城市汙水處理技術及工藝運行管理（簡體書）

高艷玲，教授，哈爾濱工業大學博士，北京工業大學博士后，北京城市學院教師發展中心主任、城市建設學部主任，享受國務院“政府特殊津貼”，曾獲國家科技進步二等獎1項。

近年來，獲國家、省、市級獎勵17項，校級獎勵18項。2009年獲北京市高校教學名師獎，北京市第六屆青年基本功比賽二等獎、最佳教案獎，2011年獲第七屆青年基本功比賽優秀指導教師獎。曾獲省級優秀民盟盟員、市級十大杰出青年教師、市級年輕學術技術帶頭人、市級優秀教師等稱號。主持和參加科研課題17項，發表論文40余篇。

《普通高等院校精品課程規劃教材:城市污水處理技術及工藝運行管理》實用性強，內容新穎，每章除配有能力目標以及習題之外，還創新加入了“小結”內容，并在書中體現了雙語思想，彌補了不能開設雙語教學的缺陷。《普通高等院校精品課程規劃教材:城市污水處理技術及工藝運行管理》可作為高等院校給排水專業、環境專業以及其他相關專業的教材，也可作為專業技術人員的參考用書。

第1篇城市污水處理及中水回用技術
1緒論
1.1我國水資源、污水處理現狀
1.1.1我國水資源現狀
1.1.2我國水污染及水處理現狀
1.2國內外中水回用現狀
1.2.1 國外中水回用的成功經驗
1.2.2我國中水回用現狀
1.3本書內容特點和創新
習題
2預處理技術
2.1概述
2.1.1預處理的重要性
2.1.2預處理對后續處理單元的影響
2.2格柵
2.2.1格柵類型
2.2.2格柵的選擇
2.3篩網
2.4 中和
2.5調節池
2.6沉砂池
習題
3生物處理技術
3.1好氧生物處理技術
3.1.1 吸附—生物氧化AB法污水處理工藝
3.1.2 A2／O活性污泥法
3.1.3 SBR污水生物處理技術
3.1.4氧化溝污水生物處理技術
3.1.5生物膜處理技術
3.1.6 LINPOR工藝
3.2厭氧生物處理技術
3.2.1厭氧折流板ABR法污水處理工藝
3.2.2升流式厭氧污泥床UASB污水生物處理技術
3.3其他處理技術
3.3.1廢水自然凈化技術
3.3.2廢水土地處理技術
習題
4工業廢水處理技術
4.1概述
4.2軟化水處理技術
4.2.1離子交換劑
4.2.2離子交換的基本理論
4.2.3離子的交換過程
4.2.4樹脂的再生
4.2.5離子交換系統與設備
4.2.6設計計算
4.3除氟
4.4冷卻處理
4.4.1水的冷卻原理
4.4.2冷卻構筑物類型、工藝構造及特點
4.4.3循環冷卻水基礎
4.5其他處理技術
4.5.1物理處理方法
4.5.2物理化學處理方法
4.5.3化學處理方法
習題
5污泥處理與處置
5.1污泥的來源、特性及處理方法
5.1.1污泥的來源
5.1.2污泥的特性
5.1.3國內外污泥的處理與處置現狀
5.2污泥的濃縮
5.3污泥的消化
5.4污泥的干化與脫水
5.4.1污泥的自然干化
5.4.2污泥的機械脫水
5.5污泥的最終處置及綜合利用
習題
6中水回用工藝
6.1 概述
6.1.1水資源概況和污水回用的必然性
6.1.2國內外污水回用概況
6.1.3污水回用的對象
6.1.4污水回用工程的經濟技術分析
6.2中水回用新工藝
6.2.1懸浮載體生物流化床工藝
6.2.2循環式活性污泥（CASS）工藝
6.2.3垂直折流生化反應器（VTBR）污水處理工藝
6.2.4 WJZ—H型生活污水處理及中水回用技術
6.2.5地下滲濾中水回用技術
6.2.6新型膜法SBBR系列間歇充氧式生活污水凈化裝置
6.2.7連續微濾—反滲透技術
6.2.8高效纖維過濾工藝
6.2.9 DGB吸附城市污水地下回灌工藝
6.2.10 SDR污水處理與回用工藝
6.3 中水回用存在的問題及應用前景
6.3.1 污水回用技術應用過程中存在的問題
6.3.2污水回用的前景
習題
第2篇污水廠運行與維護管理
7城市污水及中水處理主要機械設備及其運行管理
7.1機械設備管理概述
7.1.1設備管理內容
7.1.2設備的完好標準和修理周期
7.1.3建立完善的設備檔案
7.2污水廠及中水廠專用機械設備
7.2.1水泵
7.2.2風機
7.2.3曝氣設備
7.2.4控制設備
7.2.5變配電設備
7.2.6消毒設施的運行管理
7.2.7一體化污水處理設備
7.2.8一體化中水回用設備
習題
8城市污水處理廠及中水設施自動化和測量儀表
8.1城市污水自動化基本知識
8.2污水廠及中水廠在線測量工藝參數
8.3常用測量儀表
8.4自動檢測儀及其質量控制
8.4.1 自動檢測儀基本功能的要求
8.4.2化學需氧量（COD）自動監測儀
8.4.3 TOC自動監測
8.4.4質量控制
習題
9城市污水廠及中水設施試運行
9.1水質與水量監測
9.1.1水質標準
9.1.2 日常水質檢測項目的簡易檢測方法
9.1.3水質及水量調節
9.2處理設施試運轉
9.2.1試運轉的必要性
9.2.2試運轉的條件
9.2.3試運轉程序和要求
習題
10城市污水廠中水設施運行管理
10.1運行管理的內容與意義
10.2處理系統的運行管理
10.2.1建立規章制度
10.2.2管理人員持證上崗
10.2.3委托專業公司承擔運行管理
10.2.4中水安全使用管理
10.2.5中水檢測與管理
10.2.6傳染病爆發期間應急預案
10.3中水設施的經濟運行
10.3.1中水工程技術經濟分析
10.3.2中水設施節能降耗措施
10.3.3中水效益分析
習題
第3篇城市污水處理及中水回用工程實例
11城市污水處理工程實例
11.1東北地區某城市污水處理廠
11.2華北地區某污水處理廠
12工業廢水處理工程實例
12.1某紙業廢水處理工程
12.2某單位電鍍廢水處理工程
12.3某皮業有限公司制革廢水處理工程
13某再生水廠實例
13.1再生水廠方案設計
13.2再生水廠工程設計
13.3工程投資估算
13.4項目管理及實施計劃
參考文獻

（3）良好的顆粒污泥形成及微生物種群的分布
厭氧顆粒污泥的形成是污泥絮凝體中微生物的自身固定化過程，厭氧顆粒污泥可以使厭氧反應器中有較高的生物相，從而提高污水處理效果和處理能力，以確保厭氧生化過程穩定高效地運行。對UASB工藝來說，顆粒污泥的形成是該工藝的關鍵，但對ABR工藝而言，雖然不形成顆粒污泥也能獲得良好的處理效果，但是許多研究結果還是說明在ABR反應器中只要條件合適是可以培養出來顆粒污泥的，并且其生長速度是較快的。
Boopathy和Tilche研究了ABR處理高濃度糖漿廢水時污泥的顆粒化現象，研究表明，由于ABR反應器實際上是一種UASB串聯而成的反應器，反應器中的微生物主要集中在上向流的隔室中，一方面不同隔室中厭氧污泥依靠水流及產氣的作用保持懸浮狀態，另一方面從整體上講水流又是以推流的形式流經ABR反應器的。因此，對于污泥的顆粒化來說，其形成的過程及所需的運轉條件是與UASB反應器相似的。研究中發現在啟動COD容積負荷從0.97kg／（m3·d）逐步上升到4.33k9／（m3·d）的過程中，僅過了30d左右，ABR的三格反應室中均出現了灰色的球形顆粒污泥，它們的平均粒徑約為0.55mm，并且隨著實驗的進行，負荷不斷提高，51～78d內的負荷為12.25kg／（m3·d），78～103d內的負荷為20k9／（m3·d），104～125d內的負荷為28kg／（m3·d），這些顆粒污泥也不斷長大，在90d時，粒徑最大可達3～3.5mm。鏡檢發現，在前兩格反應室中，主要有兩種不同形態的顆粒污泥，一種表面帶有白色，主要由長絲狀菌構成，結構相對松散一些，另一種表面呈深綠色，主要由金屬硫化物的沉積而形成，其主要成分同樣是絲狀菌，但密實程度比前一種好，形狀類似于所謂的棒狀顆粒。在第三格反應室中只發現了第二種形態的顆粒污泥，大多數顆粒污泥的粒徑在0.5～1 mm之間，并且顆粒污泥的表面粗糙不平，有很多氣孔。電鏡觀察發現各格顆粒污泥中占優勢的菌種并不一樣。第一格反應室中占優勢的是甲烷八疊球菌屬，第三格反應室及后面的沉淀室中占優勢的是甲烷絲菌屬，中間一格反應室中沒有明顯占優勢的菌屬，由甲烷球菌屬、甲烷短桿菌屬、還原硫細菌等多種菌屬組成。Boopathy等人認為，在高選擇壓的作用下，甲烷絲菌屬容易附著沉積在一些微小顆粒物質的表面，從而形成結構松散的顆粒污泥；而甲烷八疊球菌自身就容易聚集成團，形成顆粒污泥，與選擇壓無關。這種由甲烷八疊球菌自身凝聚成的顆粒污泥密度小，容易流失，只有甲烷八疊球菌屬被甲烷絲菌屬形成的顆粒污泥捕捉、纏繞，才會形成沉降性能良好的顆粒污泥。
Tilche和Yong發現在基質濃度較高的前面隔室中主要是光滑的甲烷八疊球菌絮體形成的顆粒污泥，顆粒污泥的體積較大，密度較小，而且里面充滿了空腔，因此在高負荷條件下由于產氣強度較大，使得顆粒污泥會浮在反應器上方。在后面隔室中甲烷絲菌屬的纖維狀菌絮體連在一起，體積較小。主要原因是ABR反應器中的折流板阻擋作用，污泥有效地被截留在反應器中，污泥流失減少，同時水流和氣流的作用促進了顆粒污泥的形成和成長。