基本信息
語種:中文
標準書號:978-7-03-034608-7
裝幀:精裝
版本:第一版
責任編輯:楊震、劉冉
字數:440千字
頁數:348
書類:理論專著/研究生教育
編輯部:科學出版中心 化學化工出版分社
內容簡介
本書系統介紹了污水處理好氧生物流化床的技術原理與套用。內容包括:生物流化床的發展沿革、三相生物流化床的流化原理、內循環三相生物流化床反應器及其特性、流化床反應器的生物載體、生物流化床反應器的固液分離、運用CFD對生物流化床的數值模擬、生物流化床對碳源污染物的降解、生物流化床的脫氮除磷、生物流化床的設計方法和生物流化床處理污水的工程套用實例等。
本書可作為高等院校環境工程專業本科生和研究生學習污水處理工程的技術參考書,也適合從事污水處理的專業技術人員參考。
本書目錄
叢書序
前言
第1章 生物流化床的發展與套用
1.1 生物流化床的發展沿革
1.1.1 流化床的基本條件
1.1.2 理論與方法
1.2 流化床技術在水處理中的套用
1.2.1 流化床的早期套用
1.2.2 生物流化床的發展與套用
第2章 三相生物流化床的流化原理
2.1 三相流化床中的流化機理和氣相特性
2.1.1 初始流化
2.1.2 氣體擴散的一般特性
2.1.3 大顆粒流化床體中的氣體分散
2.1.4 液-氣間傳質係數
2.2 三相流化床流體力學的總體行為
2.2.1 壓力降
2.2.2 流型
2.2.3 初始流化
2.2.4 壓力脈動
2.3 三相流化床的相含率
2.3.1 總固含率及其經驗關聯
2.3.2 總含氣率
2.3.3 自由空間區的固含率
2.3.4 自由空間區的氣含率
2.3.5 顆粒可潤濕性的影響
2.4 三相流化床中的混合特性
2.4.1 描述反應器液相流態特徵的模型
2.4.2 液齡分布曲線的測定
2.5 多尺度的能量最小化方法套用於氣-液-固三相流化床的模型研究
2.5.1 引言
2.5.2 模型組成
2.5.3 模型驗證
第3章 內循環三相生物流化床及其特性
3.1 內循環三相生物流化床的液相流態特徵
3.1.1 ITFB液相流態特徵的研究概況
3.1.2 液體循環速度、循環時間和混合時間
3.1.3 液體循環速度理論分析
3.2 內循環三相生物流化床的氣含率特徵
3.2.1 總平均氣含率
3.2.2 載體性質對總平均氣含率的影響
3.2.3 升降流區面積比對總平均氣含率的影響
3.2.4 εgt、εr和εd關係分析
3.2.5 依據兩相drift-flux的模型
3.2.6 依據流體力學的模型
3.2.7 氣相含率εg的測定方法
3.2.8 升流區與降流區氣含率關係理論分析
3.2.9 氣含率與反應器其他性能參數的關係
3.3 內循環三相生物流化床的氧轉移特性
3.3.1 氧轉移基本規律及特性參數
3.3.2 充氧速度的測定方法
3.3.3 影響反應器充氧效率的因素
3.3.4 反應器充氧特性模型描述
3.4 內循環三相生物流化床的改進設計
3.4.1 流化床套用中存在的問題
3.4.2 反應器結構分析
3.4.3 反應器的氣-液-固三相分離
3.4.4 好氧HSBCR反應器開發
3.4.5 好氧-缺氧HSBCR反應器開發
3.4.6 迷宮型載體分離器的研究
3.4.7 HSBCR反應器氧轉移特性
3.5 關於美國環境保護署對流化床生物處理工藝的研究及思考
3.5.1 背景
3.5.2 試驗
第4章 流化床的生物載體
4.1 生物載體材料及其特性
4.1.1 概述
4.1.2 載體顆粒的類型
4.2 附著生物膜及其厚度與微生物量的計算
4.2.1 載體顆粒的性質
4.2.2 具有穩定生物量的流化床反應器
4.3 微生物的固定與載體材料的選擇
4.3.1 微生物的固定方法
4.3.2 固定化微生物載體
4.3.3 載體材料的選擇方法
4.4 內循環生物流化床反應器載體流化規律
4.4.1 載體循環流化的基本規律
4.4.2 載體流化規律的測定方法
4.4.3 影響載體流化的因素分析
第5章 運用CFD對生物流化反應器的數值模擬研究
5.1 CFD技術和Fluent軟體介紹
5.1.1 CFD技術概況
5.1.2 Fluent軟體的主要特點
5.2 CFD模擬方程
5.2.1 混合物連續性方程
5.2.2 混合物動量方程
5.2.3 混合物能量方程
5.2.4 相對(滑移)速度和漂移速度
5.2.5 第二相的體積分數方程
5.3 反應器形式及模擬條件
5.3.1 實際反應器基本尺寸要求
5.3.2 反應器形式
5.3.3 基本假設
5.4 HSBCR反應器內流動狀況的模擬
5.4.1 模擬反應器尺寸及參數
5.4.2 反應器內靜壓力分布
5.4.3 反應器內液體循環速度分布
5.4.4 反應器內氣含率分布
5.5 不同結構參數HSBCR反應器的模擬
5.5.1 高徑比對反應器水力學的影響
5.5.2 降流區與升流區面積比對反應器水力學的影響
5.5.3 底隙高度對反應器水力學的影響
5.6 不同形式氣體分布器對HSBCR反應器的影響
5.6.1 氣體分布器形式及安裝位置
5.6.2 靜壓力分布
5.6.3 氣含率分布
5.6.4 液體循環速度
第6章 高效分離生物流化複合反應器處理生活污水
6.1 HSBCR反應器中的附著相微生物與懸浮相微生物
6.1.1 試驗裝置與測試方法
6.1.2 進水容積負荷對生物膜生長的影響
6.1.3 MLSS濃度對生物膜生長的影響
6.1.4 反應器流態對生物膜生長的影響
6.2 好氧HSBCR反應器處理生活污水
6.3 一體化好氧-缺氧HSBCR反應器處理生活污水
6.3.1 裝置及處理流程
6.3.2 氣浮裝置的運行參數
6.3.3 處理生活污水的效果分析
6.3.4 反應器的化學強化除磷
第7章 生物流化反應器處理含氮廢水
7.1 高濃度氨氮廢水的脫氮處理
7.1.1 引言
7.1.2 反應器設計
7.1.3 馴化和固定化
7.1.4 合成廢水
7.1.5 溫度對NOx-N去除率的影響
7.1.6 pH對NOx-N去除率的影響
7.1.7 C/N比對NOx-N去除率的影響
7.1.8 HRT對NOx-N去除率的影響
7.1.9 氣體流速對NOx-N去除率的影響
7.1.10 最佳操作條件下連續生物過程效果
7.1.11 最佳操作條件下NOx-N和COD的局部分布
7.2 生物流化反應器中硝化與反硝化的結合
7.2.1 引言
7.2.2 生物膜反應器中硝化反硝化作用
7.2.3 異養細菌層對反硝化速率的影響
7.2.4 以亞硝酸鹽作為脫氮過程中間產物
7.2.5 有害中間產物的形成
7.3 新型氣升式高效脫氮反應器CIRCOX?
7.3.1 引言
7.3.2 試驗過程
7.3.3 反應器的性能
7.3.4 系統評價
7.4 氣升式生物流化反應器中水力停留時間對硝化作用的影響
7.4.1 引言
7.4.2 試驗過程
7.4.3 水力停留時間對硝化作用的影響
7.5 金屬回收工業廢水的生物脫氮
7.5.1 引言
7.5.2 試驗過程
7.5.3 脫氮效果
7.5.4 數學分析
第8章 生物流化反應器處理工業廢水
8.1 處理丙烯酸廢水的中試
8.1.1 試驗概況
8.1.2 試驗結果分析與討論
8.1.3 流化床出水的好氧後處理
8.1.4 處理丙烯酸廢水的建議方案
8.2 處理石化廢水的試驗研究
8.2.1 試驗概況
8.2.2 試驗結果分析與討論
8.2.3 流化床出水的氣浮效果
8.3 厭氧生物反應器-好氧流化床工藝處理抗生素製藥廢水
8.3.1 試驗概況
8.3.2 試驗結果分析與討論
8.3.3 流化床出水的混凝效果
8.4 流化床處理油漆廢水的中試
8.4.1 試驗目的與研究內容
8.4.2 試驗流程
8.4.3 流化床處理油漆廢水的試驗
8.4.4 流化床運行中存在與遺留的問題
8.4.5 推薦流化床處理油漆廢水工藝流程
8.4.6 運行費用分析
8.5 低密度生物質載體三相流化床處理煉油廠廢水
8.5.1 套用流化床生物反應器處理廢水研究
8.5.2 試驗與處理效果
第9章 內循環三相流化床的設備型式及結構設計
9.1 內循環三相生物流化床設計概述
9.1.1 反應區的設計
9.1.2 三相分離器的設計
9.1.3 輔助結構的設計
9.2 高效分離生物流化反應器(HSBFR)設計概述
9.2.1 高效分離生物流化反應器的特點
9.2.2 反應區設計
9.2.3 載體分離器設計
9.2.4 氣浮分離器設計
9.2.5 高效分離生物流化反應器放大設計中的注意事項
第10章 生物流化床處理生活污水的工程套用
10.1 常州某污水處理工程
10.1.1 工程簡介
10.1.2 污水處理工藝及設計參數
10.1.3 污水處理運行效果
10.2 宜興市周鐵鎮污水處理廠
10.2.1 工程簡介
10.2.2 污水處理工藝及設計參數
10.2.3 污水處理效果
10.3 永嘉縣上塘鎮中心城區污水處理站
10.3.1 工程簡介
10.3.2 污水處理工藝及設計參數
10.3.3 污水處理站土建與設備表
10.3.4 污水處理的效果
10.4 深圳市蛇口海關污水處理站工程
10.4.1 工程簡介
10.4.2 污水處理工藝及設計參數
10.4.3 主要構築物及設備
10.4.4 平面布置
10.5 四川高縣污水處理廠工程
10.5.1 工程簡介
10.5.2 污水處理工藝及設計參數
10.5.3 單體構築物設計及設備
10.5.4 污水廠平面布置
第11章 生物流化床處理工業廢水的工程套用
11.1 天津市中央藥業有限公司製藥廢水處理站
11.1.1 項目概況
11.1.2 處理工藝
11.1.3 污水處理站的土建與設備表
11.2 北京南順油脂廠廢水處理站
11.2.1 工程簡介
11.2.2 油脂生產廢水
11.2.3 廢水處理工藝及設計參數
11.2.4 廢水處理運行效果
11.3 浙江龍盛集團廢水處理工程
11.3.1 浙江龍盛集團廢水處理工程概況
11.3.2 設計水質與水量
11.3.3 設計標準
11.3.4 工藝流程
11.3.5 浙江龍盛集團污水處理厂部分實景圖
11.4 厭氧和好氧生物流化反應器處理Enschede市高勝啤酒廠廢水
11.4.1 設計背景
11.4.2 主要技術
11.4.3 運行結果
11.5 生物流化床反應器處理Paulaner啤酒廠及Hulshof製革廠廢水
11.5.1 引言
11.5.2 Paulaner啤酒廠
11.5.3 Paulaner啤酒廠的運行結果
11.5.4 Hulshof皇家製革廠
11.5.5 Hulshof皇家製革廠廢水處理系統的運行結果
參考文獻
作者介紹
施漢昌,男,博士,清華大學環境學院教授。1982年畢業於清華大學土木與環境工程系。1989~1990年英國水研究中心訪問學者,1994年美國Michigan大學高級訪問學者,2002年加拿大Alberta大學訪問教授,2003年美國Stanford大學訪問教授,2007年瑞典隆德大學訪問教授。長期從事水污染控制的理論與技術研究,在污水生物處理反應器、反應動力學和生物感測器等方面取得了大量的研究成果,積累了豐富的經驗。多次擔任國家科技攻關項目、“863”項目等重大研究課題的負責人。在國內外期刊上發表學術論文300餘篇,曾獲中國環境科學學會“環境科學優秀科技工作者”稱號。