內容簡介
工業厭氧顆粒污泥自固定化過程中的流體力學作者簡介
劉永紅(1967—)，男，西安工程大學副教授，西安理工大學水利工程博士後流動站博士後，碩士生導師，主要從事廢水的厭氧生物處理與高效厭氧生物反應器的研究及開發工作。1990年、1993年獲西北大學化學工程學士、碩士學位；2006年獲西安交通大學生物化學與分子生物學博士學位。2010～2011年作為陝西省“西部之光訪問學者”在中科院生態環境研究中心進行訪問研究；2006年國家環保科技進步二等獎、2008年陝西省科學技術一等獎主要獲獎者。現為陝西省工業有機廢水處理工程技術研究中心理事會理事，主持國家自然科學基金、中國博士後一等科學基金、國家水專項研究專題與陝西省工業科技攻關等多項縱向研究課題。國家渭河水專項、863計畫項目和陝西省重大科技專項(2006KZ08—G2)骨幹研究人員。近年來發表相關學術論文40餘篇，其中SCI收錄6篇。
目錄
第1章 緒論
1.1 高效厭氧生物處理技術
1.1.1 高效厭氧生物技術的發展
1.1.2 厭氧生物處理技術的優缺點
1.2 高效厭氧反應器簡介
1.2.1 厭氧濾池
1.2.2 厭氧流化床反應器
1.2.3上流式厭氧污泥床反應器
1.2.4 膨脹顆粒污泥床反應器
1.2.5 內循環反應器
1.2.6 複合循環懸浮顆粒床反應器
1.3 現代厭氧處理系統的特點
1.3.1 厭氧污泥顆粒化技術
1.3.2 厭氧消化過程中的主要微生物
1.3.3 厭氧顆粒污泥反應器內反應與傳質之間的關係
1.4 污泥顆粒化理論
1.4.1 顆粒化過程中核的形成
1.4.2 顆粒的生長
1.5 影響厭氧顆粒污泥形成的因素
1.6 促進厭氧污泥顆粒化的手段
第2章 厭氧顆粒污泥反應器流態特徵、研究現狀與發展動態分析
2.1 幾種典型厭氧反應器流態研究簡介
2.1.1 厭氧生物反應器的流動狀態
2.1.2UASB反應器
2.1.3EGSB反應器
2.1.4IC反應器
2.2 工業規模厭氧複合循環懸浮顆粒床反應器流動狀態研究
2.2.1 裝置與流態研究方法
2.2.2 實驗與數據分析方法
2.2.3 流態實驗研究結果
2.2.4 反應器流態影響因素分析
2.3 國內外研究現狀及發展動態分析
2.3.1 厭氧顆粒污泥反應器巨觀流態研究
2.3.2 厭氧顆粒污泥自身水力學研究
2.3.3 厭氧顆粒污泥自身產氣與釋放機制研究
第3章 厭氧顆粒污泥的沉降性能與平均沉降速度
3.1 研究意義
3.2 試驗裝置與方法
3.2.1 試驗裝置與污泥來源
3.2.2 試驗操作步驟
3.2.3 顆粒污泥群平均沉降速度計算
3.2.4 顆粒污泥粒徑分布的測定
3.3 基本數學模型的建立
3.4 模型模擬分析與討論
3.5 模型驗證
3.5.1 重量沉降法測定結果
3.5.2 模型驗證
3.5.3沉降速度法測定粒徑分布方法的討論
3.6 厭氧顆粒污泥沉降性能與污泥流失之間的關係
3.6.1 具有優良沉降性能厭氧顆粒污泥流失的原因分析
3.6.2 控制顆粒污泥流失的具體方法
3.7 本章 小結
第4章 厭氧顆粒污泥床反應器膨脹性能研究
4.1 研究意義
4.2 數學模型的建立
4.2.1 載體流態化原理
4.2.2 厭氧顆粒污泥床反應器膨脹數學模型的建立
4.3 膨脹過程的模型模擬分析與討論
4.4 BiobedEGSB高負荷運行特性研究
4.5 模型套用
4.6 本章 小結
第5章 生產實踐中厭氧顆粒污泥品質評價參數的研究
5.1 國內外研究厭氧顆粒污泥特性選用的參數
5.2 厭氧顆粒污泥評價參數的分析與篩選
5.2.1 厭氧顆粒污泥特性研究中常見的參數
5.2.2 厭氧顆粒污泥指標體系參數的篩選
5.2.3 淘汰的參數及其理由
5.3 顆粒污泥品質評價參數測定方法的篩選
5.3.1 沉降性能測定方法的篩選
5.3.2 粒徑分布測定方法的篩選
5.3.3 機械強度測定方法的篩選
5.3.4 生物質含量測定方法的篩選
5.3.5 顆粒污泥活性測定方法的篩選
5.4 評價體系在工業顆粒污泥特性研究中的套用
5.4.1 污泥品質與運行狀況的聯繫
5.4.2 顆粒污泥流失與沉降速度
5.4.3 實驗室與工業反應器污泥顆粒機械強度性質
5.4.4 厭氧顆粒污泥懸浮床反應器中污泥的活性與泥量
5.4.5 反應器最佳水力負荷的確定
5.5 評價體系在生物膜顆粒上的套用
5.5.1 生物膜顆粒與厭氧、好氧顆粒污泥的類比
5.5.2 生物膜顆粒的形成過程
5.5.3 影響生物膜構成及穩定性的因索
5.5.4 生物膜顆粒的特性參數研究
5.6 結論
第6章 厭氧顆粒污泥性能參數與厭數反應器運行主要控制參數的測定
6.1 顆粒污泥主要理化指標的測試
6.1.1 粒徑分布的篩分重量測量方法
6.1.2 濕式密度的測量方法
6.1.3 沉降性能的測量方法
6.1.4 VSS/TSS、灰分的測量方法
6.1.5 機械強度測量方法
6.1.6 金屬元素含量的測量方法
6.1.7 顆粒污泥掃描電鏡樣品製備方法
6.2 顆粒污泥主要生化指標測定方法
6.2.1比產甲烷活性測量方法
6.2.2 胞外多聚物含量的測量方法
6.2.3 輔酶F420含量的測量方法
6.3 厭氧反應器運行過程中廢水主要控制參數測定方法
6.3.1 揮發性脂肪酸VFA的滴定法測定
6.3.2 鹼度的分步滴定法測量
6.3.3 五日生化需氧量的稀釋與接種法測定
第7章 結論與研究展望
7.1 結論
7.1.1 流態研究
7.1.2 厭氧顆粒污泥沉降性能研究
7.1.3 厭氧顆粒污泥床反應器膨脹性能研究
7.1.4 生產實踐中厭氧顆粒污泥品質評價參數的研究及其實際套用
7.2 研究展望
參考文獻
後記
致謝
