高浓度有机废水处理技术与工程应用PDF电子书下载

第一篇 高浓度有机废水特性与处理对策 1

第一章 高浓度有机废水的来源与特性 1

第一节 废水来源与污染概况 1

一、有机废水来源 1

二、有机废水污染概况 3

第二节 有机废水的特性与危害 4

一、有机污染物的毒性 4

二、有机废水的危害性 4

第二章 废水中常见的有毒物质 7

第一节 无机毒性物质 7

一、氨 7

二、硫化物 7

三、重金属 7

第二节 有机毒性物质 8

一、天然有机毒性物质 8

二、人工合成有机毒性物质 8

第三章 废水处理技术路线与对策 13

第一节 选择废水处理工艺基本要求与尺度 13

第二节 厌氧生物处理技术在高浓度有机废水处理中的作用与意义 13

一、厌氧生物处理是一种低成本的废水处理技术 13

二、厌氧生物处理工艺的作用与意义 15

三、有机污染物的生物可降解性与提高净化能力的途径 16

第二篇 有机污染物的生物降解原理及其性能评价 18

第一章 生物降解的基本途径 18

第一节 新陈代谢和生物降解 18

一、微生物的新陈代谢 18

二、什么叫生物降解 19

三、生物降解的化学反应类型及反应条件 20

四、生物降解的微生物类群 22

第二节 糖类发酵——有机物厌氧生物降解的最基本途径 23

一、己糖二磷酸途径（EMP） 23

二、单磷酸己糖途径（HMP） 25

三、2－酮－3脱氧－6－磷酸葡萄糖酸途径（ED） 26

四、磷酸戊糖途径（PK） 27

五、各种途径的比较 28

六、糖的厌氧降解产物 30

第三节 好氧微生物降解的基本途径 31

一、糖类的有氧降解 31

二、有机酸的有氧降解 33

第四节 产甲烷的基本途径 39

一、产甲烷菌的重要酶类 39

二、利用氢和二氧化碳产甲烷的途径 41

三、利用甲基化合物产甲烷的途径 45

四、利用乙酸产甲烷的途径 46

第二章 营养型有机物的生物降解 49

第一节 蛋白质和氨基酸的生物降解 49

一、蛋白质的结构与性质 49

二、蛋白质的酶促水解 50

三、氨基酸的好氧生物降解 51

四、氨基酸的厌氧生物降解 54

第二节 多糖类化合物的生物降解 57

一、淀粉的降解 57

二、纤维素的降解 59

三、半纤维素的降解 60

第三节 脂类及脂肪酸的生物降解 63

一、脂类的生物降解 63

二、甘油的氧化降解 65

三、脂肪酸的氧化降解 66

第四节 核酸和核苷酸的生物降解 69

一、核酸的生物降解 69

二、核苷酸的生物降解 71

三、嘌呤和嘧啶的生物降解 71

第五节 尿素和尿酸的生物降解 73

一、尿素的降解 73

二、尿酸的降解 73

第三章 有害有毒有机物的生物降解 75

第一节 烃类化合物的生物降解 75

一、烃类化合物的好氧生物降解 75

二、烃类化合物的厌氧生物降解 83

第二节 卤代烃化合物的生物降解 85

一、卤代烃化合物的好氧生物降解 85

二、卤代烃化合物的厌氧生物降解 90

第三节 含氮有害有毒化合物的生物降解 93

一、含氮有害有毒化合物的好氧生物降解 93

二、含氮有害有毒化合物的厌氧生物降解 95

第四节 其他有害有毒有机物的生物降解 98

一、烷基苯磺酸类化合物的生物降解 98

二、对硫磷硝基苯化合物的生物降解 99

三、杂环化合物的生物降解 99

第四章 有机氮有机磷的生物降解 101

第一节 有机氮化物的生物降解 101

一、氮循环与有机氮化物的生物降解 101

二、氨化作用 101

三、硝化作用 102

四、反硝化作用 105

第二节 有机磷化合物的生物降解 108

一、能量代谢中主要的有机磷化合物 108

二、生物除磷的机理 109

三、生物除磷的细菌类群 112

四、生物除磷的环境条件 112

第五章 有机污染物可生物降解性能评价 114

第一节 有机污染物生物降解性的特点 114

一、有机污染物生物降解性能的多样性 114

二、有机污染物的生物降解性能与微生物种类的相关性 115

三、有机物生物降解性能与物质结构的相关性 115

第二节 比较有机污染物总量变化作为其降解性能评价 115

一、比较COD去除率做性能评价 116

二、BOD5？与CODCr比值做性能评价 116

第三节 比较微生物生理生化指标作为降解性能评价 118

一、比较耗氧量作为性能评价 119

二、比较产CO2的量作为性能评价 120

三、比较ATP产量表征作为性能评价 121

第三篇 废水厌氧生物处理 123

第一章 厌氧处理技术发展进程与应用 123

第一节 厌氧生物处理技术发展进程 123

一、厌氧生物处理技术的发展概况与进程 123

二、厌氧反应器的分类 124

三、厌氧处理工艺的新问题、新动向 130

第二节 厌氧处理技术的优缺点与应用 131

一、厌氧处理技术的优点 131

二、厌氧处理技术的缺点 132

三、厌氧处理工艺应用情况 133

第二章 厌氧生物处理的影响因素与控制要求 135

第一节 厌氧处理工艺有关名词解释 135

一、上流速度 135

二、水力停留时间 135

三、反应器中的污泥量 135

四、反应器的有机负荷 136

五、污泥容积指数 136

六、反应器内的污泥停留时间 136

第二节 环境因素 137

一、温度的选择与控制 137

二、pH值及酸碱度 139

三、氧化还原电位 141

第三节 工艺条件 142

一、废水水质与特性 142

二、无机物质的毒性与抑制作用 143

三、有机物的毒性与抑制作用 146

四、促进剂的影响 148

五、有机负荷与污泥负荷 149

六、水力停留时间 150

第三章 厌氧生物处理工艺流程选择与设计 151

第一节 复杂废水与非复杂废水的处理 151

一、复杂废水与非复杂废水 151

二、复杂废水处理的技术措施 151

三、非复杂废水 152

第二节 复杂废水与非复杂废水的厌氧处理 152

一、复杂废水的厌氧处理 152

二、非复杂废水的厌氧处理 153

第三节 预处理与后续处理 154

一、预处理的需要 154

二、后续处理的需要 155

第四节 厌氧处理工艺的设计 156

一、反应器 156

二、进液系统 157

三、三相分离器 159

四、水封高度设计 161

五、加热与保温 162

六、气体收集与防止臭气释放 163

第五节 各种类型废水的有关设计参数 164

一、低浓度废水 164

二、中、高浓度废水 165

第六节 沼气的收集与利用 166

一、沼气的组成与理化特性 166

二、厌氧生物处理沼气产气量的估算 167

三、沼气收集与利用系统 169

第四章 厌氧生物处理工艺与反应器 171

第一节 普通厌氧消化池 171

一、消化池的类型与构造 171

二、消化池的设计 173

三、消化池的应用情况 181

第二节 厌氧接触工艺 183

一、基本原理与工艺流程 184

二、厌氧接触工艺的特点与问题 185

三、厌氧接触工艺的设计 186

四、厌氧接触工艺的类型 187

五、厌氧接触工艺应用情况 188

第三节 厌氧生物滤池（器） 190

一、AF的原理与特点 191

二、AF的工艺特征 192

三、AF的主要影响因素 194

四、AF的工艺设计 196

五、AF的应用 197

第四节 两相厌氧消化工艺 200

一、两相厌氧消化原理与相分离 200

二、两相厌氧消化工艺特点 201

三、两相厌氧消化工艺的研究与应用 202

第五节 厌氧生物转盘 205

一、厌氧生物转盘的构造及特点 205

二、厌氧生物转盘的影响因素 206

三、厌氧生物转盘的试验研究概况 208

第六节 上流式厌氧污泥床与厌氧膨胀颗粒污泥床反应器 208

一、反应器的工作原理与特征 209

二、UASB反应器的外形与组成 211

三、UASB反应器的设计与计算 219

四、各种类型废水设计参数 230

五、UASB反应器的运行及控制要点 234

六、UASB反应器应用情况 242

第七节 厌氧膨胀床与厌氧流化床反应器 244

一、厌氧流化床的工作原理与特性 244

二、流化床载体的特性与要求 245

三、流化床反应器的设计与启动 245

四、厌氧膨胀床和流化床的研究与应用 246

第八节 厌氧折流板反应器 251

一、厌氧折流板反应器工艺流程与原理 251

二、ABR反应器工艺的改进 252

三、ABR反应器工艺性能与特点 254

四、ABR反应器试验与应用研究 255

第九节 复合厌氧法技术设备 257

一、无三相分离器的上流式厌氧污泥床过滤器（UBF） 257

二、带三相分离器的上流式厌氧污泥床过滤器（UASB+AF） 258

第十节 水解反应器 261

一、水解工艺原理与特点 261

二、水解反应器的设计 263

三、水解反应器的应用 264

第十一节 高温厌氧处理工艺 265

一、高温厌氧处理工艺的优势 265

二、高温厌氧反应器 266

三、高温厌氧处理的研究情况 267

第五章 厌氧生物处理的运行管理 270

第一节 厌氧生物处理装置的启动 270

一、污泥消化池投产 270

二、升流式厌氧污泥床反应器的投产 272

第二节 正常与异常时的运行管理与对策 273

一、正常时的运行管理 273

二、异常时的运行管理对策 274

第三节 EGSB反应器调试运行方案 275

一、污泥接种 275

二、调试 275

三、运行结果 277

第四篇 高浓度有机废水的预处理与后续处理技术 278

第一章 高浓度难降解有机废水的预处理技术 278

第一节 溶剂萃取法 278

一、萃取剂与稀释剂的选择 278

二、染料工业废水萃取资源化工艺与应用 280

三、高浓度含酚废水萃取资源化 282

第二节 膜分离技术 283

一、膜分离技术的特点与应用范围 283

二、电渗析法 284

三、反渗透法 286

四、超滤法 289

第三节 湿式氧化法 291

一、湿式空气氧化的原理 291

二、湿式氧化法的影响因素 292

三、湿式氧化工艺流程与应用 293

第四节 催化湿式氧化法 294

一、催化湿式氧化法常用的催化剂 294

二、评价催化剂性能的主要指标 295

三、催化湿式氧化法在高浓度有机废水处理中的应用 295

第五节 超临界水氧化技术 299

一、超临界流体与超临界水的特性 299

二、超临界水氧化技术的工艺与应用 300

第六节 臭氧氧化法 302

一、臭氧氧化法在工业废水处理中的应用 302

二、臭氧－过氧化氢组合工艺 303

第七节 光化学氧化法 303

一、光化学氧化原理 304

二、光化学氧化系统与应用 304

第八节 二氧化氯催化氧化技术 305

一、二氧化氯催化氧化的原理 305

二、二氧化氯催化氧化技术的应用 306

第九节 预处理技术对改善废水中难降解有毒有害有机物的作用 307

第二章 高浓度有机废水厌氧处理的后续处理工艺 309

第一节 后续处理的目标与工艺要求 309

一、后续处理的目标 309

二、后续处理的工艺要求 309

第二节 废水生物脱氮工艺 310

一、废水生物脱氮技术特征 310

二、废水生物脱氮工艺 314

三、废水生物脱氮工艺的运行控制要点 317

第三节 废水生物除磷工艺 318

一、生物除磷过程原理 319

二、废水生物除磷工艺 320

三、废水生物除磷工艺的运行控制 322

第四节 废水同步除磷脱氮工艺与选择 322

一、废水同步除磷脱氮工艺 322

二、废水生物除磷脱氮工艺选择 325

三、废水生物脱氮除磷应用实例 327

第五篇 各类工业废水处理工艺与工程应用 330

第一章 食品与发酵工业废水 330

第一节 食品与发酵工业废水的特性与治理途径 330

一、食品与发酵工业废水的特性 330

二、食品与发酵工业的废渣水的综合利用途径 332

第二节 食品与发酵工业废渣水的综合利用与处理工艺 333

一、综合利用是处理工艺的首要选择 333

二、食品与发酵工业废渣水的处理工艺与设备 334

第二章 味精废水 339

第一节 味精生产废水特征与水质水量 339

一、味精生产废水的特征 339

二、味精废水的水质水量 339

第二节 味精废水的综合利用与处理技术 340

一、发酵废母液制作有机复合肥料 341

二、发酵废母液提取菌体蛋白 341

三、发酵废母液生产单细胞蛋白或饲料 342

四、絮凝沉淀法回收发酵废母液的蛋白质 343

五、味精废水处理技术 344

第三节 味精废水处理与工程实例 348

一、河南莲花味精废水综合利用与治理 348

二、桂林味精厂废水的厌氧－好氧处理 350

三、厌氧－好氧与制药废水混合处理 351

四、两段活性污泥法处理味精废水的中试试验 353

第三章 制糖废水 355

第一节 制糖生产废水特征与水质水量 355

一、甘蔗制糖废水特征与水质水量 355

二、甜菜制糖生产的废水特征与水质水量 356

第二节 制糖副产品的综合利用与废水处理技术 357

一、甘蔗制糖副产品的综合利用 357

二、甜菜制糖副产品的综合利用 358

三、制糖废水的处理技术 359

第三节 制糖废水处理与工程实例 360

一、甘蔗制糖废水 360

二、甜菜制糖废水 362

第四章 柠檬酸废水 367

第一节 柠檬酸生产废水特征与水质水量 367

一、柠檬酸生产废水特征 367

二、柠檬酸废水的水质水量 368

第二节 柠檬酸废水处理与废渣综合利用 369

一、柠檬酸废水的处理技术 369

二、柠檬酸废渣水的综合利用与治理 370

第三节 柠檬酸废水处理工程实例 374

一、UASB－接触氧化法处理工程 374

二、厌氧－好氧法处理工程 378

三、UASB-UASB－接触氧化法处理工程 382

第五章 农药工业废水 385

第一节 农药工业废水特征与水质水量 385

一、农药废水特征 385

二、农药废水的水质水量 385

第二节 农药废水的处理技术与发展 386

一、农药废水处理技术 386

二、国外农药废水处理新技术 387

三、国内农药废水处理现状与进展 389

第三节 农药废水处理与工程实例 394

一、有机磷农药废水常规生物处理效果 394

二、有机磷农药废水处理的设计参数 395

三、活性污泥法处理有机磷农药废水 396

四、A-O法处理农药生产综合废水 398

五、臭氧氧化－混凝过滤－紫外光氧化－反渗透工艺处理农药废水 400

第六章 焦化废水 402

第一节 焦化废水的特征与有机物组成 402

一、焦化废水特征与水质水量 402

二、焦化废水中有机物组成与类别 403

第二节 焦化废水处理技术及其改进与发展 404

一、焦化废水处理技术 405

二、焦化废水处理存在的问题与解决途径 408

三、焦化废水处理技术的改进与发展 412

第三节 工程应用与实例 423

一、生物铁法处理焦化废水 423

二、AO法和AO-O法处理焦化废水 425

三、利用烟道气处理焦化剩余氨水（或焦化废水） 427

四、焦化厂空气颗粒物中PAH的测定与分析 432

参考文献 437

缩略语 443