第1章概论001
1.1污水来源与治理002
1.1.1污水来源与分类002
1.1.2污水治理趋势007
1.2污水组分与危害007
1.2.1污水组分007
1.2.2污水的危害010
1.3污水处理方法013
1.3.1污水处理原则013
1.3.2污水处理方法014
思考题016
参考文献016

第2章微生物的新陈代谢018
2.1微生物学基础018
2.1.1微生物的分类018
2.1.2细胞结构和组成020
2.1.3细菌的功能021
2.1.4细菌的鉴定021
2.2微生物化学计量学与热力学024
2.2.1理论COD与电子当量024
2.2.2细胞生长024
2.2.3产率与能量025
2.3微生物生长动力学026
2.3.1底物利用速率026
2.3.2生长速率027
思考题028
参考文献028

第3章活性污泥法029
3.1活性污泥法的基本原理029
3.1.1活性污泥法的定义与机理029
3.1.2活性污泥法基本流程032
3.2活性污泥法的工艺流程033
3.2.1传统活性污泥法033
3.2.2氧化沟工艺034
3.2.3A2/O工艺035
3.2.4SBR工艺038
3.3活性污泥法工艺控制039
3.3.1反应器的设计参数039
3.3.2曝气系统的设计与运行040
3.3.3污泥回流与排放043
3.4活性污泥法的运行控制046
3.4.1污泥负荷与污泥龄046
3.4.2DO的控制047
3.4.3营养物的平衡047
3.4.4污泥膨胀及其控制047
3.5活性污泥法的应用049
3.5.1活性污泥法在市政污水处理中的应用049
3.5.2活性污泥法在工业污水处理中的应用050
思考题051
参考文献051

第4章生物膜法053
4.1生物膜法概述053
4.1.1生物膜的定义与结构053
4.1.2生物膜法基本原理054
4.2传统生物膜处理法054
4.2.1生物滤池054
4.2.2生物转盘058
4.2.3生物接触氧化060
4.2.4生物流化床063
4.3新型生物膜法068
4.3.1移动床生物膜工艺（MBBR）068
4.3.2固定生物膜联合活性污泥工艺（IFAS）069
4.3.3膜曝气生物膜工艺（MABR）071
4.3.4微藻-细菌共生生物膜工艺073
4.4工程案例075
4.4.1兰州雁儿湾污水处理厂原位提标MABR工程案例075
4.4.2加拿大Hespeler污水厂工程案例077
4.4.3IFAS工艺处理尼龙布生产污水的工程案例079
思考题080
参考文献081

第5章好氧颗粒污泥技术082
5.1好氧颗粒污泥特征082
5.1.1物理特征082
5.1.2化学特征083
5.1.3生物特征085
5.2微生物群落结构及其驱动因子086
5.2.1微生物群落结构086
5.2.2微生物群落的功能087
5.2.3微生物群落的驱动因子088
5.3好氧污泥颗粒化的过程、机理及影响因素090
5.3.1好氧污泥颗粒化过程090
5.3.2好氧污泥颗粒化机理090
5.3.3好氧污泥颗粒化的影响因素093
5.4工程案例094
5.4.1爱尔兰-都柏林Ringsend污水处理厂094
5.4.2杭州某制膜工业污水处理站096
思考题097
参考文献097

第6章厌氧生物处理101
6.1厌氧生物处理原理101
6.1.1厌氧生物处理的生化反应机制101
6.1.2影响厌氧生物处理的主要因素104
6.2厌氧生物处理工艺107
6.2.1上流式厌氧污泥床（UASB）108
6.2.2膨胀颗粒污泥床（EGSB）109
6.2.3内循环厌氧反应器（IC）110
6.2.4厌氧膜生物反应器（AnMBR）111
6.3工程案例113
6.3.1UASB-生物接触氧化工艺处理啤酒污水113
6.3.2AnMBR工艺Spernal污水处理厂114
思考题115
参考文献115

第7章生物脱氮116
7.1硝化反应116
7.1.1硝化反应概述116
7.1.2硝化反应动力学117
7.1.3硝化反应的影响因素118
7.2反硝化反应120
7.2.1反硝化反应概述120
7.2.2反硝化反应的影响因素121
7.3生物脱氮工艺122
7.3.1硝化-反硝化工艺基本流程122
7.3.2硝化-反硝化工艺工业化流程123
7.4新型氮循环功能微生物128
7.4.1氨氧化古菌128
7.4.2全程硝化菌128
7.4.3耐酸型氨氧化细菌129
7.4.4厌氧氨氧化菌129
7.4.5厌氧甲烷氧化微生物129
7.4.6铁氨氧化微生物130
7.5新型生物脱氮工艺130
7.5.1单级高活性氨氮亚硝化（SHARON）工艺130
7.5.2厌氧氨氧化（Anammox）工艺131
7.5.3亚硝化-厌氧氨氧化（SHARON-Anammox）工艺132
7.5.4部分反硝化-厌氧氨氧化（PD/A）工艺132
7.5.5厌氧-好氧-厌氧（AOA）工艺133
7.5.6新型脱氮工艺的应用前景与挑战135
思考题136
参考文献136

第8章强化生物除磷138
8.1磷在水环境中的作用与影响138
8.1.1磷资源概述138
8.1.2磷循环139
8.1.3水体磷污染的主要危害140
8.1.4水体磷污染的主要来源141
8.2强化生物除磷的机理141
8.2.1强化生物除磷原理141
8.2.2影响生物除磷的因素142
8.3强化生物除磷的功能微生物143
8.3.1PAOs144
8.3.2GAOs147
8.3.3PAOs的协同除磷148
8.3.4PAOs的代谢迁移149
8.3.5PAOs与GAOs的竞争150
8.3.6微生物的识别150
8.4强化生物除磷工艺152
8.4.1强化生物除磷工艺发展过程153
8.4.2侧流强化生物除磷工艺157
思考题159
参考文献160

第9章硫铁协同污水处理技术164
9.1硫铁自养反硝化工艺的基本原理及作用机制164
9.1.1硫自养反硝化（SADN）作用机制164
9.1.2铁自养反硝化（IDAD）作用机制171
9.2硫铁自养反硝化的多种协同机制及复合填料应用175
9.2.1硫铁矿自养反硝化与厌氧氨氧化协同175
9.2.2同步硝化-硫铁矿自养反硝化协同176
9.2.3异养反硝化-硫铁矿自养反硝化协同176
9.2.4硫铁基复合填料应用177
9.3硫铁协同污水处理技术的实际应用——珊氮（SADeN）活性自持深度脱氮179
9.3.1技术背景179
9.3.2技术原理179
9.3.3技术优势181
9.3.4应用场景及案例181
思考题182
参考文献182

第10章污泥处理184
10.1污泥处理的基本方法184
10.1.1污泥浓缩184
10.1.2污泥稳定化187
10.1.3污泥脱水190
10.2污泥减量与资源化新技术191
10.2.1污泥原位减量技术191
10.2.2污泥生物转化资源化技术195
10.3污泥处理案例199
10.3.1项目概况199
10.3.2污泥处理工艺199
思考题201
参考文献201

第11章污水处理创新技术实际应用工程案例203
11.1宜兴城市污水资源概念厂203
11.1.1项目背景203
11.1.2项目介绍203
11.1.3工艺路线204
11.1.4技术亮点205
11.2奥地利Strass污水厂207
11.2.1项目背景207
11.2.2项目介绍207
11.2.3工艺流程207
11.2.4工艺单元208
11.3荷兰Nereda好氧颗粒污泥污水厂210
11.3.1Nereda工艺发展背景210
11.3.2Nereda工艺介绍210
11.3.3工程运行效果211
11.4通辽梅花生物科技有限公司西厂区污水处理站214
11.4.1项目介绍214
11.4.2处理站污水来源215
11.4.3污水排放标准215
11.4.4污水处理效果215
11.5浙江某工业园区污水处理厂216
11.5.1设计进出水水质216
11.5.2主体工艺及其流程图217
11.5.3各处理单元介绍218
11.5.4运行效果和经济性分析219
思考题220
参考文献221