作者：解舒婷 著 著
页数：148
出版社：化学工业出版社
出版日期：2025
ISBN：9787122462930
电子书格式：pdf/epub/txt
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内容简介
碳源不足是影响城市污水生物脱氮除磷效果的主要原因，如何在碳源有限的条件下实现良好的氮、磷去除是城市生活污水处理的一大难点。本书以低碳污水生物处理技术为主线，主要介绍了同步硝化反硝化除磷工艺，旨在揭示污水生物处理过程中污染物去除特性与功能菌群代谢活动，为解决低碳污水处理面临的高能耗、低效率问题提供思路。
本书可供污水处理工程技术人员、科研人员与管理人员阅读参考，也可供高等学校给排水工程、环境科学与工程及相关专业师生参阅。
作者简介
解舒婷，环境科学与工程专业博士，山西工程科技职业大学设备工程学院讲师，主要从事市政污水生物脱氮除磷理论与技术、流域污染物控制等方面的研究工作，主持、参与国家 级项目1项、省部级项目5项；发表SCI学术论文10余篇。
本书特色
同步硝化反硝化除磷（SNDPR）技术能够在单一反应器内实现低碳氮比城市生活污水碳、氮、磷的同步去除，开展SNDPR工艺的相关研究并探索系统菌群结构调控具有重要意义。本书针对城市低碳污水处理，主要介绍了污水生物处理基本原理，同步硝化反硝化除磷工艺特点、启动方式和运行稳定性，同步硝化反硝化除磷工艺调控策略和效果分析，磷剥夺对同步硝化反硝化除磷工艺系统的影响，聚糖菌与聚磷菌的反硝化特性与代谢机制， 限氧同步硝化反硝化颗粒污泥系统，同步硝化反硝化除磷工艺系统模型及应用。★污水生物脱氮除磷的研究背景，生物脱氮除磷原理与传统、新型工艺，生物处理模型发展与应用★对同步硝化反硝化除磷工艺的快速启动条件、氮磷去除特性与微生物活性进行了探究★高浓度亚硝酸盐对微生物群落结构、代谢活性的影响，观测、研究了生物脱氮除磷系统对高浓度亚硝酸盐暴露的代谢相应与污染物去除特性★对聚磷菌在长期磷剥夺的情况下的代谢进行了研究，观测了“磷剥夺-供磷”对工艺脱氮能力的影响★聚磷菌与聚糖菌的反硝化特性、电子传递链活性以及脱氮能力★在限氧环境下的同步硝化反硝化除磷的快速颗粒化以及功能菌的富集★活性污泥反应动力学模型，通过模型揭示系统氮、磷的去除路径
目录
第1章 绪论 001
1.1研究背景r001
1.2污水生物脱氮r002
1.2.1传统生物脱氮原理r002
1.2.2新型生物脱氮原理r004
1.3污水生物除磷r008
1.3.1生物除磷原理r008
1.3.2反硝化聚磷与好氧聚磷r011
1.3.3聚磷菌与聚糖菌的竞争r012
1.4同步硝化反硝化除磷工艺r015
1.4.1SNDPR工艺污染物去除特征r015
1.4.2SNDPR工艺的运行条件r016
1.4.3SNDPR工艺的限制因素及解决策略r018
1.5活性污泥数学模型及应用r019
1.5.1活性污泥数学模型进展r019
1.5.2活性污泥数学模型应用r020
1.6课题主要研究内容及技术路线r022
1.6.1研究内容r022
1.6.2技术路线r023
第2章 SNDPR系统的快速启动与氮磷去除特性 025
2.1概述r025
2.2材料与方法r026
2.2.1反应器装置及运行模式r026
2.2.2合成废水与接种污泥r027
2.2.3分析方法r027
2.2.4同步硝化反硝化（SND）效率计算r028
2.2.5微生物群落分析r028
2.3结果与讨论r028
2.3.1SNDPR系统的碳、氮、磷去除特性r028
2.3.2强化释磷快速富集聚磷菌r030
2.3.3不同碳氮比下的氮磷去除特性r032
2.3.4微生物群落特性r034
2.4本章小结r036
第3章 高浓度亚硝酸盐对SNDPR系统菌群的调控机制 037
3.1概述r037
3.2材料与方法r038
3.2.1试验装置与运行模式r038
3.2.2合成废水r039
3.2.3分析方法r039
3.2.4FNA浓度计算r039
3.3结果与讨论r040
3.3.1高浓度亚硝酸盐对系统氮磷去除的影响r040
3.3.2高浓度亚硝酸盐下系统的应激反应r042
3.3.3高浓度亚硝酸盐对系统微生物群落的影响r043
3.3.4亚硝酸盐策略对SNDPR系统的作用机理探究r045
3.4本章小结r046
第4章 磷剥夺对SNDPR系统的影响 048
4.1概述r048
4.2材料与方法r048
4.2.1试验装置与运行模式r048
4.2.2合成废水r049
4.2.3分析方法r050
4.3结果与讨论r050
4.3.1聚磷菌对磷剥夺的响应r050
4.3.2磷剥夺对系统污染物去除的影响r052
4.3.3磷恢复后系统污染物的去除特征r054
4.3.4磷剥夺对系统微生物群落的影响r056
4.4本章小结r059
第5章 聚糖菌与聚磷菌的反硝化特性与代谢机制 060
5.1概述r060
5.2材料与方法r061
5.2.1试验装置与运行模式r061
5.2.2合成废水r061
5.2.3分析方法r062
5.3结果与讨论r063
5.3.1不同系统的污染物去除特征r063
5.3.2不同系统下NADH的积累特征与亚硝酸盐反硝化特征r066
5.3.3NADH的积累和DPAOs和DGAOs对亚硝酸盐应激反应的产物r067
5.4本章小结r070
第6章 限氧同步硝化反硝化颗粒污泥系统的性能探究 071
6.1概述r071
6.2材料与方法r071
6.2.1试验装置与运行模式r071
6.2.2批次试验r072
6.2.3分析方法r073
6.2.4计算r074
6.3结果与讨论r075
6.3.1系统污泥特性r075
6.3.2系统中COD,N,P去除特征r078
6.3.3系统氮磷代谢路径r083
6.3.4微生物群落分析r086
6.3.5低氧颗粒形成及其优势r087
6.4本章小结r089
第7章 SNDPR系统模型研究 090
7.1概述r090
7.2材料与方法r090
7.2.1试验数据r090
7.2.2模型参数敏感性分析方法r091
7.2.3模型参数的智能优化方法r093
7.2.4模型评估方法r094
7.3模型进展r095
7.3.1模型组分的确定r095
7.3.2模型化学计量学矩阵的建立r096
7.3.3模型动力学表达式的建立r103
7.3.4模型参数r106
7.4模型参数的校准和智能优化r108
7.4.1模型关键参数的挑选和取值范围r108
7.4.2厌氧贮存内源反硝化和厌氧释磷反硝化聚磷过程r110
7.4.3好氧聚磷和外源反硝化过程r115
7.5模型结果分析r121
7.5.1An/A过程分析r121
7.5.2An/MO过程下好氧聚磷分析r124
7.5.3An/MO/A过程分析r125
7.5.4模型评估分析r127
7.5.5SNDPR系统除磷机理分析r132
7.6本章小结r135
参考文献 136
前言
随着我国水环境污染整治力度的加大，城镇污水处理厂氮、磷污染物排放标准日趋严格。而在污水厂实际运行中，由于受纳污水水质、水量的变化，季节温度等条件的影响，导致污水厂出水水质的波动，出水氮、磷难以达标。碳源不足是影响城市污水生物脱氮除磷的主要原因，如何在碳源有限的条件下实现良好的氮、磷去除是城市生活污水处理的一大难点。
同步硝化反硝化除磷（SNDPR）技术能够在单一反应器内实现低碳氮比城市生活污水碳、氮、磷的同步去除，受到了越来越多的关注，但目前对此认识不足。因此开展SNDPR工艺的相关研究并探索系统菌群结构调控具有重要意义。
本书旨在研究SNDPR工艺快速启动和长期稳定运行过程，并通过污染物去除和微生物群落演替规律，揭示污水氮、磷去除特性，基于SNDPR系统的反应过程分析，建立了ASM2D活性污泥反应动力学模型。为解决我国低碳含量污水处理面临的能耗高、效率低等问题提供新思路。
