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廢水生物脫氮及其調控

  • 作者:唐崇儉//唐溪|責編:杜權//劉暢
  • 出版社:科學
  • ISBN:9787030850089
  • 出版日期:2026/03/01
  • 裝幀:平裝
  • 頁數:215
人民幣:RMB 198 元      售價:
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內容大鋼
    隨著氮污染問題日益嚴峻,生物脫氮技術在污水處理中的關鍵地位不斷凸顯。特別是以厭氧氨氧化為代表的自養脫氮路徑,憑借其低碳源需求、高氮去除率的優勢,引起了國內外研究者的廣泛關注。本書系統總結作者團隊近年來圍繞生物脫氮領域開展的研究工作,內容涵蓋硝化、反硝化、厭氧氨氧化等基本反應機制,以及多種調控方法在生物脫氮工藝中的實踐。
    全書共8章,圍繞顆粒污泥、生物膜、膜污染控制、重金屬脅迫下的抗性調控等問題展開,深入剖析顆粒污泥與生物膜結構調控、AHL群體感應調控、黃鐵礦和電子穿梭體等強化措施對微生物功能及脫氮性能的調控作用。同時,探討Cr(VI)、As(III)、Cu(II)等重(類)金屬對脫氮過程的影響機制及應對策略,拓展了生物脫氮系統的適應性邊界。
    本書可供環境工程、環境科學、給排水科學與工程、環境微生物學等領域的本科生、研究生和科研人員學習與參考,也可為污水處理工程技術人員及管理決策者提供重要的理論支撐與技術指導。

作者介紹
唐崇儉//唐溪|責編:杜權//劉暢

目錄
第1章  生物脫氮概述
  1.1  硝化
    1.1.1  硝化細菌
    1.1.2  硝化的反應過程
    1.1.3  硝化作用的化學計量關係
  1.2  反硝化
    1.2.1  反硝化細菌
    1.2.2  反硝化的反應過程
    1.2.3  反硝化作用的化學計量關係
  1.3  厭氧氨氧化
    1.3.1  厭氧氨氧化細菌
    1.3.2  厭氧氨氧化的反應過程
    1.3.3  厭氧氨氧化作用的化學計量關係
  1.4  技術發展的趨勢與挑戰
    1.4.1  顆粒污泥
    1.4.2  生物膜載體
    1.4.3  耦合技術與系統集成
    1.4.4  脅迫條件下的強化去除
第2章  硝化反硝化技術新進展
  2.1  基於老齡垃圾填料床的硝化工藝
    2.1.1  老齡垃圾填料床反應器運行性能
    2.1.2  老齡垃圾填料理化性質與生物特性變化
    2.1.3  老齡垃圾填料床堵塞問題
  2.2  硫緩釋強化自養反硝化工藝
    2.2.1  硫緩釋對硫自養體系的影響
    2.2.2  硫緩釋強化硫自養體系的機理
  2.3  硫自養反硝化-厭氧氨氧化脫氮工藝
    2.3.1  硫自養反硝化-厭氧氨氧化反應器運行性能
    2.3.2  硫自養反硝化-厭氧氨氧化脫氮系統生物菌群特性
    2.3.3  硫自養反硝化-厭氧氨氧化系統硫氮代謝途徑
    2.3.4  生物膜空間分層強化脫氮性能機理
  2.4  硫自養反硝化A2/O脫氮工藝
    2.4.1  A2/O反應器氮素去除性能
    2.4.2  A2/O反應器功能菌群分析
    2.4.3  A2/O反應器氮素去除性能強化機理
  2.5  基於內碳源存儲的反硝化工藝
    2.5.1  反硝化條件對內碳源存儲的影響
    2.5.2  內碳源驅動反硝化反應器運行性能
  2.6  微塑料對硝化反硝化工藝的影響
    2.6.1  微塑料對硝化性能的影響
    2.6.2  微塑料對反硝化性能的影響
第3章  高效厭氧氨氧化工藝
  3.1  高負荷厭氧氨氧化工藝運行特性與控制技術
    3.1.1  高負荷厭氧氨氧化反應器的工藝特性
    3.1.2  高效厭氧氨氧化顆粒污泥的特性
    3.1.3  高負荷厭氧氨氧化反應器內顆粒污泥的堆積模型
  3.2  厭氧氨氧化顆粒污泥及EPS特徵
    3.2.1  厭氧氨氧化顆粒污泥的形貌、絮凝與沉降特徵
    3.2.2  厭氧氨氧化顆粒污泥的EPS特徵
    3.2.3  污泥絮凝性能與胞外聚合物特徵的關係

    3.2.4  污泥沉降性能與胞外聚合物特徵的關係
    3.2.5  污泥穩定性與胞外聚合物特徵的關係
  3.3  黃鐵礦強化厭氧氨氧化脫氮的效能與機制
    3.3.1  黃鐵礦與厭氧氨氧化污泥的相互作用
    3.3.2  黃鐵礦強化厭氧氨氧化污泥電子傳遞速率
    3.3.3  黃鐵礦強化厭氧氨氧化污泥脫氮途徑
第4章  厭氧氨氧化顆粒污泥上浮機制及其控制策略
  4.1  波動負荷下上浮顆粒污泥的菌群空間結構及交互作用
    4.1.1  上浮顆粒污泥空間結構特徵
    4.1.2  上浮顆粒污泥菌群空間結構及交互作用
    4.1.3  上浮顆粒污泥關鍵功能的空間分佈特徵
    4.1.4  上浮顆粒污泥空間結構中菌群的互作機制
  4.2  顆粒污泥上浮的數學模擬及其粒徑優化
    4.2.1  假設與模型建立
    4.2.2  模型參數與實驗驗證
    4.2.3  顆粒污泥上浮行為的區域劃分與預測
    4.2.4  顆粒污泥沉降性能修正模型與優化控制策略
  4.3  有機物誘導顆粒污泥的菌群空間分層緩解上浮
    4.3.1  有機物對反應器運行性能的影響
    4.3.2  有機物對顆粒污泥理化性質的影響
    4.3.3  有機物對物質空間分佈的影響
    4.3.4  有機物對菌群空間分佈的影響
    4.3.5  顆粒污泥菌群空間分層緩解上浮機理
第5章  厭氧氨氧化MBR的膜污染特性及其控制策略
  5.1  厭氧氨氧化膜生物反應器的膜污染特性
    5.1.1  厭氧氨氧化MBR氮素去除性能及膜污染狀況
    5.1.2  膜污染物質的化學組成
    5.1.3  膜污染過程中的菌群和基因丰度變化
    5.1.4  膜污染物質、關鍵菌群和相關基因之間的相關性
  5.2  NaClO反衝洗控制厭氧氨氧化MBR膜污染
    5.2.1  MBR膜污染控制效果
    5.2.2  膜表面形態與濾阻恢復
    5.2.3  NaClO控制膜污染的機理
  5.3  UV/Na2S2O8反衝洗控制厭氧氨氧化MBR膜污染
    5.3.1  沖洗化學試劑殺菌效果
    5.3.2  MBR膜污染控制效果
    5.3.3  UV/Na2S2O8控制膜污染的機理
第6章  Cu(II)對生物脫氮的影響及其抗性調控機制
  6.1  Cu(II)對短程硝化過程的抑製作用
    6.1.1  Cu(II)對短程硝化反應器性能的影響
    6.1.2  Cu(II)對短程硝化的抑制特性與抑制動力學特徵
  6.2  群體感應對厭氧氨氧化菌群Cu(II)抗性的調控機制
    6.2.1  群體感應對Cu(II)脅迫下脫氮性能的影響
    6.2.2  群體感應對Cu(II)抗性的調控
    6.2.3  群體感應誘導的胞外抗性機理
    6.2.4  群體感應誘導的胞內抗性機理
第7章  As(III)對生物脫氮的影響及其抗性調控機制
  7.1  As(III)對短程硝化過程的影響
    7.1.1  As(III)對短程硝化反應器性能的影響
    7.1.2  污泥對As(III)的截留和生物轉化

    7.1.3  As(III)對污泥特徵的影響
    7.1.4  As(III)對污泥群落結構的影響
    7.1.5  As(III)對污泥的抑制動力學
  7.2  As(III)對硝化過程的影響
    7.2.1  As(III)對硝化反應器性能的影響
    7.2.2  硝化污泥特性及群落結構變化
    7.2.3  硝化協同As(III)氧化的解毒機制
  7.3  群體感應調控厭氧氨氧化菌群互作強化As(III)抗性機制
    7.3.1  群體感應對反應器脫氮性能的影響
    7.3.2  反應器As轉化變化
    7.3.3  群體感應對菌群結構的影響
    7.3.4  群體感應調控代謝強化As(III)抗性機制
    7.3.5  群體感應調控菌群互作強化As(III)抗性機制
第8章  Cr(VI)對生物脫氮的影響及其抗性調控機制
  8.1  Cr(VI)對厭氧氨氧化過程的抑製作用
    8.1.1  Cr(VI)對厭氧氨氧化反應器性能的影響
    8.1.2  Cr(VI)對厭氧氨氧化污泥及菌群結構的影響
  8.2  聯氨強化厭氧氨氧化協同去除Cr(VI)的機理
    8.2.1  聯氨對厭氧氨氧化污泥活性的影響
    8.2.2  聯氨對厭氧氨氧化EPS的影響機理
    8.2.3  聯氨對厭氧氨氧化電子傳遞效率的影響機理
  8.3  ?類電子穿梭體強化厭氧氨氧化協同去除Cr(VI)的機理
    8.3.1  ?類電子穿梭體對厭氧氨氧化去除Cr(VI)性能的影響
    8.3.2  ?類電子穿梭體對厭氧氨氧化電子傳遞鏈的影響機理
    8.3.3  ?類電子穿梭體對厭氧氨氧化EPS及抗氧化系統的影響機理
  8.4  羥胺強化厭氧氨氧化協同去除Cr(VI)的機理
    8.4.1  羥胺對厭氧氨氧化污泥活性的影響
    8.4.2  羥胺對厭氧氨氧化反應器性能的影響
    8.4.3  羥胺恢復厭氧氨氧化性能的作用機理
參考文獻

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