废水厌氧生物处理工程/高等学校“十二五”规划教材·市政与环境工程系列研究生教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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万松，李永峰，殷天名 编

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• 废水处理
• 厌氧生物处理
• 环境工程
• 市政工程
• 研究生教材
• 生物工程
• 环境科学
• 水污染控制
• 工程技术
• 十二五规划教材

出版社： 哈尔滨工业大学出版社

ISBN：9787560342412

版次：1

商品编码：11377246

包装：平装

丛书名： 高等学校“十二五”规划教材 ，

开本：16开

出版时间：2013-10-01

用纸：胶版纸

页数：277

字数：420000

正文语种：中文

内容简介

　　《废水厌氧生物处理工程/高等学校“十二五”规划教材·市政与环境工程系列研究生教材》共分10章，分别对厌氧生物处理过程微生物、厌氧过程的有机物转化、厌氧生物处理过程的控制、厌氧生物处理工程的设计等进行了全面论述和介绍。《废水厌氧生物处理工程/高等学校“十二五”规划教材·市政与环境工程系列研究生教材》不仅详细阐述了厌氧消化的基础理论，而且较全面地论述了目前国内外现有的废水厌氧生物处理工艺的工作原理、运行特性和设计方法，并详细地介绍了厌氧生物技术对含有不同有机废物的各种工业废水的处理方法。
　　本教材可作为市政工程、环境工程、环境科学等专业研究生和高年级本科生的教材，也可作为相关专业的培训教材。

内页插图

目录

第1章 废水厌氧生物处理概论
1.1 水污染与废水厌氧处理
1.2 厌氧消化的基本原理
1.3 厌氧生物处理技术的优缺点
1.4 厌氧生物处理工艺的发展概况

第2章 废水生物处理微生物学
2.1 发酵细菌群
2.2 产氢产乙酸菌群
2.3 同型产乙酸菌
2.4 产甲烷菌及其作用
2.5 硫酸盐还原细菌
2.6 细菌种群间关系

第3章 有机污染物的厌氧生物转化
3.1 有机污染物厌氧生物转化的基本原理
3.2 基本营养型有机物的厌氧生物降解途径
3.3 非基本营养型有机物的厌氧生物降解途径
3.4 有机物生物转化后的环境效应

第4章 厌氧消化过程的控制条件
4.1 厌氧消化过程的酸碱平衡及pH值控制
4.2 温度对厌氧生物处理的影响
4.3 厌氧消化过程中的氧化还原电位
4.4 废水特性
4.5 厌氧污泥的活性
4.6 负荷率与发酵
4.7 接触方式

第5章 厌氧生物反应器
5.1 基质降解和微生物增长表达式
5.2 动力学基本方程
5.3 升流式厌氧污泥层反应器（UASB）
5.4 连续流式混合搅拌反应器（CsTR）
5.5 厌氧生物膜法
5.6 其他厌氧生物反应器

第6章 废水厌氧处理的后处理工艺
6.1 后处理工艺概述
6.2 废水中病原微生物和营养物的浓度
6.3 稳定塘的后处理
6.4 活性污泥法后处理
6.5 硫化物的生物氧化方法

第7章 两相厌氧生物处理工艺
7.1 两相厌氧工艺概述
7.2 相的分离
7.3 工艺的研究与应用

第8章 污泥厌氧消化处理
8.1 污泥的分类及性质
8.2 污泥厌氧消化工艺流程及消化池构造
8.3 厌氧消化系统的运行与控制
8.4 化学物质对厌氧消化系统的影响

第9章 各类工业废水厌氧处理技术
9.1 食品与发酵工业废水的厌氧处理
9.2 制浆造纸工业废水的厌氧处理
9.3 含硫酸盐废水的厌氧处理
9.4 其他难降解工业废水的厌氧处理

第10章 厌氧生物处理的实验室研究和分析方法
10.1 沼气的测定
10.2 挥发性脂肪酸的测定
10.3 碱度的测定
10.4 COD的测定
10.5 硫酸盐和硫化物的测定
10.6 总氮、氨态氮和有机氮的测定
10.7 总固体、挥发性固体、总悬浮物、挥发性悬浮物和灰分的测定
10.8 厌氧污泥的产甲烷活性测定
10.9 厌氧生物可降解测定
10.10 产甲烷毒性的测定
10.11 反应器内污泥量的测定
参考文献

精彩书摘

　　我国水污染情况也十分严峻，90%的城市河段水质污染超标，全国范围内的七大水系超过一半的河段污染严重，其中以海河、辽河、松花江和淮河流域的污染尤为严重，淮河流域191条支流中的80%支流水体呈现黑绿色，一半以上的河段已完全丧失使用价值，不少工厂因此停产，部分地区农作物绝收。而长江、黄河、珠江等也存在污染严重的河段，影响当地人民的生产生活。因水污染而引发的特大事故，已经给苏、皖等多省当地居民带来忧患，因水污染而导致的停工、停产、限产事件频频发生，癌症等多类疾病的患病率也呈逐年上升趋势，成为影响社会稳定的重要因素。
　　废水中的有机物是造成水污染的最重要污染物，它们不但使水质恶化，当中的有毒化合物还会造成更为严重的生产生活事故。因此对废水有机物的处理是控制水污染的重要工作之一。废水主要分为工业废水、农业废水和生活废水三大类。工业废水指工业生产过程中产生的废水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物；农业废水指农作物栽培、牲畜饲养、农产品加工等过程排出的废水；生活废水是指城市机关、学校和居民在日常生活中产生的废水，包括厕所粪尿、洗衣洗澡水、厨房等家庭排水以及商业、医院和游乐场所的排水等。
　　废水的组成结构对废水处理方法的选择有重要的意义，不同来源的废水其成分有较大的差异，在处理方法的选择上亦有不同，这主要取决于废水的性质。有机废水的性质主要为3类：易于生物降解的，难生物降解的和有害的。
　　易于生物降解的这类废水主要来自以农牧产品为原料的工业废水和禽畜粪便废水等。这类废水数量大，有机物浓度很高，对环境污染较为严重。对这类废水的处理除首先考虑回收有用物质外，还应优先考虑采用厌氧处理技术，不仅效能高、能耗低，还能回收大量的生物能，是最佳的处理方式。
　　难于生物降解的或对生物有害的废水主要来自化学工业、石油化工和炼焦工业等。这类有机废水如果单独采用好氧生物法往往达不到满意的处理效果，而预先采用厌氧生物法则可以降解或提高废水的可生化性。但如果废水中含有的有机物不仅不可生化还对微生物有毒害作用，则不适用生物法，而应考虑化学方法或物化法。
　　含有有害物质的废水中所含有的有机物可能易于生物降解，主要来源于化学工业和发酵工业等。这类废水首先要通过适当的预处理去除废水中有毒有害物质，然后仍可继续采用厌氧生物法。
　　我国废水类型以工业废水为主，且排放量逐年增加，工业废水容易包含一些不可生物降解的物质或有毒物质。无论何种类型的废水，当中的有机物都是造成水污染的元凶，有机物在降解时消耗了水中的溶解氧，使水体发黑发臭。有机物在废水中以悬浮物、胶体物或溶解性有机物的方式存在，对应悬浮物（TSS）、化学需氧量（COD）和生化需氧量（BOD）等监测手段。
　　利用微生物代谢方式去除废水中的有机物是水污染处理中最为行之有效的手段，特别是对BOD含量较高的有机废水效果尤为显著。这种利用微生物生命过程中的代谢活动，将有机物分解为简单的无机物从而去除有机污染物的过程称为废水的生物处理。根据代谢过程中对氧的需求差异，微生物分为好氧微生物、厌氧微生物及介于两者之间的兼性微生物，因此废水处理工艺可分为好氧微生物处理工艺、厌氧微生物处理工艺及兼性微生物处理工艺三大类。
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前言/序言

《现代水处理技术前沿与应用》 图书简介 本书聚焦于当前全球水资源短缺与水污染日益严峻的背景下，水处理领域最前沿、最具创新性的技术发展与工程应用实践。全书系统梳理了传统水处理工艺的局限性，并深入剖析了以膜技术、高级氧化技术、电化学处理、新型吸附材料以及智能水处理系统为代表的新一代水净化解决方案。本书旨在为环境工程、市政工程、化学工程等相关专业的研究生、科研人员以及水处理行业的工程师提供一份全面、深入且具有实践指导意义的参考资料。 第一部分：水处理技术革新的驱动力与挑战 本部分首先从全球水安全战略、新兴污染物（如微塑料、药物及个人护理用品 (PPCPs)）的威胁以及工业废水复杂化等宏观视角，阐述了推动现有水处理技术必须进行深刻变革的内外部驱动因素。详细分析了现有活性污泥法、传统混凝沉淀等经典工艺在应对高难度废水、脱盐要求以及能源效率提升方面的内在瓶颈。重点讨论了水处理过程中的能耗、药剂消耗以及污泥处理的“二次污染”问题，为后续技术介绍奠定了问题导向的基础。 第二部分：膜分离技术：深度净化的核心驱动力 膜技术作为当前水处理领域的核心突破口，在本部分得到详尽阐述。 微滤（MF）与超滤（UF）的优化： 探讨了新型膜材料（如石墨烯、碳纳米管复合膜）的制备及其对膜污染的抑制机制。详细分析了膜生物反应器（MBR）技术在提高出水水质、减少占地面积方面的优势，并深入研究了膜污染的机理模型（如堵塞模型、浓差极化）及其动态控制策略。 纳滤（NF）与反渗透（RO）的效率提升： 重点分析了选择性导电膜、正渗透（FO）技术在海水淡化和苦咸水处理中的应用潜力。针对高压能耗问题，引入了压力滞后效应、新型分离层设计，以及FO技术在低能耗浓缩方面的最新研究进展。同时，详述了膜污染的化学清洗、酶清洗以及先进的膜表面改性技术。 第三部分：高级氧化工艺（AOPs）：顽固污染物的克星 高级氧化技术是处理难降解有机物和痕量污染物的关键手段。本部分对各类AOPs进行了系统的比较和深入的机制解析。 自由基的生成与调控： 详细阐述了臭氧氧化（O3）、UV/H2O2、Fenton/类Fenton反应（Fe2+/H2O2）中活性氧物种（如$cdot ext{OH}$、$ ext{O}_2^{cdot-}$）的生成路径、反应速率常数及其对不同污染物（如内分泌干扰物、抗生素）的去除选择性。 电化学高级氧化： 重点介绍了电催化氧化（EO）技术，特别是使用硼掺杂金刚石（BDD）电极等高析氧过电位电极的优势。分析了电化学反应器设计（如流化床、微通道反应器）对污染物矿化效率的影响。 新型复合氧化体系： 探讨了光催化（如 $ ext{TiO}_2$、$ ext{g-C}_3 ext{N}_4$）与臭氧、过硫酸盐结合的协同效应，以期在温和条件下实现高效降解。 第四部分：新型吸附与生物修复技术 本部分关注环境友好型材料在水净化中的应用，以及对传统生物法的突破。 功能化吸附材料： 详细介绍了金属有机框架（MOFs）、共价有机框架（COFs）、磁性纳米材料以及表面修饰的活性炭在选择性去除重金属离子、特定有机染料以及新兴污染物中的表现。重点分析了吸附剂的再生循环技术和吸附-催化一体化设计。 生物修复的突破： 探讨了微生物电化学系统（MES）在废水资源化（产氢、产电）和污染物同步去除中的应用。研究了微生物群落结构调控技术，以增强对特定毒性物质的降解能力，特别是针对低碳氮比废水的耦合处理策略。 第五部分：水处理过程的智能化与资源化 展望未来水处理的发展方向，本部分侧重于数字化和可持续性。 过程模拟与优化： 介绍了计算流体力学（CFD）在反应器设计中的应用，以及利用机器学习和人工智能（AI）对水质预测、药剂投加和膜污染预警的实时控制方法。探讨了数字孪生（Digital Twin）在大型水厂运行管理中的构建与实践。 水的回用与能源回收： 深入分析了废水处理的“零排放”理念。重点阐述了通过热力学方法（如热膜蒸发、热泵技术）从高盐废水中回收水和盐的集成工艺。讨论了污泥热解、厌氧消化产沼气用于能源供应的耦合技术路线。 全书结构严谨，理论深度与工程应用相结合，配以大量的实例数据和流程图，旨在培养读者运用前沿技术解决复杂水环境问题的能力。本书为水处理领域从传统的“末端治理”向“全生命周期管理与资源化”转型的战略升级提供了坚实的理论和技术支撑。

评分☆☆☆☆☆

“废水厌氧生物处理工程”这个书名，对于我这个对环境保护和可持续发展充满热情的人来说，简直就像一道指引我前进的灯塔。厌氧生物处理，不仅仅是一种废水净化技术，更是一种实现资源循环利用的有效途径。我非常好奇书中会如何深入浅出地解析厌氧消化过程中复杂的生物化学反应，特别是那些能够产生有用产物（如沼气、沼渣）的代谢途径。我对不同类型的厌氧反应器，比如上流式污泥床（UASB）、厌氧颗粒污泥床（UGSB）、内循环（IC）反应器等，其各自的优缺点、适用范围、设计参数确定以及在实际工程中的运行管理策略，都有着强烈的学习愿望。如果书中能够包含一些关于厌氧处理的动力学模型，例如Monod模型、Teissier模型等，以及如何利用这些模型来优化反应器设计和操作，那将非常有价值。此外，我特别关注书中对厌氧处理中可能出现的负面现象，例如酸性抑制、硫化物抑制、挥发性脂肪酸（VFA）累积等问题的分析和控制策略的介绍，这对于保证工程的稳定运行至关重要。这本书作为“高等学校‘十二五’规划教材”，我想象中它会为我打开一扇通往厌氧生物处理工程世界的大门，让我能够更好地理解和掌握这项技术，为解决实际环境问题贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名，尤其是“废水厌氧生物处理工程”几个字，立刻吸引了我，让我联想到它在解决实际污染问题中的重要作用。厌氧生物处理技术，相对于好氧处理，在能耗、污泥产量以及资源回收方面通常具有优势，尤其是在处理高浓度有机废水时，更是不可或缺。我非常希望能从这本书中找到关于不同厌氧反应器类型（如UASB、IC、SBR等）的详细设计原理和参数选择方法，以及在实际工程应用中如何进行优化和故障诊断。例如，不同反应器在处理不同类型废水（如城市污水、工业废水、农业养殖废水等）时的适用性，以及如何根据废水的进水水质和出水要求来确定最佳的反应器组合和操作条件。我对书中是否会包含一些关于厌氧生物处理动力学模型和物质传递过程的深入分析很感兴趣，这对于理解反应器内的微生物行为和提高处理效率至关重要。另外，厌氧处理过程中产生的沼气，其收集、净化和利用技术也是我非常关注的内容，希望能从中学习到如何最大化地实现资源化利用。这本书作为“高等学校‘十二五’规划教材”，想必会为我提供一个全面、系统的学习平台。

评分☆☆☆☆☆

当我看到“废水厌氧生物处理工程”这个书名时，我的思绪立刻飘到了现实生活中的许多场景：填埋场渗滤液的处理，高浓度有机工业废水的净化，甚至是有机废弃物的能源化利用。厌氧生物处理，作为一种能够实现“减量化、资源化、能源化”的环保技术，其工程应用的重要性不言而喻。我非常希望这本书能够详细地介绍不同类型的厌氧反应器（如UASB、EGSB、IC、UCPC等）的结构特点、工作原理、设计计算方法以及操作管理要点。例如，如何根据废水的性质（如COD、BOD、SS、pH、温度等）来选择最适合的反应器类型，以及如何进行反应器的启动、驯化和维护。我尤其关心书中是否会提供一些关于厌氧处理过程中微生物群落动态变化、关键代谢途径以及影响因素的深入探讨，比如抑制剂的识别和控制，产酸产甲烷菌的协同作用等。此外，厌氧处理产生的沼气，作为一种清洁能源，其收集、净化和利用技术也是我非常期待了解的内容，例如沼气提纯、沼气发电、沼气灶等。这本书既然是“高等学校‘十二五’规划教材”，我期待它能够提供系统、深入的理论知识和工程实践指导。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名确实很吸引人，尤其是“废水厌氧生物处理工程”这几个字，立刻勾起了我对这个领域的好奇心。厌氧处理作为一种重要的废水处理技术，在很多市政和工业废水中都扮演着关键角色，尤其是在资源回收和能源生产方面，其潜力不容忽视。我一直想深入了解厌氧处理的各个环节，比如不同类型的厌氧反应器（UASB、IC、EGSB等等）的工作原理、设计参数的确定、以及在实际工程中可能遇到的问题和解决方案。这本书既然是“高等学校‘十二五’规划教材”，想必在理论深度和工程实践的结合上会有独到之处，能够系统地梳理厌氧生物处理的工艺流程、微生物学基础、动力学模型，以及如何根据不同废水的特性进行工艺选择和优化。我对这本书能提供一些前沿的科研进展或者一些经典的工程案例分析非常期待，比如如何提高厌氧处理的效率，如何处理高浓度有机废水，或者厌氧产生的沼气如何进行有效收集和利用等等。如果书中能够包含一些最新的研究成果，比如新型厌氧微生物群落的应用、或者厌氧处理与好氧处理的耦合技术，那将更具参考价值。这本书的出现，对于我这样希望在废水处理领域深耕的研究生来说，无疑是宝贵的研究资料，能够帮助我建立起系统、完整的知识体系，为将来的科研工作打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

读到这本书名，我脑海中立刻浮现出许多关于厌氧消化在环境工程中的应用场景。厌氧生物处理，顾名思义，是在无氧条件下进行的生物处理过程，这本身就充满了神秘感和挑战性。我特别好奇书中会如何详细阐述厌氧消化过程中不同阶段的微生物群落结构和代谢途径，比如水解、酸化、产甲烷等关键步骤，以及这些微生物之间的相互作用如何影响整体的处理效果。对于工程设计而言，理解这些微生物学机制至关重要，因为它直接关系到反应器的选择、操作条件的设定以及污泥的驯化。我希望这本书能够提供一些实用的指导，例如如何根据废水的COD、BOD、SS等参数来初步选择合适的厌氧反应器类型，以及如何进行反应器的容积负荷、水力停留时间等关键参数的计算。此外，对于厌氧处理产生的沼气，其成分分析、收集、净化以及能源化利用是当前环保领域的热点，我也非常期待书中能对此有所涉及，比如沼气发电、沼气提纯为生物天然气等方面的技术介绍。这本书作为“十二五”规划教材，想必会紧密结合国家的发展战略和环境保护需求，为研究生提供扎实的理论基础和实践指导。