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第1章 工业废水处理概论1

1.1 概论1

1.1.1 工业废水的分类1

1.1.2 工业废水对环境的污染1

1.2 废水的来源和特性4

1.3 工业废水调查4

1.3.1 水量调查5

1.3.2 水质调查6

1.3.3 废水特性——有机质含量的评估7

1.3.4 废水毒性的评估11

1.4 工业废水污染源控制12

1.4.1 减少废水排出量12

1.4.2 降低废水中污染物浓度13

1.4.3 污染源削减的具体措施14

第一篇 工业废水中的典型污染物15

第2章 汞15

2.1 汞的基本性质15

2.2 常见的汞化合物及其基本性质16

2.2.1 汞的无机化合物16

2.2.2 汞的有机化合物17

2.3 水体中汞污染物的来源18

2.3.1 汞的用途18

2.3.2 汞的工业污染源18

2.3.3 汞在天然水体中的转化18

2.4 含汞废水治理方法21

2.4.1 沉淀法21

2.4.2 离子交换法21

2.4.3 混凝法21

2.4.4 吸附法21

2.4.5 还原法22

第3章 镉23

3.1 镉及其化合物的基本性质23

3.1.1 镉的基本性质23

3.1.2 常见的镉化合物及其用途23

3.1.3 镉及其化合物的毒性24

3.2 水体中镉污染物来源24

3.3 镉在水体中的形态25

3.4 含镉废水治理方法25

3.4.1 物理和化学法26

3.4.2 生物法29

第4章 铅31

4.1 铅及其化合物的基本性质31

4.1.1 铅的基本性质31

4.1.2 常见的铅化合物及其用途32

4.2 铅及其化合物的毒性34

4.3 铅在水体中的形态35

4.4 水体中铅污染物的来源36

4.5 含铅废水治理方法37

4.5.1 沉淀法37

4.5.2 混凝法38

4.5.3 离子交换法38

4.5.4 吸附法38

4.5.5 电偶-铁氧体38

第5章 铬39

5.1 铬及其化合物39

5.1.1 基本性质39

5.1.2 铬及其主要化合物的用途39

5.2 铬对人体的影响40

5.3 含铬废水的来源41

5.4 含铬废水处理方法42

5.4.1 还原-沉淀法42

5.4.2 电解法42

5.4.3 离子交换法43

5.4.4 蒸发回收法43

5.4.5 膜分离法43

5.4.6 光催化法43

5.4.7 槽边循环化学漂洗法43

第6章 砷44

6.1 砷及其化合物基本性质44

6.1.1 砷的基本性质44

6.1.2 砷及其化合物的用途44

6.2 砷的毒性45

6.3 砷污染的来源46

6.4 含砷废水处理方法46

6.4.1 化学法47

6.4.2 物化法48

6.4.3 微生物法49

第7章 氰化物50

7.1 氰及其化合物性质50

7.2 氰的毒性51

7.3 含氰废水的来源51

7.4 含氰废水处理方法52

7.4.1 一步氧化法52

7.4.2 两步氧化法53

7.4.3 二氧化硫-空气氧化法54

7.4.4 电解氧化法54

7.4.5 酸化法55

7.4.6 离子交换法55

7.4.7 吸附-回收法55

7.4.8 生物处理法55

第8章 氟化物56

8.1 氟及其化合物基本性质56

8.1.1 氟的基本性质56

8.1.2 氟及其化合物的用途56

8.2 氟的毒性58

8.3 主要工业废水来源59

8.4 含氟废水处理方法59

8.4.1 沉淀法59

8.4.2 吸附法60

第9章 有机污染物61

9.1 概述61

9.2 分类61

9.3 含油废水63

9.3.1 含油废水来源63

9.3.2 含油废水对环境的危害63

9.3.3 含油废水处理方法64

9.4 含酚废水67

9.4.1 含酚废水来源68

9.4.2 含酚废水的危害68

9.4.3 含酚废水处理方法68

9.5 农药废水（有机氯、有机磷）70

9.5.1 来源70

9.5.2 危害70

9.5.3 处理方法71

第10章 放射性污染73

10.1 概述73

10.2 来源73

10.3 放射性污染的危害75

10.4 工业排放标准76

10.5 性质76

10.6 处理技术77

10.6.1 稀释排放法77

10.6.2 放置衰减法77

10.6.3 反渗透浓缩法78

10.6.4 蒸发法78

10.6.5 混凝沉淀法（化学沉淀法）78

第11章 热污染79

11.1 概述79

11.2 热污染的来源79

11.3 热污染的危害79

11.4 热污染的防治80

11.4.1 废热的综合利用80

11.4.2 利用温排水冷却技术减少温排水80

11.4.3 加强隔热保温，防止热损失80

11.4.4 寻找新能源80

第二篇 工业废水处理基础理论81

第12章 废水处理工程的基础理论81

12.1 反应过程动力学81

12.1.1 化学反应速率81

12.1.2 化学反应类型82

12.1.3 各类化学反应的反应速率描述84

12.1.4 反应速率常数与温度的关系89

12.2 物料衡算89

12.2.1 物料衡算的若干概念90

12.2.2 物料衡算分析90

12.3 反应器及其选择92

12.3.1 反应器的类型及其特征93

12.3.2 典型反应器的计算97

12.3.3 反应器的选择与反应器在系统中的安排100

第13章 工业废水物理处理过程102

13.1 概述102

13.1.1 废水处理方法102

13.1.2 废水中污染物形态分类102

13.1.3 物理处理过程的定义和分类104

13.2 调节池105

13.2.1 调节池的作用和定义105

13.2.2 水量调节池105

13.2.3 水质调节池106

13.2.4 分流贮水池107

13.2.5 调节池的搅拌107

13.2.6 调节池的施工和设计108

13.3 沉降108

13.3.1 概述108

13.3.2 沉降处理对象108

13.3.3 固体颗粒分类和沉降类型109

13.3.4 沉淀池的设计109

13.4 离心分离112

13.5 过滤112

13.5.1 颗粒材料过滤112

13.5.2 纤维滤料过滤115

13.5.3 多孔材料滤池116

13.6 电吸附119

13.6.1 电吸附原理119

13.6.2 电吸附工艺及特点120

13.6.3 电吸附在废水处理中的应用121

第14章 工业废水的化学处理单元124

14.1 中和124

14.1.1 中和过程机理及过程分析124

14.1.2 常用中和方法124

14.2 化学沉淀127

14.2.1 氢氧化物沉淀法127

14.2.2 硫化物沉淀法129

14.2.3 碳酸盐沉淀法130

14.2.4 卤盐沉淀法130

14.2.5 铁氧体沉淀法130

14.2.6 有机试剂沉淀法132

14.3 氧化还原134

14.3.1 氧化还原过程基本原理134

14.3.2 药剂氧化还原法137

14.3.3 电化学氧化还原法142

14.3.4 高级氧化工艺143

14.3.5 焚烧146

第15章 物理化学处理单元151

15.1 混凝151

15.1.1 胶体的稳定性151

15.1.2 胶体的脱稳151

15.1.3 凝聚动力学152

15.1.4 混凝剂及助凝剂154

15.1.5 影响混凝效果的主要因素154

15.1.6 混凝工艺流程156

15.1.7 混凝工艺设备156

15.2 气浮165

15.2.1 气浮机理165

15.2.2 气浮法的分类167

15.2.3 气浮的设计168

15.3 吸附171

15.3.1 吸附机理171

15.3.2 吸附平衡与吸附等温线172

15.3.3 吸附动力学174

15.3.4 吸附反应器及其设计175

15.4 离子交换179

15.4.1 离子交换过程基本理论180

15.4.2 离子交换操作工艺条件184

15.4.3 离子交换反应器及其工艺过程185

15.4.4 离子交换工艺在废水处理中的应用187

15.5 萃取193

15.5.1 废水处理中萃取理论193

15.5.2 萃取平衡及萃取剂的选择194

15.5.3 萃取动力学和主要影响因素195

15.5.4 萃取操作流程195

15.5.5 萃取剂198

15.5.6 萃取过程在废水处理中的应用199

15.6 吹脱与汽提200

15.6.1 吹脱与汽提传质基本原理201

15.6.2 吹脱设备201

15.6.3 汽提设备203

15.6.4 吹脱与汽提在工业废水处理中的应用205

15.7 充气膜分离技术207

15.7.1 膜吸收207

15.7.2 膜蒸馏208

15.8 反渗透209

15.8.1 反渗透原理209

15.8.2 操作特点210

15.8.3 反渗透膜210

15.8.4 反渗透膜性能指标211

15.8.5 反渗透工艺流程212

15.8.6 反渗透在废水处理中的应用213

15.9 电渗析213

15.9.1 电渗析原理与过程213

15.9.2 电渗析的操作控制214

15.9.3 电渗析设计计算216

15.9.4 电渗析膜220

15.9.5 电渗析在工业废水处理中的应用221

15.10 蒸发222

15.10.1 蒸发基本原理222

15.10.2 蒸发操作的特点222

15.10.3 蒸发设备类型222

15.10.4 蒸发操作的分类224

15.10.5 蒸发工艺技术225

15.10.6 蒸发工艺性能预期226

15.10.7 蒸馏工艺操作中存在的问题226

15.10.8 蒸发法在废水处理中的应用226

15.11 结晶227

15.11.1 基本原理227

15.11.2 结晶设备227

15.11.3 结晶法在工业废水处理中的应用228

第16章 生物处理过程230

16.1 生物除磷原理230

16.1.1 聚磷菌好氧吸磷过程230

16.1.2 聚磷菌厌氧释磷过程230

16.1.3 PHOSTRIP生物化学除磷组合工艺231

16.2 硝化作用和反硝化作用231

16.2.1 硝化作用231

16.2.2 反硝化作用237

16.2.3 硝化与反硝化系统238

16.3 序批式活性污泥处理过程241

16.3.1 SBR过程的控制操作241

16.3.2 SBR过程的特点242

16.3.3 SBR过程的影响因素及工艺设计243

16.4 膜生物反应器245

16.4.1 膜生物反应器的类型245

16.4.2 膜生物反应器的特点246

16.4.3 膜生物反应器的工艺过程与理论247

16.4.4 膜生物反应器的设计计算249

16.4.5 膜生物反应器的应用249

16.5 厌氧活性污泥处理过程249

16.5.1 厌氧水解酸化处理过程250

16.5.2 完全厌氧工艺251

16.6 污泥260

16.6.1 污泥来源与特性260

16.6.2 污泥体积-质量关系262

第17章 工业废水处理方案设计265

17.1 废水处理工艺选择265

17.1.1 工业废水综合处理流程265

17.1.2 工艺选择265

17.2 工业废水处理方案的优化与设计原则272

17.2.1 工业废水处理方案优化272

17.2.2 工业废水处理方案的设计273

17.3 工业废水处理方案的评审273

17.3.1 工业废水处理方案的评审原则273

17.3.2 工业废水处理方案评审的示例274

第三篇 典型行业污染分析及处理综合技术276

第18章 造纸废水276

18.1 造纸技术276

18.2 废水来源276

18.3 工艺废水处理277

18.3.1 碱法草浆黑液的碱回收技术277

18.3.2 白水处理与回收278

18.4 全厂废水综合处理厂278

第19章 电镀废水280

19.1 电镀工艺280

19.1.1 镀前处理280

19.1.2 电镀281

19.1.3 除氢282

19.1.4 低铬彩色钝化283

19.2 电镀废水的处理283

19.3 综合污水的处理284

第20章 纺织染整废水285

20.1 纺织工业废水概述285

20.1.1 废水来源285

20.1.2 废水分类287

20.1.3 废水危害287

20.2 棉纺织染整废水288

20.2.1 棉纺织染整废水概述288

20.2.2 染整及其废水来源与性质288

20.2.3 废水治理典型流程290

20.3 毛纺染整废水293

20.3.1 洗毛废水来源及处理工艺293

20.3.2 毛精纺产品生产工艺295

20.3.3 毛纺产品洗毛和染色废水综合处理295

20.4 丝绸染整废水296

20.4.1 概述296

20.4.2 丝绸染整工艺及废水来源296

20.4.3 丝绸染整废水处理297

20.4.4 真丝染整废水处理案例298

20.5 化学纤维生产废水299

20.5.1 概述299

20.5.2 黏胶纤维生产工艺与废水分析299

20.5.3 黏胶纤维生产废水处理实例301

20.5.4 氨纶生产工艺及废水处理302

20.6 纺织染整废水处理设计要点304

第21章 酿造废水306

21.1 发酵工业生产工艺306

21.1.1 酒精生产工艺及污染来源306

21.1.2 啤酒生产工艺及污染来源307

21.1.3 黄酒生产工艺307

21.2 废水来源及其水质水量308

21.3 生产废水处理工艺309

21.3.1 废水的资源回收与循环利用310

21.3.2 高浓度工艺废水的一级厌氧发酵处理311

21.3.3 综合废水的集中处理311

附录313

附录1 国家环保部所颁布的工业废水治理工程技术规范313

附录2 工业污染物排放标准314

参考文献320