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城市污水处理厌氧氨氧化技术：原理、方法与应用


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城市污水处理厌氧氨氧化技术：原理、方法与应用
  • 书号：9787030837356
    作者：高大文等
  • 外文书名：
  • 装帧：平装
    开本：16
  • 页数：326
    字数：500000
    语种：zh-Hans
  • 出版社：科学出版社
    出版时间：2026-03-01
  • 所属分类：
  • 定价： ￥189.00元
    售价： ￥141.75元
  • 图书介质:
    纸质书

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本书阐述我国水环境状况与水体污染问题的背景，介绍厌氧氨氧化细菌生理生态学；总结不同反应器类型、接种污泥类型、运行策略、填料以及添加物实现厌氧氨氧化细菌富集培养特性；总结储存温度、储存时间、底物基质对厌氧氨氧化细菌储存与恢复的影响以及强化厌氧氨氧化细菌活性恢复的方法；介绍短程硝化反应动力学并总结短程硝化实现的方法和稳定性影响；总结一段式和两段式厌氧氨氧化工艺处理城市污水的脱氮性能及稳定性研究；介绍厌氧氨氧化技术应用于主流城市污水处理的国内外工程案例，最后提出城市污水主流厌氧氨氧化技术面临的挑战和未来研究方向。
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    第1章 绪论 1
    1.1 我国水环境状况与水体污染问题 1
    1.1.1 我国水资源与水环境概况 1
    1.1.2 我国水环境治理历程 2
    1.1.3 水体富营养化现象成因、危害与治理方案 3
    1.1.4 黑臭水体形成机理与治理方案 6
    1.2 我国城市污水处理现状 9
    1.2.1 我国城市污水排放总量与处理能力 9
    1.2.2 污水处理厂常规污水处理工艺 11
    1.2.3 “双碳”背景下城市污水处理厂发展方向 15
    1.3 生物脱氮工艺 17
    1.3.1 传统生物脱氮工艺 17
    1.3.2 短程硝化反硝化工艺 20
    1.3.3 同步硝化反硝化工艺 23
    1.3.4 厌氧氨氧化工艺 28
    第2章 厌氧氨氧化细菌生理生态学 39
    2.1 厌氧氨氧化细菌的发现及其细胞结构 39
    2.1.1 厌氧氨氧化细菌的发现及意义 39
    2.1.2 厌氧氨氧化细菌的细胞结构与功能 40
    2.2 厌氧氨氧化细菌生态学 41
    2.2.1 厌氧氨氧化细菌的生物学特性与生态位分布 41
    2.2.2 影响厌氧氨氧化细菌的主要生态因子 42
    2.3 厌氧氨氧化细菌代谢特性 50
    2.3.1 中心氮代谢 50
    2.3.2 能量转换 53
    2.3.3 细胞碳固定 53
    2.3.4 碳代谢多样性 54
    第3章 厌氧氨氧化细菌的富集培养 64
    3.1 不同类型反应器实现厌氧氨氧化细菌富集培养 64
    3.1.1 SBR 反应器 64
    3.1.2 MBBR反应器 71
    3.1.3 UAFB反应器 75
    3.1.4 EGSB反应器 81
    3.1.5 MBR反应器 88
    3.2 不同接种污泥类型实现厌氧氨氧化细菌富集培养 93
    3.2.1 硝化污泥 93
    3.2.2 反硝化污泥 94
    3.2.3 厌氧消化污泥 95
    3.2.4 水生态环境底泥 95
    3.2.5 混合污泥 97
    3.2.6 不同接种污泥对比 98
    3.3 不同运行策略实现厌氧氨氧化细菌富集培养 103
    3.3.1 污泥截留 103
    3.3.2 微生物强化 105
    3.3.3 超声处理 106
    3.4 不同填料实现厌氧氨氧化细菌富集培养 109
    3.4.1 无机载体 109
    3.4.2 有机填料 110
    3.4.3 改性/复合填料 113
    3.4.4 凝胶载体 116
    3.5 不同添加物实现厌氧氨氧化细菌富集培养 118
    3.5.1 金属 118
    3.5.2 中间物 125
    3.5.3 信号分子 129
    3.5.4 无机碳 129
    第4章 厌氧氨氧化细菌储存与恢复 131
    4.1 厌氧氨氧化细菌储存的基本思想 131
    4.2 厌氧氨氧化细菌储存的影响因素 132
    4.2.1 储存温度 132
    4.2.2 储存时间 140
    4.3 基于厌氧氨氧化细菌快速恢复的储存方法 143
    4.3.1 预处理 144
    4.3.2 添加反应基质 144
    4.3.3 添加冻存保护剂 145
    4.4 厌氧氨氧化细菌活性恢复的常见策略 147
    第5章 短程硝化反应动力学与控制方法 149
    5.1 短程硝化动力学. 149
    5.1.1 SBR 法短程硝化模型构建 149
    5.1.2 短程硝化动力学参数确定 151
    5.1.3 不同温度下短程硝化动力学方程 153
    5.2 短程硝化过程控制方法 156
    5.2.1 传统控制方法 156
    5.2.2 游离氨/亚硝酸抑制 158
    5.2.3 外源抑制剂添加 161
    5.2.4 定时控制好氧/缺氧 164
    5.2.5 实时控制好氧/缺氧 166
    5.3 短程硝化过程稳定性研究 172
    5.3.1 温度对短程硝化稳定性的影响 172
    5.3.2 溶解氧对短程硝化稳定性的影响 175
    5.3.3 进水氨氮质量浓度对短程硝化稳定性的影响 178
    5.3.4 进水有机物质量浓度对短程硝化稳定性的影响 179
    第6章 自养脱氮工艺构建及稳定性研究 181
    6.1 基于颗粒污泥的自养脱氮工艺 181
    6.1.1 颗粒污泥形成及特点 181
    6.1.2 基于颗粒污泥的自养脱氮工艺构建方法 182
    6.2 基于生物膜的自养脱氮工艺 186
    6.2.1 生物膜形成及特点 186
    6.2.2 基于生物膜的自养脱氮工艺构建方法 187
    6.3 自养脱氮工艺稳定性研究 193
    6.3.1 溶解氧浓度对自养脱氮工艺的影响 193
    6.3.2 温度对自养脱氮工艺的影响 200
    6.3.3 水力停留时间对自养脱氮系统的影响 202
    6.3.4 联氨对自养脱氮工艺的影响 205
    第7章 自养脱氮装置与技术在城市污水处理中的应用 211
    7.1 单级推流式固定床生物膜反应器处理城市污水 211
    7.1.1 运行概况 211
    7.1.2 污染物去除效果 211
    7.1.3 稳定性分析 214
    7.2 单级上流式双层填料反应器处理城市污水 214
    7.2.1 运行概况 214
    7.2.2 污染物去除效果 215
    7.2.3 脱氮途径分析 217
    7.3 UAFB-SBR-UAFB组合工艺处理城市污水 217
    7.3.1 运行概况 217
    7.3.2 污染物去除效果 218
    7.3.3 pH 和碱度变化 220
    7.3.4 经济效益分析 221
    7.4 UAFB-EGSB组合工艺处理城市污水 222
    7.4.1 运行概况 222
    7.4.2 污染物去除效果 223
    7.4.3 颗粒污泥形态分析 225
    7.4.4 经济效益分析 226
    7.5 HAS-PFBRZTP组合工艺处理城市污水 227
    7.5.1 运行概况 227
    7.5.2 污染物去除效果 228
    7.5.3 稳定运行关键影响因子 230
    7.5.4 自养脱氮生物膜性质及特征 231
    7.5.5 应用可行性分析 232
    7.6 SBR-UASB组合工艺处理城市污水 232
    7.6.1 运行概况 232
    7.6.2 污染物去除效果 233
    7.6.3 剩余污泥原位发酵及对自养脱氮过程强化 234
    第8章 厌氧氨氧化技术应用于主流城市污水处理的国内外工程案例 240
    8.1 奥地利Strass 污水处理厂 240
    8.1.1 工艺流程概述 240
    8.1.2 过程控制与运行效果 241
    8.1.3 微生物群落分析 242
    8.1.4 厌氧氨氧化颗粒污泥特征 243
    8.1.5 启示 243
    8.2 新加坡樟宜回用水处理厂 244
    8.2.1 工艺流程概述 244
    8.2.2 自养脱氮效果 245
    8.2.3 氮的物料平衡和去向分析 247
    8.2.4 微生物群落分析 249
    8.2.5 启示 249
    8.3 中国西安第四污水处理厂 249
    8.3.1 工艺流程概述 250
    8.3.2 脱氮效果 251
    8.3.3 功能菌群与基因分析 251
    8.3.4 启示 252
    8.4 荷兰Dokhaven污水处理厂中试系统 253
    8.4.1 工艺流程概述 254
    8.4.2 运行效果 255
    8.4.3 微生物群落分析 256
    8.4.4 启示 256
    8.5 美国Blue Plains 污水处理厂中试系统 256
    8.5.1 工艺流程概述 257
    8.5.2 运行效果 258
    8.5.3 启示 259
    第9章 城市污水主流厌氧氨氧化的挑战和未来研究方向 .. 261
    9.1 主流厌氧氨氧化应用挑战 261
    9.1.1 不利条件阻碍厌氧氨氧化细菌生长 261
    9.1.2 亚硝酸盐难以稳定供给 263
    9.1.3 出水硝酸盐积累致总氮不达标 265
    9.1.4 温室气体N2O 的排放 266
    9.2 未来研究方向 267
    9.2.1 抗冲击的生长微环境条件促进厌氧氨氧化细菌生长持留 267
    9.2.2 多途径亚硝酸盐供给 269
    9.2.3 基于有机物调控下的深度脱氮 271
    9.2.4 厌氧氨氧化工艺中N2O 排放减缓策略 274
    参考文献 276
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