本書以作者二十多年的研究成果和工程實(shí)踐為基礎(chǔ)，對(duì)SBR法脫氮除磷與過(guò)程控制的基本理論、試驗(yàn)研究和應(yīng)用等內(nèi)容進(jìn)行了較系統(tǒng)的歸納和總結(jié)，并通過(guò)大量的試驗(yàn)和實(shí)踐數(shù)據(jù)，重點(diǎn)論述了SBR法的脫氮除磷新理論、新技術(shù)以及過(guò)程控制理論與方法在SBR法中的應(yīng)用。還列舉了SBR法節(jié)能降耗關(guān)鍵技術(shù)在城市污水處理提標(biāo)改造工程中的具體應(yīng)用實(shí)例。
本書還把當(dāng)前國(guó)內(nèi)外污水處理領(lǐng)域關(guān)注的重點(diǎn)和熱點(diǎn)融入SBR法研究，全面總結(jié)了SBR法的關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)和最新研究進(jìn)展，既可作為污水處理領(lǐng)域設(shè)計(jì)和運(yùn)行人員的培訓(xùn)教材，也可作為相關(guān)科研人員以及高等院校給水排水工程和環(huán)境工程專業(yè)師生的參考書。
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本書主要內(nèi)容包括SBR工藝的基本原理與特點(diǎn)、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、過(guò)程控制理論、脫氮除磷新理論新技術(shù)、組合工藝處理各種工業(yè)廢水等SBR法近年來(lái)的最新研究進(jìn)展和實(shí)踐；總結(jié)了作者多年從事該領(lǐng)域科研工作的心得，涵蓋了其多年來(lái)對(duì)于SBR工藝脫氮除磷及過(guò)程控制的深入理解與主要研究成果；其中，SBR工藝的脫氮除磷新理論新技術(shù)和過(guò)程控制兩部分內(nèi)容是《SBR法污水生物脫氮除磷及過(guò)程控制》的重點(diǎn)。為了提高《SBR法污水生物脫氮除磷及過(guò)程控制》的實(shí)用價(jià)值，《SBR法污水生物脫氮除磷及過(guò)程控制》還選擇了一些SBR工藝的工程實(shí)例，對(duì)我國(guó)科研人員、設(shè)計(jì)工程師更加深入的認(rèn)識(shí)SBR工藝，并發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)具有很好的借鑒作用。
目錄
序
前言
第1章 SBR法的發(fā)展與理論基礎(chǔ) 1
1.1 引言 1
1.1.1 連續(xù)流反應(yīng)器 1
1.1.2 序批式反應(yīng)器 2
1.2 序批操作反應(yīng)器的理論基礎(chǔ) 3
1.2.1 序批操作反應(yīng)器的物料衡算 3
1.2.2 序批操作反應(yīng)器的摹本方程 4
1.2.3 序批操作反應(yīng)器的性能分析 6
1.2.4 序批操作反應(yīng)器的動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn) 11
1.2.5 序批操作反應(yīng)器和半序批操作反應(yīng)器的設(shè)計(jì) 16
1.3 SBR法的基本原理和特點(diǎn) 19
1.3.1 SBR法的發(fā)展沿革 19
1.3.2 SBR法的基本原理與操作流程 25
1.3.3 SBR法的特點(diǎn) 29
參考文獻(xiàn) 40
第2章 SBR法生化反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 41
2.1 生化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) 41
2.1.1 酶促反應(yīng)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) 41
2.1.2 微生物的生長(zhǎng)和基質(zhì)利用動(dòng)力學(xué) 46
2.2 SBR法硝化反硝化反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 51
2.2.1 SBR法硝化反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 51
2.2.2 SBR法反硝化反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 54
2.3 SBR法除磷反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 64
2.3.1 生物除磷反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 64
2.3.2 環(huán)境因素對(duì)生物除磷的影響 65
2.4 SBR法反應(yīng)動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)分析 71
2.4.1 微分法 71
2.4.2 積分法 74
2.5 SBR法數(shù)學(xué)模型研究進(jìn)展及其應(yīng)用 77
2.5.1 SBR法建模基本步驟 77
2.5.2 數(shù)學(xué)模型的分類 78
2.5.3 機(jī)理模型的研究進(jìn)展和應(yīng)用現(xiàn)狀 79
2.5.4 統(tǒng)計(jì)模型的研究進(jìn)展 84
2.6 數(shù)學(xué)模型在SBR法中的應(yīng)用前景與展望 87
2.6.1 當(dāng)前SBR法污水處理數(shù)學(xué)模型存在的主要問(wèn)題 87
2.6.2 SBR法數(shù)學(xué)模型的發(fā)展方向 87
參考文獻(xiàn) 88
第3章 SBR法的控制理論和方法 90
3.1 SBR法的過(guò)程控制理論和方法概述 90
3.1.1 過(guò)程控制的基本理論和方法 90
3.1.2 常見(jiàn)的過(guò)程控制結(jié)構(gòu) 93
3.1.3 污水處理廠控制系統(tǒng)的概述和分類 97
3.1.4 過(guò)程控制的優(yōu)點(diǎn)和意義 101
3.1.5 SBR法過(guò)程控制的發(fā)展歷程 101
3.1.6 SBR法過(guò)程控制的分類 102
3.2 傳統(tǒng)控制理論和方法在SBR法中的研究和應(yīng)用 103
3.2.1 定時(shí)控制的概述 103
3.2.2 SBR定時(shí)控制的設(shè)計(jì) 104
3.2.3 SBR定時(shí)控制在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用 106
3.2.4 SBR定時(shí)控制的特點(diǎn)和局限性 109
3.3 基于傳感器的SBR法在線實(shí)時(shí)控制 109
3.3.1 基于污染物傳感器的SBR的實(shí)時(shí)控制 109
3.3.2 基于間接參數(shù)傳感器的SBR實(shí)時(shí)控制 110
3.3.3 根據(jù)參數(shù)經(jīng)驗(yàn)值 118
3.3.4 參數(shù)經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單處理 118
3.3.5 參數(shù)經(jīng)過(guò)復(fù)雜處理 133
3.3.6 應(yīng)用其他類型傳感器對(duì)SBR進(jìn)行實(shí)時(shí)控制 134
3.3.7 通過(guò)優(yōu)化進(jìn)水流速對(duì)SBR進(jìn)行實(shí)時(shí)控制 140
3.4 處理不同廢水過(guò)程中DO、pH、ORP等控制參數(shù)的變化規(guī)律 141
3.4.1 啤酒廢水 141
3.4.2 含鹽生活污水 151
3.4.3 垃圾滲濾液 155
3.4.4 豆制品廢水 156
3.4.5 制藥廢水 161
3.5 SBR法智能控制研究與應(yīng)用現(xiàn)狀 166
3.5.1 模糊控制 166
3.5.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制在SBR法中的應(yīng)用 189
3.5.3 專家系統(tǒng)在SBR法中的應(yīng)用 193
參考文獻(xiàn) 195
第4章 SBR法污水生物脫氮除磷新理論、新方法 202
4.1 生物脫氮的反應(yīng)機(jī)理 202
4.1.1 生物脫氮的生化機(jī)理 202
4.1.2 生物除磷的摹本原理與影響因素 210
4.2 SBR短程生物脫氮新工藝研究 227
4.2.1 實(shí)現(xiàn)短程生物脫氮的各種方法和策略分析 227
4.2.2 SBR法短程深度脫氮實(shí)時(shí)控制策略及其穩(wěn)定性 232
4.2.3 生活污水短程硝化反硝化穩(wěn)定性影響因素 242
4.2.4 SBR法短程生物脫氮的快速啟動(dòng)方法研究 252
4.2.5 基于實(shí)時(shí)控制的SBR法短程深度脫氮中試研究 255
4.3 SBR法在雙污泥反硝化除磷工藝中的應(yīng)用 276
4.3.1 反硝化除磷工藝的基本原理 276
4.3.2 反硝化除磷工藝的影響因素 288
4.3.3 SBR法雙污泥反硝化除磷工藝的應(yīng)用前景 295
4.4 同步硝化反硝化的理論和研究現(xiàn)狀 296
4.4.1 同步硝化反硝化機(jī)理及特點(diǎn) 297
4.4.2 實(shí)現(xiàn)同步硝化反硝化的控制因素 301
4.4.3 亞硝酸型同步硝化反硝化 303
4.4.4 好氧反硝化 311
4.4.5 SBR法中同步硝化反硝化現(xiàn)象及研究現(xiàn)狀 313
4.5 厭氧氨氧化脫氮及在SBR的應(yīng)用 317
4.5.1 厭氧氨氧化的發(fā)現(xiàn)與理論提出 317
4.5.2 厭氧氨氧化菌的代謝機(jī)理和生理特性 318
4.5.3 厭氧氨氧化工藝的影響因素 320
4.5.4 厭氧氨氧化理論與技術(shù)在SBR工藝中的應(yīng)用 323
參考文獻(xiàn) 331
第5章 SBR法的研究新進(jìn)展 344
5.1 脈沖式SBR法深度脫氮與實(shí)時(shí)過(guò)程控制 344
5.1.1 脈沖式分段進(jìn)水SBR法的研究與應(yīng)用背景 344
5.1.2 脈沖式分段進(jìn)水SBR法的基本操作流程 346
5.1.3 脈沖式分段進(jìn)水SBR法的特點(diǎn) 347
5.1.4 脈沖式分段進(jìn)水SBR法的脫氮效率分析 348
5.1.5 SFSBR工藝的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 352
5.1.6 實(shí)際運(yùn)行中SFSBR工藝的影響因素 354
5.1.7 脈沖式SBR脫氮工藝性能的小型試驗(yàn)研究 356
5.1.8 脈沖式SBR脫氮工藝脫氮性能的中試研究 366
5.1.9 脈沖式SBR深度脫氮過(guò)程控制研究 369
5.2 SBR中好氧顆粒污泥的研究進(jìn)展 373
5.2.1 好氧污泥顆�；夹g(shù)的起源與發(fā)展 374
5.2.2 好氧顆粒污泥的形成機(jī)理 377
5.2.3 好氧顆粒污泥的性質(zhì) 380
5.2.4 好氧顆粒污泥的穩(wěn)定性 383
5.2.5 顆粒污泥對(duì)有機(jī)物及氮磷的去除效能 388
5.2.6 影響好氧顆粒污泥形成與穩(wěn)定的因素 392
5.2.7 存在的問(wèn)題與今后的研究方向 395
5.3 SBR反應(yīng)器中N2O氣體的產(chǎn)生與減量技術(shù) 396
5.3.1 DO濃度對(duì)生活污水硝化過(guò)程中N2O產(chǎn)生量的影響 396
5.3.2 SRT對(duì)生活瀉水硝化過(guò)程中N2O產(chǎn)生量的影響 400
5.3.3 COD/N比對(duì)生活污水硝化過(guò)程中N2O產(chǎn)生量的影響 402
5.4 應(yīng)用在線過(guò)程控制實(shí)現(xiàn)SBR系統(tǒng)污泥種群結(jié)構(gòu)的優(yōu)化 406
5.4.1 污泥種群結(jié)構(gòu)優(yōu)化的基本思想 106
5.4.2 以防止和控制污泥膨脹為目標(biāo)的污泥種群結(jié)構(gòu)優(yōu)化理論與方法 410
5.4.3 短程硝化菌群結(jié)構(gòu)優(yōu)化理論與方法 414
5.4.4 生物除磷系統(tǒng)中污泥種群結(jié)構(gòu)優(yōu)化理論與方法 417
參考文獻(xiàn) 419
第6章 SBR法脫氮除磷提標(biāo)改造工程案例 428
6.1 A城市污水處理廠CASS工藝提標(biāo)改造 428
6.1.1 工藝概況 428
6.1.2 污水處理廠能耗調(diào)查 434
6.1.3 工程提標(biāo)改造 436
6.2 B城市污水處理廠CAST工藝提標(biāo)改造 442
6.2.1 工藝概況 442
6.2.2 污水處理廠能耗調(diào)查 147
6.2.3 工程提標(biāo)改造 449
6.3 C城市污水處理廠ICEAS工藝提標(biāo)改造 453
6.3.1 工藝概況 453
6.3.2 C城市污水處理廠能耗調(diào)查 458
6.3.3 工程提標(biāo)改造 459
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