好氧颗粒污泥

第1章 活性污泥 1

1.1 悬浮生长的活性污泥的形状、结构和构成 1

1.2 活性污泥絮体形成的机理 2

1.2.1 DLVO理论 2

1.2.2 疏水性作用理论 3

1.2.3 胞外聚合物架桥理论 3

1.2.4 丝状菌骨架理论 4

1.2.5 藻酸盐理论 4

1.3 活性污泥系统污泥膨胀 4

参考文献 5

第2章 好氧污泥颗粒化技术 8

2.1 好氧颗粒污泥的形成 9

2.2 好氧颗粒污泥的特征和结构 13

2.2.1 颗粒污泥的物理特征 13

2.2.2 颗粒污泥的化学特性 15

2.2.3 颗粒污泥的微观结构及生物种群的多样性 15

2.2.4 颗粒污泥内细菌种属 19

2.3 影响好氧颗粒污泥形成的物理因素 26

2.3.1 SBR系统序批式进水方式 26

2.3.2 水力剪切力 26

2.3.3 沉淀时间与水力停留时间 27

2.3.4 反应器构型 28

2.4 影响好氧颗粒污泥形成的化学因素 29

2.4.1 废水成分与浓度 29

2.4.2 溶解氧、pH和温度 30

2.4.3 细菌胞外多糖 32

2.5 影响好氧颗粒污泥形成的生物因素 36

2.6 反应周期内生物化学指标变化 37

2.6.1 反应周期内COD、TN、TP沿程变化 37

2.6.2 反应周期内氮形态的变化 39

2.6.3 反应周期内OUR值的变化 40

2.6.4 颗粒生长期系统AUR、NUR值的变化 41

参考文献 42

第3章 好氧颗粒污泥形成机制 48

3.1 晶核假说 48

3.2 选择压驱动假说 48

3.3 细胞表面疏水性假说 49

3.4 胞外多聚物假说 50

3.5 丝状菌假说 50

3.6 阶段形成假说 51

3.7 原生动物和真菌理论 51

3.8 细菌藻酸盐假说 53

3.8.1 颗粒物污泥系统中藻酸盐提取 54

3.8.2 颗粒污泥中藻酸盐的含量 55

3.8.3 好氧颗粒污泥藻酸盐分子质量和分子质量分布 56

3.8.4 好氧颗粒污泥藻酸盐提取物在CaCl2溶液中聚集形态 60

3.8.5 好氧颗粒污泥提取物藻酸盐的特性 65

3.8.6 细菌藻酸盐对好氧颗粒污泥沉降性能的影响 70

3.8.7 纯培养好氧颗粒污泥藻酸盐 76

3.8.8 以细菌藻酸盐为基础的好氧颗粒污泥形成机制 82

参考文献 87

第4章 颗粒污泥与丝状菌膨胀 94

4.1 生态化学条件与丝状菌污泥膨胀 94

4.1.1 温度与污泥膨胀 94

4.1.2 有机负荷对污泥膨胀的影响 97

4.1.3 底物类型与丝状菌类型与pH变化 97

4.1.4 污泥膨胀对体系生态条件的影响 98

4.2 颗粒污泥抑制污泥丝状菌膨胀 100

4.2.1 丝状菌主导好氧颗粒污泥系统形成 100

4.2.2 丝状菌在好氧颗粒污泥形成中的作用 101

4.2.3 颗粒污泥中丝状菌与其他菌群的关系 103

4.2.4 好氧颗粒污泥抑制丝状菌膨胀的机理 104

参考文献 107

第5章 颗粒污泥对重金属铅的生物吸附 110

5.1 活性污泥吸附废水中Pb2+ 110

5.1.1 接触时间的影响 110

5.1.2 酸度（pH）的影响 112

5.1.3 吸附等温线 112

5.1.4 胞外聚合物在生物吸附Pb2+的作用 113

5.2 好氧颗粒污泥生物吸附废水中Pb2+机理 114

5.2.1 酸度pH的影响 115

5.2.2 接触时间的影响 116

5.2.3 Pb2+初始浓度与吸附率 117

5.2.4 Pb2+的去除机理－离子交换 117

5.2.5 去除Pb2+的机理－络合作用 118

5.2.6 颗粒污泥吸附Pb2+的吸附等温线 119

5.3 颗粒污泥解吸Pb2+的效能 119

5.4 细菌藻酸盐在好氧颗粒污泥生物吸附Pb2+中的作用 122

5.4.1 pH对颗粒污泥提取物藻酸盐吸附性能的影响 122

5.4.2 接触时间对提取物藻酸盐吸附能力的影响 124

5.4.3 离子交换作用对提取物细菌藻酸盐吸附Pb2+的影响 125

5.4.4 化学络合作用对提取物细菌藻酸盐吸附Pb2+的影响 125

5.5 细菌藻酸盐生物吸附重金属的模型 127

5.5.1 重金属吸附的理论模型 128

5.5.2 理论模型验证 131

5.6 颗粒污泥系统吸附重金属的数值模型 133

5.6.1 污水处理数学模型的研究进展 133

5.6.2 ASM3模型 136

5.6.3 好氧颗粒污泥ASM3模型 140

5.6.4 好氧颗粒污泥及其提取物细菌藻酸盐对Pb2+的生物吸附动力学 142

5.6.5 好氧颗粒污泥SBR中污染物去除动态模拟 145

参考文献 149

第6章 污泥藻酸盐对铜的吸附 154

6.1 好氧颗粒污泥藻酸盐对铜的吸附 155

6.1.1 藻酸盐吸附剂的特性 155

6.1.2 吸附剂的原子力显微镜分析 155

6.1.3 影响好氧颗粒污泥藻酸钙铜吸附的因素 158

6.1.4 吸附等温线 163

6.1.5 吸附动力学 163

6.1.6 解吸 164

6.1.7 好氧颗粒污泥藻酸盐对铜的吸附机理 166

6.2 活性污泥藻酸盐对铜的吸附 169

6.2.1 影响活性污泥藻酸钙铜吸附的因素 170

6.2.2 吸附等温线 172

6.2.3 吸附动力学 173

6.2.4 解吸 174

6.2.5 城市污水处理厂剩余污泥藻酸盐吸附剂对Cu2+吸附和解吸性能 175

6.3 厌氧颗粒污泥藻酸盐对铜的吸附 177

6.3.1 影响厌氧颗粒污泥藻酸盐吸附铜的因素 177

6.3.2 吸附等温线 180

6.3.3 吸附动力学 180

6.3.4 解吸 181

6.4 生物膜藻酸盐对铜的吸附 182

6.4.1 生物膜藻酸盐吸附剂的特性与原子力显微镜分析 182

6.4.2 影响生物膜藻酸盐对铜吸附的因素 183

6.4.3 吸附等温线 185

6.4.4 吸附动力学 186

6.4.5 解吸 187

参考文献 188