生物法水處理過程與設備

第1章緒論
1.1中國的水資源現(xiàn)狀001
1.1.1水資源的分布001
1.1.2水資源量004
1.2水的循環(huán)005
1.2.1水的自然循環(huán)005
1.2.2水的社會循環(huán)006
1.3廢水的水質(zhì)006
1.3.1生活污水和城市污水的水質(zhì)及計算007
1.3.2工業(yè)廢水的水質(zhì)008
1.4水污染物排放標準的分類與制定原則009
1.5廢水處理工藝015
1.5.1廢水處理程度的分級015
1.5.2工業(yè)廢水的處理方式016
1.6廢水的生物處理方法016
1.6.1有機物的生物降解017
1.6.2微生物的代謝018
1.6.3生物降解的環(huán)境條件018
1.6.4生物處理技術的分類019
第2章有機廢水的好氧生物處理
2.1廢水好氧生物處理的基本生物過程021
2.1.1好氧生物處理的生化反應021
2.1.2好氧生物處理過程中的代謝過程022
2.1.3有機物好氧生物降解過程022
2.1.4好氧生物處理中合成代謝與分解代謝的關系023
2.1.5廢水好氧生物處理途徑023
2.2廢水好氧生物處理的基本方法與分類023
2.2.1好氧活性污泥法023
2.2.2好氧生物膜法026
2.2.3氧化塘法027
2.2.4氮和磷的生物去除工藝028
2.3好氧生物處理的影響因素與條件028
2.4好氧生物技術處理高濃度難降解有機廢水的研究方向029
參考文獻030
第3章好氧活性污泥法處理工藝
3.1好氧活性污泥法的基本原理031
3.1.1好氧活性污泥處理系統(tǒng)的基本流程031
3.1.2活性污泥的形態(tài)與組成032
3.1.3活性污泥凈化反應過程032
3.2活性污泥法的工藝過程及其運行方式033
3.2.1活性污泥法的工藝流程034
3.2.2活性污泥的性質(zhì)與性能指標035
3.2.3活性污泥法的基本工藝參數(shù)及影響因素038
3.2.4活性污泥法的主要運行方式040
3.2.5氧氣曝氣043
3.3曝氣池044
3.3.1曝氣池的類型與構造044
3.3.2曝氣的原理與理論基礎047
3.3.3氧轉(zhuǎn)移速率的影響因素049
3.3.4氧轉(zhuǎn)移速率與供氣量的計算051
3.4活性污泥系統(tǒng)的工藝計算與設計051
3.4.1設計的基礎資料與工藝流程的選定052
3.4.2普通曝氣池的計算與設計052
3.4.3二次沉淀池的計算與設計055
3.4.4污泥回流系統(tǒng)的計算與設計056
3.5曝氣設備057
3.5.1鼓風曝氣裝置057
3.5.2機械曝氣裝置064
3.5.3曝氣裝置傳氧速率的計算068
3.6活性污泥工藝的控制與運行070
3.6.1活性污泥的培養(yǎng)與馴化070
3.6.2正常運行工藝控制071
3.6.3活性污泥系統(tǒng)的問題及解決對策072
參考文獻074
第4章新型好氧活性污泥法處理工藝
4.1氧化溝工藝075
4.1.1氧化溝的構造075
4.1.2氧化溝的工作原理076
4.1.3氧化溝的基本特征076
4.1.4氧化溝的形式077
4.1.5氧化溝的充氧設備082
4.1.6氧化溝的設計計算與技術參數(shù)083
4.1.7氧化溝的優(yōu)缺點及其應用085
4.2吸附生物降解工藝086
4.2.1工藝流程及其特征086
4.2.2AB法的應用087
4.3序批式間歇反應器工藝088
4.3.1SBR活性污泥法的工藝流程及其特征088
4.3.2SBR的運行過程090
4.3.3SBR過程的動力學分析092
4.3.4SBR活性污泥法的設計093
4.3.5潷水器095
4.4SBR工藝的發(fā)展097
4.4.1間歇循環(huán)延時曝氣系統(tǒng)（ICEAS）097
4.4.2CASS工藝099
4.4.3CAST工藝102
4.4.4DATIAT工藝103
4.4.5一體化活性污泥系統(tǒng)106
4.4.6射流式SBR工藝110
4.4.7改良型間歇活性污泥過程111
4.4.8SBR工藝對高濃度難降解有機廢水的適應性113
參考文獻113
第5章好氧生物膜法處理技術
5.1好氧生物膜法的基本原理114
5.1.1生物膜的形成過程114
5.1.2生物膜的結構115
5.1.3生物膜處理法的主要特征115
5.2好氧生物濾池工藝116
5.2.1好氧生物濾池的基本原理116
5.2.2普通生物濾池的構造117
5.2.3普通生物濾池的設計與計算119
5.2.4高負荷生物濾池122
5.2.5塔式生物濾池127
5.2.6淹沒式生物濾池130
5.2.7影響生物濾池功能的主要因素135
5.2.8前處理——Actiflo工藝136
5.3好氧生物轉(zhuǎn)盤工藝137
5.3.1好氧生物轉(zhuǎn)盤的構造137
5.3.2好氧生物轉(zhuǎn)盤的工藝特征138
5.3.3好氧生物轉(zhuǎn)盤的工藝流程與組合138
5.3.4好氧生物轉(zhuǎn)盤的設計計算139
5.4生物接觸氧化法處理工藝142
5.4.1生物接觸氧化池的構造與形式143
5.4.2生物接觸氧化法處理工藝145
5.4.3生物接觸氧化法的特征146
5.4.4生物接觸氧化池的設計計算146
5.5好氧生物流化床工藝148
5.5.1載體顆粒流化原理148
5.5.2生物流化床的構造149
5.5.3生物流化床的工藝類型150
5.5.4生物流化床的優(yōu)點及問題151
5.6生物膜法的運行管理152
5.6.1生物膜的培養(yǎng)與馴化152
5.6.2日常管理152
5.7膜生物反應器153
5.7.1膜生物反應器的基本原理與特點153
5.7.2膜生物反應器的形式154
5.7.3膜的技術性能及參數(shù)157
5.7.4膜生物反應器的控制條件158
5.7.5膜生物反應器的應用159
參考文獻159
第6章有機廢水的厭氧生物處理
6.1有機廢水厭氧生物處理的基本過程160
6.1.1厭氧生物處理的生物化學過程160
6.1.2厭氧生物處理過程中的主要微生物163
6.1.3厭氧細菌種群之間的關系及動態(tài)平衡164
6.2厭氧生物處理過程的影響因素165
6.2.1工藝條件165
6.2.2環(huán)境因素170
6.3厭氧生物處理工藝的發(fā)展172
6.3.1厭氧活性污泥法172
6.3.2厭氧生物膜法174
6.3.3兩相厭氧消化工藝175
6.4厭氧生物處理技術的主要特征176
6.4.1厭氧生物處理技術的優(yōu)點176
6.4.2厭氧生物處理技術的缺點177
6.5厭氧生物處理過程的動力學178
6.5.1穩(wěn)態(tài)的完全混合反應器178
6.5.2有回流的完全混合反應器179
6.5.3厭氧生物膜反應器181
6.5.4厭氧生物處理過程動力學參數(shù)的測定182
參考文獻183
第7章厭氧活性污泥法處理工藝
7.1厭氧水解酸化184
7.1.1水解酸化的過程控制184
7.1.2水解酸化池的設計185
7.1.3水解酸化池的應用186
7.2普通厭氧消化池187
7.2.1普通厭氧消化池的工作原理187
7.2.2普通厭氧消化池的構造189
7.2.3普通厭氧消化池的設計計算190
7.2.4普通厭氧消化池的應用191
7.3厭氧生物接觸工藝191
7.3.1厭氧生物接觸工藝流程191
7.3.2厭氧生物接觸過程的控制192
7.3.3厭氧生物接觸工藝的設計194
7.3.4厭氧生物接觸工藝的應用195
7.4升流式厭氧污泥床反應器197
7.4.1升流式厭氧污泥床反應器的構造197
7.4.2升流式厭氧污泥床反應器的工作原理199
7.4.3升流式厭氧污泥床反應器的工藝特征201
7.4.4升流式厭氧污泥床反應器的過程控制201
7.4.5升流式厭氧污泥床反應器的設計204
7.4.6升流式厭氧污泥床反應器的應用209
7.5內(nèi)循環(huán)厭氧生物反應器210
7.5.1內(nèi)循環(huán)厭氧生物反應器的構造及工作原理211
7.5.2內(nèi)循環(huán)厭氧生物反應器的特點211
7.5.3內(nèi)循環(huán)厭氧生物反應器的過程控制212
7.5.4內(nèi)循環(huán)厭氧生物反應器的應用213
7.6厭氧膨脹顆粒污泥床反應器213
7.6.1厭氧膨脹顆粒污泥床反應器的結構與工作原理214
7.6.2厭氧膨脹顆粒污泥床反應器的研究與應用214
7.7厭氧折流板反應器215
7.7.1厭氧折流板反應器的結構與工作原理215
7.7.2厭氧折流板反應器的主要性能215
7.7.3厭氧折流板反應器的工藝設計216
7.7.4復合型厭氧折流板反應器217
7.7.5分階段多相厭氧反應器218
7.7.6厭氧折流板反應器的研究現(xiàn)狀和應用219
參考文獻220
第8章厭氧生物膜法處理工藝
8.1厭氧生物濾池221
8.1.1厭氧生物濾池的構造221
8.1.2厭氧生物濾池的工作原理222
8.1.3厭氧生物濾池的污泥與微生物分布223
8.1.4厭氧生物濾池的特點224
8.1.5厭氧生物濾池的工藝設計225
8.1.6厭氧生物濾池的應用225
8.2厭氧附著膜膨脹床和厭氧附著膜流化床反應器226
8.2.1厭氧附著膜流化床的工作原理與特性227
8.2.2厭氧附著膜流化床載體的特性和要求228
8.2.3厭氧附著膜流化床反應器的設計228
8.2.4厭氧附著膜流化床反應器的過程控制229
8.2.5厭氧附著膜流化床的研究與應用230
8.2.6厭氧附著膜膨脹床的研究與應用231
8.3厭氧生物轉(zhuǎn)盤232
8.3.1厭氧生物轉(zhuǎn)盤的構造及特征232
8.3.2厭氧生物轉(zhuǎn)盤的設計計算233
8.4兩相厭氧處理系統(tǒng)235
8.4.1兩相厭氧消化原理235
8.4.2兩相厭氧處理系統(tǒng)的相分離236
8.4.3兩相厭氧處理系統(tǒng)的特點237
8.4.4兩相厭氧處理過程及反應器237
8.4.5兩相厭氧處理工藝的應用范圍238
8.4.6兩相厭氧處理工藝的工程應用239
8.5厭氧復合床反應器240
8.5.1無三相分離器的升流式厭氧污泥床過濾器241
8.5.2帶三相分離器的升流式厭氧污泥床過濾器241
8.5.3厭氧復合床反應器的研究與應用242
參考文獻244
第9章厭氧生物處理系統(tǒng)的設計及其運行管理
9.1厭氧產(chǎn)氣量的計算245
9.1.1理論產(chǎn)氣量的計算245
9.1.2實際產(chǎn)氣率分析246
9.2厭氧生物反應器的設計計算247
9.2.1工藝設備的選型247
9.2.2反應器容積的計算248
9.2.3消化池的加熱與保溫249
9.2.4消化池的運行管理251
9.3沼氣的收集與儲存252
9.3.1沼氣的收集252
9.3.2沼氣的儲存252
9.3.3附屬設施及儀表253
9.3.4沼氣的利用系統(tǒng)253
9.4厭氧設備的運行管理257
9.4.1厭氧設備的啟動257
9.4.2日常管理258
9.4.3運行異常問題的分析與排除259
9.4.4分析測量與記錄261
參考文獻262
第10章有機廢水生物脫氮除磷技術
10.1營養(yǎng)元素的危害和氮磷的去除方法263
10.1.1營養(yǎng)元素的危害263
10.1.2脫氮除磷的物化法264
10.2生物脫氮的原理264
10.2.1氮在廢水中存在的形式與轉(zhuǎn)化264
10.2.2氨氧化265
10.2.3硝化265
10.2.4反硝化266
10.3生物脫氮工藝與技術268
10.3.1活性污泥脫氮傳統(tǒng)工藝268
10.3.2缺氧好氧活性污泥脫氮組合工藝270
10.3.3同步硝化與反硝化工藝275
10.3.4Bardenpho脫氮工藝275
10.3.5生物濾池硝化脫氮工藝276
10.3.6氧化溝硝化脫氮工藝276
10.3.7生物轉(zhuǎn)盤硝化脫氮工藝276
10.3.8改進的AB工藝277
10.3.9廢水生物脫氮工藝的運行控制277
10.4生物除磷的原理及影響因素278
10.4.1生物除磷的原理278
10.4.2生物除磷的影響因素279
10.5生物除磷工藝280
10.5.1弗斯特利普除磷工藝280
10.5.2厭氧好氧活性污泥除磷工藝281
10.6同步脫氮除磷工藝284
10.6.1巴頓甫脫氮除磷工藝284
10.6.2Phoredox同步脫氮除磷工藝285
10.6.3An/A/O同步生物脫氮除磷工藝286
10.6.4UCT同步脫氮除磷工藝289
10.6.5VIP組合工藝290
10.6.6氧化溝脫氮除磷工藝290
10.6.7SBR脫氮除磷工藝290
10.6.8廢水生物脫氮除磷工藝選擇291
參考文獻292
第11章廢水的自然生物處理系統(tǒng)
11.1穩(wěn)定塘處理系統(tǒng)293
11.1.1生物穩(wěn)定塘的特點293
11.1.2穩(wěn)定塘系統(tǒng)的運行原理294
11.1.3穩(wěn)定塘的種類及工藝流程295
11.1.4厭氧塘296
11.1.5兼性塘298
11.1.6好氧塘299
11.1.7曝氣塘300
11.1.8深度處理塘302
11.1.9穩(wěn)定塘的塘體設計303
11.2高效新型塘305
11.2.1兩級曝氣功率的多級串聯(lián)曝氣塘系統(tǒng)305
11.2.2高級組合塘系統(tǒng)306
11.3廢水土地處理309
11.3.1廢水土地處理系統(tǒng)的組成309
11.3.2廢水土地處理的工藝309
11.3.3土地處理法的運行管理311
11.4人工濕地污水處理技術313
11.4.1人工濕地的類型313
11.4.2人工濕地的凈化原理314
11.4.3人工濕地的工藝流程317
11.4.4人工濕地系統(tǒng)的工藝設計318
參考文獻322