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第一章 概述1

第一节 水污染与废水厌氧处理1

第二节 厌氧处理技术的优缺点3

一、环境保护技术可行性的一般衡量尺度3

二、废水厌氧处理技术的优点和不足5

（一）厌氧处理的优点5

（二）厌氧处理的不足8

第三节 厌氧处理技术的发展9

参考文献14

第二章 废水厌氧处理的微生物学与生物化学原理16

第一节 简介16

第二节 复杂物料的厌氧降解阶段17

第三节 水解阶段19

第四节 发酵酸化阶段21

第五节 产乙酸阶段23

第六节 产甲烷阶段27

第七节 一步或两步的厌氧处理的微生物学意义31

第八节 缺氧条件下的其它生物降解作用33

一、硫酸盐还原33

二、脱氮34

第九节 厌氧处理的动力学原理35

一、简介35

二、厌氧生物转化的速率与细胞产率36

（一）水解阶段不溶性底物的转化速率37

（二）溶解性底物的转化速率与细胞产率38

参考文献40

第三章 影响厌氧处理的环境因素42

第一节 温度和温度的波动42

第二节 废水的pH值与pH值缓冲能力47

一、pH值的重要性47

二、pH值的缓冲能力48

三、碱度49

四、碳酸氢盐缓冲系统50

五、以化学药品调节碱度52

第三节 营养物与微量元素53

参考文献54

第四章 废水特性56

第一节 废水COD和氮参数56

一、可生物降解的COD56

二、可酸化COD57

三、生物抗性COD59

四、废水COD的溶解性分类59

五、可水解COD与已水解COD60

六、COD的去除与COD去除率61

七、氮参数64

第二节 废水的厌氧生物可降解性64

一、多糖65

二、蛋白质与氨基酸67

三、脂肪和长链脂肪酸68

四、酚类化合物71

（一）单体的酚化合物72

（二）聚合物形式的木素和单宁75

（三）焦糖78

第三节 废水中常见的有毒物质78

一、无机毒性物质79

（一）氨79

（二）无机硫化合物82

（三）盐类82

（四）重金属84

二、天然有机化合物中的毒性物质86

（一）非极性有机化合物87

（二）单宁类化合物93

（三）芳香族氨基酸95

（四）焦糖化合物98

三、生物异型化合物99

（一）氯化烃99

（二）甲醛99

（三）氰化物99

（四）石油化学品100

（五）洗涤剂100

（六）抗菌素100

参考文献100

第五章 厌氧反应器工艺104

第一节 厌氧工艺的有关名词解释104

一、上流速度104

二、水力停留时间104

三、反应器中的污泥量105

四、反应器的有机负荷105

五、污泥体积指数106

六、污泥的比产甲烷活性106

七、反应器内的污泥停留时间107

第二节 厌氧接触工艺108

第三节 厌氧滤器（AF）111

一、AF的原理与特点111

二、AF的运行与影响因素113

（一）填料113

（二）反应器的堵塞问题115

（三）温度与pH的影响116

（四）反应器的填料高度117

（五）厌氧滤器的启动117

三、AF的应用情况118

第四节 厌氧流化床反应器（AFBR）120

第五节 上流式厌氧污泥床反应器（UASB）123

一、UASB反应器的概念123

二、UASB反应器的启动和操作126

（一）污泥颗粒化的意义126

（二）UASB反应器的初次启动127

（三）UASB反应器的二次启动138

（四）UASB反应器启动后的运行141

三、有关颗粒污泥的理论145

（一）颗粒污泥的一般概念145

（二）颗粒污泥的特征147

（三）颗粒污泥特征形成的有关影响因素156

（四）颗粒污泥床的动力学行为158

第六节 废水的高温厌氧处理工艺160

一、概述160

二、高温厌氧反应器162

三、高温厌氧反应器的运行168

（一）关于颗粒污泥化168

（二）关于生物膜的形成168

（三）高温厌氧工艺的种泥和启动169

（四）高温厌氧污泥的活性与工艺稳定性170

（五）出水质量171

四、工业废水的高温厌氧处理研究情况171

参考文献173

第六章 厌氧反应器和废水处理工艺设计181

第一节 非复杂废水和复杂废水181

一、非复杂废水181

二、复杂废水182

三、复杂废水厌氧处理中的问题183

（一）含不溶解物质的废水183

（二）含有引起浮沫或浮渣的化合物的废水185

（三）含有导致沉淀的无机化合物的废水185

（四）含有毒或抑制性化合物的废水186

第二节 废水厌氧处理工艺流程的选择186

一、非复杂废水的厌氧处理——预酸化的需要186

二、复杂废水的厌氧处理188

三、其它操作单元的选择191

（一）预处理的需要191

（二）后处理的需要191

（三）剩余污泥的处理193

第三节 厌氧反应器设计193

一、酸化反应器193

二、厌氧反应器194

（一）反应器容积194

（二）进液系统200

（三）三相分离器204

（四）水封高度的计算207

（五）反应器形状、污泥排放和出水循环209

（六）材料与防腐209

（七）防止臭气释放210

（八）辅助设备210

三、有关工艺设计计算211

（一）一般数据211

（二）加热和保温所需热量计算214

第四节 废水厌氧处理工艺的成本216

一、厌氧废水处理系统的投资和成本217

二、9种工艺系统投资与运行成本的比较实例223

（一）比较研究的方法和假定条件224

（二）被比较的9种工艺系统的简短说明226

（三）投资与成本的比较228

（四）几种因素对投资与运行费用的影响231

（五）总的结论243

参考文献244

第七章 废水厌氧处理的后处理工艺246

第一节 后处理的目标与工艺概述246

第二节 废水中病源微生物和营养物的浓度247

一、废水中病源微生物的浓度248

二、营养物的浓度248

第三节 使用稳定塘的后处理249

一、稳定塘的分类249

二、在稳定塘中除去病源微生物250

三、在稳定塘中除去营养物257

四、在稳定塘中除去有机物258

第四节 活性污泥法后处理258

一、概要258

二、活性污泥法的生物除氮261

三、活性污泥法的生物除磷270

四、厌氧、好氧结合工艺的特点271

第五节 硫化物的氧化273

一、简介273

二、硫化学274

三、硫化物的去除方法275

四、去除硫化物的生物氧化方法277

（一）硫循环与硫化物的生物氧化277

（二）硫化物的有氧生物氧化工艺280

参考文献285

第八章 各类废水厌氧处理的理论与应用实例289

第一节 厌氧处理工艺应用情况简介289

一、厌氧处理工艺目前的应用289

二、厌氧处理工艺的发展趋势292

第二节 食品与发酵工业废水的厌氧处理294

一、概述294

二、酒精与溶剂废水的厌氧处理304

（一）糖质原料发酵法酒精废水的厌氧处理305

（二）淀粉质原料发酵法酒精、白酒和溶剂废水的厌氧处理319

三、啤酒废水的厌氧处理331

（一）啤酒废水的来源与特性331

（二）啤酒废水厌氧处理的实例336

四、味精废水的厌氧处理340

（一）味精废水的来源与特性340

（二）味精废水厌氧处理的实例342

五、淀粉废水的厌氧处理345

（一）淀粉废水的来源与特性345

（二）淀粉废水厌氧处理的实例347

六、乳清加工废水的厌氧处理350

（一）荷兰Borculo乳清加工厂废水来源与特性350

（二）乳清加工废水厌氧处理中试研究352

（三）生产规模厌氧处理系统的设计与厌氧-好氧系统运行情况354

七、制糖废水的厌氧处理357

八、豆制品废水的厌氧处理359

九、柠檬酸废水的厌氧处理360

十、其它食品和发酵工业废水的厌氧处理363

第三节 制浆造纸工业废水的厌氧处理364

一、制浆造纸工业的废水污染和废水特性364

（一）制浆造纸工业的废水污染概况364

（二）制浆造纸工业废水的来源与特性366

（三）制浆造纸废水的毒性374

二、制浆造纸废水厌氧处理的应用情况379

三、中性亚硫酸盐半化学浆（NSSC）废水的厌氧处理385

（一）加拿大Lake Utopia造纸厂NSSC废水的中试和3000m3UASB厌氧处理系统385

（二）加拿大MacMillan Bloedel造纸厂处理NSSC废水的7000m3UASB系统及其前期研究389

四、热磨机械浆（TMP）和化学热磨机械浆（CTMP）废水的厌氧处理396

（一）芬兰Kotka浆厂TMP和CTMP废水的厌氧处理396

（二）加拿大QRP浆厂的TMP和CTMP废水的厌氧处理402

（三）挪威NSS制浆造纸厂废水的厌氧处理407

五、漂白亚硫酸盐制浆造纸废水的厌氧处理409

六、小型草浆厂黑液厌氧处理应用及研究现状415

（一）草浆黑液的性质416

（二）草浆黑液的厌氧处理418

七、硫酸盐法化学浆（KP）废液蒸发冷凝水的厌氧处理420

（一）KP废液蒸发冷凝水的特性420

（二）日本清水公司处理KP浆厂蒸发冷凝水的厌氧工艺421

八、其它制浆造纸废水厌氧处理426

第四节 含硫酸盐废水的厌氧处理427

一、简介427

二、关于硫酸盐废水厌氧处理的微生物学研究进展428

（一）硫酸盐还原菌（SRB）和产甲烷菌（MB）对氢的竞争利用429

（二）SRB和MB对乙酸的竞争利用430

（三）SRB和产乙酸菌对VFA的竞争利用435

三、废水厌氧处理中硫化合物的毒性436

（一）硫化物的抑制作用436

（二）亚硫酸盐的抑制作用438

（三）阳离子的抑制作用438

四、含硫酸盐废水的厌氧处理工艺439

五、含硫酸盐废水厌氧处理应用实例443

第五节 含脂类废水的厌氧处理446

一、概述446

二、含脂类废水厌氧处理实例448

（一）肉联厂废水的厌氧处理448

（二）油脂化工厂废水的厌氧处理452

第六节 其它工业废水的厌氧处理453

一、甲醇废水的厌氧处理453

二、含酚的石油化工废水的厌氧处理456

三、苯甲醛和苯甲酸废水的厌氧处理458

四、制药废水的厌氧处理461

五、麻类加工废水的厌氧处理463

六、纺织印染废水的厌氧处理465

第七节 城镇污水的厌氧处理469

一、概述469

二、64m3UASB的城镇污水厌氧处理示范工厂472

三、哥伦比亚Bucaramanga的污水厌氧处理系统479

四、其它城镇污水处理的UASB系统485

（一）印度Kanpur的城镇污水厌氧处理系统485

（二）印度Mirzapur的城镇污水厌氧处理系统488

参考文献490

第九章 厌氧实验室研究和分析方法502

第一节 沼气的测定503

一、液体置换系统503

二、沼气组成的测定505

（一）沼气组成测定的意义505

（二）沼气组成的气相色谱法测定505

（三）利用液体置换系统测定沼气组成507

（四）甲烷的COD换算507

第二节 挥发性脂肪酸（VFA）的测定509

一、VFA的滴定法分析509

二、VFA的气相色谱法分析511

第三节 碱度的测定514

一、碱度与碳酸氢盐碱度514

二、碱度的溴甲酚绿-甲基红指示剂滴定法分析515

三、碱度的电位滴定法分析516

四、碱度的分步滴定法分析518

五、碳酸氢盐碱度和VFA分析的联合滴定法519

第四节 COD的测定522

一、COD的重铬酸钾滴定法测定522

二、COD的比色法测定524

第五节 硫酸盐和硫化物的测定525

一、硫酸盐的络合滴定法测定525

二、硫酸盐的质量法测定527

三、硫化物的甲基蓝比色法测定528

第六节 总氮、氨态氮和有机氮测定530

一、总氮（凯氏氮）的测定530

二、比色法测定氨态氮533

三、滴定法测定氨态氮535

第七节 总固体、挥发性固体、总悬浮物、挥发性悬浮物和灰分的测定536

一、意义和原理536

二、总固体和挥发性固体的测定536

三、总悬浮物和挥发性悬浮物的测定537

第八节 厌氧污泥的产甲烷活性测定538

一、目的538

二、测定所用的装置539

三、测定的条件539

四、测定步骤542

五、结果的计算542

第九节 厌氧生物可降解性测定544

一、目的与原理544

二、测定的条件544

三、测定所用装置545

四、测定步骤545

五、结果计算546

第十节 产甲烷毒性的测定548

一、目的和原理548

二、测定的装置549

三、测定的方法与结果的分析549

第十一节 反应器内污泥量的测定558

一、目的558

二、仪器与设备558

三、取样558

四、测定步骤559

五、计算559

参考文献560

附录 缩略语—览561