废物资源化与生物能源PDF电子书下载

1 绪论 1

1.1资源与能源 1

1.1.1资源 1

1.1.2能源 2

1.2资源的开发使用与环境污染 3

1.2.1环境的作用 3

1.2.2资源问题 3

1.2.3资源问题引发的环境问题 4

1.3资源可持续性利用与废物资源化 5

1.3.1资源可持续性利用 5

1.3.2废物资源化的内容 7

1.4生物质能 9

1.4.1生物质与生物质能 9

1.4.2生物质能的分类 9

1.4.3生物质能的转换技术 10

1.5本书内容 10

2 有机废水发酵法生物制氢技术 12

2.1氢能的特点及其生产方法 12

2.1.1氢能的特点 12

2.1.2氢气的生产方法 12

2.2主要的生物制氢方法及其发展现状 13

2.2.1光合法生物制氢技术 13

2.2.2发酵法生物制氢技术 14

2.2.3生物制氢技术的发展前景 18

2.3产酸发酵菌群的产氢机理探讨 19

2.3.1EMP途径中的丙酮酸脱羧产氢 19

2.3.2辅酶Ⅰ的氧化与还原平衡调节产氢 21

2.3.3产氢－产乙酸菌的产氢作用 23

2.3.4NADPH在生物产氢过程中的作用 23

2.4有机废水发酵法生物制氢技术实验研究 24

2.4.1有机废水不同产酸发酵茵群的产氢能力 24

2.4.2产酸相活性污泥对单糖的发酵产氢 25

2.4.3高效发酵产氢菌种的应用研究 25

2.4.4小试与中试设备的运行结果 26

2.4.5产业化技术研究与进展 27

3 有机废物发酵生产乙醇技术 29

3.1概述 29

3.2用于乙醇发酵生产的原材料 30

3.3乙醇发酵微生物及其代谢机理 31

3.3.1葡萄糖发酵生产乙醇的酵母 31

3.3.2葡萄糖发酵生产乙醇的细菌 32

3.3.3戊糖发酵生产乙醇的微生物 32

3.4木质纤维的利用 35

3.4.1木质纤维的成分 35

3.4.2纤维素发酵生产乙醇 37

3.5.1利用淀粉和其他含糖废液生产乙醇的常规方法 38

3.4.3半纤维素发酵生产乙醇 38

3.5淀粉和其他含糖废液的利用 38

3.5.2利用DNA重组技术改进乙醇生产 39

3.6利用亚硫酸盐废液生产乙醇 40

3.6.1工艺概要 40

3.6.2工艺控制 44

3.6.3经济分析 45

3.6.4工艺改进 45

4 含油丰富的废物制取生物柴油技术 48

4.1概述 48

4.1.1国外生物柴油的开发应用状况 48

4.1.2我国生物柴油研制概况 50

4.1.3生物柴油特点 51

4.2用于生产生物柴油的物质 51

4.2.1用蔗渣生产优质生物柴油 52

4.2.2大豆植物油 52

4.2.3油菜籽 52

4.2.4米糠油 52

4.2.5废食用油 52

4.2.6工程微藻 53

4.3生物柴油的生产原理与方法 53

4.3.1直接使用和混合法 53

4.3.3高温热裂解法 54

4.3.2微乳液法 54

4.3.4酯交换法 55

4.4目前存在的问题 59

4.4.1酶的选择性、寿命及反应时间 59

4.4.2生物柴油的倾点高以致影响低温启动性 59

4.4.3催化剂的研制 59

4.4.7甲醇的聚合问题 60

4.5.1要有稳定可靠的原料来源 60

4.4.8残留甲醇与甘油的腐蚀性问题 60

4.5生物柴油的应用前景分析 60

4.4.6燃烧残留物的微酸性问题 60

4.4.5甘油皂对油品质量的影响 60

4.4.4反应的接触界面问题 60

4.5.2要有适当的生产规模 61

4.5.3开发先进的生产技术 61

4.5.4开发生物柴油的其他用途 61

4.5.5政策上的支持 61

5 有机废物甲烷发酵技术 63

5.1甲烷发酵 63

5.1.1甲烷发酵和生物能的利用 63

5.1.2厌氧消化和甲烷的形成 63

5.1.3甲烷发酵工艺的技术要点 66

5.2.1生活垃圾厌氧发酵工艺流程 68

5.2生活垃圾厌氧处理与沼气回收 68

5.2.2生活垃圾厌氧发酵池的结构与沼气回收 71

5.3污泥的厌氧消化与沼气回收 73

5.3.1废水处理污泥的分类与性质 73

5.3.2污泥厌氧消化与沼气回收 74

5.3.3厌氧消化池的结构与沼气回收设备 76

5.3.4污泥厌氧消化池的运行管理 78

5.4高浓度有机废水的厌氧处理与沼气回收 78

10.4.2A2/O工艺 1 79

5.4.1高浓度有机废水的厌氧处理工艺 79

5.4.2问题与发展前景 82

6 固体废物能源化技术 83

6.1.1垃圾气化熔融技术的概述 83

6.1热分解（熔融） 83

6.1.2主要的垃圾气化熔融技术 84

6.1.3气化熔融技术在我国的发展与应用 88

6.2焚烧与焚烧能源的回收利用 90

6.2.1焚烧理论 91

6.2.2焚烧处理系统 93

6.2.3燃烧过程中污染物的产生和防治 97

6.2.4焚烧能源的回收利用 99

6.3固体燃料 101

6.3.1垃圾固体燃料（RDF）的组成和性质 101

6.3.2垃圾固体燃料（RDF）的制造工艺 102

6.3.3RDF生产工艺的物料平衡 104

6.3.4RDF的应用及发展前景 104

7.1概述 106

7 有机废物生产可生物降解塑料技术 106

7.2PHAs的生物合成与应用 108

7.2.1PHAs的结构与性质 108

7.2.2PHAs的生物合成 108

7.2.3研究展望 115

7.3乳酸聚合物的生产 116

7.3.1乳酸的用途与乳酸发酵 116

7.3.2利用有机废物发酵生产乳酸 120

7.3.3发酵生产乳酸的工艺 122

7.3.4乳酸合成聚乳酸技术 125

7.3.5聚乳酸的应用 130

8 有机废物生产单细胞蛋白与饲料技术 134

8.1概述 134

8.2SCP蛋白的营养价值 135

8.3用于生产SCP的微生物 136

8.4生产SCP的有机废物 137

8.4.1农业废物 137

8.4.2纸浆和造纸厂废物 137

8.4.7海产品加工中的废物 138

8.4.6食品加工中的废物 138

8.4.5屠宰场废水 138

8.4.3酿造业废物 138

8.4.4制药厂废物 138

8.5SCP生产技术 140

8.5.2SCP生产技术 140

8.5.1SCP的一般生产工艺 140

8.6SCP生产面临的问题 149

8.7利用有机废物生产饲料 150

8.7.1生物发酵制饲料技术 150

8.7.2真空油炸技术 151

8.7.3高温消毒技术 151

9.1.1好氧高速堆肥原理 152

9.1.2好氧高速堆肥工艺 152

9.1高速堆肥技术 152

9 有机废物的高速堆肥技术 152

9.1.3堆肥的影响因素 154

9.2堆肥机械与设备 156

9.2.1预处理设备 156

9.2.2发酵设备 157

9.3我国好氧堆肥化技术的现状及未来展望 160

10 废水深度处理技术 162

10.1废水深度处理的目的 162

10.1.1二级生物处理出水的特性 162

10.1.2废水深度处理的意义与方法 163

10.2废水除磷技术 165

10.2.1化学除磷法 165

10.2.2废水的生物除磷 166

10.3废水脱氮技术 170

10.3.1汽提法除氨 170

10.3.2选择性离子交换法 172

10.3.3生物脱氮技术 173

10.4废水同步脱氮除磷技术 178

10.4.1Bardenpho脱氮除磷工艺 178

10.4.3Phoredox工艺 180

10.4.4UCT工艺 180

10.4.6氧化沟工艺 181

10.4.5VIP工艺 181

10.5难降解有机污染物的去除 182

10.5.1活性炭的效能 183

10.5.2活性炭处理工艺 183

10.5.3臭氧－生物活性炭法污水处理系统 187

10.6膜生物反应器 187

10.6.1概述 187

10.6.2膜生物反应器的特点 188

10.6.3膜生物反应器的工艺类型 189

10.6.4有待解决的问题 191

参考文献 193