目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 我國水環(huán)境與城市污水處理狀況 1
1.1.1 我國水環(huán)境現(xiàn)狀 1
1.1.2 我國水污染特征及其對策 3
1.1.3 我國城市污水處理現(xiàn)狀及存在的問題 7
1.2 水體富營養(yǎng)化問題及其危害 12
1.2.1 國內(nèi)外水體富營養(yǎng)化狀況 12
1.2.2 水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象 14
1.2.3 水中氮磷的來源 15
1.2.4 水體富營養(yǎng)化的危害 16
1.2.5 水體富營養(yǎng)化的治理 19
1.2.6 我國控制氮磷污染的水環(huán)境標準21
1.3 A2/0生物脫氮除磷工藝 21
1.3.1 A2/O工藝的發(fā)展 22
1.3.2 A2/0工藝生物脫氮除磷的原理 24
1.3.3 A2 /O工藝的特點及影響因素 25
1.3.4 A2/0工藝在國內(nèi)外的應用現(xiàn)狀 28
1.4 A2/O工藝存在的問題及其對策 29
1.4.1 傳統(tǒng)A2/O工藝存在的主要問題 30
1.4.2 A2/0工藝的改進措施 33
參考文獻 36
第2章 生物脫氮除磷的新理論與新技術(shù) 39
2.1 傳統(tǒng)生物脫氮理論 39
2.1.1 硝化反應 39
2.1.2 反硝化反應 42
2.1.3 傳統(tǒng)生物脫氮技術(shù)存在的問題 44
2.2 生物脫氮新理論和新技術(shù) 45
2.2.1 短程硝化反硝化生物脫氮技術(shù) 46
2.2.2 厭氧氨氧化生物脫氮技術(shù) 56
2.2.3 同步硝化反硝化生物脫氮技術(shù) 66
2.3 傳統(tǒng)生物除磷理論及其影響因素 72
2.3.1 傳統(tǒng)生物除磷的生化反應機理 72
2.3.2 傳統(tǒng)生物除磷系統(tǒng)的主要影響因素 74
2.4 反硝化除磷脫氮新理論和新技術(shù) 78
2.4.1 反硝化除磷脫氮理論 78
2.4.2 反硝化除磷脫氮工藝 80
2.4.3 反硝化除磷工藝的影響因素 86
參考文獻 90
第3章 A2/0工藝系統(tǒng)性能及其運行優(yōu)化的研究 99
3.1 A2/0工藝的反硝化除磷性能 99
3.1.1 試驗方法及方案設(shè)計 99
3.1.2 A2 /0工藝的除磷性能 100
3.1.3 A2/O工藝的脫氮性能 104
3.1.4 A2 /0工藝的COD玄除性能 105
3.2 過量曝氣對A2/O工藝生物脫氮除磷的影響 106
3.3 進水C/N 比和C/P 比對A2/0工豈生物脫氮除磷的影響 108
3.3.1 試驗方案 109
3.3.2 進水C/N 比對氮和磷的去除 110
3.3.3 進水C/P 比對氮和磷去除的影響 115
3.4 幾種控制變量對A210下藝性能的影響 120
3.4.1 MI SS對A2/0工藝的影響 120
3.4.2 SRT對A2/O工藝的影響 122
3.4.3 污泥同流比對A2/0工藝的影響 123
3.4.4 內(nèi)循環(huán)回流比對A /O工藝的影響 124
3.4.5 缺氧區(qū)與好氧區(qū)容積比對A2/0工藝的影響 128
3.5 分段進水對A210工藝脫氮除磷性能的影響 132
3.5.1 對氮去除的影響 133
3 .5.2 對磷去除的影響 135
3.5.3 不同分段進水比時系統(tǒng)沿程方向各參數(shù)的變化規(guī)律 138
3.5.4 最優(yōu)分段進水比的適用性 140
3.6 A2/O工藝生物脫氮除磷性能優(yōu)化及其運行 142
3.6.1 西班牙Ciudad Rea1污水處理廠營養(yǎng)物去除優(yōu)化 142
3.6.2 A2/O工藝脫氮除磷系統(tǒng)的運行研究 147
3.7 強化A210工藝反硝化除磷性能的運行策略 154
3.7.1 內(nèi)循環(huán)回流量的控制與優(yōu)化 156
3.7.2 厭氧/缺氧/好氧區(qū)體積比的優(yōu)化 159
3.7.3 分段進水的優(yōu)化 161
3.8 A2/O系統(tǒng)內(nèi)DO、ORP及pH的變化規(guī)律 163
3.8.1 DO、ORP及pH的沿程變化規(guī)律 163
3.8.2 DO、ORP及pH的沿程變化原因 166
3.8.3 反硝化除磷過程中ORP在線信息的變化規(guī)律 167
3.9 生物脫氮除磷新理論和新技術(shù)在A2/O工藝中的實現(xiàn) 168
3.9.1 短程硝化反硝化的實現(xiàn) 168
3.9.2 同步硝化反硝化和反硝化除磷的建立 175
3.9.3 缺氧硝化現(xiàn)象在A /O系統(tǒng)中的出現(xiàn)及其特征 179
3. 10 A2/O工藝強化反硝化除磷體系中微生物特性分析 181
3. 10.1 聚磷顆粒染色的沿程特征變化 182
3. 10.2 胞內(nèi)儲存物PHB染色的沿程特征變化 184
3. 10.3 微生物電鏡掃描分析的沿程特征變化 185
參考文獻 188
第4章 A2/0工藝的數(shù)學模型與模擬 194
4.1 A2/O工藝反硝化除磷代謝模型 194
4.1.1 反硝化除磷代謝模型 195
4.1.2 廈硝化除磷動力學 196
4.1.3 A2/0反硝化除磷工藝動力學模式 199
4.2 TUD聯(lián)合模型在A2/O工藝的應用 208
4.2.1 倒置A2/O工藝TUD模型的建立與模擬 208
4.2.2 采用TUD模型動態(tài)模擬倒置A?/0工藝運行工況 211
4.2.3 采用TUD聯(lián)合模型對倒置A2/0工藝運行診斷與優(yōu)化 215
4.3 A2/O工藝控制策略benchmark仿真平臺 218
4.3.1 平臺的開發(fā) 219
4.3.2 仿真平臺的應用與模擬 226
參考文獻 231
第5章 A210污水處理系統(tǒng)的運行、管理、設(shè)計與應用 235
5.1 A2/0污水處理系統(tǒng)污泥的培養(yǎng)及調(diào)試 235
5.1.1 污泥的培養(yǎng)與馴化 235
5.1.2 系統(tǒng)的運行調(diào)試 237
5.1.3 運行調(diào)試實例 240
5.2 A2/0污水處理系統(tǒng)的運行管理 248
5. 2.1 A210污水處理廠主要構(gòu)筑物的運行管理 248
5.2.2 提高A2/0工藝整體處理效果的措施 262
5.2.3 保定市污水處理總廠A2/0工藝的運行管理 263
5.3 A2/O污水處理工藝常見問題及其對策 267
5.3.1 污泥膨脹 267
5.3.2 污泥上浮 271
5.3.3 活性污泥泡沫 271
5.4 A2/O污水處理工藝的過程控制 275
5.4.1 檢測變量及常用在線儀表 275
5.4.2 A2/0工藝的過程控制原則 280
5.4.3 A2/0污水處理工藝的控制過程 282
5.4.4 A2/O污水處理系統(tǒng)優(yōu)化的方法或策略 285
5.4.5 無錫蘆村A2/0污水處理廠自動控制系統(tǒng) 290
5.4.6 應用專家控制系統(tǒng)提高A2/0工藝的脫氮效率 296
5.5 A2/0污水處理工程的設(shè)計 305
5.5.1 工程設(shè)計的依據(jù)與原則 305
5.5.2 A2/0工藝設(shè)計實例1 307
5.5.3 A2/0工藝設(shè)計實例2 315
5.6 A2/0污水處理典型工程實例 321
5.6.1 青島李村河污水處理廠 321
5.6.2 北京清河汙水處理廠 327
5.6.3 廣州大坦沙污水處理廠 331
5.6.4 成都第三污水處理廠 337
5.6.5 紀莊子污水處理廠 341
參考文獻 348
第6章 A2/0變形工藝及其工程應用 352
6.1 倒置A2/0工藝 352
6.1.1 倒置A2/O工藝的提出 352
6.1.2 倒置A2/0工藝脫氮除磷原理與特點 353
6.1.3 倒置A2/O工藝在實際生產(chǎn)巾的應用 357
6.2 UCT工藝及其工程應用 365
6.2.1 UCT及其變形工藝 365
6.2.2 UCT工藝在污水處理工程中的應用 370
6.3 回流污泥反硝化A2/O工藝及其應用 375
6.3.1 回流污泥反硝化A /O工藝 375
6.3.2 某改良型A2/0工藝的除磷脫氮運行效果 379
6.4 其他A2/O變形工藝 382
6.4.1 三環(huán)式A2/0工藝 382
6.4.2 PASF工藝 384
參考文獻 385
符號說明 386