第一篇总论篇

第一章水环境污染与水资源短缺1

第一节水与水资源1

一、地球上的水1

二、地球水量储量与循环7

三、水资源与水资源量11

四、世界水资源17

五、中国水资源22

第二节水资源危机与对策33

一、水资源短缺33

二、水环境污染37

三、节约用水42

第三节非传统水资源开发及污水回用46

一、海水（苦咸水）利用及淡化46

二、人工降雨和雨水利用50

三、跨流域调水52

四、极地冰山淡水资源的开发利用58

五、污水回用59

六、污水回用与其他非传统水源的比较61

第四节城市污水回用现状与发展趋势62

一、城市污水回用的历史与现状62

二、城市污水回用的发展趋势68

参考文献74

第二章城市污水回用概述76

第一节城市污水的性质与特征76

一、城市污水来源76

二、城市污水的主要污染指标76

三、城市污水的水质特征81

第二节城市污水回用途径与系统84

一、技术术语84

二、回用途径综述85

三、回用系统组成88

第三节城市污水回用技术概论92

一、常规处理技术的发展92

二、深度处理技术的应用94

三、处理技术的组合与集成94

四、新技术、新工艺的开发95

五、回用处理工艺方法概要97

第四节城市污水回用主要原则与策略102

一、回用事业的基础102

二、主要原则与策略103

参考文献106

第三章城市污水回用的水质要求与标准108

第一节回用水主要水质指标108

一、常规指标108

二、有机物指标108

三、植物营养指标109

四、重金属指标110

五、固体性指标110

六、其他物理与化学性指标110

七、卫生学指标111

第二节回用水水质要求与标准111

一、回用水水质基本要求111

二、回用水水质标准概述111

三、回用于工业用水水质要求和标准113

四、回用于城市杂用水水质要求和标准124

五、回用于景观环境用水水质要求和标准126

六、回用于补充水源水水质要求和标准134

七、回用于农业用水水质要求和标准137

参考文献139

第二篇技术篇

第四章预处理技术140

第一节格栅143

一、格栅143

二、破碎机146

第二节水量水质调节技术146

第三节沉淀技术148

一、沉砂池148

二、沉淀池152

第四节强化预处理技术155

一、概述155

二、物化一级强化处理工艺156

三、生物一级强化处理工艺157

参考文献159

第五章生物处理技术160

第一节活性污泥法技术160

一、活性污泥法的基本原理及流程160

二、活性污泥161

三、活性污泥的增长规律165

四、活性污泥降解有机物的规律166

五、控制活性污泥法过程的要素167

六、传统活性污泥法工艺169

第二节生物膜法技术171

一、生物膜法基本概念171

二、传统生物膜法处理工艺177

第三节稳定塘技术181

一、概述181

二、稳定塘的净化原理182

三、稳定塘分类183

四、稳定塘的利用187

第四节AB、A/O和A2/O技术188

一、AB工艺（absorption biodegradation）188

二、A/O、A2/O工艺191

第五节氧化沟技术195

一、概述195

二、氧化沟的工艺原理与技术特点196

三、氧化沟的类型196

第六节曝气生物滤池技术202

一、概述202

二、曝气生物滤池的基本工作原理203

三、曝气生物滤池的填料203

四、曝气生物滤池的类型204

五、组合工艺流程205

六、曝气生物滤池的优点及缺点205

第七节SBR技术206

一、概述206

二、工作原理及基本运行操作207

三、工艺性能特点208

四、SBR工艺的变形和发展209

第八节膜生物反应器技术215

一、概述215

二、膜生物反应器的一般特性215

三、浸没式中空纤维膜生物反应器216

四、膜生物反应器的工艺流程218

参考文献219

第六章深度处理技术221

第一节混凝技术221

一、概述221

二、混凝原理221

三、混凝单元技术228

第二节过滤技术233

一、概述233

二、过滤单元技术237

三、过滤技术的应用245

第三节氧化还原技术247

一、概述247

二、氧化还原单元技术248

三、氧化还原技术应用260

第四节消毒技术261

一、概述261

二、消毒单元技术262

三、消毒法应用270

第五节膜分离技术271

一、概述271

二、膜分离单元技术274

三、膜分离技术的应用280

第六节水质稳定技术282

一、概述282

二、水质稳定处理方法282

第七节活性炭吸附技术288

一、吸附的基本理论289

二、吸附剂及其再生293

三、吸附单元技术297

四、吸附技术的应用300

第八节生物活性炭技术303

一、生物活性炭简述303

二、生物活性炭工艺的原理303

三、生物活性炭单元技术304

四、生物活性炭技术的应用305

参考文献307

第七章污泥的处理和处置309

第一节污泥问题概述309

第二节污泥的类型、污泥量和污泥性质309

一、污泥的来源、性质及主要指标309

二、污泥的产量311

三、污水处理工艺对污泥量、性质的影响314

四、污泥处理处置的原则315

五、污泥处理处置的方法及组合315

第三节污泥浓缩318

一、污泥浓缩的基本概念318

二、重力浓缩319

三、气浮浓缩319

四、机械浓缩320

五、其他方法320

第四节污泥稳定321

一、污泥稳定基本概念321

二、污泥稳定方法及技术原理321

三、评价污泥稳定程度的指标325

四、影响污泥厌氧消化的主要因素326

五、污泥厌氧消化法的分类和发展326

六、污泥消化产品——沼气的利用328

第五节污泥调理328

一、概述328

二、污泥脱水性能评价指标329

三、化学调理329

四、物理调理330

第六节污泥脱水330

一、污泥脱水基本概念330

二、污泥的机械脱水330

第七节污泥干燥335

一、概述335

二、污泥干燥方式与设备335

三、污泥干燥应用与发展前景339

第八节污泥填埋339

一、概述339

二、污泥填埋的技术要求340

第九节污泥焚烧342

一、概述342

二、焚烧方式及设备342

三、污泥焚烧的应用与发展前景343

第十节污泥的土地利用344

一、概述344

二、土地利用方式344

三、利用的限制条件及预处理要求345

四、污泥土地利用的预处理方法346

五、对环境的影响及解决办法347

六、各国污泥土地利用的标准分析348

七、污水污泥科学合理的土地利用对策351

参考文献352

第三篇回用篇

第八章城市污水回用于工业354

第一节城市污水回用于工业的概况354

一、国外城市污水回用于工业概况354

二、国内城市污水回用于工业概况355

第二节回用于工业的主要用途和水质要求356

一、工业冷却系统用水357

二、锅炉水366

三、工艺用水366

第三节回用于工业的处理技术与工艺370

一、城市污水处理厂净化技术370

二、深度处理技术371

第四节处理工艺与应用实例373

一、回用于冷却水373

二、回用于锅炉水380

三、回用于工艺用水382

参考文献386

第九章城市污水回用于城市杂用水388

第一节概述388

一、城市污水回用于城市杂用水的特点388

二、国内外城市杂用水利用回用水的历史和发展389

第二节回用途径及水质标准390

一、回用途径390

二、回用水水质标准393

第三节回用系统与处理技术393

一、回用系统类型393

二、回用处理技术394

三、输水方式394

四、安全控制394

第四节应用实例396

一、高碑店污水处理厂396

二、San Jose Creek水再生厂398

三、新加坡深度处理示范厂398

四、西安市北石桥污水净化中心400

参考文献400

第十章城市污水回用于景观环境用水402

第一节概述402

一、城市水体功能402

二、城市污水在景观环境中的回用402

三、国内外城市污水回用于景观环境的概况403

第二节城市污水回用于景观环境用水的类型及水质标准404

一、术语和定义404

二、城市污水回用于景观环境水体的标准405

三、关于不同城市景观水体的回用控制指标的选择406

第三节城市污水回用于景观环境的处理技术407

一、城市污水回用于景观环境水体的前处理技术407

二、城市污水回用于景观环境用水的深度处理技术411

第四节城市污水回用于景观环境的处理工艺与应用实例415

一、以城市污水为处理原水415

二、以城市污水处理厂二级出水为处理原水422

三、湿地处理系统424

参考文献431

第十一章楼宇中水回用432

第一节概述432

一、楼宇中水回用的特点432

二、国外楼宇中水回用的历史432

三、国内楼宇中水回用的发展433

四、术语434

第二节楼宇中水原水水质水量435

一、楼宇中水原水与中水用途435

二、原水水质水量436

第三节中水系统440

一、中水水质标准440

二、中水系统类型及组成442

三、水量平衡444

四、安全防护与检测控制445

第四节处理工艺技术446

一、处理工艺技术选用原则446

二、单元处理技术447

三、典型流程447

第五节楼宇中水回用应用实例450

一、实例1北京万泉公寓中水回用工程450

二、实例2北京劲松宾馆中水处理451

三、实例3北京西客站中水工程453

四、实例4济南南郊宾馆中水回用处理工艺454

五、实例5济南国际机场污水处理厂改造为中水工程设计455

六、实例6中央人民广播电台大楼中水设备的利用457

七、实例7广州大厦中水回用工程458

八、实例8大连香格里拉大饭店中水回用工程459

参考文献462

第十二章小区中水回用463

第一节概述463

一、居住小区中水回用的特点463

二、小区中水回用的历史与发展463

第二节居住小区中水原水水质水量465

一、原水选用与回用水用途465

二、原水水质水量467

第三节中水系统467

一、中水水质标准467

二、中水系统类型及组成467

三、水量平衡468

四、安全防护与检测控制469

第四节处理工艺技术469

第五节小区中水回用应用实例470

一、实例1日本住宅工团芝山住宅区中水回用工程470

二、实例2上海宝钢一、二期生活污水处理及回用工程471

三、实例3大连市老虎滩工人疗养院中水示范工程474

四、实例4示范居住小区回用工程实例476

五、实例5山西省委大院中水处理及回用工程设计476

参考文献478

第十三章城市污水回用于补充水源479

第一节补充地表水479

一、概述479

二、回用水水质要求480

三、处理工艺及应用482

第二节补充地下水482

一、概述482

二、回用水水质标准及处理技术484

三、回用途径与作用485

四、回灌技术488

第三节应用实例491

参考文献496

第十四章城市污水回用于农业与土地处理498

第一节概述498

一、国外城市污水回用于农业灌溉概况498

二、国内城市污水回用于农业灌溉概况500

三、城市污水回用于农业的特点501

第二节回用于农业灌溉的水质要求与影响502

一、回用于农业灌溉水质基本要求502

二、污水性质的影响502

三、回用于农业灌溉水质标准509

第三节回用于农业灌溉的处理工艺与应用512

一、一级处理513

二、二级处理513

三、三级处理（深度处理）514

第四节回用于农业的灌溉系统515

一、回用水输送系统515

二、回用水灌溉系统515

三、回用水蓄水系统516

第五节土地处理系统517

一、土地处理系统的组成517

二、土壤—植物系统的净化机理519

三、土地处理工艺概述519

第六节应用实例523

参考文献527

第十五章城市雨水收集利用及进展529

第一节城市雨水利用历史529

一、雨水利用的古代文明529

二、雨水利用的兴起530

三、雨水利用现状530

第二节城市雨水资源的水质特点532

一、屋顶（面）雨水径流533

二、地面雨水径流534

三、绿地、天然山坡和岩石等其他雨水径流535

第三节城市雨水利用系统与技术535

一、城市雨水集流技术536

二、雨水截流传输和贮存技术537

三、雨水径流渗透技术538

四、雨水径流水质控制技术541

五、雨水径流的净化技术和回用系统541

第四节不同类型雨水利用实例543

一、大面积商业开发区的雨水利用543

二、居民小区的雨水利用545

三、单户家庭雨水利用547

四、海岛雨水利用548

五、其他的雨水利用548

第五节雨水利用的研究与进展552

参考文献553

第四篇设计与评价篇

第十六章回用水水质监测554

第一节概述554

一、监测方法554

二、数据处理555

三、水样的采集和保存557

第二节物理性质的检验559

一、水温559

二、臭560

三、色度561

四、浊度562

五、悬浮性固体563

六、溶解性固体564

七、pH值565

第三节金属化合物的测定566

一、铁566

二、锰569

三、其他金属化合物570

第四节非金属无机物的测定570

一、总碱度570

二、总硬度571

三、氨氮572

四、凯氏氮576

五、总磷577

六、氯化物579

七、余氯581

第五节有机化合物的测定583

一、化学需氧量（COD）583

二、生化需氧量585

三、石油类和动植物油588

四、挥发性酚类591

五、阴离子洗涤剂595

第六节生物监测方法596

一、水中细菌总数的测定596

二、水中总大肠菌群的测定598

参考文献604

第十七章城市污水回用风险评价605

第一节概述605

一、城市污水回用途径与分类605

二、城市污水中可能存在的污染物质605

第二节回用水中的污染物组分608

第三节城市污水回用风险评价的主要内容609

一、风险的定义、可接受性和不确定性609

二、引起城市污水回用风险的主要因素611

三、城市污水回用风险评价的主要内容612

第四节城市污水回用风险评价的基本方法615

一、影响确定的污染物评价615

二、影响不确定的污染物评价616

参考文献618

第十八章检测仪表及自动控制620

第一节检测仪表620

一、城市污水回用工程检测仪表620

二、智能仪表626

三、检测仪表的抗干扰措施627

第二节自动控制器627

一、可编程控制器的定义628

二、可编程控制器的特点628

三、可编程控制器的构成628

四、可编程控制器与其他工业控制系统的比较629

五、可编程控制器在水处理行业的应用与发展630

第三节自动控制执行装置631

一、泵631

二、调节阀631

三、计量泵632

第四节污水处理的自动控制系统632

一、自动控制系统的特点、分类及其性能指标632

二、目前我国污水处理厂常用的计算机自动控制系统的类型634

三、自动化控制系统的网络传输介质636

四、自动控制系统的软件637

第五节集散型控制系统639

一、集散控制系统各层的功能639

二、集散控制系统的基本组成641

第六节现场总线技术642

一、现场总线简介642

二、几种典型的现场总线643

第七节水处理自动控制系统的设计方法646

一、系统设计的主要宗旨646

二、计算机自控系统功能说明书的编写646

三、计算机自动控制系统的组态系统及结构方案的确定647

四、PLC系统的配置647

五、操作站类型的选定648

六、通信网络形式的确定648

第八节污水回用工程自动控制的典型例子648

一、污水回用概况和工艺流程648

二、自动控制系统的设计要求650

三、自动控制系统设计652

参考文献654

第十九章城市污水回用工程规划与设计655

第一节概述655

第二节城市污水回用工程规划设计与系统优化656

一、城市污水回用系统的组成656

二、回用工程规划设计的主要过程及内容657

三、洛杉矶市城市污水回用系统简介659

第三节城市污水回用处理工程设计概要661

一、设计规范与标准661

二、设计程序661

三、基础资料662

四、工艺流程的选择663

五、平面布置与高程布置663

六、安全措施和监测控制665

七、相关专业的配合665

八、设计文件编制要求666

第四节技术经济分析与效益评估675

一、技术经济分析的主要内容675

二、建设投资与经营管理费用675

三、经济比较与分析方法678

四、社会与环境效益评估680

参考文献680 2100433B

本书是5项新国家标准实施以来的城市污水回用领域的第一本专业书籍。全书共分四篇十九章，主要介绍了水环境污染与水资源短缺、城市污水回用概述、城市污水回用的水质要求与标准、预处理技术、生物处理技术、深度处理技术、污泥的处理和处置、城市污水回用工业、城市污水回用于城市杂用水、城市污水回用于景观环境用水、楼宇中水回用、小区中水回用、城市污水回用于补充水源、城市污水回用于农村与土地处理、城市雨水收集利用及进展、回用水水质监测、城市污水回用风险等内容。本书内容丰富，系统性强，具有较强的理论性、技术性和实践性。

内容介绍

《城市污水回用深度处理设施设计计算》简要介绍城市污水回用的途径、深度处理的工艺和要求，主要以计算例题的形式具体阐述了城市污水回用深度处理各单元工艺设施的设计计算内容、方法和步骤。内容包括混凝、沉淀（澄清、气俘）、过滤、消毒、活性炭吸附、离子交换、膜分离技术（电渗析、反渗透、超滤）、臭氧氧化和脱氮除磷等单元处理设施的设计计算例题共90个。

2100433B

污水的深度处理在城市和工业污水回用处理中扮演着非常重要的角色。在传统的生物方法之后，深度处理用于去除额外的污染物、特殊金属以及其他有害成分。已有的深度处理方法包括颗粒介质过滤、吸附、膜技术、高级氧化和消毒等。声技术是一种正在发展的、重要的，并且能够得到高质量再生水源的污水回用技术。不断的深入研究将会带来更为有效的污水回用技术的改进，并在未来的污水回用中更为广泛的使用。

污水回用可为城市的发展提供或补充充足的水源。污水回用的一些研究热点包括：(1)与痕量有机物质相关的健康风险评价;(2)评价微生物性质的监测方法的改进;(3)用于制造高质量再生水的膜技术的应用;(4)再生水储存效果的评价;(5)再生水中微生物、化学物质、有机污染物的评价;(6)中小型生活污水处理与回用设备设计;(7)污水回用管网体系的研究和建立。2100433B

本书结合我国水资源状况、水污染及污水回用的现状，介绍了国内外污水处理回用的最新技术。重点论述了石油开采业、纺织印染业、石油化工业、钢铁冶金业、电镀等工业污水的回用技术及典型工程设计，城市生活污水回用技术，微污染水污染的治理及河道湖泊污染修复技术等。本书层次分明、内容重点突出、概念理论清晰，注重实用，并注重引入国内外最新的研究成果与技术。本书可供环境工程、环境保护及石油化工、纺织印染、冶金、电镀等行业的有关研究人员、工程技术人员、大专院校师生参考，也可用为高等院校环境科学、环境工程、给排水等专业教学参考书。