水處理膜生物反應(yīng)器原理與應(yīng)用
定 價：98 元
叢書名：清華大學百年校慶環(huán)境科學與工程系列著作
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- 作者：黃霞，文湘華著
- 出版時間：2012/12/1
- ISBN：9787030364715
- 出 版 社：科學出版社
- 中圖法分類：X703
- 頁碼：384
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開本：16K
《水處理膜生物反應(yīng)器原理與應(yīng)用》膜生物反應(yīng)器（MBR）技術(shù)，由于具有出水水質(zhì)優(yōu)良穩(wěn)定、裝置占地面積小、剩余污泥產(chǎn)量低等優(yōu)點，被譽為21世紀最有發(fā)展前途的水處理新技術(shù)。《水處理膜生物反應(yīng)器原理與應(yīng)用》主要介紹水處理MBR的技術(shù)原理與應(yīng)用。首先介紹MBR的基礎(chǔ)知識，包括MBR的技術(shù)特征，膜污染概念、特征、分類及其控制策略以及MBR的設(shè)計與運行要點。然后介紹MBR的膜組件以及處理城市污水、微量有機污染物、工業(yè)廢水、受污染水源水以及高濃度污水污泥的特性。最后介紹MBR的工程應(yīng)用案例。
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《水處理膜生物反應(yīng)器原理與應(yīng)用》膜生物反應(yīng)器（MBR）技術(shù)被譽為21世紀最有發(fā)展前途的水處理新技術(shù)，在全球范圍內(nèi)受到廣泛關(guān)注。作者及其研究團隊在錢易院士的率先倡導下，自20世紀末以來一直致力于膜生物反應(yīng)器在水處理中的原理與應(yīng)用研究，主要針對MBR的構(gòu)型及膜組件、新型MBR工藝及其處理各類污水的特性、膜污染機理與控制技術(shù)、工程應(yīng)用等開展了系統(tǒng)研究�！端幚砟ど锓磻�(yīng)器原理與應(yīng)用》即為作者及其研究團隊十多年來部分研究成果的總結(jié)。主要介紹MBR基礎(chǔ)知識、系統(tǒng)總結(jié)了MBR的膜污染概念、特征、分類及其控制策略以及MBR的設(shè)計與運行要點；MBR的膜組件，以及處理城市污水、微量有機污染物、工業(yè)廢水、受污染水源水以及高濃度污水污泥的特性；以作者及其研究團隊的研究成果為技術(shù)支持的MBR工程應(yīng)用案例。《水處理膜生物反應(yīng)器原理與應(yīng)用》可供水處理領(lǐng)域科研人員、工程技術(shù)人員以及高等院校環(huán)境工程專業(yè)本科生、研究生參考。
黃霞，清華大學環(huán)境學院教授、環(huán)境模擬與污染控制國家重點聯(lián)合實驗室主任，長江學者獎勵計劃特聘教授，國家杰出青年科學基金獲得者，國務(wù)院政府特殊津貼專家，國際水協(xié)會高級會士（IWA fellow），IWA膜技術(shù)專業(yè)委員會委員，國際雜志Frontiers of Environmental Science & Engineering執(zhí)行副主編。主要從事膜法水處理技術(shù)、生物電化學水處理技術(shù)、污水資源化等方面的研究工作。在國內(nèi)外學術(shù)期刊上發(fā)表論文200多篇，其中SCI收錄100多篇，授權(quán)國家發(fā)明專利24項。曾獲國家科學技術(shù)進步獎二等獎2次，高等學校科學技術(shù)進步獎等省部級一等獎5次，國際期刊Environmental Science & Technology 2009年度十佳論文獎和2011年度最佳審稿人獎。
文湘華，清華大學環(huán)境學院教授。主要研究領(lǐng)域為環(huán)境生物技術(shù)和水污染理論及控制技術(shù)。近年來的研究主要集中于可持續(xù)污水處理工藝、新型生物反應(yīng)器如膜生物反應(yīng)器、高效微生物和微生物群落特征等。承擔與參加過多項國家自然科學基金項目、國家科技攻關(guān)項目、“863”項目、中國工程院咨詢項目。發(fā)表論文百余篇，其中SCI收錄70余篇，主編或合作編著專著或教材4本、譯著2本。曾獲國家科學技術(shù)進步獎二等獎、中國科學院自然科學獎一等獎、高等學�？茖W技術(shù)進步獎和自然科學獎一等獎、北京市科學技術(shù)進步獎一等獎、美國ISI經(jīng)典引文獎等獎勵。
目錄
前言
第1章 基礎(chǔ)知識 1
1.1 膜分離概述 1
1.1.1 膜與膜分離過程 1
1.1.2 膜分離特點 3
1.1.3 膜工藝過程的基本參數(shù)與運行模式 3
1.2 生物處理概述 6
1.2.1 好氧生物處理原理 6
1.2.2 厭氧生物處理原理 6
1.2.3 生物脫氮原理 7
1.2.4 生物除磷原理 10
1.2.5 生物處理主要工藝參數(shù) 10
1.3 膜生物反應(yīng)器簡介 13
1.3.1 膜生物反應(yīng)器的構(gòu)成與分類 13
1.3.2 膜生物反應(yīng)器的基本特點 15
1.3.3 膜生物反應(yīng)器的研究與應(yīng)用發(fā)展概要 16
1.3.4 膜生物反應(yīng)器的膜組件 19
1.4 膜生物反應(yīng)器的膜污染 23
1.4.1 膜污染的概念 23
1.4.2 膜污染的特征 24
1.4.3 膜污染的分類 25
1.4.4 膜污染的影響因素 26
1.4.5 膜污染綜合控制策略 32
1.5 膜生物反應(yīng)器的設(shè)計與運行要點 33
1.5.1 預處理 33
1.5.2 生物處理工藝的選擇 34
1.5.3 生物動力學參數(shù)與工藝參數(shù) 34
1.5.4 基本工藝計算 35
1.5.5 膜污染清洗 38
1.5.6 混合液調(diào)控 40
第2章 膜生物反應(yīng)器的膜組件 42
2.1 氣沖柱式中空纖維膜組件 42
2.1.1 膜組件構(gòu)型 42
2.1.2 膜組件臨界通量 42
2.1.3 不同通量下的膜污染發(fā)展特性 44
2.2 過濾／曝氣雙功能膜組件 48
2.2.1 膜組件與工藝特征 48
2.2.2 微孔管曝氣的充氧性能 50
2.2.3 微孔管的清水過濾性能 50
2.2.4 微孔管曝氣對膜污染的清洗效果 51
2.2.5 過濾／曝氣雙功能型MBR處理生活污水 53
2.2.6 過濾／曝氣雙功能膜組件的膜污染 56
2.3 動態(tài)膜組件 62
2.3.1 微網(wǎng)基材的選擇 62
2.3.2 動態(tài)膜過濾周期及其影響因素 65
2.3.3 動態(tài)膜功能分析 71
2.3.4 動態(tài)膜生物反應(yīng)器處理城市污水的小試 78
第3章 膜生物反應(yīng)器處理城市污水的特性 83
3.1 膜生物反應(yīng)器與傳統(tǒng)活性污泥法的比較 83
3.1.1 工藝特征 83
3.1.2 污染物去除效果 84
3.1.3 出水組成分析 86
3.1.4 浴解性微生物產(chǎn)物的時間變化 87
3.2 工藝參數(shù)對膜生物反應(yīng)器性能的影響 89
3.2.1 工藝特征 89
3.2.2 工藝參數(shù)對污染物去除效果的影響 89
3.2.3 進水容積負荷對污染物去除效率的影響 96
3.2.4 污泥齡對MBR活性污泥性質(zhì)的影響 98
3.2.5 MBR微生物增殖特征與反應(yīng)動力學 102
3.3 不排泥條件下膜生物反應(yīng)器的長期運行特性 108
3.3.1 去除有機物的穩(wěn)定性 109
3.3.2 污泥增殖特性 109
3.3.3 溶解性微生物代謝產(chǎn)物的長期變化 112
3.4 膜生物反應(yīng)器強化除磷 114
3.4.1 污泥齡對膜生物反應(yīng)器生物除磷的影響 114
3.4.2 胞外多聚物對膜生物反應(yīng)器生物除磷的影響 120
3.4.3 膜組件對磷的截留特性 126
3.4.4 溶解性微生物產(chǎn)物對膜生物反應(yīng)器生物除磷的影響 130
3.5 膜生物反應(yīng)器去除腸道病毒 135
3.5.1 城市污水中噬菌體的濃度與衰減 135
3.5.2 活性污泥中噬菌體的衰減 137
3.5.3 膜生物反應(yīng)器中活性污泥對噬菌體的去除特性 140
3.5.4 膜生物反應(yīng)器中膜組件對噬菌體的截留效果 142
第4章 膜生物反應(yīng)器去除微量有機污染物 148
4.1 目標微量有機污染物的選取 l49
4.2 MBR和SBR去除典型內(nèi)分泌干擾物的對比 152
4.2.1 工藝特征 153
4.2.2 內(nèi)分泌干擾物去除效果的對比 154
4.2.3 內(nèi)分泌干擾性去除效果的對比 157
4.2.4 內(nèi)分泌干擾物去除途徑的對比 159
4.3 污泥齡對MBR去除典型內(nèi)分泌干擾物的影響 164
4.3.1 工藝特征 164
4.3.2 污泥齡對典型內(nèi)分泌干擾物去除效呆的影響 164
4.3.3 污泥齡對內(nèi)分泌干擾活性去除效果的影響 166
4.3.4 污泥齡對典型內(nèi)分泌干擾物去除途徑的影響 l67
4.4 A2／O-MBR工藝對微量有機污染物的去除特性 168
4.4.1工藝特征 l68
4.4.2 日標微量有機污染物的去除效果 169
4.4.3 目標微量有機污染物的遷移行為 171
4.4.4 各單元污泥對微量有機污染物的吸附與降解特性 178
4.5 MBR中膜及凝膠層對微量有機污染物的吸附特性 186
4.5.1 試驗方法 186
4.5.2 微濾膜對4種EDCs的吸附效果 l87
4.5.3 膜上凝膠層對日標物的吸附特性 187
4.6 納濾與MBR組合工藝對內(nèi)分泌干擾物的去除特性 l9l
4.6.1 工藝特征 191
1.6.2 BP人和NPnEO的去除效果 193
4.6.3 雌激素類EDCs的去除效果 195
4.6.4 EDCs去除效果的比較 197
4.6.5 雌激素活性的去除效果 197
4.6.6 常規(guī)污染物的去除效果 198
4.6.7 污染物在納濾與MBR組合系統(tǒng) 中的遷移行為 199
第5章 膜生物反應(yīng)器處理工業(yè)廢水的特性 201
5.1 膜生物反應(yīng)器處理焦化廢水 202
5.1.1 焦化廢水的特性 202
5.1.2 A1／A2／O-MBR處理焦化廢水的性能評價 202
5.1.3 總HRT對污染物去除效果的影響 204
5.1.4 回流比對污染物去除效果的影響 207
5.1.5 與A1／A2 /O-CAS長期對比研究 209
5.2 基因工程菌生物強化膜生物反應(yīng)器處理含阿特拉津廢水 216
5.2.1 基因工程菌生物強化MBR系統(tǒng) 216
5.2.2 基因工程菌生物強化MBR對阿特拉津的去除 218
5.2.3 基因工程菌生物強化MBR長期運行中阿特拉津的去除效果 222
5.2.4 基因工程菌生物強化MBR長期運行中COD和氨氮的去除情況 227
5.2.5 阿特拉津生物強化處理對污泥活性的影響 227
5.2.6 MBR和CAS生物強化去除阿特拉津的此較 227
5.2.7 基因工程菌在MBR中的生態(tài)行為 228
5.3 膜生物反應(yīng)器處理印染廢水 240
0.3.1 廢水概況與現(xiàn)有處理工藝 241
5.3.2 中試工藝與運行條件 242
5.3.3 系統(tǒng)運行情況 243
第6章 膜生物反應(yīng)器處理受污染水源水的特性 247
6.1 幾種膜生物反應(yīng)器處理微污染水源水的效果 247
6.1.1 工藝系統(tǒng)與原水水質(zhì) 247
6.1.2 懸浮生長型MBR的T藝特性 249
6.1.3 附著生長型MBR的效果 252
6.2 幾種膜生物反應(yīng)器中微生物的特征 257
6.2.1 懸浮生長型MBR微生物相 257
6.2.2 塊狀填料MBR微生物相 257
6.2.3 PAC-MBR微生物相 259
6.3 BAF-UF組合工藝去除致嗅物質(zhì)的特性 260
6.3.1 BAF-UF組合工藝特征 260
6.3.2 BAF-UF組合工藝運行條件優(yōu)化 261
6.3.3 BAF中生物量與細菌群落結(jié)構(gòu)分析 269
6.3.4水質(zhì)的三維熒光分析 272
6.3.5 BAF-UF組合工藝運行效果的綜合比較 271
第7章 厭氧膜生物反應(yīng)器處理高濃度污水污泥的特性 276
7.1 厭氧膜生物反應(yīng)器的特點 276
7.1.1 厭氧膜生物反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)特點 276
7.1.2 厭氧膜牛物反應(yīng)器的運行特點 278
7.1.3 厭氧膜生物反應(yīng)器的應(yīng)用前景 278
7.2 工藝系統(tǒng)與研究方案 279
7.2.1 試驗裝置 279
7.2.2 處理污泥米源與特點 280
7.2.3 接種污泥 281
7.2.4 裝置啟動及運行 282
7.3 不同負荷下US-AnMBR系統(tǒng)和AnMBR系統(tǒng)的污泥消化特性 283
7.3.1 工況1 283
7.3.2 工況2 287
7.3.3 工況3 287
7.3.4 工況4 288
7.3.5 工況5 288
7.3.6工況6 289
7.4 污泥消化性能的整體分析 289
7.4.1 VS降解率和比產(chǎn)氣率 289
7.4.2 消化污泥的穩(wěn)定性 290
7.4.3 消化液水質(zhì)指標的比較 291
7.5 US-AnMBR殺統(tǒng)中污泥消化效果的影響因素 291
7.6 超聲對US-AnMBR系統(tǒng)污泥消化性能的影響機理 292
7.6.1 超聲對污泥物化性質(zhì)的影響 292
7.6.2 超聲對污泥中微生物性質(zhì)的影響 302
第8章 膜生物反應(yīng)器的工程應(yīng)用 306
8.1 處理醫(yī)院污水的MBR工程 306
8.1.1 海淀鄉(xiāng)衛(wèi)生院污水處理工程 306
8.1.2 四O二醫(yī)院污水處理工程 313
8.2 處理洗浴污水的MBR工程 317
8.2.1 工程背景 318
8.2.2 工程概況 318
8.2.3 工程運行效果 319
8.2.4 小結(jié) 324
8.3 小區(qū)污水處理海淀溫泉MBR污水再生工程 324
8.3.1 工程背景 324
8.3.2 工程概況 324
8.3.3 工程運行效果 326
8.3.4 小結(jié) 329
8.4 大規(guī)模城市污水處理廠——密云縣污水處理廠MBR污水再生工程 330
8.4.1 工程背景 330
8.4.2 工程概況 330
8.4.3 工程運行效果 333
8.4.4 小結(jié) 334
8.5 與生物脫氮除磷工藝耦合的MBR工程——碩放MBR工程 335
8.5.1 工程背景 335
8.5.2 工程概況 335
8.5.3 工程運行效果 337
8.5.4 小結(jié) 348
8.6 工業(yè)廢水處理——徐州卷煙廠MBR工程 349
8.6.1 工程背景 349
8.6.2 工程概況 349
8.6.3 工程運行效果 351
8.6.4 小結(jié) 353
8.7 污染河水凈化——溫榆河水資源利用MBR工程 353
8.7.1 工程背景 353
8.7.2 工程概況 353
8.7.3 工程運行效果 355
8.7.4 小結(jié) 356
8.8 國內(nèi)MBR工程應(yīng)用情況 356
參考文獻 359
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