本書全面系統(tǒng)地介紹了在國內(nèi)外研究應(yīng)用的水生物處理新技術(shù)。全書分3篇共10章:水處理基本知識(shí)、污水處理領(lǐng)域基本生物處理新技術(shù)、微污染水領(lǐng)域生物處理新技術(shù)。主要內(nèi)容為:水處理基本知識(shí)概述、生物處理基本原理、生物處理化學(xué)計(jì)量學(xué)和動(dòng)力學(xué)、活性污泥生物處理新技術(shù)、生物膜生物處理新技術(shù)、厭氧生物處理新技術(shù)、生物脫氮除磷新技術(shù)、膜生物反應(yīng)器技術(shù)、生物強(qiáng)化處理技術(shù)、微污染水生物處理新技術(shù)。
本書從基礎(chǔ)理論入手,通過更多的技術(shù)方法介紹,理論與實(shí)踐并重,方便讀者從更深層次理解與掌握水生物處理技術(shù)。本書可作為高等學(xué)校水科學(xué)相關(guān)專業(yè)教材,也可用作從事給水排水、環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域教學(xué)及科技工程人員的參考書。
理論與實(shí)踐并重,方便讀者從更深層次理解與掌握水生物處理技術(shù)
我國是一個(gè)缺水嚴(yán)重的國家,盡管我國淡水資源總量豐富,但人均水資源是世界上最貧乏的國家之一。有人預(yù)計(jì),2030年,中國將進(jìn)入世界中度缺水國家的行列。隨著我國城市化、工業(yè)化進(jìn)程的加快,我國的污水排放量與日劇增,水體污染嚴(yán)重。由于污水處理設(shè)施還存在缺口,很多水廠的處理效率及技術(shù)管理水平也不高,進(jìn)一步加劇了我國水環(huán)境的污染。水環(huán)境污染所造成的水危機(jī)已經(jīng)嚴(yán)重制約了我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,影響了人們生活水平的提高。
水生物處理是水污染防治和水資源可持續(xù)發(fā)展的重要技術(shù)手段,在水環(huán)境保護(hù)和緩解水資源短缺中起到至關(guān)重要的作用。面對(duì)我國巨大的水環(huán)境市場(chǎng),在選擇污水處理技術(shù)時(shí),生物處理無疑是一種非常經(jīng)濟(jì)有效的技術(shù)手段,也更符合我國國情。目前,以活性污泥為代表的生物污水處理技術(shù)相當(dāng)成熟,已廣泛應(yīng)用于城市和工業(yè)污水處理中,在防治水體污染中發(fā)揮了巨大的作用。但由于廢水排放量的急劇增加,傳統(tǒng)工藝在多功能性、經(jīng)濟(jì)節(jié)能性及高效穩(wěn)定性等方面已難以協(xié)調(diào)滿足日益復(fù)雜的廢水水質(zhì)現(xiàn)狀及不斷提高的處理要求,研發(fā)和應(yīng)用新型的污水生物處理新技術(shù)、新工藝,已成為水處理工作者的重要課題。
20世紀(jì)80年代以來,隨著生物技術(shù)、材料科學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展,水生物處理新技術(shù)、新工藝的研究、開發(fā)和應(yīng)用得以迅速發(fā)展,在污水處理、回用水處理、微污染水凈化等實(shí)際工程中得到良好的應(yīng)用,顯示出良好的應(yīng)用發(fā)展前景。為更好地將基礎(chǔ)性的科學(xué)原理與工藝設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理等工程應(yīng)用結(jié)合起來,以適應(yīng)不斷提升的水質(zhì)要求和提高對(duì)實(shí)際工藝管理水平,我們總結(jié)分析了大量文獻(xiàn)資料,并結(jié)合多年來的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),編寫了此書。
全書共分3篇,即水處理基本知識(shí)、污水處理領(lǐng)域基本生物處理新技術(shù)、微污染水領(lǐng)域生物處理新技術(shù)。從反應(yīng)電子遷移的角度闡述了污染物在各種生化降解過程中的定量化學(xué)計(jì)量關(guān)系,然后再介紹了目前國內(nèi)外研究和應(yīng)用較多的各領(lǐng)域中的水生物處理新技術(shù),將生化反應(yīng)原理與工藝技術(shù)要點(diǎn)結(jié)合起來,方便讀者從原理入手了解各種新技術(shù)。本書由蘭州交通大學(xué)毛玉紅主編、統(tǒng)稿。高軍鋒編寫了第5章、第6章、第7章、第8章;常勝、高軍鋒編寫了第4章;班云霄、高素霞、劉任泓(甘肅省建筑設(shè)計(jì)研究院)編寫了第9章。研究生馮俊杰、王冬敏、王艷麗進(jìn)行了前期的圖表、文字整理,并參加了校對(duì)工作,大部分圖表由馮俊杰協(xié)助完成。編寫過程中還得到了李杰教授的幫助,參與前期文字整理工作的還有高亞亞、高靜妮、莊智勤,在此一并感謝。本書的出版得到了國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No51268025)的資助,作者謹(jǐn)此致以衷心的感謝。
由于編者水平有限,書中難免存在一些疏漏及不妥之處,敬請(qǐng)讀者予以批評(píng)指正。
毛玉紅:蘭州交通大學(xué):環(huán)境工程,副教授,博士研究生,主要研究方向?yàn)椋?)給水處理理論與技術(shù)(2)水資源保護(hù)、污染治理與回用。長期從事給水排水工程的教學(xué)科研工作。
第1篇 水處理基本知識(shí)
第1章 概述
1.1水體污染及控制
1.2污水處理的目標(biāo)和規(guī)劃
1.3污水資源化、再生利用及污水深度處理
1.4水體富營養(yǎng)化及污染控制問題
1.5水源微污染問題及水源突發(fā)污染應(yīng)急處理方法
1.6水生物處理技術(shù)的發(fā)展和前景
第2章 生物處理基本原理
2.1水環(huán)境中的微生物
2.2在生物處理中發(fā)揮作用的微生物類群
2.3生物處理概述
2.4水處理系統(tǒng)中的微生物
2.5水處理指示性微生物
2.6生物處理中的重要過程
第3章 生物處理化學(xué)計(jì)量學(xué)和動(dòng)力學(xué)
3.1反應(yīng)計(jì)量方程式
3.2反應(yīng)速率
3.3各類生化反應(yīng)方程
3.4化學(xué)計(jì)量式簡(jiǎn)化及其應(yīng)用
第2篇 污水處理領(lǐng)域基本生物處理新技術(shù)
第4章 活性污泥生物處理新技術(shù)
4.1氧化溝
4.2間歇式(序批式)活性污泥法(SBR)
4.3投料活性污泥法
4.4OCO廢水生物處理技術(shù)
4.5BIOLAK法廢水生物處理技術(shù)
4.6好氧顆粒污泥反應(yīng)器
第5章 生物膜生物處理新技術(shù)
5.1復(fù)合生物膜技術(shù):活性污泥—生物膜技術(shù)
5.2曝氣生物濾池
5.3生物接觸氧化工藝
第6章 厭氧生物處理新技術(shù)
6.1概述
6.2厭氧生物濾池
6.3升流式厭氧污泥床(UASB)
6.4膨脹顆粒污泥床(EGSB)
6.5內(nèi)循環(huán)IC厭氧反應(yīng)器
6.6兩相厭氧生物處理技術(shù)
第7章 生物脫氮除磷新技術(shù)
7.1污水生物脫氮新技術(shù)
7.2污水生物脫氮除磷新技術(shù)
第8章 膜生物反應(yīng)器技術(shù)
8.1MBR工藝的研究進(jìn)展及其發(fā)展應(yīng)用
8.2MBR的工藝原理和分類
8.3MBR主要設(shè)計(jì)、運(yùn)行參數(shù)的探討與選擇
第9章 生物強(qiáng)化處理技術(shù)
9.1生物強(qiáng)化處理技術(shù)的作用機(jī)理
9.2高效菌及其添加技術(shù)
9.3微生物固定化技術(shù)
9.4低強(qiáng)度超聲波強(qiáng)化污水生物處理技術(shù)
第3篇 微污染水領(lǐng)域生物處理新技術(shù)
第10章 微污染水生物處理新技術(shù)
10.1當(dāng)前凈水工藝的問題及主要對(duì)策
10.2微污染水生物處理基本原理
10.3生物預(yù)處理
10.4強(qiáng)化混凝生物化、強(qiáng)化過濾生物化
10.5深度處理生物化
10.6生物法組合工藝
參考文獻(xiàn)