第Ⅰ部分 绪论和背景 1
第1章 生物处理分类 3
1.1 生物处理的作用 3
1.2 分类标准 5
1.3 生物处理常用名称 8
1.4 要点 26
1.5 习题 26
第2章 生物处理的基本原理 28
2.1 生物处理概述 28
2.2 微生物的主要种类和作用 29
2.3 生物处理中的微生态系统 32
2.4 生物处理中的重要过程 43
2.5 要点 58
2.6 习题 59
第3章 好氧/缺氧生物处理化学计量学和反应动力学 68
3.1 化学计量学及反应速率归一化 68
3.2 生物量增长和基质利用 72
3.3 维护、内源代谢、衰退、溶胞及死亡 92
3.4 溶解性微生物产物的形成 96
3.5 溶解性的颗粒态和高分子有机质 97
3.6 氨化和氨的利用 99
3.7 磷的摄取和释放 99
3.8 简化的计量方程及其应用 103
3.9 温度的影响 105
3.10 要点 108
3.11 习题 110
第Ⅱ部分 理论:理想悬浮生长式反应器模型 121
第4章 悬浮生长式系统模型 123
4.1 微生物系统模型 123
4.2 质量平衡方程 124
4.3 反应器类型 124
4.4 非理想反应器模型 129
4.5 要点 132
4.6 习题 133
第5章 单级连续搅拌反应器:异养微生物好氧生长和溶解性基质 135
5.1 连续搅拌式反应器的基本模型 135
5.2 基本模型的扩展 153
5.3 动力学参数的影响 165
5.4 生物量排出和回流 165
5.5 要点 167
5.6 习题 168
第6章 单级连续搅拌反应器:复合微生物活性 171
6.1 IWA活性污泥模型 172
6.2 颗粒态基质的影响 180
6.3 硝化及其影响 184
6.4 反硝化及其影响 190
6.5 复合过程 194
6.6 要点 198
6.7 习题 199
第7章 复杂系统中复合型微生物过程 204
7.1 模拟复杂系统 204
7.2 传统和高纯氧曝气活性污泥法 207
7.3 多点进水活性污泥法 214
7.4 接触稳定活性污泥法 220
7.5 Ludzack-Ettinger改进工艺 227
7.6 四级Bardenpho工艺 234
7.7 生物除磷工艺 236
7.8 序批式反应器 245
7.9 要点 252
7.10 习题 254
第8章 厌氧处理工艺化学计量学和动力学及模拟 259
8.1 厌氧生物处理化学计量学 259
8.2 厌氧过程动力学 264
8.3 厌氧消化ADM1模型 269
8.4 要点 274
8.5 习题 275
第9章 评估动力学和化学计量学参数的方法 279
9.1 处理可行性研究 279
9.2 第5章 所述包括传统衰减的简单溶解性基质模型 280
9.3 缺乏活性部分数据情况下包含传统衰减的简单溶解性基质模型 287
9.4 利用批处理反应器确定单一基质的Monod动力学参数 290
9.5 包括溶胞的复杂基质模型:如第6章 所述衰减-再生模式(ASM1模型) 292
9.6 利用传统测量方法近似表征模型中废水特征 299
9.7 要点 303
9.8 习题 304
第Ⅲ部分 应用:悬浮生长式反应器 311
第10章 悬浮生长式工艺的设计和评价 313
10.1 指导性原则 313
10.2 工艺设计和评价的反复性 314
10.3 设计和评价中的基本选择 315
10.4 设计和评价步骤 323
10.5 要点 332
10.6 习题 333
第11章 活性污泥工艺 336
11.1 工艺概述 336
11.2 影响工艺性能的因素 340
11.3 工艺设计 352
11.4 工艺运行 392
11.5 要点 399
11.6 习题 402
第12章 生物法去除营养物质 408
12.1 工艺概述 408
12.2 工艺性能影响因素 416
12.3 工艺设计 423
12.4 工艺运行 447
12.5 要点 448
12.6 习题 450
第13章 好氧消化 458
13.1 工艺描述 458
13.2 影响因素 469
13.3 工艺设计 475
13.4 工艺运行 480
13.5 要点 481
13.6 习题 482
第14章 厌氧工艺 487
14.1 工艺概述 487
14.2 影响因素 501
14.3 工艺设计 517
14.4 工艺运行 525
14.5 要点 527
14.6 习题 530
第15章 生物塘 537
15.1 工艺概述 537
15.2 影响因素 544
15.3 工艺设计 550
15.4 工艺运行 562
15.5 要点 563
15.6 习题 563
第Ⅳ部分 理论:理想附着生长式反应器 569
第16章 生物膜模型 571
16.1 生物膜的特性 571
16.2 传质限制的影响 575
16.3 多种限制性营养物的影响 595
16.4 多物种生物膜 597
16.5 生物膜的多维数学模型 601
16.6 要点 602
16.7 习题 604
第17章 生物膜反应器 609
17.1 填充塔 609
17.2 转盘反应器 629
17.3 要点 641
17.4 习题 642
第18章 流化床生物反应器 646
18.1 流化床生物反应器概述 646
18.2 流化作用 649
18.3 流化床生物反应器模型 658
18.4 流化床生物反应器的理论性能 662
18.5 确定流化床生物反应器的尺寸 664
18.6 要点 665
18.7 习题 666
第Ⅴ部分 应用:附着生长式反应器 671
第19章 滴滤池 673
19.1 工艺概述 673
19.2 影响因素 682
19.3 工艺设计 694
19.4 工艺运行 709
19.5 要点 711
19.6 习题 713
第20章 转盘生物接触器 718
20.1 工艺概述 718
20.2 影响因素 723
20.3 工艺设计 730
20.4 工艺运行 743
20.5 要点 744
20.6 习题 745
第21章 淹没式附着生长生物反应器 749
21.1 工艺概述 749
21.2 影响因素 760
21.3 工艺设计 768
21.4 工艺运行 778
21.5 要点 779
21.6 习题 780
第Ⅵ部分 未来的挑战 787
第22章 异型生物性有机化合物的影响和处理方向 789
22.1 生物降解 789
22.2 非生物去除机理 793
22.3 生物去除与非生物去除的相对重要性 797
22.4 异型生物性有机化合物的影响 799
22.5 异型生物性有机化合物处理的经验 801
22.6 要点 803
22.7 习题 804
第23章 可持续性的系统设计 810
23.1 可持续性的定义 810
23.2 提高水资源可利用性的技术 814
23.3 降低能耗及化学品消耗的技术 816
23.4 实现资源回收的技术 823
23.5 结束语 825
23.6 要点 825
23.7 习题 827
附录A 缩写词 830
附录B 符号 834
附录C 单位换算 851