5.1過濾機理   043

2.5.2顆粒材料濾池——快濾池   043

2.5.3 快濾池的異常問題及解決辦法   045



3 污水的化學處理050

3.1 中和   050

3.1.1 概述   050

3.1.2 酸堿污水相互中和   051

3.1.3 投藥中和法   052

3.1.4 過濾中和法   054

3.1.5 中和處理中應注意的問題   056

3.2 混凝   057

3.2.1 混凝原理   057

3.2.2 混凝劑與助凝劑   060

3.2.3 混凝工藝過程及設備   062

3.2.4 操作管理   067

3.2.5 澄清池   068

3.3 化學沉澱   070

3.3.1 化學沉澱的基本原理   070

3.3.2 氫氧化物沉澱法   072

3.3.3 硫化物沉澱法   073

3.3.4 鋇鹽沉澱法   074

3.3.5 碳酸鹽沉澱法   074

3.3.6 鐵氧體沉澱法   075

3.4 化學氧化還原   076

3.4.1 基本原理   076

3.4.2 化學氧化法   077

3.4.3 化學還原法   081

3.5 電解   082

3.5.1 電解基本原理   083

3.5.2 電解裝置及特點   084

3.5.3 電解法處理電鍍廢水實例   086

3.6 消毒   088

3.6.1 消毒的目的和方法   088

3.6.2 物理法消毒   088

3.6.3 化學法消毒   089

3.6.4 消毒法在污水處理中的應用   093



4 污水的物理化學處理097

4.1 氣浮   097

4.1.1 氣浮原理   097

4.1.2 氣浮設備形式及計算   099

4.1.3 氣浮法的優缺點   105

4.1.4 氣浮運行操作中應注意的事項   106

4.1.5 新型氣浮裝置簡介   106

4.2 吸附   108

4.2.1 吸附的基本原理及分類   108

4.2.2 吸附平衡與吸附等溫線   109

4.2.3 吸附的影響因素   110

4.2.4 吸附劑及其再生   112

4.2.5 吸附操作方式及設計   114

4.2.6 吸附法在污水處理中的應用實例   117

4.3 離子交換   118

4.3.1 離子交換劑   118

4.3.2 離子交換平衡   122

4.3.3 離子交換過程與再生過程   122

4.3.4 離子交換設備和設計計算   125

4.3.5 離子交換法在污水處理中的應用   126

4.3.6 離子交換繫統的操作管理與維護   127

4.4 膜分離法   128

4.4.1 電滲析   129

4.4.2 反滲透   131

4.4.3 超濾   135

4.5 萃取   137

4.5.1 萃取的基本原理   137

4.5.2 萃取劑及其再生   138

4.5.3 萃取流程及設備   139

4.5.4 萃取法應用實例   140

4.6 吹脫   141

4.6.1 吹脫基本原理   141

4.6.2 吹脫裝置   142

4.6.3 影響吹脫的主要因素   143

4.6.4 解吸氣體的終處置   143

4.6.5 應用實例   144



5 污水的好氧生物處理151

5.1 污水生物處理的基本理論   151

5.1.1 污水中的微生物   151

5.1.2 微生物的代謝與污水的生物處理   153

5.1.3 微生物的生長條件和生長規律   155

5.1.4 生化反應動力學   159

5.1.5 污水的可生化性   161

5.1.6 生物處理方法的分類   163

5.2 活性污泥法   164

5.2.1 活性污泥法的基本原理   164

5.2.2 曝氣與曝氣池   167

5.2.3 活性污泥繫統的工藝設計   174

5.2.4 傳統活性污泥法工藝繫統   182

5.2.5 污水的生物脫氮除磷處理工藝   185

5.2.6 活性污泥法新工藝    202

5.2.7 活性污泥培養馴化與活性污泥法的故障分析與處理   227

5.3 生物膜法   236

5.3.1 生物膜法的基本原理   237

5.3.2 生物濾池   238

5.3.3 生物轉盤   248

5.3.4 生物接觸氧化   253

5.3.5 生物流化床   258

5.3.6 生物膜法的運行管理   260

5.4 污水的自然生物處理   262

5.4.1 穩定塘   262

5.4.2 土地處理繫統   267



6 污泥、污水的厭氧生物處理272

6.1 概述   272

6.1.1 厭氧消化的機理   272

6.1.2 影響厭氧消化效率的因素（厭氧發酵的工藝控制條件）   273

6.2 污泥的厭氧消化   275

6.2.1 消化工藝   275

6.2.2 消化池的構造   277

6.2.3 消化池有效容積的計算   281

6.2.4 消化池的啟動、運行與管理   283

6.3 污水的厭氧消化   285

6.3.1 厭氧接觸法   285

6.3.2 厭氧濾池   287

6.3.3 升流式厭氧污泥床反應器   289

6.3.4 厭氧復合床反應器   293

6.3.5 厭氧膨脹床和流化床   293

6.3.6 厭氧生物轉盤   294

6.3.7 膨脹顆粒污泥床反應器   295

6.3.8 內循環厭氧反應器   295

6.3.9 厭氧折流板反應器   297

6.3.10 水解（酸化）-好氧生物處理法   298

6.3.11 水解（酸化）-厭氧生物處理法（二段厭氧消化法）   300

6.3.12 厭氧-好氧生物處理法   301



7 污泥的處理和處置304

7.1 概述   304

7.1.1 污泥的分類與特性   304

7.1.2 污泥量   306

7.1.3 污泥流動的水力特征與管道輸送   306

7.2 污泥濃縮   307

7.2.1 重力濃縮法   307

7.2.2 氣浮濃縮法   308

7.2.3 離心濃縮法   309

7.2.4 污泥濃縮方法的選擇   310

7.3 污泥脫水   311

7.3.1 污泥機械脫水的基本原理   311

7.3.2 污泥脫水前的預處理   311

7.3.3 機械脫水設備   311

7.4 污泥干化   316

7.4.1 自然干化法   317

7.4.2 烘干法   318

7.5 污泥的終處置   318

7.5.1 棄置法   319

7.5.2 焚燒法   320



8 循環冷卻水的處理321

8.1 概述   321

8.1.1 工業冷卻水循環利用的意義   321

8.1.2 工業冷卻水繫統的類型   321

8.2 水的冷卻原理與冷卻構築物   324

8.2.1 冷卻原理   324

8.2.2 冷卻構築物   324

8.2.3 敞開式循環冷卻水繫統存在的問題   325

8.3 循環水水質控制   327

8.3.1 水垢及其控制   327

8.3.2 污垢的控制   331

8.3.3 腐蝕及其控制   332

8.3.4 微生物控制   340



9 污水處理廠的設計與運行管理347

9.1 污水處理廠的設計   347

9.1.1 污水處理廠的設計內容及原則   347

9.1.2 污水處理廠的廠址選擇   348

9.1.3 污水處理工藝流程   348

9.1.4 污水處理廠的平面布置與高程布置   350

9.1.5 污水處理工程節能設計   352

9.2 污水處理廠的運行管理和自動控制   352

9.2.1 污水處理工程的驗收   352

9.2.2 工程驗收的準備   353

9.2.3 工程驗收的內容   353

9.2.4 污水處理廠的試運行   354

9.2.5 污水處理廠的運行管理   354

9.2.6 污水處理裝置自動化控制技術   357



附 錄   360



參考文獻   362

本書出版後，受到很多兄弟院校老師和學生的好評，這也是對編者的巨大鼓勵。

第二版教材出版至今已有多年。近年來，國家頒布或修訂了很多標準、規範，同時，污水處理技術、設備、工藝的發展和應用都有新的進展，這些都在新版教材上有所體現。

為使學生直觀地掌握主要污水處理設備、構築物的結構和操作方式，方便自學，新版教材增加了大量的動畫素材。內容方面，主要對好氧生物法中的活性污泥法部分進行了補充和完善，尤其是對活性污泥工藝、活性污泥的運行故障分析和排除進行了較詳細的講解。本書為高等職業教育環境保護類專業的教材，也可以作為污水處理職業技能等級培訓的參考書，還可供污水處理現場操作和運行管理人員的參考用書。

參加本書編寫的有王金梅（編寫第1章、第6章、第7章），陳宏（編寫第2章），薛敘明（編寫第3章、第4章），袁秋生（編寫第5章），張慧俐（編寫第8章、第9章）。全書由王金梅執筆修訂。哈爾濱工業大學聶璋義教授擔任本書主審。

本書的動畫素材全部來自北方仿真技術有限公司，在此，對該公司表示深深的感謝，感謝其對職業教育的支持和無私奉獻。

由於作者水平的限制，本教材還可能有不妥之處，敬請讀者批評指正。



編者

2021年2月