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目次
商品簡介
本書在闡述廢水生物處理基本原理的基礎上，廣泛論述了廢水生物處理理論和實踐的最新進展。主要內容包括微生物的新陳代謝過程及該過程中的化學計量學和動力學，氧氣在氣液界面的傳質，處理高濃度有機廢水的厭氧工藝，持久性污染物生物處理的最新研究結果，生物法脫氮、除磷過程的化學計量學和動力學，活性污泥數學模型，以及廢水生物處理中的膜技術等。
本書既注重基本知識和基本概念的介紹，又注重該領域的最新發展。本書可作為環境及相關專業高年級本科生及研究生的教材和參考書，也可供相關專業的教師及科技人員參考。
本書既注重基本知識和基本概念的介紹，又注重該領域的最新發展。本書可作為環境及相關專業高年級本科生及研究生的教材和參考書，也可供相關專業的教師及科技人員參考。
目次
譯者序
前言
符號和縮寫列表
第1章 廢水收集和處理的歷史演變
1.1 古代給水和廢水管理系統
1.2 中世紀給水和廢水管理系統
1.3 最早的微生物學研究
1.4 最早的廢水管理——直接排放到土壤和水體中
1.5 河流、土壤或實驗中的有機物礦化——是化學過程還是生物過程？
1.6 早期的廢水生物處理過程
1.7 霍亂流行——是水中或土壤中細菌引起的嗎？
1.8 早期的活性污泥法實驗
1.9 取樣和測量
1.10 廢水排放的早期法規
參考文獻
第2章 廢水水質表征和標準
2.1 廢水水量和日變化
2.2 污染物
2.2.1 概述
2.2.2 溶解性物質
2.2.3 膠體物質
2.2.4 懸浮固體
2.3 溶解性有機質總含量的測試方法
2.3.1 生化耗氧量
2.3.2 化學耗氧量
2.3.3 總有機碳和溶解性有機碳
2.4 廢水排放法規
2.4.1 引言
2.4.2 德國法規
2.4.3 歐盟指導方針
參考文獻
第3章 微生物新陳代謝
3.1 細菌(真細菌)組分和形態學評述
3.2 蛋白質和核酸
3.2.1 蛋白質
3.2.2 核酸
3.3 分解和合成代謝
3.3.1 ADP和ATP
3.3.2 質子傳遞
3.3.3 葡萄糖的分解代謝
3.3.4 合成代謝
參考文獻
第4章 分解代謝和合成代謝過程中化學計量學方程
4.1 概述
4.2 有機物的好氧降解
4.2.1 無生物衰減的碳水化合物降解
4.2.2 2，4-硝基酚的礦化
4.2.3 考慮微生物衰減的碳水化合物的降解
4.3 耗氧速率rO2，∑和CO2生成速率rCO2，∑的測定
參考文獻
第5章 氣液相間氧的傳質
5.1 擴散傳遞
5.2 傳質系數
5.2.1 比傳質系數的定義
5.2.2 雙膜理論
5.3 總比傳質系數KLα的測定
5.3.1 曝氣過程中的氧吸收
5.3.2 曝氣過程中揮發性組分的脫附
5.4 大型污水處理廠的氧傳遞速率、能量消耗及效率
5.4.1 表面曝氣
5.4.2 深層曝氣
5.5 量綱分析及模式轉換
5.5.1 概述
5.5.2 攪拌無曝氣反應池的功率消耗——一個簡單的例子
5.5.3 采用無量綱數描述表面曝氣裝置的氧氣傳遞、功率消耗及效率
5.5.4 無量綱數在表面曝氣中的應用
參考文獻
第6章 好氧活性污泥處理系統
6.1 概述
6.2 供氧充足和不足情況下的動力學和反應工程模型
6.2.1 間歇式反應器
6.2.2 恒化器
6.2.3 完全混合式活性污泥反應器
6.2.4 推流式反應器
6.2.5 有污泥回流的完全混合式串聯反應器
6.2.6 具有軸向擴散的流體反應器
6.2.7 計量學和動力學系數
6.2.8 不同反應器的比較
6.3 活性污泥反應器中的停留時間分布
6.3.1 停留時間分布
6.3.2 完全混合式反應器
6.3.3 完全混合式的串聯反應器
6.3.4 有軸向擴散的管式流反應器
6.3.5 比較串聯反應器和管式流反應器
6.4 工業規模的活性污泥處理系統
參考文獻
第7章 好氧生物膜處理系統
7.1 生物膜
7.2 廢水處理中的生物膜反應器
7.2.1 滴濾池
7.2.2 浸沒曝氣式固定床反應器
7.2.3 生物轉盤反應器
7.3 生物膜系統中氧傳質的機制
7.4 生物膜系統中氧傳質速率模型
7.4.1 假設
7.4.2 氣液表面傳質是速率限制步驟
7.4.3 液固傳質是速率限制步驟
7.4.4 生物反應是速率限制步驟
7.4.5 在生物膜內的擴散和反應
7.4.6 生物膜內的擴散和反應以及液固界面傳質的影響
7.4.7 氣泡和生物膜表面傳質速率的影響
參考文獻
第8章 有機物的厭氧降解
8.1 分解代謝反應——不同種群細菌間的合作
8.1.1 概述
8.1.2 厭氧菌
8.1.3 產甲烷菌對產乙酸的調節
8.1.4 硫酸鹽和硝酸鹽的還原
8.2 動力學——模型和參數
8.2.1 引言
8.2.2 酸化細菌水解和產生低級脂肪酸的過程
8.2.3 產乙酸菌對低級脂肪酸的轉化
8.2.4 乙酸和氫氣轉化為甲烷
8.2.5 結論
8.3 分解代謝與合成代謝
8.4 高速厭氧處理工藝
8.4.1 概述
8.4.2 厭氧接觸工藝
8.4.3 上流式厭氧污泥床反應器
8.4.4 厭氧固定床反應器
8.4.5 厭氧轉盤反應器
8.4.6 厭氧膨脹床和流化床反應器
參考文獻
第9章 特殊有機化合物的生物降解
9.1 概述
9.2 含氯化合物
9.2.1 氯代烷烴，特別是二氯甲烷和1，2-二氯乙烷
9.2.2 氯苯
9.2.3 氯酚
9.3 硝基芳香類化合物
9.3.1 性質、用途、環境問題和動力學
9.3.2 含4-硝基酚或2，4-二硝基甲苯廢水的處理
9.4 多環芳烴和礦物油
9.4.1 性質、用途和環境問題
9.4.2 礦物油
9.4.3 PAH的生物降解
9.5 偶氮活性染料
9.5.1 性質、用途和環境問題
9.5.2 化學工業中偶氮染料的生產——萘磺酸的生物可降解性
9.5.3 偶氮染料的生物降解
9.5.4 含偶氮染料活性黑5廢水的降解
9.6 總結
參考文獻
第10章 生物法去除營養物質
10.1 概述
10.2 生物脫氮
10.2.1 氮循環及處理過程
10.2.2 硝化過程
10.2.3 反硝化過程
10.2.4 硝化過程中亞硝酸鹽的積累
10.2.5 新的生物脫氮工藝
10.3 生物除磷
10.3.1 強化生物除磷過程
10.3.2 除磷動力學模型
10.3.3 批式實驗結果
10.3.4 影響生物除磷的參數
10.4 生物脫氮除磷工藝
10.4.1 引言
10.4.2 脫氮工藝
10.4.3 化學除磷與生物除磷
10.4.4 脫氮除磷工藝
10.5 氮磷循環
10.5.1 磷的循環
10.5.2 氮的循環
參考文獻
第11章 活性污泥數學模型
11.1 數學模型的必要性
11.2 描述C和N去除的模型
11.2.1 碳的去除
11.2.2 碳的去除和微生物衰減
11.2.3 無微生物衰減的C去除和硝化
11.3 用于優化活性污泥過程的數學模型
11.3.1 引言
11.3.2 模擬曝氣對碳去除影響
11.3.3 活性污泥1號模型(ASM1)
11.3.4 ASM1的應用
11.3.5 更加復雜的模型
參考文獻
第12章 廢水生物處理中的膜技術
12.1 概述
12.2 傳質機制
12.2.1 膜的特性和定義
12.2.2 無孔膜的傳質過程
12.2.3 多孔膜的傳質過程
12.3 傳質阻力機制
12.3.1 引言
12.3.2 傳質阻力
12.3.3 濃差極化模型
12.3.4 溶解-擴散模型和濃差極化
12.3.5 孔模型和濃差極化
12.4 性能和組件設計
12.4.1 膜材料
12.4.2 膜組件的設計和構型
12.4.3 膜污染和清洗操作
12.5 膜生物反應器
12.5.1 深度處理(二沉池后)
12.5.2 廢水好氧處理中的膜生物反應器
12.5.3 膜生物反應器與營養物質去除
參考文獻
第13章 生產集成水管理和分散式廢水處理
13.1 概述
13.2 化學工業中的生產集成水管理系統
13.2.1 可持續發展和工藝優化
13.2.2 用水的最少化
13.2.3 網絡化設計方法
13.3 分散式廢水處理
13.3.1 廢水處理的最少化
13.3.2 分散式廢水處理工藝
參考文獻
索引
前言
符號和縮寫列表
第1章 廢水收集和處理的歷史演變
1.1 古代給水和廢水管理系統
1.2 中世紀給水和廢水管理系統
1.3 最早的微生物學研究
1.4 最早的廢水管理——直接排放到土壤和水體中
1.5 河流、土壤或實驗中的有機物礦化——是化學過程還是生物過程？
1.6 早期的廢水生物處理過程
1.7 霍亂流行——是水中或土壤中細菌引起的嗎？
1.8 早期的活性污泥法實驗
1.9 取樣和測量
1.10 廢水排放的早期法規
參考文獻
第2章 廢水水質表征和標準
2.1 廢水水量和日變化
2.2 污染物
2.2.1 概述
2.2.2 溶解性物質
2.2.3 膠體物質
2.2.4 懸浮固體
2.3 溶解性有機質總含量的測試方法
2.3.1 生化耗氧量
2.3.2 化學耗氧量
2.3.3 總有機碳和溶解性有機碳
2.4 廢水排放法規
2.4.1 引言
2.4.2 德國法規
2.4.3 歐盟指導方針
參考文獻
第3章 微生物新陳代謝
3.1 細菌(真細菌)組分和形態學評述
3.2 蛋白質和核酸
3.2.1 蛋白質
3.2.2 核酸
3.3 分解和合成代謝
3.3.1 ADP和ATP
3.3.2 質子傳遞
3.3.3 葡萄糖的分解代謝
3.3.4 合成代謝
參考文獻
第4章 分解代謝和合成代謝過程中化學計量學方程
4.1 概述
4.2 有機物的好氧降解
4.2.1 無生物衰減的碳水化合物降解
4.2.2 2，4-硝基酚的礦化
4.2.3 考慮微生物衰減的碳水化合物的降解
4.3 耗氧速率rO2，∑和CO2生成速率rCO2，∑的測定
參考文獻
第5章 氣液相間氧的傳質
5.1 擴散傳遞
5.2 傳質系數
5.2.1 比傳質系數的定義
5.2.2 雙膜理論
5.3 總比傳質系數KLα的測定
5.3.1 曝氣過程中的氧吸收
5.3.2 曝氣過程中揮發性組分的脫附
5.4 大型污水處理廠的氧傳遞速率、能量消耗及效率
5.4.1 表面曝氣
5.4.2 深層曝氣
5.5 量綱分析及模式轉換
5.5.1 概述
5.5.2 攪拌無曝氣反應池的功率消耗——一個簡單的例子
5.5.3 采用無量綱數描述表面曝氣裝置的氧氣傳遞、功率消耗及效率
5.5.4 無量綱數在表面曝氣中的應用
參考文獻
第6章 好氧活性污泥處理系統
6.1 概述
6.2 供氧充足和不足情況下的動力學和反應工程模型
6.2.1 間歇式反應器
6.2.2 恒化器
6.2.3 完全混合式活性污泥反應器
6.2.4 推流式反應器
6.2.5 有污泥回流的完全混合式串聯反應器
6.2.6 具有軸向擴散的流體反應器
6.2.7 計量學和動力學系數
6.2.8 不同反應器的比較
6.3 活性污泥反應器中的停留時間分布
6.3.1 停留時間分布
6.3.2 完全混合式反應器
6.3.3 完全混合式的串聯反應器
6.3.4 有軸向擴散的管式流反應器
6.3.5 比較串聯反應器和管式流反應器
6.4 工業規模的活性污泥處理系統
參考文獻
第7章 好氧生物膜處理系統
7.1 生物膜
7.2 廢水處理中的生物膜反應器
7.2.1 滴濾池
7.2.2 浸沒曝氣式固定床反應器
7.2.3 生物轉盤反應器
7.3 生物膜系統中氧傳質的機制
7.4 生物膜系統中氧傳質速率模型
7.4.1 假設
7.4.2 氣液表面傳質是速率限制步驟
7.4.3 液固傳質是速率限制步驟
7.4.4 生物反應是速率限制步驟
7.4.5 在生物膜內的擴散和反應
7.4.6 生物膜內的擴散和反應以及液固界面傳質的影響
7.4.7 氣泡和生物膜表面傳質速率的影響
參考文獻
第8章 有機物的厭氧降解
8.1 分解代謝反應——不同種群細菌間的合作
8.1.1 概述
8.1.2 厭氧菌
8.1.3 產甲烷菌對產乙酸的調節
8.1.4 硫酸鹽和硝酸鹽的還原
8.2 動力學——模型和參數
8.2.1 引言
8.2.2 酸化細菌水解和產生低級脂肪酸的過程
8.2.3 產乙酸菌對低級脂肪酸的轉化
8.2.4 乙酸和氫氣轉化為甲烷
8.2.5 結論
8.3 分解代謝與合成代謝
8.4 高速厭氧處理工藝
8.4.1 概述
8.4.2 厭氧接觸工藝
8.4.3 上流式厭氧污泥床反應器
8.4.4 厭氧固定床反應器
8.4.5 厭氧轉盤反應器
8.4.6 厭氧膨脹床和流化床反應器
參考文獻
第9章 特殊有機化合物的生物降解
9.1 概述
9.2 含氯化合物
9.2.1 氯代烷烴，特別是二氯甲烷和1，2-二氯乙烷
9.2.2 氯苯
9.2.3 氯酚
9.3 硝基芳香類化合物
9.3.1 性質、用途、環境問題和動力學
9.3.2 含4-硝基酚或2，4-二硝基甲苯廢水的處理
9.4 多環芳烴和礦物油
9.4.1 性質、用途和環境問題
9.4.2 礦物油
9.4.3 PAH的生物降解
9.5 偶氮活性染料
9.5.1 性質、用途和環境問題
9.5.2 化學工業中偶氮染料的生產——萘磺酸的生物可降解性
9.5.3 偶氮染料的生物降解
9.5.4 含偶氮染料活性黑5廢水的降解
9.6 總結
參考文獻
第10章 生物法去除營養物質
10.1 概述
10.2 生物脫氮
10.2.1 氮循環及處理過程
10.2.2 硝化過程
10.2.3 反硝化過程
10.2.4 硝化過程中亞硝酸鹽的積累
10.2.5 新的生物脫氮工藝
10.3 生物除磷
10.3.1 強化生物除磷過程
10.3.2 除磷動力學模型
10.3.3 批式實驗結果
10.3.4 影響生物除磷的參數
10.4 生物脫氮除磷工藝
10.4.1 引言
10.4.2 脫氮工藝
10.4.3 化學除磷與生物除磷
10.4.4 脫氮除磷工藝
10.5 氮磷循環
10.5.1 磷的循環
10.5.2 氮的循環
參考文獻
第11章 活性污泥數學模型
11.1 數學模型的必要性
11.2 描述C和N去除的模型
11.2.1 碳的去除
11.2.2 碳的去除和微生物衰減
11.2.3 無微生物衰減的C去除和硝化
11.3 用于優化活性污泥過程的數學模型
11.3.1 引言
11.3.2 模擬曝氣對碳去除影響
11.3.3 活性污泥1號模型(ASM1)
11.3.4 ASM1的應用
11.3.5 更加復雜的模型
參考文獻
第12章 廢水生物處理中的膜技術
12.1 概述
12.2 傳質機制
12.2.1 膜的特性和定義
12.2.2 無孔膜的傳質過程
12.2.3 多孔膜的傳質過程
12.3 傳質阻力機制
12.3.1 引言
12.3.2 傳質阻力
12.3.3 濃差極化模型
12.3.4 溶解-擴散模型和濃差極化
12.3.5 孔模型和濃差極化
12.4 性能和組件設計
12.4.1 膜材料
12.4.2 膜組件的設計和構型
12.4.3 膜污染和清洗操作
12.5 膜生物反應器
12.5.1 深度處理(二沉池后)
12.5.2 廢水好氧處理中的膜生物反應器
12.5.3 膜生物反應器與營養物質去除
參考文獻
第13章 生產集成水管理和分散式廢水處理
13.1 概述
13.2 化學工業中的生產集成水管理系統
13.2.1 可持續發展和工藝優化
13.2.2 用水的最少化
13.2.3 網絡化設計方法
13.3 分散式廢水處理
13.3.1 廢水處理的最少化
13.3.2 分散式廢水處理工藝
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