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氮污染环境治理技术原理与工程pdf电子书版本下载
- （墨西哥）佛朗希斯克·赛文茨编著；王荣昌译 著
- 出版社： 北京：中国建筑工业出版社
- ISBN：9787112152032
- 出版时间：2013
- 标注页数：281页
- 文件大小：33MB
- 文件页数：297页
- 主题词：氧化氮－空气污染控制
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图书目录
1 氮污染物的人为来源及其对环境和公共健康的影响 1
1.1 前言 1
1.2 氮污染物的主要人为来源 2
1.2.1 无机氮污染 2
1.2.2 有机氮污染 3
1.3 氮污染的影响 3
1.3.1 生态效应 3
1.3.1.1 淡水生态系统的酸化 3
1.3.1.2 水生生态系统的富营养化 4
1.3.2 毒理效应 6
1.3.3 对人类健康的影响 8
1.3.4 对人类经济的影响 9
1.4 防止氮污染的方法 9
1.4.1 末端治理技术 10
1.4.2 清洁生产 11
1.4.3 工业生态学 11
参考文献 12
2 硝化过程原理 16
2.1 前言 16
2.2 硝化过程的生物化学机理 16
2.2.1 氨氧化过程 16
2.2.2 亚硝酸盐氧化过程 17
2.2.3 包括生物合成的方程 17
2.3 硝化过程的微生物学机理 17
2.3.1 氨氧化细菌（AOB） 17
2.3.2 亚硝酸盐氧化细菌（NOB） 18
2.4 硝化过程的影响因素 19
2.4.1 温度 19
2.4.2 pH 20
2.4.3 氨氮和游离氨的浓度 20
2.4.4 溶解氧浓度 21
2.4.5 抑制性物质 21
2.5 硝化过程的数学模型 22
2.5.1 传统一步硝化模型 22
2.5.2 两步硝化模型 23
2.5.3 包括抑制作用的高级模型 23
参考文献 26
3 反硝化过程原理 28
3.1 前言 28
3.2 反硝化过程 29
3.2.1 反硝化过程的微生物学机理 29
3.2.2 反硝化过程的生物化学机理 30
3.2.2.1 硝酸盐（NO？）还原成亚硝酸盐（NO？） 31
3.2.2.2 亚硝酸盐（NO？）还原成一氧化氮（NO） 31
3.2.2.3 一氧化氮（NO）还原成一氧化二氮（N2O） 32
3.2.2.4 一氧化二氮（N2O）还原成氮气（N2） 32
3.2.2.5 反硝化酶的遗传控制 33
3.2.3 反硝化过程的生理学机理 34
3.2.3.1 氧气的影响 35
3.2.3.2 氮氧化物的影响 35
3.2.3.3 pH和温度的影响 35
3.2.3.4 C/N比的影响 36
3.2.3.5 不同的电子供体 37
3.2.4 反硝化过程的数学模型 39
参考文献 41
4 厌氧氨氧化过程 46
4.1 厌氧氨氧化的发现及其化学计量学 46
4.2 热力学参数和动力学参数 47
4.3 生物化学机理 48
4.4 微生物学机理 49
4.5 影响因素 50
4.5.1 温度 50
4.5.2 pH 51
4.5.3 基质和产物浓度 52
4.5.4 氧气 53
4.5.5 抑制性物质 53
4.5.6 剪切力 55
4.6 厌氧氨氧化的特定分析技术 55
4.6.1 检测 55
4.6.2 厌氧氨氧化活性测定 56
4.6.2.1 基于液相的测定方法 56
4.6.2.2 基于气相的测定方法 57
4.7 数学模型 57
4.7.1 试验数据的数学模拟 59
4.7.2 缺乏试验数据的数学模拟 59
4.7.2.1 主要参数 59
4.7.2.2 COD的影响 59
4.7.2.3 生物膜脱落 60
参考文献 60
5 去除市政污水中氮元素的环境技术 65
5.1 前言 65
5.2 悬浮生长微生物处理工艺 65
5.2.1 反应器型式及处理过程的基本概念 65
5.2.1.1 多池活性污泥工艺 65
5.2.1.2 交替曝气式活性污泥工艺 66
5.2.1.3 序批式间歇反应器（SBR） 67
5.2.2 主要工艺及其设计原则 67
5.2.2.1 硝化和好氧区体积 67
5.2.2.2 需氧量 69
5.2.2.3 出水反硝化 70
5.3 生物膜工艺 71
5.3.1 反应器型式及处理过程的基本概念 71
5.3.1.1 生物滤池 71
5.3.1.2 生物转盘法（RBC） 72
5.3.1.3 浸没式生物滤池 72
5.3.1.4 生物移动床（MBBR） 73
5.3.1.5 混合工艺 73
5.3.2 设计原则 73
5.3.2.1 生物滤池 73
5.3.2.2 生物转盘法（RBC） 74
5.3.2.3 浸没式生物滤池 74
5.3.2.4 生物流化床（MBBR） 75
5.3.2.5 混合工艺 76
5.3.3 案例：丹麦Frederikshavn中心污水处理厂 77
参考文献 79
6 高浓度含氮废水脱氮环境技术 81
6.1 前言 81
6.2 高氮废水的类型 82
6.2.1 污泥中温消化上清液 82
6.2.2 高固体含量的高温污泥消化液 83
6.2.3 垃圾填埋场渗滤液 83
6.2.4 某些（农业）工业废水 84
6.3 反应器型式及处理过程的基本概念 84
6.3.1 物理-化学处理方法 84
6.3.2 生物处理方法 85
6.4 设计原则 89
6.4.1 SBR活性污泥工艺的设计要点 89
6.4.2 悬浮生长型完全混合活性污泥工艺的设计要点 90
6.4.3 附着生长型移动床生物膜工艺的设计要点 90
6.5 案例分析 91
6.5.1 案例：DEMON？除氨工艺 91
6.5.2 案例：生物膜除氨工艺（Hattingen） 92
6.5.3 案例：AT-3生物强化工艺 94
参考文献 95
7 去除污水中难降解氮污染物的环境技术 97
7.1 前言 97
7.2 纺织废水 97
7.2.1 序言 97
7.2.2 排放纺织废水导致的环境问题 99
7.2.2.1 生物富集作用 99
7.2.2.2 染料的毒性 100
7.2.3 纺织废水的特征 100
7.2.4 纺织废水处理技术 102
7.2.4.1 废水生物处理系统 102
7.2.4.2 废水非生物处理系统 114
7.2.5 案例：纺织废水生物处理技术 116
7.2.5.1 简述 116
7.2.5.2 污水处理厂工艺及其运行 116
7.3 含爆炸物废水处理 118
7.3.1 序言 118
7.3.2 含爆炸物废水的特征 118
7.3.2.1 爆炸物 119
7.3.2.2 推进剂 120
7.3.2.3 烟火装置 120
7.3.3 含爆炸物废水的处理技术 120
7.3.3.1 吸附法 120
7.3.3.2 高级氧化工艺（AOPs） 121
7.3.3.3 化学还原法 122
7.3.3.4 生物处理工艺 122
7.3.4 案例：含爆炸物废水的生物处理工艺 123
7.3.4.1 简述 123
7.3.4.2 中试处理厂的构成及运行状况 123
7.3.4.3 成本比较 124
7.4 制药废水 124
7.4.1 序言 124
7.4.2 生物处理工艺 126
参考文献 128
8 渗滤液脱氮环境技术 135
8.1 前言 135
8.2 含氮渗滤液的来源 135
8.3 脱氮技术 137
8.4 生物处理工艺 138
8.4.1 硝化-反硝化过程工艺 139
8.4.1.1 SBR 141
8.4.1.2 氧化塘 141
8.4.1.3 膜生物反应器 142
8.4.1.4 反硝化工艺 142
8.4.1.5 生物膜工艺 143
8.4.2 亚硝化-反亚硝化工艺 145
8.4.3 亚硝化-厌氧氨氧化工艺 145
8.5 物化处理工艺 146
8.5.1 离子交换工艺 146
8.5.2 氨吹脱工艺 147
8.5.3 鸟粪石沉淀工艺 148
8.5.4 膜分离工艺 149
8.5.5 氧化工艺 150
8.6 湿地及其他自然处理系统 152
8.7 原位修复应用 154
8.8 案例分析 155
8.8.1 SBR和芦苇床组合处理工艺 156
8.8.2 硝化曝气塘和GAC组合处理工艺 157
8.8.3 MBR和RO组合处理工艺 159
参考文献 160
9 鸟粪石回收氮技术 168
9.1 前言 168
9.2 鸟粪石的形成 168
9.2.1 历史简介 168
9.2.2 鸟粪石沉淀处理高氮废水的可行性 169
9.3 工艺机理 170
9.3.1 鸟粪石的溶解度 170
9.3.2 鸟粪石的沉淀 173
9.4 工艺参数 174
9.4.1 pH的影响 174
9.4.2 温度的影响 175
9.4.3 TSS的影响 176
9.4.4 污水化学组成的影响 176
9.4.4.1 离子浓度 176
9.4.4.2 鸟粪石沉淀的不同阶段 179
9.4.4.3 其他逆反应离子的存在 179
9.5 鸟粪石的质量 180
9.5.1 鸟粪石的成分 180
9.5.2 鸟粪石与氨氮（NH？-N）的结合 181
9.5.3 鸟粪石晶体大小 183
9.6 经济因素 184
9.7 主要技术关键 184
9.7.1 总体考虑因素 184
9.7.2 案例分析——REM-NUT？ 184
9.7.3 致谢 186
参考文献 186
10 离子交换除氨技术 191
10.1 前言 191
10.2 离子交换材料 191
10.2.1 沸石作为离子交换剂 193
10.2.2 沸石的结构、性质和分类 193
10.3 离子交换 195
10.3.1 离子交换原理 195
10.4 平衡研究 196
10.5 动态离子交换 199
10.6 工艺运行特性和介质离子交换容量 200
10.6.1 穿透浓度 201
10.6.2 接触时间 201
10.6.3 溶液强度 202
10.6.3.1 最终出水处理 202
10.6.3.2 污泥消化液处理 204
10.6.4 再生 204
10.7 总结 205
10.8 致谢 206
参考文献 206
11 工业烟道废气脱氮技术 209
11.1 前言 209
11.1.1 NOx的来源 209
11.1.2 氮氧化物的去除 211
11.2 化学去除NOx技术 212
11.2.1 选择性催化还原 212
11.2.2 电化学去除NOx技术 212
11.3 生物去除NOx技术 213
11.3.1 硝化 213
11.3.2 反硝化 214
11.3.3 藻类去除氧化氮技术 215
11.3.4 NO去除技术的评估 215
11.4 生物转鼓过滤法的概念 216
11.4.1 水溶性Fe（Ⅱ）EDTA2-溶液法用于烟道废气脱氮 217
11.4.2 一氧化氮（NO）的铁还原 217
11.4.2.1 Fe（Ⅱ）EDTA2-作为电子供体 217
11.4.2.2 Fe（Ⅱ）EDTA2-与酶的相互作用 219
11.4.3 生物转鼓过滤反应器的再生能力：铁还原 220
参考文献 221
12 自养反硝化去除污水中氮源和硫源污染物 225
12.1 前言 225
12.1.1 自养反硝化的基本概念 225
12.1.2 基于硫的反硝化 226
12.1.3 应用及其局限性 227
12.2 氮源和硫源污染物的工业来源 228
12.2.1 含有氮源和硫源污染物的工业废水 228
12.2.2 含硝酸盐和硫废水同步处理的可行性 231
12.3 自养反硝化的微生物机理 232
12.3.1 反硝化微生物 232
12.3.2 自养反硝化菌 232
12.4 自养反硝化的生化机理 234
12.4.1 基因、酶和代谢途径 234
12.4.1.1 氮氧化物还原过程 234
12.4.1.2 硫的氧化过程 235
12.4.2 自养反硝化过程 236
12.4.3 自养反硝化的热力学 238
12.5 自养反硝化的动力学 239
12.5.1 自养反硝化动力学的注意事项 239
12.5.2 生物膜动力学模型（硫-石灰填充床反应器） 240
12.5.3 活性污泥动力学模型（硫代硫酸盐或者硫酸盐作为电子供体） 243
12.6 自养反硝化系统的运行特性 244
12.6.1 自养条件下反硝化系统的性能 244
12.6.2 混合营养条件下反硝化系统的性能 244
12.6.3 设计原则 247
12.6.3.1 UASB和EGSB系统 247
12.6.3.2 流化床反应器 248
12.6.3.3 完全混合系统 249
12.6.4 案例分析：自养反硝化去除炼油废水中的硫酸盐 250
12.6.4.1 简述 250
12.6.4.2 中试装置的构成和运行特性 250
12.6.4.3 生产性应用及其效益分析 251
12.7 自养反硝化反应器的关键运行参数 251
12.7.1 电子供体的类型和浓度 251
12.7.2 氮和硫的负荷率 252
12.7.3 HRT 252
12.7.4 温度 253
12.7.5 pH 253
12.7.6 传质限制 254
12.7.7 S/N比 255
12.7.8 C/N比 255
12.8 总结 257
参考文献 257
13 好氧颗粒污泥脱氮系统 263
13.1 前言 263
13.2 好氧颗粒污泥的基础知识 264
13.2.1 反应器类型 264
13.2.2 操作条件 264
13.2.2.1 基质组成 265
13.2.2.2 饱-饥阈 265
13.2.2.3 水力剪切力 265
13.2.2.4 短的沉降时间 266
13.3 好氧颗粒污泥脱氮 267
13.3.1 好氧颗粒污泥中的生物过程 267
13.3.2 颗粒污泥的特性 267
13.4 好氧颗粒污泥脱氮影响因素 269
13.4.1 溶解氧浓度 269
13.4.2 有机物组成 269
13.4.3 pH 270
13.4.4 碱度（碳酸氢根） 270
13.4.5 温度 270
13.5 好氧颗粒内微生物群落的分布 271
13.6 好氧颗粒污泥的数学模型 272
13.7 工业应用 275
13.7.1 好氧颗粒污泥的实验室研究 275
13.7.2 好氧颗粒污泥的中试研究 276
参考文献 277