污水生物膜處理技術與應用

目錄
前言
1　緒論　1
1.1　污水生物處理技術概述　1
1.1.1　污水好氧生物處理技術原理　1
1.1.2　污水厭氧生物處理技術原理　2
1.2　生物處理法的傳統(tǒng)工藝　5
1.2.1　活性污泥法　5
1.2.2　生物膜法　9
1.2.3　生態(tài)處理法　13
1.3　生物膜處理技術概述　17
1.3.1　生物膜反應器基本原理　18
1.3.2　生物膜反應器研究進展　19
1.3.3　生物膜反應器技術特點　21
參考文獻　24
2　生物膜的結(jié)構(gòu)與功能機制　26
2.1　生物膜的結(jié)構(gòu)與功能　26
2.1.1　生物膜的形成過程　26
2.1.2　生物膜的結(jié)構(gòu)　27
2.1.3　生物膜的功能　30
2.1.4　綜合功能　33
2.1.5　生物膜結(jié)構(gòu)發(fā)展變化過程　33
2.2　生物膜的定性和定量分析技術　35
2.2.1　生物膜物理化學指標確定　35
2.2.2　生物膜生理生態(tài)學研究方法　43
2.2.3　生物膜分子生物學研究方法　45
2.2.4　生物膜活性分析　46
參考文獻　49
3　厭氧生物膜處理技術　52
3.1　概述　52
3.2　厭氧生物膜技術原理　53
3.2.1　微生物固定的一般過程　53
3.2.2　影響微生物固定的重要因素　54
3.2.3　生物膜載體種類與微生物固定技術　55
3.3　厭氧生物膜工藝　56
3.3.1　厭氧生物濾池　56
3.3.2　厭氧流化床　57
3.4　厭氧生物膜數(shù)學模型與數(shù)值模擬　59
3.4.1　厭氧生物膜法靜態(tài)數(shù)學模型　59
3.4.2　厭氧消化過程動態(tài)數(shù)學模型　63
3.4.3　ADM1中的生化過程　67
3.4.4　ADM1的應用　83
3.4.5　ADM1存在的問題　84
3.5　厭氧生物膜微生物學分析　85
3.5.1　生物膜多樣性分析　85
3.5.2　生物膜群落結(jié)構(gòu)分析　89
3.5.3　生物膜附著細胞基因表達　91
參考文獻　93
4　好氧生物膜處理技術　95
4.1　概述　95
4.2　好氧生物膜技術原理　96
4.2.1　微生物固定的一般過程　96
4.2.2　影響微生物固定的重要因素　97
4.2.3　生物膜載體選擇與微生物固定技術　100
4.3　好氧生物膜工藝　102
4.3.1　好氧生物濾池　102
4.3.2　好氧流化床　106
4.3.3　好氧生物轉(zhuǎn)盤　109
4.3.4　好氧生物接觸氧化　114
4.3.5　曝氣生物濾池　118
4.3.6　好氧移動床生物膜反應器　119
4.4　好氧生物膜數(shù)學模型　125
4.4.1　生物膜增長與底物去除動力學　128
4.4.2　微生物能量代謝數(shù)學模型　134
4.5　好氧生物膜微生物學分析　140
4.5.1　生物膜多樣性分析　140
4.5.2　生物膜群落結(jié)構(gòu)分析　140
4.5.3　生物膜附著細胞基因表達　146
參考文獻　148
5　生物膜強化脫氮技術　151
5.1　生物脫氮原理與方法　151
5.1.1　傳統(tǒng)生物脫氮理論　151
5.1.2　傳統(tǒng)生物脫氮工藝的應用現(xiàn)狀　152
5.1.3　新型生物脫氮工藝研究進展　156
5.2　節(jié)能低耗型生物膜強化脫氮技術　161
5.2.1　生物膜強化的多段或分段進水脫氮技術　161
5.2.2　短程硝化反硝化控制關鍵技術研究　163
5.2.3　短程硝化反硝化菌種篩選富集及強化技術研究　172
5.3　SNAD脫氮技術　179
5.3.1　填料類型與填充率對SNAD系統(tǒng)運行的影響　180
5.3.2　C/N比與溶解氧對SNAD系統(tǒng)啟動過程的影響　185
5.3.3　SNAD工藝形式對系統(tǒng)啟動過程的影響　188
5.3.4　進水負荷對SNAD系統(tǒng)運行效能及微生物特性的影響　194
5.3.5　溶解氧對SNAD系統(tǒng)運行效能及微生物特性的影響　208
5.4　動態(tài)膜填料強化生物膜系統(tǒng)脫氮工藝　221
5.4.1　生物填料的參數(shù)確定　221
5.4.2　生物脫氮系統(tǒng)中生物填料的脫氮性能及調(diào)控參數(shù)　222
5.4.3　污泥接種方法對生物膜脫氮系統(tǒng)工藝的影響　232
5.4.4　動態(tài)生物膜系統(tǒng)微生物群落結(jié)構(gòu)特征及脫氮機制分析　236
5.5　反硝化厭氧甲烷氧化脫氮工藝　246
5.5.1　DAMO功能微生物富集培養(yǎng)　247
5.5.2　膜曝氣膜生物反應器及啟動運行　249
5.5.3　膜曝氣膜生物反應器脫氮性能及其模型優(yōu)化　251
5.5.4　膜生物膜反應器脫氮性能及其運行調(diào)控策略　264
參考文獻　277
6　污水生物膜處理技術工程實例　279
6.1　市政污水處理工程實例　279
6.1.1　項目概述　279
6.1.2　廢水水量、水質(zhì)及處理要求　280
6.1.3　處理工藝　280
6.1.4　關鍵控制參數(shù)研究　281
6.1.5　工程運行效果　285
6.2　乳品加工廢水處理工程實例　291
6.2.1　項目概述　291
6.2.2　廢水水量、水質(zhì)及處理要求　292
6.2.3　處理工藝　295
6.2.4　工程設計參數(shù)　299
6.2.5　工藝參數(shù)優(yōu)化　303
6.2.6　完達山陽光乳業(yè)有限公司污水處理示范工程工藝運行效能　307
6.3　啤酒工業(yè)廢水處理工程實例　312
6.3.1　項目概述　313
6.3.2　廢水水量、水質(zhì)及處理要求　313
6.3.3　實驗用填料特性　313
6.3.4　廢水處理中試方案設計及中試研究　315
6.3.5　麥芽廢水處理系統(tǒng)改造及調(diào)試　327
6.3.6　工程效益分析　336
6.4　制藥廢水處理工程實例　338
6.4.1　項目概述　338
6.4.2　廢水水量、水質(zhì)及處理要求　338
6.4.3　處理工藝　339
6.4.4　中試工藝特點　341
6.4.5　中試運行結(jié)果與分析　343
6.5　屠宰廢水處理工程實例　355
6.5.1　項目概述　356
6.5.2　廢水水量、水質(zhì)及處理要求　357
6.5.3　處理工藝　358
6.5.4　工藝特點　359
6.5.5　改造工程及工藝啟動　362
6.5.6　工程效益分析　366
參考文獻　368