《水質(zhì)工程學(xué)》共19章,由5篇組成。第1篇為基本理論介紹(第1、2章)。第2篇為物化處理(第3至9章),包括預(yù)處理、顆粒分析與混凝、沉淀與氣浮、過(guò)濾、消毒、吸附等。第3篇為生物處理(第10至14章),包括活性污泥法、生物膜法、厭氧生物處理法、污泥的處理及資源化、膜生物反應(yīng)器。第4篇為深度處理(第15至17章),包括脫氮除磷和膜分離等方法。第5篇為水廠、污水廠建設(shè)與運(yùn)行管理(第18、19章)!端|(zhì)工程學(xué)》可作為高等學(xué)校給水排水科學(xué)與工程、環(huán)境科學(xué)與工程等專業(yè)的教學(xué)用書,也可供給水排水及相關(guān)領(lǐng)域的科研人員參考。
科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新月異、當(dāng)前社會(huì)的不斷進(jìn)步以及水環(huán)境的污染加劇,使得對(duì)環(huán)境水質(zhì)的要求也在不斷提高。水質(zhì)工程學(xué)是給水排水科學(xué)與工程的主要學(xué)科分支,經(jīng)過(guò)50多年的專業(yè)發(fā)展,需要更科學(xué)和與時(shí)俱進(jìn)的教材。同時(shí),傳統(tǒng)水質(zhì)工程學(xué)教材多分為“給水工程”和“排水工程”進(jìn)行介紹,在內(nèi)容上存在較多重復(fù)。隨著水環(huán)境污染的加劇,給水處理和廢水處理的界限已逐漸模糊,它們相互滲透,有些技術(shù)在給水和廢水中都有應(yīng)用。
本教材就是在吸收和借鑒美國(guó)水行業(yè)協(xié)會(huì)(AWWA)所編寫的有關(guān)水與廢水處理專著的最新版本的基礎(chǔ)上,針對(duì)我國(guó)目前水質(zhì)復(fù)雜的實(shí)際情況,對(duì)傳統(tǒng)的“給水工程”和“排水工程”內(nèi)容進(jìn)行了大膽的整合,打破了給水處理工藝與排水處理工藝之間的“界限”,強(qiáng)調(diào)了水處理工藝與污水處理工藝的相互借鑒和融合,同時(shí)也比較了它們?cè)趹?yīng)用上的差異。在教材的編寫上力圖體現(xiàn)一個(gè)“新”字,盡量使本教材在內(nèi)容編排上跟上國(guó)際最新發(fā)展趨勢(shì),盡量讓讀者能接觸到國(guó)際上最先進(jìn)的處理工藝和最新的研究思想(如在混凝中增加了混凝劑應(yīng)用的衛(wèi)生安全性、新型光電檢測(cè)技術(shù)等內(nèi)容),培養(yǎng)和激發(fā)讀者對(duì)本專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí),對(duì)一些較為陳舊或相互重復(fù)的內(nèi)容作了更新、合并,并刪減了(如工業(yè)水冷卻中的部分內(nèi)容)過(guò)于繁瑣的內(nèi)容,做到重點(diǎn)突出,主題明確。注重教材的針對(duì)性和綜合性,以期適用于當(dāng)前給水排水科學(xué)與工程專業(yè)及其相關(guān)技術(shù)人員知識(shí)結(jié)構(gòu)的更新要求。
本教材共分19章。第1~9章由李孟、張倩和張珍編寫; 第10~19章由桑穩(wěn)姣、黃凌鳳編寫; 張倩負(fù)責(zé)了全書的修編工作; 庫(kù)輝參加了本書的插圖繪制工作; 全書由李孟、桑穩(wěn)姣主編。在本書的編寫過(guò)程中,編者參考了眾多文獻(xiàn),文獻(xiàn)名未一一列出,謹(jǐn)向這些文獻(xiàn)作者致以謝意。同時(shí),清華大學(xué)出版社對(duì)本教材的編寫給予了極大的關(guān)心和支持,在此也表示衷心的感謝。
最后,因時(shí)間倉(cāng)促,水平有限,敬請(qǐng)讀者對(duì)本教材的疏漏乃至錯(cuò)誤之處提出批評(píng)和指正。
李孟2011年9月于武漢理工大學(xué)
第1篇 基本理論介紹
第1章 緒論
1.1 21世紀(jì)水質(zhì)科學(xué)與工程的發(fā)展方向
1.1.1 高度重視水資源保護(hù)
1.1.2 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)將更加完善
1.1.3 水處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
1.1.4 水質(zhì)檢測(cè)技術(shù)快速可造
1.1.5 水廠和污水廠控制技術(shù)日益提高
第2章 水質(zhì)工程學(xué)的基本理論
2.1 水溶液的基本性質(zhì)
2.1.1 水合、配合與離子對(duì)
2.1.2 天然水中的溶解固體
2.1.3 水的電導(dǎo)率和電阻率
2.1.4 水中陰、陽(yáng)離子間的關(guān)系
2.2 反應(yīng)器與化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的基本概念
2.2.1 物料衡算和質(zhì)量傳遞
2.2.2 理想反應(yīng)器與非理想反應(yīng)器
2.3 水微生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)
2.3.1 微生物生態(tài)
2.3.2 污染物結(jié)構(gòu)與微生物代謝動(dòng)力學(xué)
2.4 水質(zhì)參數(shù)和在線檢測(cè)技術(shù)
2.4.1 濁度、懸浮物濃度與懸浮微粒濃度
2.4.2 有機(jī)物的水質(zhì)替代參數(shù)
2.4.3 飲用水水質(zhì)與健康
2.4.4 水質(zhì)參數(shù)的光電檢測(cè)技術(shù)概論
2.5 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)與水質(zhì)模型
2.5.1 國(guó)內(nèi)外飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)概述
2.5.2 水體水質(zhì)基本模型
思考題
第2篇 物化處理
第3章預(yù)處理
3.1 格柵的分類與設(shè)計(jì)
3.1.1 格柵的分類
3.1.2 格柵的設(shè)計(jì)
3.2 沉砂池的種類與設(shè)計(jì)
3.2.1 平流沉砂池
3.2.2 曝氣沉砂池
3.2.3 鐘式沉砂池
3.3 沉淀預(yù)處理的應(yīng)用
3.4 調(diào)節(jié)池的分類
3.4.1 水量調(diào)節(jié)池
3.4.2 水質(zhì)調(diào)節(jié)池
3.5 飲用水預(yù)處理技術(shù)
3.5.1 化學(xué)預(yù)氧化法
3.5.2 生物預(yù)處理
3.5.3 活性炭吸附
思考題
第4章 顆粒分析與混凝
4.1 雙電層的構(gòu)造和界面電位
4.1.1 膠體表面電荷的來(lái)源和雙電層的構(gòu)造
4.1.2 膠體間的相互作用位能和DLVO理論
4.1.3 混凝劑的水解反應(yīng)與混凝機(jī)理
4.2 絮凝動(dòng)力學(xué)理論
4.2.1 異向絮凝動(dòng)力學(xué)模型
4.2.2 同向絮凝動(dòng)力學(xué)模型
4.2.3 Camp-Stein公式
4.2.4 絮凝特性曲線
4.3 混凝劑和助凝劑的種類和應(yīng)用
4.3.1 傳統(tǒng)鐵鹽、鋁鹽混凝劑的應(yīng)用
4.3.2 無(wú)機(jī)高分子混凝劑
4.3.3 有機(jī)高分子混凝劑
4.3.4 新型無(wú)機(jī)-有機(jī)高分子復(fù)合混凝劑的研究進(jìn)展
4.3.5 助凝劑
……
第3篇 生物處理
第4篇 深度處理
第5篇 水廠、污水廠建設(shè)與運(yùn)行管理