第一篇 厌氧消化技术 1
第一章 厌氧消化微生物学 1
第一节 概述 1
第二节 发酵细菌群 7
一 发酵细菌的种类 7
二 发酵细菌的功能 7
三 发酵细菌与生态环境 7
四 发酵细菌的生化反应 9
第三节 产氢产乙酸细菌群 10
一 产氢产乙酸细菌的发现及其意义 10
二 产氢产乙酸反应的调控 11
三 基质组成对产氢产乙酸过程的调控 13
第四节 同型产乙酸细菌 14
第五节 甲烷细菌群 15
一 甲烷细菌的分类和形态 16
二 甲烷细菌的生理特性 21
第六节 细菌种群之间的关系 33
第二章 有机污染物的厌氧生物转化 35
第一节 基本原理 35
一 有机污染物及其污染指标 35
二 有机污染物的可生化性 36
三 有机污染物的生物转化机制 37
四 好氧和厌氧生物转化 39
五 酶和酶促反应动力学 42
第二节 基本营养型有机物的厌氧生物降解 61
一 概述 61
二 碳水化合物的厌氧生物降解 67
四 蛋白质的厌氧生物降解 73
三 油脂的厌氧生物降解 73
五 尿素及尿酸的生物降解 75
第三节 非基本营养型有机物的厌氧生物降解 76
第四节 有机物生物转化后的环境效应 77
一 最终代谢产物的环境效应 78
二 中间代谢产物的影响 82
第三章 厌氧消化工艺的方法与系统 83
第一节 厌氧消化工艺发展概况 83
第二节 厌氧消化工艺方法的分类 87
一 以厌氧微生物存在状态为依据的分类法 87
二 以废水中悬浮固体浓度为依据的分类法 91
第三节 厌氧消化工艺系统 96
第一节 概述 98
第四章 厌氧消化控制条件及反应动力学 98
第二节 氧化还原电位 99
一 厌氧环境 99
二 氧化还原电位的计算和测定 101
三 氧化还原电位的控制 103
第三节 温度 103
一 温度对厌氧消化过程的影响 104
二 温度突变对厌氧消化的影响 109
三 消化温度的选择与控制 112
第四节 pH值及酸碱度 113
一 厌氧消化微生物适应的pH值范围 113
二 厌氧消化液的实际pH值及其控制 114
三 pH值的控制 117
四 酸度和碱度 119
第五节 厌氧活性污泥 120
一 厌氧微生物的存在形式 120
二 厌氧活性污泥的浓度 120
三 厌氧活性污泥的性状 122
第六节 废水成分 123
一 废水的可生化性 123
二 营养配比 124
三 水质水量的均匀性 126
四 抑制剂 127
五 促进剂 127
第七节 负荷率与发酵状态 129
一 负荷率 129
二 发酵状态 131
第八节 接触 132
一 搅拌接触 133
二 流动接触 133
三 气泡搅动接触 134
第九节 厌氧消化反应动力学 134
一 基质降解和微生物增长表达式 135
二 动力学基本方程 139
三 连续式完全混合反应器 141
四 间歇式完全混合反应器 144
五 带有泥水分离设备的完全混合反应器 145
六 上流式厌氧污泥床反应器 148
七 厌氧滤池 150
第五章 普通厌氧消化池 153
第一节 概述 153
一 工况分析 155
第二节 工作原理 155
二 污泥分层现象及污泥活性 157
第三节 种类与系统 164
一 种类 164
二 系统 171
第四节 池体构造和容量计算 172
一 池体构造 172
二 容量计算 173
第五节 加热系统及其计算 178
一 热量计算 178
二 加热方式 181
三 热源 184
一 搅拌方法 185
第六节 搅拌方法及设备计算 185
四 消化池的保温 185
二 设备计算 188
第七节 配管与附属设备 193
一 配管 193
二 附属设备 195
第八节 应用实例 196
第六章 厌氧接触工艺 201
第一节 基本原理与工艺流程 201
一 基本原理与工艺流程 201
二 厌氧接触工艺的特点 203
第二节 厌氧接触工艺设计 203
一 厌氧接触工艺设计 203
二 厌氧接触工艺存在的问题及其对策 204
第三节 厌氧接触工艺的研究与应用 205
第一节 概述 209
第七章 上流式厌氧污泥床反应器 209
第二节 反应区工况 210
一 UASB反应器功能构造 210
二 反应区污泥固体分布规律 211
三 颗粒污泥的形成及污泥的高浓度和高活性 216
第三节 布水区工况 225
第四节 分离出流区工况 227
第五节 设计计算 232
一 反应区设计计算 232
二 布水区设计计算 236
三 分离出流区设计计算 236
第六节 应用实例 240
一 厌氧生物膜的形成及其作用 244
第八章 厌氧生物滤池和生物转盘 244
第一节 厌氧生物膜法概述 244
二 厌氧生物膜法的特点 246
三 厌氧生物膜法的种类 246
第二节 厌氧生物滤池 247
一 工作原理与构造 247
二 厌氧生物滤池中的微生物 249
三 厌氧生物滤池的特点 251
四 厌氧生物滤池的主要影响因素 251
五 厌氧生物滤池的工艺设计 255
六 厌氧生物滤池的研究与应用 257
第三节 厌氧生物转盘 259
一 工作原理与构造 260
二 影响厌氧生物转盘的因素 261
三 厌氧生物转盘的研究及应用前景 264
第九章 厌氧附着膜膨胀床和厌氧流化床 266
第一节 基本原理 266
一 固体流态化的基本原理 266
二 AAFEB的工作原理及特性 269
三 生物颗粒的生物特性 270
四 影响因素 271
第二节 研究与应用情况 276
一 AAFEB的研究与应用情况 276
二 AFB的研究与应用情况 278
第十章 两相厌氧消化系统 281
第一节 基本原理 281
一 两相厌氧消化原理 281
二 相分离 282
三 两相厌氧消化工艺的特点 284
第二节 研究与应用情况 284
第十一章 沼气的应用 287
第一节 沼气的组成与性质 287
一 沼气的组成 287
二 沼气的性质 289
第二节 沼气的产生量 290
第三节 沼气系统 291
第四节 沼气的综合利用 295
第十二章 厌氧消化系统的运行与控制 297
第一节 起动 297
一 厌氧活性污泥的来源 297
二 培养 299
三 驯化 300
第二节 运行 301
第三节 监测 302
一 项目设置 302
二 试样的采集和保存 308
第十三章 化学物质对厌氧消化的影响 309
第一节 概述 309
一 综合生物活性 309
二 化学物质对综合生物活性的影响 309
三 抑制类别 311
第二节 有机抑制剂 313
第三节 无机抑制剂 318
第十四章 硝化--反硝化生物脱氮系统 322
第一节 概述 322
第二篇 生物脱氮和厌氧水解酸化 322
第二节 硝化 323
一 微生物学与生物化学 323
二 硝化过程动力学 325
三 影响硝化过程的主要因素 328
四 活性污泥法生物硝化系统 331
五 生物膜法生物硝化系统 342
第三节 反硝化 350
一 概述 351
二 微生物学与生物化学 351
三 反硝化过程动力学 354
四 重要的环境因素 356
五 生物反硝化系统 359
二 三相生物脱氮系统 367
一 概述 367
第四节 硝化--反硝化生物脱氮系统 367
三 两相生物脱氮系统 369
四 单相活性污泥法生物脱氮系统 370
第十五章 水解(酸化)--好氧生物处理系统 379
第一节 概述 379
第二节 水解过程及其特点 380
一 水解(酸化)的概念 380
二 水解(酸化)与厌氧消化的区别 381
三 影响水解(酸化)过程的主要因素 383
四 水解(酸化)过程判断指标 386
五 维持水解(酸化)的条件 388
六 某些难降解物质的水解 390
一 水解池内物料平衡关系 393
第三节 水解(酸化)过程动力学 393
二 水解过程动力学 394
三 动力学模式的应用 396
第四节 水解(酸化)反应器设计 399
一 水解(酸化)反应器形式和性质 399
二 水解池池容 400
三 剩余污泥量 401
四 水解池构造及附属部分设计 402
第五节 后续好氧生物处理 403
第六节 水解(酸化)--好氧生物处理工艺应用 403
一 城市污水处理 403
二 纺织印染废水处理 404
三 造纸废水中段水处理 405
参考文献 406