厌氧氨氧化自20世纪90年代被发现以来,首创了把功能菌引入复杂污水处理系统,克服了传统脱氮技术(硝化反硝化进程)需要大量碱与碳源供应、成本高、容易造成二次环境污染等缺陷,在污水处理工程领域成功实现了节能降耗、减少碳排放的目标。本书主要从厌氧氨氧化工艺的环境影响因素着手,结合作者十几年的工作经验,研究分析了厌氧氨氧化工艺在高浓度有机污水中的应用,为厌氧氨氧化工艺的运行调控提供重要的参数指标,同时结合对现有主流、侧流厌氧氨氧化工艺的研究应用的分析,为厌氧氨氧化工艺的实际工程应用奠定了重要基础。
本书可供从事污水处理技术研究的科研人员、技术人员和管理人员阅读,也可供高等学校环境工程及相关专业的师生参考。
第1章概论1
1.1国内外厌氧氨氧化技术研究和应用进展1
1.1.1厌氧氨氧化技术在国内的研究与应用现状1
1.1.2厌氧氨氧化技术在国外的研究与应用现状3
1.2厌氧氨氧化技术的影响因素概述6
1.2.1短程硝化机理及其影响因素6
1.2.2厌氧氨氧化机理及其影响因素9
参考文献13
第2章试验材料与方法17
2.1试验工艺流程17
2.1.1试验装置17
2.1.2试验材料21
2.2试验用水22
2.2.1试验所用高浓度有机污水一:垃圾渗滤液的主要水质特征22
2.2.2试验所用高浓度有机污水二:污泥硝化液的主要水质特征23
2.3接种污泥23
2.4试验设备与分析仪器24
2.5试验分析项目与检测方法25
参考文献27
第3章回流比对厌氧氨氧化的影响28
3.1不同的回流比对短程硝化-厌氧氨氧化耦合技术影响29
3.1.1反应器及试验材料29
3.1.2回流比对有机物和氮的降解影响31
3.1.3回流比对短程硝化的影响37
3.1.4回流比对厌氧氨氧化的影响及其分子生物学分析40
3.2回流比对厌氧氨氧系统的影响43
3.2.1回流比对不同组合工艺的影响43
3.2.2回流比对不同反应器的影响46
参考文献48
第4章温度对厌氧氨氧化的影响51
4.1温度对生物多样性的影响52
4.1.1不同温度下厌氧氨氧化菌的脱氮性能53
4.1.2温度影响机制下生物种群间的关系57
4.1.3温度对生物酶促反应的作用59
4.2温度对厌氧氨氧化污泥(活性)的影响62
4.3不同反应器对温度变化的耐受性65
参考文献68
第5章pH值对厌氧氨氧化机制的影响72
5.1pH值对厌氧氨氧化不同组合工艺的影响73
5.1.1短程硝化-厌氧氨氧化73
5.1.2厌氧氨氧化-短程反硝化78
5.1.3铁离子型厌氧氨氧化80
5.1.4硫酸盐型厌氧氨氧化81
5.2pH值对微生物的影响82
5.2.1恒定pH值对厌氧氨氧化菌的影响82
5.2.2低pH值条件对微生物的影响83
5.2.3pH值对海洋厌氧氨氧化菌的影响84
参考文献85
第6章碳源对厌氧氨氧化机制的影响91
6.1有机碳源的影响91
6.1.1醇类95
6.1.2有机酸96
6.1.3糖类98
6.1.4其他碳源100
6.2无机碳源的影响101
6.3不同C/N对厌氧氨氧化过程的影响103
6.3.1C/N对厌氧氨氧化脱氮性能的影响103
6.3.2C/N对厌氧氨氧化组合工艺的影响104
6.4碳源对厌氧氨氧化菌属的影响111
参考文献116
第7章不同反应器类型对厌氧氨氧化的影响121
7.1UASB中厌氧氨氧化反应的实现121
7.2SBR中厌氧氨氧化反应的实现124
7.3EGSB中厌氧氨氧化反应的实现130
7.4膜生物反应器中厌氧氨氧化反应的实现132
7.4.1生物膜法132
7.4.2膜生物反应器134
7.5复合式生物反应器中厌氧氨氧化反应的实现136
7.5.1复合型UASB反应器136
7.5.2SBBR反应器136
7.5.3复合式循环流化床厌氧氨氧化反应器138
参考文献139
第8章厌氧氨氧化技术的工程应用144
8.1厌氧氨氧化技术在垃圾渗滤液中的应用146
8.1.1台湾垃圾渗滤液处理厂146
8.1.2垃圾渗滤液厌氧氨氧化+MBR工艺148
8.2厌氧氨氧化技术在污泥消化液中的应用150
8.2.1青岛海泊河污水处理厂150
8.2.2荷兰Olburgen污水处理厂154
8.3厌氧氨氧化技术在城市生活污水中的应用157
8.4厌氧氨氧化技术在畜禽养殖废水中的应用159
8.5厌氧氨氧化技术在其他领域的应用161
8.5.1半导体厂废水应用162
8.5.2内蒙古梅花味精厂163
参考文献167