廢水厭氧生物處理工程/高等學校“十二五”規劃教材·市政與環境工程係列研究生教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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萬鬆，李永峰，殷天名 編

圖書標籤:

• 廢水處理
• 厭氧生物處理
• 環境工程
• 市政工程
• 研究生教材
• 生物工程
• 環境科學
• 水汙染控製
• 工程技術
• 十二五規劃教材

齣版社： 哈爾濱工業大學齣版社

ISBN：9787560342412

版次：1

商品編碼：11377246

包裝：平裝

叢書名： 高等學校“十二五”規劃教材 ，

開本：16開

齣版時間：2013-10-01

用紙：膠版紙

頁數：277

字數：420000

正文語種：中文

內容簡介

　　《廢水厭氧生物處理工程/高等學校“十二五”規劃教材·市政與環境工程係列研究生教材》共分10章，分彆對厭氧生物處理過程微生物、厭氧過程的有機物轉化、厭氧生物處理過程的控製、厭氧生物處理工程的設計等進行瞭全麵論述和介紹。《廢水厭氧生物處理工程/高等學校“十二五”規劃教材·市政與環境工程係列研究生教材》不僅詳細闡述瞭厭氧消化的基礎理論，而且較全麵地論述瞭目前國內外現有的廢水厭氧生物處理工藝的工作原理、運行特性和設計方法，並詳細地介紹瞭厭氧生物技術對含有不同有機廢物的各種工業廢水的處理方法。
　　本教材可作為市政工程、環境工程、環境科學等專業研究生和高年級本科生的教材，也可作為相關專業的培訓教材。

內頁插圖

目錄

第1章 廢水厭氧生物處理概論
1.1 水汙染與廢水厭氧處理
1.2 厭氧消化的基本原理
1.3 厭氧生物處理技術的優缺點
1.4 厭氧生物處理工藝的發展概況

第2章 廢水生物處理微生物學
2.1 發酵細菌群
2.2 産氫産乙酸菌群
2.3 同型産乙酸菌
2.4 産甲烷菌及其作用
2.5 硫酸鹽還原細菌
2.6 細菌種群間關係

第3章 有機汙染物的厭氧生物轉化
3.1 有機汙染物厭氧生物轉化的基本原理
3.2 基本營養型有機物的厭氧生物降解途徑
3.3 非基本營養型有機物的厭氧生物降解途徑
3.4 有機物生物轉化後的環境效應

第4章 厭氧消化過程的控製條件
4.1 厭氧消化過程的酸堿平衡及pH值控製
4.2 溫度對厭氧生物處理的影響
4.3 厭氧消化過程中的氧化還原電位
4.4 廢水特性
4.5 厭氧汙泥的活性
4.6 負荷率與發酵
4.7 接觸方式

第5章 厭氧生物反應器
5.1 基質降解和微生物增長錶達式
5.2 動力學基本方程
5.3 升流式厭氧汙泥層反應器（UASB）
5.4 連續流式混閤攪拌反應器（CsTR）
5.5 厭氧生物膜法
5.6 其他厭氧生物反應器

第6章 廢水厭氧處理的後處理工藝
6.1 後處理工藝概述
6.2 廢水中病原微生物和營養物的濃度
6.3 穩定塘的後處理
6.4 活性汙泥法後處理
6.5 硫化物的生物氧化方法

第7章 兩相厭氧生物處理工藝
7.1 兩相厭氧工藝概述
7.2 相的分離
7.3 工藝的研究與應用

第8章 汙泥厭氧消化處理
8.1 汙泥的分類及性質
8.2 汙泥厭氧消化工藝流程及消化池構造
8.3 厭氧消化係統的運行與控製
8.4 化學物質對厭氧消化係統的影響

第9章 各類工業廢水厭氧處理技術
9.1 食品與發酵工業廢水的厭氧處理
9.2 製漿造紙工業廢水的厭氧處理
9.3 含硫酸鹽廢水的厭氧處理
9.4 其他難降解工業廢水的厭氧處理

第10章 厭氧生物處理的實驗室研究和分析方法
10.1 沼氣的測定
10.2 揮發性脂肪酸的測定
10.3 堿度的測定
10.4 COD的測定
10.5 硫酸鹽和硫化物的測定
10.6 總氮、氨態氮和有機氮的測定
10.7 總固體、揮發性固體、總懸浮物、揮發性懸浮物和灰分的測定
10.8 厭氧汙泥的産甲烷活性測定
10.9 厭氧生物可降解測定
10.10 産甲烷毒性的測定
10.11 反應器內汙泥量的測定
參考文獻

精彩書摘

　　我國水汙染情況也十分嚴峻，90%的城市河段水質汙染超標，全國範圍內的七大水係超過一半的河段汙染嚴重，其中以海河、遼河、鬆花江和淮河流域的汙染尤為嚴重，淮河流域191條支流中的80%支流水體呈現黑綠色，一半以上的河段已完全喪失使用價值，不少工廠因此停産，部分地區農作物絕收。而長江、黃河、珠江等也存在汙染嚴重的河段，影響當地人民的生産生活。因水汙染而引發的特大事故，已經給蘇、皖等多省當地居民帶來憂患，因水汙染而導緻的停工、停産、限産事件頻頻發生，癌癥等多類疾病的患病率也呈逐年上升趨勢，成為影響社會穩定的重要因素。
　　廢水中的有機物是造成水汙染的最重要汙染物，它們不但使水質惡化，當中的有毒化閤物還會造成更為嚴重的生産生活事故。因此對廢水有機物的處理是控製水汙染的重要工作之一。廢水主要分為工業廢水、農業廢水和生活廢水三大類。工業廢水指工業生産過程中産生的廢水和廢液，其中含有隨水流失的工業生産用料、中間産物、副産品以及生産過程中産生的汙染物；農業廢水指農作物栽培、牲畜飼養、農産品加工等過程排齣的廢水；生活廢水是指城市機關、學校和居民在日常生活中産生的廢水，包括廁所糞尿、洗衣洗澡水、廚房等傢庭排水以及商業、醫院和遊樂場所的排水等。
　　廢水的組成結構對廢水處理方法的選擇有重要的意義，不同來源的廢水其成分有較大的差異，在處理方法的選擇上亦有不同，這主要取決於廢水的性質。有機廢水的性質主要為3類：易於生物降解的，難生物降解的和有害的。
　　易於生物降解的這類廢水主要來自以農牧産品為原料的工業廢水和禽畜糞便廢水等。這類廢水數量大，有機物濃度很高，對環境汙染較為嚴重。對這類廢水的處理除首先考慮迴收有用物質外，還應優先考慮采用厭氧處理技術，不僅效能高、能耗低，還能迴收大量的生物能，是最佳的處理方式。
　　難於生物降解的或對生物有害的廢水主要來自化學工業、石油化工和煉焦工業等。這類有機廢水如果單獨采用好氧生物法往往達不到滿意的處理效果，而預先采用厭氧生物法則可以降解或提高廢水的可生化性。但如果廢水中含有的有機物不僅不可生化還對微生物有毒害作用，則不適用生物法，而應考慮化學方法或物化法。
　　含有有害物質的廢水中所含有的有機物可能易於生物降解，主要來源於化學工業和發酵工業等。這類廢水首先要通過適當的預處理去除廢水中有毒有害物質，然後仍可繼續采用厭氧生物法。
　　我國廢水類型以工業廢水為主，且排放量逐年增加，工業廢水容易包含一些不可生物降解的物質或有毒物質。無論何種類型的廢水，當中的有機物都是造成水汙染的元凶，有機物在降解時消耗瞭水中的溶解氧，使水體發黑發臭。有機物在廢水中以懸浮物、膠體物或溶解性有機物的方式存在，對應懸浮物（TSS）、化學需氧量（COD）和生化需氧量（BOD）等監測手段。
　　利用微生物代謝方式去除廢水中的有機物是水汙染處理中最為行之有效的手段，特彆是對BOD含量較高的有機廢水效果尤為顯著。這種利用微生物生命過程中的代謝活動，將有機物分解為簡單的無機物從而去除有機汙染物的過程稱為廢水的生物處理。根據代謝過程中對氧的需求差異，微生物分為好氧微生物、厭氧微生物及介於兩者之間的兼性微生物，因此廢水處理工藝可分為好氧微生物處理工藝、厭氧微生物處理工藝及兼性微生物處理工藝三大類。
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前言/序言

《現代水處理技術前沿與應用》 圖書簡介 本書聚焦於當前全球水資源短缺與水汙染日益嚴峻的背景下，水處理領域最前沿、最具創新性的技術發展與工程應用實踐。全書係統梳理瞭傳統水處理工藝的局限性，並深入剖析瞭以膜技術、高級氧化技術、電化學處理、新型吸附材料以及智能水處理係統為代錶的新一代水淨化解決方案。本書旨在為環境工程、市政工程、化學工程等相關專業的研究生、科研人員以及水處理行業的工程師提供一份全麵、深入且具有實踐指導意義的參考資料。 第一部分：水處理技術革新的驅動力與挑戰 本部分首先從全球水安全戰略、新興汙染物（如微塑料、藥物及個人護理用品 (PPCPs)）的威脅以及工業廢水復雜化等宏觀視角，闡述瞭推動現有水處理技術必須進行深刻變革的內外部驅動因素。詳細分析瞭現有活性汙泥法、傳統混凝沉澱等經典工藝在應對高難度廢水、脫鹽要求以及能源效率提升方麵的內在瓶頸。重點討論瞭水處理過程中的能耗、藥劑消耗以及汙泥處理的“二次汙染”問題，為後續技術介紹奠定瞭問題導嚮的基礎。 第二部分：膜分離技術：深度淨化的核心驅動力 膜技術作為當前水處理領域的核心突破口，在本部分得到詳盡闡述。 微濾（MF）與超濾（UF）的優化： 探討瞭新型膜材料（如石墨烯、碳納米管復閤膜）的製備及其對膜汙染的抑製機製。詳細分析瞭膜生物反應器（MBR）技術在提高齣水水質、減少占地麵積方麵的優勢，並深入研究瞭膜汙染的機理模型（如堵塞模型、濃差極化）及其動態控製策略。 納濾（NF）與反滲透（RO）的效率提升： 重點分析瞭選擇性導電膜、正滲透（FO）技術在海水淡化和苦鹹水處理中的應用潛力。針對高壓能耗問題，引入瞭壓力滯後效應、新型分離層設計，以及FO技術在低能耗濃縮方麵的最新研究進展。同時，詳述瞭膜汙染的化學清洗、酶清洗以及先進的膜錶麵改性技術。 第三部分：高級氧化工藝（AOPs）：頑固汙染物的剋星 高級氧化技術是處理難降解有機物和痕量汙染物的關鍵手段。本部分對各類AOPs進行瞭係統的比較和深入的機製解析。 自由基的生成與調控： 詳細闡述瞭臭氧氧化（O3）、UV/H2O2、Fenton/類Fenton反應（Fe2+/H2O2）中活性氧物種（如$cdot ext{OH}$、$ ext{O}_2^{cdot-}$）的生成路徑、反應速率常數及其對不同汙染物（如內分泌乾擾物、抗生素）的去除選擇性。 電化學高級氧化： 重點介紹瞭電催化氧化（EO）技術，特彆是使用硼摻雜金剛石（BDD）電極等高析氧過電位電極的優勢。分析瞭電化學反應器設計（如流化床、微通道反應器）對汙染物礦化效率的影響。 新型復閤氧化體係： 探討瞭光催化（如 $ ext{TiO}_2$、$ ext{g-C}_3 ext{N}_4$）與臭氧、過硫酸鹽結閤的協同效應，以期在溫和條件下實現高效降解。 第四部分：新型吸附與生物修復技術 本部分關注環境友好型材料在水淨化中的應用，以及對傳統生物法的突破。 功能化吸附材料： 詳細介紹瞭金屬有機框架（MOFs）、共價有機框架（COFs）、磁性納米材料以及錶麵修飾的活性炭在選擇性去除重金屬離子、特定有機染料以及新興汙染物中的錶現。重點分析瞭吸附劑的再生循環技術和吸附-催化一體化設計。 生物修復的突破： 探討瞭微生物電化學係統（MES）在廢水資源化（産氫、産電）和汙染物同步去除中的應用。研究瞭微生物群落結構調控技術，以增強對特定毒性物質的降解能力，特彆是針對低碳氮比廢水的耦閤處理策略。 第五部分：水處理過程的智能化與資源化 展望未來水處理的發展方嚮，本部分側重於數字化和可持續性。 過程模擬與優化： 介紹瞭計算流體力學（CFD）在反應器設計中的應用，以及利用機器學習和人工智能（AI）對水質預測、藥劑投加和膜汙染預警的實時控製方法。探討瞭數字孿生（Digital Twin）在大型水廠運行管理中的構建與實踐。 水的迴用與能源迴收： 深入分析瞭廢水處理的“零排放”理念。重點闡述瞭通過熱力學方法（如熱膜蒸發、熱泵技術）從高鹽廢水中迴收水和鹽的集成工藝。討論瞭汙泥熱解、厭氧消化産沼氣用於能源供應的耦閤技術路綫。 全書結構嚴謹，理論深度與工程應用相結閤，配以大量的實例數據和流程圖，旨在培養讀者運用前沿技術解決復雜水環境問題的能力。本書為水處理領域從傳統的“末端治理”嚮“全生命周期管理與資源化”轉型的戰略升級提供瞭堅實的理論和技術支撐。

評分☆☆☆☆☆

當我看到“廢水厭氧生物處理工程”這個書名時，我的思緒立刻飄到瞭現實生活中的許多場景：填埋場滲濾液的處理，高濃度有機工業廢水的淨化，甚至是有機廢棄物的能源化利用。厭氧生物處理，作為一種能夠實現“減量化、資源化、能源化”的環保技術，其工程應用的重要性不言而喻。我非常希望這本書能夠詳細地介紹不同類型的厭氧反應器（如UASB、EGSB、IC、UCPC等）的結構特點、工作原理、設計計算方法以及操作管理要點。例如，如何根據廢水的性質（如COD、BOD、SS、pH、溫度等）來選擇最適閤的反應器類型，以及如何進行反應器的啓動、馴化和維護。我尤其關心書中是否會提供一些關於厭氧處理過程中微生物群落動態變化、關鍵代謝途徑以及影響因素的深入探討，比如抑製劑的識彆和控製，産酸産甲烷菌的協同作用等。此外，厭氧處理産生的沼氣，作為一種清潔能源，其收集、淨化和利用技術也是我非常期待瞭解的內容，例如沼氣提純、沼氣發電、沼氣竈等。這本書既然是“高等學校‘十二五’規劃教材”，我期待它能夠提供係統、深入的理論知識和工程實踐指導。

評分☆☆☆☆☆

“廢水厭氧生物處理工程”這個書名，對於我這個對環境保護和可持續發展充滿熱情的人來說，簡直就像一道指引我前進的燈塔。厭氧生物處理，不僅僅是一種廢水淨化技術，更是一種實現資源循環利用的有效途徑。我非常好奇書中會如何深入淺齣地解析厭氧消化過程中復雜的生物化學反應，特彆是那些能夠産生有用産物（如沼氣、沼渣）的代謝途徑。我對不同類型的厭氧反應器，比如上流式汙泥床（UASB）、厭氧顆粒汙泥床（UGSB）、內循環（IC）反應器等，其各自的優缺點、適用範圍、設計參數確定以及在實際工程中的運行管理策略，都有著強烈的學習願望。如果書中能夠包含一些關於厭氧處理的動力學模型，例如Monod模型、Teissier模型等，以及如何利用這些模型來優化反應器設計和操作，那將非常有價值。此外，我特彆關注書中對厭氧處理中可能齣現的負麵現象，例如酸性抑製、硫化物抑製、揮發性脂肪酸（VFA）纍積等問題的分析和控製策略的介紹，這對於保證工程的穩定運行至關重要。這本書作為“高等學校‘十二五’規劃教材”，我想象中它會為我打開一扇通往厭氧生物處理工程世界的大門，讓我能夠更好地理解和掌握這項技術，為解決實際環境問題貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名，尤其是“廢水厭氧生物處理工程”幾個字，立刻吸引瞭我，讓我聯想到它在解決實際汙染問題中的重要作用。厭氧生物處理技術，相對於好氧處理，在能耗、汙泥産量以及資源迴收方麵通常具有優勢，尤其是在處理高濃度有機廢水時，更是不可或缺。我非常希望能從這本書中找到關於不同厭氧反應器類型（如UASB、IC、SBR等）的詳細設計原理和參數選擇方法，以及在實際工程應用中如何進行優化和故障診斷。例如，不同反應器在處理不同類型廢水（如城市汙水、工業廢水、農業養殖廢水等）時的適用性，以及如何根據廢水的進水水質和齣水要求來確定最佳的反應器組閤和操作條件。我對書中是否會包含一些關於厭氧生物處理動力學模型和物質傳遞過程的深入分析很感興趣，這對於理解反應器內的微生物行為和提高處理效率至關重要。另外，厭氧處理過程中産生的沼氣，其收集、淨化和利用技術也是我非常關注的內容，希望能從中學習到如何最大化地實現資源化利用。這本書作為“高等學校‘十二五’規劃教材”，想必會為我提供一個全麵、係統的學習平颱。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名確實很吸引人，尤其是“廢水厭氧生物處理工程”這幾個字，立刻勾起瞭我對這個領域的好奇心。厭氧處理作為一種重要的廢水處理技術，在很多市政和工業廢水中都扮演著關鍵角色，尤其是在資源迴收和能源生産方麵，其潛力不容忽視。我一直想深入瞭解厭氧處理的各個環節，比如不同類型的厭氧反應器（UASB、IC、EGSB等等）的工作原理、設計參數的確定、以及在實際工程中可能遇到的問題和解決方案。這本書既然是“高等學校‘十二五’規劃教材”，想必在理論深度和工程實踐的結閤上會有獨到之處，能夠係統地梳理厭氧生物處理的工藝流程、微生物學基礎、動力學模型，以及如何根據不同廢水的特性進行工藝選擇和優化。我對這本書能提供一些前沿的科研進展或者一些經典的工程案例分析非常期待，比如如何提高厭氧處理的效率，如何處理高濃度有機廢水，或者厭氧産生的沼氣如何進行有效收集和利用等等。如果書中能夠包含一些最新的研究成果，比如新型厭氧微生物群落的應用、或者厭氧處理與好氧處理的耦閤技術，那將更具參考價值。這本書的齣現，對於我這樣希望在廢水處理領域深耕的研究生來說，無疑是寶貴的研究資料，能夠幫助我建立起係統、完整的知識體係，為將來的科研工作打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

讀到這本書名，我腦海中立刻浮現齣許多關於厭氧消化在環境工程中的應用場景。厭氧生物處理，顧名思義，是在無氧條件下進行的生物處理過程，這本身就充滿瞭神秘感和挑戰性。我特彆好奇書中會如何詳細闡述厭氧消化過程中不同階段的微生物群落結構和代謝途徑，比如水解、酸化、産甲烷等關鍵步驟，以及這些微生物之間的相互作用如何影響整體的處理效果。對於工程設計而言，理解這些微生物學機製至關重要，因為它直接關係到反應器的選擇、操作條件的設定以及汙泥的馴化。我希望這本書能夠提供一些實用的指導，例如如何根據廢水的COD、BOD、SS等參數來初步選擇閤適的厭氧反應器類型，以及如何進行反應器的容積負荷、水力停留時間等關鍵參數的計算。此外，對於厭氧處理産生的沼氣，其成分分析、收集、淨化以及能源化利用是當前環保領域的熱點，我也非常期待書中能對此有所涉及，比如沼氣發電、沼氣提純為生物天然氣等方麵的技術介紹。這本書作為“十二五”規劃教材，想必會緊密結閤國傢的發展戰略和環境保護需求，為研究生提供紮實的理論基礎和實踐指導。