本書系統介紹了膜污染的影響因素與清洗方法、大型市政污水處理廠再生水回用工程設計，詳細列舉了MBR在中小城鎮污水、廁所廢水、建筑中水、醫院廢水、制藥工業、石油化工工業、煉焦化學工業、垃圾處理場滲濾液、農化工業、造紙工業、紡織印染工業、食品飲料工業、電鍍工業廢水中的設計工藝及工程實例；還介紹了膜技術在公共衛生等領域的應用前景、MBR系統設備采購強制性要求、國家相關水質標準及分析方法。
本書是一本推進我國MBR污水處理工藝科學設計管理的專業工具書，可供國內有關科研設計機構、水務集團公司和環保設備企業的技術人員、管理操作人員及大專院校師生閱讀參考。
此書知識量巨大，技術要點清晰，結構緊湊而精煉，總結了國內外的應用成果及成功案例。基本反應了國內外與MBR工藝技術相關的應用成果的水平，有很好的先進性和實用性；因此，書中的MBR工藝設計思想和方法對業界的設計實踐具有重要的指導意義。這是一本力圖推進我國MBR污水處理工藝科學設計管理的專業工具書，具有較高的學術水平和可讀性，它的出版將將作為一部具有里程碑意義的文獻，有力地支持和推動我國MBR的普及發展及規范制定的前期準備。
黃建元，師從日本水處理過濾理論泰斗、國際著名大學者藤田賢二先生(日本水處理研究中心會長，國立東京大學及埼玉大學教授)于1994年，2000年分別獲得東京大學研究生院都市工學專攻/工學碩士，埼玉大學研究生院生物環境科學專攻/工學博士。
1994年～2012年的18年來，一直在日本上市水處理工程公司(前澤工業株式會社中央研究所)及世界500強膜化學材料公司(三菱麗陽集團膜事業部)，從事膜法水處理裝置集成及應用研發工作，在20世紀90年代，在日本對MBR工藝的規范性發展及膜技術的推廣普及做了大量的工作。
在膜法水處理裝置集成及膜污染防止領域擁有豐富的專業技術積累和大量的創新專用技術，申請國內外及時發明專利20余個，及時著者30余篇，其中SCI收錄約10篇，其余均為EI收錄。其成果已經應用于江蘇無錫新區新城污水處理廠2萬噸/日MBR改造工程，實際運行結果高于同類國外產品。
2012年10月回國述職以來，先后承擔"國家863水專項課題"及"創新團隊建設"等重要科研項目；申報國家專利五個，內容涉及中空及平板復合膜堆，MBR與擔體結合預處理，及廢膜絲再利用等現有MBR技術提升新課題。其成果已經獲得浙江省(寧波市)科技進步一等獎， 2012年～2013年度中國膜工業協會科學技術二等獎。
作為海歸，榮獲2013年"浙江省千人計劃"特聘專家稱號。
另外，本書參編人員有30多位，分別來自清華大學、同濟大學、中科院以及北京碧水源科技股份有限公司、沁園集團膜科技公司等多家從事水處理研究與工程設計的單位。
第1章概述1
1.1膜生物反應器(MBR)技術簡介1
1.1.1膜生物反應器發展的歷史沿程1
1.1.2膜生物反應器運行形式變革2
1.1.3目前膜生物反應器的主要利好點3
1.2膜生物反應器的應用和研究現狀4
1.2.1膜生物反應器好氧工藝在有機廢水處理中的應用4
1.2.2膜生物反應器厭氧工藝在有機廢水處理中的應用4
1.2.3膜生物反應器在有機廢水處理中脫氮方面的應用5
1.2.4膜生物反應器在國內的應用現狀5
1.2.5膜生物反應器的發展趨勢5
參考文獻6
第2章膜生物反應器原理7
2.1膜生物反應器概論7
2.1.1膜生物反應器構成與分類7
2.1.2膜的結構7
2.1.3膜的性能指標8
2.1.4膜生物反應器的應用利弊9
2.1.5膜生物反應器的膜污染9
2.2膜生物反應器工藝研究10
2.2.1膜生物反應器生物處理的原理10
2.2.2膜生物反應器對污染物的去除效果12
2.2.3MBR操作條件對污染物去除效果的影響13
2.2.4國內外膜生物反應器應用的研究14
2.3膜生物反應器微生物代謝研究15
2.3.1微生物產物的來源、性質及影響因素15
2.3.2膜生物反應器中的微生物代謝特性18
2.4MBR工藝設計原理19
2.4.1基質降解19
2.4.2污泥產率20
2.4.3SRT和F/M比21
2.4.4硝化動力學22
2.5MBR除磷脫氮原理22
2.5.1生物脫氮機理22
2.5.2生物除磷機理23
2.5.3污水脫氮除磷工藝23
2.5.4膜生物反應器脫氮除磷的研究進展25
2.5.5膜生物反應器脫氮除磷新工藝的實用化25
參考文獻26
第3章MBR設計工藝及主要附屬設備29
3.1設計宗旨及要領29
3.1.1膜生物反應器設計和傳統工藝的區別29
3.1.2污水水量的計算30
3.1.3污水流量的確定31
3.1.4有機負荷33
3.1.5水力停留時間33
3.1.6MBR系統構型的確定33
3.1.7MBR預處理——膜格柵34
3.1.8一體式MBR——膜曝氣34
3.2膜設施的設計條件34
3.2.1處理能力34
3.2.2水量和水質35
3.2.3膜的數量·系列數·池數36
3.2.4曝氣量36
3.2.5計劃水位及膜設施的高度38
3.3調節池38
3.3.1調節池容量及污水停留時間38
3.3.2形狀及槽數39
3.3.3調節池攪拌機39
3.4反應池39
3.4.1設計原理39
3.4.2反應池的參數39
3.4.3無氧池攪拌機40
3.4.4膜分離裝置41
3.4.5膜過濾泵43
3.5剩余污泥泵44
3.6加藥系統45
3.6.1絮凝劑添加設備45
3.6.2加藥除磷46
3.6.3膜藥洗系統47
3.7消毒設備47
3.7.1紫外線消毒設備48
3.7.2液氯消毒設備49
3.7.3臭氧消毒設備50
3.7.4二氧化氯消毒設備50
3.7.5次氯酸鈉消毒設備51
3.8除臭設備52
3.8.1污水處理廠氣態污染物的特征及來源52
3.8.2各種除臭方法的原理及特點53
3.8.3污水處理廠除臭方法的比選55
3.9電器及電控裝置設備56
3.10運行管理56
參考文獻58
第4章膜污染的影響因素與清洗方法59
4.1膜污染的定義與起源59
4.1.1微生物59
4.1.2有機污染物59
4.1.3溶解性有機污染物59
4.1.4無機污染物59
4.2膜污染的影響因素59
4.2.1膜的固有性質60
4.2.2混合液性質60
4.2.3膜組件的運行條件與操作方式61
4.3膜污染的控制方法63
4.3.1膜組件的優化與曝氣管路設計63
4.3.2控制活性污泥濃度63
4.3.3改善污泥混合液特性66
4.3.4優化膜分離操作條件66
4.3.5膜清洗66
4.4膜清洗原理及實例67
4.4.1膜物理清洗67
4.4.2膜化學清洗68
4.4.3不同廠家膜系統的清洗注意事項和操作方法69
參考文獻77
第5章某市郊污水處理廠再生水回用工程設計81
5.1概述81
5.1.1工程簡介81
5.1.2編制原則81
5.1.3采用的主要規范及標準81
5.1.4再生水水源83
5.1.5再生水廠進、出水水質83
5.1.6再生水廠處理工藝方案84
5.1.7工藝管線設計84
5.2再生水廠處理工藝設計84
5.2.1工藝流程設計84
5.2.2工藝高程設計85
5.2.3進水提升泵房85
5.2.4細格柵間86
5.2.5膜生物反應器86
5.2.6鼓風機房89
5.2.7加氯、加藥間90
5.2.8回用清水池91
5.2.9送水泵房91
5.2.10污泥處理92
5.3建筑、結構設計92
5.3.1概況及設計內容92
5.3.2設計依據92
5.3.3建筑設計93
5.3.4結構設計94
5.4電氣設計95
5.4.1供配電95
5.4.2電力傳動及照明97
5.5自控設計99
5.5.1自控設計原則99
5.5.2再生水廠工藝流程控制99
5.5.3自動化控制系統100
5.5.4通信網絡101
5.5.5防雷、過電壓保護及接地101
5.5.6自動化控制系統設備表101
5.6采暖與通風設計102
5.6.1概述102
5.6.2設計依據102
5.6.3采暖102
5.6.4通風103
5.6.5空調103
參考文獻103
第6章某市政MBR污水處理廠工程設計104
6.1工程概況104
6.2系統進水及預期的出水水量和水質104
6.3工藝總體描述104
6.3.1工藝選擇原則104
6.3.2進水水質分析105
6.3.3工藝選擇106
6.3.4工藝流程106
6.3.5平面布置107
6.3.6設計說明107
6.4膜池110
6.4.1膜系統設計111
6.4.2化學清洗111
6.5電氣自控系統說明112
6.5.1工作范圍112
6.5.2供配電系統112
6.5.3控制與信號112
6.5.4中心控制室113
6.5.5現場PLC控制分站113
6.5.6機旁就地控制113
6.5.7數據采集113
6.5.8處理功能113
6.5.9控制功能113
6.5.10顯示功能113
6.6膜系統的維護保養114
6.6.1運行狀態114
6.6.2停機114
6.6.3待機114
6.6.4產水114
6.6.5反洗115
6.6.6維護性清洗115
6.6.7恢復性清洗控制116
6.6.8膜完整性監控116
6.7運行效果分析116
6.7.1參數調整116
6.7.2實際進出水水質117
6.7.3MBR運行要點歸納117
6.8本章結論117
參考文獻118
第7章MBR在中小城鎮污水處理中的應用119
7.1中小城鎮污水水質特點及排放標準119
7.1.1中小城鎮污水水質特點119
7.1.2中小城鎮污水排放標準120
7.2中小城鎮污水處理技術120
7.3中小城鎮污水MBR法實例及經濟技術指標121
7.3.1生活小區污水MBR法實例121
7.3.2城鎮污水MBR法實例126
7.4本章結論131
參考文獻131
第8章MBR在廁所污水處理中的應用132
8.1廁所污水水質特點132
8.2廁所污水處理技術簡介133
8.3廁所污水MBR處理技術134
8.4廁所污水MBR法實例及經濟技術指標136
8.4.1廁所污水MBR法工藝流程136
8.4.2廁所污水MBR主要構筑物的設計參數136
8.4.3MBR法廁所污水處理系統的調試及運行137
8.4.4系統脫氮的研究結果與討論137
8.5經濟技術指標分析141
8.5.1技術分析142
8.5.2經濟分析144
8.6本章結論145
參考文獻146
第9章建筑中水處理與工程設計147
9.1建筑中水概述147
9.1.1基本概念147
9.1.2設計原則147
9.2中水原水148
9.2.1中水原水選擇148
9.2.2中水原水量149
9.2.3中水原水水質149
9.3中水用途及水質標準150
9.3.1中水用途150
9.3.2中水水質標準150
9.4建筑中水處理技術簡介152
9.4.1建筑中水處理技術選擇原則152
9.4.2建筑中水的常用處理技術153
9.4.3MBR在建筑中水處理中的應用154
9.5MBR工藝在建筑中水處理中的工程應用實例155
9.5.1工程實例一：某酒店中水處理工程155
9.5.2工程實例二：某居住小區中水處理工程157
9.5.3工程實例三：某博覽園中水處理工程159
9.6本章結論163
參考文獻163
第10章MBR在醫院污水處理領域的應用164
10.1我國醫院污水處理的特點164
10.2我國醫院污水處理技術簡介167
10.3醫院污水MBR法調試及運行168
10.4醫院污水MBR法實例及經濟技術指標170
10.4.1案例一：天津市某醫院MBR系統170
10.4.2案例二：天津某大學醫院MBR系統172
10.4.3案例三：廈門某醫院400噸廢水處理175
10.5本章結論178
參考文獻178
第11章制藥工業廢水處理與工程設計180
11.1制藥工業的生產工藝及廢水來源180
11.1.1生物制藥的工藝及廢水來源180
11.1.2化學合成制藥的工藝及廢水來源182
11.2制藥廢水水質特點183
11.2.1生物制藥廢水的水質特點183
11.2.2化學合成制藥廢水的水質特點184
11.2.3其他幾類制藥廢水的水質特點184
11.3制藥工業用水定額及廢水排放標準184
11.3.1發酵類制藥廢水的排放標準185
11.3.2化學合成類制藥廢水的排放標準186
11.4制藥工業廢水處理技術簡介186
11.4.1制藥廢水的常用處理技術186
11.4.2MBR在制藥廢水處理中的應用189
11.5MBR工藝在制藥廢水行業工程應用實例190
11.5.1工程實例：某頭孢抗生素中間體合成制藥廠廢水處理工程190
11.5.2工程調試與運行情況193
11.5.3膜組件運行情況195
11.5.4廢水處理工程經濟效益分析197
11.6本章結論197
參考文獻198
第12章石油化工工業廢水處理與工程設計200
12.1石油化工工業廢水種類與來源200
12.1.1石油煉制廢水200
12.1.2石油化工廢水201
12.1.3化纖工業廢水202
12.1.4化肥工業廢水203
12.2石油化工工業廢水用水特點及排放特征203
12.2.1石油化工工業用水特點203
12.2.2石油化工工業廢水水質特點204
12.2.3石油化工工業廢水污染物排放特征204
12.3石油化工工業廢水處理技術簡介206
12.3.1物化預處理技術206
12.3.2二級生化處理技術207
12.3.3廢水回用深度處理技術208
12.4MBR在石油化工廢水處理中的應用209
12.4.1石油化工工業廢水處理現狀及存在問題209
12.4.2MBR在石油化工廢水處理中的研究現狀210
12.4.3MBR在石油化工廢水處理中的應用現狀211
12.4.4MBR應用在石油化工廢水處理中存在的挑戰及應對策略211
12.5MBR工藝在石油化工工業廢水處理中的工程應用實例213
12.5.1工程實例：某石油化工企業煉油廢水處理工程213
12.5.2MBR工藝運行處理效果215
12.5.3MBR膜組件運行情況217
12.5.4污水處理工程經濟效益分析218
12.6本章結論219
參考文獻219
第13章煉焦化學工業廢水處理與工程設計221
13.1煉焦化學工業的生產工藝及廢水來源221
13.2焦化廢水水質及其特點222
13.3煉焦化學工業水污染物排放控制要求223
13.3.1標準簡介223
13.3.2水污染物排放要求223
13.4焦化廢水處理技術簡介224
13.4.1焦化廢水處理工藝概述224
13.4.2焦化廢水處理單元技術225
13.4.3MBR在焦化廢水處理中的應用234
13.5MBR工藝在焦化廢水行業的工程應用實例238
13.5.1工程實例一：某鋼鐵企業焦化廠廢水處理工程238
13.5.2工程實例二：某鋼鐵企業焦化廠廢水處理系統升級改造工程241
13.6本章結論243
參考文獻244
第14章垃圾處理場滲濾液處理與工程設計246
14.1垃圾處理場的生產工藝及廢水來源246
14.1.1垃圾填埋場的生產工藝及廢水來源246
14.1.2垃圾焚燒廠的生產工藝及廢水來源246
14.2垃圾滲濾液水質特點247
14.2.1垃圾填埋場滲濾液水質特點247
14.2.2垃圾焚燒廠滲濾液水質特點248
14.3垃圾處理場水污染物排放控制要求249
14.3.1垃圾填埋場水污染物排放控制要求249
14.3.2垃圾焚燒廠水污染物排放控制要求250
14.4垃圾滲濾液處理技術簡介251
14.4.1垃圾滲濾液的常用處理技術251
14.4.2MBR在垃圾滲濾液處理中的應用256
14.5MBR工藝在垃圾滲濾液行業工程應用實例257
14.5.1工程實例一：某垃圾填埋場滲濾液處理工程257
14.5.2工程實例二：某垃圾焚燒廠滲濾液處理工程261
14.5.3工程實例三：某垃圾焚燒發電廠滲濾液處理工程263
14.6本章結論267
參考文獻267
第15章農化工業廢水處理與工程設計268
15.1農化行業及廢水情況概述268
15.2農化工業的生產工藝及廢水來源268
15.2.1草甘膦的生產工藝及廢水來源268
15.2.2其他典型產品的生產工藝及廢水來源269
15.3農藥生產廢水水質特點270
15.3.1草甘膦生產廢水的水質特點270
15.3.2其他典型產品生產廢水的水質特點271
15.4農化工業用水定額及廢水排放標準271
15.4.1農化工業用水定額271
15.4.2農化行業廢水的排放標準271
15.5農化行業廢水處理典型工藝介紹272
15.5.1農化廢水的常用處理工藝272
15.5.2MBR 在農化工業廢水處理中的應用275
15.6MBR工藝在農化工業廢水工程中的應用實例275
15.6.1工程實例一：某農化企業含磷廢水處理工程275
15.6.2工程實例二：某農化企業農藥生產廢水處理工程281
15.7本章結論284
參考文獻284
第16章造紙工業廢水處理與工程設計286
16.1造紙工業廢水情況概述286
16.2造紙工業的生產工藝及廢水來源287
16.2.1制漿的生產工藝及廢水來源287
16.2.2其他生產工藝及廢水來源289
16.3造紙工業廢水水質特點289
16.3.1制漿生產廢水的水質特點289
16.3.2其他工藝廢水的水質特點290
16.4造紙工業用水定額及廢水排放標準291
16.4.1造紙工業用水定額291
16.4.2造紙行業廢水的排放標準291
16.5造紙廢水處理典型工藝介紹292
16.5.1造紙廢水的常用處理工藝292
16.5.2MBR 在造紙行業廢水處理中的應用294
16.6MBR工藝在造紙行業廢水處理工程中的應用實例295
16.6.1工程實例一：某造紙企業制漿廢水處理工程295
16.6.2工程實例二：某造紙企業造紙生產廢水處理工程300
16.7本章結論304
參考文獻304
第17章紡織印染工業廢水處理與工程設計306
17.1廢水的來源及特征306
17.1.1棉紡織染整307
17.1.2毛紡織染整310
17.1.3麻脫膠、麻紡織染整廢水311
17.1.4絲綢、針織染整廢水313
17.1.5化學纖維染整廢水315
17.2紡織工業用水量定額及排放標準317
17.2.1紡織工業用水量定額317
17.2.2紡織工業排放標準318
17.3紡織工業廢水處理技術簡介320
17.3.1印染廢水處理的物理化學法321
17.3.2印染廢水的生物處理法323
17.3.3印染廢水處理中普遍存在的問題324
17.4紡織工業廢水處理MBR工藝325
17.4.1MBR 簡介325
17.4.2MBR膜組件327
17.4.3MBR工藝328
17.4.4MBR工藝設計計算330
17.4.5膜清洗系統331
17.5應用案例：5000m3/d染整廢水處理工程332
17.5.1項目概況332
17.5.2設計規模及進出水水質332
17.5.3系統工藝設計332
17.5.4主要構筑物的說明333
17.5.5主要工藝設備及構筑物清單335
17.5.6工程調試與運行情況336
17.5.7經濟效益分析338
17.6本章結論339
參考文獻339
第18章食品飲料工業廢水處理與工程設計341
18.1食品加工廢水分類341
18.2食品工業廢水來源342
18.3食品加工廢水特點342
18.3.1食品廢水特征342
18.3.2食品廢水的主要危害342
18.4食品工業廢水排放標準342
18.5食品工業廢水處理方法343
18.5.1物理法343
18.5.2化學法344
18.5.3生物法345
18.6MBR在食品廢水處理中的應用346
18.7MBR在食品廢水行業中的工程應用實例346
18.7.1啤酒生產工藝346
18.7.2啤酒生產過程中的廢水來源347
18.7.3污水水量347
18.7.4污水進出水水質347
18.7.5污水處理流程347
18.7.6主要工藝參數348
18.7.7工程運行情況351
18.7.8廢水處理工程經濟效益分析352
18.8本章結論352
參考文獻352
第19章電鍍工業廢水處理與工程設計354
19.1電鍍廢水的來源354
19.2電鍍廢水的特點355
19.3電
