活性污泥膨脹機理、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
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泡沫問題
1.7其他泥水分離問題
1.7.1分散生長
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
第2章活性污泥法微生物學基礎
2.1菌膠團菌
2.2生物脫氮系統(tǒng)中的常見細菌
2.2.1硝化細菌
2.2.2反硝化細菌
2.2.3氨氧化菌和亞硝酸鹽氧化菌的競爭
2.3強化生物除磷系統(tǒng)（EBPR）中的常見細菌
2.3.1聚磷菌
2.3.2聚糖菌
2.3.3聚磷菌和聚糖菌的競爭
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原生動物
2.4.2后生動物
2.4.3活性污泥中微型生物的作用
主要參考文獻
·iv·第3章絲狀菌形態(tài)學與生態(tài)生理學
3.1絲狀菌的形態(tài)特性
3.1.1分支
3.1.2運動性
3.1.3絲狀菌形態(tài)
3.1.4位置
3.1.5附著生長
3.1.6衣鞘
3.1.7隔膜
3.1.8絲狀菌寬度
3.1.9絲狀菌長度
3.1.10細胞形狀
3.1.11細胞大小
3.1.12積硫情況
3.1.13儲存顆粒
3.1.14染色反應
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)代分子生物學手段的鑒定方法
3.3絲狀菌的生理生態(tài)學特性
3.3.1變形菌門絲狀菌的生態(tài)生理學
3.3.2擬桿菌門絲狀菌的生態(tài)生理學
3.3.3綠彎菌門絲狀菌的生態(tài)生理學
3.3.4TM7菌門絲狀菌的生態(tài)生理學
3.3.5厚壁菌門絲狀菌的生態(tài)生理學
3.3.6放線菌門絲狀菌的生態(tài)生理學
3.3.7浮霉菌門絲狀菌的生態(tài)生理學
3.3.8未被鑒定的絲狀菌
3.4不同生長環(huán)境與運行條件下的優(yōu)勢絲狀菌
3.4.1多功能基于溶解性底物的絲狀菌
3.4.2專門基于復雜型底物生長的絲狀菌
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)勢絲狀菌
主要參考文獻
·v·第4章污泥膨脹理論與學說
4.1擴散選擇理論
4.2動力學選擇理論
4.3儲存選擇理論
4.4饑餓假說理論
4.5一氧化氮理論
4.6動力.擴散雙選擇理論
4.7擴展的選擇理論
主要參考文獻
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有機物
5.1.2氮和磷營養(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運行條件與工況
5.3.1污泥負荷
5.3.2反應器類型及流態(tài)
5.3.3進水方式
5.3.4曝氣方法
5.3.5污泥齡的控制
主要參考文獻
·vi·第6章污泥膨脹的預防與控制
6.1生物選擇器
6.1.1生物選擇器的分類
6.1.2生物選擇器的設計
6.1.3生物選擇器的應用
6.2低負荷污泥膨脹的控制
6.2.1推流式反應器
6.2.2序批式反應器
6.2.3改良A/O工藝中低負荷引起的絲狀菌污泥膨脹及控制
6.2.4SBR工藝中低負荷對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營養(yǎng)物缺乏型污泥膨脹的控制
6.4.1營養(yǎng)物質(zhì)的生理功能及來源
6.4.2缺乏營養(yǎng)物質(zhì)引起的絲狀菌污泥膨脹的狀況
6.4.3缺乏營養(yǎng)物質(zhì)引起的絲狀菌污泥膨脹機理
6.4.4缺乏營養(yǎng)物質(zhì)引起的絲狀菌污泥膨脹的試驗研究狀況
6.4.5缺乏營養(yǎng)物質(zhì)型污泥膨脹的控制技術(shù)及注意事項
6.5高負荷污泥膨脹的控制
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
·vii·第7章預防與控制污泥膨脹的專家系統(tǒng)
7.1專家系統(tǒng)簡介
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
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應用舉例
7.4預防與控制污泥膨脹專家系統(tǒng)的開發(fā)和應用
主要參考文獻
第8章污泥膨脹的數(shù)學模型
8.1引言
8.2Chudoba 動力選擇模型
8.3Chiesa和Irivine模型
8.4AEROFIL模型
8.4.1模型假設
8.4.2模型中的過程描述
8.5動力學選擇.骨架耦合數(shù)學模型
8.5.1引言
8.5.2模型的假設
8.5.3數(shù)學模型
8.5.4參數(shù)選取
8.5.5結(jié)果與討論
主要參考文獻
·viii·第9章國外控制污泥膨脹的經(jīng)驗和實踐
9.1澳大利亞
9.1.1澳大利亞污水處理廠泥水分離問題概況
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世紀八九十年代污水處理廠中泥水分離問題的調(diào)研
9.2.22000年對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、工藝流程及運行參數(shù)對絲狀菌生長的影響
9.3.4控制措施及經(jīng)驗
9.4意大利
9.4.1優(yōu)勢絲狀菌調(diào)查
9.4.2控制措施
9.4.3污水處理廠解決泥水分離問題的案例分析
9.5日本
9.5.1日本泥水分離問題概況
9.5.2誘發(fā)泥水分離問題的主要絲狀菌
9.5.3采取的控制措施
9.5.4案例研究
9.6美國
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
主要參考文獻
第10章污泥膨脹的研究熱點和進展
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
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
10.2圖像分析在控制污泥膨脹中的應用
10.2.1圖像分析技術(shù)簡介
10.2.2圖像分析技術(shù)在污泥膨脹中的應用
10.3FISH在絲狀菌檢測上的應用與研究進展
10.3.1定性分析應用
10.3.2定量分析應用
10.3.3運用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反應器中絲狀菌的外延生長
10.4.3好氧顆粒污泥SBR反應器中絲狀菌過度生長的誘發(fā)因素
10.4.4好氧顆粒污泥SBR反應器中絲狀菌的增殖方式
10.5膜生物反應器與污泥膨脹
·ix·10.5.1污泥膨脹對MBR膜污染的影響
10.5.2污泥膨脹對MBR污染物去除的影響
10.5.3污泥膨脹對MBR微生物群落的影響
10.5.4膜生物反應器中污泥膨脹的控制
10.6尚未解決的問題
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底物儲存的作用
10.6.5生物選擇器
10.6.6預防和控制
10.6.7數(shù)學模型
主要參考文獻
彩圖