污水生物膜處理技術(shù)與應(yīng)用

目錄
前言
1　緒論　1
1.1　污水生物處理技術(shù)概述　1
1.1.1　污水好氧生物處理技術(shù)原理　1
1.1.2　污水厭氧生物處理技術(shù)原理　2
1.2　生物處理法的傳統(tǒng)工藝　5
1.2.1　活性污泥法　5
1.2.2　生物膜法　9
1.2.3　生態(tài)處理法　13
1.3　生物膜處理技術(shù)概述　17
1.3.1　生物膜反應(yīng)器基本原理　18
1.3.2　生物膜反應(yīng)器研究進(jìn)展　19
1.3.3　生物膜反應(yīng)器技術(shù)特點(diǎn)　21
參考文獻(xiàn)　24
2　生物膜的結(jié)構(gòu)與功能機(jī)制　26
2.1　生物膜的結(jié)構(gòu)與功能　26
2.1.1　生物膜的形成過程　26
2.1.2　生物膜的結(jié)構(gòu)　27
2.1.3　生物膜的功能　30
2.1.4　綜合功能　33
2.1.5　生物膜結(jié)構(gòu)發(fā)展變化過程　33
2.2　生物膜的定性和定量分析技術(shù)　35
2.2.1　生物膜物理化學(xué)指標(biāo)確定　35
2.2.2　生物膜生理生態(tài)學(xué)研究方法　43
2.2.3　生物膜分子生物學(xué)研究方法　45
2.2.4　生物膜活性分析　46
參考文獻(xiàn)　49
3　厭氧生物膜處理技術(shù)　52
3.1　概述　52
3.2　厭氧生物膜技術(shù)原理　53
3.2.1　微生物固定的一般過程　53
3.2.2　影響微生物固定的重要因素　54
3.2.3　生物膜載體種類與微生物固定技術(shù)　55
3.3　厭氧生物膜工藝　56
3.3.1　厭氧生物濾池　56
3.3.2　厭氧流化床　57
3.4　厭氧生物膜數(shù)學(xué)模型與數(shù)值模擬　59
3.4.1　厭氧生物膜法靜態(tài)數(shù)學(xué)模型　59
3.4.2　厭氧消化過程動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型　63
3.4.3　ADM1中的生化過程　67
3.4.4　ADM1的應(yīng)用　83
3.4.5　ADM1存在的問題　84
3.5　厭氧生物膜微生物學(xué)分析　85
3.5.1　生物膜多樣性分析　85
3.5.2　生物膜群落結(jié)構(gòu)分析　89
3.5.3　生物膜附著細(xì)胞基因表達(dá)　91
參考文獻(xiàn)　93
4　好氧生物膜處理技術(shù)　95
4.1　概述　95
4.2　好氧生物膜技術(shù)原理　96
4.2.1　微生物固定的一般過程　96
4.2.2　影響微生物固定的重要因素　97
4.2.3　生物膜載體選擇與微生物固定技術(shù)　100
4.3　好氧生物膜工藝　102
4.3.1　好氧生物濾池　102
4.3.2　好氧流化床　106
4.3.3　好氧生物轉(zhuǎn)盤　109
4.3.4　好氧生物接觸氧化　114
4.3.5　曝氣生物濾池　118
4.3.6　好氧移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器　119
4.4　好氧生物膜數(shù)學(xué)模型　125
4.4.1　生物膜增長(zhǎng)與底物去除動(dòng)力學(xué)　128
4.4.2　微生物能量代謝數(shù)學(xué)模型　134
4.5　好氧生物膜微生物學(xué)分析　140
4.5.1　生物膜多樣性分析　140
4.5.2　生物膜群落結(jié)構(gòu)分析　140
4.5.3　生物膜附著細(xì)胞基因表達(dá)　146
參考文獻(xiàn)　148
5　生物膜強(qiáng)化脫氮技術(shù)　151
5.1　生物脫氮原理與方法　151
5.1.1　傳統(tǒng)生物脫氮理論　151
5.1.2　傳統(tǒng)生物脫氮工藝的應(yīng)用現(xiàn)狀　152
5.1.3　新型生物脫氮工藝研究進(jìn)展　156
5.2　節(jié)能低耗型生物膜強(qiáng)化脫氮技術(shù)　161
5.2.1　生物膜強(qiáng)化的多段或分段進(jìn)水脫氮技術(shù)　161
5.2.2　短程硝化反硝化控制關(guān)鍵技術(shù)研究　163
5.2.3　短程硝化反硝化菌種篩選富集及強(qiáng)化技術(shù)研究　172
5.3　SNAD脫氮技術(shù)　179
5.3.1　填料類型與填充率對(duì)SNAD系統(tǒng)運(yùn)行的影響　180
5.3.2　C/N比與溶解氧對(duì)SNAD系統(tǒng)啟動(dòng)過程的影響　185
5.3.3　SNAD工藝形式對(duì)系統(tǒng)啟動(dòng)過程的影響　188
5.3.4　進(jìn)水負(fù)荷對(duì)SNAD系統(tǒng)運(yùn)行效能及微生物特性的影響　194
5.3.5　溶解氧對(duì)SNAD系統(tǒng)運(yùn)行效能及微生物特性的影響　208
5.4　動(dòng)態(tài)膜填料強(qiáng)化生物膜系統(tǒng)脫氮工藝　221
5.4.1　生物填料的參數(shù)確定　221
5.4.2　生物脫氮系統(tǒng)中生物填料的脫氮性能及調(diào)控參數(shù)　222
5.4.3　污泥接種方法對(duì)生物膜脫氮系統(tǒng)工藝的影響　232
5.4.4　動(dòng)態(tài)生物膜系統(tǒng)微生物群落結(jié)構(gòu)特征及脫氮機(jī)制分析　236
5.5　反硝化厭氧甲烷氧化脫氮工藝　246
5.5.1　DAMO功能微生物富集培養(yǎng)　247
5.5.2　膜曝氣膜生物反應(yīng)器及啟動(dòng)運(yùn)行　249
5.5.3　膜曝氣膜生物反應(yīng)器脫氮性能及其模型優(yōu)化　251
5.5.4　膜生物膜反應(yīng)器脫氮性能及其運(yùn)行調(diào)控策略　264
參考文獻(xiàn)　277
6　污水生物膜處理技術(shù)工程實(shí)例　279
6.1　市政污水處理工程實(shí)例　279
6.1.1　項(xiàng)目概述　279
6.1.2　廢水水量、水質(zhì)及處理要求　280
6.1.3　處理工藝　280
6.1.4　關(guān)鍵控制參數(shù)研究　281
6.1.5　工程運(yùn)行效果　285
6.2　乳品加工廢水處理工程實(shí)例　291
6.2.1　項(xiàng)目概述　291
6.2.2　廢水水量、水質(zhì)及處理要求　292
6.2.3　處理工藝　295
6.2.4　工程設(shè)計(jì)參數(shù)　299
6.2.5　工藝參數(shù)優(yōu)化　303
6.2.6　完達(dá)山陽光乳業(yè)有限公司污水處理示范工程工藝運(yùn)行效能　307
6.3　啤酒工業(yè)廢水處理工程實(shí)例　312
6.3.1　項(xiàng)目概述　313
6.3.2　廢水水量、水質(zhì)及處理要求　313
6.3.3　實(shí)驗(yàn)用填料特性　313
6.3.4　廢水處理中試方案設(shè)計(jì)及中試研究　315
6.3.5　麥芽廢水處理系統(tǒng)改造及調(diào)試　327
6.3.6　工程效益分析　336
6.4　制藥廢水處理工程實(shí)例　338
6.4.1　項(xiàng)目概述　338
6.4.2　廢水水量、水質(zhì)及處理要求　338
6.4.3　處理工藝　339
6.4.4　中試工藝特點(diǎn)　341
6.4.5　中試運(yùn)行結(jié)果與分析　343
6.5　屠宰廢水處理工程實(shí)例　355
6.5.1　項(xiàng)目概述　356
6.5.2　廢水水量、水質(zhì)及處理要求　357
6.5.3　處理工藝　358
6.5.4　工藝特點(diǎn)　359
6.5.5　改造工程及工藝啟動(dòng)　362
6.5.6　工程效益分析　366
參考文獻(xiàn)　368