活性污泥生物学与反应动力学PDF电子书下载

前言 1

第一章 污水的生物处理与活性污泥法 3

第一节 自然界的物质循环及其在污水处理领域的应用 3

一、水污染物质 3

二、自然界的物质循环 5

三、自然界物质循环规律在污水处理领域中的应用 6

第二节 活性污泥的性质与组成 8

一、活性污泥的性质 8

二、活性污泥的组成 12

第三节 活性污泥法的发展沿革与处理流程 14

一、活性污泥法的产生——从间歇式到连续式 16

二、传统曝气及其改进 17

三、曝气池中的流态——从推流到完全混合 22

四、提高氧的转移能力——从空气曝气到纯氧曝气、深井曝气 25

五、曝气设备——从气泡曝气到机械曝气 29

第四节 参与活性污泥反应的生物 38

第二章 活性污泥系统中的菌类 43

第一节 细菌的形态与构造 43

一、细菌的形态 43

二、细菌细胞的构造 48

第二节 细菌的生理功能 55

一、细菌细胞的化学组成 55

二、细菌的营养 57

三、细菌的营养机制 62

第三节 酶 67

一、酶的概念与特性 67

二、酶的命名与分类 69

三、酶在化学上的性质 72

四、酶催化作用的专一性 75

五、酶的催化机理 77

六、影响酶促反应速度的主要因素 81

七、酶的应用 88

第四节 细菌的生命活动与环境条件 89

一、细菌的生命活动与物理因素 89

二、细菌的生命活动与化学因素 95

三、细菌的生命活动与生物因素 98

第五节 细菌的增殖与遗传变异 100

一、细菌的增殖 100

二、细菌的遗传与变异 107

第六节 细菌的分类与系统 138

一、概述 138

二、细菌的分类依据 143

第七节 在活性污泥系统出现的细菌 145

一、在正常运行条件下的细菌 145

二、活性污泥系统污泥膨胀微生物学 154

第三章 活性污泥系统中的徽型动物 178

第一节 原生动物 178

一、原生动物的形态与生理功能 178

二、原生动物的分类与在活性污泥系统中出现的原生动物 190

第二节 轮虫动物 231

一、轮虫动物的形态与构造 231

二、轮虫动物的分类 239

第三节 其它微型动物 257

一、线虫 257

二、寡毛纲 260

三、节肢动物 264

第四节 活性污泥系统的微生物生态系 267

一、活性污泥系统的食物链 267

二、活性污泥净化反应过程微型动物的生态演替 268

第五节 根据出现的微型动物种属判断活性污泥的状态 275

一、活性污泥生成良好时出现的微型动物 275

二、活性污泥恶化时出现的微型动物 277

三、活性污泥解体时出现的微型动物 279

四、流入原污水浓度极低时出现的微型动物 282

五、溶解氧不足时出现的微型动物 284

六、曝气过度时出现的微型动物 286

七、污泥堆积，存在死水区时出现的微型动物 286

八、在活性污泥恢复过程中出现的微型动物 287

第四章 活性污泥净化反应机理 290

第一节 有机污染物的生物降解性 290

一、概述 290

二、有机污染物生物降解性的评定 292

三、有机污染物生物降解的普遍规律及其与结构的相关性 299

第二节 生物降解机制理论基础 304

第三节 糖类、脂肪、蛋白质的好氧降解 317

一、糖类的降解 317

二、脂肪的代谢与降解 325

三、蛋白质降解 330

第四节 某些难降解物质的降解 337

一、碳氢化合物的降解 337

二、人工合成有机物的降解 344

第五节 活性污泥对有机污染物的降解 347

一、降解的基本过程 347

二、有机污染物向活性污泥的传递——传质 349

三、活性污泥对有机污染物的吸附与有机污染物的附聚——初期降解 350

四、有机污染物的水解与吸收 354

第六节 活性污泥絮凝体形成机理 355

一、形成活性污泥絮凝体的细菌 356

二、活性污泥絮凝体形成机制的各家学说 358

三、活性污泥絮凝体的有利因素和不利因素 364

第五章 活性污泥反应动力学基础 366

第一节 化学反应动力学 366

一、基本概念 366

二、简单基元反应的动力学微分方程 368

三、复杂反应的动力学微分方程 377

四、反应级数的确定方法 379

第二节 酶反应动力学 384

一、单底物酶反应动力学 384

二、多种底物的酶反应动力学 398

第三节 细菌增殖动力学 402

一、对数增殖期增殖动力学 403

二、增殖率下降期的增殖与底物的降解 403

三、内源呼吸－细菌衰减动力学 404

第四节 温度对反应速度的影响 405

第五节 有机物好氧生物降解模式图 408

第六节 反应器水力混合方式及液流扩散动力学 409

一、水力混合方式 409

二、反应器内液流的扩散模式 418

三、液体在反应器内停留时间的分布 422

第六章 莫诺模式与埃肯费尔德模式——一相说与二相说 427

第一节 概述 427

一、活性污泥的BOD负荷 428

二、限制细菌增殖的底物浓度 429

三、微生物的比增殖速度 430

四、单位底物利用率与单位底物降解率 431

五、产率Y 432

第二节 莫诺模式——活性污泥反应一相说 433

一、分批培养的莫诺模式 433

二、连续培养的莫诺模式 438

三、莫诺模式的推论 440

四、K？与Vmax的求解 441

五、有毒底物时的莫诺修正式 442

第三节 埃肯费尔德模式——活性污泥反应二相说 444

一、二相说要点 444

二、应用 447

三、K2值求解 452

第四节 二相说与一相说的比较 454

第五节 哥莱夫模式 457

第六节 活性污泥系统的设计计算 461

一、活性污泥的沉淀性能 461

二、曝气时间（t） 464

三、有机物降解与生物量增长的关系 465

四、有机物降解与需氧量间关系 467

五、污泥回流比 472

第七章 劳伦斯－麦卡蒂模式 477

第一节 概述 477

第二节 劳伦斯－麦卡蒂模式 479

一、劳伦斯－麦卡蒂基本方程式 479

二、劳伦斯－麦卡蒂模式的推论——基本方程式在完全混合系统方面的应用 482

三、基本方程式在推流系统方面的应用 495

四、剩余污泥量、需氧量与营养要求 497

第三节 对假设条件的讨论 505

第四节 生物固体停留时间 511

一、θmc和θdc 511

二、出水中溶解性有机物浓度与θc关系 513

三、出水中生物固体浓度与θc关系 516

四、氧吸收速率与θc关系 518

五、用θc控制运行的方法 519

第五节 生物动力学常数测定 520

第六节 劳伦斯－麦卡蒂模式在活性污泥法各种运行方式中的运用 525

一、多点进水（阶段曝气）法 526

二、吸附再生法 533

三、延时曝气法 538

第八章 麦金尼模式 542

第一节 概述 542

一、麦金尼模式建立的基础条件 542

二、麦金尼的有氧代谢理论 544

第二节 完全混合系统的模式 551

一、无回流污泥的系统 551

二、有回流污泥的系统 558

第三节 推流系统的模式 567

一、食料代谢 568

二、活性污泥量 569

三、其它 571

第四节 生物量的测定与计算，常数K？的测定 579

一、生物量的间接测定法 580

二、K？的测定 586

第五节 双参数计算方法 589

第六节 戈德曼－恩格兰德的统一模式 596

一、埃肯费尔德模式和麦金尼模式的比较 596

二、统一模式 602

第九章 对活性污泥系统各功能环节的动力学分析 607

第一节 对细菌增殖与活性污泥增长的动力学分析 607

一、对纯菌种增殖的动力学分析 607

二、对活性污泥增长的动力学分析 614

第二节 对活性污泥吸附作用的动力学分析 617

第三节 对活性污泥絮凝体形成与解体的动力学分析 619

第四节 对活性污泥系统物质传递的动力学分析 623

一、介质与污泥絮凝体之间的物质交换 623

二、扩散作用的简化模式 627

三、扩散作用的精确模式 630

第五节 对溶解氧控制浓度的动力学分析 637

第十章 各种类型曝气池系统的合理计算与动力学分析 644

第一节 曝气池合理型式的选定与工作稳定条件 644

一、概述 644

二、完全混合曝气池 655

三、多段曝气池 659

四、曝气池合理计算举例及分析 665

五、不同型式曝气池工作稳定性的评定比较 670

第二节 吸附－再生曝气系统的合理计算与动力学分析 674

一、概述 674

二、吸附模式常数的选定与物料平衡式 676

三、计算举例 679

第三节 曝气池－二次沉淀池系统的合理计算与动力学分析（Ⅰ） 683

一、基本方程式 683

二、计算举例 688

第四节 曝气池－二次沉淀池系统的合理计算与动力学分析（Ⅱ）——考虑污泥特性与二次沉淀池工作的关系 693

一、污泥龄的确定 693

二、活性污泥特性与污泥龄的关系 696

三、计算举例及对其分析 701