当代给水与废水处理原理 读书报告
【2019年整理】当代给水与废水处理原理
绪论
1. 水源、水处理与用水——三位一体
二、
给 水 与 废 水 处 理
20世纪50年代以前，给水处理与废水处理涵义的 划分是很清楚的。
给水处理：从天然水源取水，为供生活或工业的 使用(特别是生活使用)而进行的处理，称为给水处理。
废水处理：为了排除的目的，对于使用过的水所进 行的处理，称为废水处理。
绪论
（1）悬浮培养体：以活性污泥法为典型代表，它的特 征是起水处理作用的细菌培养体处于悬浮状态的絮体；
（2）生物膜法以滴滤池为典型代表，它的特征是起水 处理作用的细菌培养体呈一层膜固定在填料表面上。
20世纪60年代以后, 为了满足废水再用的水质要求或排放的标 准，出现了对于常规废水处理后的出水进一步处理的过程，称为废 水的高级处理
单元操作往往带有物理变化，但也有不产生物理变化的单元操作， 如：食盐的生产过程。
一、 食盐的生产过程只包括下列几种单元操作：
水
处
理 的
固 体 和
学 送液
科 方
体 的 输
热传
蒸
结
发
晶
干 燥 及 筛 选
法
学
一、
2.水处理中单元操作与单元过程
水
处
理
的 学
合混
沉 淀
浮 升
浓过 缩滤
单 元 操
科
作
方
法
属
于
当代给水与废水处理原理
高良敏 博士、教授 安徽理工大学地球与环境学院
绪论
1.单元操作与单元过程
一、 水 处 理 的 学 科 方 法 学
20世纪50年代起，引用了化学工程中单元操作(unit operation )及单元过程(unit process)的概念，目的是为了 建立各种水处理方法间的理论联系，提高学科的理论水平
当代给水与废水处理原理_部分1(共计547页)
求
反
应 的
1
t1/ 2 c A0 n1
级
数
第一章 化学动力学
图解法求反应级数
（1）以初始浓度cA0为100％，画出浓度变化的历时曲线
六、
求
反
应
的
级 （2）求出浓度分别降低为50％、25％反12.5％的时
数
间t1/2、t1/4、t1/8等，以下列比值的变化规律就可以
绪论
一、 水 处 理 的 学 科 方 法 学
1.单元操作与单元过程
1915年出现单元操作的概念，在20世纪30年代类比于单元操作 提出了单元过程概念
任何化工生产过程都可以分解为许多步对物料所采取的行动， 每一步行动产生一种独特的效果。当这种行动不包含产生任何化学 反应时，称为单元操作，当这种行动产生了化学反应时，则称为单 元过程。
新时期的给水处理与废水处理 自从水污染日益严重，水源逐渐紧张以来，给水处理 与废水处理间的界限也就逐渐模糊起来。现在，废水可 以作为水源，经处理后以供工业用水，甚至生活用水。
常规水源
绪论
海水水源
绪论
2.水处理目的
二、 给 水 与 废 水 处 理
（1）去除水中的影响使用水质的杂质以及污泥的处置——最 主要的内容
（2）为了满足用水的要求，在水中加入新的成分以改变水的化 学性质
如：循环冷却水中加缓蚀剂及缓垢剂以控制腐浊及结垢等； (3)改变水的物理性质的处理。如水的冷却，降低水的粘滞度等。
3.水处理的物理化学方法包括三种情形
（1）在处理过程中只发生物理变化； （2）在处理过程个只发生化学变化； （3）在处理过程中同时发生物理及化学变化。
两
及 cB0，则产物P的浓度表达式可以分别按 c A0 cB0 及 c A0 cB0
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本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==当代给水与废水处理,读书报告篇一：当代给水与废水处理原理课后习题答案许保玖篇二：水处理吸附理论与技术简析活性炭吸附技术在水处理方面应用摘要: 现代工业的迅猛发展给环境带来的污染日益严重，尤为严重的是水体污染，已经引起了全世界的普遍关注。
同时，随着人们生活水平的不断提高和环保意识的不断增强，使得人们对引用水水质的要求愈来愈严格。
活性炭是最常用的优良的吸附剂，深刻了解活性炭的特性，正确选择活性炭，充分发挥其在水处理的作用，达到深度处理的效果，成为近来研究的重点。
本文概述活性炭的特性及其吸附机理，介绍活性炭吸附技术及其组合工艺在国内外水处理中的应用和发展，总结它在应用中的优缺点并预测其前景和发展方向。
关键词: 活性炭、吸附、水处理、组合工艺引言传统的饮用水处理主要通过絮凝、沉淀、过滤和加氯消毒来去除水中的悬浮物和细菌，而对各种溶解性化学物质的脱除作用很低。
吸附法是采用多孔性的固体吸附剂，利用同一液相界面上的物质传递，使废水中的污染物转移到固体吸附剂上，从而使之从废水中分离去除的方法。
具有吸附能力的多孔固体物质称为吸附剂。
根据吸附剂表面吸附力的不同，可分为物理吸附、化学吸附和离子交换性吸附。
在废水处理中所发生的吸附过程往往是几种吸附作用的综合表现。
废水中常用的吸附剂有活性炭、磺化煤、沸石等。
1. 活性炭的特性及其吸附机理1.1活性炭的特性1活性炭是一种由煤、沥青、石油焦、果壳等含碳原料制成的外观呈黑色的粉末状或颗粒状的无定形碳。
活性炭内部孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强。
普通活性炭的比表面积为500-1500m2。
超级活性炭比表面积则高达3500 m/g活性炭所含主要元素是碳，含量为90-95%。
氧和氢大部分是以化学键的形式与碳原子相结合形成有机官能团，氧含量4%-5%左右，氢含量一般是1%-2%。
污水处理专业书籍读后感
污水处理专业书籍读后感《污水处理专业书籍读后感》最近读了几本关于污水处理的专业书籍，真的是收获满满同时也感慨颇多。
读到关于污水处理的工艺流程那块的时候，我感觉像是在看一幅复杂又精密的拼图。
每一道工序都是拼图的一块，缺一不可。
像预处理中的格栅部分，它的原理仅仅是通过格栅拦截大的固体杂物，看似简单，却是至关重要的一步。
如果没有这一步，后面的设备可能就会被大的杂物损坏。
这让我想起我之前去参观一个小型污水处理厂的时候，看到那大大的格栅，就觉得没什么特别的，但听工程师一讲解，才明白小小的东西有着大大的作用。
特别触动我的是书里提到污水处理对于环境保护的整体意义。
它不仅仅是把污水变干净这么简单，而是关系到整个生态系统的平衡。
污水如果不处理就排放，当地的河流湖泊将变为臭水沟，水中生物会大量死亡，周围的居民健康也会受到威胁。
当时我脑海中就浮现出小时候老家附近那条被污染的小河，河水浑浊发臭，再也没有小鱼小虾了。
后来读了这本书我才明白，那样的河流是缺乏有效的污水处理系统导致的。
书中也讲到一些比较新的污水处理技术，比如膜生物反应器技术。
这部分对我来说有点难理解，就像在一团迷雾里探索。
作者说了很多专业词汇，像截留分子量之类的我一开始怎么都搞不清楚。
我又反复读了几遍，还查找了一些相关的论文资料。
我觉得作者想表达的是这种新技术的先进性和高效性。
它能够更好地处理污水中的有机物和悬浮物等。
在书里还看到好多污水处理案例，其中成功的案例固然令人振奋，但那些失败的案例更给我警示。
每个失败案例背后都是各种因素没有协调好，不是处理技术选用不当，就是没有处理好运行成本与处理效果之间的关系。
比如说有个案例就是因为过度追求处理效果，使用了昂贵的设备和化学品，最后导致成本太高，难以为继。
对了还想说，这些案例让我明白在污水处理工程中整体的规划和平衡是多么重要啊。
读了这些书后，我觉得对自己未来在这方面的工作或者学习有很大的启发。
在面对污水处理的实际问题时，要从整体出发，不能只看某个方面。
污水处理专业书籍读后感
污水处理专业书籍读后感读完那些污水处理的专业书籍啊，就像是经历了一场奇妙又有点“重口味”的冒险。
以前我就知道污水那是又脏又臭的东西，可看了书才明白，这里面的学问大了去了。
这污水啊，就像一个调皮捣蛋的“小怪兽”，里面啥乱七八糟的东西都有，什么化学物质超标啦，各种细菌微生物在里面开“派对”。
而处理污水呢，就像是组建一支超级英雄战队来打败这个“小怪兽”。
从书里我了解到污水处理那一道道工序，就像闯关游戏一样。
首先是初级处理，就像是先把污水里的大石头、大垃圾这些一眼就能看见的坏家伙给揪出来，这是最基础的“防御战”。
然后是二级处理，这个时候就像是用高科技武器，什么活性污泥法、生物膜法这些厉害的招数都使出来了。
活性污泥法就像是一群勤劳的小工蚁，那些微生物在污泥里忙活着，把污水里的有机物一点点分解吃掉，就像在进行一场微观世界里的“大扫荡”。
生物膜法呢，那些微生物在膜上安居乐业，把污水里的有害物质当成“食物”，也是超级敬业。
再说说深度处理这一关，那更是精益求精。
书里讲了好多深度处理的技术，像反渗透、超滤之类的。
我感觉这就像是给污水做一个超级细致的“美容手术”，把那些细小的、顽固的污染物都给去除掉，让污水能达到重新被利用的标准。
这时候的污水就像一个被改造好的“坏蛋”，变成了有用的资源。
不过啊，这些专业知识也不是那么好理解的。
那些复杂的化学方程式、专业术语就像一道道谜题。
有时候看几页就得停下来好好消化消化，就像吃了一大块难嚼的肉，得慢慢品才能咽下去。
但是一旦理解了一点，就会觉得特别有成就感，就像解开了一个很难的谜语一样。
读这些书还让我意识到污水处理是多么重要。
咱们生活里产生的污水要是不处理好，那地球就变成一个大臭水沟了。
而且现在水资源这么紧张，把污水变成能再利用的水，这简直就是“变废为宝”的魔法啊。
这些污水处理的专业书籍让我对污水这个以前不屑一顾的东西刮目相看，也让我对那些在污水处理一线默默工作的人们充满了敬意，他们就像真正的环保卫士，守护着我们的水资源和地球环境呢。
污水处理专业书籍读后感
污水处理专业书籍读后感读完那些污水处理的专业书籍啊，就像经历了一场奇妙又有点“重口味”的冒险。
以前吧，我就知道污水脏脏的、臭臭的，觉得把它处理干净肯定是个超级复杂又神秘的事儿。
看了书才发现，这里面的门道可太多了，简直是一个微观的“污水小宇宙”。
书里那些关于污水成分的分析就像在给污水里的各种“小坏蛋”做户口调查。
什么有机物、无机物、微生物啊，就像是一群调皮捣蛋的家伙住在污水这个大杂院里。
有机物像那些贪吃的小怪兽，大量繁殖还搞得水质浑浊不堪，到处散发着难闻的气味。
这时候我就想，得赶紧想办法治治它们啊。
然后就讲到各种污水处理的方法了。
物理法听起来就像是用大网把污水里的大块头垃圾先捞出来，像从粥里挑出石头一样简单粗暴，但是又特别重要。
化学法就像是魔法药水，倒进去就能让一些有害物质发生神奇的变化，乖乖听话。
不过这魔法可不能乱使，得精确计算，就像调一杯特别的鸡尾酒，差一点味道就不对了。
生物法就更有趣了，像是在污水里养一群小小的“清洁工”，这些微生物可厉害了，它们把污水里的有机物当成美味大餐，“吧唧吧唧”吃个精光，然后还能让水质变得清澈起来。
看着书里描述微生物如何辛勤工作的画面，我都觉得它们像是小小的环保英雄。
在这个过程中我还发现，污水处理可不是一件孤立的事情。
它就像一张大网，和环境、经济、社会都有着千丝万缕的联系。
如果污水处理不好，那周围的环境就会变得糟糕透顶，河流不再清澈，鱼儿不再欢游，人们也会生活在一个臭气熏天的世界里。
而且从经济上来说，合理的污水处理可以节约很多资源，减少对环境的破坏，从长远来看其实是在省钱呢。
从社会角度看，这是对子孙后代负责的表现，总不能把一个污水横流的地球交给下一代吧。
不过说真的，这专业书里有些内容也确实挺让人头疼的。
那些复杂的工艺流程图，就像一团乱麻，我得反复看好多遍才能大概明白。
还有那些化学公式和专业术语，感觉像是加密的外星语言。
但是每一次搞懂一点，就像解开了一个小谜题，还挺有成就感的。
污水处理专业书籍读后感
污水处理专业书籍读后感《污水处理专业书籍读后感》读完这本污水处理专业书籍，真的有很多感触。
刚开始读的时候，那些专业术语和复杂的工艺流程图让我有些犯晕。
读到关于污水的来源那部分内容时，我感觉自己像是打开了一个认知的新大门。
我一直知道生活污水的存在，但是看到书中详细列举的各种工业污水的来源和特征之后我才深刻意识到，污水产生的复杂性远远超出我的想象。
像造纸厂排出的污水，含有大量的木质素、纤维素还有化学添加剂，这都是非常难处理的污染物。
这让我想起有次路过一条被污染的小河，河水散发着难闻的气味，当时我就在想这么脏的水得有多复杂的成分啊，现在从书中仿佛找到了一些答案。
关于污水处理的工艺，特别触动我的是活性污泥法那段内容。
看着一步步详细的介绍，从微生物在污泥中的作用，到曝气环节为微生物提供氧气等过程。
我一开始不理解为什么要如此精确地控制曝气的量，后来通过不断往后读和自己的思考才明白，曝气过多或过少都会影响微生物的代谢，进而影响污水处理的效果。
这就像是我们在生活中煮汤的火候一样，太大或者太小都做不出美味的汤，做任何事情都需要精准把握好那个度。
书中还强调了污水处理厂的运行管理重要性。
我觉得作者想表达的不仅仅是如何构建一个技术上可行的污水处理系统，更关键的是如何让这个系统稳定地运行下去。
例如人员的操作规范、设备的定期维护等。
这也让我联系到实际工作，如果一个污水处理厂的工作人员操作失误，往污水里添加了不正确量的化学药剂，可能就会导致整个处理流程失败。
对于未来，这本专业书籍给了我很大的启发。
比如说在环保理念日益增强的今天，污水处理如何更加高效节能就是一个值得深入研究的课题。
我就想能不能将一些新的生物技术和传统工艺更好地结合呢？就像把某些具有特殊分解能力的微生物筛选出来用于处理特定的污染物。
又或者在污水处理设备的设计上，能否有更多的创新，使其更加小型化和模块化以便于在一些小区域或者特殊区域能够快捷地建立污水处理设施。
总之，这本书不仅丰富了我的专业知识，更引发了我对污水处理业未来发展的思考。
当代给水与废水处理原理
十四烷酸(C14)
37
0.11
0.11
0.010 105
乙酸
35 0.34~0.05 0.04~0.05 0.015 165~250
丙酸
35
0.31
0.042
0.010 60
丁酸
35
0.37
0.047
0.027 13
§10-2 厌氧过程动力学
甲烷生成动力学 ：
在厌氧处理中，COD减小的途径主要是生成甲烷和微生物 的细胞，其它途径有生成氢气、通过硫酸盐的还原生成硫化氢气 体等。
k0 6.67 10 0.015(35t)
§10-3 厌氧活性污泥法
传统消化池
Y YC
1 bc
K (1 bc ) YCk0c (1 bc )
X
YC
i 1
bc
Y (i
)
V Qc
Ru
X
Yc
d 0.935 0.3 X 0.298
k0 6.67 10 0.015(35t)
K 2224100.046(35t)
(GO )Tp
GO
T 273
•
1 p
1.28 102
T p
式中，T为厌氧反应器中的热力学温度；P为反应器室内的 气压（单位Pa）。
根据§7-4，每克干细菌完全氧化所需的单体氧为1.41g。利 用一个类似于需氧处理中氧的摄入率计算公式（见式（8-40）） 形式来计算厌氧处理的甲烷生成率：
G
G0
Tp
R 0 1
§10-4 厌氧生物膜法
在无回流的厌氧活性污泥法中，就不得不加大水力停留时间 来获得较长的污泥停留时间；
在有回流的厌氧活性污泥法中，虽然可通过回流来减短水力 停留时间并增大污泥停留时间。
当代给水与废水处理原理第二版
（10－1） （10－2）
（10－3）
因为氧化氢形成甲烷的细菌可以从二氧化碳 中获得碳源，所以这些细菌带有自养性，其生长 速率很慢，虽然它们与分解乙酸的细菌在厌氧反 应器中有共生关系，但其数量较少，在厌氧反应 过程中，生成的甲烷大部分来自乙酸的分解。图 10－2所示为Speece1983年发表的厌氧反应过程 中甲烷的主要生成途径及其以COD计所占的百分 数。
上述各种厌氧工艺和厌氧反应器，除传统消化池处 理污泥外，多数都处于试验研究阶段，虽然有些生产性 装置，但也是试验性的。表10－1所示为各类厌氧处理过 程的运行和试验参数。从表中可以看出，负荷都高于需 氧处理法，这是因为厌氧处理不受传氧限制的缘故。
§10－2 厌氧过程动力学 厌氧过程动力学涉及底物的降解、微生物
每克干细菌完全氧化所需的单位氧为1.41g。这 样，便可以利用一个类似于需氧处理中氧的摄入率计 算工式形式来计算厌氧处理的甲烷生成率：
G
G0
Tp
R0 11.41Y
1.28 10 2
TR0 p
(11.41Y )
（10－6）
式中，G为甲烷的产率，单位为L/d;R0为COD的减 少速率，单位为g/d；Y为产率因数，单位为g干细菌
/gCOD。
§10－3 厌氧活性污泥法 厌氧活性污泥法是厌氧微生物在反应器中处于
悬浮生长状态的生物处理方法。因此，厌氧活性污 泥法必须有维持微生物处于悬浮状态的设备或手段， 例如机械搅拌、水力搅拌、向反应器供压缩沼气或 氮气进行搅拌等等。同时，由于微生物处于悬浮状 态易于随出水流出反应器，必须特别注意采取能使 气、液、固三相良好分离的措施。
废水深度处理
废水深度处理读书报告水资源短缺是21世纪人类面临的最为严峻的资源问题，全球陆地上的降水每年只有119万亿m3。
它是人类可利用水量的理论极限。
但世界对水的需求量每21年就翻一番，达到目前每年4.13万亿m3。
全世界只有1/4人群饮用到合乎标准的清水，1/3的人口得不到安全用水，而且缺水的形势日益严重。
解决水资源短缺的办法一是节流，二是开源。
节约用水，减少水资源的浪费，己引起重视。
但从根本上讲节流仍然解决不了人们对水资源越来越多的需求。
在开辟水资源方面世界各国根据各自的不同情况采取不同的对策，有的缺水国家积极实施污水资源化，也有的国家采取跨流域引水的措施，还有的国家因地制宜采取海水淡化。
一般来说，城市污水回用水量稳定可靠，不受气候变化的影响，就近取用保证率高;基建投资比远距离引水经济，运行费用也较低;易收集;不会发生与邻争水的矛盾。
经济一效益分析表明，污水回用在环境保护和资源利用的总体上更有利，目前世界各国都将污水回用作为解决缺水问题的首选方案。
1 国内现状目前，我国实行企业内部废水处理回用仍有很大潜力。
污水回用是一个系统工程，它包括城市污水收集系统，污水回用处理系统、回用水的输配系统、用水技术、检测系统等。
我国大部分城市排水工程的基础设施水平较差，尚未形成管网系统，有相当一部分企业的污水未能进入城市污水管网系统，进入污水处理厂进行处理，而是各自按环保部门要求，在工矿企业内部设置污水处理，处理后达标排放。
提高这部分污水的治理效果及其在企业内部的循环利用率，对整个污水回用工程来说也占有非常重要的地位。
尤其对于那些已有二级污水处理设施的企业，仅需增加适当的深度处理设施，即可满足回用要求。
2 常用的深度处理方法目前国内常用的深度处理方法有物理法、高级氧化法、生物法、联用技术等。
2.1 物理法2.1.1吸附技术目前应用于水处理的吸附剂有活性炭、硅藻土、二氧化硅、活性氧化铝、沸石、离子交换树脂等，其中活性炭吸附是最常用和最成熟有效的方法之一。
当代给水与废水处理原理第章(1)
当代给水与废水处理原理第章(1)
当代给水与废水处理原理第章是水处理行业的重要指南，它旨在为读
者介绍当今最先进的水处理方法以及相应的原理和技术。
本章将涵盖
以下几个方面的内容：
一、给水处理原理
在当代的给水处理中，根据水质和目的，通常需要进行多种预处理，如：深孔氧化、氧化过滤和反渗透等。
其中深孔氧化可有效去除大部
分物质，而反渗透则可减少含盐水的含盐度，进而达到纯净水的目的。
二、废水处理原理
非常重要的是，在当代废水处理中，除了传统的化学处理，通过生物
处理也可达到降解废水和提高处理效率的目的。
在生物处理中，废水
可以被氧化成更容易破坏的源和非源化合物，最终达到减少污染的目的。
三、膜分离处理技术
膜技术是最被广泛应用于当代水处理的一种技术。
它包括纳滤、超滤、微滤和反渗透等几种技术，在不同的水处理阶段中均能发挥重要作用。
同时，膜过滤可以过滤出大量的细菌和病毒，减少水源的污染。
四、水质测试与监测
在现代水处理过程中，水质测试和监测尤为重要，可以监测处理前后
水源的污染情况，调整处理工艺，保证处理效果以及水源使用的安全
性和可靠性。
总的来说，当代给水与废水处理原理第章是一个非常有价值的指南，
涵盖了现代水处理中各种关键的技术和方法。
通过学习这些原理，水
处理工业可以更好的应对不断变化的环境和应用需求，进而保护水源的安全和可靠性。
当代给水与废水处理原理(第二版)第1章
第二节 简单的基元反应 四种简单的基元反应 1.单一组分的零级反应 2.单一组分的一级反应 3.两种组分的二级反应
K A B P
是一个二级反应。当CA0CB0时，令x代表产物P在时刻t的浓度CP。反应 物A和B与产物P间都是按1:1的量的关系变化的,在时刻t，P的浓度增加为x， A及B的浓度必然相应的降低x，其实际浓度CA及CB反应分别为CA0–x及CB0– x。由二级反应的定义有 在半对数坐标图上为 dx kC C k (C x )( C x ) dt A B A0 B0 一直线，作图求斜率 可得速率常数k。 在（0，t）间隔内积分得
4.准稳态反应 在催化反应的过程中，先产生由反应物A与催化剂C结合成的中间复体 AC，复体再经分解形成产物B，这种反应可以作为串连反应来研究，表示 如下： K1 K3 A C AC C B ( x) K2 在生物化学中，常用S及E分别代表底物及酶，相应表示为
K3 S E ES EP K2 K1
(1-64)
速度常数K1、K2及K3可用图解法求得， 常用的方法称为Lineweaver-BurK作图。
在生物化学的酶和底物的反应中，(1-63a)式写成下列形式，称为 Michaelis-Menten方程：
V Vmax [ S ] ( K m [ S ])
(1-65a)
其中V代表
dCA
V dt ， max
Br 0 2K1[Br2 ] 2K 1[Br] K 2 [Br][H 2 ] K 2 [HBr][H ] K3 [H ][Br2 ]
2
由（1-77）和（1-78）式相加后得：
[ Br] ( K1 K 1 ) [ Br]
1 2 1 2
污水处理专业书籍读后感
污水处理专业书籍读后感英文回答：After reading several books on wastewater treatment, I must say that I have gained a deeper understanding of this specialized field. The books provided me with a comprehensive overview of the principles, processes, and technologies involved in wastewater treatment.One book that stood out to me was "Principles of Water and Wastewater Treatment Processes" by George Tchobanoglous and Franklin L. Burton. This book not only explained the fundamental concepts of wastewater treatment but also delved into the practical applications and design considerations. It covered topics such as physical, chemical, and biological treatment processes, as well as sludge treatment and disposal. The authors presented the information in a clear and concise manner, making it easy for me to grasp the complex concepts.Another book that left a lasting impression on me was "Wastewater Engineering: Treatment and Resource Recovery" by Metcalf & Eddy. This book provided a more in-depth analysis of wastewater treatment processes, including advanced treatment technologies and resource recovery options. It also discussed the importance of sustainability and the potential for wastewater to be a valuable resource. The authors presented case studies and real-life examples, which helped me to relate the theoretical knowledge to practical applications.Reading these books not only expanded my knowledge of wastewater treatment but also made me realize the importance of this field in ensuring environmental sustainability and public health. I learned about the various challenges faced in wastewater treatment, such as the removal of emerging contaminants and the need for energy-efficient processes. These books also highlighted the importance of research and innovation in continuously improving wastewater treatment technologies.Overall, reading these books on wastewater treatmenthas been an enlightening experience. They have equipped me with the necessary knowledge and insights to pursue a career in this field. I am now more aware of the complexities involved in treating wastewater and the potential for innovative solutions to address the challenges we face.中文回答：阅读了几本关于污水处理的书籍后，我必须说我对这个专业领域有了更深入的了解。
当代给水与废水处理原理(第一章)
BOD5的含义：
生化需氧量的反应速度在很大程度上取决于微生物 的种类、数目及温度，而在测定过程中溶解氧又是逐渐 消耗的。所以测定生化需氧量就须保持一定的温度，同 时也需要规定一定的时间。通常是在20℃温度下培养 5d检查溶解氧的损失，用BOD5表示，单位以O2mg/L计。 测定温度用20℃是因为这个温度比较接近温带地区一般 河水的平均温度。
当代给水与废水处理原理
xxx大学 Xx教授
1
授课主要内容
相关基本概念介绍 生物化学工程基础 废水生物化学处理基础 活性污泥法 生物膜法
厌氧生物处理法 生物脱氮除磷 常规分离与膜分离 活性碳吸附 传质与曝气
2
第一部分：相关基本概念介绍
一、理论需氧量
理论需氧量(ThOD)是根据化学方程式计算求得的有 机物被全部氧化所需的氧量。例如，含有300mg／L葡萄 糖溶液的理论需氧量可计算如下：
推流系统示意图
在理想的推流式反应器中．进口处各层水流依次流到出口处，互不干扰，各层
水流中微生物的工作情况，如用微生物增长曲线来表示，将是一段线段，废水生物 处理的数学模式可直接采用下式(1)或式(2)。如二次沉淀池出水基质浓度为Se。上 两式可改写成：
3
氨基乙酸的理论需氧量，可利用下列化学方程式： (a) (b) (c)
4
由方程式a计算得氨基乙酸的碳化需氧量为： b c
5
二、化学需氧量
化学需氧量或耗氧量是指在一定严格条件下水中有机物与强氧 化剂(如重铬酸钾、高锰酸钾)作用所消耗的氧量。当用重铬酸钾作为 氧化剂，硫酸银作为催化剂时，水中有机物几乎可以全部(约90％95％左右)被氧化。这时所测得的耗氧量称为重铬酸钾耗氧量或称化 学需氧量，以CODCr或COD表示。在测定过程中无机性还原物质也 会被氧化。所以一般测得的COD包括可生物降解和不可生物降解两 部分，即化学需氧量区别不出可生物降解和不可生物降解的物质。
当代给水和废水处理原理
细菌主要有球衣菌属、铁细菌属、贝日阿托氏菌属和发硫菌属。 • 但丝状细菌过度繁殖，特别是游离于菌胶团之外的非结构性丝状
细菌的大量繁殖．会引起废水处理系统的污泥膨胀。
§6-1 原核细胞微生物
3. 放线菌 • 放线菌为具有分枝的丝状菌，介于细菌与真菌之间，是单细胞微
当代给水和废水处理原理
§6-1 原核细胞微生物
• 细菌细胞的最外层为细胞壁，起固定细菌形态和保护细胞的作用。 细胞壁由脂类、蛋白质和多糖的聚合物组成。
• 细胞膜化学组成主要是脂类和蛋白质，具有选择性吸收的半渗透 性，膜上具有与物质渗透有关的酶类，在吸收营养物质和排除废 物方面起着重要作用。
生物。放线菌中的诺卡氏菌属有分解氧化无机氰化物和烃类化合 物的能力，在处理含烃类和无机氰化物的废水中起着重要作用。 4. 蓝细菌 • 蓝细菌有时列入藻类，也称蓝藻。因其细胞结构为原核，故归入 细菌类。蓝细菌是光合型微生物。多数蓝细菌生存于淡水中，是 水生系统食物链中的重要一环。当恶性增殖时，可形成“水华”， 造成水质恶化。海洋中的“赤潮”有时也系蓝细菌大量繁殖所致。
§6-4 细菌的成分
§6-4 细菌的成分
§6-4 细菌的成分
2. 细菌的大分子组成 • 细菌或其它的微生物细胞物质主要是由一些大分子组成的，如表
6）蛋白质的组成 微生物细胞的蛋白质分为两种，一种为结合蛋 白质，如糖蛋白等，是构成细胞组织的一部分；另一种为溶解性 的单纯蛋白质，主要在细胞质中。
一种类型的核酸。噬茵体大多数只含有DNA，只有少数含RNA。 • 蛋白质是病毒的主要组成，主要作用是构成病毒粒子的衣壳，保
护病毒核酸，决定病毒感染的特异性．并具有抗原性。 3. 病毒的感染与繁殖 • 病毒是以复制方式繁殖。繁殖过程可分为吸附、侵入与脱壳、复
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当代给水废水处理原理第一章化学反应动力学化学动力学定义,从动态的角度研究化学反应产生、发展及消亡全过程。
化学动力学具体内容（1）比较化学反应的快慢及外部因素的影响；（2）揭示化学历程，即反应物按何种途径转化为最终产物；（3）呈现物质结构与反应性能之间的关系。
化学动力学研究层次（1）唯象动力学：研究总反应的速率及影响因素，“唯象”，即: 只以化反的宏观现象为依据。
（2）基元反应动力学：关于基反的动力学规律与理论，并探讨总反应的动力学行为。
（3）分子反应动态学：从分子、原子的量力角度研究分子间一次具体碰撞行为。
反应速率常用的反应速率表示方法如下：如果在液体容量V中的组分A由于反应在dt时间内所产生的物质的量变化为dn 时，A的反应速率表示为d]Ad[CA RA dt t d式中:[A]及C均代表A的浓度，RA的单位为mol·m-3·s-1。
当式中A代表反A应物时，由于其浓度是随时间降低的，反应速率RA应为负值，反之，当A代表产物时，RA则为正值，如下图所示。
化学计量方程xA+yB→uP+vQ这个方程式主要是表示一个质量守恒的关系，只是说明反应物A的x个分子与B的y个分子的质量与产物P的u个分子及Q的v个分子的质量相等，这种关系称为化学计量方程式。
令 N，N ， N 和 N分别为相应物种在时刻t的物质的量，则Q??????d xxuvv i dζ称为反应进ABP?dn?dndndndn iAPQB度，为物种v的化学计量方程系数，反应物取负号，产物取i正号。
反应级数如果通过试验数据的数学处理，得出产物P的反应速率可以表示为：d[p]dc P=ab CKC r??P B A dtd t那末，产物P的反应称为：反应物A的a 级反应；反应物B的b级反应；总称为（a+b）级反应。
K称为反应的速率常数（rate constant）.第二章反应器1.反应器设计影响因素：反应器的设计涉及了流体力学、传热、传质、化学动力学的知识2.反应器的类型按反应特点分为：均相反应器与多相反应器按运行方式分为：间歇式反应器与连续流式反应器3、反应器设计面临的新课题反应器体系的设计：如何传热、传质的问题；反应动力学研究；反应器参数优化，反应机理的研究。
物料恒算方程1.物料恒算方程的推导物料衡算关系：每秒进入的质量+每秒在内产生或消失的质量=每秒流出的质量+每秒在内积累的质量?d? QρA+Vr= QρA+V oAi dt?d?式中V虽然称为累计项，但它实际是其余三项的净效果，写成下列形式才符dt?d?合公式推导的思路： V = QρA+ Vr - Q ρA oAi dt2.浓度与扩散通量的定义扩散速率×浓度=通量扩散过程示意图Fick第一扩散定律分子扩散：物质通过它们的分子活动而相互渗透的现象。
分子扩散的四种推动力：浓度梯度（常扩散）、压力梯度（压力扩散）、作用力差（强制扩散）、温度梯度（温度扩散）。
一般的扩散指的是常扩散。
氧气在水膜内的扩散和反应多相反应模型氧气在水膜内的扩散多相反应是假定氧气在通过水膜的扩散过程中不发生反应，反应只发生在生物膜的表面，即氧气到达水膜底后才发生反应.氧气在水膜内的扩散多空丸模型a. 球的半径为z，球的单位体积所含的表面积、即比表面为a，单位为cm2／cm3；b. 边界条件为：当z=0时反应物的浓度c =0 ；z=Z时，(在多孔九内，浓度不是连)续的，所以用某一点附近的无限小体积内的浓度平均值来代表这一点的浓度．c. 球内反应速率；r=-k//cd. 有效扩散系数为D。
活塞流反应器活塞流反应器．反应器内浓度及出口浓度??k C exp(?C?i??k Co exp(?C?在垂直于液体的流动方向上可能有混合现象，而在液体流动的方向上,适用条件完全不存在混合现象。
）连续搅拌反应器（CSTR示意图CSTR；特点：进口反应器的流量皆为Q。
的出口浓度也必然是c A A活性炭吸附第三章活性炭吸附原理、依靠自身独特的孔隙结构1比表面积活性炭是一种主要由含碳材料制成的外观呈黑色，内部孔隙结构发达、活性炭材料中有大量肉眼看不见的微孔，大、吸附能力强的一类微晶质碳素材料。
平方米，特殊用途－15001克活性炭材料中微孔，将其展开后表面积可高达800微孔的内表面积可能相当在一个米粒大小的活性炭颗粒中，的更高。
也就是说，使如人体毛细血管般的孔隙结构，于一个客厅面积的大小。
正是这些高度发达，、活性炭拥有了优良的吸附性能。
、分子之间相互吸附的作用力2虽然分子运动速度受温度和材质等原因的影响，但它在微。
也叫“凡德瓦引力”当一个分子被由于分子之间拥有相互吸引的作用力，环境下始终是不停运动的。
会导由于分子之间相互吸引的原因，活性炭内孔捕捉进入到活性炭内孔隙中后，致更多的分子不断被吸引，直到添满活性炭内孔隙为止。
活性炭脱附的几种方法（1）升温脱附。
物质的吸附量是随温度的升高而减小的，将吸附剂的温度升高，整个过程中的温度这种方法也称为变温脱附，可以使已被吸附的组分脱附下来，是周期变化的。
微波脱附是由升温脱附改进的一种技术，微波脱附技术已应用于气体分离、干燥和空气净化及废水处理等方面。
在实际工作中，这种方法也是最常用的脱附方法。
（2）减压脱附。
物质的吸附量是随压力的升高而升高的，在较高的压力下吸附，降低压力或者抽真空，可以使吸附剂再生，这种方法也称为变压吸附。
此法常常用于气体脱附。
（3）冲洗脱附。
用不被吸附的气体(液体)冲洗吸附剂，使被吸附的组分脱附下来。
采用这种方法必然产生冲洗剂与被吸附组分混合的问题，需要用别的方法将它们分离，因此这种方法存在多次分离的不便性。
（4）置换脱附。
置换脱附的工作原理是用比被吸附组分的吸附力更强的物质将被吸组分置换下来。
其后果是吸附剂上又吸附了置换上去的物质，必须用别的方法使它们分离。
例如，活性炭对Ca2+、C1-有一定的吸附能力，这些离子占据了吸附活性中心，可对活性炭吸附无机单质或有机物产生不利影响。
因此，用活性炭吸附待分离溶液中的物质后，选用CaCl2作为脱附剂可降低活性炭对吸附质的吸附稳定性，从而达到降低脱附活化能的目的。
（5）磁化脱附。
由于单分子水的性质比簇团中的水分子活泼得多，能充分显示它的偶极子特性，从而使水的极性增强。
预磁处理能增大水的极性，这就能充分解释经过预磁处理后活性炭的吸附容量减小的现象。
当磁场强度增大时，分离出的单个水分子越多，则阻碍作用就越大，从而吸附容量减小得也就越多。
活性炭本身为非极性物质，活性炭的表面由于活化作用而具有氧化物质，且吸附剂是在湿空气条件下活化而成，它使活性炭的表面氧化物质以酸性氧化物占优势，从而使活性炭具有极性，能够吸附极性较强的物质。
由于这些带极性的基团易于吸附带极性的水，从而阻碍了吸附剂在水溶液中吸附非极性物质。
这种方法常用于溶液中对吸附质的脱附。
（6）超声波脱附。
超声波(场)是通过产生协同作用来改变吸附相平衡关系的，在超声波(场)作用下的吸附体系中添加第三组分后，体系相平衡关系朝固相吸附量减少方向移动的程度大于在常规条件下的吸附体系。
根据超声波的作用原理推测，可能是因为第三组分改变了流体相的极性，增加了空化核的表面张力，使得微小气核受到压缩而发生崩溃闭合周期缩短的现象，从而产生更强烈的超声空化作用。
因此，在用活性炭吸附待分离溶液中的物质后，可以用超声波(场)产生协同作用来改变吸附相平衡关系，降低活性炭对吸附质的吸附稳定性，从而达到降低脱附化能的目的。
第四章传质与曝气1.传质的定义：传质是质量传递的简称。
凡是由于某种推动力（driving force）所引起的物质分子或流体微元（fluid element）的运动都称为传质。
区别于物质的输送，其包括了分子扩散和物质迁移。
．2.传质的条件：化学反应的发生都包含了传质过程，两种反应物质必须运动到相接触才能发生反应。
3.传质的内容：（1）在静止介质中的分子扩散，（2）在层流流体中的分子扩散，（3）在自由紊动液流中的漩涡扩散，（4）在两相间的传质。
4.传质的应用：越过相间传质更具重要性。
如水处理的曝气工艺。
5.曝气的目的：（1）在水中加入氧气等一类气体，即气体吸收。
（2）去除水中所溶解的挥发性气体，即空气吹脱。
1.水溶液的亨利定律一般物理化学的亨利定律是P=kx （4-1）AA A。
对水溶液则变换为：c=Hp（4-2） A AA式中：H为亨利常数的另一形式，单位为mol/L·Pa，A55.49（4-3）；c代表气体A的物质量的浓度；p代表气体A在气=其表达式为H AAA k A相总压力p中所占的分压，以Pa计气—液传质模型用数学模型来描述传质过程，常用有：（1）1926年由Whitman提出的双膜理论，（2）1935年由Higbie提出的浅渗理论，（3）1951年由Danckwerts提出的表面更换理论。
1.双膜理论气体向液体内传递的双膜理论概念如图4-2，以氧气和水做气液体为例。
氧气在气相内的分压p，在界面上的分压为p。
在界面的气相一侧有一层厚度为δg的气膜。
界面上氧浓i.b**=Hp)。
在界面的另一侧存在一层厚度为氧气浓度为cδt(c的水膜。
水相应于度为c,p的bbi***)(c。
由于膜很薄，膜内浓度及压力的变相应的氧气分压为内氧气的主体浓度为c,P=Hp bb化都按直线关系表示。
双膜模型做了三个假定：A.在气—水交界面的两边各有一层不动的膜；B.氧的传递过程是稳定的，即通过气膜通量与通过水膜的通量是相等的；在交界面上，气与水立即达到平衡状态。
C.由气膜一侧来表示氧的通量N为N=k(P-P) iOgbO式中k—推动力（p-p）与通量No间的比例常数，即气膜的传质系数，量纲为摩ibg尔/面积·时间·大气压2浅渗理论此理论的基本点是在气液相重复短暂的接触中不可能达到稳态如图中假定有一宽度为W的水膜沿固体表面向下流动，流速v的分布也示于图中（注z*，气体在。
水膜外面气体的浓度为恒量c意这里指的是流动的水膜，不是传质阻力的水膜）水膜内只扩散一个很浅的距离，使水膜内的主体浓度为c。
仍然用氧气来做气体的例子。
在b y方向只有由于浓度差所产生的扩散通量No,y。
在z方向扩散通量为零，只有由于水流所产生的对流通量No,z。
写体积微元W△y△z的物料衡算方程得?c z?z?W?y W?ro?N?y?N,W?z yNW??NW??W?y?z y?z0,y O,z??,O z0y??t3.表面更换理论它是浅渗理论的一个发展，认为因水膜中的水存在一种紊动混合状态，传递物质的表面不可能是固定不变的（以气泡为例，同时也因为它是不断向上运动的，接触表面当然要不断改变），应该是由无数的接触时间不同(0→∞)的面积微元组成的，这些面积微元在相应的接触时间内所传递的质量总和，才是真正的传质量。