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第Ⅰ部分 绪论和背景1

第1章 生物处理分类3

1.1 生物处理的作用3

1.2 分类标准5

1.3 生物处理常用名称8

1.4 要点26

1.5 习题26

第2章 生物处理的基本原理28

2.1 生物处理概述28

2.2 微生物的主要种类和作用29

2.3 生物处理中的微生态系统32

2.4 生物处理中的重要过程43

2.5 要点58

2.6 习题59

第3章 好氧/缺氧生物处理化学计量学和反应动力学68

3.1 化学计量学及反应速率归一化68

3.2 生物量增长和基质利用72

3.3 维护、内源代谢、衰退、溶胞及死亡92

3.4 溶解性微生物产物的形成96

3.5 溶解性的颗粒态和高分子有机质97

3.6 氨化和氨的利用99

3.7 磷的摄取和释放99

3.8 简化的计量方程及其应用103

3.9 温度的影响105

3.10 要点108

3.11 习题110

第Ⅱ部分 理论：理想悬浮生长式反应器模型121

第4章 悬浮生长式系统模型123

4.1 微生物系统模型123

4.2 质量平衡方程124

4.3 反应器类型124

4.4 非理想反应器模型129

4.5 要点132

4.6 习题133

第5章 单级连续搅拌反应器：异养微生物好氧生长和溶解性基质135

5.1 连续搅拌式反应器的基本模型135

5.2 基本模型的扩展153

5.3 动力学参数的影响165

5.4 生物量排出和回流165

5.5 要点167

5.6 习题168

第6章 单级连续搅拌反应器：复合微生物活性171

6.1 IWA活性污泥模型172

6.2 颗粒态基质的影响180

6.3 硝化及其影响184

6.4 反硝化及其影响190

6.5 复合过程194

6.6 要点198

6.7 习题199

第7章 复杂系统中复合型微生物过程204

7.1 模拟复杂系统204

7.2 传统和高纯氧曝气活性污泥法207

7.3 多点进水活性污泥法214

7.4 接触稳定活性污泥法220

7.5 Ludzack-Ettinger改进工艺227

7.6 四级Bardenpho工艺234

7.7 生物除磷工艺236

7.8 序批式反应器245

7.9 要点252

7.10 习题254

第8章 厌氧处理工艺化学计量学和动力学及模拟259

8.1 厌氧生物处理化学计量学259

8.2 厌氧过程动力学264

8.3 厌氧消化ADM1模型269

8.4 要点274

8.5 习题275

第9章 评估动力学和化学计量学参数的方法279

9.1 处理可行性研究279

9.2 第5章 所述包括传统衰减的简单溶解性基质模型280

9.3 缺乏活性部分数据情况下包含传统衰减的简单溶解性基质模型287

9.4 利用批处理反应器确定单一基质的Monod动力学参数290

9.5 包括溶胞的复杂基质模型：如第6章 所述衰减-再生模式（ASM1模型）292

9.6 利用传统测量方法近似表征模型中废水特征299

9.7 要点303

9.8 习题304

第Ⅲ部分 应用：悬浮生长式反应器311

第10章 悬浮生长式工艺的设计和评价313

10.1 指导性原则313

10.2 工艺设计和评价的反复性314

10.3 设计和评价中的基本选择315

10.4 设计和评价步骤323

10.5 要点332

10.6 习题333

第11章 活性污泥工艺336

11.1 工艺概述336

11.2 影响工艺性能的因素340

11.3 工艺设计352

11.4 工艺运行392

11.5 要点399

11.6 习题402

第12章 生物法去除营养物质408

12.1 工艺概述408

12.2 工艺性能影响因素416

12.3 工艺设计423

12.4 工艺运行447

12.5 要点448

12.6 习题450

第13章 好氧消化458

13.1 工艺描述458

13.2 影响因素469

13.3 工艺设计475

13.4 工艺运行480

13.5 要点481

13.6 习题482

第14章 厌氧工艺487

14.1 工艺概述487

14.2 影响因素501

14.3 工艺设计517

14.4 工艺运行525

14.5 要点527

14.6 习题530

第15章 生物塘537

15.1 工艺概述537

15.2 影响因素544

15.3 工艺设计550

15.4 工艺运行562

15.5 要点563

15.6 习题563

第Ⅳ部分 理论：理想附着生长式反应器569

第16章 生物膜模型571

16.1 生物膜的特性571

16.2 传质限制的影响575

16.3 多种限制性营养物的影响595

16.4 多物种生物膜597

16.5 生物膜的多维数学模型601

16.6 要点602

16.7 习题604

第17章 生物膜反应器609

17.1 填充塔609

17.2 转盘反应器629

17.3 要点641

17.4 习题642

第18章 流化床生物反应器646

18.1 流化床生物反应器概述646

18.2 流化作用649

18.3 流化床生物反应器模型658

18.4 流化床生物反应器的理论性能662

18.5 确定流化床生物反应器的尺寸664

18.6 要点665

18.7 习题666

第Ⅴ部分 应用：附着生长式反应器671

第19章 滴滤池673

19.1 工艺概述673

19.2 影响因素682

19.3 工艺设计694

19.4 工艺运行709

19.5 要点711

19.6 习题713

第20章 转盘生物接触器718

20.1 工艺概述718

20.2 影响因素723

20.3 工艺设计730

20.4 工艺运行743

20.5 要点744

20.6 习题745

第21章 淹没式附着生长生物反应器749

21.1 工艺概述749

21.2 影响因素760

21.3 工艺设计768

21.4 工艺运行778

21.5 要点779

21.6 习题780

第Ⅵ部分 未来的挑战787

第22章 异型生物性有机化合物的影响和处理方向789

22.1 生物降解789

22.2 非生物去除机理793

22.3 生物去除与非生物去除的相对重要性797

22.4 异型生物性有机化合物的影响799

22.5 异型生物性有机化合物处理的经验801

22.6 要点803

22.7 习题804

第23章 可持续性的系统设计810

23.1 可持续性的定义810

23.2 提高水资源可利用性的技术814

23.3 降低能耗及化学品消耗的技术816

23.4 实现资源回收的技术823

23.5 结束语825

23.6 要点825

23.7 习题827

附录A 缩写词830

附录B 符号834

附录C 单位换算851