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目录 1

第一章　概论 1

第一节　生物中氮素循环 1

一、固氮作用 1

二、氨化作用 3

三、氨的同化作用 3

四、硝化作用 4

五、反硝化作用 4

六、异化硝酸盐还原作用 5

第二节　水体中的氮素 5

一、水体中氮素的来源 5

二、水体中氮素的形态及特性 8

三、氮素在水体中的危害 10

四、废水排放的氮素标准 13

第三节　废水物化脱氮技术 13

一、空气吹脱法 13

二、折点氯化法 14

三、选择性离子交换法 15

四、化学沉淀法 17

五、化学中和法 17

六、乳化液膜分离法 18

第四节　废水传统生物脱氮技术 18

一、生物脱氮原理及技术 19

二、生物脱氮的影响因素 26

三、传统硝化反硝化工艺 32

第五节　生物脱氮技术的新进展 35

一、传统生物脱氮工艺存在的问题 35

二、脱氮理论新认识 36

三、生物脱氮新技术 37

参考文献 37

第二章 亚硝酸型硝化反硝化脱氮技术 39

第一节　亚硝酸型脱氮技术的发展 39

一、新技术的提出 39

二、实验室研究 40

一、作用机理 41

第二节　亚硝酸型硝化反硝化技术原理 41

三、实践应用 41

二、过程特性 42

三、技术特点 44

四、可行性分析 44

五、经济性分析 45

第三节　亚硝酸型硝化影响因素 45

一、溶解氧 46

二、游离氨 48

三、pH值 50

四、温度 52

五、有机质 53

七、有害物质 54

六、控制泥龄 54

第四节　亚硝酸型反硝化影响因素 55

一、有机碳源种类与浓度 55

二、pH值、亚硝酸氮浓度 55

三、溶解氧 56

四、温度 56

五、工艺条件 56

第五节　亚硝酸型硝化的控制途径 57

一、纯种分离与固定化技术途径 57

二、温度控制的分选途径 57

四、基质缺乏竞争途径 58

三、游离氨的选择性抑制途径 58

第六节　典型工艺介绍 59

一、SHARON工艺 59

二、OLAND工艺 62

参考文献 64

第三章 同时硝化反硝化脱氮技术 66

第一节 同时硝化反硝化脱氮技术的发展 66

一、新技术的提出 66

二、实验室研究 66

三、实际应用 68

第二节 同时硝化反硝化的技术原理 70

一、作用机理 70

第三节　好氧反硝化菌及其特性 73

二、技术特点 73

一、Thiosphaera pantotropha菌 74

二、Microvirgula aerodenitrificans菌 78

第四节 实现同时硝化反硝化的影响因素 82

一、絮体结构特征 83

二、溶解氧浓度 83

三、碳氮比 84

四、温度 85

五、酸碱度 85

六、氧化还原电位 85

参考文献 86

一、厌氧氨氧化的提出 90

第四章　厌氧氨氧化技术 90

第一节　厌氧氨氧化的发展 90

二、厌氧氨氧化的实验室研究 92

三、厌氧氨氧化的实际应用 96

第二节　厌氧氨氧化的基本原理 96

一、过程概述 96

二、厌氧氨氧化作用机理 97

三、厌氧氨氧化化学计量关系 100

四、技术特点 101

第三节　厌氧氨氧化菌及其特性 102

一、厌氧氨氧化菌系统发育特征 102

二、厌氧氨氧化菌生理特征 103

三、厌氧氨氧化菌种形态特征 107

四、厌氧氨氧化菌的生态学特性 110

五、厌氧氨氧化菌的富集培养及分离 112

六、Anammox菌的分子生物学检测 113

第四节　影响因素与控制途径 127

一、生物量 127

二、基质浓度 128

三、pH值 129

四、温度 131

七、固体停留时间 132

一、SHARON-ANAMMOX工艺 132

第五节　典型工艺的介绍 132

六、水力停留时间 132

五、有机质浓度 132

二、CANON工艺 137

三、OLAND工艺 141

参考文献 142

第五章　好氧反氨化脱氮技术 146

第一节　好氧反氨化技术的提出 146

第二节　好氧反氨化技术机理研究 148

一、生物膜好氧反氮化脱氮模式 148

二、好氧反氨化的化学计量关系 149

三、技术特点 150

第三节 好氧反氨化生物膜内细菌的原位鉴定 150

参考文献 151

第四节　好氧反氨化反应器的设计思路 151

第一节 电极生物膜反硝化技术的发展 153

一、技术的提出 153

二、研究进展 153

第六章 电极生物膜反硝化技术 153

第二节 电极生物膜反硝化脱氮技术原理 155

一、作用原理 155

二、技术特点 156

三、反硝化菌菌相分析 156

第三节 电极生物膜反硝化系统生物模型 158

一、模型的开发 158

三、模型验证 161

二、实验观察 161

第四节 电极生物膜反硝化工艺过程控制 162

一、模糊控制系统的组成原理 162

二、模糊控制系统的基本思想 162

三、模糊控制系统的基本特点 163

第五节 电极生物膜反硝化技术的研究方向 164

参考文献 164

第七章　EM脱氮技术 166

第一节　EM在水处理中的研究 166

一、EM简介 166

二、EM在水处理中的研究现状 168

四、EM在脱氮方面的研究现状 170

三、EM处理废水的特点 170

第二节　EM脱氮原理 172

一、作用机理 172

二、技术特点 172

三、动力学特性 173

第三节　EM生理学特性 173

一、EM的形态特征 173

二、EM的生态学特性 175

三、EM的代谢特征 175

一、生物量 177

三、酸碱度 177

二、基质浓度 177

第四节　影响因素与控制途径 177

四、EM的富集培养 177

四、温度 178

五、水力停留时间 178

六、重金属离子 178

第五节　EM对废水脱氮效果研究实例？ 179

一、试验设计 179

二、EM复壮 180

三、试验启动 180

四、水力停留时间对脱氮效果的影响 181

五、曝气强度对脱氮效果的影响 182

六、EM投加量对脱氮效果的影响 183

八、小结 184

七、pH值对脱氮效果的影响 184

参考文献 185

第八章 固定化微生物脱氮技术 186

第一节 固定化微生物废水处理技术 186

一、固定化微生物技术及分类 186

二、微生物固定化机理 187

三、固定化微生物技术特性 189

四、常用的固定化微生物载体 190

五、固定化微生物反应器 191

六、固定化微生物技术的发展前景 192

第二节 固定化微生物脱氮技术概述 193

一、固定化微生物脱氮技术的研究现状 193

二、固定化微生物脱氮技术特点 194

三、脱氮微生物固定化动力学 195

四、脱氮微生物的固定化方法及载体 198

第三节　固定化微生物单级生物脱氮 199

一、利用载体固定微生物脱氮 199

二、利用颗粒污泥固定微生物脱氮 201

三、碳源循环单级生物脱氮 201

四、固定化微生物单级脱氮特性 202

第四节 固定化微生物脱氮技术的研究方向及其应用 204

一、固定化微生物脱氮技术的研究方向 204

二、固定化微生物脱氮技术的应用 204

参考文献 205