本書以問答的形式，對廢水物化處理過程中常見的技術及應用問題進行了整理匯編。全書共分十一個部分：總論、廢水預處理技術、沉淀/氣浮技術、化學沉淀/中和技術、氧化還原技術、吸附技術、離子交換技術、膜分離技術、萃取/吹脫/汽提技術、冷卻/蒸發/結晶技術和廢水消毒技術。
本書資料翔實、實用性強，可供基層企事業單位的環保技術人員、管理人員閱讀，也適合高等學校環境類相關專業師生、環保愛好者和宣傳工作者參考。

廢水又稱污水，是指居民生產、生活活動中排出的水和徑流雨水的總稱，包括生活污水、工業廢水和初雨徑流水等。從循環經濟的角度來看，被污染的水經適當處理后仍然具有利用的價值，因此，越來越多的專業文獻和書籍中傾向于采用“污水”的提法。近年來，隨著國家循環經濟、清潔生產、綠色工廠、“兩山論”和生態文明等一系列重大發展政策、理念、戰略的實施，對國民經濟各環節所排廢水的處理率和回用率提出了更為嚴格的要求。從覆蓋范圍來看，生活污水的凈化處理已由早期的城鎮生活污水的處理，逐漸發展到鄉村生活污水的處理；從處理程度來看，工業廢水的外排要求日趨嚴格。然而，現有廢水處理工藝普遍存在重生物處理和生態處理、輕物化處理的現象。
物化處理技術作為生物和生態處理技術的預處理和后處理，對保證整個工藝的凈化能力和經濟性均有著舉足輕重的作用。以果汁廢水的處理為例，借助篩濾技術可有效去除廢水中以懸浮和膠體形式存在的果膠，大幅降低后續生物單元的降解負荷，縮短工藝長度，同時實現了有機組分的回收利用。為此，本書基于編者多年來的工作經驗，對廢水處理中常見的物化處理技術以及技術應用中經常遇到的難題，以問答的形式進行了整理匯編。在編寫上，編者力求通俗易懂，言簡意賅，以供基層企事業單位的環保技術人員、管理人員在工作中閱讀，也適合高等學校環境類相關專業師生、環保愛好者和宣傳工作者參考。
全書共分十一個部分：總論、廢水預處理技術、沉淀/氣浮技術、化學沉淀/中和技術、氧化還原技術、吸附技術、離子交換技術、膜分離技術、萃取/吹脫/汽提技術、冷卻/蒸發/結晶技術和廢水消毒技術。實際工作中的環境問題各種各樣，本書中所選都是環保工作者經常用到的一些有代表性的問題，資料翔實，內容豐富，實用性較強。本書由王文東主編，參與編寫的其他人員有：李超鯤、韓柳、薛同宣、張楠、楊嵐和田崟墻。
由于編者水平有限，編寫經驗不足，書中的不足之處在所難免，敬請各位專家和讀者批評指正。

編者
2024.1

一、總論1
1.什么是生活污水？其主要來源有哪些？1
2.什么是工業廢水？有何特點？2
3.廢水中污染物的種類主要有哪些？2
4.廢水中油的來源有哪些？3
5.含油廢水有哪些環境危害？4
6.酸堿廢水的來源有哪些？4
7.酸堿廢水對環境的影響有哪些？4
8.高色度廢水的來源與危害有哪些？5
9.有機氮和氨氮廢水的來源與危害有哪些？5
10.含磷廢水的來源與危害有哪些？6
11.廢水中難生物降解有機物有哪些？6
12.什么是廢水的可生化性？評價方法有哪些？6
13.廢水中重金屬的來源有哪些？9
14.重金屬對環境和人體健康有何危害？10
15.廢水中氰化物的來源與危害有哪些？10
16.廢水中硫化物的來源與危害有哪些？10
17.廢水中氟化物的來源與危害有哪些？11
18.熱污染廢水的來源與危害有哪些？11
19.廢水中致病微生物的來源有哪些？如何處理？12
20.放射性廢水的來源與危害有哪些？12
21.評價廢水污染程度的物理指標有哪些？13
22.評價廢水污染程度的化學指標有哪些？13
23.評價廢水污染程度的微生物指標有哪些？14
24.廢水處理后最終出路有哪些？14
25.廢水的處理程度有哪些級別？15
26.什么是污染物排放總量控制？15
27.什么是排污許可證和排污許可制度？16
28.《污水綜合排放標準》（GB 8978—1996）的適用范圍是什么？16
29.《污水綜合排放標準》（GB 8978—1996）是如何分級的？17
30.何為第一類污染物和第二類污染物？17
31.城鎮污水處理廠污染物排放應符合什么標準？17
32.城市污水再生用作工業用水時的水質要求是什么？18
33.如何選擇適用污水排放標準？20
34.污水的主要處理方法有哪些？各有什么特點？20

二、廢水預處理技術22
35.什么是格柵？有何作用？22
36.常見的格柵有哪些類型？22
37.常見的格柵除污機有哪些類型？23
38.如何確定合適的格柵？26
39.布置格柵需要滿足哪些要求？26
40.篩網的作用和類型有哪些？26
41.水力篩網的工作原理和使用場合是什么？28
42.旋轉篩的工作原理和使用場合是什么？28
43.微濾機的工作原理和使用場合是什么？29
44.篩余物的處置方法有哪些？29
45.何為離心分離技術？常用的分離設備有哪些？30
46.離心機的分類和除污原理是什么？30
47.壓力式水力旋流器的除污原理是什么？32
48.磁分離技術的原理和特點是什么？32
49.物質所帶磁性有哪些類型？33
50.磁場力的影響因素主要有哪些？35
51.磁分離設備的類型有哪些？有什么特點？36
52.磁分離技術對鋼鐵廢水的處理效果如何？36
53.磁分離技術對重金屬廢水的處理效果如何？37
54.為什么要進行水質水量均化調節？38
55.調節池的類型和功能有哪些？38
56.何為線內水量調節和線外水量調節？39
57.水質調節的方式主要有哪些？40
58.何為綜合調節池和事故調節池？41
59.如何設計調節池？42

三、沉淀/氣浮技術43
60.沉淀的作用有哪些？43
61.顆粒物沉淀分離的原理是什么？43
62.沉淀的基本類型有哪些？43
63.什么是理想沉淀池？44
64.影響顆粒物沉淀效果的因素有哪些？44
65.什么是沉砂池？主要類型有哪些？45
66.曝氣沉砂池的結構和工作原理是什么？47
67.水力旋流沉砂池的結構和工作原理是什么？48
68.沉砂池的設計原則是什么？50
69.平流式沉淀池的結構和工作原理是什么？50
70.如何進行平流式沉淀池設計？53
71.豎流式沉淀池的結構和工作原理是什么？54
72.如何進行豎流式沉淀池設計？55
73.輻流式沉淀池的結構和工作原理是什么？56
74.如何進行輻流式沉淀池設計？57
75.什么是初沉池和二沉池？有何差異？58
76.各類沉淀池的優缺點和適用條件是什么？58
77.選擇沉淀池池型時需考慮哪些因素？59
78.什么是污泥濃縮池？主要類型有哪些？59
79.隔油池的工作原理是什么？60
80.隔油池的常見類型有哪些？60
81.在什么條件下需要設置隔油池？61
82.如何進行隔油池設計計算？61
83.氣浮法的原理和去除對象是什么？62
84.懸浮物和氣泡的附著條件是什么？63
85.如何保證氣泡的分散度和穩定性？63
86.什么是乳化現象？如何破乳？64
87.氣浮法的主要類型有哪些？64
88.加壓溶氣氣浮工藝的基本流程有哪些？67
89.氣浮池的常見類型有哪些？68
90.如何確定氣浮池的氣固比？69
91.如何進行加壓溶氣氣浮系統的設計計算？70
92.氣浮法在廢水處理中的應用主要有哪些？71

四、化學沉淀/中和技術73
93.利用化學沉淀法進行廢水凈化的原理是什么？73
94.什么是同離子效應和分級沉淀？73
95.什么是鹽效應？74
96.常用的化學沉淀法有哪些？74
97.氫氧化物沉淀法的適用條件是什么？75
98.硫化物沉淀法的適用條件是什么？75
99.重金屬污染廢水凈化常用的螯合劑有哪些？75
100.石灰軟化去除廢水中鈣、鎂離子的原理是什么？76
101.什么是鐵氧體和鐵氧體沉淀法？76
102.鐵氧體沉淀法的工藝過程是怎樣的？77
103.如何采用鐵氧體沉淀法處理電鍍廢水？77
104.常用的鉻酸鹽沉淀凈化技術有哪些？78
105.常用的化學沉降除磷技術有哪些？78
106.如何沉淀去除廢水中的氟化物？79
107.如何沉淀去除廢水中的銀離子？79
108.何為中和技術？與pH調節有何區別？80
109.常用的酸堿廢水中和劑有哪些？80
110.中和技術適用于哪些廢水的處理？81
111.堿性廢水的中和處理方法有哪些？81
112.酸性廢水的中和處理方法有哪些？82
113.常用的過濾中和池類型有哪些？83
114.過濾中和操作常見的異常問題和解決對策有哪些？84

五、氧化還原技術85
115.氧化還原技術的基本原理是什么？85
116.常用的氧化還原技術有哪些？85
117.常用的氧化劑有哪些？86
118.常用的還原劑有哪些？86
119.如何選擇氧化還原藥劑？86
120.什么是空氣氧化法？有何特點？88
121.空氣氧化法在廢水處理中有哪些應用？88
122.氯氧化的原理是什么？89
123.采用氯氧化技術如何進行含氰廢水處理？90
124.采用氯氧化技術如何進行含硫廢水處理？91
125.采用氯氧化技術如何進行含酚廢水處理？91
126.臭氧氧化的原理是什么？有何特點？91
127.制備臭氧的方法和影響因素有哪些？92
128.臭氧氧化處理工藝由哪幾部分組成？92
129.如何選擇合適的臭氧接觸反應器？93
130.臭氧反應尾氣如何處理？93
131.臭氧氧化對印染廢水的處理效果如何？94
132.臭氧氧化對含氰廢水的處理效果如何？94
133.臭氧氧化對含酚廢水的處理效果如何？95
134.何為光氧化和光催化氧化？95
135.常用光化學氧化技術有哪些？其原理是什么？96
136.常用光化學氧化工藝組成有哪些？97
137.光化學氧化技術在廢水處理中的應用有哪些？98
138.什么是UV-Fenton氧化技術？有何特點？98
139.UV-Fenton氧化技術在廢水處理中的應用有哪些？99
140.常用非均相光催化氧化技術及其原理有哪些？99
141.非均相光催化氧化技術的影響因素有哪些？100
142.常用非均相光催化劑有哪些？100
143.非均相光催化氧化反應器有哪些類型？101
144.濕式氧化技術的原理是什么？102
145.什么是催化濕式氧化？常用催化劑有哪些？102
146.濕式氧化的影響因素有哪些？103
147.濕式氧化技術在廢水處理中應用情況如何？104
148.超臨界水氧化技術的原理是什么？有何特點？104
149.超臨界水氧化技術的工藝流程是怎樣的？105
150.常用的鉻還原凈化技術有哪些？106
151.常用的汞還原凈化技術有哪些？107
152.常用的銅還原凈化技術有哪些？109
153.電解法的原理是什么？有何特點？109
154.電解裝置的結構與類型有哪些？110
155.電解法對含鉻廢水的處理效果如何？111
156.電解法對含氰廢水的處理效果如何？112
157.電解法對有機污染廢水的處理效果如何？112

六、吸附技術114
158.吸附的原理是什么？114
159.吸附與吸收有什么區別？114
160.什么是物理吸附？114
161.什么是化學吸附？115
162.什么是交換吸附？115
163.什么是吸附平衡？116
164.什么是吸附容量？如何確定吸附容量？116
165.常用的吸附等溫線有哪幾種類型？116
166.常見的吸附劑有哪些？吸附劑需要具備哪些性質？117
167.什么是活性炭？是如何制備的？117
168.廢水處理對活性炭品質有何要求？118
169.活性炭的種類有哪些？有何特點？119
170.可被活性炭吸附的污染組分有哪些？119
171.何為樹脂吸附劑？有何特點？119
172.可被硅膠吸附的污染組分有哪些？120
173.何為腐殖酸系吸附劑？適用于哪些污染組分的吸附？120
174.什么是硅藻土？適用于哪些污染組分的吸附？121
175.什么是沸石分子篩？有何特點？121
176.污染組分的吸附過程是怎樣的？121
177.影響活性炭吸附效果的因素有哪些？122
178.吸附劑再生方法有哪些？123
179.如何進行活性炭的加熱再生和活化？124
180.活性炭加熱再生設備有哪些？如何選用？124
181.常用的吸附劑再生劑有哪些？如何選用？125
182.常用的吸附工藝操作方式有哪些？126
183.何為固定床吸附裝置？126
184.何為固定床穿透曲線？影響穿透過程的因素有哪些？127
185.什么是移動床吸附裝置？有何特點？128
186.什么是流化床吸附裝置？有何特點？128
187.吸附工藝在廢水處理中的應用情況如何？129
188.活性炭吸附工藝在城市水處理中的應用效果如何？130
189.吸附工藝對含汞廢水的處理效果如何？130
190.吸附工藝對含鉻廢水的處理效果如何？131
191.吸附工藝對含氰廢水的處理效果如何？131
192.吸附工藝對煉油廠廢水的處理效果如何？132

七、離子交換技術133
193.什么是離子交換技術？133
194.常用的離子交換劑有哪些？133
195.常用的離子交換樹脂有哪些？134
196.離子交換樹脂在結構上有何特點？134
197.離子交換樹脂的產品編號有何含義？135
198.離子交換樹脂的主要性能指標有哪些？135
199.如何進行離子交換樹脂的選擇、保存、使用和鑒別？136
200.什么是樹脂的交換容量？137
201.什么是樹脂的交聯度？137
202.樹脂對水中陰陽離子的選擇性如何？137
203.影響離子交換速度的因素主要有哪些？138
204.水質條件對離子交換效果有何影響？139
205.何為樹脂的有效pH范圍？140
206.什么是固定床離子交換器？140
207.固定床離子交換器的組成是什么？142
208.什么是連續床離子交換器？143
209.什么是混合床離子交換器？143
210.離子交換樹脂再生液系統有哪些類型？145
211.如何進行離子交換樹脂的再生？影響因素有哪些？145
212.離子交換技術在廢水處理中的應用特點有哪些？146
213.離子交換樹脂對電鍍廢水中鉻的回收效果如何？147
214.離子交換樹脂對含鎳廢水的處理效果如何？147
215.離子交換樹脂對含酚廢水的處理效果如何？148
216.離子交換樹脂對含汞廢水的處理效果如何？148
217.離子交換樹脂是否可以用于鍍銅/鎘/鋅及貴金屬廢水處理？149
218.離子交換樹脂對放射性廢水的處理效果如何？150
219.如何進行固定床離子交換器的設計計算？151

八、膜分離技術153
220.什么是膜過濾技術？有何特點？153
221.膜分離技術經歷了怎樣的發展歷程？153
222.廢水處理中常用的分離膜有哪些？154
223.膜的常用制備方法有哪些？154
224.如何進行膜材料保存？156
225.什么是膜的濃差極化現象？如何改善？156
226.造成膜污染的原因有哪些？157
227.如何進行膜的清洗與維護？157
228.廢水處理常見膜組件有哪些類型？158
229.什么是微孔過濾技術？160
230.微濾技術的分離原理與去除對象是什么？161
231.何為死端過濾？161
232.何為錯流過濾？162
233.微濾技術在廢水處理中有哪些應用？162
234.什么是超濾技術？163
235.超濾技術的分離原理和去除對象是什么？163
236.超濾技術在廢水處理中有哪些應用？163
237.納濾分離的原理和去除對象是什么？164
238.納濾技術對一價鹽和高價鹽的分離效果如何？165
239.納濾分鹽效果的主要影響因素有哪些？165
240.納濾工藝對進水水質有何要求？166
241.納濾技術在廢水處理中的應用現狀與前景如何？166
242.反滲透技術的原理是什么？167
243.何為超低壓反滲透膜、低壓反滲透膜和高壓反滲透膜？168
244.反滲透工藝形式有哪些？有什么特點？168
245.反滲透工藝對進水水質有何要求？169
246.反滲透技術在石化行業的應用情況如何？170
247.反滲透技術對重金屬組分的回收效果如何？171
248.電滲析技術的原理是什么？172
249.電滲析離子交換膜有哪些類型？172
250.電滲析離子交換膜具有選擇通過性的原因是什么？173
251.如何評價離子交換膜的選擇通過性？174
252.電滲析裝置主要由哪些部分組成？174
253.電滲析器的工藝形式有哪些？有什么特點？175
254.電滲析膜出現濃差極化的原因和防治措施有哪些？176
255.如何確定電滲析器的極限電流密度？177
256.電滲析技術在廢水處理中的應用情況如何？177

九、萃取/吹脫/汽提技術179
257.萃取法的原理和適用范圍是什么？179
258.常用的萃取劑有哪些，有何特點？179
259.如何選取合適的萃取劑？180
260.萃取操作包括哪些過程？180
261.萃取的方式有哪幾種？有何特點？181
262.如何改善萃取速率？182
263.廢水處理常用的萃取裝置有哪些？182
264.萃取技術在含酚廢水處理中的應用效果如何？186
265.吹脫技術的原理是什么？188
266.吹脫技術的處理對象主要有哪些？188
267.增大氣體解吸量的途徑有哪些？189
268.吹脫設備有哪些？各有什么特點？189
269.影響吹脫的主要因素有哪些？190
270.如何處置解吸氣體？191
271.吹脫技術對二氧化碳的脫除效果如何？191
272.吹脫技術對硫化氫的脫除效果如何？194
273.吹脫技術對氰化氫的脫除效果如何？195
274.吹脫技術在廢水處理中的應用現狀與前景如何？195
275.何為汽提法？與吹脫法有何區別？196
276.汽提裝置有哪些？有什么特點？196
277.汽提技術對含酚廢水的處理效果如何？200
278.汽提技術對含硫廢水的處理效果如何？201
279.汽提技術對焦化廢水的處理效果如何？202
280.汽提技術在含氰廢水處理中的應用效果如何？202

十、冷卻/蒸發/結晶技術203
281.熱污染廢水的冷卻原理有哪些？203
282.何為水面冷卻池？203
283.何為噴水冷卻池？204
284.何為濕式冷卻塔？主要類型有哪些？204
285.濕式冷卻塔的主要構造有哪些？205
286.冷卻塔淋水填料的性能要求有哪些？207
287.何為干式冷卻塔？主要類型有哪些？208
288.干式冷卻塔有哪些特點？209
289.影響冷卻塔冷卻能力的因素有哪些？209
290.除塔體結構外，冷卻塔設計還需注意哪些內容？210
291.何為循環冷卻水和循環冷卻水系統？211
292.冷卻塔蒸發損失如何計算？211
293.蒸發工藝的技術原理是什么？212
294.常用的蒸發設備有哪些？212
295.如何確定廢水的濃縮倍數和有害組分的處理效率？216
296.何為單效蒸發工藝系統？217
297.何為多效蒸發工藝系統？218
298.蒸發技術在酸性廢水濃縮回收中的應用效果如何？219
299.蒸發技術在堿性廢水濃縮回收中的應用效果如何？220
300.蒸發技術在高鹽有機廢水濃縮回收中的應用效果如何？221
301.蒸發技術在放射性廢水濃縮中的應用效果如何？221
302.結晶法的操作原理是什么？222
303.常用的結晶方法有哪些？223
304.影響結晶效果的因素有哪些？224
305.常用的結晶設備有哪些？224
306.雜鹽的主要成分與處理處置方法是什么？225
307.如何進行雜鹽資源化利用？226
308.國家對雜鹽處理、處置和管理有何政策？226
309.如何采用結晶法回收含氰廢水中的黃血鹽？227
310.如何采用結晶法回收化工廢水中的純堿？229
311.如何采用結晶法回收廢酸中的硫酸亞鐵？230
312.結晶法在廢水處理中的應用現狀與前景如何？230

十一、廢水消毒技術232
313.污水為什么需要進行消毒處理？232
314.生活污水中含有哪些致病微生物？232
315.醫療廢水中含有哪些致病微生物？233
316.常用的廢水消毒方法有哪些？234
317.什么是氯化消毒法？234
318.什么是有效氯、游離有效氯和化合有效氯？235
319.氯消毒的機理是什么？235
320.影響氯化消毒的主要因素有哪些？236
321.如何選擇合適的含氯消毒劑？236
322.消毒時加氯量應如何控制？237
323.什么是折點加氯？237
324.常用的加氯設備有哪些？238
325.臭氧消毒的原理是什么？241
326.臭氧消毒主要適用于哪些方面？241
327.臭氧消毒系統在結構和設計上有何特點？241
328.紫外線消毒的原理是什么？有何特點？242
329.二氧化氯消毒的原理是什么？有何特點？242
330.常用的物理消毒技術有哪些？243
331.什么是消毒副產物？污水消毒副產物主要有哪些？243
332.如何控制消毒副產物？244

參考文獻245