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作者簡介
名人/編輯推薦
序
目次
書摘/試閱
商品簡介
《SBR法污水生物脫氮除磷及過程控制》以作者二十多年的研究成果和工程實踐為基礎，對SBR法脫氮除磷與過程控制的基本理論、試驗研究和應用等內容進行了較系統的歸納和總結，并通過大量的試驗和實踐數據，重點論述了SBR法的脫氮除磷新理論、新技術以及過程控制理論與方法在SBR法中的應用。還列舉了SBR法節能降耗關鍵技術在城市污水處理提標改造工程中的具體應用實例，《SBR法污水生物脫氮除磷及過程控制》還把當前國內外污水處理領域關注的重點和熱點融入SBR法研究，全面總結了SBR法的關鍵技術要點和最新研究進展，既可作為污水處理領域設計和運行人員的培訓教材，也可作為相關科研人員以及高等院校給水排水工程和環境工程專業師生的參考書。
作者簡介
彭永臻，工學博士，博士生導師。現任北京工業大學環境科學與工程學科首席教授，環境工程系主任兼水污染控制室主任。1981年作為我國首批碩士研究生畢業于哈爾濱工業大學。1993年破格晉升為教授，1996年評為博士生導師，先後獲黑龍江省優秀中青年專家、國務院政府特殊津貼、北京市教學名師、“北京市人民教師提名獎”、“全國模范教師”、“國家級教學名師”等稱號。先後獲得了20余項省部級以上科技進步獎和優秀教學獎，2004年和2009年先後獲得國家科技進步獎二等獎2次，省部級科技一等獎3次。領導的教學團隊于2007年被評為全國首批“國家級教學團隊”，負責的《水質工程學》和主講的《環境保護概論》2次獲國家精品課程。主編了3本全國統編教材和專著，發表論文500余篇，其中SCI論文110余篇。獲得專利授權55項,其中發明專利30余項。培養博士生33人，其博士生高大文和王亞宜的博士學位論文，連續2次獲得2005年和2006年“全國百篇優秀博士學位論文” ，此外另2人獲該項提名獎。
名人/編輯推薦
《SBR法污水生物脫氮除磷及過程控制》主要內容包括SBR工藝的基本原理與特點、反應動力學、過程控制理論、脫氮除磷新理論新技術、組合工藝處理各種工業廢水等SBR法近年來的最新研究進展和實踐；總結了作者多年從事該領域科研工作的心得，涵蓋了其多年來對于SBR工藝脫氮除磷及過程控制的深入理解與主要研究成果；其中，SBR工藝的脫氮除磷新理論新技術和過程控制兩部分內容是《SBR法污水生物脫氮除磷及過程控制》的重點。為了提高《SBR法污水生物脫氮除磷及過程控制》的實用價值，《SBR法污水生物脫氮除磷及過程控制》還選擇了一些SBR工藝的工程實例，對我國科研人員、設計工程師更加深入的認識SBR工藝，并發揮其優勢具有很好的借鑒作用。
序
SBR法即序批式活性污泥法。早在1914年，活性污泥法在產生之初就是採用間歇進水、排水的方式運行的，但由於其運行操作繁瑣，當時又缺乏自動控制設備和技術，它很快被連續式活性污泥法所取代，並幾乎被淘汰與遺忘。直到20世紀80年代以後，自動監測與控制的硬件設備與軟件技術，特別是電子計算機的飛速發展，為SBR法的應用與發展注入了新的活力。目前，由於該工藝具有工藝流程簡單、處理效率高、運行方式靈活和不易發生污泥膨脹等優點，已成為中小型污水處理廠的首選工藝，並在全世界廣泛應用。在我國，有30%～40%日處理5萬噸以下的污水處理廠都採用SBR法。近年來，隨著城鎮污水處理廠排放標準的日趨嚴格，對於出水氮磷的排放提出了更高的要求。如何提高SBR工藝的脫氮除磷效率，並在此基礎上節能降耗，對於該工藝的應用與發展具有重要意義，同時出版一本關於SBR法運行、控制和優化方面的專著是很必要的。
彭永臻教授是國內最早系統開展SBR法污水處理理論研究與應用的研究者之一，圍繞著SBR法的基礎研究、技術研發、設備集成、過程控制、推廣應用等，先後完成了10餘項國家和省部級的科研項目，取得了一些創新性的研究成果。2009年“SBR法污水處理工藝與設備及實時控制技術”還榮獲了國家科學技術進步二等獎和省部級自然科學二等獎；他培養的博士生關於SBR法脫氮除磷和過程控制的博士學位論文，有2篇獲得“全國百篇優秀博士學位論文”獎，1篇獲得提名獎。該書總結了作者二十多年來的研究成果和實踐以及近年來SBR工藝的發展，對SBR的基礎理論、脫氮除磷、運行優化、過程控制和實踐應用等做了較系統的歸納和分析。相信該書的內容不僅對水污染控制的研究人員有所借鑒，對污水處理領域的工程技術人員也會有很好的參考價值。
彭永臻教授是國內最早系統開展SBR法污水處理理論研究與應用的研究者之一，圍繞著SBR法的基礎研究、技術研發、設備集成、過程控制、推廣應用等，先後完成了10餘項國家和省部級的科研項目，取得了一些創新性的研究成果。2009年“SBR法污水處理工藝與設備及實時控制技術”還榮獲了國家科學技術進步二等獎和省部級自然科學二等獎；他培養的博士生關於SBR法脫氮除磷和過程控制的博士學位論文，有2篇獲得“全國百篇優秀博士學位論文”獎，1篇獲得提名獎。該書總結了作者二十多年來的研究成果和實踐以及近年來SBR工藝的發展，對SBR的基礎理論、脫氮除磷、運行優化、過程控制和實踐應用等做了較系統的歸納和分析。相信該書的內容不僅對水污染控制的研究人員有所借鑒，對污水處理領域的工程技術人員也會有很好的參考價值。
目次
序
前言
第1章 SBR法的發展與理論基礎
1.1 引言
1.1.1 連續流反應器
1.1.2 序批式反應器
1.2 序批操作反應器的理論基礎
1.2.1 序批操作反應器的物料衡算
1.2.2 序批操作反應器的基本方程
1.2.3 序批操作反應器的性能分析
1.2.4 序批操作反應器的動力學實驗
1.2.5 序批操作反應器和半序批操作反應器的設計
1.3 SBR法的基本原理和特點
1.3.1 SBR法的發展沿革
1.3.2 SBR法的基本原理與操作流程
1.3.3 SBR法的特點
參考文獻
第2章 SBR法生化反應動力學
2.1 生化反應動力學基礎
2.1.1 ?促反應動力學基礎
2.1.2 微生物的生長和基質利用動力學
2.2 SBR法硝化反硝化反應動力學
2.2.1 SBR法硝化反應動力學
2.2.2 SBR法反硝化反應動力學
2.3 SBR法除磷反應動力學
2.3.1 生物除磷反應動力學
2.3.2 環境因素對生物除磷的影響
2.4 SBR法反應動力學數據分析
2.4.1 微分法
2.4.2 積分法
2.5 SBR法數學模型研究進展及其應用
2.5.1 SBR法建模基本步驟
2.5.2 數學模型的分類
2.5.3 機理模型的研究進展和應用現狀
2.5.4 統計模型的研究進展
2.6 數學模型在SBR法中的應用前景與展望
2.6.1 當前SBR法污水處理數學模型存在的主要問題
2.6.2 SBR法數學模型的發展方向
參考文獻
第3章 SBR法的控制理論和方法
3.1 SBR法的過程控制理論和方法概述
3.1.1 過程控制的基本理論和方法
3.1.2 常見的過程控制結構
3.1.3 污水處理廠控制系統的概述和分類
3.1.4 過程控制的優點和意義
3.1.5 SBR法過程控制的發展歷程
3.1.6 SBR法過程控制的分類
3.2 傳統控制理論和方法在SBR法中的研究和應用
3.2.1 定時控制的概述
3.2.2 SBR定時控制的設計
3.2.3 SBR定時控制在國內外的應用
3.2.4 SBR定時控制的特點和局限性
3.3 基于傳感器的SBR法在線實時控制
3.3.1 基于污染物傳感器的SBR的實時控制
3.3.2 基于間接參數傳感器的SBR實時控制
3.3.3 根據參數經驗值
3.3.4 參數經過簡單處理
3.3.5 參數經過復雜處理
3.3.6 應用其他類型傳感器對SBR進行實時控制
3.3.7 通過優化進水流速對SBR進行實時控制
3.4 處理不同廢水過程中DO、pH、ORP等控制參數的變化規律
3.4.1 啤酒廢水
3.4.2 含鹽生活污水
3.4.3 垃圾滲濾液
3.4.4 豆制品廢水
……
第4章 SBR法污水生物脫氮除磷新理論、新方法
第5章 SBR法的研究新進展
第6章 SBR法脫氮除磷提標改造工程案例
前言
第1章 SBR法的發展與理論基礎
1.1 引言
1.1.1 連續流反應器
1.1.2 序批式反應器
1.2 序批操作反應器的理論基礎
1.2.1 序批操作反應器的物料衡算
1.2.2 序批操作反應器的基本方程
1.2.3 序批操作反應器的性能分析
1.2.4 序批操作反應器的動力學實驗
1.2.5 序批操作反應器和半序批操作反應器的設計
1.3 SBR法的基本原理和特點
1.3.1 SBR法的發展沿革
1.3.2 SBR法的基本原理與操作流程
1.3.3 SBR法的特點
參考文獻
第2章 SBR法生化反應動力學
2.1 生化反應動力學基礎
2.1.1 ?促反應動力學基礎
2.1.2 微生物的生長和基質利用動力學
2.2 SBR法硝化反硝化反應動力學
2.2.1 SBR法硝化反應動力學
2.2.2 SBR法反硝化反應動力學
2.3 SBR法除磷反應動力學
2.3.1 生物除磷反應動力學
2.3.2 環境因素對生物除磷的影響
2.4 SBR法反應動力學數據分析
2.4.1 微分法
2.4.2 積分法
2.5 SBR法數學模型研究進展及其應用
2.5.1 SBR法建模基本步驟
2.5.2 數學模型的分類
2.5.3 機理模型的研究進展和應用現狀
2.5.4 統計模型的研究進展
2.6 數學模型在SBR法中的應用前景與展望
2.6.1 當前SBR法污水處理數學模型存在的主要問題
2.6.2 SBR法數學模型的發展方向
參考文獻
第3章 SBR法的控制理論和方法
3.1 SBR法的過程控制理論和方法概述
3.1.1 過程控制的基本理論和方法
3.1.2 常見的過程控制結構
3.1.3 污水處理廠控制系統的概述和分類
3.1.4 過程控制的優點和意義
3.1.5 SBR法過程控制的發展歷程
3.1.6 SBR法過程控制的分類
3.2 傳統控制理論和方法在SBR法中的研究和應用
3.2.1 定時控制的概述
3.2.2 SBR定時控制的設計
3.2.3 SBR定時控制在國內外的應用
3.2.4 SBR定時控制的特點和局限性
3.3 基于傳感器的SBR法在線實時控制
3.3.1 基于污染物傳感器的SBR的實時控制
3.3.2 基于間接參數傳感器的SBR實時控制
3.3.3 根據參數經驗值
3.3.4 參數經過簡單處理
3.3.5 參數經過復雜處理
3.3.6 應用其他類型傳感器對SBR進行實時控制
3.3.7 通過優化進水流速對SBR進行實時控制
3.4 處理不同廢水過程中DO、pH、ORP等控制參數的變化規律
3.4.1 啤酒廢水
3.4.2 含鹽生活污水
3.4.3 垃圾滲濾液
3.4.4 豆制品廢水
……
第4章 SBR法污水生物脫氮除磷新理論、新方法
第5章 SBR法的研究新進展
第6章 SBR法脫氮除磷提標改造工程案例
書摘/試閱
活性污泥膨脹是活性污泥工藝運行中的主要問題，隨著污泥膨脹的發生，污泥的沉降性能發生惡化，不能在二沉池內進行正常的泥水分離，澄清液稀少（但較清澈），污泥容易隨出水流失。發生污泥膨脹以後，流失的污泥會使出水SS超標，如不立即采取控制措施，污泥繼續流失會使曝氣池的微生物量銳減，不能滿足分解污染物的需要，從而最終導致出水的BOD6超標。活性污泥的SVI值在100左右時，其沉降陸能最佳，當SVI值超過150時，預示著活性污泥即將或已經處于膨脹狀態，應立即予以重視。
眾所周知，污泥膨脹分為絲狀菌膨脹和非絲狀菌膨脹。非絲狀菌膨脹主要發生在廢水水溫較低而污泥負荷太高的時候，此時細菌吸附了大量有機物，來不及代謝，在胞外積儲大量高黏性的多糖物質，使得表面附著物大量增加，很難沉淀壓縮。而當氮嚴重缺乏時，也有可能產生膨脹現象。因為，若缺氮，微生物不能充分利用碳源合成細胞物質，過量的碳源將被轉變為多糖類胞外儲存物，這種儲存物是高度親水型化合物，易形成結合水，從而影響污泥的沉降陸能，產生高黏性的污泥膨脹。非絲狀菌污泥膨脹發生時其生化處理效能仍較高，出水也還比較清澈，污泥鏡檢也看不到絲狀菌。非絲狀菌膨脹發生情況較少，且危害并不十分嚴重。絲狀菌膨脹在實際污水處理廠中較為常見，成因也十分復雜。影響絲狀菌污泥膨脹的因素有很多，首先應該認識到的是活性污泥是一個混合培養系統，其中至少存在著30種可能引起污泥膨脹的絲狀菌。絲狀菌的存在對凈化污水起著很好的作用，對保持污泥的絮體結構，保持生化處理的凈化效率，及在沉淀中對懸浮物的過濾等都有很重要的意義。事實也證明在絲狀菌與菌膠團細菌平衡時是不會產生污泥膨脹的，只有當絲狀菌生長超過菌膠團細菌時，才會出現污泥膨脹現象。
眾所周知，污泥膨脹分為絲狀菌膨脹和非絲狀菌膨脹。非絲狀菌膨脹主要發生在廢水水溫較低而污泥負荷太高的時候，此時細菌吸附了大量有機物，來不及代謝，在胞外積儲大量高黏性的多糖物質，使得表面附著物大量增加，很難沉淀壓縮。而當氮嚴重缺乏時，也有可能產生膨脹現象。因為，若缺氮，微生物不能充分利用碳源合成細胞物質，過量的碳源將被轉變為多糖類胞外儲存物，這種儲存物是高度親水型化合物，易形成結合水，從而影響污泥的沉降陸能，產生高黏性的污泥膨脹。非絲狀菌污泥膨脹發生時其生化處理效能仍較高，出水也還比較清澈，污泥鏡檢也看不到絲狀菌。非絲狀菌膨脹發生情況較少，且危害并不十分嚴重。絲狀菌膨脹在實際污水處理廠中較為常見，成因也十分復雜。影響絲狀菌污泥膨脹的因素有很多，首先應該認識到的是活性污泥是一個混合培養系統，其中至少存在著30種可能引起污泥膨脹的絲狀菌。絲狀菌的存在對凈化污水起著很好的作用，對保持污泥的絮體結構，保持生化處理的凈化效率，及在沉淀中對懸浮物的過濾等都有很重要的意義。事實也證明在絲狀菌與菌膠團細菌平衡時是不會產生污泥膨脹的，只有當絲狀菌生長超過菌膠團細菌時，才會出現污泥膨脹現象。
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