污水生物膜处理技术与应用

目录
前言
1　绪论　1
1.1　污水生物处理技术概述　1
1.1.1　污水好氧生物处理技术原理　1
1.1.2　污水厌氧生物处理技术原理　2
1.2　生物处理法的传统工艺　5
1.2.1　活性污泥法　5
1.2.2　生物膜法　9
1.2.3　生态处理法　13
1.3　生物膜处理技术概述　17
1.3.1　生物膜反应器基本原理　18
1.3.2　生物膜反应器研究进展　19
1.3.3　生物膜反应器技术特点　21
参考文献　24
2　生物膜的结构与功能机制　26
2.1　生物膜的结构与功能　26
2.1.1　生物膜的形成过程　26
2.1.2　生物膜的结构　27
2.1.3　生物膜的功能　30
2.1.4　综合功能　33
2.1.5　生物膜结构发展变化过程　33
2.2　生物膜的定性和定量分析技术　35
2.2.1　生物膜物理化学指标确定　35
2.2.2　生物膜生理生态学研究方法　43
2.2.3　生物膜分子生物学研究方法　45
2.2.4　生物膜活性分析　46
参考文献　49
3　厌氧生物膜处理技术　52
3.1　概述　52
3.2　厌氧生物膜技术原理　53
3.2.1　微生物固定的一般过程　53
3.2.2　影响微生物固定的重要因素　54
3.2.3　生物膜载体种类与微生物固定技术　55
3.3　厌氧生物膜工艺　56
3.3.1　厌氧生物滤池　56
3.3.2　厌氧流化床　57
3.4　厌氧生物膜数学模型与数值模拟　59
3.4.1　厌氧生物膜法静态数学模型　59
3.4.2　厌氧消化过程动态数学模型　63
3.4.3　ADM1中的生化过程　67
3.4.4　ADM1的应用　83
3.4.5　ADM1存在的问题　84
3.5　厌氧生物膜微生物学分析　85
3.5.1　生物膜多样性分析　85
3.5.2　生物膜群落结构分析　89
3.5.3　生物膜附着细胞基因表达　91
参考文献　93
4　好氧生物膜处理技术　95
4.1　概述　95
4.2　好氧生物膜技术原理　96
4.2.1　微生物固定的一般过程　96
4.2.2　影响微生物固定的重要因素　97
4.2.3　生物膜载体选择与微生物固定技术　100
4.3　好氧生物膜工艺　102
4.3.1　好氧生物滤池　102
4.3.2　好氧流化床　106
4.3.3　好氧生物转盘　109
4.3.4　好氧生物接触氧化　114
4.3.5　曝气生物滤池　118
4.3.6　好氧移动床生物膜反应器　119
4.4　好氧生物膜数学模型　125
4.4.1　生物膜增长与底物去除动力学　128
4.4.2　微生物能量代谢数学模型　134
4.5　好氧生物膜微生物学分析　140
4.5.1　生物膜多样性分析　140
4.5.2　生物膜群落结构分析　140
4.5.3　生物膜附着细胞基因表达　146
参考文献　148
5　生物膜强化脱氮技术　151
5.1　生物脱氮原理与方法　151
5.1.1　传统生物脱氮理论　151
5.1.2　传统生物脱氮工艺的应用现状　152
5.1.3　新型生物脱氮工艺研究进展　156
5.2　节能低耗型生物膜强化脱氮技术　161
5.2.1　生物膜强化的多段或分段进水脱氮技术　161
5.2.2　短程硝化反硝化控制关键技术研究　163
5.2.3　短程硝化反硝化菌种筛选富集及强化技术研究　172
5.3　SNAD脱氮技术　179
5.3.1　填料类型与填充率对SNAD系统运行的影响　180
5.3.2　C/N比与溶解氧对SNAD系统启动过程的影响　185
5.3.3　SNAD工艺形式对系统启动过程的影响　188
5.3.4　进水负荷对SNAD系统运行效能及微生物特性的影响　194
5.3.5　溶解氧对SNAD系统运行效能及微生物特性的影响　208
5.4　动态膜填料强化生物膜系统脱氮工艺　221
5.4.1　生物填料的参数确定　221
5.4.2　生物脱氮系统中生物填料的脱氮性能及调控参数　222
5.4.3　污泥接种方法对生物膜脱氮系统工艺的影响　232
5.4.4　动态生物膜系统微生物群落结构特征及脱氮机制分析　236
5.5　反硝化厌氧甲烷氧化脱氮工艺　246
5.5.1　DAMO功能微生物富集培养　247
5.5.2　膜曝气膜生物反应器及启动运行　249
5.5.3　膜曝气膜生物反应器脱氮性能及其模型优化　251
5.5.4　膜生物膜反应器脱氮性能及其运行调控策略　264
参考文献　277
6　污水生物膜处理技术工程实例　279
6.1　市政污水处理工程实例　279
6.1.1　项目概述　279
6.1.2　废水水量、水质及处理要求　280
6.1.3　处理工艺　280
6.1.4　关键控制参数研究　281
6.1.5　工程运行效果　285
6.2　乳品加工废水处理工程实例　291
6.2.1　项目概述　291
6.2.2　废水水量、水质及处理要求　292
6.2.3　处理工艺　295
6.2.4　工程设计参数　299
6.2.5　工艺参数优化　303
6.2.6　完达山阳光乳业有限公司污水处理示范工程工艺运行效能　307
6.3　啤酒工业废水处理工程实例　312
6.3.1　项目概述　313
6.3.2　废水水量、水质及处理要求　313
6.3.3　实验用填料特性　313
6.3.4　废水处理中试方案设计及中试研究　315
6.3.5　麦芽废水处理系统改造及调试　327
6.3.6　工程效益分析　336
6.4　制药废水处理工程实例　338
6.4.1　项目概述　338
6.4.2　废水水量、水质及处理要求　338
6.4.3　处理工艺　339
6.4.4　中试工艺特点　341
6.4.5　中试运行结果与分析　343
6.5　屠宰废水处理工程实例　355
6.5.1　项目概述　356
6.5.2　废水水量、水质及处理要求　357
6.5.3　处理工艺　358
6.5.4　工艺特点　359
6.5.5　改造工程及工艺启动　362
6.5.6　工程效益分析　366
参考文献　368