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出版者:上海交通大学出版社

作者:陆光立

出品人:

页数:153

译者:

出版时间:2004-1

价格:16.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787313036070

丛书系列:

图书标签:

• 环境工程
• 污染控制
• 实验教学
• 环境监测
• 水污染控制
• 大气污染控制
• 固体废物处理
• 环境化学
• 工程实践
• 环境科学

工业废水处理与回用技术 书籍简介 本书深入探讨了当前工业生产活动中，针对各类复杂废水的产生、特性分析、处理工艺选择与优化，以及最终实现资源化回用的全方位技术体系。内容紧密结合国家日益严格的环保法规和可持续发展战略要求，旨在为环境工程专业学生、科研人员以及工业界工程师提供一套系统、实用且前沿的工程化解决方案。 第一部分：工业废水特性与源解析 本部分聚焦于工业废水处理的基础——理解废水的“身份”。详细分析了不同行业（如石化、冶金、纺织印染、制药、电子信息等）废水的共性与特性差异。 1.1 典型工业废水的组分与毒性评估 有机污染物分析： 重点解析高浓度COD、BOD、难降解有机物（如含氯化合物、酚类、农药残留）的结构特征及其对生物处理的抑制机制。引入化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、溶解性有机碳（TOC）的精确测定方法及相互关系。 无机污染物深度剖析： 阐述重金属（Cr, Ni, Cd, Hg等）的形态、络合作用及其在不同pH条件下的迁移转化规律。针对高盐废水（TDS）的特性，分析其对传统物化和生化处理的负面影响及预处理的必要性。 非常规污染物的识别： 探讨内分泌干扰物（EDCs）、抗生素、微量持久性有机污染物（POPs）在特定工业废水中的检出情况、环境风险评估方法。 1.2 废水处理的工程化基础 水质监测与在线实时控制： 介绍先进的传感器技术在水质参数（pH、DO、ORP、浊度、特定离子浓度）连续监测中的应用，以及数据采集与预警系统的构建。 废水减量化与分类收集： 强调源头控制的重要性。阐述不同工艺废水（高浓度、低浓度、高盐、有毒性）的最佳分区收集策略，以实现预处理负荷的最小化和后续处理的针对性。 第二部分：先进物化处理技术与深度强化 本部分侧重于传统方法难以有效去除的污染物，以及为后续生化处理“清障”的强化物化技术。 2.1 高效混凝-沉淀技术优化 新型混凝剂应用： 比较聚丙烯酸盐、改性聚合氯化铝（PAC）在去除特定难沉降颗粒和胶体物质中的效能。 沉降分离技术升级： 详细介绍斜板沉淀池、脉冲澄清池的设计参数、运行控制要点，以及与气浮技术（DAF）的耦合应用，用以处理低密度、高悬浮物废水。 2.2 膜分离技术在工业废水处理中的突破 微滤（MF）与超滤（UF）： 分析其在脱除悬浮物和部分大分子有机物中的作用，重点讨论膜污染（Fouling）的机理分析与抗污染预处理措施（如化学清洗周期、跨膜压力的优化）。 纳滤（NF）与反渗透（RO）的精细分离： 深入讲解NF在硬度脱除和特定有机物截留中的选择性机制，以及RO在高回收率回用系统中的应用，包括抗高压、抗氧化剂的膜元件选择。 2.3 高级氧化工艺（AOPs）的工程应用 臭氧氧化与催化臭氧技术： 阐述臭氧与羟基自由基的生成机理，重点分析在处理高浓度酚类、氰化物废水中的反应动力学和影响因素。 芬顿/类芬顿反应的改进： 介绍低温、低pH条件下高效催化剂（如Fe-C复合材料、非均相催化剂）的研发与应用，以应对传统芬顿法处理成本高和二次污染的问题。 电化学氧化： 探讨电极材料（如DSA、硼掺杂金刚石电极 BDD）的选择，及其在废水深度脱色和难降解污染物矿化中的优势。 第三部分：生物处理工艺的革新与集成 针对工业废水生物可降解性差异大的特点，本部分着重介绍适应性强、抗冲击负荷能力高的现代生物处理技术。 3.1 厌氧-好氧耦合体系 UASB与IC反应器： 详述上流式厌氧污泥床（UASB）和内循环厌氧反应器（IC）在高有机负荷废水（如啤酒、食品加工、沼气工程废水）中的应用参数、污泥特性及产气效率的提升策略。 膜生物反应器（MBR）： 详细对比浸没式与分离式MBR的设计与操作，重点分析其在实现高水质回用和适应水质波动方面的优势与能耗控制。 3.2 针对难降解废水的特种生物技术 同步硝化反硝化（SND）： 探讨在低C/N比工业废水中，如何通过控制溶解氧梯度和污泥龄，实现氮的高效同步去除，减少碳源投加。 高效脱氮除磷工艺： 介绍厌氧-缺氧-好氧（A2/O）及厌氧-好氧交替系统（UCT），以应对含有硝酸盐或亚硝酸盐的复杂化工废水。 微生物驯化与接种： 总结针对特定有毒有害物质（如甲醇、丙酮、特定胺类）的微生物菌群筛选、扩大培养与抗冲击负荷驯化方案。 第四部分：高难度废水处理与资源化回用 本部分是实现“零排放”和循环经济目标的核心内容，聚焦于废水深度净化、盐分资源化和水资源的最大化利用。 4.1 废水深度脱盐与结晶技术 热力学脱盐原理： 深入讲解多效蒸发（MEE）、机械蒸汽再压缩（MVR）在处理高盐废水中的节能优化设计。 强制循环蒸发（MVC）： 分析MVC技术在处理高浓度硫酸铵、氯化钠等盐分结晶废液中的适用性、结垢控制与能量平衡计算。 零/最小液体排放（ZLD/MLD）系统集成： 介绍一个完整ZLD流程的构建，包括预处理、浓缩、结晶、干燥的全流程耦合与设备选型。 4.2 废水回用标准与系统集成 回用水质标准解读： 依据国家及地方标准，详细分类工业冷却水、锅炉补给水、生产工艺用水对回用水质的差异化要求。 系统集成与优化控制： 阐述如何将物化、生化、膜深度处理单元按最优顺序串联，并利用过程控制系统（PCS）实现全自动、低成本的稳定回用运行。 4.3 污染物资源化潜力挖掘 重金属回收技术： 介绍选择性离子交换树脂在回收稀有或贵重金属（如金、钯、镍）中的应用，以及湿法冶金与电积技术在初级富集中的作用。 有机物能源化利用： 探讨高浓度有机废水产生的沼气（沼液）的净化处理，以及沼渣/污泥的稳定化、资源化利用路径（如制备燃料或土壤改良剂）。 第五部分：工程设计与经济性分析 本部分将理论技术转化为实际工程能力，提供从规划到运营的实用指导。 5.1 工业废水处理厂的工程设计要点 工艺流程图（PFD）编制： 规范化指导如何根据废水特性数据，绘制准确的PFD和管道与仪表流程图（P&ID）。 设备选型与水力计算： 针对曝气系统、污泥浓缩设备、泵站和管道系统的水力负荷计算与优化，确保设备选型合理，减少能耗。 污泥的稳定化与最终处置： 厌氧消化、好氧堆肥工艺的选择，以及脱水后污泥的减量化、无害化处理方案。 5.2 环保工程的经济评价与全生命周期成本分析 投资估算与运营成本（OPEX）核算： 详细分析化学品消耗、电力消耗、人工维护等主要OPEX构成，并提供成本敏感性分析方法。 技术经济性比较： 对比不同备选处理技术（如传统活性污泥法 vs. MBR vs. AOPs组合）的净现值（NPV）和内部收益率（IRR），指导最优方案的决策。 环保法规遵从性与风险管理： 结合最新的排污许可制度和突发环境事件应急预案，评估项目全生命周期的合规性风险。

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对于一位需要进行毕业设计或科研训练的研究生来说，这本书的价值已经超越了一本实验指导手册的范畴，它更像是一份高效的“方法论宝典”。我在准备我的设计课题时，发现书中关于“实验方案设计与优化”那一章，提供的启发性思路远超课堂教学。它没有直接给出标准答案，而是提出了一系列需要考虑的变量矩阵和正交试验设计（DOE）的初步框架。例如，在探讨某污染物的去除效率时，书中引导我们思考如何系统性地筛选出影响最大的几个因素，并利用少量实验次数获得最优组合。这种从“验证性实验”向“探索性实验”的思维导向，是培养独立科研能力的关键。此外，它在数据可视化和报告撰写方面的规范建议也极具参考价值。它强调了图表应具备的“自明性”和“专业性”，这直接关系到我们未来论文和设计报告的质量。可以说，这本书为我们构建了一个从提出问题、设计实验、执行操作到最终形成高质量工程报告的完整闭环。

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我必须承认，在翻阅这本书之前，我对“环境工程实验”抱有一种略带畏惧的态度，总觉得那是一堆复杂的化学反应和冰冷的仪器设备。但是，这本《环境污染控制工程实验》彻底改变了我的看法，它成功地将抽象的污染治理过程“可视化”和“可感知”了。作者在描述活性污泥法的章节时，没有仅仅停留在MLSS和SVI这些指标上，而是通过生动的文字描述了微生物群落的动态变化，甚至暗示了在特定条件下你可能会观察到的“丝状菌爆发”的现象。这种将微观生物过程与宏观工程操作相结合的叙述方式，极大地激发了我对环境生物处理的兴趣。这本书的另一大亮点是其对可持续性和绿色工程理念的融入。它不仅仅关注污染物被“去除”了，更关注去除过程本身的能耗和二次污染。比如，在脱硫脱硝的实验设计中，它会引导我们对比传统方法与新型膜集成技术的环境足迹差异。这让我意识到，现代环境工程追求的是整体的最优解，而这本书正是搭建了实现这种思维转变的坚实桥梁。

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从一位大学本科生的角度来看，这本书的排版和图文质量简直是教科书级别的典范。很多实验指导书都存在图示模糊、公式推导跳跃的问题，导致学生在课前预习时就感到挫败。然而，这本《环境污染控制工程实验》在视觉呈现上做到了极高的专业水准。所有的反应器结构图、流场示意图都采用了清晰的三维透视图，关键的仪表和阀门都有编号和清晰的标注，这极大地降低了我们首次接触复杂实验装置时的认知负担。而且，章节间的逻辑衔接非常自然，每一章实验的引入部分，都会用简练的语言回顾相关的理论知识点，确保即便是上周的课程内容忘记了，也能迅速进入状态。我个人最喜欢的是它在“故障排除与应急处理”部分所花的心思。很多实验指导书只告诉你“如果成功了怎么办”，这本书却详细列出了“如果温度失控、如果pH值骤降、如果泵发生气蚀”等多种意外情况下的应对策略。这不仅保证了我们的人身安全，更教会了我们工程思维中至关重要的“预见性”和“应变能力”。

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这本《环境污染控制工程实验》简直是为我这种理论知识扎实但实操经验欠缺的工科生量身定制的教材！拿到手的时候，我最大的感受就是“干货满满”。书里的内容编排逻辑非常清晰，从最基础的实验安全规范讲起，循序渐进地过渡到各类污染源的模拟与控制技术。我尤其欣赏它对实验原理的深度剖析，不仅仅是简单地告诉你“怎么做”，更重要的是解释了“为什么这么做”。比如，在设计水处理实验模块时，作者详细阐述了不同絮凝剂的分子结构如何影响其混凝效果，以及pH值和温度这些环境因素的微小变化如何导致实验结果的巨大偏差。这种理论与实践紧密结合的叙述方式，极大地提高了我的理解效率。以前看教科书，总觉得实验部分只是理论的简单复现，但这本书彻底颠覆了我的看法。它提供的每一步操作指导都细致入微，连取样时的注意事项、数据记录的规范格式都有明确要求，这对于培养严谨的科学态度至关重要。我感觉，光是完整地跟着这本书把所有实验项目做一遍，我的实验技能和分析问题的能力就能得到质的飞跃。它更像是一位经验丰富的导师，手把手地引导你走过从理论到工程实践的每一个关键环节，让人学得踏实、用得放心。

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我是一名长期在一线从事环境监测工作的工程师，说实话，市面上很多实验手册对我们这些有一定经验的人来说，显得有些“幼稚”或过于基础。但这本书的出现，让我眼前一亮。它巧妙地平衡了基础性与前沿性。除了涵盖经典的空气、水、固体废弃物处理单元操作实验外，书中对一些新兴的、高难度的环境工程问题也进行了深入探讨。比如，关于高级氧化技术（AOPs）的实验设计部分，它没有停留在传统的Fenton反应，而是引入了光催化和臭氧氧化耦合体系的实验参数优化，这对于我们解决实际工业废水中的难降解有机物难题提供了宝贵的实验验证平台。更重要的是，这本书非常注重实验结果的误差分析和不确定度评估。它教会我们如何用统计学的方法去审视实验数据，而不是简单地接受平均值。这种对数据质量的极致追求，正是现代环境工程领域所迫切需要的。在实际工作中，一个微小的误差可能意味着数百万的治理成本差异，这本书教会我的，是如何在不确定性中寻找最优解，这对于提升工程项目的可靠性和经济性，价值不可估量。

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