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第1篇　总论2

第1章　绪论2

1.1　水的循环2

1.1.1　水的自然循环2

1.1.2　水的社会循环2

1.1.3　水的良性社会循环3

1.2　我国水资源的特点5

1.2.1　我国水资源分布的特点5

1.2.2　我国水资源的利用情况6

1.3　水体污染与危害7

1.3.1　化学性污染与危害7

1.3.2　物理性污染及其危害8

1.3.3　生物性污染及其危害9

1.3.4　次生污染与危害9

1.4　应对我国城市水资源危机的策略10

1.4.1　建设节水型社会10

1.4.2 明晰初始水权，确定水资源宏观总量与微观定额两套指标体系11

1.4.3　开发新的水资源11

1.4.4　水资源的科学调用12

练习题13

第2章　水质与水质标准14

2.1　水中的杂质与性质14

2.1.1　水体中的杂质来源与分类14

2.1.2　几种典型水体的水质特点16

2.2　水体污染与自净18

2.2.1　水中常见的污染物及其来源18

2.2.2　水体的富营养化19

2.2.3　水体的自净20

2.3　饮用水与健康21

2.3.1　水生物对人体健康的影响21

2.3.2　水中的化学物质对人体健康的影响22

2.3.3　水质与地方病24

2.4　水质指标与用水水质标准24

2.4.1　水质指标24

2.4.2　生活饮用水水质标准27

2.4.3　其他用水的水质标准33

2.5　污水的排放标准34

2.5.1　污水排放标准制定的依据34

2.5.2　国外的污水排放标准34

2.5.3　我国的污水排放标准35

练习题38

第3章　水处理方法概论39

3.1　主要单元处理方法39

3.1.1　水的物理化学处理方法39

3.1.2　水的生物处理方法40

3.2　水处理中的反应器41

3.2.1　反应器的类型41

3.2.2　物料在反应器内的流动模型42

3.2.3　物料在反应器内的停留时间与停留时间分布44

3.2.4　水处理中反应器的应用49

3.3　水处理基本方法与工艺51

3.3.1　水处理工艺流程51

3.3.2　典型给水处理流程52

3.3.3　典型污水处理流程52

练习题54

第4章　水的预处理与深度处理55

4.1　概述55

4.2　格栅与筛网56

4.2.1　格栅56

4.2.2　格栅维护管理58

4.2.3　筛网59

4.2.4　格栅与筛网的设计59

4.3　水的调节61

4.3.1　概述61

4.3.2　水量调节62

4.3.3　水质调节63

4.3.4　水量水质调节66

4.4　水的预处理技术66

4.4.1　氯化预氧化67

4.4.2　吸附预处理67

4.4.3　生物预处理67

4.4.4　强化常规工艺67

4.5　水的深度处理技术68

4.5.1　臭氧氧化68

4.5.2　活性炭吸附和臭氧活性炭68

4.5.3　膜处理技术68

4.6　几种预处理工艺简介69

练习题69

第2篇　水的物理、化学及物理化学处理第5章　凝聚与絮凝72

5.1　胶体结构与性质72

5.1.1　胶体的特性72

5.1.2　胶体结构74

5.1.3　胶体凝聚动力学75

5.2　水的混凝81

5.2.1　水的混凝特点81

5.2.2　水的混凝机理82

5.2.3　铝、铁盐混凝剂的作用机理84

5.2.4　影响混凝的主要因素86

5.3　混凝剂与助凝剂87

5.3.1　混凝剂87

5.3.2　助凝剂90

5.4　混合与絮凝反应90

5.4.1　混凝剂的制备与投加90

5.4.2　混合过程91

5.4.3　絮凝反应过程92

5.5　混凝试验93

5.6　混凝设施的设计计算94

5.6.1　混凝反应设备的类型94

5.6.2　混凝池设计计算97

5.6.3　混凝设备设计中的几个问题99

5.7　混凝过程的运行与管理100

练习题102

第6章　沉淀与澄清104

6.1　沉淀理论104

6.1.1　沉淀类型104

6.1.2　自由沉淀理论105

6.1.3　沉淀试验及沉淀曲线108

6.2　理想沉淀池114

6.2.1　理想沉淀池原理114

6.2.2　理想沉淀池与实际沉淀池的差别119

6.3　平流式沉淀池121

6.3.1　平流式沉淀池的构造122

6.3.2　平流式沉淀池设计计算126

6.4　竖流式沉淀池131

6.4.1　竖流式沉淀池的构造131

6.4.2　竖流式沉淀池设计计算132

6.5　辐流式沉淀池132

6.5.1　辐流式沉淀池的构造132

6.5.2　辐流式沉淀池设计计算133

6.6　斜板（管）沉淀池133

6.6.1　斜板（管）沉淀理论133

6.6.2　斜板（管）沉淀池设计计算135

6.7　澄清池136

6.7.1　泥渣悬浮型澄清池137

6.7.2　泥渣循环型澄清池138

6.7.3　澄清池的工艺设计140

6.8　沉砂池146

6.8.1　平流式沉砂池146

6.8.2　曝气沉砂池150

练习题151

第7章　气浮156

7.1　气浮法的基本原理156

7.1.1　水中杂质颗粒与微气泡相粘附的机理156

7.1.2　药剂对气浮工艺的影响158

7.2　气浮系统的类型与装置159

7.2.1　电解气浮法159

7.2.2　散气气浮法160

7.2.3　溶气气浮法163

7.3　气浮装置的设计计算165

7.3.1　空气饱和设备165

7.3.2　溶气水的减压释放设备167

7.3.3　气浮池167

7.4　气浮法的应用168

7.4.1　压力溶气气浮法在含藻水处理中的应用169

7.4.2　压力溶气气浮法在含油废水处理中的应用169

7.4.3　压力溶气气浮法在强化一级污水处理中的应用170

7.4.4　涡凹气浮法在废水处理中的应用170

练习题171

第8章　过滤172

8.1　过滤概述172

8.1.1　过滤工艺及其发展172

8.1.2　快滤池的工艺过程173

8.2　过滤理论175

8.2.1　截留机理175

8.2.2　过滤水力学179

8.3　滤料与承托层187

8.3.1　滤料187

8.3.2　承托层193

8.4　滤池冲洗194

8.4.1 概述194

8.4.2　滤池冲洗的方法195

8.4.3　高速水流反冲洗水力学198

8.4.4　滤池的配水系统201

8.4.5　滤池冲洗的构筑物213

8.5　几种常用滤池的设计217

8.5.1　普通快滤池的设计217

8.5.2　V形滤池221

8.5.3　无阀滤池222

8.5.4　虹吸滤池226

8.5.5　移动冲洗罩滤池228

练习题230

第9章　活性炭吸附235

9.1　吸附的类型与机理235

9.1.1　吸附的类型及其机理235

9.1.2　吸附平衡与吸附等温线239

9.2　影响吸附的因素及操作方式244

9.2.1　影响吸附的因素244

9.2.2　吸附操作种类和方式246

9.3　活性炭及其特性248

9.4　活性炭的吸附工艺251

9.4.1 固定床吸附装置的处理性能251

9.4.2　泄漏曲线和吸附容量的利用252

9.4.3　活性炭的再生254

练习题256

第10章　消毒257

10.1　概述257

10.2　氯消毒258

10.2.1　氯的性质258

10.2.2　氯的消毒过程258

10.2.3　加氯点的确定260

10.2.4　加氯设备、加氯间和氯库260

10.3　氯胺消毒和漂白粉消毒261

10.3.1　氯胺消毒261

10.3.2　漂白粉消毒262

10.4　二氧化氯消毒262

10.4.1　二氧化氯的理化性质262

10.4.2　二氧化氯的消毒作用263

10.4.3　二氧化氯的制取264

10.5　臭氧消毒267

10.5.1　臭氧的理化性质267

10.5.2　臭氧消毒268

10.5.3　臭氧的制备268

10.6　物理消毒法269

10.6.1　紫外线消毒法269

10.6.2　辐射消毒法270

10.6.3　加热消毒法270

练习题270

第11章　离子交换272

11.1　离子交换基本原理272

11.1.1　离子交换树脂的类型272

11.1.2　树脂的基本性能273

11.1.3　离子交换平衡275

11.1.4　离子交换速度278

11.1.5　树脂层离子交换过程280

11.2　离子交换软化方法与系统281

11.2.1　RNa交换软化法281

11.2.2　RH交换软化法282

11.2.3　RH—RNa并联离子交换系统284

11.2.4　RH-RNa串联交换系统285

11.2.5　弱酸树脂的工艺特性及其应用286

11.2.6　RCl—RNa交换软化287

11.3　离子交换软化设备及其计算288

11.3.1　逆流再生固定床288

11.3.2　再生附属设备291

11.3.3　除二氧化碳器292

11.4　离子交换除盐系统与方法295

11.4.1　水的纯度概念295

11.4.2　阴离子交换树脂的特性296

11.4.3　离子交换除盐方法与系统299

练习题305

第12章　氧化还原307

12.1　药剂氧化还原307

12.1.1　概述307

12.1.2　药剂氧化法309

12.1.3　药剂还原法312

12.2　电解法313

12.2.1　基本原理313

12.2.2　电解法的处理功能315

12.2.3　电解槽的结构形式和极板电路316

12.3　电解法应用与实例317

12.3.1　电解法处理含铬废水317

12.3.2　电解氧化法处理含氰废水320

12.4　高级氧化321

12.4.1　臭氧氧化法321

12.4.2　过氧化氢氧化法324

12.4.3　高锰酸盐氧化法326

12.4.4　湿式氧化法328

12.4.5　光化学氧化法331

12.4.6　超临界水氧化技术332

12.5　其他氧化方法334

12.5.1　催化湿式氧化334

12.5.2　助加催化湿式氧化335

12.5.3　催化湿式双氧水氧化335

12.5.4　催化超临界水氧化技术336

练习题336

第13章　膜法337

13.1　膜的分类与膜组件337

13.1.1　膜的分类及膜分离的特点337

13.1.2　膜材料及其性能参数339

13.1.3　膜组件340

13.2　微滤和超滤342

13.2.1　过滤原理与操作模式343

13.2.2　微滤膜343

13.2.3　超滤膜的结构及操作方式344

13.2.4　浓差极化与膜污染345

13.2.5　超滤的操作参数345

13.3　反渗透347

13.3.1　渗透与反渗透347

13.3.2　反渗透原理348

13.3.3　反渗透装置348

13.3.4　反渗透工艺流程349

13.3.5　反渗透膜的分类及制造方法350

13.3.6　反渗透膜的污染与清洗350

13.4　电渗析352

13.4.1　电渗析原理353

13.4.2　电渗析设备353

13.4.3　离子交换膜355

13.4.4　极化356

13.4.5　电流效率及极限电流密度357

13.4.6　电渗析的设计与计算360

13.5　其他膜技术361

13.5.1　纳滤362

13.5.2　液膜分离362

练习题364

第14章　水的冷却与水质稳定365

14.1　湿空气的性质365

14.1.1　湿空气的压力365

14.1.2　温度、湿度与焓366

14.1.3　湿空气的焓湿图369

14.1.4　湿球温度（T）和水的冷却理论极限369

14.2　水的冷却原理370

14.2.1　空气—水的蒸发和接触传热过程370

14.2.2　传热量的计算372

14.3　冷却塔的工艺与设计373

14.3.1　冷却塔的工艺构造373

14.3.2　冷却塔的设计与计算375

14.4　循环冷却水水质稳定383

14.4.1　循环冷却水水质特点和处理要求384

14.4.2　循环冷却水水质处理386

14.4.3　循环冷却水的水量损失与补充392

练习题396

第15章　水的其他物理化学处理方法398

15.1　离心分离398

15.1.1　离心分离原理398

15.1.2　离心分离设备399

15.2　电解404

15.2.1　基本原理404

15.2.2　电解过程的影响因素405

15.2.3　电解槽的结构形式和极板电路406

15.2.4　电解氧化法处理含氰废水407

15.2.5　电解氧化法处理含酚废水407

15.2.6　电絮凝（气浮）处理工艺408

15.3　中和408

15.3.1　基本原理409

15.3.2　药剂中和法409

15.3.3　过滤中和法411

15.3.4　以废治废中和法413

15.3.5　利用天然水体及土壤中酸度的中和法413

15.4　化学沉淀法414

15.4.1　概述414

15.4.2　氢氧化物沉淀法414

15.4.3　其他化学沉淀法416

练习题419

参考文献420