本書是把基礎知識和專業(yè)理論知識及行業(yè)標準規(guī)范融合的教材或參考資料,同時從產污分析角度了解行業(yè)生產工藝,從而根據污染物種類、特性設計處理工藝。本書根據實際工作和教學經驗,將相關知識融為一體,分三個篇章,依次為“工業(yè)廢水中的典型污染物”“工業(yè)廢水處理基礎理論”“典型行業(yè)污染分析及處理綜合技術”,方便高校師生和相關專業(yè)人員學習參考。
工業(yè)廢水處理工程是水環(huán)境保護中重要內容之一。編者從常見污染物的性質入手,通過分析污染物的結構,了解污染物的物理、化學、物化和生物性質,從而分析其常見化合物的種類及用途,判斷其來源,然后依其性質,選擇相應的處理方法和分析方法。文中以具體行業(yè)廢水為例,通過分析生產工藝,利用物料衡算和質量守恒,分析污染物種類、數量、濃度,設計合理的分流處理工藝和綜合廢水處理工藝。本書也可以作為環(huán)境工程專業(yè)的教師、工程人員和科研人員的參考書。
工業(yè)廢水處理工程是水環(huán)境保護中的重要內容之一。本書針對工業(yè)廢水處理,分為三篇。第一篇,從常見污染物的性質入手,通過分析污染物的結構,了解污染物的物理、化學、物化和生化性質,從而分析其常見化合物的種類及用途,判斷其來源,最后依其性質,選擇相應的處理方法和分析方法。第二篇,參考了王郁老師的見解,把水處理過程看作稀水溶液的反應工程,通過分析處理過程的反應原理,首先判斷反應的可行性,再依據反應的動力學原理,探究其反應速度快慢的機理,判斷其工程可行性,并總結影響因素和操作參數。第三篇,以行業(yè)廢水為例,通過分析生產工藝,利用物料衡算和質量守恒,分析污染物種類、數量、濃度,再利用第一篇和第二篇的知識,設計合理的分流處理工藝和綜合廢水處理工藝。另外,附錄中整理了迄今為止國家環(huán)保部頒布的行業(yè)工業(yè)廢水治理工程技術規(guī)范和行業(yè)的工業(yè)污染物排放標準,供同學和同行參考,以便查找相關資料。
本書在華北水利水電大學經過八年試講,總結了教學經驗和學生的反饋意見,經多次修改、增刪,期望同學們通過對本書的學習,能夠獨立分析全新的污染物、設計新的處理方法和了解新的行業(yè)廢水,成為工業(yè)廢水污染的治理者、研究者、管理者、決策者。本書也可以作為環(huán)境工程專業(yè)的教師、工程人員和科研人員的參考用書。
根據各編者的專長,本書第一篇由華北水利水電大學李國亭負責編寫,第二篇由華北水利水電大學郭宇杰負責編寫,第三篇由華北水利水電大學郭宇杰和華東理工大學修光利共同編寫。華北水利水電大學環(huán)境工程專業(yè)的上官彬、易鐵成、崔晉生、梅慧等同學參與了書稿的文字整理和修訂工作。全書由郭宇杰、修光利統(tǒng)稿。
工業(yè)廢水處理工程涉及環(huán)境科學、化學、化工原理、生物學、系統(tǒng)工程學等多個領域和學科,由于編者水平有限,書中難免存在不足之處,希望得到廣大讀者的批評指正,共同推動環(huán)境工程的教學和研究工作,在此深表感謝!
編者
2015年12月
第1章 工業(yè)廢水處理概論
1.1 概論
1.1.1 工業(yè)廢水的分類
1.1.2 工業(yè)廢水對環(huán)境的污染
1.2 廢水的來源和特性
1.3 工業(yè)廢水調查
1.3.1 水量調查
1.3.2 水質調查
1.3.3 廢水特性——有機質含量的評估
1.3.4 廢水毒性的評估
1.4 工業(yè)廢水污染源控制
1.4.1 減少廢水排出量
1.4.2 降低廢水中污染物濃度
1.4.3 污染源削減的具體措施
第一篇 工業(yè)廢水中的典型污染物
第2章 汞
2.1 汞的基本性質
2.2 常見的汞化合物及其基本性質
2.2.1 汞的無機化合物
2.2.2 汞的有機化合物
2.3 水體中汞污染物的來源
2.3.1 汞的用途
2.3.2 汞的工業(yè)污染源
2.3.3 汞在天然水體中的轉化
2.4 含汞廢水治理方法
2.4.1 沉淀法
2.4.2 離子交換法
2.4.3 混凝法
2.4.4 吸附法
2.4.5 還原法
第3章 鎘
3.1 鎘及其化合物的基本性質
3.1.1 鎘的基本性質
3.1.2 常見的鎘化合物及其用途
3.1.3 鎘及其化合物的毒性
3.2 水體中鎘污染物來源
3.3 鎘在水體中的形態(tài)
3.4 含鎘廢水治理方法
3.4.1 物理和化學法
3.4.2 生物法
第4章 鉛
4.1 鉛及其化合物的基本性質
4.1.1 鉛的基本性質
4.1.2 常見的鉛化合物及其用途
4.2 鉛及其化合物的毒性
4.3 鉛在水體中的形態(tài)
4.4 水體中鉛污染物的來源
4.5 含鉛廢水治理方法
4.5.1 沉淀法
4.5.2 混凝法
4.5.3 離子交換法
4.5.4 吸附法
4.5.5 電偶-鐵氧體
第5章 鉻
5.1 鉻及其化合物
5.1.1 基本性質
5.1.2 鉻及其主要化合物的用途
5.2 鉻對人體的影響
5.3 含鉻廢水的來源
5.4 含鉻廢水處理方法
5.4.1 還原-沉淀法
5.4.2 電解法
5.4.3 離子交換法
5.4.4 蒸發(fā)回收法
5.4.5 膜分離法
5.4.6 光催化法
5.4.7 槽邊循環(huán)化學漂洗法
第6章 砷
6.1 砷及其化合物基本性質
6.1.1 砷的基本性質
6.1.2 砷及其化合物的用途
6.2 砷的毒性
6.3 砷污染的來源
6.4 含砷廢水處理方法
6.4.1 化學法
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