污水生物與化學(xué)處理技術(shù)

M.亨齊(Mogens Henze)，丹麥技術(shù)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系系主任，國際水質(zhì)協(xié)會(IAWQ)丹麥委員會主席，IAWQ活性污泥數(shù)學(xué)模型專家組主席，IAWQ編委會主席。著有《污水處理——生物與化學(xué)工藝》、《中歐與東歐污水處理工藝的發(fā)展——與生物化學(xué)處理相關(guān)的分步發(fā)展戰(zhàn)略》等。

第1章 污水的水量水質(zhì)特性；

第2章 污水與污泥特性；

第3章 污水生物處理的基本工藝過程；

第4章 活性污泥法處理系統(tǒng)；

第5章 生物濾池處理系統(tǒng)；

第6章 硝化處理系統(tǒng)；

7章 反硝化處理系統(tǒng)；

第8章 污水生物除磷處理系統(tǒng)；

第9章 污水厭氧處理系統(tǒng)；

第10章 污水除磷處理系統(tǒng)。2100433B

《污水生物與化學(xué)處理技術(shù)》包括好氧處理技術(shù)和厭氧處理技術(shù)好氧處理包括：穩(wěn)定塘（氧化塘），土地處理，生物濾池，生物轉(zhuǎn)盤，氧化溝工藝，活性污泥工藝等。厭氧處理包括：UASB、厭氧接觸法、升流式厭氧污泥床、檔板式厭氧法、厭氧生物濾池、厭氧膨脹床和流化床，廢水生物處理法biological treatment of wastewater利用微生物的代謝作用除去廢水中有機污染物的一種方法，亦稱廢水生物化學(xué)處理法,簡稱廢水生化法,分需氧生物處理法和厭氧生物處理法兩種?！⌒柩跎锾幚矸?　利用需氧微生物在有氧條件下將廢水中復(fù)雜的有機物分解的方法?！∩钗鬯械牡湫陀袡C物是碳水化合物、合成洗滌劑、脂肪、蛋白質(zhì)及其分解產(chǎn)物如尿素、甘氨酸、脂肪酸等。這些有機物可按生物體系中所含元素量的多寡順序表示為 COHNS。在廢水需氧生物處理中全部反應(yīng)可用以下兩式表示：微生物細(xì)胞 COHNS O2─→ 較多的細(xì)胞 CO2 H2O NH3

這些反應(yīng)有賴于生物體系中的酶來加速。酶按其催化反應(yīng)分為：氧化還原酶：在細(xì)胞內(nèi)催化有機物的氧化還原反應(yīng)，促進(jìn)電子轉(zhuǎn)移，使其與氧化合或脫氫?？煞譃檠趸负瓦€原酶。氧化酶可活化分子氧，作為受氫體而形成水或過氧化氫。還原酶包括各種脫氫酶，可活化基質(zhì)上的氫,并由輔酶將氫傳給被還原的物質(zhì),使基質(zhì)氧化，受氫體還原。水解酶：對有機物的加水分解反應(yīng)起催化作用。水解反應(yīng)是在細(xì)胞外產(chǎn)生的最基本的反應(yīng)，能將復(fù)雜的高分子有機物分解為小分子，使之易于透過細(xì)胞壁。如將蛋白質(zhì)分解為氨基酸，將脂肪分解為脂肪酸和甘油，將復(fù)雜的多糖分解為單糖等。此外還有脫氨基、脫羧基、磷酸化和脫磷酸等酶?！≡S多酶只有在一些稱為輔酶和活化劑的特殊物質(zhì)存在時才能進(jìn)行催化反應(yīng)，鉀、鈣、鎂、鋅、鈷、錳、氯化物、磷酸鹽離子在許多種酶的催化反應(yīng)中是不可缺少的輔酶或活化劑?！≡谛柩跎锾幚磉^程中，污水中的有機物在微生物酶的催化作用下被氧化降解,分三個階段：第一階段,大的有機物分子降解為構(gòu)成單元──單糖、氨基酸或甘油和脂肪酸。在第二階段中，第一階段的產(chǎn)物部分地被氧化為下列物質(zhì)中的一種或幾種：二氧化碳、水、乙?；o酶A、α-酮戊二酸(或稱α-氧化戊二酸)或草醋酸（又稱草酰乙酸）。第三階段（即三羧酸循環(huán)，是有機物氧化的最終階段）是乙?；o酶A、α－酮戊二酸和草醋酸被氧化為二氧化碳和水。有機物在氧化降解的各個階段，都釋放出一定的能量。　在有機物降解的同時，還發(fā)生微生物原生質(zhì)的合成反應(yīng)。在第一階段中由被作用物分解成的構(gòu)成單元可以合成碳水化合物、蛋白質(zhì)和脂肪，再進(jìn)一步合成細(xì)胞原生質(zhì)。合成能量是微生物在有機物的氧化過程中獲得的?！捬跎锾幚矸?　主要用于處理污水中的沉淀污泥，因而又稱〖HTK〗污泥消化〖HT〗，也用于處理高濃度的有機廢水。這種方法是在厭氧細(xì)菌或兼性細(xì)菌的作用下將污泥中的有機物分解，最后產(chǎn)生甲烷和二氧化碳等氣體，這些氣體是有經(jīng)濟價值的能源。中國大量建設(shè)的沼氣池就是具體應(yīng)用這種方法的典型實例。消化后的污泥比原生污泥容易脫水，所含致病菌大大減少，臭味顯著減弱，肥分變成速效的，體積縮小，易于處置?！〕鞘形鬯恋砦勰嗪透邼舛扔袡C廢水的完全厭氧消化過程可分為三個階段（見圖）。在第一階段,污泥中的固態(tài)有機化合物借助于從厭氧菌分泌出的細(xì)胞外水解酶得到溶解，并通過細(xì)胞壁進(jìn)入細(xì)胞中進(jìn)行代謝的生化反應(yīng)。在水解酶的催化下，將復(fù)雜的多糖類水解為單糖類，將蛋白質(zhì)水解為縮氨酸和氨基酸，并將脂肪水解為甘油和脂肪酸。第二階段是在產(chǎn)酸菌的作用下將第一階段的產(chǎn)物進(jìn)一步降解為比較簡單的揮發(fā)性有機酸等，如乙酸、丙酸、丁酸等揮發(fā)性有機酸，以及醇類、醛類等；同時生成二氧化碳和新的微生物細(xì)胞。第一、二階段又稱為液化過程。第三階段是在甲烷菌的作用下將第二階段產(chǎn)生的揮發(fā)酸轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳，因此又稱為氣化過程，其反應(yīng)可用下式表示：一些有機酸或醇的氣化過程舉例如下：　乙酸：CH3COOH─→CO2 CH4　丙酸：4CH3CH2COOH 2H2O─→5CO2 7CH4　甲醇：4CH3OH─→CO2 3CH4 2H2O　乙醇：2CH3CH2OH CO2─→2CH3COOH CH4　為了使厭氧消化過程正常進(jìn)行，必須將溫度、pH值、氧化還原電勢等保持在一定的范圍內(nèi)，以維持甲烷菌的正常活動，保證及時地和完全地將第二階段產(chǎn)生的揮發(fā)酸轉(zhuǎn)化成甲烷?！∩锘瘜W(xué)反應(yīng)的速度直接受溫度的影響。進(jìn)行厭氧消化的微生物有兩類：中溫消化菌和高溫消化菌。前者的適應(yīng)溫度范圍為17～43℃，最佳溫度為32～35℃；后者則在50～55℃具有最佳反應(yīng)速度?！〗陙?，厭氧消化處理法發(fā)展到應(yīng)用于處理高濃度有機廢水，如屠宰場廢水、肉類加工廢水、制糖工業(yè)廢水、酒精工業(yè)廢水、罐頭工業(yè)廢水、亞硫酸鹽制漿廢水等，比采用需氧生物處理法節(jié)省費用。　利用生物法處理廢水的具體方法有〖HTK〗活性污泥法〖HT〗、〖HTK〗生物膜法〖HT〗、〖HTK〗氧化塘法〖HT〗、〖HTK〗土地處理系統(tǒng)〖HT〗和污泥消化等。〖HT〗

《污水電化學(xué)處理技術(shù)》系統(tǒng)地介紹了幾種廢水電化學(xué)處理技術(shù)的基本原理、工藝流程、設(shè)計計算、操作管理等。全書共分6章，內(nèi)容包括緒論、電絮凝、電化學(xué)氧化、電滲析、電容去離子、微生物電化學(xué)水處理等技術(shù)體系。

本書可供水污染治理和水環(huán)境管理者、環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生及工作者參考。

• 序

• 前言

• 第1章緒論

• 第2章試驗材料與方法

• 第3章水驅(qū)含油污水的生物處理技術(shù)研究

• 第4章含聚污水的生物處理技術(shù)研究

• 第5章三元復(fù)合驅(qū)含油污水生物處理技術(shù)研究

• 第6章水驅(qū)含油污水回注生物處理典型工程

• 第7章含聚污水回注生物處理典型工程

• 參考文獻(xiàn)

• 彩圖