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污水处理碳中和运行技术


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污水处理碳中和运行技术
  • 书号:9787030422958
    作者:郝晓地
  • 外文书名:
  • 装帧:平装
    开本:B5
  • 页数:484
    字数:400
    语种:
  • 出版社:科学出版社
    出版时间:2016-01-18
  • 所属分类:X70 一般性问题
  • 定价: ¥128.00元
    售价: ¥101.12元
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内容包括:污水处理与碳排放;污水处理运行优化与低碳运行;污水处理过程耗能与产能潜力分析;剩余污泥能源转化关键技术;基础新知与低碳工艺研发;污水余热利用与微生物燃料电池;太阳能与风能利用;污水处理碳中和运行前景展望
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    1章 污水处理与碳排放1 1

    ?1 问题与挑战1

    1?1?1 污水处理与碳排放关系1

    1?1?2 污水处理碳中和运行挑战3 1

    ?2 污水处理低碳运行策略与技术导向4

    1?2?1 引言4

    1?2?2 污水处理与碳排放关系5

    1?2?3 污水处理低碳运行策略6

    1?2?4 实现低碳运行技术途径8

    1?2?5 低碳运行技术导向12 参考文献

    13 第

    2章 污水处理运行优化与低碳运行15 2

    ?1 污水处理厂原始数据可靠性评价方法15

    2?1?1 引言15

    2?1?2 试验方法与材料16

    2?1?3 小结22 2

    ?2 数学模拟应用中的污水水质(犆犗犇)特征化方法22

    2?2?1 引言22

    2?2?2 污水水质特征化分析方法23

    2?2?3 污水水质特征化实验27

    2?2?4 小结29 2

    ?3 生物营养物去除(犅犖犚)工艺模型参数校正与验证方法29

    2?3?1 引言29

    2?3?2 试验系统与工艺模型30

    2?3?3 试验与模拟结果32

    2?3?4 模型校正35

    2?3?5 小结38

    2?4 污水处理运行问题诊断与工艺优化模拟演示38

    2?4?1 引言38

    2?4?2 运行状况初步模拟评价39

    2?4?3 工艺运行问题诊断39

    2?4?4 倒置犃2/犗工艺的运行优化模拟分析41

    2?4?5 小结46 2

    ?5 制定脱氮除磷(犅犖犚)工艺最佳运行策略:模拟预测并试验验证46

    2?5?1 模拟与试验方法46

    2?5?2 模拟预测与试验验证结果50

    2?5?3 讨论52

    2?5?4 小结55 2

    ?6 倒置犃2/犗工艺运行工况静态模拟56

    2?6?1 引言56

    2?6?2 倒置犃2/犗工艺模型建立57

    2?6?3 初步模拟?组分参数修正与模拟再验证58

    2?6?4 参数修正后的工艺模型验证60

    2?6?5 小结61 2

    ?7 倒置犃2/犗工艺运行工况动态模拟61

    2?7?1 引言61

    2?7?2 物料平衡分析62

    2?7?3 动态模拟66

    2?7?4 日水量?水质监测试验68

    2?7?5 小结69 2

    ?8 数学模拟技术应用于二级污水处理工艺升级改造69

    2?8?1 引言69

    2?8?2 背景与任务70

    2?8?3 现存工艺模拟71

    2?8?4 升级工艺与构筑物71

    2?8?5 模拟辅助工艺设计73

    2?8?6 设备选型及布置75

    2?8?7 小结76 2

    ?9 模拟评价?优化大型污水处理厂升级改造方案77

    2?9?1 引言77

    2?9?2 改良犃2/犗工艺改造方案77

    2?9?3 升级改造方案模拟评价79

    2?9?4 升级改造方案优化建议82

    2?9?5 建议优化方案及运行参数84

    2?9?6 小结85 2

    ?10 模拟评估大型市政污水处理厂超负荷运行能力86

    2?10?1 引言86

    2?10?2 工艺概况与超负荷运行87

    2?10?3 数学模拟方法88

    2?10?4 模拟结果与讨论89

    2?10?5 小结96 2

    ?11 污水处理运行数字化控制集成方法97

    2?11?1 引言97

    2?11?2 犅犖犚工艺98

    2?11?3 工艺运行控制策略及控制参数选择99

    2?11?4 在线监测→模拟预测→自动控制系统的构建101

    2?11?5 数字化自动控制系统集成?运行过程及运行效果104

    2?11?6 结语107 参考文献

    107 第

    3章 污水处理过程耗能与产能潜力112 3

    ?1 反硝化除磷对污水处理低碳运行的实际贡献分析112

    3?1?1 反硝化除磷的节能减排作用112

    3?1?2 实例污水处理厂概述113

    3?1?3 模拟计算方法113

    3?1?4 模拟计算结果分析115

    3?1?5 小结119 3

    ?2 氧化沟在脱氮除磷方面功效与能效模拟评价119

    3?2?1 引言119

    3?2?2 工艺模型建立120

    3?2?3 功效模拟分析122

    3?2?4 运行优化模拟比较123

    3?2?5 工艺能效分析125

    3?2?6 小结127 3

    ?3 污水处理厂碳中和评价方法创建与案例分析128

    3?3?1 引言128

    3?3?2 模型建立129

    3?3?3 案例分析135

    3?3?4 结果分析与讨论137

    3?3?5 小结139 参考文献

    140 第

    4章 剩余污泥转化能源关键技术143 4

    ?1 剩余污泥处理/处置方法全球概览143

    4?1?1 引言143

    4?1?2 西欧:控制填埋,鼓励返田,部分焚烧144

    4?1?3 中?东欧:消化为主,堆肥普遍145

    4?1?4 北美洲:严格管理146

    4?1?5 拉丁美洲:污泥量少,倾向农业使用147

    4?1?6 东亚:热干化?焚烧?填海转向堆肥?焚烧?灰分利用147

    4?1?7 东亚与中国:填埋?农业使用为主,机械脱水?消化为辅148

    4?1?8 非洲:除南非外分散式处理为主149

    4?1?9 大洋洲:主要填埋,研发新法149

    4?1?10 小结150 4

    ?2 剩余污泥减量技术评价及未来潜在技术展望151

    4?2?1 引言151

    4?2?2 污泥减量技术一般性评价152

    4?2?3 强化污泥消化及预处理技术154

    4?2?4 未来潜在的污泥减量技术展望156

    4?2?5 小结158 4

    ?3 剩余污泥转化能源瓶颈与突破技术158

    4?3?1 厌氧消化一般影响因素与工艺条件159

    4?3?2 污泥厌氧消化内在瓶颈与突破途径161

    4?3?3 污泥厌氧消化外部刺激手段166

    4?3?4 小结168 4

    ?4 剩余污泥预处理技术概览168

    4?4?1 引言168

    4?4?2 物理预处理方法169

    4?4?3 机械预处理方法175

    4?4?4 化学预处理方法177

    4?4?5 生物预处理179

    4?4?6 联合预处理方法180

    4?4?7 小结182 4

    ?5 剩余污泥中木质纤维素能源转化潜力分析183

    4?5?1 引言183

    4?5?2 木质纤维素化学结构184

    4?5?3 木质纤维素生物降解原理186

    4?5?4 木质纤维素能源转化技术途径189

    4?5?5 剩余污泥中木质纤维素能源转化技术策略190

    4?5?6 小结193 4

    ?6 剩余污泥中木质纤维素稳定并转化能源可行性分析193

    4?6?1 引言193

    4?6?2 剩余污泥中木质纤维素的来源194

    4?6?3 木质纤维素结构与生物降解性195

    4?6?4 剩余污泥预处理197

    4?6?5 木质纤维素预处理197

    4?6?6 强化剩余污泥预处理可行性分析200

    4?6?7 小结201 4

    ?7 预处理破稳污泥木质纤维素并厌氧降解实验研究202

    4?7?1 引言202

    4?7?2 实验材料与方法203

    4?7?3 结果与讨论205

    4?7?4 结论209 4

    ?8 污泥预处理逾越厌氧水解瓶颈产甲烷实验研究209

    4?8?1 引言209

    4?8?2 实验材料与方法210

    4?8?3 结果与讨论212

    4?8?4 结论216 4

    ?9 降解剩余污泥中木质纤维素微生物富集培养实验研究217

    4?9?1 引言217

    4?9?2 实验材料与方法218

    4?9?3 结果分析与讨论222

    4?9?4 结论226 4

    ?10 强化污泥中木质纤维素产甲烷实验研究226

    4?10?1 引言226

    4?10?2 实验材料与方法227

    4?10?3 结果分析与讨论228

    4?10?4 结论237 4

    ?11 铁腐蚀析氢强化甲烷产率实验研究238

    4?11?1 引言238

    4?11?2 材料与方法239

    4?11?3 结果与讨论241

    4?11?4 小结248 参考文献

    248 第

    5章 新知识下的低碳工艺研发与优化262 5

    ?1 厌氧氨氧化技术工程化现状与展望262

    5?1?1 引言262

    5?1?2 从发现到应用264

    5?1?3 工程实例266

    5?1?4 应用前景展望268 5

    ?2 好氧颗粒污泥技术工程化进展270

    5?2?1 引言270

    5?2?2 从概念到技术271

    5?2?3 犖犲狉犲犱犪?工程应用实例273

    5?2?4 中国工程实例276

    5?2?5 应用前景276 5

    ?3 对强化生物除磷(犈犅犘犚)机理与工艺的认识误区277

    5?3?1 引言277

    5?3?2 强化生物除磷机理认识误区277

    5?3?3 强化生物除磷工艺认识误区282

    5?3?4 小结286 5

    ?4 低碳源污水生物除磷强化技术方式287

    5?4?1 引言287

    5?4?2 试验与模拟方法288

    5?4?3 结果与分析290

    5?4?4 讨论293

    5?4?5 结论294 5

    ?5 犆/犘比与磷回收对生物营养物去除系统的影响294

    5?5?1 引言294

    5?5?2 材料与方法295

    5?5?3 结果与分析297

    5?5?4 讨论300

    5?5?5 小结302 5

    ?6 控制犅犖犚工艺厌氧释磷效果的因素302

    5?6?1 引言302

    5?6?2 实验方法与材料303

    5?6?3 结果304

    5?6?4 讨论308

    5?6?5 小结309 5

    ?7 控制犅犖犚工艺好氧?反硝化除磷效果的因素310

    5?7?1 引言310

    5?7?2 实验方法与材料310

    5?7?3 结果312

    5?7?4 讨论316

    5?7?5 小结317 5

    ?8 侧流磷回收强化低碳源污水脱氮除磷效果模拟与试验317

    5?8?1 引言317

    5?8?2 模拟与试验方法318

    5?8?3 结果与讨论321

    5?8?4 小结325 5

    ?9 悬浮填料强化污水生物处理的实际作用325

    5?9?1 引言325

    5?9?2 自有课题试验结果326

    5?9?3 自有课题试验现象分析327

    5?9?4 其他悬浮填料试验效果328

    5?9?5 其他悬浮填料试验结果分析330

    5?9?6 小结331 5

    ?10 天然水体氮自净过程及硝化所需溶解氧源331

    5?10?1 简介331

    5?10?2 试验材料与方法332

    5?10?3 试验结果334

    5?10?4 讨论338

    5?10?5 小结338 5

    ?11 源分离技术国内外研发进展及应用现状339

    5?11?1 源分离技术背景339

    5?11?2 源分离及其优越性340

    5?11?3 源分离技术研发进展341

    5?11?4 源分离工程典型范例344

    5?11?5 尿液源分离技术展望348

    5?12 美国分散式污水处理的历史?现状与未来348

    5?12?1 引言348

    5?12?2 发展历史349

    5?12?3 研发/应用现状351

    5?12?4 未来前景354

    5?12?5 小结355 5

    ?13 提高“未来的城市”可持续性的水与资源综合管理系统356

    5?13?1 城市传统水资源管理系统弊端与未来的城市发展方向356

    5?13?2 水与资源综合管理系统思路与概念357

    5?13?3 水与资源综合管理系统含义358

    5?13?4 水与资源综合管理系统实践与探索363

    5?13?5 水与资源综合管理系统技术与管理问题364

    5?13?6 可持续水的基础设施展望365 参考文献

    366 第

    6章 污水处理厂非传统能源利用潜力380 6

    ?1 污水源热泵与光伏发电潜力计算分析380

    6?1?1 引言380

    6?1?2 污水源热泵能量回收潜力382

    6?1?3 光伏发电潜能估算385

    6?1?4 能耗赤字补给率案例分析388

    6?1?5 结果讨论与建议390

    6?1?6 小结390 6

    ?2 微生物燃料电池处理污水并产能潜力分析391

    6?2?1 引言391

    6?2?2 犕犉犆发展历程与研究现状391

    6?2?3 犕犉犆工作原理与基本构造392

    6?2?4 犕犉犆在污水处理中的应用396

    6?2?5 犕犉犆/犕犈犆应用于实际污水处理并产能潜力分析397

    6?2?6 小结与展望399 参考文献

    400 第

    7章 国外污水处理厂碳中和运行现状与未来404 7

    ?1 荷兰未来污水处理新概念———犖犈犠狊及其实践405

    7?1?1 犖犈犠狊框架与意义406

    7?1?2 犖犈犠狊技术路线图407

    7?1?3 犖犈犠狊实践与案例412

    7?1?4 结语418 7

    ?2 德国可持续污水处理工程典范———犛狋犲犻狀犺狅犳厂419

    7?2?1 引言419

    7?2?2 处理工艺流程与效果420

    7?2?3 能源与资源产生422

    7?2?4 能量平衡计算423

    7?2?5 工艺改进措施426

    7?2?6 结论428 7

    ?3 污水处理碳中和运行国际先驱———奥地利犛狋狉犪狊狊厂案例剖析429

    7?3?1 引言429

    7?3?2 工艺流程430

    7?3?3 工艺单元与能量平衡431

    7?3?4 产能/耗能比分析435

    7?3?5 结语437 7

    ?4 美国碳中和运行成功案例———犛犺犲犫狅狔犵犪狀污水处理厂437

    7?4?1 引言437

    7?4?2 工艺概况与处理效果438

    7?4?3 能源回收与节能440

    7?4?4 结语448 7

    ?5 新加坡再生水厂能耗目标及技术发展方向448

    7?5?1 引言448

    7?5?2 能源自给率目标449

    7?5?3 近期目标———棕色水厂改造450

    7?5?4 短期目标———新建绿色水厂454

    7?5?5 长期目标———未来绿色水厂456

    7?5?6 结论457 参考文献

    457 第

    8章 结语与展望460 彩图]]>
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