本书紧密结合水污染治理行业岗位工作实际，采用任务驱动编写模式，每一任务均包含学习目标、任务描述、任务实施、知识储备、技能训练等内容。以任务的完成带动理论知识和操作技能的学习，同时理论知识为技能训练打下坚实的理论基础，提高理论水平和操作技能。任务实施以任务单形式呈现，便于课前预习，也可作为随堂测验，检验掌握情况。本书分为5个情境。情境1主要介绍有关污水、水体污染等污水处理的基础知识，情境2主要介绍污水水量水质调节的方法及构筑物、污水中油类物质和较粗大悬浮物等的去除方法及构筑物，情境3主要介绍污水中有机污染物的去除方法、工艺、构筑物，情境4主要介绍污水中细小悬浮颗粒、胶体物质、微量重金属离子、难降解有机物、病原微生物的去除方法及构筑物，情境5主要介绍污泥浓缩、消化、脱水、焚烧、最终处置的方法、途径及构筑物。本书体现了党的二十大报告推进教育数字化，开发了配套微课、动画和图片数字资源，可通过扫描书中二维码获取。本书为高等职业教育环境保护类专业的教材，也可作为污水处理职业技能等级培训的参考书，还可供污水处理厂（站）操作及管理岗位等相关工程技术人员参考。
2024年全国生态环境保护工作会议指出，坚持精准、科学、依法治污，持续深入打好蓝天、碧水、净土保卫战，强化固体废物和新污染物治理。党的十八大以来，国家明确提出节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力的治水思路。党的二十大报告提出，推动绿色发展，促进人与自然和谐共生。水污染治理工作需要大量能够满足行业、企业需要的，能够在生产、技术、管理和服务第一线工作的实用型、复合型人才，针对此现状，我们编写了本书。
本书打破了传统教材学科体系的构建模式，采用任务驱动的教材模式，将废水处理过程所涉及的主要单元采用情境任务形式进行展现，介绍了废水处理包含的物理处理、化学处理、物理化学处理、生物处理技术以及污泥处理包含的减量化、稳定化、资源化处理技术，既包括传统的废水处理技术，又有近年来国内外发展迅速的新技术。
本书包括5个情境，即认识污水、污水的一级处理、污水的二级处理、污水的三级处理、污泥的处理与处置。每一情境紧密结合水污染治理行业岗位对高技能型人才在知识、能力、素质等方面的实际需求，强调知识的实用性，建立了以职业能力、职业素质培养为目标，以行动为导向，以工作任务为核心，以学生为主体，以真实岗位活动情境为载体，以实训为手段的内容体系。此外，借助污水处理仿真软件操作项目进行技能训练，将理论知识与实践操作相结合。
本书由辽宁石化职业技术学院杨巍主编，辽宁地质工程职业学院林晓萍、锦州师范高等专科学校赵九妹副主编，辽阳职业技术学院刘娇娇、辽宁生态工程职业学院邢献予参编。具体编写分工如下：情境1由赵九妹编写；情境2由刘娇娇编写；情境3由杨巍编写；情境4中的任务1、任务2、任务3由赵九妹编写，任务4、任务5、任务6由邢献予编写；情境5由林晓萍编写。全书由杨巍统稿修改完成。辽宁石化职业技术学院温泉教授对本书进行了全面审核，并给予了许多指导性意见和建议，在此表示衷心感谢。
本书在编写过程中参考了相关文献资料，得到了企业专家的宝贵意见和建议。辽宁辽东水务控股有限责任公司王剑哲高级工程师对书稿进行了审阅。书中仿真软件及部分插图为北京东方仿真软件技术有限公司提供。在此，谨对文献资料的原作者、企业专家、北京东方仿真软件技术有限公司表示诚挚的谢意！
本书配套了重要知识点的微课、动画和图片数字资源，可通过扫描书中二维码获取。同时，还提供了多媒体课件PPT，可登录www.cipedu.com.cn 免费下载。
由于编者知识水平有限，书中难免出现疏漏和不妥之处，敬请读者批评、指教。
编者
2024年8月
情境1 认识污水 001
任务 参观虚拟污水处理厂 001
任务描述 001
任务实施 002
知识储备 003
一、污水的概念 003
二、污水的类型 003
三、水体污染 003
四、污水的水质指标 007
五、污水的水质标准 010
六、污水处理方法 010
七、污水处理技术分级 011
八、污水处理工艺流程 011
九、污水的出路 012
技能训练 012
情境任务评价 012
阅读材料 013
情境2 污水的一级处理（预处理） 014
任务2-1 格栅故障的排除 015
任务描述 015
任务实施 015
知识储备 016
一、筛滤作用 016
二、格栅 016
三、筛网 018
技能训练 019
任务2-2 曝气沉砂池沉砂中有机物含量偏高的处理 020
任务描述 020
任务实施 020
知识储备 021
一、沉淀法概述 021
二、沉砂池 022
技能训练 024
任务2-3 来水pH 值偏低的调节 024
任务描述 024
任务实施 024
知识储备 025
一、均衡调节作用 025
二、调节池 026
技能训练 027
任务2-4 初沉池进水悬浮固体（SS）增加问题的处理 027
任务描述 028
任务实施 028
知识储备 029
技能训练 033
任务2-5 某食品厂油脂加工废水中油脂处理工艺的分析 033
任务描述 034
任务实施 034
知识储备 037
一、含油污水的特征 037
二、隔油池 037
三、气浮法概述 038
四、气浮法基本原理 038
五、加压溶气气浮法及其设备 038
技能训练 040
情境任务评价 041
阅读材料 041
情境3 污水的二级处理（生物处理） 043
任务描述 043
任务实施 044
知识储备 045
一、生物处理法的分类 045
二、常用的生物处理法 045
三、好氧生物处理法与厌氧生物处理法的区别 045
四、污水的可生化性 046
子情境3-1 好氧生物处理法 047
子情境3-1-1 活性污泥法 047
任务3-1 某城市污水处理厂二级处理传统活性污泥工艺的分析 047
任务描述 047
任务实施 047
知识储备 049
一、活性污泥 049
二、活性污泥法 050
三、传统活性污泥工艺 052
四、推流式曝气池 053
技能训练 054
任务3-2 AB 工艺 054
任务描述 054
任务实施 055
知识储备 056
一、曝气方法及设备 056
二、吸附- 生物降解活性污泥工艺（AB 工艺） 059
技能训练 059
任务3-3 SBR 工艺 060
任务描述 060
任务实施 060
知识储备 061
技能训练 062
任务3-4 氧化沟工艺 063
任务描述 064
任务实施 064
知识储备 065
一、机械曝气 065
二、循环混合式曝气池 066
技能训练 068
任务3-5 A2/O 工艺 069
任务描述 069
任务实施 069
知识储备 070
一、厌氧- 缺氧- 好氧活性污泥法脱氮除磷工艺 070
二、生物脱氮除磷 071
技能训练 076
任务3-6 活性污泥系统异常问题处理 076
任务描述 076
任务实施 077
知识储备 078
技能训练 080
子情境3-1-2 生物膜法 081
任务3-7 了解生物膜法 081
任务描述 081
任务实施 081
知识储备 082
一、生物膜法概述 082
二、生物膜的构造及其净化机理 083
三、生物接触氧化池 084
技能训练 086
任务3-8 曝气生物滤池 087
任务描述 088
任务实施 088
知识储备 089
一、普通生物滤池（滴滤池） 089
二、塔式生物滤池 090
三、曝气生物滤池 091
四、生物滤池运行中的异常问题及处理措施 093
技能训练 094
子情境3-2 厌氧生物处理法 095
任务3-9 了解厌氧生物处理法 095
任务描述 095
任务实施 095
知识储备 097
一、厌氧生物处理法的特征 097
二、厌氧生物处理法的机理 097
三、厌氧生物处理法的影响因素 099
任务3-10 UASB SBR 工艺 100
任务描述 100
任务实施 100
知识储备 102
技能训练 104
情境任务评价 105
阅读材料 106
情境4 污水的三级处理 107
任务4-1 某城市污水处理厂再生水处理工艺解析 108
任务描述 108
任务实施 108
任务4-1-1 混凝沉淀工艺 109
知识储备 110
一、概述 110
二、混凝机理 110
三、常用混凝剂与助凝剂 110
四、混凝装置与工艺过程 111
五、影响因素 114
六、澄清池 116
技能训练 117
任务4-1-2 过滤工艺 118
知识储备 118
一、概述 118
二、过滤机理 119
三、影响过滤效果的因素 119
四、普通快滤池 120
五、虹吸滤池 121
六、重力式无阀滤池 122
七、滤池运行中的常见问题及解决措施 123
技能训练 124
任务4-2 反渗透工艺 125
任务描述 125
任务实施 125
知识储备 127
一、膜分离法概述 127
二、反渗透 129
三、超过滤 132
技能训练 133
任务4-3 活性炭吸附工艺 134
任务描述 134
任务实施 134
知识储备 135
一、吸附类型 135
二、吸附剂 136
三、吸附的去除对象与功能 136
四、吸附的实质 137
五、吸附理论 137
六、吸附剂的解吸再生 139
七、活性炭吸附 140
八、活性炭吸附的应用 141
技能训练 143
任务4-4 离子交换工艺 144
任务描述 144
任务实施 144
知识储备 146
一、离子交换剂 146
二、离子交换基本理论 148
三、离子交换的工艺过程 150
四、离子交换树脂的再生 151
技能训练 153
任务4-5 化学氧化 153
任务描述 153
任务实施 153
知识储备 154
一、化学氧化基本原理 154
二、化学氧化的方法 154
技能训练 158
任务4-6 消毒 159
任务描述 159
任务实施 159
知识储备 160
一、消毒的目的 160
二、消毒的方法 160
技能训练 162
情境任务评价 162
阅读材料 162
情境5 污泥的处理与处置 164
子情境5-1 污泥的处理 164
任务5-1 污泥浓缩和污泥脱水 164
任务5-1-1 某城市污水处理厂污泥处理工艺解析 164
任务描述 165
任务实施 165
知识储备 167
一、污泥的分类 167
二、污泥的性质指标 167
三、污泥的浓缩 168
四、污泥的脱水 171
技能训练 173
任务5-1-2 UASB 工艺脱水机开机 174
任务描述 174
任务实施 175
知识储备 176
一、结构 176
二、结构特点 176
三、工作原理 177
四、应用 177
五、常见问题及解决措施 178
技能训练 178
任务5-2 污泥的消化 179
任务描述 179
任务实施 179
知识储备 180
一、厌氧消化 180
二、好氧消化 187
技能训练 192
子情境5-2 污泥的处置 193
任务5-3 污泥的干化和焚烧 193
任务描述 193
任务实施 193
知识储备 194
一、污泥干化（干燥） 194
二、污泥焚烧 201
三、污泥干化- 焚烧联合技术 202
技能训练 204
任务5-4 污泥的最终处置与利用 205
知识储备 205
情境任务评价 206
阅读材料 207
附录一 城镇污水处理厂污染物排放标准（GB 189182002）内容摘录 208
附录二 污水综合排放标准（GB 89781996）内容摘录 210
参考文献 212
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