整理活性污泥法理论与工艺.docx

1、整理活性污泥法理论与工艺活性污泥法理论与技术第1章 活性污泥法概论1.1活性污泥法的基本概念1.2活性污泥法的发展沿革1.3活性污泥的形态与组成1.3.1 活性污泥外观形态1.3.2 活性污泥组成1.3.3 活性污泥的性质与指标1.3.3.1 表示及控制曝气池中混合液活性污泥微生物量的指标1.3.3.2 表示活性污泥沉降与浓缩性能的指标1.3.3.3 活性污泥沉降速度与沉降性能试验1.3.3.4 评定活性污泥活性的指标1.4 活性污泥法工艺概述 1.4.1 普通活性污泥法 1.4.2 阶段曝气活性污泥法 1.4.3 吸附再生活性污泥法 1.4.4 完全混合活性污泥法 1.4.5 延时曝气活性污

2、泥法 1.4.6 高负荷活性污泥法 1.4.7 克劳斯（Kraus）活性污泥法 1.4.8 深水曝气活性污泥法 1.4.9 浅层曝气活性污泥法 1.4.10 纯氧曝气活性污泥法 1.4.11 投料活性污泥法 1.4.12 氧化沟活性污泥法 1.4.13 AB活性污泥法 1.4.14 序批式活性污泥法1.4.15 序批式活性污泥法变型 1.4.15.1 ICEAS工艺 1.4.15.2 CASS工艺 1.4.15.3 UNITANK系统 1.4.15.4 LUCAS工艺 1.4.15.5 MSBR系统 1.4.15.6 DAT-IAT工艺 1.4.15.7 IDEA工艺 1.4.15.8 AIC

3、S工艺 1.4.16 OCO法 1.4.17 BIOLAK法第2章 化学反应动力学基础 2.1 反应速度 2.2 生化反应速度 2.3 反应级数 2.4 反应级数的确定方法2.4.1 零级反应、一级反应和二级反应 2.4.1.1 零级反应 2.4.1.2 一级反应 2.4.1.3 二级反应 2.5 温度对反应速度常数的影响第3章 酶促反应动力学基础 3.1 酶反应动力学 3.1.1酶反应中间复合物3.1.2 酶促反应的动力学方程式 3.1.2.1 米-门（Michaelis-Menten）方程 3.1.2.2 Briggs-Haldane修正公式 3.1.2.3 米氏方程动力学参数的意义 3.

4、1.2.4 作图法求米氏方程中的及 3.2 酶的抑制动力学 3.2.1 酶的抑制作用3.2.2 竞争性抑制动力学3.2.3 非竞争性抑制动力学3.2.4 反竞争性抑制动力学 3.3 影响酶反应速度的因素3.3.1 pH值的影响3.3.2 温度的影响第4章 反应器理论基础 4 .1 物料衡算 4 .2 完全混合间歇反应器 4 .3 完全混合连续反应器 4 .4 多级串联完全混合连续反应器 4 .5 推流反应器 4 .5.1推流反应器的容积4 .5.2 推流反应器的纵向混合 4 .6 反应器停留时间分布 4.6.1 停留时间函数及性质 4.6.2 脉冲响应法测定停留时间分布函数第5章 活性污泥生物

5、学5.1 活性污泥中的细菌 5.1.1菌胶团细菌 5.1.1.1 菌胶团细菌的种类 5.1.1.2 菌胶团形成机理 5.1.1.3 菌胶团细菌的作用 5.1.2 丝状细菌5.2活性污泥中的真菌5.3活性污泥中的原生动物 5.3.1 活性污泥中的原生动物的种类 5.3.2 活性污泥中原生动物的作用5.4活性污泥中的后生动物5.5 活性污泥中的微型藻类5.6 非生物因子对活性污泥微生物及处理效果的影响 5.6.1 温度5.6.2 pH5.6.3 营养物质5.6.4 氧化还原电位5.6.5 溶解氧5.6.6 水的活度与渗透压5.6.7 有毒物质5.7活性污泥生物相 5.7.1 活性污泥絮体的形成5.

6、7.2 活性污泥系统的食物链与活性污泥形成过程中生物相的变化5.7.3活性污泥系统管理中的指标生物5.7.3.1 活性污泥生物相观察及原生动物的指标意义5.7.3.2 活性污泥中原生动物的形态、生理观察及数量分析5.7.3.3 原生动物的指示作用5.7.3.4 生物评价指数第6章 活性污泥净化有机污染物反应机理6.1 废水水质有机污染的指标 6.1.1 概述 6.1.2 理论需氧量 6.1.3 化学需氧量 6.1.4 生物化学需氧量 6.1.5 总需氧量 6.1.6 理论有机碳 6.1.7 总有机碳6.2 有机污染物的可生物降解性 6.2.1有机物生物降解性鉴定的途径和影响因素 6.2.2 有

7、机物好氧生物降解性的鉴定方法 6.2.2.1测定有机物去除效果的方法6.2.2.2 测定有机物降解时消耗氧量的方法6.2.2.3 测定降解产物的方法6.2.2.4 根据微生物生理生化特征指标的方法6.2.2.5 根据有机物的分子结构和物理化学参数来预测它的生物降解性。 6.2.3 共代谢作用与难降解有机物的好氧生物降解性6.3 活性污泥微生物增殖规律6.4 活性污泥增长动力学6.4.1 间歇培养6.4.2 无回流充分混合模式的连续培养6.4.3 有回流完全混合活性污泥系统中的连续培养6.5 活性污泥净化过程与机理第7章 经典活性污泥法动力学 7.1 引言 7.2 基本术语与概念7.2.1 污泥

8、负荷7.2.2 微生物的比增长速率7.2.3 微生物的产率7.2.4 底物利用速率 7.3 微生物的生长与Monod方程 7.3.1 微生物的生长特性 7.3.2 Monod方程7.4 Eckenfelder模型 7.4.1 Eckenfelder模型 7.4.2 Eckenfelder模型的应用 7.4.2.1 无污泥回流的完全混合活性污泥系统 7.4.2.2 有污泥回流的完全混合活性污泥系统 7.4.2.3 有污泥回流的推流式活性污泥系统 7.4.3图解法求解Eckenfelder模型中减速增长速度常数 7.4.4 Eckenfelder模型中有机物降解与生物量增长关系 7.4.5 Eck

9、enfelder模型中有机物降解与需氧量关系7.5 Grau模型7.6 Lawrence-McCarty模型 7.6.1 生物固体停留时间（泥龄） 7.6.2 Lawrence-McCarty模型的基本方程式7.6.3 Lawrence-McCarty模型基本方程式的导出方程式7.6.4 Lawrence-McCarty模型中的参数 7.6.5 Lawrence-McCarty模型在无污泥回流的完全混合系统中的应用 7.6.6 Lawrence-McCarty模型在推流系统中的应用 7.6.7 Lawrence-McCarty模型中废弃污泥量的计算7.6.8 Lawrence-McCarty模

10、型中需氧量的计算7.6.9 废水生物处理中营养需求量的计算7.6.10 关于生物固体停留时间（泥龄）的讨论 7.6.10.1 最小生物固体停留时间（泥龄）和设计生物固体停留时间（泥龄）7.6.10.2 出水中溶解性有机物浓度与生物固体停留时间的关系7.6.11生物处理出水中非溶解性有机物浓度7.7 Mckinney模型 7.7.1 Mckinney模型的基本理论 7.7.1.1 Mckinney模型的基本公式 7.7.1.2 Mckinney模型中有氧代谢过程中的数量关系 7.7.1.3 Mckinney模型中的产率 7.7.1.4 Mckinney模型中的内源呼吸速率常数 7.7.2 Mck

11、inney模型的设计计算公式 7.7.2.1 无回流完全混合活性污泥系统 7.7.2.2 有回流完全混合活性污泥系统 7.7.2.3 推流活性污泥系统 7.7.2.4 活性生物体的计量 7.7.2.4 温度对模型中常数的影响 7.7.2.5 双参数设计计算方法第8章 ASM系列活性污泥数学模型 8.1 引言 8.2 活性污泥1号模型（ASM1）8.2.1 建模的基本假定8.2.2 模型的矩阵表达形式 8.2.3 废水水质特性及曝气池中组分的划分8.2.3.1 废水水质特性8.2.3.2 活性污泥中的有机固体8.2.4 模型的反应过程8.2.5 模型的参数 8.2.5.1 化学计量系数 8.2.

12、5.2 动力学参数8.2.6 模型的缺欠与使用限制 8.3 活性污泥2号模型（ASM2）8.3.1 模型中组分的划分 8.3.1.1 可溶性物质 8.3.1.2 颗粒性物质8.3.2 模型的矩阵表达形式8.3.3 模型的反应过程 8.3.3.1 生物反应过程 8.3.3.2 化学过程8.3.4 模型的参数 8.3.3.1 化学计量系数 8.3.3.2 动力学参数8.3.5 模型与城市污水水质特性 8.3.4.1 城市污水的有机组分 8.3.4.2 城市污水氮组分8.3.6 模型的缺欠与使用限制 8.4 活性污泥2d号模型（ASM2d）8.4.1 模型中组分的划分 8.4.1.1 可溶性物质 8

13、.4.1.2 颗粒性物质8.4.2 模型的矩阵表达形式8.4.3 模型的反应过程 8.4.3.1 生物反应过程 8.4.3.2 化学过程8.4.4 模型的参数 8.4.4.1 化学计量系数 8.4.4.2 动力学参数8.4.5 模型的使用限制 8.5 活性污泥3号模型（ASM3）8.5.1 模型中组分的划分 8.5.1.1 可溶性物质 8.5.1.2 颗粒性物质8.5.2 模型的矩阵表达形式8.5.3 模型的反应过程8.5.4 模型的参数 8.5.4.1 化学计量系数 8.5.4.2 动力学参数8.5.5 模型的缺欠与使用限制 8.6 ASM系列活性污泥数学模型的研究与应用 8.6.1 ASM

14、系列模型应用过程中的几个问题 8.6.2 基于ASM系列的软件开发第9章 活性污泥法生物脱氮 9.1 氮磷污染与水体的富营养化9.1.1 水体富营养化现象及成因9.1.2 富营养化水体的生态结构特征9.1.3 水体富营养化的危害9.1.4 氮对水环境质量的其它危害 9.2 水环境与污水中氮的来源和循环 9.3 污水生物处理中氮的转化和去除9.3.1 污水生物处理中氮的转化9.3.2 生物合成和排除废弃污泥对氮的去除 9.4 生物硝化过程与动力学9.4.1 生物硝化过程9.4.2 生物硝化动力学9.4.3 环境因素对生物硝化过程的影响9.4.3.1 温度 9.4.3.2 溶解氧9.4.3.3 p

15、H 9.4.3.4 有毒物质 9.4.3.5 C/N比9.5 生物反硝化过程与动力学 9.5.1生物反硝化过程 9.5.2生物反硝化动力学 9.5.3环境因素对生物硝化过程的影响 9.5.3.1 温度 9.5.3.2 pH 9.5.3.3 溶解氧 9.5.3.4 碳源有机物 9.5.3.5 有毒物质 9.5.3.6 C/N比 9.5.3.7 微量金属元素9.6 活性污泥法生物脱氮技术概述9.7 活性污泥法生物硝化工艺 9.7.1 引言 9.7.2 生物硝化的前处理 9.7.3 生物硝化的设计计算 9.7.3.1 设计理论及方法9.7.3.2 完全混合活性污泥法硝化工艺设计计算9.7.3.3 普

16、通推流式活性污泥法硝化工艺设计计算9.7.3.4 延时曝气活性污泥法与氧化沟工艺9.7.3.5 吸附再生活性污泥法9.7.3.6 阶段曝气、渐减曝气和污泥再曝气系统9.7.3.7 高纯氧活性污泥法9.7.3.8 粉状活性炭活性污泥法9.7.3.9 序批式活性污泥法9.7.3.10生物硝化设计的其它考虑要点9.7.3.11活性污泥法和生物膜法合并或组合硝化工艺9.8 活性污泥法反硝化及生物脱氮工艺 9.8.1 引言 9.8.2 甲醇为碳源活性污泥法反硝化 9.8.2.1 概述 9.8.2.2 反硝化速率 9.8.2.3 完全混合活性污泥反硝化反应器的动力学设计方法 9.8.2.4 推流式活性污泥

17、反硝化反应器的动力学设计方法 9.8.3 单一缺氧池活性污泥脱氮系统 9.8.3.1 历史沿革与工艺概述 9.8.3.2 工艺与设备设计通则 9.8.3.3 运行控制9.8.4 双缺氧池和三缺氧池活性污泥脱氮系统 9.8.4.1 工艺概述 9.8.4.2 工艺与设备设计通则 9.8.4.3 脱氮效率分析9.8.5 多缺氧池活性污泥脱氮系统9.8.6 氧化沟脱氮工艺 9.8.6.1 工艺概述 9.8.6.2 常用的几种生物脱氮氧化沟系统工艺特点 9.8.6.3 工艺设计9.8.7 SBR脱氮工艺 9.8.7.1 经典SBR工艺脱氮运行方式 9.8.7.2 CASS工艺和ICEAS工艺脱氮运行方式

18、9.8.8 改良型AB法脱氮工艺 9.9.8.1 AB-A/O工艺9.9.8.2 AB-氧化沟工艺9.9.8.3 AB-SBR工艺9.9.8.4 ADMONT工艺9.8.9 生物脱氮工艺选择 9.8.9.1 单级活性污泥脱氮工艺与分级生物脱氮工艺比较 9.8.9.2 单污泥脱氮工艺选择9.8.10 生物脱氮工艺配套设施设计要点 9.8.10.1 初沉池 9.8.10.2 二沉池9.8.1活性污泥系统脱氮工艺设计计算示例 9.8. 11.1 工艺设计计算一般原则及程序 9.8.11.2 工艺设计计算示例9.9 同时硝化-反硝化（SND）机理与工艺 9.9.1 同时硝化反硝化机理 9.9.1.1

19、宏观环境（混合形态）理论 9.9.1.2 微环境理论 9.9.1.3 生物学理论9.9.2 同时硝化反硝化的影响因素 9.9.2.1 碳源 9.9.2.2 溶解氧 9.9.2.3 生物絮体大小 9.9.2.4 游离氨的浓度（FA）和pH值 9.9.3 活性污泥法同时硝化反硝化工艺 一单级生物脱氮工艺 9.10 好氧反硝化机理 9.11 短程硝化-反硝化生物脱氮机理与工艺 9.11.1 短程硝化-反硝化生物脱氮原理 9.11.2 实现短程硝化-反硝化生物脱氮的途径 9.11.3 SHARON 工艺9.12 ANAMMOX( 厌氧氨氧化)原理与工艺 9.12.1 ANAMMOX工艺的发现 9.12

20、.2 ANAMMOX的原理和反应机理 9.12.3 ANAMMOX工艺的微生物特性 9.12.4 ANAMMOX的影晌因素 9.12.5 ANAMMOX的工艺的研究进展 9.12.6 SHARON-ANAMMOX组合工艺 9.13 好氧脱氨原理与工艺 9.14 CANON原理与工艺9.15 OLAND(氧限制自养硝化反硝化)原理与工艺9.15 EM脱氮技术 9.15.1 EM废水处理技术概述 9.15.2 EM脱氮原理 9.15.2.1 作用机理 9.15.2.2 技术特点第10章 活性污泥法生物除磷10.1 概述 10.1.1 自然界中磷的循环与水环境和污水中磷的来源 10.1.2 城市污水

21、中磷的组分 10.1.3 常规活性污泥法对磷的去除和活性污泥法生物除磷的基本概念10.2 生物除磷技术的发展背景 10.2.1 活性污泥法污水处理厂除磷现象的发现 10.2.2 生物除磷的微生物学研究 10.2.3 生物除磷工艺的开发10.3 生物除磷的生物学机理 10.3.1 生物除磷的生物学机理概述 10.3.2 生物除磷的微生物学基础 10.3.3 磷的厌氧释放 10.3.3.1 厌氧区细胞内贮存物PHB和聚磷的变化 10.3.3.2 厌氧区底物的变化和去向 10.3.3.3 底物类型对磷释放的影响 10.3.3.4 硝酸盐对磷释放的影响 10.3.3.5 pH对厌氧释放磷的影响 10.

22、3.4 磷的好氧（缺氧）吸收 10.3.5 磷的有效释放和无效释放及其对好氧磷吸收的影晌 10.3.6 磷的释放和吸收的生化反应模型10.4 活性污泥法生物除磷工艺 10.4.1 生物除磷工艺概述 10.4.2 Phostrip侧流生物除磷工艺 10.4.3 厌氧/好氧（A/O）生物除磷工艺 10.4.3.1 工艺流程 10.4.3.2 工艺特点 10.4.3.3 设计参数及设计要点10.4.4 厌氧/缺氧/好氧（A/A/O）生物除磷脱氮工艺10.4.4.1 工艺概述 10.4.4.2 设计要点及设计参数 10.4.4.3 A2/O工艺脱氮和除磷功能的固有矛盾和对策 10.4.4.4 A2/O

23、工艺的改良和变型 10.4.5 Bardenpho 脱氮除磷工艺 10.4.6 UCT脱氮除磷工艺 10.4.7 VlP 脱氮除磷工艺 10.4.8 约翰内斯堡(Johannesburg)脱氮除磷工艺 10.4.9 分段进水的脱氮除磷工艺 10.4.10 氧化沟工艺系列 10.4.11 序批式反应器(SBR)工艺系列 10.4.11.1 经典SBR的脱氮除磷运行模式 10.4.11.2 CASS工艺的脱氮除磷功能 10.4.11.3 UNITANK工艺的脱氮除磷功能 10.4.11.4 AICS工艺脱氮和除磷的运行模式 10.4.12反硝化除磷机理与工艺 10.4.12.1 反硝化除磷现象的发

24、现和证实 10.4.12.2 反硝化除磷机理 10.4.12.3 反硝化除磷工艺 10.4.12.4 反硝化除磷过程的影响因素10.5 活性污泥法生物除磷数学模型 10.5.1 ASM2d模型及其扩展 10.5.2 ASM3模型及其扩展 10.5.3 Johansson模型10.6 活性污泥法生物除磷影响因素 10.6.1 出水悬浮固体浓度 10.6.2 废水中易生物降解底物浓度 10.6.3废水中有机物与氮磷物质的比例 10.6.4泥龄 10.6.5 厌氧区的硝态氮 10.6.6 环境及其他因素 10.6.6.1 污水温度 10.6.6.2 pH 10.6.6.3 厌氧区的溶解氧浓度 10.

25、6.6.4 污水中的阳离子 10.6.6.5 厌氧停留时间 10.6.6.6 底物的可获得性 10.6.6.7 VFA产生量与磷去除量关系 10.6.7 提高生物除磷能力的措施10.7 活性污泥法生物除磷设施的设计 10.7.1 污水除磷工艺方案的选择 10.7.1.1 工艺方案选择所需的基础资料和数据 10.7.1.2 可供选择的生物除磷工艺方案 10.7.1.3工艺方案选择的两个要点10.7.1.4除磷方案的选择和确定方法 10.7.2 影响污水除磷工艺方案选择的因素 10.7.2.1 工艺的功能要求 10.7.2.2 污水水质特性 10.7.3污水生物除磷工艺设计的总体考虑10.7.3.

26、1 工艺流程的组成和单元设施选择10.7.3.2 系统设计需要考虑的通用参数 10.7.4 主流生物除磷工艺设计10.7.4.1设计通则10.7.4.2设计方法10.7.4.3厌氧区和缺氧区搅拌能量10.7.4.4构筑物设计10.7.4.5主流除磷工艺设计参数10.8 活性污泥法生物除磷设施的运行 10.8.1 BOD5 /TP比值问题 10.8.2 活性污泥系统的泥龄 10.8.3 氮与回流的控制 10.8.4 厌氧区水力停留时间 10.8.5 溶解氧（DO）控制 10.8.6 污泥处理 10.8.7 浮渣控制 10.8.8 曝气池氧化还原电位的控制 10.8.9 有机酸发生器的监测和控制

27、10.8.10 化学药剂备用的需求第11章 传统活性污泥法工艺11.1 活性污泥法的主要设计、运行和操作要素 11.1.1 活性污泥性质的指标 11.1.2 活性污泥法运行和控制的指标 11.1.2.1 BOD污泥负荷与BOD容积负荷 11.1.2.2 污泥龄11.活性污泥法生物反应器容积计算方法 11.2.1 以曝气时间t(水力停留时间)为主要参数11.2.2 以污泥负荷为主要参数 11.2.3 以泥龄为主要参数 11.2.4 活性污泥数学模型法 11.2.4.1 经典活性污泥法动力学模型 11.2.4.2 ASM系列活性污泥数学模型11.3普通活性污泥法11.3.1 工艺特点11.3.2

28、设计计算模式及要点11.4 阶段曝气活性污泥法 11.4.1 工艺特点 11.4.2 设计计算模式及要点11.5渐减曝气活性污泥法11.6吸附再生活性污泥法 11.6.1 工艺特点 11.6.2 设计计算模式及要点 11.7完全混合活性污泥法 11.7.1 工艺特点 11.7.2 设计计算模式及要点11.8延时曝气活性污泥法 11.8.1 工艺特点 11.8.2 设计计算模式及要点11.9 高负荷活性污泥法11.10克劳斯（Kraus）活性污泥法11.11深井曝气活性污泥法 11.11.1 深井曝气池的构造 11.11.2 深井曝气法的工艺流程 11.11.3 深井曝气法优点 11.11.4

29、深井曝气法的设计计算11.12纯氧曝气活性污泥法 11.12.1纯氧曝气的工作原理 11.12.2 纯氧曝气池的型式 11.12.2.1 加盖表面曝气叶轮式曝气池 11.12.2.2 联合曝气式纯氧曝气池 11.12.2.3 敞开式超微气泡纯氧曝气池 11.12.2.4敞开式池外充氧纯氧曝气池 11.12.3 纯氧曝气活性污泥法设计参数 11.12.4 氧的制备和供应第12章 活性污泥法新工艺12.1氧化沟活性污泥法 12.1.1氧化沟技术的发展简史12.1.2 氧化沟活性污泥法的基本原理及工艺技术特征12.1.2.1 氧化沟活性污泥法的基本原理12.1.2.2 氧化沟活性污泥法的工艺特征12.1.2.3 氧化沟的技术特点12.1.2.4 氧化沟的水力特性 12.1.3氧化沟的构造和设备12.1.3.1 氧化沟的构造12.1.3.2氧化沟的设备 12.1.4氧化沟的类型 12.1.5氧化沟的工艺系统设计12.1.5.1 设计通则12.1.5.2 设计参数12.1.5.3 氧化沟容积的设计计算 12.1.6 几种常用的氧化沟系统12.1.6.1 Orbal氧化沟12.1.6.2 Carrousel氧化沟12.1.6.3 DE型氧化沟12.1.6.4 T型氧化沟12.1.6.5 一体化氧化