厭氧生物技術：工程與實踐（Ⅱ）

第1章厭氧生物反應器技術的發(fā)展1
1.1厭氧處理工藝類型1
1.1.1厭氧工藝的發(fā)展1
1.1.2代厭氧消化工藝3
1.1.3第二代厭氧消化工藝4
1.1.4第三代厭氧反應器6
1.1.5厭氧處理工藝的對比7
1.2厭氧消化池和厭氧接觸工藝8
1.2.1普通厭氧消化池的工作原理及應用8
1.2.2厭氧接觸工藝的原理和應用9
1.2.3城市污水污泥兩相消化的理論10
1.2.4厭氧消化工藝的進展13
1.2.5污泥溫度分級消化工藝15
1.2.6污泥兩相消化穩(wěn)定性問題研究16
1.3厭氧濾池18
1.3.1厭氧濾池的原理與特點18
1.3.2厭氧濾池的填料20
1.3.3厭氧濾池的運行21
1.3.4厭氧濾池的應用23
1.4升流式厭氧污泥床反應器和厭氧復合床反應器24
1.4.1UASB反應器的開發(fā)24
1.4.2UASB反應器的原理25
1.4.3國內外三相分離器的開發(fā)情況27
1.4.4厭氧反應器的配水系統(tǒng)29
1.4.5厭氧復合床反應器33
1.5厭氧流化床反應器33
1.5.1厭氧流化床工藝的原理和應用33
1.5.2厭氧流化床的載體36
1.5.3流化床工藝的控制研究37
1.6厭氧膨脹床工藝39
1.6.1厭氧接觸膜膨脹床反應器的開發(fā)39
1.6.2AAFEB工藝的數(shù)學模型研究40
1.7生物膜理論的研究進展42
參考文獻44

第2章厭氧處理實驗研究方法及其應用47
2.1廢水厭氧實驗方法47
2.1.1概述47
2.1.2污泥產甲烷活性的測定方法48
2.1.3厭氧生物可降解性的測定52
2.2厭氧回流實驗方法53
2.2.1回流實驗方法53
2.2.2回流實驗的影響因素55
2.3屠宰廢水的回流實驗56
2.4城市污水的回流實驗61
2.4.1厭氧系統(tǒng)的去除能力和特定污染物去除能力61
2.4.2EGSB和UASB運行模式的對比62
2.5抗生素類制藥廢水的厭氧生物可降解性實驗62
2.5.1毒性對產甲烷活性的抑制程度62
2.5.2抗生素類制藥廢水的厭氧降解實驗64
2.5.3抗生素類制藥廢水的厭氧毒性實驗66
2.6厭氧污泥性質的測定66
2.6.1反應器內的污泥量和污泥分布曲線66
2.6.2顆粒污泥物理性質的測定方法67
2.6.3污泥穩(wěn)定性的厭氧測試方法69
參考文獻71

第3章第三代厭氧反應器的研究開發(fā)與生產應用73
3.1UASB反應器的局限性73
3.1.1處理屠宰廢水遇到的技術問題73
3.1.2處理含脂類(或長鏈脂肪酸)廢水遇到的技術問題74
3.1.3處理城市生活污水遇到的技術問題75
3.1.4小結77
3.2EGSB反應器的基本形式77
3.2.1EGSB反應器概述77
3.2.2實驗室規(guī)模UASB反應器和EGSB反應器的對比77
3.2.3實驗室規(guī)模的EGSB反應器78
3.2.4EGSB反應器相對于UASB反應器的優(yōu)點78
3.3EGSB反應器的應用研究80
3.3.1低溫和低濃度條件下EGSB反應器的處理能力80
3.3.2EGSB反應器處理中、高濃度污水81
3.3.3EGSB反應器處理含硫酸鹽廢水82
3.3.4EGSB反應器處理有毒性、難降解廢水82
3.3.5Biobed反應器的中試研究83
3.4國內EGSB反應器的實驗研究和應用85
3.4.1EGSB反應器的啟動運行研究85
3.4.2UASB和EGSB反應器中厭氧顆粒污泥生物學特性的比較87
3.4.3EGSB反應器中顆粒污泥床工作狀況及污泥性質的研究88
3.5厭氧Biobed EGSB反應器94
3.5.1厭氧UFB Biobed反應器的發(fā)展歷程94
3.5.2生產規(guī)模UFB Biobed系統(tǒng)的驗證98
3.5.3Biobed EGSB反應器的構造和原理99
3.5.4Biobed EGSB反應器的生產性應用101
3.5.5Biobed EGSB反應器處理難生物降解的化工廢水105
3.6國內生產規(guī)模EGSB反應器的應用107
3.6.1EGSB反應器在我國的應用挑戰(zhàn)及應用領域的擴大107
3.6.2EGSB反應器處理淀粉廢水的應用舉例110
3.7厭氧IC反應器113
3.7.1厭氧IC反應器的早期發(fā)展113
3.7.2IC反應器的基本構造與工作原理113
3.7.3IC反應器和UASB反應器的對比114
3.7.4IC反應器的技術創(chuàng)新特點分析116
3.7.5IC反應器的優(yōu)點117
3.8國外IC反應器的應用情況118
3.8.1IC反應器在食品加工業(yè)廢水處理中的應用118
3.8.2IC反應器在造紙工業(yè)廢水處理中的應用120
3.9國內IC反應器的應用情況121
3.9.1IC反應器在國內的實驗研究121
3.9.2引進的IC反應器在國內的應用123
3.9.3國內自主開發(fā)的IC反應器的生產應用127
參考文獻128

第4章厭氧處理技術在中、高濃度工業(yè)廢水中的應用130
4.1啤酒工業(yè)廢水的厭氧處理130
4.1.1概述130
4.1.2啤酒廢水厭氧處理工藝的發(fā)展131
4.1.3啤酒廢水不同生物處理工藝的技術經(jīng)濟分析實例研究132
4.1.4不同厭氧生物處理系統(tǒng)的技術經(jīng)濟分析136
4.2IC反應器在啤酒廢水處理中的應用139
4.2.1IC反應器應用實例139
4.2.2全新的處理工藝組合——IC反應器與CIRCOX反應器的聯(lián)用140
4.3UASB和EGSB反應器在淀粉廢水處理中的應用144
4.3.1UASB反應器處理淀粉廢水144
4.3.2淀粉廢水顆粒污泥的培養(yǎng)145
4.3.3厭氧處理淀粉廢水的意義147
4.4厭氧處理酒糟廢液技術的應用149
4.4.1厭氧處理酒糟廢液技術概述149
4.4.2厭氧接觸工藝處理酒糟廢液的應用案例——南陽酒精廠150
4.4.3UASB工藝處理酒糟廢液的應用舉例——徐州房亭酒廠151
4.4.4酒糟廢液厭氧處理工藝的技術經(jīng)濟分析153
4.4.5UASB反應器處理含高懸浮物廢水的技術分析156
4.4.6高溫顆粒污泥UASB工藝處理酒糟廢水157
參考文獻159

第5章復雜與難降解工業(yè)廢水的厭氧處理161
5.1屠宰廢水的厭氧處理161
5.1.1UASB反應器處理屠宰加工廢水161
5.1.2屠宰廢水間歇式回流實驗162
5.1.3兩級高效UASB工藝完全處理屠宰廢水并結合污泥穩(wěn)定化164
5.1.4EGSB反應器處理屠宰廢水166
5.2脂類廢水的厭氧處理167
5.2.1長鏈脂肪酸對厭氧顆粒污泥的產甲烷毒性研究167
5.2.2含脂類(或長鏈脂肪酸)廢水處理的技術問題169
5.3制漿和造紙工業(yè)廢水的厭氧處理172
5.3.1概述172
5.3.2造紙廢水厭氧處理技術173
5.3.3厭氧技術用于處理制漿造紙廢水的實例175
5.3.4IC反應器在造紙工業(yè)上的應用178
5.4厭氧處理在造紙廢水閉路循環(huán)和零排放中的應用179
5.4.1造紙廢水的處理和回用180
5.4.2廢水閉路循環(huán)產生的問題及其厭氧處理技術方案182
5.4.3閉路循環(huán)系統(tǒng)的關鍵技術185
5.5化工廢水的厭氧處理188
5.5.1厭氧反應器處理難生物降解的化工廢水實例188
5.5.2精對苯二甲酸工業(yè)廢水的厭氧處理問題192
參考文獻197

第6章低溫、低濃度廢水的厭氧處理200
6.1生活污水厭氧處理研究的重要性200
6.1.1城市污水污染量大面廣200
6.1.2城市生活污水研究是厭氧工藝發(fā)展的動力200
6.1.3城市污水厭氧處理的展望202
6.2厭氧處理生活污水的研究與應用概況203
6.3在熱帶地區(qū)UASB反應器處理生活污水的應用205
6.3.1熱帶地區(qū)的應用實例205
6.3.2熱帶地區(qū)UASB處理生活污水的示范研究成果208
6.3.3厭氧處理生活污水的技術經(jīng)濟分析212
6.4低溫條件下城市污水厭氧處理工藝的開發(fā)213
6.4.1低溫、低濃度生活污水處理的關鍵問題213
6.4.2在溫和氣候條件下厭氧處理生活污水和城市污水216
6.4.3低溫、低濃度污水厭氧處理的理論分析218
6.4.4低溫、低濃度污水厭氧處理的進展222
6.4.5采用分級厭氧工藝處理低溫廢水226
參考文獻230

第7章高含硫廢水的厭氧處理235
7.1高含硫酸鹽廢水的處理問題235
7.1.1高含硫酸鹽廢水的厭氧消化235
7.1.2含硫化合物廢水的抑制237
7.1.3硫化氫對厭氧微生物的抑制239
7.1.4厭氧工藝的影響241
7.2硫酸鹽和硫化氫的去除及控制242
7.2.1物理化學法243
7.2.2生物法244
7.2.3硫酸鹽和硫化氫的去除工藝小結246
7.3含硫酸鹽廢水的厭氧處理247
7.3.1COD/［SO2-4］值的影響247
7.3.2低濃度硫酸鹽廢水處理系統(tǒng)的啟動和污泥顆粒化250
7.4硫酸鹽還原反應器253
7.4.1硫酸鹽還原反應器的開發(fā)思路253
7.4.2硫酸鹽還原反應器的運行253
7.4.3硫酸鹽還原和產酸反應器中的微生物群落258
參考文獻260

第8章厭氧反應系統(tǒng)的設計264
8.1厭氧預處理系統(tǒng)的設計264
8.1.1機械預處理系統(tǒng)264
8.1.2調節(jié)系統(tǒng)266
8.1.3pH控制系統(tǒng)267
8.1.4厭氧反應器加熱系統(tǒng)269
8.1.5酸化池或兩相系統(tǒng)271
8.2厭氧處理反應器系統(tǒng)的設計272
8.2.1厭氧反應器的池體外形和材質選擇272
8.2.2厭氧反應器池體的設計273
8.2.3各種類型廢水的設計參數(shù)276
8.2.4反應器的配水設計278
8.2.5厭氧反應器三相分離裝置的設計280
8.2.6厭氧反應器其他材料及裝置283
8.3沼氣輸送、儲存、處理和利用系統(tǒng)的設計285
8.3.1沼氣的產生和儲存286
8.3.2沼氣物化脫硫和生物脫硫287
8.3.3沼氣提純289
8.3.4沼氣利用實例294
8.4厭氧反應器的標準化設計294
8.4.1鋼筋混凝土結構厭氧反應器295
8.4.2厭氧反應器的新型結構材料及制罐技術297
8.4.3圓形反應器的標準化298
8.5厭氧處理系統(tǒng)設計實例299
8.5.1設計條件299
8.5.2預處理系統(tǒng)299
8.5.3UASB反應器系統(tǒng)301
8.5.4沼氣利用系統(tǒng)301
8.5.5活性污泥后處理302
8.5.6污泥處理系統(tǒng)302
參考文獻303

第9章厭氧處理相關應用領域和問題305
9.1其他厭氧系統(tǒng)中的顆粒污泥現(xiàn)象305
9.1.1其他厭氧反應系統(tǒng)中的污泥顆?；?05
9.1.2硫酸鹽還原菌的顆粒化306
9.2好氧顆粒污泥現(xiàn)象309
9.2.1脫氮反應器中的顆粒污泥310
9.2.2好氧SBR反應器中的好氧顆粒污泥312
9.2.3純氧升流式反應器中的好氧顆粒污泥313
9.2.4好氧顆粒污泥的形成機理315
9.2.5水流剪切力對好氧顆粒污泥的影響318
9.2.6好氧顆粒污泥技術的應用319
9.3多功能顆粒污泥床反應器的研究和開發(fā)320
9.3.1生物膜和顆粒污泥320
9.3.2同時厭氧和好氧工藝處理偶氮染料320
9.3.3同時產甲烷和反硝化反應321
9.4生物脫硫脫氮工藝的潛在應用領域326
9.4.1制革廢水處理326
9.4.2原油生物脫硫326
9.4.3氣提反應器用于礦物生物氧化326
9.4.4含鉛電解液的生物處理327
9.4.5貴金屬廢液的處理和回收328
9.4.6含氮化合物的生物轉化332
9.5顆粒結晶反應器333
9.5.1結晶反應器的工作原理333
9.5.2結晶反應器的應用領域334
9.5.3結晶反應器的設計335
9.5.4結晶反應器的應用范圍和應用實例337
9.5.5結晶工藝在防止結垢方面的應用341
9.6生物脫硫工藝和硫的回收方法344
9.6.1生物脫硫工藝344
9.6.2生物硫的利用和處置349
9.6.3采用生物處理產生的硫作為土壤肥料350
參考文獻351

附錄本書常見術語縮寫及中英文對照355

索引357