曝气生物滤池工艺的理论与工程应用
出版时间：2005
内容简介
　　针对曝气生物滤池技术在我国的迅速推广应用，本书对该技术进行了系统和全面的介绍，结合作者的研究成果从理论上对该技术进行了阐述，并介绍了该技术在多个领域的工程应用。全书共16章，全面介绍了生物膜法工艺的发展、曝气生物滤池中的微生物膜、生物滤料的性能及其选择、曝气生物滤池的基本类型及工艺流程、对曝气生物滤池的脱氮研究、对曝气生物滤池的除磷研究、曝气生物滤池工艺的设计和计算方法、曝气生物滤池的自动控制系统及设计、曝气生物滤池污水处理厂的运行调试和管理、水解-曝气生物滤池工艺处理市政污水的研究结构，以及曝气生物滤池在市政污水处理、污水处理回用、小区生活污水处理、电厂污水处理回用及其他行业废水处理中的应用实例。本书内容丰富，具有一定的理论性和工程实用性，可供从事污水处理和环境工程的研究、设计与运行管理人员，高等院校教师、学生，以及其他有关人员参考使用。
目录
第一章 生物膜法工艺的发展1
第一节 污水的生物处理1
一、活性污泥法1
二、生物膜法2
第二节 生物膜法的历史及其发展2
第三节 生物膜法类型及技术现状5
一、生物膜反应器的发展沿革5
二、生物膜反应器的类型与技术现状6
第四节 普通生物滤池9
一、普通生物滤池的构造9
二、普通生物滤池法的工艺流程11
三、普通生物滤池的机理13
四、其他形式的生物滤池14
五、普通生物滤池的计算15
六、普通生物滤池系统的功能设计16
七、普通生物滤池的运行及其经验17
第五节 厌氧生物滤池18
一、厌氧生物膜的形成及其作用18
二、厌氧生物膜法和厌氧生物滤池的特点18
三、厌氧生物滤池的结构与工作原理19
四、厌氧生物滤池中的微生物20
五、厌氧生物滤池的主要影响因素21
六、厌氧生物滤池的工艺设计22
第六节 曝气生物滤池23
一、我国曝气生物滤池技术开发的背景、意义24
二、曝气生物滤池的构造24
三、曝气生物滤池与普通生物滤池的工艺性能比较及其工作机理29
四、曝气生物滤池与其他处理工艺的比较31
第二章 曝气生物滤池中的微生物膜34
第一节 微生物膜及其特性34
一、微生物膜及其形成过程34
二、微生物膜的特性35
三、生物膜的界面特征37
第二节 微生物膜在滤料载体表面的固定37
一、微生物膜固定的过程38
二、影响微生物膜固定的因素39
第三节 微生物膜净化污水机理40
一、微生物膜中的生物相及参与净化的微生物群40
二、微生物膜及其降解有机物的机理45
三、液相中物料的传递46
四、生物膜内的传递与反应47
五、微生物增殖动力学49
六、生物膜法的特征49
七、生物膜法运行中的指标生物51
第四节 微生物膜分析技术51
一、生物膜的剥落51
二、生物膜干重52
三、生物膜总有机碳含量52
四、生物膜化学需氧量52
五、生物膜多聚糖52
六、生物膜总蛋白质52
七、生物膜中的磷脂测定方法53
八、生物膜厚度的确定54
第五节 影响生物膜法功能的主要因素55
一、温度55
二、ph值55
三、有机负荷及水力负荷55
四、溶解氧56
五、载体表面结构与性质56
六、生物膜量及活性56
七、有毒物质57
八、营养物质57
九、进水底物浓度58
十、水力剪切力58
第三章 曝气生物滤池中生物滤料的选择59
第一节 生物滤料的种类及性能59
一、无机类滤料59
二、有机类滤料62
第二节 生物滤料的选择原则63
一、生物滤料的物理特性63
二、生物滤料的物理化学特性63
三、水力学特性64
四、滤料的经济性64
第三节 球形轻质多孔生物陶粒的研发及产业化生产64
一、滤料的研制65
二、陶粒滤料的产业化生产67
第四节 生物陶粒与进口火山岩滤料的性能对比研究68
一、试验所用滤料的物理化学性能68
二、试验条件与方法69
三、试验装置及设备参数70
四、生物滤柱的启动70
五、对比试验结果71
六、分析与结论73
第五节 生物滤料的性能测试73
一、理化性能指标的测定73
二、物理力学性能指标的测定76
第四章 曝气生物滤池工艺流程82
第一节 曝气生物滤池工艺的发展简介82
第二节 曝气生物滤池的基本类型83
一、biocarbone生物滤池83
二、biostyr生物滤池86
三、biofor生物滤池88
第三节 曝气生物滤池处理污水工艺流程89
一、除碳工艺89
二、除碳/硝化工艺90
三、除碳/硝化/反硝化工艺92
四、除碳/除磷/脱氮工艺93
五、国外流行的完整biofor工艺流程95
第五章 曝气生物滤池的脱氮研究97
第一节 生物除氮原理97
一、污水中氮的存在形式及来源97
二、污水中氮的去除方法97
三、曝气生物滤池中对硝化作用有关的影响因素101
四、曝气生物滤池反硝化作用的有关影响因素104
第二节 baf的同步硝化和反硝化工艺研究106
一、同步硝化和反硝化的理论106
二、baf的同步硝化和反硝化工艺研究106
第三节 baf的前置反硝化工艺研究112
一、研究方法113
二、试验研究结果113
三、前置反硝化工艺对cod、nh3-n、tn的去除分析114
四、影响出水水质的因素分析116
五、前置反硝化工艺去除有机物的动力学分析124
六、baf的同步硝化反硝化和前置反硝化工艺比较126
第六章 曝气生物滤池的除磷研究128
第一节 污水中磷的去除方法128
一、物化法除磷128
二、生物法除磷130
第二节 曝气生物滤池中磷的去除方式132
一、曝气生物滤池中的生物除磷现象132
二、曝气生物滤池中的化学除磷133
第三节 曝气生物滤池中的化学除磷研究134
一、前置化学除磷试验研究134
二、baf中的化学除磷试验研究137
三、化学除磷药剂139
第七章 曝气生物滤池工艺设计141
第一节 曝气生物滤池处理流程及其选择141
一、一段曝气生物滤池法141
二、两段曝气生物滤池法142
三、三段曝气生物滤池143
第二节 曝气生物滤池处理系统及结构144
第三节 曝气生物滤池的计算145
一、待处理污水必须具备的基本条件145
二、dc曝气生物滤池的设计与计算146
三、n曝气生物滤池的设计与计算155
四、dn反硝化生物滤池的设计与计算158
第四节 曝气生物滤池设计中必须考虑的影响因素161
一、有机负荷161
二、ph值162
三、水温162
四、溶解氧163
第五节 曝气生物滤池工艺设计和仿真运行的计算机虚拟设备163
一、水环境工程的虚拟设备163
二、曝气生物滤池的虚拟设备166
第八章 曝气生物滤池的自控系统170
第一节 baf工艺的运行控制特点170
一、baf工艺控制的意义170
二、baf对自动控制的基本要求170
三、不同的baf工艺组合对控制的要求172
第二节 自控系统常用控制方法173
一、集中式控制173
二、分布式控制174
三、分散式控制174
第三节 baf自控系统设计174
一、baf工艺控制原理174
二、系统结构和组成176
三、控制方式和主要测控点178
四、配置及说明178
第四节 采用baf工艺的全厂自控系统180
一、预处理及辅助处理工艺的控制原理180
二、组成和结构181
三、自控系统主要部分功能183
四、自控系统主要设备、仪表选型184
第九章 曝气生物滤池污水处理厂的运行调试和管理187
第一节 污水处理工程的验收187
一、工程验收组织与程序187
二、工程初步验收的准备187
三、工程验收的内容187
第二节 工程的初步验收和调试188
一、初步验收和单体试车的目的188
二、初步验收和单体试车的条件188
三、初步验收和单体试车内容189
四、清（污）水联动试车192
五、生化系统试车194
第三节 曝气生物滤池污水处理厂的运行管理195
一、污水处理厂工艺流程195
二、项目组织机构、人员组成及分工195
三、污水处理厂各处理单元的运行管理196
四、水质分析与管理209
五、污泥出泥管理211
六、设备、管道、阀门的运营管理与维护212
七、自动控制222
八、系统更新和更换计划223
九、安全管理224
十、污水处理厂的技术经济指标224
第四节 曝气生物滤池常规试验内容、分析项目与方法225
一、曝气生物滤池常规试验内容225
二、试验分析项目225
三、分析方法225
第五节 污水处理厂的运行管理制度235
第十章 水解-曝气生物滤池工艺处理市政污水的研究240
一、研究背景240
二、水解-曝气生物滤池工艺基本原理及特点241
三、试验研究工艺流程及研究内容242
四、研究方法244
五、水解工艺处理生活污水的研究245
六、水解-曝气生物滤池工艺处理生活污水的研究252
七、曝气生物滤池动力学模型260
八、研究结论262
第十一章 水解-曝气生物滤池处理市政污水工程实例263
实例一 广东省新会市东郊污水处理厂工程263
实例二 江苏省宜兴市丁蜀污水处理厂工程304
实例三 天钢东丽污水处理厂工程312
第十二章 曝气生物滤池在中水回用处理中的应用319
第一节 水资源与水污染现状319
一、全球水资源状况319
二、我国水资源及其污染现状320
第二节 国内外污水回用现状321
一、国外城市污水回用现状321
二、我国污水回用历程与现状324
第三节 中水回用的目的和意义325
一、“水贫困”制约经济发展326
二、中水回用是缓解水资源紧张的重要途径326
三、中水回用的发展前景326
第四节 中水回用的原水水质分析327
一、污水再生回用分类327
二、水质指标的确定328
第五节 中水回用的处理工艺选择331
一、中水工艺流程特点331
二、中水工艺流程适用性分析332
三、中水处理工艺流程333
第六节 中水回用处理工程实例335
实例一 山西平朔煤炭公司中水回用工程335
实例二 中国乐凯胶片集团中水回用工程336
实例三 济南数码港小区污水处理回用工程339
实例四 山东省卫生学校污水处理回用工程341
实例五 北京市富海中心污水处理回用工程343
第十三章 曝气生物滤池处理小区生活污水工程实例349
第一节 小区污水处理特点349
第二节 国内外小区污水处理工艺综述350
第三节 曝气生物滤池工艺应用实例351
一、辽河油田机械修造公司红村污水处理工程概况351
二、设计水量、水质及排放要求351
三、处理工艺352
四、工艺设计353
五、污水处理站土建、设备355
六、主要技术经济指标355
七、运行结果356
八、曝气生物滤池运行结果分析及相关问题探讨356
第十四章 曝气生物滤池在电厂污水处理回用中的研究及应用360
第一节 概述360
一、电厂污水水质分析360
二、电厂污(废)水处理的对策362
第二节 曝气生物滤池对电厂污水处理及回用试验364
一、试验背景364
二、试验意义364
三、试验工艺流程及规模365
四、试验主要设备365
五、试验内容和结果365
六、问题讨论369
七、中试结论370
第三节 曝气生物滤池在电厂污水处理回用中的应用实例371
实例一 青岛发电厂污水处理回用工程371
实例二 北仑发电厂污水处理改造及回用工程374
实例三 阜新发电厂污水处理改造及回用工程374
……