高普特考講重點【水處理工程(下)】汙水篇 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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本書之觀念與解釋由淺而深，內容豐富，除保留傳統汙水工程之基礎觀念及相關內容，亦納入最新汙水處理工程等相關知識，包含新穎汙水處理技術、環境新興汙染物、生物脫氮除磷閤併處理技術、以及半導體業等工業廢水處理之觀念，另亦就近年之重要高級處理程序-活性碳、離子交換樹脂、薄膜等設計與應用觀念多加著墨，可說將汙水工程所有內容涵蓋於本書。

　　本書係針對高普特考應試方嚮而編撰，以過去各種考試之考題納為經典例題，並提供詳盡而明確的解答，以提供同學掌握未來水處理工程之考題齣題趨勢。
 

好的，下麵為您介紹一本關於工程力學與材料科學的綜閤性教材：《結構力學與材料性能基礎》。 --- 圖書簡介：結構力學與材料性能基礎 《結構力學與材料性能基礎》是一本麵嚮土木工程、機械工程、材料科學及相關工科專業本科高年級學生及初級工程師的權威教材。本書旨在係統性地構建讀者對工程結構在各種荷載作用下的受力分析能力，並深入探討工程材料的微觀結構、力學行為及其在實際工程應用中的可靠性。全書內容涵蓋瞭理論的嚴謹性與工程實踐的緊密結閤，力求使讀者不僅掌握計算方法，更能理解其背後的物理意義。 本書共分四大部分，共十五章節，邏輯清晰，層層遞進。 第一部分：結構分析的基本理論與方法（第1章至第5章） 本部分是全書的理論基礎，重點在於建立對工程結構進行精確受力分析的數學模型和計算工具。 第1章：靜力平衡與自由體圖的建立 本章首先迴顧瞭剛體靜力平衡的基本原理，並著重講解瞭復雜工程結構（如桁架、框架、拱）的截麵法與結點法的綜閤應用。強調瞭如何正確識彆和繪製工程結構係統的自由體圖，特彆是處理與地基、連接件的相互作用關係，為後續的力學分析奠定堅實基礎。 第2章：位移法基礎與結構的幾何不變性 本章引入瞭現代結構分析的核心方法——位移法（力矩分配法的前置基礎）。詳細闡述瞭結構的位移法基本方程的推導過程，包括對剛度係數的精確計算。重點討論瞭結構的幾何不變性、超靜定與靜定結構的判彆，以及如何處理不同約束條件下的結構變形。 第3章：撓度和角度的計算：虛功原理與彈性理論 本章深入講解瞭計算結構位移和轉角的兩大經典工具：虛功原理（包括單位力法和虛位移法）及其在梁、框架、桁架中的應用。同時，介紹瞭彈性變形的微分方程及其通解，特彆是針對變截麵梁和簡單超靜定結構的撓度計算，強調瞭能量法在工程分析中的高效性。 第4章：材料的本構關係與應力應變分析 本章是連接結構力學與材料科學的橋梁。詳細介紹瞭廣義鬍剋定律、應力張量和應變張量的概念。重點分析瞭二維應力狀態下的莫爾圓（應力圓和應變圓），用於確定危險截麵上的最大主應力和最大剪應力。此外，還介紹瞭塑性力學的初步概念，為理解材料失效打下基礎。 第5章：細長杆件的穩定性分析——歐拉公式與臨界荷載 本章專注於結構的穩定性問題。係統推導瞭歐拉屈麯公式的理論基礎，並討論瞭有效長度係數對不同端部約束條件的影響。引入瞭廷度（Slenderness Ratio）的概念，並對比分析瞭細長柱和短柱在軸嚮荷載下的破壞模式差異，為設計抗失穩結構提供理論依據。 第二部分：材料科學基礎與力學性能（第6章至第9章） 本部分從微觀到宏觀，係統介紹工程中最常用的金屬材料（如鋼、鋁閤金）和非金屬材料（如混凝土、高分子材料）的力學特性。 第6章：晶體結構與宏觀力學性能的關聯 本章從晶體結構入手，介紹瞭體心立方（BCC）、麵心立方（FCC）和密堆積六方（HCP）結構對材料塑性的影響。重點講解瞭拉伸試驗、壓縮試驗和剪切試驗的規範流程與結果分析，解釋瞭屈服強度、抗拉強度、韌性與脆性的本質區彆。 第7章：疲勞、蠕變與斷裂力學基礎 本章探討材料在長期或極端服役條件下的行為。詳細分析瞭疲勞斷裂的S-N麯綫、疲勞極限和纍積損傷理論。深入介紹瞭蠕變現象及其阿倫尼烏斯（Arrhenius）模型。引入斷裂力學的基本概念，如裂紋尖端應力場、應力強度因子（K）和斷裂韌性（G$_{Ic}$），為結構完整性評估提供量化工具。 第8章：高分子材料與復閤材料的特性 本章拓寬瞭材料的應用範圍。重點研究瞭高分子材料（如聚閤物）的粘彈性行為和時間-溫度等效原理。係統介紹瞭層閤復閤材料的宏觀力學模型，包括縴維與基體的作用機製、鋪層設計對整體性能的影響，以及層間剪切對結構的意義。 第9章：熱應力與溫度對材料性能的影響 本章分析瞭溫度變化引起的結構響應。推導瞭熱應力的計算公式，並結閤材料的熱膨脹係數，分析瞭約束條件下由溫度梯度引起的內力。同時探討瞭溫度對材料彈性模量和屈服強度的動態影響。 第三部分：高級結構分析技術（第10章至第12章） 本部分轉嚮計算工具的深化應用，尤其關注超靜定結構的係統解法和計算機輔助分析。 第10章：力法與位移法的矩陣形式 本章將前麵學到的力法和位移法轉化為矩陣代數形式，即剛度法（位移法矩陣形式）和柔度法（力法矩陣形式）。強調瞭整體剛度矩陣和整體柔度矩陣的組裝過程，為後續使用有限元軟件做好瞭理論鋪墊。 第11章：超靜定結構的求解與冗餘約束的解除 結閤矩陣方法，本章著重解決高次超靜定結構的問題。詳細講解瞭如何通過釋放冗餘約束來簡化問題，並利用超靜定力（或超靜定位移）的平衡條件求解未知力或未知位移。 第12章：二維與三維問題的有限元方法初步 本章對有限元方法（FEM）進行瞭直觀的介紹。從基本單元（如梁單元、三角形單元）的形函數推導入手，解釋瞭如何將連續問題離散化。重點在於理解單元剛度矩陣的形成和全局方程的組集與求解過程，而非復雜的編程實現。 第四部分：工程應用與可靠性（第13章至第15章） 本部分將理論知識應用於實際工程問題，並引入瞭現代工程設計中不可或缺的可靠性概念。 第13章：梁的彎麯與剪切應力分布 本章集中分析梁結構，深入探討瞭純彎麯、斜彎麯和組閤變形下的應力狀態。詳細推導瞭剪應力在不同截麵（矩形、工字形）上的分布規律，並討論瞭梁的剪心和撓麯中心的概念。 第14章：工程結構的許用應力設計與安全係數 本章講解如何根據材料的力學性能和失效理論（如最大剪應力理論、最大形狀因子理論）確定許用應力。係統闡述瞭傳統安全係數法的設計流程，強調瞭安全係數的選取應與荷載和材料的不確定性相關聯。 第15章：結構可靠性理論簡介 作為前沿內容，本章引入瞭概率論在工程分析中的應用。介紹瞭極限狀態函數的概念，以及一階可靠度方法（FORM）的基本思想，使讀者認識到在不確定性環境中進行結構評估的科學方法。 目標讀者： 本書結構嚴謹，例題豐富，習題設計兼顧理論深度與工程實際，是土木、機械、材料等專業學生進行結構力學和材料科學綜閤學習的理想參考書。對於準備考研深造或從事工程設計、結構評估的專業人員，本書也是一本重要的復習和工具書。

第一章 概說
1.1 概說
1.2 下水道
1.3 排水係統
1.4 汙水廠
1.5 汙水下水道建設現況
1.6 汙水下水道建設衡量指標
 
第二章 相關法規
2.1 水汙染防治法
2.2 水汙染防治法施行細則
2.3 地麵水體分類及水質標準
2.4 土壤處理標準
2.5 水汙染防治費收費辦法
 
第三章 汙水係統規劃
3.1 概說
3.2 下水道計畫之擬定
3.3 汙水係統基本規劃
3.4 基本調查
3.5 計畫區人口預測
3.6 計畫汙水量
3.7 計畫逕流量
3.8 汙水性質調查
3.9 汙染容許負荷計算
3.10 有機物之測量
3.11 單位負荷及人口當量
 
第四章 管渠水力學
4.1 概說
4.2 流速計算
4.3 水力特性麯綫
4.4 其他水頭損失
4.5 沖刷與自清流速
4.6 管渠之接閤
 
第五章 下水道管材及附屬設施
5.1 概說
5.2 常用管材及標準
5.3 管材防蝕處理
5.4 下水道管材與埋設坡度
5.5 下水道管渠強度
5.6 其他附屬設施
5.7 管渠施工法
5.8 下水道管綫腐蝕
 
第六章 水汙染與自淨作用
6.1 概說
6.2 水汙染來源
6.3 水汙染指標
6.4 河川自淨作用
6.5 河川水質模式
6.6 海洋自淨與放流管設計
 
第七章 抽水設施
7.1 概說
7.2 抽水機型式
7.3 抽水機操作特性
7.4 抽水機之並列與串列操作
7.5 站內抽水機之選擇
7.6 抽水量之調節方式
7.7 抽水站
7.8 孔蝕現象(Cavitation)
7.9 水錘作用(Water Hammer)
 
第八章 汙水處理流程
8.1 概說
8.2 汙水處理流程
8.3 物理處理單元
8.4 化學處理單元
8.5 生物處理單元
8.6 單元操作及程序之組閤
8.7 汙泥處理及最終處置
 
第九章 物理處理單元
9.1 概說
9.2 攔汙柵(Bar screen)
9.3 調勻池
9.4 油脂分離槽
9.5 沉澱單元
9.6 沉砂池
9.7 初沉池
9.8 終沉池
 
第十章 生物處理單元
10.1 概說
10.2 活性汙泥法
10.3 生物膜法
 
第十一章 化學處理單元
11.1 概說
11.2 中和
11.3 化學混凝
11.4 化學沉降
11.5 化學氧化
11.6 消毒
 
第十二章 高級處理單元
12.1 概說
12.2 吸附法
12.3 離子交換法
12.4 薄膜程序(Membrane Processes)
12.5 薄膜生物反應槽(membrane bioreactor, MBR)
12.6 人工濕地處理法
12.7 高級氧化程序
12.8 除磷法
12.9 脫氮法
12.10 生物脫氮除磷程序
 
第十三章 工業廢水處理
13.1 概說
13.2 工業廢水處理
13.3 半導體業廢水
13.4 光電業廢水
13.5 染整廢水處理
13.6 電鍍廢水處理
13.7 皮革廢水處理
13.8 食品業廢水
13.9 造紙業廢水
13.10 石化業廢水
13.11 閤成樹脂業廢水
13.12 塑膠製品業廢水
13.13 畜牧業廢水
 
第十四章 汙泥處理
14.1 概說
14.2 汙泥産量與特性
14.3 汙泥濃縮(Sludge Thickening)
14.4 汙泥穩定
14.5 汙泥調理
14.6 汙泥脫水
14.7 汙泥資源化

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最近在準備高普特考，水處理工程（下）汙水篇這本教材真的讓我受益良多。考試範圍廣泛，尤其汙水處理的環節更是複雜，光是看書本上的理論，有時候腦袋會打結。這本書的優點在於，它會把一些比較抽象的概念，用比較貼近實際操作的方式來解釋。例如，在講述活性汙泥法的時候，它不隻列齣反應方程式，還會說明不同操作參數（像是 MLSS、F/M 比、SVI 等）對係統穩定性的影響，甚至舉例說明在實際操作中，遇到某種情況時，應該如何調整這些參數。這對我這種實務經驗較少的人來說，真的非常實用，感覺像是請瞭一位經驗豐富的學長在旁邊手把手教學。 另外，書中對於各種常用汙水處理單元的原理、設計考量和操作維護都有深入的探討。像是初沉池、二沉池的設計，不僅有公式，還會討論沉澱效率、汙泥齡等重要指標的計算。在介紹生物處理單元時，它不隻涵蓋瞭傳統的活性汙泥法，還對生物膜法、厭氧處理等做瞭詳細的介紹，並且比較瞭它們的優缺點，這對於考生來說，能快速掌握不同技術的重點，並在考試中做齣恰當的選擇。最讓我印象深刻的是，書中還額外補充瞭許多與實際工程相關的資訊，像是不同地區的環保法規要求、最新技術的發展趨勢，甚至還有一些歷屆考題的分析和解題技巧，這些都是市麵上其他參考書比較少見的，真的非常貼心。

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這本《高普考講重點【水處理工程(下)】汙水篇》真的像是一本武功秘笈，把我原本覺得頭昏腦脹的水處理知識，整理得有條有理。它最讓我覺得實用的地方，是它不會隻停留在理論層麵，而是會深入到實際操作和工程應用。例如，在講解「初級處理」時，它會仔細分析沉砂池、初沉池的設計考量，像是流速、停留時間、錶麵負荷等，並且探討它們對於後續處理單元的重要性，以及如何優化設計以提升處理效率。 另外，書中對於「生物處理」單元的介紹，是我覺得最紮實的部分。它不隻詳細闡述瞭活性汙泥法的各個參數，如汙泥齡、負荷率、溶氧量等對係統穩定性和處理效果的影響，還對各種變異工藝，如分段曝氣、缺氧反硝化、厭氧氨氧化等，做瞭詳盡的說明。讓我印象深刻的是，書中還會提供一些「實際操作案例」，說明在真實的汙水處理廠中，如何透過調整這些參數來解決實際遇到的問題，例如齣水BOD超標、或是有機物去除率下降等。這種結閤理論與實務的講解方式，讓我在準備考試時，能夠更深入地理解知識的應用。

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這本《高普考講重點【水處理工程(下)】汙水篇》真的是我這次準備高普考以來，最得力的助手之一。它不像坊間有些參考書，隻是把課本內容簡單的照搬，然後再畫蛇添足地加上一些「重點」。這本書是真的有經過作者精心的篩選和組織，並且能把複雜的概念，用非常淺顯易懂的方式錶達齣來。例如，在講到「廢水特性分析」時，它會從常用的檢測項目（BOD, COD, SS, TKN, TP 等）開始講起，解釋它們的定義、測量方法、以及在評估廢水處理需求時的重要性，並且還會提供一些標準值的參考。 更讓我印象深刻的是，書中很巧妙地將理論與實務結閤。很多時候，我們在唸書時會覺得理論很枯燥，不知道為什麼要學這些。但這本書會透過一些實際案例，或是模擬情境，來解釋這些理論的重要性。例如，在講解「汙泥處理與處置」時，它會說明為什麼要進行汙泥濃縮、脫水，以及不同的方法（重力濃縮、離子交換、濾壓脫水等）的優缺點和適用時機，並且會提到汙泥處置的環保法規要求。這種「學以緻用」的感覺，讓我在準備考試的過程中，更能理解知識的價值，也更有動力去深入學習。

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這本《高普考講重點【水處理工程(下)】汙水篇》真的是我這次備考水處理工程的一大助力。它不像坊間有些參考書，隻是把課本內容東拼西湊，然後標榜「重點」。這本書是真的有經過作者精心的篩選和組織。以「汙泥處理與處置」這一章為例，它不隻介紹瞭濃縮、脫水、乾燥、穩定化等處理單元，還深入探討瞭不同技術的原理、操作條件、以及處理後的汙泥如何符閤環保法規進行最終處置，例如衛生掩埋、焚化、再利用等。 而且，書中在解釋原理時，會盡量使用比較容易理解的語言，並輔以圖解。例如，在講解「高級處理技術」，像是活性炭吸附、離子交換等，它會透過生動的圖示來解釋汙染物是如何被吸附或交換到吸附劑上，以及影響吸附效率的因素，如接觸時間、pH 值、溫度等。書中還會舉一些實際的案例，說明這些高級處理技術在處理特定汙染物時的應用。我認為最棒的是，書中有一個「考題觀摩與解析」的單元，它會挑選一些歷屆的重點考題，並提供詳盡的解題思路和技巧，這對於我這種不太擅長解題的人來說，真是太有幫助瞭，直接點齣得分關鍵。

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老實說，以前看到「水處理工程」幾個字，我就有點頭痛，覺得它太理論、太專業，不太容易掌握。但這本《高普考講重點【水處理工程(下)】汙水篇》的齣現，真的讓我對這門學科改觀。它最厲害的地方，在於它能把複雜的原理，用非常清晰、有係統的方式呈現齣來。例如，在講到「廢水處理係統的設計流程」時，它會先介紹如何進行廢水特性分析，然後是選擇適當的處理單元，並依據相關的設計規範進行計算，最後是考慮操作與維護。 書中在每一個處理單元的介紹，都非常紮實。以「生物處理」為例，它不隻涵蓋瞭傳統的活性汙泥法，還對比較進階的生物處理技術，如 A/O、A2/O、SBR、MBR 等做瞭深入的介紹，並且詳細比較瞭它們的設計參數、處理效果、優缺點，以及在不同情況下的適用性。我特別欣賞書中在解釋這些技術時，會穿插一些「注意事項」或「常見錯誤」的提醒，這讓我能夠在學習過程中，避免走彎路。而且，書中還會補充一些關於「廢水處理廠的運行管理」的知識，像是如何監測水質、汙泥狀況，以及如何進行節能降耗等，這些都是考試中可能齣現的額外加分點。

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這本《高普考講重點【水處理工程(下)】汙水篇》的編排方式，真的是我目前看過所有考試用書裡最貼心的。它不會讓你一打開書就看到密密麻麻的公式和文字，而是非常有條理地將內容分門別類。在每一個主題的開頭，它會先給你一個清晰的架構，讓你大概瞭解接下來要講什麼。然後，再進入細節的說明。像是「廢水特性分析」這一部分，它會從常用的檢測項目（BOD, COD, SS, TKN, TN, TP 等）開始講起，解釋它們的定義、測量方法、以及在評估廢水處理需求時的重要性，並且還會提供一些標準值的參考。 讓我特別欣賞的是，書中很多地方都用瞭圖錶、流程圖來輔助說明。例如，在解釋「二級處理單元」的不同類型時，它會用流程圖清楚地展示活性汙泥法的各個組件（進水、曝氣池、沉澱池、迴流汙泥）之間的關係，並且用圖錶來比較不同曝氣方式（如錶曝、鼓風曝氣）的效率和優點。這種視覺化的呈現方式，大大降低瞭理解的難度，也讓記憶點更加深刻。而且，書中還有很多「提示」、「提醒」的小框框，提醒考生在考試中容易忽略的細節，或是需要特別注意的觀念，這對我這種容易粗心的人來說，簡直是救星。

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準備高普考，水處理工程（下）汙水篇的內容，常常讓人覺得摸不著頭緒。但這本《高普考講重點》真的就像是為考生量身打造的。它最吸引我的地方，就是它能夠將複雜的原理，用最精煉、最易懂的方式呈現齣來。例如，在講解「汙泥處理與處置」時，它不隻介紹瞭濃縮、脫水、乾燥、穩定化等傳統單元，還深入探討瞭各種技術的原理、操作條件、以及處理後的汙泥如何符閤環保法規進行最終處置，例如衛生掩埋、焚化、再利用等。 書中在解釋原理時，也運用瞭大量的圖錶和實例。例如，在講解「高級處理技術」，像是活性炭吸附、離子交換等，它會透過生動的圖示來解釋汙染物是如何被吸附或交換到吸附劑上，以及影響吸附效率的因素，如接觸時間、pH 值、溫度等。書中還會舉一些實際的案例，說明這些高級處理技術在處理特定汙染物時的應用。我認為最棒的是，書中有一個「考題觀摩與解析」的單元，它會挑選一些歷屆的重點考題，並提供詳盡的解題思路和技巧，這對於我這種不太擅長解題的人來說，真是太有幫助瞭，直接點齣得分關鍵。

评分☆☆☆☆☆

準備高普考，水處理工程這一科的範圍真的很大，尤其汙水的部分，變化多端。我之前也看過幾本相關的書籍，但總覺得有些地方講得不夠深入，或是比較過時。直到我入手瞭這本《高普考講重點【水處理工程(下)】汙水篇》，纔覺得終於找到瞭對的教材。這本書最吸引我的地方，就是它非常聚焦於考試會考的重點。例如，在講到「厭氧消化」這個主題時，它不會隻停留在基本的厭氧反應原理，而是會深入探討不同類型的厭氧反應器（如 UASB、IC 厭氧反應器），以及它們的設計參數、優缺點，並與厭氧汙泥的處理和應用連結。 書中在解釋一些比較複雜的單元操作時，也花瞭很大的篇幅。例如，在講到「膜處理技術」時，它會詳細介紹不同種類的膜（MF, UF, NF, RO），它們的孔徑大小、應用範圍，以及在汙水處理中的潛在用途，像是製程用水迴收、高級處理等。而且，它還會額外補充一些關於膜汙染、清洗和預處理的相關資訊，這對於理解膜技術的實際應用至關重要。我特別喜歡書中提供的「關鍵概念連結」部分，會把不同章節的知識點串聯起來，讓你看到整體架構，而不是零散的知識點，這對於建立完整的知識體係很有幫助。

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我原本對高普考的水處理工程（下）汙水篇，覺得內容艱澀難懂，但這本《高普考講重點》真的讓我耳目一新。它以非常清晰、有邏輯的方式，將龐雜的汙水處理知識係統化。書中在講解各種處理單元時，都非常到位。例如，在介紹「二級處理」中的曝氣曝氣池時，它不僅闡述瞭各種曝氣方式（如錶麵曝氣、鼓風曝氣）的原理和效率，還詳細分析瞭曝氣量、溶氧量、汙泥齡等關鍵參數對微生物活性的影響，以及這些參數如何影響有機物的去除率。 讓我特別欣賞的是，書中很多地方都加入瞭「圖解」和「流程示意圖」，讓複雜的反應過程一目瞭然。例如，在講解「生物脫氮除磷」的機製時，它會用流程圖清晰地展示硝化、反硝化、聚磷菌的過程，並且用圖錶來比較不同硝化菌、反硝化菌的特性。此外，書中還額外補充瞭很多與「汙水處理廠的運行管理」相關的知識，例如如何進行汙泥的監測與判斷，如何處理突發狀況，以及如何進行節能降耗等，這些都是考試中非常可能齣現的重點。

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老實說，一開始拿到這本《高普考講重點【水處理工程(下)】汙水篇》時，我對「講重點」這個詞抱持著有點懷疑的態度，畢竟水處理工程範圍這麼廣，要怎麼「講重點」？但實際翻閱後，我纔發現這本書真的做到瞭。它不是那種把所有細節都塞進來的教科書，而是精準地抓住瞭高普考的命題核心。例如，在講到「脫氮除磷」這個重要的章節時，它會清楚地劃分齣傳統的硝化反硝化過程、以及後續發展齣的各種強化脫氮除磷技術，並逐一解釋其反應機製、關鍵操作條件，以及在實際操作中可能遇到的問題。 更重要的是，書中很巧妙地將理論與實務結閤。很多時候，我們在唸書時會覺得理論很枯燥，不知道為什麼要學這些。但這本書會透過一些實際案例，或是模擬情境，來解釋這些理論的重要性。例如，在講解「汙泥處理與處置」時，它會說明為什麼要進行汙泥濃縮、脫水，以及不同的方法（重力濃縮、離心脫水、濾壓脫水等）的優缺點和適用時機，並且會提到汙泥處置的環保法規要求。這種「學以緻用」的感覺，讓我在準備考試的過程中，更能理解知識的價值，也更有動力去深入學習。