《工業(yè)水處理技術(shù)》從我國水資源概況和進行工業(yè)水處理的必要性出發(fā),系統(tǒng)地介紹了工業(yè)水處理的目標要求、常用凈化工藝。全書共8章,第1章緒論,介紹我國水資源概況、水體污染特點、工業(yè)水處理的現(xiàn)狀及必要性;第2章工業(yè)水的使用和排放要求;第3章工業(yè)水預處理技術(shù);第4章工業(yè)水物理處理技術(shù);第5章工業(yè)水化學處理技術(shù);第6章工業(yè)水物理化學處理技術(shù);第7章工業(yè)水生物處理技術(shù);第8章工業(yè)水處理工程實踐,列舉了6個典型應用案例,結(jié)合實際對全書知識加以梳理。書中選有例題便于讀者理解內(nèi)容,書后附有思考題與習題便于讀者鞏固所學知識。
《工業(yè)水處理技術(shù)》內(nèi)容詳盡,系統(tǒng)全面,可以作為給排水科學與工程和環(huán)境類專業(yè)本科教材,也可以作為相關(guān)專業(yè)研究生和工程技術(shù)人員的工具書。
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展以及工業(yè)現(xiàn)代化進程的快速推進,工業(yè)水的使用量和排放量均已達到了不容忽視的水平。與此同時,我國大部分地區(qū)的水資源短缺狀況以及全國范圍內(nèi)的水污染形勢并無緩解趨勢。為此,大力發(fā)展先進生產(chǎn)工藝、提高工業(yè)水的復用率、減少工業(yè)水的使用和排放量,已成為現(xiàn)代工業(yè)和環(huán)境保護事業(yè)的必然發(fā)展方向。工業(yè)用水的凈化處理以及工業(yè)排水的處理與回用已成為給水排水專業(yè)本科生和研究生應當掌握的重要內(nèi)容。然而,相關(guān)教材只有周本省先生編寫的《工業(yè)水處理技術(shù)》-書。該書側(cè)重介紹包括循環(huán)冷卻水和鍋爐水在內(nèi)的工業(yè)用水凈化技術(shù),缺少對工業(yè)排水單元處理技術(shù)的論述。編者結(jié)合工業(yè)水處理的授課經(jīng)驗,查閱國內(nèi)外相關(guān)教材和文獻,對課堂講義進行擴展補充形成了本書,以期為給排水科學與工程、環(huán)境工程和環(huán)境科學專業(yè)本科生提供學習教材,也可以作為相關(guān)專業(yè)的研究生和工程技術(shù)人員的工具書。
全書在編寫過程中淡化了工業(yè)用水處理和排水處理的界限。首先,從水的循環(huán)過程來看,一方面,各種天然水源在工業(yè)企業(yè)污水排放等人類活動的干擾下,有機污染、氮磷污染甚至重金屬污染對生產(chǎn)過程的影響已經(jīng)達到了不可忽略的程度;另一方面,工業(yè)企業(yè)自身的大量工藝、冷卻、鍋爐和清洗排水又需通過深度凈化處理作為工業(yè)用水進行回用,部分行業(yè)實現(xiàn)“零排放”的目標。工業(yè)用水和工業(yè)排水的凈化處理已經(jīng)很難找到本質(zhì)區(qū)別。其次,從工業(yè)水單元處理技術(shù)角度來看,幾乎所有的單元技術(shù),如混凝、沉淀、深層過濾、消毒、離子交換和膜處理等均可既應用于傳統(tǒng)意義上的工業(yè)用水處理,也可應用于工業(yè)排水處理,亦即處理單元本身是不具有“給水”或“排水”屬性的。為此,全書堅持以“待處理水”或“受污染水”進行各單元處理技術(shù)介紹,僅在工藝的應用范圍和例題分析等部分明確給出待處理水的來源,即屬于天然水或工業(yè)排水。
本書為本科教材,使用本書的學生需具有一定《水質(zhì)工程學》基礎(chǔ)。考慮到內(nèi)容的完整性,本書仍對工業(yè)水處理中應用較多的、與《水質(zhì)工程學》存在交叉的部分工藝技術(shù),如混凝、沉淀、過濾、消毒以及包括活性污泥法和生物膜法在內(nèi)的生物處理技術(shù),從工藝原理、技術(shù)特征、應用范圍和設(shè)計計算等方面進行介紹,但作了適當刪減。尤其是生物處理技術(shù)部分,僅選擇性地介紹了間歇式活性污泥法(SBR)、循環(huán)活性污泥工藝系統(tǒng)、生物濾池、生物接觸氧化、膜生物反應器、生物流化床、厭氧消化池、升流式厭氧污泥床反應器(UASB)和厭氧膨脹顆粒污泥床(EGSB)工藝,但這些工藝基本已經(jīng)可以覆蓋工業(yè)水處理的所有情況。
本書第1、2章和第8章由西安建筑科技大學王文東編寫;第3章和第6章6.4節(jié)由西安市環(huán)境保護科學研究院丁真真編寫;第4章由西安建筑科技大學姬曉琴編寫;第5、6章(6.4節(jié)除外)由昆明理工大學周成編寫;第7章7.1~7.5節(jié)由西安建筑科技大學張卉編寫;第7章其余部分由長安大學李曉玲編寫。全書由王文東主編,周成和張卉副主編,清華大學環(huán)境學院楊宏偉老師主審。本書編寫過程中還得到清華長三角研究院和中煤西安設(shè)計工程有限責任公司在工業(yè)水處理設(shè)計原型素材等方面提供的大力支持,西安建筑科技大學高湘老師對書稿內(nèi)容提出了寶貴的意見和建議。同時,編者還參考了有關(guān)文獻和資料,吸收了其中的技術(shù)成就和豐富的實踐經(jīng)驗。在此,一并表示衷心的感謝。
限于編者的理論水平和實踐經(jīng)驗,書中難免存在缺點和欠妥之處,懇請讀者批評指正。
2016年12月12日
第1章 緒論
1.1 我國水資源概況
1.1.1 水資源的分布特點
1.1.2 我國水資源分布狀況
1.2 工業(yè)用水水源類型及其特點
1.3 我國水體污染現(xiàn)狀
1.4 污染源與工業(yè)污染
1.4.1 污染源
1.4.2 工業(yè)排水污染現(xiàn)狀
1.5 工業(yè)水處理的重要性和必要性
思考題與習題
第2章 工業(yè)水的使用和排放要求
2.1 工業(yè)用水與廢水排放
2.2 工業(yè)水處理對象及來源
2.3 工業(yè)用水與排放質(zhì)量要求
2.3.1 國家標準
2.3.2 行業(yè)標準
2.3.3 地方標準
2.3.4 各類標準間的關(guān)系
2.4 工業(yè)水處理技術(shù)概述
思考題與習題
第3章 工業(yè)水預處理技術(shù)
3.1 格柵和篩網(wǎng)
3.1.1 格柵
3.1.2 篩網(wǎng)
3.1.3 格柵設(shè)計計算
3.2 沉砂池
3.2.1 平流式沉砂池
3.2.2 曝氣沉砂池
3.2.3 旋流式沉砂池
3.3 調(diào)節(jié)池
3.3.1 調(diào)節(jié)池類型
3.3.2 調(diào)節(jié)池的混合
3.3.3 調(diào)節(jié)池設(shè)計計算
3.4 隔油池
3.4.1 平流式隔油池
3.4.2 斜板式隔油池
思考題與習題
第4章 工業(yè)水物理處理技術(shù)
4.1 氣浮
4.1.1 基本原理
4.1.2 常用氣浮藥劑
4.1.3 氣浮設(shè)備
4.1.4 設(shè)計計算
4.2 沉淀
4.2.1 平流式沉淀池
4.2.2 豎流式沉淀池
4.3 深層過濾
4.3.1 普通快濾池
4.3.2 壓力濾池
4.3.3 纖維濾池
4.3.4 連續(xù)過濾濾池
4.4 膜處理技術(shù)
4.4.1 超濾
4.4.2 反滲透
4.4.3 電滲析
4.5 冷卻
4.5.1 冷卻塔結(jié)構(gòu)
4.5.2 冷卻塔類型
4.5.3 敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)
4.5.4 敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)分析
4.5.5 冷卻塔設(shè)計計算
思考題與習題
第5章 工業(yè)水化學處理技術(shù)
5.1 酸堿中和
5.1.1 酸堿廢水互混中和法
5.1.2 藥劑中和法
5.1.3 過濾中和法
5.2 化學沉淀
5.3 硬水化學軟化技術(shù)
5.4 氧化還原
5.4.1 原理
第6章工業(yè)水物理化學處理技術(shù)
第7章工業(yè)水生物處理技術(shù)
參考文獻