本书主要包括污水生物反应动力学理论与系统模拟和水处理构筑物多相流体力学数值模拟与结构优化两大部分。污水生物反应动力学理论与系统模拟主要围绕污水生化反应过程，基于反应器理论、酶促反应理论，从污水生物处理经典模型，到国际水协开发的系列模型，从好氧生物处理，到厌氧生物处理，系统地介绍相关理论知识，并结合污水处理典型工艺系统进行构建概化模型、参数确定、模型验证与系统模拟；水处理构筑物多相流体力学数值模拟与结构优化基于计算流体力学、紊流力学和多相流理论，从流体力学基础到紊流力学，从单相流体到多相流体，结合水处理构筑物的特点，深入浅出地介绍相关理论知识，并结合典型构筑物进行构建模型、模型求解、模型验证与结构优化。