第1章厭氧生物反應器技術的發展1
1.1厭氧處理工藝類型1
1.1.1厭氧工藝的發展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套用8
1.2.2厭氧接觸工藝的原理和套用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厭氧濾池的套用23
1.4升流式厭氧污泥床反應器和厭氧複合床反應器24
1.4.1UASB反應器的開發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情況27
1.4.4厭氧反應器的配水系統29
1.4.5厭氧複合床反應器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套用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39
1.6.2AAFEB工藝的數學模型研究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套用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抗生素類製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抗生素類製藥廢水的厭氧降解實驗64
2.5.3抗生素類製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與生產套用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實驗室規模UASB反應器和EGSB反應器的對比77
3.2.3實驗室規模的EGSB反應器78
3.2.4EGSB反應器相對於UASB反應器的優點78
3.3EGSB反應器的套用研究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套用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反應器的發展歷程94
3.5.2生產規模UFB Biobed系統的驗證98
3.5.3Biobed EGSB反應器的構造和原理99
3.5.4Biobed EGSB反應器的生產性套用101
3.5.5Biobed EGSB反應器處理難生物降解的化工廢水105
3.6國內生產規模EGSB反應器的套用107
3.6.1EGSB反應器在我國的套用挑戰及套用領域的擴大107
3.6.2EGSB反應器處理澱粉廢水的套用舉例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反應器的技術創新特點分析116
3.7.5IC反應器的優點117
3.8國外IC反應器的套用情況118
3.8.1IC反應器在食品加工業廢水處理中的套用118
3.8.2IC反應器在造紙工業廢水處理中的套用120
3.9國內IC反應器的套用情況121
3.9.1IC反應器在國內的實驗研究121
3.9.2引進的IC反應器在國內的套用123
3.9.3國內自主開發的IC反應器的生產套用127
參考文獻128
第4章厭氧處理技術在中、高濃度工業廢水中的套用130
4.1啤酒工業廢水的厭氧處理130
4.1.1概述130
4.1.2啤酒廢水厭氧處理工藝的發展131
4.1.3啤酒廢水不同生物處理工藝的技術經濟分析實例研究132
4.1.4不同厭氧生物處理系統的技術經濟分析136
4.2IC反應器在啤酒廢水處理中的套用139
4.2.1IC反應器套用實例139
4.2.2全新的處理工藝組合——IC反應器與CIRCOX反應器的聯用140
4.3UASB和EGSB反應器在澱粉廢水處理中的套用144
4.3.1UASB反應器處理澱粉廢水144
4.3.2澱粉廢水顆粒污泥的培養145
4.3.3厭氧處理澱粉廢水的意義147
4.4厭氧處理酒糟廢液技術的套用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套用案例——南陽酒精廠150
4.4.3UASB工藝處理酒糟廢液的套用舉例——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章複雜與難降解工業廢水的厭氧處理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並結合污泥穩定化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製漿和造紙工業廢水的厭氧處理172
5.3.1概述172
5.3.2造紙廢水厭氧處理技術173
5.3.3厭氧技術用於處理製漿造紙廢水的實例175
5.3.4IC反應器在造紙工業上的套用178
5.4厭氧處理在造紙廢水閉路循環和零排放中的套用179
5.4.1造紙廢水的處理和回用180
5.4.2廢水閉路循環產生的問題及其厭氧處理技術方案182
5.4.3閉路循環系統的關鍵技術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套用概況203
6.3在熱帶地區UASB反應器處理生活污水的套用205
6.3.1熱帶地區的套用實例205
6.3.2熱帶地區UASB處理生活污水的示範研究成果208
6.3.3厭氧處理生活污水的技術經濟分析212
6.4低溫條件下城市污水厭氧處理工藝的開發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採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章厭氧反應系統的設計264
8.1厭氧預處理系統的設計264
8.1.1機械預處理系統264
8.1.2調節系統266
8.1.3pH控制系統267
8.1.4厭氧反應器加熱系統269
8.1.5酸化池或兩相系統271
8.2厭氧處理反應器系統的設計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厭氧處理系統設計實例299
8.5.1設計條件299
8.5.2預處理系統299
8.5.3UASB反應器系統301
8.5.4沼氣利用系統301
8.5.5活性污泥後處理302
8.5.6污泥處理系統302
參考文獻303
第9章厭氧處理相關套用領域和問題305
9.1其他厭氧系統中的顆粒污泥現象305
9.1.1其他厭氧反應系統中的污泥顆粒化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水流剪下力對好氧顆粒污泥的影響318
9.2.6好氧顆粒污泥技術的套用319
9.3多功能顆粒污泥床反應器的研究和開發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套用領域326
9.4.1製革廢水處理326
9.4.2原油生物脫硫326
9.4.3氣提反應器用於礦物生物氧化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結晶反應器的套用領域334
9.5.3結晶反應器的設計335
9.5.4結晶反應器的套用範圍和套用實例337
9.5.5結晶工藝在防止結垢方面的套用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採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