厭氧生物技術(shù)：工程與實踐（Ⅱ）

第1章厭氧生物反應(yīng)器技術(shù)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(yīng)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(yīng)用8
1.2.2厭氧接觸工藝的原理和應(yīng)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(yīng)用23
1.4升流式厭氧污泥床反應(yīng)器和厭氧復(fù)合床反應(yīng)器24
1.4.1UASB反應(yīng)器的開發(fā)24
1.4.2UASB反應(yīng)器的原理25
1.4.3國內(nèi)外三相分離器的開發(fā)情況27
1.4.4厭氧反應(yīng)器的配水系統(tǒng)29
1.4.5厭氧復(fù)合床反應(yīng)器33
1.5厭氧流化床反應(yīng)器33
1.5.1厭氧流化床工藝的原理和應(yīng)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(yīng)器的開發(fā)39
1.6.2AAFEB工藝的數(shù)學(xué)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(yīng)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(chǎn)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(chǎn)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(zhì)的測定66
2.6.1反應(yīng)器內(nèi)的污泥量和污泥分布曲線66
2.6.2顆粒污泥物理性質(zhì)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(yīng)器的研究開發(fā)與生產(chǎn)應(yīng)用73
3.1UASB反應(yīng)器的局限性73
3.1.1處理屠宰廢水遇到的技術(shù)問題73
3.1.2處理含脂類(或長鏈脂肪酸)廢水遇到的技術(shù)問題74
3.1.3處理城市生活污水遇到的技術(shù)問題75
3.1.4小結(jié)77
3.2EGSB反應(yīng)器的基本形式77
3.2.1EGSB反應(yīng)器概述77
3.2.2實驗室規(guī)模UASB反應(yīng)器和EGSB反應(yīng)器的對比77
3.2.3實驗室規(guī)模的EGSB反應(yīng)器78
3.2.4EGSB反應(yīng)器相對于UASB反應(yīng)器的優(yōu)點78
3.3EGSB反應(yīng)器的應(yīng)用研究80
3.3.1低溫和低濃度條件下EGSB反應(yīng)器的處理能力80
3.3.2EGSB反應(yīng)器處理中、高濃度污水81
3.3.3EGSB反應(yīng)器處理含硫酸鹽廢水82
3.3.4EGSB反應(yīng)器處理有毒性、難降解廢水82
3.3.5Biobed反應(yīng)器的中試研究83
3.4國內(nèi)EGSB反應(yīng)器的實驗研究和應(yīng)用85
3.4.1EGSB反應(yīng)器的啟動運行研究85
3.4.2UASB和EGSB反應(yīng)器中厭氧顆粒污泥生物學(xué)特性的比較87
3.4.3EGSB反應(yīng)器中顆粒污泥床工作狀況及污泥性質(zhì)的研究88
3.5厭氧Biobed EGSB反應(yīng)器94
3.5.1厭氧UFB Biobed反應(yīng)器的發(fā)展歷程94
3.5.2生產(chǎn)規(guī)模UFB Biobed系統(tǒng)的驗證98
3.5.3Biobed EGSB反應(yīng)器的構(gòu)造和原理99
3.5.4Biobed EGSB反應(yīng)器的生產(chǎn)性應(yīng)用101
3.5.5Biobed EGSB反應(yīng)器處理難生物降解的化工廢水105
3.6國內(nèi)生產(chǎn)規(guī)模EGSB反應(yīng)器的應(yīng)用107
3.6.1EGSB反應(yīng)器在我國的應(yīng)用挑戰(zhàn)及應(yīng)用領(lǐng)域的擴大107
3.6.2EGSB反應(yīng)器處理淀粉廢水的應(yīng)用舉例110
3.7厭氧IC反應(yīng)器113
3.7.1厭氧IC反應(yīng)器的早期發(fā)展113
3.7.2IC反應(yīng)器的基本構(gòu)造與工作原理113
3.7.3IC反應(yīng)器和UASB反應(yīng)器的對比114
3.7.4IC反應(yīng)器的技術(shù)創(chuàng)新特點分析116
3.7.5IC反應(yīng)器的優(yōu)點117
3.8國外IC反應(yīng)器的應(yīng)用情況118
3.8.1IC反應(yīng)器在食品加工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用118
3.8.2IC反應(yīng)器在造紙工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用120
3.9國內(nèi)IC反應(yīng)器的應(yīng)用情況121
3.9.1IC反應(yīng)器在國內(nèi)的實驗研究121
3.9.2引進的IC反應(yīng)器在國內(nèi)的應(yīng)用123
3.9.3國內(nèi)自主開發(fā)的IC反應(yīng)器的生產(chǎn)應(yīng)用127
參考文獻128

第4章厭氧處理技術(shù)在中、高濃度工業(yè)廢水中的應(yīng)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(shù)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(shù)經(jīng)濟分析136
4.2IC反應(yīng)器在啤酒廢水處理中的應(yīng)用139
4.2.1IC反應(yīng)器應(yīng)用實例139
4.2.2全新的處理工藝組合——IC反應(yīng)器與CIRCOX反應(yīng)器的聯(lián)用140
4.3UASB和EGSB反應(yīng)器在淀粉廢水處理中的應(yīng)用144
4.3.1UASB反應(yīng)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(shù)的應(yīng)用149
4.4.1厭氧處理酒糟廢液技術(shù)概述149
4.4.2厭氧接觸工藝處理酒糟廢液的應(yīng)用案例——南陽酒精廠150
4.4.3UASB工藝處理酒糟廢液的應(yīng)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(shù)經(jīng)濟分析153
4.4.5UASB反應(yīng)器處理含高懸浮物廢水的技術(shù)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(fù)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(yīng)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(jié)合污泥穩(wěn)定化164
5.1.4EGSB反應(yīng)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(chǎn)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(shù)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(shù)173
5.3.3厭氧技術(shù)用于處理制漿造紙廢水的實例175
5.3.4IC反應(yīng)器在造紙工業(yè)上的應(yīng)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(yīng)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(chǎn)生的問題及其厭氧處理技術(shù)方案182
5.4.3閉路循環(huán)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)185
5.5化工廢水的厭氧處理188
5.5.1厭氧反應(yīng)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(yīng)用概況203
6.3在熱帶地區(qū)UASB反應(yīng)器處理生活污水的應(yīng)用205
6.3.1熱帶地區(qū)的應(yīng)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(shù)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(guān)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(xué)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(jié)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(yīng)器253
7.4.1硫酸鹽還原反應(yīng)器的開發(fā)思路253
7.4.2硫酸鹽還原反應(yīng)器的運行253
7.4.3硫酸鹽還原和產(chǎn)酸反應(yīng)器中的微生物群落258
參考文獻260

第8章厭氧反應(yīng)系統(tǒng)的設(shè)計264
8.1厭氧預(yù)處理系統(tǒng)的設(shè)計264
8.1.1機械預(yù)處理系統(tǒng)264
8.1.2調(diào)節(jié)系統(tǒng)266
8.1.3pH控制系統(tǒng)267
8.1.4厭氧反應(yīng)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(yīng)器系統(tǒng)的設(shè)計272
8.2.1厭氧反應(yīng)器的池體外形和材質(zhì)選擇272
8.2.2厭氧反應(yīng)器池體的設(shè)計273
8.2.3各種類型廢水的設(shè)計參數(shù)276
8.2.4反應(yīng)器的配水設(shè)計278
8.2.5厭氧反應(yīng)器三相分離裝置的設(shè)計280
8.2.6厭氧反應(yīng)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(shè)計285
8.3.1沼氣的產(chǎn)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(yīng)器的標準化設(shè)計294
8.4.1鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)厭氧反應(yīng)器295
8.4.2厭氧反應(yīng)器的新型結(jié)構(gòu)材料及制罐技術(shù)297
8.4.3圓形反應(yīng)器的標準化298
8.5厭氧處理系統(tǒng)設(shè)計實例299
8.5.1設(shè)計條件299
8.5.2預(yù)處理系統(tǒng)299
8.5.3UASB反應(yīng)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(guān)應(yīng)用領(lǐng)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(yīng)系統(tǒng)中的污泥顆粒化305
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(yīng)器中的顆粒污泥310
9.2.2好氧SBR反應(yīng)器中的好氧顆粒污泥312
9.2.3純氧升流式反應(yīng)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(shù)的應(yīng)用319
9.3多功能顆粒污泥床反應(yīng)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(chǎn)甲烷和反硝化反應(yīng)321
9.4生物脫硫脫氮工藝的潛在應(yīng)用領(lǐng)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(yīng)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(zhuǎn)化332
9.5顆粒結(jié)晶反應(yīng)器333
9.5.1結(jié)晶反應(yīng)器的工作原理333
9.5.2結(jié)晶反應(yīng)器的應(yīng)用領(lǐng)域334
9.5.3結(jié)晶反應(yīng)器的設(shè)計335
9.5.4結(jié)晶反應(yīng)器的應(yīng)用范圍和應(yīng)用實例337
9.5.5結(jié)晶工藝在防止結(jié)垢方面的應(yīng)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(chǎn)生的硫作為土壤肥料350
參考文獻351

附錄本書常見術(shù)語縮寫及中英文對照355

索引357