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染整废水处理,王淑荣,杨蕴敏,PDF。普通高等教育“十一五”国家级规划教材.高职高专,14M。
3 e) a# ?" q: s0 e( g内容提要 本书主要介绍染整废水产生的过程及危害、特点,常用的废水处理方法的工艺流程、基本原理,染整工业生产用水标准和排放标准等,同时还较为详细地介绍了可持续发展、清洁生产的有关内容。全书重点突出,简明易懂,便于学习,注重基本概念、基本理论、基本工艺的论述,实用性强。 本书可作为高职高专染整专业教材,同时可供印染企业技术人员和相关行业技术人员学习参考,也可作为中等职业技术学校的教学参考书。 武汉职业技术学院王淑荣编写第二、第九章第二、第三节 ;常州纺织服装职业技术学院杨蕴敏编写第一章第一、第二、第三节,第六、第八章;南通纺织职业技术学院马新成编写第一章第四节,第五、第七章、第九章第一节、第十章;河南工程学院刘帅霞编写第三、第四、第十一章;全书由王淑荣统稿,深圳大学朱虹审定。 本教材由王淑荣、杨蕴敏任主编,马新成、刘帅霞任副主编。在编写过程中,武汉职业技术学院张文军对本书做了大量的文字修改工作,在此,表示衷心的感谢! + S0 D5 D0 H: t
目录 . f* x' [2 G, S
第一章 绪论 16
( B# ]" \& `5 b/ G" Y ` 第一节 环境 16
9 M" B2 w# X8 [ 一、环境的概念 16 ) b1 l* k! r0 U9 c& t- t$ e
二、人类的环境 16
( y- g$ s: f& _4 [# H9 r4 x2 l 第二节 环境问题 17
" ]: }" e% I; A& ]& J9 ? 一、环境问题的由来 17 ' n, p$ O, X, ^- }/ C
二、环境问题的发展阶段 17
" g* ~5 `% ^) g/ W9 ] 第三节 环境保护 21
- \! r/ |: y# n/ v0 |- S, D 一、环境保护的概念 21
" U" ?* B9 |' [3 M4 M 二、环境保护的发展阶段 21 6 o8 A, f' v9 g, ?( _0 j
三、我国环境保护的历史 22 & x2 c& t9 d! p$ j. B2 N; r
第四节 可持续发展 23 3 n# F0 W, _$ L5 V, P
一、可持续发展的内涵 23
8 X; O* E' V. { 二、可持续发展遵循的原则 24
" o- U: f4 t( s; A* D8 p5 j: J 三、可持续发展的指标体系 25 w/ b, }, U& c8 ?, H/ D- m
四、可持续发展的重要文件 26 ) N0 s2 y5 z8 M# l, T# U
复习指导 27
$ U1 D2 s& O* ^2 J 思考题 27 + `. K, s/ G3 |: z, Q
参考文献 28
$ q/ I# i; h. f, {2 z+ g* E第二章用水与排水 29 8 D" @# K* x8 t$ k' N7 c* d9 }
第一节 水体及其自净与污染 29 & j: [; f i3 ^' F
一、水体 29 # x3 {& C, u, y, k; w6 N+ P
二、水体自净 29
! k8 ^* u" Y# e( r* f6 r- u 三、水体污染 29 / q5 h' t! i/ g& a. W' K% Z
第二节 水质标准和工业废水排放标准 32 7 I5 n2 t! T5 Q( k6 D; T4 y$ y% q
一、水质标准的常用指标 32
' N( b4 Q8 b" T9 Y 二、水质标准 34
& O+ N; D- p( o0 f2 S 三、工业废水排放标准 40 & P! k5 d7 {5 M, b0 r* Z
第三节 染整工业的用水与排水 42
8 O/ p% P- a3 E. k; O* R F 一、染整工业的用水 42
0 s; g3 `+ F! \% t0 _5 U# V5 n 二、染整工业废水的来源及特征 43 2 }, u `1 P( Q8 B. n
三、染整废水的处理方法 47 & k! x3 z# j% ^, b
复习指导 48 + q8 n$ {1 F0 V8 G
思考题 48 3 L# n' `( I" U. ]+ S/ M; p
参考文献 48 # O0 v# v3 Y- b$ c. q$ ] B
第三章染整工业废水的物理处理法 49
8 @4 t0 _ E6 g3 N2 V 第一节 水质水量的调节 49
_) T3 K1 \ |# g& n 一、调节池 49
% t. M' @! A# @, I% L+ O. V7 t 二、调节池的构造 49 7 x" @7 F+ d" f) G, n" p4 G
三、调节池的设计计算 51 * h, ]% p2 ?: L/ t. a, }
第二节 格栅 53 6 u: ^) S; E' l" R! i+ E8 ?7 R* I) {! V
一、格栅的种类和规格 53 & X4 b; c+ T% |9 Z
二、格栅的选择 56
+ E7 O+ d5 ^! Y' X, } 三、格栅应用时的注意事项 57 ) {6 ]$ T' v/ t% r
四、格栅的设计 57 . _7 n3 c, v. A' `! T' W% l
第三节 沉淀 58 - q: ]; @3 ^7 j
一、沉淀的意义 58 + y; }! t! D* v! h% q" i9 r, D% K
二、沉淀的类型 58 & x1 O( v% l' V
三、沉淀池的构造及类型特征 59
" J: `. j, ~* {* f 四、沉淀池池型和设计参数的选择 63
* k" C' A7 f- y+ c# G* v 五、提高沉淀池沉淀效果的有效途径 63
2 M. A4 _, c! t 复习指导 63
2 B. c" m3 Q8 U7 C! P2 w 思考题 64
! `5 k S+ u" A0 Q 参考文献 64
, G) d2 Q# q! n; ^( a v第四章染整工业废水的化学处理法 65 9 C4 T. [( s) s
第一节 中和法 65
3 G! f5 X9 W1 H4 U; b 一、中和法的基本原理 65
% \0 U# P C: w 二、中和法的分类 65
. H- z! I' \: H- ^0 E( v' q/ ^1 ~ 第二节 混凝处理法 69 5 V+ S% x% a' T8 C* e+ K6 J
一、胶体的特性与结构 69 . ?9 o* f0 D; Z7 Z
二、混凝的原理 71
% k; Z% S, x2 N! c" w- G. p 三、混凝剂与助凝剂 72
' g2 x3 w" H: ^5 i. C2 t 四、混凝剂的选择 75
4 ?% L2 t1 t/ P' Z2 Q% @7 {' J 五、影响混凝的因素 76
" j+ d# l0 l2 ^ 六、混凝剂的投加与混合 78
7 \- J6 j0 \. C3 ~. a% T 第三节 氧化脱色法 80
1 ~1 Q8 H$ [! C, o0 k* ? 一、光氧化脱色法 80 5 _* T' W! {/ s4 [+ e6 J, e) ^
二、氯氧化脱色法 81
* }4 q; u1 J( N+ H+ s 三、臭氧化脱色法 82 6 L. {9 O1 \5 Z* s4 T" p
第四节 电解法 84
" y, r* ~( ^9 g( B* _8 q. K# b 一、电解法的原理与过程 85
l4 U0 Q' k' K' d 二、电解法的影响因素与特点 86 4 r2 H! p' ~- O9 W: y6 m
三、电解槽的设计 87 0 K+ I% {, P9 I B+ D: |
四、电解法的特点 89
" j( {: k+ T/ q4 n1 J 五、微电池法在染整废水处理中的应用 90 ; p' R. \2 x* Y. t
复习指导 92
) I$ H6 Z y2 p! n 思考题 92
! D/ s4 R2 U6 z7 `3 t$ q9 { 参考文献 92
& X+ _3 n( z8 m; P7 F, n第五章染整工业废水的物理化学处理法 94 & L& A3 `( g5 s" H* G, v
第一节 活性炭吸附法 94
+ a, b2 J3 V' v7 x: M3 O4 C 一、吸附原理 94
, P. R" q" x& V7 P8 p9 y 二、影响吸附的因素 96 ; r8 M, ]. s* u. g! W
三、活性炭吸附 97
v- s* O. e0 `, k3 E$ }! K 四、吸附设备 99
4 a6 z! y' ~) d5 n) K( U 五、吸附剂再生 101 % [6 f" h1 b4 b8 S7 I) w
第二节 气浮法 102
) f- c9 O/ R! J) n- e 一、基本原理 103
! u3 W" `. F3 u 二、气浮设备 106
1 {3 N+ L2 D0 }: H6 R6 h( y, ] 复习指导 106 & n- m! l; u+ a8 J4 k
思考题 107
) o. z! l5 P6 a8 f 参考文献 107
( }- E; h/ m: E4 A; j* u4 [# q第六章染整工业废水的生物处理法 108 # R. }, G- q0 d
第一节 废水处理中的微生物 108 1 s# R! e% }+ N( p( V% B! t
一、微生物的定义 108
/ E' Z' P4 [( T+ V6 L+ n 二、微生物的特点 108 1 `. ~. L* C& a! @6 H
三、废水生物处理中主要的微生物类群 109
: J; O5 ~+ b3 A 第二节 生物处理的生化过程 110 $ Y% L% s1 a9 T5 i% h/ \; e
一、微生物的生长曲线 110
5 x4 N' m& s/ `: p$ m+ v, ^& V 二、生物处理的生化过程 112
2 l9 K; ^+ Y: t2 ^) k* c 第三节 生物处理法对废水水质的要求 112
+ }2 F1 u$ N1 M" D8 w% O: { 一、温度 113
/ U S0 c4 y; r F 二、溶解氧 113
& i% M5 d% }4 p! D* k 三、pH值 113 . E9 \, i6 |" u; i- h
四、营养物质 114 0 S& N. S9 \" V& j
五、有毒物质 114 & x# i/ d, u! V9 s3 o. ~' I
第四节 好氧生物处理技术——活性污泥法 114
9 b# R# l; L0 d) h: k: l 一、活性污泥的定义及组成 114 4 a% }) E0 B/ T* r( P5 ~7 X
二、活性污泥的形成及其性质 114
3 G; e% j4 }& w5 c, x2 R, B3 a 三、活性污泥法的基本流程和净化过程 115
6 c9 S: f5 W. S- c4 `0 Y g 四、活性污泥法的运行方法 117
3 d# Y. i" V# B1 ?0 a$ `0 K 五、曝气原理与设备 122 + ~3 t- d e8 C* x0 e
六、活性污泥的培养和驯化 125
; D: V: d, V, d! n+ O% | 七、活性污泥法系统常见的异常情况 125
; K2 X7 Q, f( Z6 J$ W 第五节 好氧生物处理技术——生物膜法 127 - a: m. Y# p/ q0 f" f0 q# A- B
一、生物膜法 127
- w" d6 s, ~3 |3 [0 | 二、生物膜法的净化机理 127
?9 v0 Q [- x5 J& y! x 三、生物活性炭法 134 : [; K3 n3 _( m
第六节 厌氧生物处理技术 134 6 d; e8 c3 F* ]2 N' z1 F
一、概述 134
, f& J+ b3 s+ @, B 二、处理原理 135
$ k5 k9 M7 ~" O 三、厌氧生物处理的优点 135 " U' [. E+ A' P" M
四、厌氧生物处理的缺点 135
: t+ {; s: C3 t8 K 五、应用 136
- K9 o( o# W6 f0 m 复习指导 136 . m1 B& ~8 w. q; m4 q' V
思考题 136 7 f1 p& f8 S& O1 I4 r
参考文献 137
: E+ ^8 t9 g: ` }) E第七章污泥的处理与处置 138
) B5 ~+ D* x" Y 第一节 工业废水的污泥 138
% F; i/ E( a! M* Z 第二节 污泥的基本特性 138
7 u& ^. U3 k; x5 l; a 一、污泥含水率和固体含量 138
& z8 l$ ^% k. @ 二、污泥的理化性能 139
H/ j& s( j/ z a) w5 M 三、污泥的相对密度 140 - z& s3 N$ I" `6 S c! p! P
四、污泥的脱水性能 140 $ h- ]6 \' C) H0 c' s1 ~; @0 D4 H( s
五、污泥的安全性 140
& ?0 h2 n E0 H1 o 第三节 污泥的处理与处置工艺 140
) j0 t) P1 ]8 f c! v 一、污泥的调理 141
7 k9 C0 S: V/ R( p 二、污泥的浓缩 142 % v: ? Y( t3 N" R( M) A
三、污泥的稳定 146
; I2 c" L8 C$ q9 f" _ B- D7 _ 四、污泥的脱水 147
; E/ _3 A" {* e5 Z 五、污泥的最终处理与综合利用 150 ' z e/ G" G) p/ S9 F* P& N
复习指导 153 ) F, o5 R" V- k" W( K
思考题 153
5 g4 k( r l4 o4 u2 Y3 D& I0 K 参考文献 153
: K E1 P- I. r* E5 y* U* {第八章染整工业废水的处理新技术 154 ' ~$ E- @6 u. H
第一节 废水的脱氮除磷技术 154 , x. e$ D. g- }# v
一、废水生物脱氮除磷的机理 154 ' ?6 `2 q- r: ^0 i1 c$ M F# t1 _
二、废水生物脱氮除磷的工艺 155
7 R! b/ s* F$ D& g4 p+ N- |3 `- \ 第二节 超过滤法 160 % m) n! w+ t" l
一、概念 160 / ?# ^- R. y/ R3 U% V" M
二、工作原理 161 * |1 ^# y) F" n, u% S: f3 h! \1 N
三、超过滤法回收染料 161 + W$ V, s2 l- }3 K1 ]: k9 U6 [" d
复习指导 162 $ \& `# g4 o) F+ F% s
思考题 162 1 F2 P1 X" b. P' g
参考文献 162 , }: z: D3 B6 C8 E: @" t
第九章防治染整废水污染的措施 164 8 x+ S e! B9 { q6 O u2 X
第一节 清洁生产 164 . x7 g4 J3 [1 x: C; C1 {. q
一、清洁生产的定义 164 , g" j- @ s; O) W; b6 P' h, j
二、清洁生产的主要内容 165
7 `) Q4 b2 ^) N: G 三、清洁生产的实施 165 , c4 Q+ h& o4 l& F
四、清洁生产审计原理 166 $ O3 r/ K& T' t J2 I4 {, Y
第二节 应用及推广环保型的染整生产工艺 168 8 L$ h5 s- y6 m9 h1 c' b! j/ ^
一、泡沫染整工艺 169
" f$ d; g- Q. f" d 二、高效短流程的前处理工艺 170 & o/ R2 f O3 m, R% H( E
三、气相染色 170
& h+ b6 J% f* R1 X, p 四、酶处理技术在染整加工中的应用 170
; s" |6 `* x4 {7 g 五、转移印花 172
0 f: N5 o9 |! g6 _% k 六、数字喷射印花 173 / `, ^) n- s5 r( T
七、新型机械整理 173
: q. M1 R, s- u; f1 y3 a! j6 ]' G 第三节 控制各种染化料用量的方法 173
" k4 U- R7 n+ b! }) I9 A) T( K$ k 一、制订合理的染整加工工艺 174
6 n: K; D0 l3 p' P, ` 二、提高染料的利用率 174
( C) U* a- T5 ]7 s6 C* h; B' ^ 三、染料、化学药品的回收 174
0 `3 H" g1 e8 l 四、节约用水 176
; _) s3 x" f8 B4 R! D 复习指导 176 , X6 v! @/ e4 N/ d6 {4 h
思考题 176 - _) b5 Z; m8 M& F6 {! W& _: }8 d
参考文献 177
* @ N6 X2 z Q7 Q3 L5 z第十章环境保护法律法规介绍 178
% A$ r: T4 V5 C7 ]' ]9 d 一、环境保护法 178 ; ~' A& r; Z; J9 s& Z$ W
二、环境法体系 179
& q% B G7 z1 S: z: Y [2 z: b" N, k 三、环境法律法规制度 181
& R! M2 S- C" J 复习指导 186 U' p* R5 Y1 a) q6 r
思考题 186
0 t9 ?6 a& L3 z 参考文献 186
7 q+ {0 p5 }' ^' N4 U第十一章染整废水处理厂或站的设计 187
7 b4 Y5 }8 H5 n( a L9 k 第一节 废水处理厂的设计程序 187
N% c" P8 I- f6 _' `$ B 一、设计前期工作 187
( |9 L; X" Z! a3 w 二、初步设计阶段 188 0 J$ P# E0 R6 B5 u
三、施工图设计 189 3 i2 D9 X* N3 V$ s9 y7 q
第二节 废水处理厂(站)的设计 189
& m5 k1 A, p6 ]- x$ ]4 P. n# i 一、废水处理厂的设计内容 189
2 I& k, u% B, U% N3 Y* f 二、废水处理厂的设计原则 189 : m1 `" e, v3 }2 H \' c' x- X7 B4 E
三、废水处理厂厂址的选择 190
* w* |) n/ ?- ?; e$ u8 _, p$ v+ o) U) H 第三节 废水处理厂工艺流程的确定 190
6 k5 ^2 G% R8 Y: {. G4 r( u. ^ 一、确定废水处理厂工艺流程的依据 190 f; T' [% z& a0 m4 u- \7 I: M3 `
二、废水处理厂工程方案的比较 192 7 s9 [# R! t1 D, {" k
第四节 处理站平面布置与高程布置 192
6 @$ N. N$ g+ } ^4 A# @ 一、废水处理站的平面布置 192 & Z0 h& p3 b( ~) d" O
二、废水处理站的高程布置 193
5 k y9 b u" Z1 @8 l' d 第五节 废水处理站的配水、计量设备 195 8 \5 |6 |5 y5 N0 `9 x9 `
一、配水设备 195 + T0 M! d" S* \- k# G5 w- L* p2 s; D
二、计量设备 196
2 R8 v& v& x) j" T2 w 第六节 各种处理单元设备设计参数的选择与确定 197 - B/ Z) w# Z* V$ s/ U. l
一、格栅 197 ) I# O5 {5 D' L
二、捞毛设备 198 " H" R7 r8 P/ I1 f7 I
三、调节池 198
s% Q6 {6 s1 I( ] 四、电解池设计参数 198
% e7 D5 V( M+ I9 n# x 五、接触氧化池设计参数 198
0 b4 U9 @' k; H/ x 六、表面曝气池设计参数 199 8 s( ]5 e/ F6 v4 l: n- m5 M% m
七、塔式生物滤池设计参数 199
0 ]3 G" c- F& J: M 八、生物转盘的设计参数 200 + V! a0 e+ s' K. W" V& l
九、生物活性炭塔的设计参数 200
- x6 Q3 Z' c ~* U 十、沉淀池设计参数 201
7 Q4 B1 w7 W$ M4 l# r7 v0 l# `. h& e 十一、气浮池设计参数 201
" ^2 v0 R( H. O! b0 D( \ 十二、锰砂滤池设计参数 202
, a9 D" z5 ?, @3 ^5 Y 十三、污泥浓缩池设计参数 202
2 t8 X8 q8 x& A" ~- n# a" F 十四、污泥脱水机设计参数 202
: v$ X1 B3 @$ y3 d. I+ w' h! e/ G. q 第七节 印染厂废水处理设计实例 203
9 o2 H% r u5 |, h: i 一、概述 203 # x; c$ Q' ^1 j0 q5 P
二、工艺流程的确定 203
6 A! n. T% V3 ~/ n3 s5 y# O 三、各单元工艺参数 204
9 z: N x5 X% z0 x, r 复习指导 205
! R. H% A' {1 x; y 思考题 205 参考文献 205
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