活性污泥膨脹機(jī)理、成因及控制

前言
第1章污泥膨脹的基本概念
1.1活性污泥法
1.1.1活性污泥法的起源
1.1.2活性污泥法的應(yīng)用
1.2活性污泥的性質(zhì)
1.2.1活性污泥的組成和結(jié)構(gòu)
1.2.2活性污泥絮體的形成機(jī)理
1.2.3活性污泥的特性
1.2.4活性污泥的分類
1.3污泥沉降性能指標(biāo)
1.3.1污泥沉降比
1.3.2污泥容積指數(shù)
1.3.3污泥成層沉降速度
1.3.4絲狀菌指數(shù)
1.3.5絲狀菌豐度
1.3.6絲狀菌長(zhǎng)度
1.3.7絲狀菌數(shù)量
1.4污泥膨脹及其危害
1.4.1污泥膨脹的定義
1.4.2污泥膨脹的范圍
1.4.3污泥膨脹的危害
1.5污泥膨脹的分類
1.5.1絲狀菌污泥膨脹
1.5.2非絲狀菌污泥膨脹
1.6泡沫問(wèn)題
1.7其他泥水分離問(wèn)題
1.7.1分散生長(zhǎng)
1.7.2針狀污泥絮體
1.7.3散落狀絮凝物懸浮
主要參考文獻(xiàn)
第2章活性污泥法微生物學(xué)基礎(chǔ)
2.1菌膠團(tuán)菌
2.2生物脫氮系統(tǒng)中的常見細(xì)菌
2.2.1硝化細(xì)菌
2.2.2反硝化細(xì)菌
2.2.3氨氧化菌和亞硝酸鹽氧化菌的競(jìng)爭(zhēng)
2.3強(qiáng)化生物除磷系統(tǒng)（EBPR）中的常見細(xì)菌
2.3.1聚磷菌
2.3.2聚糖菌
2.3.3聚磷菌和聚糖菌的競(jìng)爭(zhēng)
2.3.4反硝化聚磷菌和反硝化聚糖菌
2.4常見的微型生物
2.4.1原生動(dòng)物
2.4.2后生動(dòng)物
2.4.3活性污泥中微型生物的作用
主要參考文獻(xiàn)
·iv·第3章絲狀菌形態(tài)學(xué)與生態(tài)生理學(xué)
3.1絲狀菌的形態(tài)特性
3.1.1分支
3.1.2運(yùn)動(dòng)性
3.1.3絲狀菌形態(tài)
3.1.4位置
3.1.5附著生長(zhǎng)
3.1.6衣鞘
3.1.7隔膜
3.1.8絲狀菌寬度
3.1.9絲狀菌長(zhǎng)度
3.1.10細(xì)胞形狀
3.1.11細(xì)胞大小
3.1.12積硫情況
3.1.13儲(chǔ)存顆粒
3.1.14染色反應(yīng)
3.1.15其他觀察
3.2絲狀菌分類與鑒別
3.2.1基于形態(tài)學(xué)的絲狀菌分類
3.2.2Jenkins分類法
3.2.3Eikelboom分類法
3.2.4Wanner分類法
3.2.5基于微生物學(xué)的絲狀菌分類
3.2.6傳統(tǒng)的鑒定方法
3.2.7基于現(xiàn)代分子生物學(xué)手段的鑒定方法
3.3絲狀菌的生理生態(tài)學(xué)特性
3.3.1變形菌門絲狀菌的生態(tài)生理學(xué)
3.3.2擬桿菌門絲狀菌的生態(tài)生理學(xué)
3.3.3綠彎菌門絲狀菌的生態(tài)生理學(xué)
3.3.4TM7菌門絲狀菌的生態(tài)生理學(xué)
3.3.5厚壁菌門絲狀菌的生態(tài)生理學(xué)
3.3.6放線菌門絲狀菌的生態(tài)生理學(xué)
3.3.7浮霉菌門絲狀菌的生態(tài)生理學(xué)
3.3.8未被鑒定的絲狀菌
3.4不同生長(zhǎng)環(huán)境與運(yùn)行條件下的優(yōu)勢(shì)絲狀菌
3.4.1多功能基于溶解性底物的絲狀菌
3.4.2專門基于復(fù)雜型底物生長(zhǎng)的絲狀菌
3.4.3多代謝功能的泡沫型絲狀菌
3.4.4發(fā)酵型底物絲狀菌
3.4.5不同類型污水處理廠中的優(yōu)勢(shì)絲狀菌
主要參考文獻(xiàn)
·v·第4章污泥膨脹理論與學(xué)說(shuō)
4.1擴(kuò)散選擇理論
4.2動(dòng)力學(xué)選擇理論
4.3儲(chǔ)存選擇理論
4.4饑餓假說(shuō)理論
4.5一氧化氮理論
4.6動(dòng)力.擴(kuò)散雙選擇理論
4.7擴(kuò)展的選擇理論
主要參考文獻(xiàn)
第5章污泥膨脹的成因和主要影響因素
5.1水質(zhì)條件
5.1.1有機(jī)物
5.1.2氮和磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)
5.1.3硫化物
5.1.4有毒物質(zhì)
5.1.5腐化和酸化廢水
5.1.6脂類
5.2環(huán)境條件
5.2.1溫度
5.2.2pH
5.2.3溶解氧
5.3運(yùn)行條件與工況
5.3.1污泥負(fù)荷
5.3.2反應(yīng)器類型及流態(tài)
5.3.3進(jìn)水方式
5.3.4曝氣方法
5.3.5污泥齡的控制
主要參考文獻(xiàn)
·vi·第6章污泥膨脹的預(yù)防與控制
6.1生物選擇器
6.1.1生物選擇器的分類
6.1.2生物選擇器的設(shè)計(jì)
6.1.3生物選擇器的應(yīng)用
6.2低負(fù)荷污泥膨脹的控制
6.2.1推流式反應(yīng)器
6.2.2序批式反應(yīng)器
6.2.3改良A/O工藝中低負(fù)荷引起的絲狀菌污泥膨脹及控制
6.2.4SBR工藝中低負(fù)荷對(duì)活性污泥沉降性能的影響
6.3低溶解氧污泥膨脹的控制
6.3.1控制污泥膨脹的最低DO值與F/M的關(guān)系
6.3.2改良A/O工藝中低溶解氧引起的絲狀菌污泥膨脹及控制
6.3.3SBR工藝中低溶解氧引起的污泥膨脹及控制
6.4營(yíng)養(yǎng)物缺乏型污泥膨脹的控制
6.4.1營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的生理功能及來(lái)源
6.4.2缺乏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)引起的絲狀菌污泥膨脹的狀況
6.4.3缺乏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)引起的絲狀菌污泥膨脹機(jī)理
6.4.4缺乏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)引起的絲狀菌污泥膨脹的試驗(yàn)研究狀況
6.4.5缺乏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)型污泥膨脹的控制技術(shù)及注意事項(xiàng)
6.5高負(fù)荷污泥膨脹的控制
6.5.1回流污泥再生法
6.5.2投加填料法
6.6投加氧化劑法
6.6.1投加Cl2
6.6.2投加H2O2
6.6.3投加O3
6.7增重劑和絮凝劑
6.8非絲狀菌污泥膨脹的控制方法
6.8.1非絲狀菌污泥膨脹的成因
6.8.2控制方法
6.9其他泥水分離問(wèn)題的控制方法
6.9.1生物泡沫的控制方法
6.9.2污泥上浮的控制方法
主要參考文獻(xiàn)
·vii·第7章預(yù)防與控制污泥膨脹的專家系統(tǒng)
7.1專家系統(tǒng)簡(jiǎn)介
7.1.1專家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
7.1.2專家系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)
7.1.3基于規(guī)則的專家系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
7.2專家系統(tǒng)開發(fā)方法和工具
7.2.1專家系統(tǒng)的開發(fā)方法
7.2.2專家系統(tǒng)的開發(fā)工具
7.3污泥膨脹成因的診斷與應(yīng)急控制系統(tǒng)
7.3.1污泥膨脹誘因的檢索圖
7.3.2污泥膨脹的控制措施
7.3.3應(yīng)用舉例
7.4預(yù)防與控制污泥膨脹專家系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用
主要參考文獻(xiàn)
第8章污泥膨脹的數(shù)學(xué)模型
8.1引言
8.2Chudoba 動(dòng)力選擇模型
8.3Chiesa和Irivine模型
8.4AEROFIL模型
8.4.1模型假設(shè)
8.4.2模型中的過(guò)程描述
8.5動(dòng)力學(xué)選擇.骨架耦合數(shù)學(xué)模型
8.5.1引言
8.5.2模型的假設(shè)
8.5.3數(shù)學(xué)模型
8.5.4參數(shù)選取
8.5.5結(jié)果與討論
主要參考文獻(xiàn)
·viii·第9章國(guó)外控制污泥膨脹的經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐
9.1澳大利亞
9.1.1澳大利亞污水處理廠泥水分離問(wèn)題概況
9.1.2污泥膨脹和生物泡沫的控制方法
9.1.3澳大利亞解決污泥膨脹的案例
9.2捷克
9.2.120世紀(jì)八九十年代污水處理廠中泥水分離問(wèn)題的調(diào)研
9.2.22000年對(duì)8座脫氮除磷污水處理廠的調(diào)查
9.2.3生物泡沫控制措施
9.3丹麥、希臘及荷蘭
9.3.1污水組成及工藝流程
9.3.2污泥膨脹和生物泡沫的情況
9.3.3污水組成、工藝流程及運(yùn)行參數(shù)對(duì)絲狀菌生長(zhǎng)的影響
9.3.4控制措施及經(jīng)驗(yàn)
9.4意大利
9.4.1優(yōu)勢(shì)絲狀菌調(diào)查
9.4.2控制措施
9.4.3污水處理廠解決泥水分離問(wèn)題的案例分析
9.5日本
9.5.1日本泥水分離問(wèn)題概況
9.5.2誘發(fā)泥水分離問(wèn)題的主要絲狀菌
9.5.3采取的控制措施
9.5.4案例研究
9.6美國(guó)
9.6.1活性污泥系統(tǒng)中絲狀菌的控制
9.6.2生物泡沫
9.6.3黏性膨脹和分散生長(zhǎng)
主要參考文獻(xiàn)
第10章污泥膨脹的研究熱點(diǎn)和進(jìn)展
10.1低DO污泥微膨脹節(jié)能方法的發(fā)現(xiàn)、提出及理論基礎(chǔ)
10.1.1低溶解氧污泥微膨脹節(jié)能方法的發(fā)現(xiàn)
10.1.2低溶解氧污泥微膨脹節(jié)能方法的提出
10.1.3低溶解氧污泥微膨脹節(jié)能方法的理論基礎(chǔ)
10.2圖像分析在控制污泥膨脹中的應(yīng)用
10.2.1圖像分析技術(shù)簡(jiǎn)介
10.2.2圖像分析技術(shù)在污泥膨脹中的應(yīng)用
10.3FISH在絲狀菌檢測(cè)上的應(yīng)用與研究進(jìn)展
10.3.1定性分析應(yīng)用
10.3.2定量分析應(yīng)用
10.3.3運(yùn)用FISH技術(shù)在絲狀菌鑒定中的意義
10.3.4熒光原位雜交技術(shù)應(yīng)用于絲狀菌鑒定上的缺陷
10.3.5發(fā)展前景
10.4好氧顆粒污泥與污泥膨脹
10.4.1好氧顆粒污泥中絲狀菌的存在形式
10.4.2好氧顆粒污泥SBR反應(yīng)器中絲狀菌的外延生長(zhǎng)
10.4.3好氧顆粒污泥SBR反應(yīng)器中絲狀菌過(guò)度生長(zhǎng)的誘發(fā)因素
10.4.4好氧顆粒污泥SBR反應(yīng)器中絲狀菌的增殖方式
10.5膜生物反應(yīng)器與污泥膨脹
·ix·10.5.1污泥膨脹對(duì)MBR膜污染的影響
10.5.2污泥膨脹對(duì)MBR污染物去除的影響
10.5.3污泥膨脹對(duì)MBR微生物群落的影響
10.5.4膜生物反應(yīng)器中污泥膨脹的控制
10.6尚未解決的問(wèn)題
10.6.1污泥結(jié)構(gòu)
10.6.2微生物鑒定
10.6.3顆粒性底物的作用
10.6.4底物儲(chǔ)存的作用
10.6.5生物選擇器
10.6.6預(yù)防和控制
10.6.7數(shù)學(xué)模型
主要參考文獻(xiàn)
彩圖