本書通過對環境工程技術等專業所對應崗位工作性質和職業能力的要求進行分析，構建具有專業性、綜合性和實用性的教材內容。全書共8個項目，從水質分析與判別開始，講述了城鎮生活污水處理、工業廢水處理、農村生活污水處理典型工藝、水的深度處理和污泥處理處置等內容，通過對大量工程實例的逐步講解，使讀者能夠輕松掌握相關知識點和技能點。本書頗具特色之處是改變了以知識能力點為體系的框架，按照污水的分類和水污染治理技術操作單元進行編排，將更多的內容重點放在實用設計方法、設計技能以及設計過程的闡述。
本書可作為高職高專環境類專業的教材，也可作為成人大專環境類專業自學考試及污水處理工考證培訓教材，并可供環境保護及相關專業科技人員參考。
王文祥，廣東環境保護工程職業學院，教授，本科專業為有色金屬冶金，研究生的研究方向是粉體材料的制備，博士攻讀的方向是環境工程，因此具備冶金、材料和環境工程三個專業的知識背景的。先后在銅陵有色、深圳東江環保、廣州市環境保護設計院有限公司等多家單位從事有色金屬提取冶金、環境工程設計和有價金屬資源回收利用等領域的設計、開發和研究。從事教學工作7年，主要講授水污染治理技術相關的課程，對水污染治理技術的基本理論、工藝方法、工程設計、運行管理有較深的理解，從事環境工程設計和運行管理一線工作多年，更加深了對一線單位對人才培養的實際需求和對學生技能培養的理解。
項目一水質分析與判別1
1.1 水的基礎知識1
1.1.1水資源1
1.1.2水分子結構2
1.2 水污染特性3
1.2.1物理性污染3
1.2.2無機物污染4
1.2.3有機物污染5
1.2.4營養鹽污染與水體富營養化7
1.2.5生物污染7
1.2.6放射性污染7
1.3 水環境與水質標準8
1.3.1水環境質量標準8
1.3.2污水排放標準9
1.4 【實訓項目】城市生活污水COD的檢測11
1.4.1水質取樣11
1.4.2COD的分析檢測11
1.4.3水質分析12
項目二城鎮生活污水處理典型工藝設計與運行管理14
2.1 水處理中常見的微生物14
2.2 微生物的代謝及生長規律18
2.2.1分解代謝18
2.2.2合成代謝19
2.2.3微生物的生長規律19
2.3 污水的生物處理20
2.3.1污水的好氧生物處理21
2.3.2污水的厭氧生物處理22
2.4 活性污泥法及其凈化機理25
2.4.1活性污泥的組成26
2.4.2活性污泥的凈化機理26
2.4.3活性污泥增長規律27
2.4.4活性污泥法的性能指標及運行參數28
2.4.5氧化溝法29
2.5 生物膜法及其凈化機理30
2.5.1生物膜法30
2.5.2生物膜法的凈化機理31
2.6 污水的可生化性32
2.6.1污水可生化性的評價33
2.6.2提高污水可生化性的途徑33
2.7 【實訓項目】某住宅小區生活污水處理項目34
2.7.1概況34
2.7.2CASS工藝單元設計38
2.7.3CASS工藝運行管理41
2.7.4CASS工藝相近的序批式反應器介紹43
項目三工業廢水處理典型工藝設計與運行管理46
3.1 除油46
3.1.1含油廢水的來源及分類46
3.1.2含油廢水的處理47
3.2 氣浮49
3.2.1氣浮的基本原理49
3.2.2氣浮設備型式49
3.2.3氣浮法優缺點50
3.3 過濾51
3.3.1過濾原理51
3.3.2過濾設施51
3.3.3過濾設計55
3.3.4濾池運行管理57
3.4 中和58
3.4.1中和處理法58
3.4.2中和處理運行管理58
3.5 混凝58
3.5.1混凝原理58
3.5.2混凝藥劑及選擇60
3.5.3影響混凝效果的因素61
3.5.4混凝工藝設備和裝置62
3.5.5混凝工藝運行管理66
3.6 化學沉淀66
3.6.1化學沉淀原理66
3.6.2化學沉淀類型67
3.7 氧化還原68
3.7.1氧化還原原理68
3.7.2氧化法處理廢水68
3.7.3還原法處理廢水69
3.8 【工程實例】電鍍園區廢水處理及回用工藝70
3.8.1概述70
3.8.2廢水處理工藝70
3.8.3結論及建議72
3.9 【工程實例】紅五月良種奶牛場養殖廢水處理工程72
3.9.1背景知識72
3.9.2工程概況73
3.9.3水量、水質及出水標準73
3.9.4工藝流程及說明74
3.9.5運行經驗總結74
項目四農村生活污水處理工藝設計與運行操作76
4.1 農村生活污水的特點76
4.2 人工濕地處理技術77
4.3 人工快速滲濾系統78
4.4 一體化處理技術78
4.5 【工程實例】分散式生活污水處理系統工程實例79
4.5.1項目背景79
4.5.2水質排放目標79
4.6 【工程實例】梅南鎮農村污水處理系統工程實例81
4.6.1項目背景81
4.6.2水質排放目標81
4.6.3工藝選擇82
4.6.4主要設備參數82
項目五水的深度處理（中水回用）工藝設計與運行操作85
5.1 水的深度處理典型單元86
5.1.1吸附處理技術86
5.1.2離子交換88
5.1.3膜分離技術89
5.2 水深度處理技術應用——離子交換技術92
5.3 【實訓項目】城市園林綠化處理雨水回用實訓93
5.3.1實訓目的93
5.3.2實訓地點93
5.3.3實訓題目93
5.3.4實訓指導93
5.4 【實訓項目】電鍍廢水深度處理回用實訓95
5.4.1實訓目的95
5.4.2實訓場地95
5.4.3實訓題目95
5.4.4實訓指導95
5.5 【工程實例】某麥芽廠廢水處理回用水處理技術96
5.5.1概述96
5.5.2設計原則97
5.5.3工藝選擇97
5.5.4工藝單體說明98
5.6 【拓展提高】99
5.6.1膜的清洗工藝99
5.6.2循環冷卻水的處理100
5.6.3中水回用工藝102
項目六污泥的處理與處置105
6.1 污泥的性質106
6.1.1污泥分類106
6.1.2污泥檢測107
6.2 污泥處理與處置技術概述107
6.3 污泥濃縮108
6.4 污泥消化108
6.4.1厭氧消化108
6.4.2厭氧消化的影響因素108
6.4.3厭氧消化池的構造109
6.5 污泥消毒110
6.5.1生物消毒技術110
6.5.2化學方法消毒111
6.5.3物理消毒方法111
6.6 污泥脫水與干化111
6.6.1離心污泥脫水機111
6.6.2帶式壓濾脫水機112
6.6.3板框壓濾機112
6.6.4污泥干化113
6.7 污泥的穩定化處理116
6.8 污泥焚燒116
6.8.1利用垃圾焚燒爐焚燒117
6.8.2利用工業用爐焚燒117
6.8.3利用火力燒煤發電廠焚燒117
6.8.4污泥單獨焚燒117
6.9 污泥堆肥118
6.10 污泥的處置119
6.10.1衛生填埋119
6.10.2土地利用119
6.10.3作為建材利用120
6.11 污泥處理處置設施調試運營與維護120
6.11.1離心脫水機的日常運行管理與維護120
6.11.2帶式脫水機的日常運行管理與維護121
6.12 【實訓項目】板框壓濾機污泥脫水綜合實訓123
6.12.1實訓目的123
6.12.2實訓原理123
6.12.3儀器、試劑及其他耗材124
6.12.4實訓內容及操作步驟124
6.12.5數據記錄與整理125
6.12.6思考題126
6.13 【工程實例】某城鎮污水處理廠污泥處理工程127
6.13.1項目概況127
6.13.2污泥性質分析及設計泥質指標127
6.13.3工藝流程選擇及效果分析127
6.13.4主要工藝設計128
6.13.5項目實施效果130
6.14 【拓展提高】130
6.14.1污泥除臭的必要性130
6.14.2臭氣的性質和特點130
6.14.3臭氣治理標準及處理量131
6.14.4除臭方法介紹131
6.14.5生物濾池除臭工藝流程、原理及操作132
項目七黑抽水體治理技術136
7.1 水體致黑原因136
7.2 水體致臭原因137
7.3 黑臭河涌治理方法137
7.3.1截污137
7.3.2底泥疏浚138
7.3.3引水工程140
7.3.4生態修復140
7.3.5曝氣充氧技術141
7.3.6化學及生物技術141
7.3.7面源污染控制技術143
7.4 河涌治理新技術展望143
7.4.1綜合整治143
7.4.2智慧水務143
7.4.3海綿城市143
7.5 【工程實例】麓湖生態修復工程143
7.5.1項目背景143
7.5.2修復目標144
7.5.3技術路線144
7.5.4實施方案144
7.5.5實施效果148
項目八水處理設備與控制149
8.1 曝氣系統設備與控制149
8.1.1鼓風曝氣設備150
8.1.2表面曝氣設備153
8.1.3水下曝氣設備156
8.1.4純氧曝氣設備157
8.1.5曝氣系統運行維護與管理158
8.1.6曝氣系統的控制160
8.2 泵及其控制161
8.2.1常用泵的類型161
8.2.2離心泵的控制163
8.3 攪拌、推流系統166
8.4 消毒設備及其控制167
8.4.1紫外消毒設備基本組成168
8.4.2系統維護和保養168
8.5 【實訓項目】離心泵的安裝與維護實訓169
8.5.1離心泵的工作原理169
8.5.2安裝前檢查準備工作170
8.5.3安裝171
8.5.4設備的維護與故障處理171
8.5.5試車與驗收172
8.6 【實訓項目】風機的安裝與維護實訓173
8.6.1風機分類173
8.6.2風機的安裝和使用173
8.6.3風機的維護和檢修175
8.6.4風機主要故障及原因175
8.7 【工程實例】某污水處理廠建設工程176
8.7.1工程概況176
8.7.2污水處理工藝流程176
8.7.3相關處理單元與主要設備176
8.7.4該工程項目設備常見問題及其處理措施177
8.8 【拓展提高】179
8.8.1環保機械設備發展現狀179
8.8.2環保機械設備發展的趨勢181
參考文獻184
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