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第3篇 生物处理理论与应用2

第16章 活性污泥法2

16．1 活性污泥法的基本原理2

16．1．1 活性污泥法的基本概念2

16．1．2 活性污泥法的基本流程3

16．1．3 活性污泥的形态与增长规律4

16．1．4 活性污泥净化反应过程8

16．2 活性污泥净化反应影响因素与主要设计、运行参数10

16．2．1 活性污泥净化反应影响因素10

16．2．2 活性污泥净化反应系统的主要控制指标与设计、运行参数13

16．3 活性污泥反应动力学17

16．3．1 概述17

16．3．2 活性污泥反应动力学的基础——米一门公式与莫诺德方程式17

16．3．3 Lawrence—McCarty模式20

16．3．4 动力学参数的测定24

16．4 活性污泥处理系统的运行方式与曝气池的工艺参数25

16．4．1 传统活性污泥法25

16．4．2 渐减曝气活性污泥法27

16．4．3 阶段曝气活性污泥法27

16．4．4 再生曝气活性污泥法28

16．4．5 生物吸附活性污泥法29

16．4．6 延时曝气活性污泥法30

16．4．7 完全混合活性污泥法31

16．4．8 高负荷活性污泥法32

16．4．9 克劳斯（Kraus）活性污泥法32

16．4．10 深层曝气活性污泥法33

16．4．11 浅层曝气活性污泥法35

16．4．12 纯氧曝气活性污泥法36

16．5 曝气的理论基础38

16．5．1 氧转移原理39

16．5．2 氧转移影响因素42

16．5．3 氧转移效率与供气量的计算45

16．6 曝气系统与空气扩散装置48

16．6．1 概述48

16．6．2 鼓风曝气系统与空气扩散装置48

16．6．3 机械曝气装置55

16．7 活性污泥反应器——曝气池60

16．7．1 曝气池的分类60

16．7．2 推流式曝气池60

16．7．3 完全混合曝气池64

16．8 活性污泥处理系统的工艺设计65

16．8．1 设计基础资料65

16．8．2 工艺计算与设计的主要内容66

16．8．3 工艺计算与设计的基础数据66

16．8．4 工艺计算与设计应确定的主要各项参数66

16．8．5 工艺流程的选择67

16．8．6 曝气池的计算与设计67

16．8．7 曝气系统的计算与设计72

16．8．8 二次沉淀池的计算与设计74

16．8．9 污泥回流系统的计算与设计76

16．8．10 曝气沉淀池的计算与设计79

16．8．11 设计举例80

16．9 活性污泥处理系统的维护管理87

16．9．1 活性污泥处理系统的起动与试运行87

16．9．2 活性污泥系统重要运行参数的检测与调节90

16．9．3 活性污泥系统的常见异常现象与对策90

练习题93

第17章 生物膜法94

17．1 概述94

17．1．1 生物膜及其形成过程94

17．1．2 生物膜的构造及净化机理96

17．1．3 生物膜的微生物相98

17．1．4 生物膜法的基本流程100

17．1．5 生物膜反应器100

17．1．6 生物膜法的特征与发展趋势103

17．2 生物滤池105

17．2．1 普通生物滤池105

17．2．2 高负荷生物滤池107

17．2．3 塔式生物滤池114

17．2．4 曝气生物滤池117

17．3 生物转盘118

17．3．1 生物转盘的构造及净化原理118

17．3．2 生物转盘系统的特征119

17．3．3 生物转盘处理系统的工艺流程与组合120

17．3．4 生物转盘的设计计算122

17．3．5 生物转盘处理技术的进展128

17．4 生物接触氧化法130

17．4．1 生物接触氧化池的构造130

17．4．2 生物接触氧化池的类型132

17．4．3 生物接触氧化处理技术的工艺流程133

17．4．4 生物接触氧化池的设计与计算135

17．4．5 生物接触氧化处理技术的特征138

17．5 生物流化床139

17．5．1 液流动力流化床139

17．5．2 气流动力流化床141

17．5．3 机械搅动流化床142

17．6 其他生物膜法工艺143

17．6．1 微孔膜生物反应器143

17．6．2 移动床生物膜反应器144

17．7 复合式、联合式生物膜处理工艺145

17．7．1 复合式生物膜反应器145

17．7．2 联合式生物膜处理工艺146

17．8 生物膜法的运行管理148

17．8．1 影响生物膜反应器运行的主要因素148

17．8．2 生物膜的培养与驯化151

17．8．3 生物膜法的日常管理153

练习题155

第18章 厌氧生物处理157

18．1 厌氧生物处理的发展157

18．2 厌氧生物处理的主要特征158

18．2．1 主要优点158

18．2．2 主要缺点159

18．3 厌氧生物处理基本原理159

18．4 厌氧消化的影响因素与控制要求160

18．4．1 营养与环境条件160

18．4．2 工业操作条件163

18．4．3 厌氧消化过程中沼气产量的估算164

18．4．4 厌氧消化动力学164

18．5 两级厌氧与两相厌氧处理165

18．5．1 两级厌氧生物处理165

18．5．2 两相厌氧生物处理165

18．6 厌氧生物处理工艺与反应器167

18．6．1 早期的厌氧生物反应器167

18．6．2 厌氧消化池168

18．6．3 厌氧生物接触法工艺172

18．6．4 厌氧生物滤池173

18．6．5 厌氧生物转盘174

18．6．6 升流式厌氧污泥层（床）（UASB）反应器175

18．6．7 厌氧膨胀床与厌氧流化床反应器178

18．6．8 厌氧折流板式反应器179

18．6．9 高温厌氧处理工艺179

18．6．10 厌氧生物处理的运行管理181

练习题183

第19章 自然生物处理184

19．1 水体中碳氮与能量循环185

19．2 稳定塘186

19．2．1 概述186

19．2．2 好氧塘与厌氧塘187

19．2．3 兼性塘191

19．2．4 其他稳定塘192

19．3 污水的土地处理194

19．3．1 污水灌溉系统194

19．3．2 土地渗滤系统194

19．3．3 湿地处理系统195

19．4 自然生物处理新进展196

19．4．1 水解池—稳定塘生物处理系统的新工艺196

19．4．2 稳定塘的除藻技术196

19．4．3 污水地下渗滤处理技术197

19．5 工程实例198

19．5．1 稳定塘实例198

19．5．2 湿地面积设计实例199

练习题200

第20章 活性污泥法强化与改良工艺201

20．1 生物脱氮除磷201

20．1．1 生物脱氮原理与工艺201

20．1．2 生物除磷原理与工艺210

20．1．3 脱氮除磷工艺213

20．2 活性污泥法改良工艺220

20．2．1 氧化沟220

20．2．2 A—B法污水处理工艺227

20．2．3 序批式活性污泥法231

练习题255

第21章 污泥处理与处置256

21．1 污泥的分类、性质与产生量256

21．1．1 污泥的分类256

21．1．2 污泥性质的表征257

21．1．3 污泥的产生量262

21．2 污泥处理处置的基本方法263

21．2．1 污泥处理处置的原则263

21．2．2 污泥处理处置基本工艺流程263

21．3 污泥浓缩264

21．3．1 重力浓缩264

21．3．2 机械浓缩267

21．3．3 气浮浓缩2713

21．4 污泥的稳定272

21．4．1 污泥的厌氧消化272

21．4．2 污泥的好氧消化276

21．5 污泥的调理277

21．5．1 污泥中水分的存在形式及其性质277

21．5．2 污泥调理方法278

21．6 污泥脱水279

21．6．1 污泥的自然干化279

21．6．2 污泥的机械脱水2813

21．7 污泥的干燥与焚烧284

21．7．1 污泥的干燥设备284

21．7．2 污泥焚烧设备286

21．7．3 污泥的干燥与焚烧设备的选型289

21．8 污泥的最终处置与利用289

21．8．1 农肥利用289

21．8．2 制建筑材料290

21．8．3 制化工原料290

21．8．4 填地、填海造地290

21．8．5 投海291

练习题291

第四篇 水处理工艺系统与处理厂设计294

第22章 典型给水处理系统294

22．1 城镇给水处理厂的设计内容及厂址选择294

22．1．1 城镇给水处理厂设计294

22．1．2 城镇给水处理厂厂址选择295

22．2 生活饮用水处理工艺与主要构筑物的选择297

22．2．1 选择给水处理工艺流程时应具备的基础资料297

22．2．2 给水处理工艺流程的选择原则298

22．2．3 生活饮用水处理工艺流程的选择298

22．2．4 生活饮用水处理构筑物类型选择303

22．3 工业用水处理工艺306

22．3．1 工业用水系统306

22．3．2 纯水制备与咸水淡化311

22．3．3 锅炉水处理314

22．3．4 敞开式循环冷却水处理316

22．3．5 膜处理技术320

22．4 生活污水回用工艺323

22．4．1 生活污水来源324

22．4．2 生活污水的回用途径324

22．4．3 生活污水回用技术及发展324

22．4．4 污水回用处理工艺及流程的选择328

22．4．5 污水回用新技术、新工艺的开发330

22．5 城镇给水处理厂的平面及高程布置330

22．5．1 城镇给水处理厂的平面布置330

22．5．2 城镇给水处理厂的高程布置333

22．6 给水处理厂生产过程监控与自动控制335

22．6．1 概述335

22．6．2 水厂内检测仪表的设置336

22．6．3 水厂自动化设计要求337

22．6．4 计算机控制管理系统要求341

22．6．5 抗干扰问题342

22．7 城镇给水处理厂工艺系统设计计算实例342

22．7．1 工艺流程及设计水量342

22．7．2 构筑物选择及计算343

练习题366

第23章 城镇污水处理工艺系统367

23．1 污水处理工艺系统的选择原则367

23．1．1 污水处理工艺系统在水社会循环中的作用367

23．1．2 污水处理工艺系统选择的基本原则368

23．2 城镇污水处理系统368

23．2．1 城市污水的特点368

23．2．2 城市污水处理方法372

23．2．3 城市污水处理厂设计程序378

23．2．4 污水处理厂设计内容及设计原则380

23．2．5 污水处理厂工艺选择381

23．2．6 污水处理厂选址原则382

23．3 污水处理厂的平面布置与高程布置383

23．3．1 污水处理厂的平面布置383

23．3．2 污水处理厂的高程布置388

23．4 污水处理构筑物及配水与计量395

23．4．1 处理构筑物的结构要求及运行方式395

23．4．2 处理构筑物间连接管的设计396

24．4．3 配水设备396

23．4．4 污水计量设备397

23．5 污水厂的运行管理、监控与自动控制400

23．5．1 污水处理构筑物的验收400

23．5．2 污水处理厂的调试400

23．5．3 污水处理厂的运行管理401

23．5．4 污水处理厂的水质监测401

23．5．5 污水处理厂自动控制402

23．6 污水深度处理技术402

23．6．1 概述402

23．6．2 悬浮物的去除403

23．6．3 溶解性有机物的去除406

23．6．4 溶解性无机盐类的去除410

23．6．5 污水的消毒处理412

23．6．6 脱氮技术414

23．6．7 除磷技术416

23．6．8 同步脱氮除磷技术420

23．6．9 城市污水的再生与利用420

23．7 污泥处理与处置425

23．7．1 污泥的来源及性质425

23．7．2 污泥处理与处置系统428

23．8 污水处理厂工艺设计实例430

练习题437

第24章 其他给水与废水处理工艺系统439

24．1 概述439

24．1．1 特种水源水处理概况439

24．1．2 工业废水处理概况440

24．2 特种水源水处理工艺系统441

24．2．1 高浊度水处理工艺系统441

24．2．2 地下水除铁除锰处理工艺445

24．2．3 水的除氟除砷处理工艺450

24．2．4 工业给水预处理、软化与除盐工艺452

24．3 几种工业废水处理工艺系统459

24．3．1 啤酒废水处理工艺系统459

24．3．2 含油及石油化工废水处理工艺系统462

24．3．3 纺织印染废水处理工艺系统471

练习题477

附录A 氧在蒸馏水中的溶解度478

附录B 空气管计算图a479

附录C 空气管计算图b480

附录D 各种管内部压力损失的换算系数481

附录E 我国鼓风机产品规格482

参考文献483