本書以膜生物反應(yīng)器技術(shù)為核心,系統(tǒng)介紹了傳統(tǒng)廢水處理技術(shù)、膜與膜分離的基本知識(shí)、膜生物反應(yīng)器的原理與應(yīng)用、膜污染機(jī)理與模型以及膜污染控制策略等內(nèi)容;探討了新型膜生物反應(yīng)器技術(shù)的特征和在污染物處理方面的高效性能;最后還展示了膜生物反應(yīng)器在多種廢水處理與回用中的應(yīng)用。本書結(jié)合最新研究進(jìn)展,全面展示了膜生物反應(yīng)器技術(shù)的創(chuàng)新成果,旨在為復(fù)雜廢水處理提供新的思路和方法。
本書具有較強(qiáng)的針對(duì)性和技術(shù)應(yīng)用性,可供從事廢水處理的工程技術(shù)人員、科研人員和管理人員參考,也可供高等學(xué)校環(huán)境科學(xué)與工程、市政工程及相關(guān)專業(yè)師生參閱。
劉雅娟,博士,副教授,碩士生導(dǎo)師,畢業(yè)于新加坡南洋理工大學(xué),現(xiàn)任職于山西大同大學(xué)。在教學(xué)方面主持和參與了多項(xiàng)校級(jí)教改項(xiàng)目,主講多門化工與環(huán)境專業(yè)方面的課程,如化工設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、環(huán)境化學(xué)、化工環(huán)保技術(shù)、環(huán)境工程、水污染及治理、化工制圖與CAD等課程。在科研方面,主要從事市政污水生物處理與資源化應(yīng)用方面的研究,特別是對(duì)反硝化污泥顆粒的形成機(jī)理及其在廢水生物處理中的實(shí)際應(yīng)用有著非常豐富的經(jīng)驗(yàn)。對(duì)膜生物反應(yīng)器技術(shù)有深刻的理解,具有深厚的理論功底和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在膜污染機(jī)理與膜污染控制方面取得了重要研究進(jìn)展,提出并發(fā)展了顆粒污泥?膜生物反應(yīng)器的膜污染機(jī)理模型,提出了非恒定膜通量和跨膜壓差條件下過(guò)濾的膜污染機(jī)理。 主持了與膜生物反應(yīng)器技術(shù)相關(guān)的研究項(xiàng)目多項(xiàng),在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊及會(huì)議上發(fā)表了廢水處理相關(guān)論文24篇。
第1章 概論 001
1.1 廢水污染及處理技術(shù) 001
1.1.1 廢水類型及性質(zhì) 001
1.1.2 廢水的一級(jí)處理 005
1.1.3 廢水的二級(jí)處理 006
1.1.4 廢水的深度處理 012
1.1.5 污泥的處置 014
1.1.6 廢水處理工藝流程的確定 015
1.2 廢水生物處理基本原理 016
1.2.1 廢水處理中的微生物 016
1.2.2 好氧生物處理 018
1.2.3 厭氧生物處理 019
1.2.4 影響廢水生物處理的因素 021
1.2.5 廢水好氧生物處理與厭氧生物處理的選擇 023
1.3 生物脫氮除磷基本原理 024
1.3.1 生物脫氮原理及工藝 024
1.3.2 生物除磷原理及工藝 035
參考文獻(xiàn) 041
第2章 膜分離技術(shù)原理 049
2.1 膜的定義、類型及特性 049
2.1.1 膜的定義 049
2.1.2 膜的類型 049
2.1.3 膜的主要性能指標(biāo) 060
2.2 膜組件和膜組器 065
2.2.1 膜組件的結(jié)構(gòu)和類型 065
2.2.2 膜組器 067
2.3 膜分離 069
2.3.1 膜分離的定義與特點(diǎn) 069
2.3.2 膜分離的類型 069
2.3.3 膜分離方式 072
2.3.4 膜通量 076
2.3.5 跨膜壓差 078
參考文獻(xiàn) 080
第3章 膜生物反應(yīng)器技術(shù) 088
3.1 固液分離型膜生物反應(yīng)器 088
3.1.1 膜生物反應(yīng)器的定義、技術(shù)特點(diǎn)和挑戰(zhàn) 088
3.1.2 分置式膜生物反應(yīng)器 091
3.1.3 浸沒(méi)式膜生物反應(yīng)器 093
3.1.4 復(fù)合式膜生物反應(yīng)器 095
3.1.5 膜生物反應(yīng)器的發(fā)展 097
3.2 膜曝氣生物膜反應(yīng)器 102
3.2.1 膜曝氣生物膜反應(yīng)器的定義、構(gòu)型與技術(shù)特性 102
3.2.2 膜曝氣生物膜反應(yīng)器對(duì)污染物的去除 105
3.2.3 影響膜曝氣生物膜反應(yīng)器工作效率的因素 106
3.2.4 膜曝氣生物膜反應(yīng)器的應(yīng)用 108
3.3 萃取膜生物反應(yīng)器 109
3.3.1 萃取膜生物反應(yīng)器的定義、構(gòu)型、技術(shù)特性及挑戰(zhàn)與發(fā)展方向 109
3.3.2 生物膜的形成與控制 112
3.3.3 萃取膜生物反應(yīng)器的應(yīng)用 113
參考文獻(xiàn) 113
第4章 膜污染及其防控 120
4.1 膜污染 120
4.1.1 膜污染的分類及特性 120
4.1.2 膜污染機(jī)理 126
4.1.3 膜污染的影響因素 128
4.1.4 膜污染模型 140
4.1.5 膜污染的檢測(cè) 147
4.2 膜污染的控制 148
4.2.1 提高膜的抗污染性能 148
4.2.2 改善混合液特性 152
4.2.3 控制生物污染 154
4.2.4 優(yōu)化運(yùn)行條件 156
4.3 膜清洗 157
4.3.1 物理清洗 159
4.3.2 化學(xué)清洗 161
參考文獻(xiàn) 166
第5章 新型膜生物反應(yīng)器 180
5.1 厭氧膜生物反應(yīng)器 180
5.1.1 厭氧膜生物反應(yīng)器的定義、運(yùn)行機(jī)理與技術(shù)特性 180
5.1.2 厭氧膜生物反應(yīng)器的構(gòu)型 183
5.1.3 影響厭氧膜生物反應(yīng)器運(yùn)行效果的因素 185
5.1.4 厭氧膜生物反應(yīng)器的發(fā)展、應(yīng)用及挑戰(zhàn) 189
5.2 好氧顆粒污泥膜生物反應(yīng)器 193
5.2.1 顆粒污泥生物處理技術(shù) 193
5.2.2 好氧顆粒污泥膜生物反應(yīng)器技術(shù) 199
5.2.3 好氧顆粒污泥膜生物反應(yīng)器的技術(shù)特性 202
5.2.4 好氧顆粒污泥膜生物反應(yīng)器面臨的挑戰(zhàn)和未來(lái)發(fā)展方向 204
5.3 其他新型膜生物反應(yīng)器 205
5.3.1 動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器 205
5.3.2 高截留膜生物反應(yīng)器 207
5.3.3 斜板膜生物反應(yīng)器 210
參考文獻(xiàn) 211
第6章 膜生物反應(yīng)器技術(shù)的應(yīng)用 220
6.1 膜生物反應(yīng)器在廢水處理與資源化中的應(yīng)用 220
6.1.1 膜生物反應(yīng)器在污水處理廠升級(jí)改建中的應(yīng)用 220
6.1.2 膜生物反應(yīng)器技術(shù)在城市污水回用方面的應(yīng)用 223
6.2 膜生物反應(yīng)器在有機(jī)廢水處理中的應(yīng)用 225
6.2.1 膜生物反應(yīng)器處理工業(yè)廢水 225
6.2.2 膜生物反應(yīng)器處理垃圾滲濾液 229
6.2.3 膜生物反應(yīng)器處理醫(yī)院廢水 232
參考文獻(xiàn) 236
附錄 名稱和符號(hào) 241