第1章 绪论 1
1.1 概述 1
1.2 文献综述 5
1.2.1 污泥脱水性能的影响因素 5
1.2.2 污泥絮体中胞外酶的分布 10
1.2.3 污泥EPS的表征方法 11
1.2.4 预处理对后续厌氧／好氧消化过程中污泥消化和脱水性能的影响 14
1.3 研究目的 19
1.4 研究内容 20
1.5 研究技术路线 20
第2章 研究方法与实验内容 22
2.1 污泥絮体分层方法 22
2.2 荧光光谱的平行因子（PARAFAC）分析方法 23
2.3 荧光染色与共聚焦激光显微镜（CLSM）原位观察方法 24
2.3.1 荧光染剂制备与流程 24
2.3.2 冷冻切片 25
2.3.3 共聚焦激光显微镜原位观察 26
2.4 其他分析指标与分析方法 27
2.4.1 三维荧光光谱测定 27
2.4.2 凝胶渗透色谱测定污泥絮体各层的分子量分布 27
2.4.3 脱水性能指标测定 27
2.4.4 金属离子测定 28
2.4.5 常规指标测定 29
2.5 实验内容 30
2.5.1 超声预处理 30
2.5.2 污泥好氧消化 31
2.5.3 污泥厌氧消化 31
2.5.4 生物絮凝实验 32
2.5.5 不同污泥絮体层的逐步剥除和再投加实验 32
2.5.6 好氧颗粒污泥和污泥絮体的自由沉降实验 33
2.5.7 荧光染色-共聚焦显微镜方法原位观察有机物对污泥脱水性能的影响 33
2.5.8 好氧颗粒污泥储存实验 34
2.6 数据的统计分析方法 34
第3章 基于絮体多层结构的污泥脱水性能 35
3.1 概述 35
3.2 材料与方法 36
3.2.1 实验材料 36
3.2.2 实验方法 38
3.3 结果与讨论 38
3.3.1 絮体多层结构研究污水处理厂污泥的脱水性能 38
3.3.2 三维荧光结合平行因子分析法研究影响污泥脱水性能的因素 43
3.3.3 荧光染色原位观察不同污泥絮体层中有机物对过滤性能的影响 57
3.4 本章小结 71
第4章 污泥絮体中胞外酶提取方法及分布模式 73
4.1 概述 73
4.2 材料与方法 74
4.2.1 实验材料 74
4.2.2 实验方法 75
4.3 结果与讨论 78
4.3.1 污泥絮体中不同酶提取方法的对比研究 78
4.3.2 超声波方法提取污泥絮体中胞外酶的条件优化 82
4.3.3 不同类型污水处理厂胞外酶分布模式 89
4.4 本章小结 100
第5章 超声波预处理调控消化过程中脱水性能和消化性能 102
5.1 概述 102
5.2 材料与方法 103
5.2.1 实验材料 103
5.2.2 实验方法 103
5.3 结果与讨论 104
5.3.1 超声波预处理提高污泥好氧消化性能研究 104
5.3.2 超声波预处理提高污泥厌氧消化过程中的脱水性能和消化性能研究 113
5.4 本章小结 123
第6章 碱预处理调控消化过程中脱水性能和消化性能 126
6.1 概述 126
6.2 材料与方法 127
6.2.1 污泥样品 127
6.2.2 实验方法 127
6.3 结果与讨论 128
6.3.1 每天调节 pH 10.0提高污泥水解酸化性能研究 128
6.3.2 pH在线控制条件下污泥水解酸化研究 136
6.3.3 pH对污泥水解酸化过程中脱水性能的影响研究 140
6.4 本章小结 143
第7章 剩余污泥絮体各层的生物絮凝效果 144
7.1 概述 144
7.2 材料与方法 145
7.2.1 实验材料 145
7.2.2 实验方法 145
7.3 结果与讨论 145
7.3.1 污泥絮体各层的有机和无机特征 145
7.3.2 剩余污泥中污泥絮体各层的絮凝性能 148
7.3.3 剩余污泥絮体各层的絮凝机制 151
7.3.4 剩余污泥絮体各层在污泥絮体中的絮凝作用 153
7.4 本章小结 157
第8章 去除EPS后的pellet提高好氧污泥颗粒化研究 159
8.1 概述 159
8.2 材料与方法 160
8.2.1 实验材料 160
8.2.2 实验方法 160
8.3 结果与讨论 162
8.3.1 pellet接种好氧颗粒污泥 162
8.3.2 pellet和floc接种好氧颗粒污泥（葡萄糖为碳源） 175
8.3.3 pellet和floc接种好氧颗粒污泥（乙酸钠为碳源） 187
8.3.4 好氧颗粒污泥储存实验 190
8.4 本章小结 194
第9章 研究结论、创新点及建议 196
9.1 研究结论 196
9.2 创新点 199
9.3 后续研究建议 201
参考文献 202
后记 219