污水生物处理应用技术及工程实例 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:化学工业

作者:张悦

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价格:49.00元

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isbn号码:9787502585181

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《水处理技术概览：从原理到实践》 简介 本书旨在为读者提供一个全面而深入的水处理技术概览，涵盖了从基础理论到工程实践的各个环节。它将带领读者走进一个复杂而迷人的领域，理解我们赖以生存的水资源是如何得到净化和保护的。不同于专注于某一特定处理技术或某一类污染物的专著，本书以广阔的视野审视整个水处理体系，旨在构建一个技术之间的联系，揭示其内在的逻辑和发展脉络。 第一部分：水处理的基石——理论与原理 本部分将深入探讨水处理过程中涉及的基础科学原理。我们首先会从水的物理化学性质入手，理解水分子自身的特性如何影响其与其他物质的相互作用。这包括水的极性、表面张力、溶解性等，它们是许多处理过程的基础。 接着，我们将详细阐述污染物在水体中的存在形式及其迁移转化规律。这涵盖了颗粒物、溶解性有机物、无机盐类、重金属、病原微生物等多种污染物。理解这些污染物的性质，例如它们的大小、密度、电荷、溶解度以及在不同环境下的化学反应活性，是选择和设计有效处理工艺的前提。本书将介绍主要的污染物表征方法，如浊度、COD、BOD、TOC、SS、重金属离子浓度、微生物计数等，并解析这些指标的意义。 随后，我们将系统介绍水处理的核心理论，包括： 质量守恒与物质平衡： 这是所有化学和物理过程的基础，理解污染物在不同单元中的去向和来源至关重要。 传质与传热原理： 许多处理过程依赖于物质在不同相之间（如固液、气液）的传递，以及温度变化对反应速率的影响。 反应动力学： 理解化学反应和生物降解的速度，对于优化反应器设计和操作条件至关重要。本书将介绍零级、一级、二级反应等概念，并探讨影响反应速率的因素。 流体力学： 流体在管道、反应器中的流动行为直接影响着处理效率。我们将探讨层流、湍流、混合等概念，以及它们对颗粒沉降、反应均匀性的影响。 微生物学基础（针对生物处理）： 对于生物处理部分，我们将深入介绍微生物的种类、代谢途径、生长动力学以及它们在降解有机污染物中的作用。好氧、厌氧、兼氧等不同代谢方式的区别和应用场景也将得到详尽的解释。 第二部分：净化万象——经典与创新水处理技术 本部分将聚焦于当前主流的水处理技术，并适当介绍一些新兴的、具有潜力的创新技术。本书并非简单罗列技术名称，而是力求深入剖析每种技术的作用机理、适用范围、优缺点以及工程应用中的关键考量。 2.1 物理处理技术 筛分与格栅： 作为预处理的第一道关卡，解释如何通过不同孔径的网格去除大颗粒杂质，以及其对后续处理的影响。 沉淀与澄清： 阐述重力沉淀的原理，包括沉降速率、颗粒物性质的影响，以及絮凝剂的辅助作用。介绍沉砂池、沉淀池、澄清池的设计要点和操作。 过滤： 详细介绍不同类型的过滤器，如砂滤、活性炭滤、膜滤等，分析其过滤介质的特性、过滤机理、运行周期以及再生方式。特别会关注膜处理技术，如微滤（MF）、超滤（UF）、纳滤（NF）、反渗透（RO）等，解析其孔径、截留性能、能耗以及在海水淡化、废水深度处理中的应用。 气浮： 介绍溶气气浮（DAF）等技术，解释如何通过引入微小气泡将水中悬浮物携带至液面进行分离。 吸附： 重点介绍活性炭、沸石等吸附材料的吸附机理、吸附容量、再生方法，以及其在去除有机物、色素、异味等方面的应用。 2.2 化学处理技术 混凝与絮凝： 详细阐述混凝剂（如铝盐、铁盐）和絮凝剂（如聚合物）的作用机理，包括电中和、吸附架桥、压缩双电层等。分析不同混凝剂的适用范围和投加条件。 化学沉淀： 介绍利用化学反应使溶解性污染物转化为难溶性沉淀物进行分离的技术，如磷酸盐的去除。 氧化还原反应： 探讨利用氧化剂（如氯气、臭氧、过氧化氢）或还原剂处理特定污染物的方法。例如，臭氧氧化用于消毒和去除难降解有机物，还原沉淀用于去除重金属。 离子交换： 详细介绍离子交换树脂的类型、交换机理，以及其在软化水、脱盐、去除重金属和特定阴阳离子中的应用。 pH调节： 阐述酸碱对水体性质及污染物形态的影响，以及如何通过投加酸碱来优化处理效果。 2.3 生物处理技术 好氧生物处理： 活性污泥法： 这是最经典的生物处理技术之一。本书将深入解析其基本原理、工艺流程（如曝气池、二沉池）、污泥龄（SRT）、水力停留时间（HRT）等关键参数的控制，以及各种改进型工艺（如SBR、MBBR、CASS）的特点和优势。 生物膜法： 介绍固定床反应器（如生物滤池、生物转盘）、流化床反应器等，分析其微生物附着生长、物质传递的特点，以及在处理低浓度有机废水中的应用。 土地处理： 简要介绍土地渗滤、土地喷灌等利用土壤和植物降解污染物的技术。 厌氧生物处理： 厌氧消化： 阐述厌氧消化过程中微生物的作用（水解、酸化、甲烷生成），以及其在处理高浓度有机废水、污泥消化以及沼气生产中的应用。介绍UASB、EGSB等反应器类型。 同步硝化反硝化（SND）和分段硝化反硝化（PN）： 详细介绍如何通过优化曝气控制和微生物培养，实现氮素的高效去除。 生物强化与特种微生物应用： 探讨如何通过添加特定微生物菌群来提高对难降解污染物的处理效率。 2.4 高级氧化技术（AOPs） 臭氧-UV、H2O2-UV、O3-H2O2、Fenton/Photo-Fenton等： 深入解析这些技术的联合作用机理，即产生羟基自由基（•OH）作为强氧化剂，用于降解一些传统的生物和化学方法难以去除的有机污染物，如酚类、农药、染料等。 2.5 污泥处理与处置 污泥浓缩、脱水： 介绍重力浓缩、机械浓缩（离心机、带式压滤机）、板框压滤机等技术，以及影响脱水效果的因素。 污泥稳定化： 介绍消化（好氧、厌氧）、堆肥等方法，以减少污泥的病原菌含量和有机物含量。 污泥资源化利用： 探讨污泥能源化（沼气、热电联产）、肥料化、建材化等方向。 第三部分：从实验室到工厂——工程设计与运行管理 本部分将把理论和技术转化为实际的工程应用。 水质分析与监测： 强调准确的水质分析在设计和运行中的重要性，介绍常用的水质检测方法和仪器。 工艺选择与集成： 介绍如何根据原水水质、处理目标、经济成本等因素，选择最优的处理工艺组合。探讨不同单元之间的协同效应和优化匹配。 反应器设计原则： 结合流体力学、传质、反应动力学等原理，介绍各种处理单元（如沉淀池、曝气池、膜组件）的设计考虑因素，如容积、停留时间、功率消耗等。 管网设计与泵选型： 涉及输送过程中水头损失计算、管道材质选择、泵的性能曲线与选型。 自控系统与过程控制： 介绍自动化监测、流量控制、曝气调节、pH反馈控制等，以提高运行效率和稳定性。 运行管理与维护： 强调日常巡检、设备维护、故障排除、药剂管理、污泥处理计划等，确保水处理系统的长期稳定运行。 安全与环保： 探讨水处理过程中可能存在的安全隐患（如化学品储存、气体泄露），以及废水排放标准、噪声控制、废弃物处理等环保要求。 经济性分析与优化： 介绍投资成本（CAPEX）和运行成本（OPEX）的构成，以及如何通过技术选择、工艺优化来降低运行费用。 案例研究与工程实例分析（非特定行业）： 在不聚焦于特定污水类型的前提下，本书将通过通用性的工程案例，展示如何将上述原理和技术应用于实际的水处理项目，分析其设计理念、运行挑战及解决方案。例如，一个关于如何处理含有高浓度悬浮物和溶解性有机物的混合废水的通用案例，展示其从预处理到深度处理的工艺设计思路。 结论 《水处理技术概览：从原理到实践》旨在成为一本面向广大工程技术人员、科研人员、管理人员以及对水处理技术感兴趣的读者的实用参考书。它将帮助读者建立一个系统性的知识框架，理解水处理技术的内在联系，并为解决实际的水环境问题提供理论指导和技术借鉴。本书的宗旨是促进水环境的可持续发展，守护我们宝贵的水资源。

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这本书的叙述风格简直是一股清流，完全没有那种枯燥乏味的教科书腔调，读起来更像是跟随一位经验丰富的老工程师在现场进行项目指导。作者在讲述复杂的工艺流程时，总是能巧妙地穿插一些真实的工程案例和遇到的挑战，以及是如何克服的，这种“实战经验”的分享，对于我们这些在实际工程中摸爬滚打的人来说，简直是无价之宝。我尤其欣赏它对“工程实例”部分的着墨之重，那些详细的参数设置、设备选型考量、以及后期运行中可能出现的各种“疑难杂症”的分析与解决方案，都写得极其详尽到位，完全可以作为案头参考手册。它不是空谈理论，而是手把手地教你如何把理论知识转化为可操作、可落地的工程实践，这种实用主义的写作态度，让我对这本书的信赖感倍增。

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这本书的价值在于其系统性和前瞻性的结合。它不仅系统地梳理了当前主流的生物处理技术体系，更难得的是，它在论述成熟工艺的同时，还对一些新兴的、具有潜力的新技术给予了充分的关注和客观的评价。我感觉作者在评价不同技术路线的优劣时，立场非常中立和客观，既不盲目推崇“热门”技术，也不贬低传统方法的价值，而是基于工程经济性和实际运行效果进行全面的权衡分析。这种平衡的视角，帮助读者建立起一个全面、辩证的技术认知框架，而不是被单一的某种技术路线所局限。这对于我们进行系统规划和方案设计时，做出最合理的决策至关重要。

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这本书的学术深度和广度令人叹服，它并非停留在对现有技术的简单罗列和复述，而是深入挖掘了污水生物处理背后的基础科学原理。例如，对于关键微生物群落的代谢路径和环境因子影响的分析，简直是教科书级别的严谨。作者似乎对该领域的最新研究进展也有着敏锐的洞察力，书中对一些前沿技术和未来发展趋势的探讨，为我们这些希望保持技术领先的专业人士提供了宝贵的思考方向。我常常在阅读某个章节时，会忍不住停下来，去查阅一些更深入的文献资料，因为这本书总能在一个点上引发你对更深层次科学问题的探究欲。它成功地在“应用”与“研究”之间架起了一座坚实的桥梁，让读者既能掌握当下实用的技术，又不失对学科前沿的追求。

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从排版和阅读体验的角度来看，这本书的编辑工作做得相当出色。清晰的章节标题和合理的段落划分，使得即使是内容密集的专业书籍，阅读起来也不会感到压抑或混乱。很多技术图表的质量非常高，线条清晰，标注准确，这在专业书籍中尤为重要，因为一个模糊的图表可能导致对整个工艺流程的误解。而且，书中对术语的解释非常到位，对于一些行业内习惯用语，作者都会在首次出现时给予明确的界定，这对于跨专业背景的读者或者刚入行的年轻工程师来说，无疑是极大的帮助。它体现了一种对读者群体负责任的态度，确保知识的传递是高效且无歧义的。

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这本书的装帧和设计给人一种非常扎实可靠的感觉，封面设计简洁大气，字体清晰易读，拿在手里沉甸甸的，让人觉得内容必然是干货满满。我特别喜欢它在细节上的处理，比如目录的编排，逻辑性非常强，从基础的理论知识到具体的工程应用，层层递进，脉络清晰。初读时，就被它严谨的学术态度所吸引，作者显然是下了大功夫去梳理和总结这个领域的知识体系。特别是对于一些核心概念的阐述，深入浅出，即便是初学者也能很快抓住重点。书中大量的图表和流程图也起到了很好的辅助作用，把复杂的生物反应过程可视化了，大大降低了理解难度。我感觉这本书不仅仅是一本技术手册，更像是一本行业内的“百科全书”，里面涵盖了从宏观的系统设计到微观的微生物机制等方方面面，让人有种“一册在手，无忧矣”的踏实感。

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