廢水生物處理原理

譯者序
前言
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第1章 廢水收集和處理的歷史演變
1.1 古代給水和廢水管理系統(tǒng)
1.2 中世紀(jì)給水和廢水管理系統(tǒng)
1.3 最早的微生物學(xué)研究
1.4 最早的廢水管理——直接排放到土壤和水體中
1.5 河流、土壤或?qū)嶒?yàn)中的有機(jī)物礦化——是化學(xué)過程還是生物過程？
1.6 早期的廢水生物處理過程
1.7 霍亂流行——是水中或土壤中細(xì)菌引起的嗎？
1.8 早期的活性污泥法實(shí)驗(yàn)
1.9 取樣和測量
1.10 廢水排放的早期法規(guī)
參考文獻(xiàn)
第2章 廢水水質(zhì)表征和標(biāo)準(zhǔn)
2.1 廢水水量和日變化
2.2 污染物
2.2.1 概述
2.2.2 溶解性物質(zhì)
2.2.3 膠體物質(zhì)
2.2.4 懸浮固體
2.3 溶解性有機(jī)質(zhì)總含量的測試方法
2.3.1 生化耗氧量
2.3.2 化學(xué)耗氧量
2.3.3 總有機(jī)碳和溶解性有機(jī)碳
2.4 廢水排放法規(guī)
2.4.1 引言
2.4.2 德國法規(guī)
2.4.3 歐盟指導(dǎo)方針
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第3章 微生物新陳代謝
3.1 細(xì)菌(真細(xì)菌)組分和形態(tài)學(xué)評述
3.2 蛋白質(zhì)和核酸
3.2.1 蛋白質(zhì)
3.2.2 核酸
3.3 分解和合成代謝
3.3.1 ADP和ATP
3.3.2 質(zhì)子傳遞
3.3.3 葡萄糖的分解代謝
3.3.4 合成代謝
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第4章 分解代謝和合成代謝過程中化學(xué)計(jì)量學(xué)方程
4.1 概述
4.2 有機(jī)物的好氧降解
4.2.1 無生物衰減的碳水化合物降解
4.2.2 2，4-硝基酚的礦化
4.2.3 考慮微生物衰減的碳水化合物的降解
4.3 耗氧速率rO2，∑和CO2生成速率rCO2，∑的測定
參考文獻(xiàn)
第5章 氣液相間氧的傳質(zhì)
5.1 擴(kuò)散傳遞
5.2 傳質(zhì)系數(shù)
5.2.1 比傳質(zhì)系數(shù)的定義
5.2.2 雙膜理論
5.3 總比傳質(zhì)系數(shù)KLα的測定
5.3.1 曝氣過程中的氧吸收
5.3.2 曝氣過程中揮發(fā)性組分的脫附
5.4 大型污水處理廠的氧傳遞速率、能量消耗及效率
5.4.1 表面曝氣
5.4.2 深層曝氣
5.5 量綱分析及模式轉(zhuǎn)換
5.5.1 概述
5.5.2 攪拌無曝氣反應(yīng)池的功率消耗——一個(gè)簡單的例子
5.5.3 采用無量綱數(shù)描述表面曝氣裝置的氧氣傳遞、功率消耗及效率
5.5.4 無量綱數(shù)在表面曝氣中的應(yīng)用
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第6章 好氧活性污泥處理系統(tǒng)
6.1 概述
6.2 供氧充足和不足情況下的動力學(xué)和反應(yīng)工程模型
6.2.1 間歇式反應(yīng)器
6.2.2 恒化器
6.2.3 完全混合式活性污泥反應(yīng)器
6.2.4 推流式反應(yīng)器
6.2.5 有污泥回流的完全混合式串聯(lián)反應(yīng)器
6.2.6 具有軸向擴(kuò)散的流體反應(yīng)器
6.2.7 計(jì)量學(xué)和動力學(xué)系數(shù)
6.2.8 不同反應(yīng)器的比較
6.3 活性污泥反應(yīng)器中的停留時(shí)間分布
6.3.1 停留時(shí)間分布
6.3.2 完全混合式反應(yīng)器
6.3.3 完全混合式的串聯(lián)反應(yīng)器
6.3.4 有軸向擴(kuò)散的管式流反應(yīng)器
6.3.5 比較串聯(lián)反應(yīng)器和管式流反應(yīng)器
6.4 工業(yè)規(guī)模的活性污泥處理系統(tǒng)
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第7章 好氧生物膜處理系統(tǒng)
7.1 生物膜
7.2 廢水處理中的生物膜反應(yīng)器
7.2.1 滴濾池
7.2.2 浸沒曝氣式固定床反應(yīng)器
7.2.3 生物轉(zhuǎn)盤反應(yīng)器
7.3 生物膜系統(tǒng)中氧傳質(zhì)的機(jī)制
7.4 生物膜系統(tǒng)中氧傳質(zhì)速率模型
7.4.1 假設(shè)
7.4.2 氣液表面?zhèn)髻|(zhì)是速率限制步驟
7.4.3 液固傳質(zhì)是速率限制步驟
7.4.4 生物反應(yīng)是速率限制步驟
7.4.5 在生物膜內(nèi)的擴(kuò)散和反應(yīng)
7.4.6 生物膜內(nèi)的擴(kuò)散和反應(yīng)以及液固界面?zhèn)髻|(zhì)的影響
7.4.7 氣泡和生物膜表面?zhèn)髻|(zhì)速率的影響
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第8章 有機(jī)物的厭氧降解
8.1 分解代謝反應(yīng)——不同種群細(xì)菌間的合作
8.1.1 概述
8.1.2 厭氧菌
8.1.3 產(chǎn)甲烷菌對產(chǎn)乙酸的調(diào)節(jié)
8.1.4 硫酸鹽和硝酸鹽的還原
8.2 動力學(xué)——模型和參數(shù)
8.2.1 引言
8.2.2 酸化細(xì)菌水解和產(chǎn)生低級脂肪酸的過程
8.2.3 產(chǎn)乙酸菌對低級脂肪酸的轉(zhuǎn)化
8.2.4 乙酸和氫氣轉(zhuǎn)化為甲烷
8.2.5 結(jié)論
8.3 分解代謝與合成代謝
8.4 高速厭氧處理工藝
8.4.1 概述
8.4.2 厭氧接觸工藝
8.4.3 上流式厭氧污泥床反應(yīng)器
8.4.4 厭氧固定床反應(yīng)器
8.4.5 厭氧轉(zhuǎn)盤反應(yīng)器
8.4.6 厭氧膨脹床和流化床反應(yīng)器
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第9章 特殊有機(jī)化合物的生物降解
9.1 概述
9.2 含氯化合物
9.2.1 氯代烷烴，特別是二氯甲烷和1，2-二氯乙烷
9.2.2 氯苯
9.2.3 氯酚
9.3 硝基芳香類化合物
9.3.1 性質(zhì)、用途、環(huán)境問題和動力學(xué)
9.3.2 含4-硝基酚或2，4-二硝基甲苯廢水的處理
9.4 多環(huán)芳烴和礦物油
9.4.1 性質(zhì)、用途和環(huán)境問題
9.4.2 礦物油
9.4.3 PAH的生物降解
9.5 偶氮活性染料
9.5.1 性質(zhì)、用途和環(huán)境問題
9.5.2 化學(xué)工業(yè)中偶氮染料的生產(chǎn)——萘磺酸的生物可降解性
9.5.3 偶氮染料的生物降解
9.5.4 含偶氮染料活性黑5廢水的降解
9.6 總結(jié)
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第10章 生物法去除營養(yǎng)物質(zhì)
10.1 概述
10.2 生物脫氮
10.2.1 氮循環(huán)及處理過程
10.2.2 硝化過程
10.2.3 反硝化過程
10.2.4 硝化過程中亞硝酸鹽的積累
10.2.5 新的生物脫氮工藝
10.3 生物除磷
10.3.1 強(qiáng)化生物除磷過程
10.3.2 除磷動力學(xué)模型
10.3.3 批式實(shí)驗(yàn)結(jié)果
10.3.4 影響生物除磷的參數(shù)
10.4 生物脫氮除磷工藝
10.4.1 引言
10.4.2 脫氮工藝
10.4.3 化學(xué)除磷與生物除磷
10.4.4 脫氮除磷工藝
10.5 氮磷循環(huán)
10.5.1 磷的循環(huán)
10.5.2 氮的循環(huán)
參考文獻(xiàn)
第11章 活性污泥數(shù)學(xué)模型
11.1 數(shù)學(xué)模型的必要性
11.2 描述C和N去除的模型
11.2.1 碳的去除
11.2.2 碳的去除和微生物衰減
11.2.3 無微生物衰減的C去除和硝化
11.3 用于優(yōu)化活性污泥過程的數(shù)學(xué)模型
11.3.1 引言
11.3.2 模擬曝氣對碳去除影響
11.3.3 活性污泥1號模型(ASM1)
11.3.4 ASM1的應(yīng)用
11.3.5 更加復(fù)雜的模型
參考文獻(xiàn)
第12章 廢水生物處理中的膜技術(shù)
12.1 概述
12.2 傳質(zhì)機(jī)制
12.2.1 膜的特性和定義
12.2.2 無孔膜的傳質(zhì)過程
12.2.3 多孔膜的傳質(zhì)過程
12.3 傳質(zhì)阻力機(jī)制
12.3.1 引言
12.3.2 傳質(zhì)阻力
12.3.3 濃差極化模型
12.3.4 溶解-擴(kuò)散模型和濃差極化
12.3.5 孔模型和濃差極化
12.4 性能和組件設(shè)計(jì)
12.4.1 膜材料
12.4.2 膜組件的設(shè)計(jì)和構(gòu)型
12.4.3 膜污染和清洗操作
12.5 膜生物反應(yīng)器
12.5.1 深度處理(二沉池后)
12.5.2 廢水好氧處理中的膜生物反應(yīng)器
12.5.3 膜生物反應(yīng)器與營養(yǎng)物質(zhì)去除
參考文獻(xiàn)
第13章 生產(chǎn)集成水管理和分散式廢水處理
13.1 概述
13.2 化學(xué)工業(yè)中的生產(chǎn)集成水管理系統(tǒng)
13.2.1 可持續(xù)發(fā)展和工藝優(yōu)化
13.2.2 用水的最少化
13.2.3 網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì)方法
13.3 分散式廢水處理
13.3.1 廢水處理的最少化
13.3.2 分散式廢水處理工藝
參考文獻(xiàn)
索引