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第1章 超声波及其在污水处理方面的应用 1

1.1 超声波简介 1

1.2 超声波技术原理 1

1.2.1 机械效应 1

1.2.2 热效应 1

1.2.3 空化效应 2

1.3 超声波在水处理中的应用 3

1.3.1 超声波在饮用水处理中的应用 3

1.3.2 超声波在废水中的应用 4

1.3.3 超声波在污泥处理中的应用 4

1.4 低强度超声波强化污泥活性 5

1.4.1 低强度超声波强化污泥活性的作用机制 5

1.4.2 低强度超声波强化污泥活性应用 7

参考文献 8

第2章 低强度超声波辐照对厌氧污泥活性的影响 12

2.1 引言 12

2.2 实验方法 14

2.2.1 实验设备 14

2.2.2 实验材料 15

2.2.3 实验设备 15

2.2.4 实验测定指标与分析 16

2.3 超声波辐照厌氧污泥活性参数优化与效果分析 19

2.3.1 超声声能密度对污泥活性的影响 19

2.3.2 超声波辐照时间对污泥活性的影响 20

2.3.3 超声波辐照后厌氧污泥活性持续时间 22

2.4 污泥初始条件对超声波辐照效果的影响 24

2.4.1 污泥初始温度对超声波辐照效果的影响 24

2.4.2 污泥总固体浓度对超声波辐照效果的影响 25

2.4.3 初始有机物浓度对超声波辐照效果的影响 26

2.4.4 搅拌条件对超声波辐照效果的影响 27

2.4.5 超声波辐照污水的生物处理效果 27

2.5 超声波辐照对厌氧污泥特性的影响 28

2.5.1 超声波辐照对厌氧污泥温度和pH值的影响 28

2.5.2 超声波辐照对厌氧污泥絮体结构的影响 29

2.5.3 超声波辐照对厌氧污泥沉降性能的影响 29

2.5.4 超声波辐照对厌氧污泥Zeta电位的影响 30

2.5.5 超声波辐照对厌氧污泥颗粒粒径的影响 31

2.5.6 超声波辐照对厌氧污泥上清液溶出物的影响 33

2.5.7 超声波辐照对厌氧污泥初期吸附性能的影响 34

2.5.8 自由基对超声波影响污泥活性的作用 36

参考文献 37

第3章 低强度超声波辐照提高ABR处理效果研究 39

3.1 引言 39

3.2 试验方法 42

3.2.1 试验设备 42

3.2.2 试验材料 43

3.2.3 试验方案 43

3.2.4 试验测定指标与分析 46

3.3 低强度超声波辐照污泥耦合ABR启动 49

3.3.1 启动期超声波辐照对COD去除的影响 50

3.3.2 超声波辐照耦合ABR启动对污泥活性的影响 56

3.3.3 超声波辐照耦合ABR启动对污泥EPS的影响 62

3.3.4 超声波辐照耦合ABR启动对污泥粒径及结构的影响 65

3.4 超声波辐照耦合ABR处理污水参数优化与效果分析 68

3.4.1 超声波辐照耦合ABR处理污水参数优化 68

3.4.2 超声波辐照耦合ABR处理污水效果分析 73

3.4.3 超声波辐照对ABR脱氮能力的影响 81

3.4.4 超声波辐照对ABR除磷能力的影响 82

3.4.5 超声波辐照对ABR污泥微生物群落演替的影响 83

3.4.6 超声波辐照耦合ABR处理污水能耗及适用性分析 87

3.5 超声波辐照对ABR工艺运行稳定性影响分析 88

3.5.1 水力冲击负荷对超声波强化ABR的影响 88

3.5.2 有机冲击负荷对超声波强化ABR的影响 91

3.5.3 低温条件对超声波强化ABR的影响 95

3.5.4 硝基苯对超声波强化ABR的影响 97

3.6 超声波辐照提高厌氧污泥活性作用机制 99

3.6.1 超声波辐照提高厌氧污泥活性机制 99

3.6.2 超声波参数对促进活性的影响机制 100

3.6.3 污泥浓度及初始有机物浓度的影响机制 101

3.6.4 超声波与ABR耦合作用机制 101

参考文献 102

第4章 低强度超声波对生物硝化反应的影响 105

4.1 引言 105

4.2 试验方法 106

4.2.1 低强度超声波强化全程硝化工艺的试验方法 106

4.2.2 低强度超声波对短程硝化工艺的影响试验方法 106

4.2.3 超声波维持SBR短程硝化稳定运行的试验方法 108

4.3 低强度超声波强化传统脱氮工艺 110

4.4 低强度超声波对短程硝化工艺的影响 114

4.4.1 短程硝化简介 114

4.4.2 超声参数对短程硝化的影响 117

4.4.3 超声波处理方式对短程硝化的影响 124

4.5 超声波维持SBR短程硝化稳定运行研究 128

4.5.1 SBR运行方式对超声波维持短程硝化稳定性的影响 128

4.5.2 低强度超声波快速恢复SBR短程硝化及其稳定运行 133

参考文献 141