Water and Wastewater Technology pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Mark J. Hammer

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1986-06

价格:USD 57.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780139501487

丛书系列:

图书标签:

• Water treatment
• Wastewater treatment
• Environmental engineering
• Water technology
• Wastewater technology
• Water quality
• Environmental science
• Civil engineering
• Pollution control
• Sustainable development

《水与废水处理技术》：一部深入探索现代水处理工程实践的权威指南 本书导言 在人类文明的演进历程中，水资源的可持续利用始终是关乎生存与发展的核心议题。随着工业化进程的加速和城市化规模的扩大，水污染问题日益严峻，对传统的水处理技术提出了前所未有的挑战。本书《水与废水处理技术》旨在为工程师、科研人员以及相关专业学生提供一个全面、深入且极具实践指导意义的知识体系。它不仅仅是对现有技术的罗列，更是一本深刻剖析水处理领域前沿理论、关键工艺流程设计、运行管理优化及未来发展趋势的综合性专著。 第一部分：水质基础与环境化学 理解水处理的基石在于对水质参数及其背后的化学、微生物学原理有透彻的认识。本书的开篇即聚焦于水环境的科学基础。 水质指标的全面解析： 我们详细阐述了物理、化学和生物学指标的测定方法与意义。这包括溶解氧（DO）、生化需氧量（BOD）、化学需氧量（COD）、总有机碳（TOC）、营养盐（氮、磷）的形态分析，以及重金属和持久性有机污染物的痕量检测技术。对于这些指标，本书不仅介绍了标准测试规程，更探讨了它们在不同水体（地表水、地下水、饮用水源）中的生态学意义。 水化学反应动力学： 深入探讨了水体中发生的各种化学平衡与反应速率。重点分析了水体pH值调控的化学机制、混凝沉淀过程中絮凝剂与胶体颗粒的相互作用机理，以及氧化还原反应在消毒和高级氧化过程中的核心作用。对于水垢形成和腐蚀控制的化学动力学模型，本书也进行了详尽的数学推导和案例分析。 微生物生态学在水处理中的应用： 水处理，本质上是一场受控的微生物代谢过程。本书用大量篇幅描绘了活性污泥系统、生物膜反应器及厌氧消化池中微生物群落的结构、功能多样性及其环境因子（温度、污泥龄、底物浓度）对生物反应活性的影响。我们详细介绍了硝化、反硝化、除磷等关键生物过程的微生物生化途径。 第二部分：饮用水处理工艺设计与优化 安全、优质的饮用水是公共卫生的生命线。本部分详细构建了现代饮用水厂的设计与操作框架。 水源评估与预处理： 涵盖了原水水质的季节性变化评估、藻类水华的预测与控制策略。预处理环节，我们重点研究了平流沉淀、隔板沉淀等沉降技术在去除大颗粒悬浮物中的效能，并引入了新型的沉降助剂应用技术。 混凝、絮凝与沉降的精密控制： 混凝是饮用水处理的“核心艺术”。本书系统梳理了不同类型混凝剂（硫酸铝、聚合氯化铝PAC、三氯化铁）的投加机制，并详细介绍了混凝过程的现场监测技术，如流变学分析和颗粒束尺寸（FBC）监测，以实现最佳的絮凝效果和最小的药剂消耗。沉降池的设计，包括辐射流、平流和竖流沉淀池的流体力学建模，确保了悬浮物的有效分离。 过滤技术的深度剖析： 重点比较了快滤、慢滤和深床滤池的优劣。对于快滤池，深入分析了滤料的级配、反冲洗的强度与周期优化，以及“滤池成熟”现象的控制。并介绍了目前广泛采用的Diatomaceous Earth（硅藻土）过滤技术和生物滤池的运行特性。 深度净化与消毒： 针对新兴污染物（如内分泌干扰物、微量药物残留）的处理，本书探讨了臭氧氧化、活性炭吸附（GAC/PAC）的动力学模型与吸附容量预测。消毒环节，我们不仅阐述了氯消毒的机理和副产物（如三卤甲烷THMs）的控制，还详细分析了紫外线（UV）消毒的剂量确定标准和UV穿透率的影响因素。 第三部分：工业废水与市政污水的深度处理 本部分聚焦于复杂有机废水的处理技术，强调达标排放和资源化回收。 市政污水的主流与强化处理工艺： 系统介绍了传统活性污泥法的局限性，并详尽阐述了SBR（序批式活性污泥法）、A²/O（厌氧/好氧/缺氧）等改进工艺在脱氮除磷方面的优势。对于高负荷、占地受限的城市污水，深入讲解了MBR（膜生物反应器）技术，包括超滤膜和微滤膜的选择、跨膜压力的控制策略以及抗污染措施。 厌氧消化技术与沼气回收： 厌氧消化是污泥减量化和能源回收的关键。本书详细分析了UASB（上流式厌氧污泥床）、IC（内循环厌氧反应器）等高效厌氧反应器的设计参数，并探讨了污泥水解酸化、产酸和产甲烷阶段的耦合控制，以及沼气净化利用技术。 难降解工业废水的物化与高级氧化： 针对制药、化工、印染等行业产生的高浓度、难生物降解的废水，本书重点介绍了物理化学方法（如溶气气浮Flocculation-Flotation）和电化学处理技术。高级氧化技术（AOPs）部分，详述了Fenton试剂、类Fenton反应、臭氧/UV联合氧化等反应机理、自由基的产生与迁移，以及其在突破传统生物处理极限方面的应用案例。 第四部分：污泥处理、处置与资源化利用 污泥是水处理过程的必然产物，其减量化和无害化处理是行业面临的长期难题。 污泥的稳定化与脱水： 详细介绍了污泥的厌氧消化、好氧堆肥等稳定化技术，旨在降低其致病性与恶臭。脱水工艺方面，重点比较了板框压滤机、离心机和带式压滤机的工作原理、滤饼含水率控制和操作维护要点。药剂选择（聚合物投加）对污泥絮凝效果的影响受到深入分析。 污泥的热处理与资源化： 探讨了污泥的热干化、热解和气化技术，以期实现最大限度的减量和能源回收。此外，本书积极倡导污泥的资源化利用，包括污泥制砖、园林绿化用土改良，以及从中回收磷、氮等宝贵元素的技术路线。 第五部分：水处理系统的自动化、安全与经济性 现代水处理厂的成功运行离不开先进的控制技术和严格的安全管理。 过程控制与在线监测： 阐述了PLC/DCS系统在水处理流程中的应用，包括DO、ORP、浊度、NH3-N等关键参数的实时反馈控制回路设计。本书引入了先进的“控制策略”，而非简单的“开环操作”，以实现能耗的最小化和出水水质的稳定性。 安全操作与环境风险管理： 针对化学品存储、投加过程中的泄漏风险、有毒气体（如硫化氢、氯气）的监测与应急预案进行了详尽的规定。强调了生物安全在活性污泥系统维护中的重要性。 系统经济性分析： 从全生命周期（LCC）的角度，对不同处理工艺的建设投资（CAPEX）和运行维护费用（OPEX）进行了量化比较，指导决策者做出技术与经济效益最优的方案选择。 结论与展望 《水与废水处理技术》通过对理论、技术、工程设计和管理实践的深度融合，构建了一套严谨而实用的技术体系。本书展望了未来水处理领域的发展方向，包括微污染物的高效去除、水循环利用的闭环系统构建，以及人工智能在过程优化中的潜力，为推动水处理行业向更高效、更可持续的方向发展提供坚实的理论与技术支撑。

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