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第1章 活性污泥1

1.1 悬浮生长的活性污泥的形状、结构和构成1

1.2 活性污泥絮体形成的机理2

1.2.1 DLVO理论2

1.2.2 疏水性作用理论3

1.2.3 胞外聚合物架桥理论3

1.2.4 丝状菌骨架理论4

1.2.5 藻酸盐理论4

1.3 活性污泥系统污泥膨胀4

参考文献5

第2章 好氧污泥颗粒化技术8

2.1 好氧颗粒污泥的形成9

2.2 好氧颗粒污泥的特征和结构13

2.2.1 颗粒污泥的物理特征13

2.2.2 颗粒污泥的化学特性15

2.2.3 颗粒污泥的微观结构及生物种群的多样性15

2.2.4 颗粒污泥内细菌种属19

2.3 影响好氧颗粒污泥形成的物理因素26

2.3.1 SBR系统序批式进水方式26

2.3.2 水力剪切力26

2.3.3 沉淀时间与水力停留时间27

2.3.4 反应器构型28

2.4 影响好氧颗粒污泥形成的化学因素29

2.4.1 废水成分与浓度29

2.4.2 溶解氧、pH和温度30

2.4.3 细菌胞外多糖32

2.5 影响好氧颗粒污泥形成的生物因素36

2.6 反应周期内生物化学指标变化37

2.6.1 反应周期内COD、TN、TP沿程变化37

2.6.2 反应周期内氮形态的变化39

2.6.3 反应周期内OUR值的变化40

2.6.4 颗粒生长期系统AUR、NUR值的变化41

参考文献42

第3章 好氧颗粒污泥形成机制48

3.1 晶核假说48

3.2 选择压驱动假说48

3.3 细胞表面疏水性假说49

3.4 胞外多聚物假说50

3.5 丝状菌假说50

3.6 阶段形成假说51

3.7 原生动物和真菌理论51

3.8 细菌藻酸盐假说53

3.8.1 颗粒物污泥系统中藻酸盐提取54

3.8.2 颗粒污泥中藻酸盐的含量55

3.8.3 好氧颗粒污泥藻酸盐分子质量和分子质量分布56

3.8.4 好氧颗粒污泥藻酸盐提取物在CaCl2溶液中聚集形态60

3.8.5 好氧颗粒污泥提取物藻酸盐的特性65

3.8.6 细菌藻酸盐对好氧颗粒污泥沉降性能的影响70

3.8.7 纯培养好氧颗粒污泥藻酸盐76

3.8.8 以细菌藻酸盐为基础的好氧颗粒污泥形成机制82

参考文献87

第4章 颗粒污泥与丝状菌膨胀94

4.1 生态化学条件与丝状菌污泥膨胀94

4.1.1 温度与污泥膨胀94

4.1.2 有机负荷对污泥膨胀的影响97

4.1.3 底物类型与丝状菌类型与pH变化97

4.1.4 污泥膨胀对体系生态条件的影响98

4.2 颗粒污泥抑制污泥丝状菌膨胀100

4.2.1 丝状菌主导好氧颗粒污泥系统形成100

4.2.2 丝状菌在好氧颗粒污泥形成中的作用101

4.2.3 颗粒污泥中丝状菌与其他菌群的关系103

4.2.4 好氧颗粒污泥抑制丝状菌膨胀的机理104

参考文献107

第5章 颗粒污泥对重金属铅的生物吸附110

5.1 活性污泥吸附废水中Pb2+110

5.1.1 接触时间的影响110

5.1.2 酸度（pH）的影响112

5.1.3 吸附等温线112

5.1.4 胞外聚合物在生物吸附Pb2+的作用113

5.2 好氧颗粒污泥生物吸附废水中Pb2+机理114

5.2.1 酸度pH的影响115

5.2.2 接触时间的影响116

5.2.3 Pb2+初始浓度与吸附率117

5.2.4 Pb2+的去除机理－离子交换117

5.2.5 去除Pb2+的机理－络合作用118

5.2.6 颗粒污泥吸附Pb2+的吸附等温线119

5.3 颗粒污泥解吸Pb2+的效能119

5.4 细菌藻酸盐在好氧颗粒污泥生物吸附Pb2+中的作用122

5.4.1 pH对颗粒污泥提取物藻酸盐吸附性能的影响122

5.4.2 接触时间对提取物藻酸盐吸附能力的影响124

5.4.3 离子交换作用对提取物细菌藻酸盐吸附Pb2+的影响125

5.4.4 化学络合作用对提取物细菌藻酸盐吸附Pb2+的影响125

5.5 细菌藻酸盐生物吸附重金属的模型127

5.5.1 重金属吸附的理论模型128

5.5.2 理论模型验证131

5.6 颗粒污泥系统吸附重金属的数值模型133

5.6.1 污水处理数学模型的研究进展133

5.6.2 ASM3模型136

5.6.3 好氧颗粒污泥ASM3模型140

5.6.4 好氧颗粒污泥及其提取物细菌藻酸盐对Pb2+的生物吸附动力学142

5.6.5 好氧颗粒污泥SBR中污染物去除动态模拟145

参考文献149

第6章 污泥藻酸盐对铜的吸附154

6.1 好氧颗粒污泥藻酸盐对铜的吸附155

6.1.1 藻酸盐吸附剂的特性155

6.1.2 吸附剂的原子力显微镜分析155

6.1.3 影响好氧颗粒污泥藻酸钙铜吸附的因素158

6.1.4 吸附等温线163

6.1.5 吸附动力学163

6.1.6 解吸164

6.1.7 好氧颗粒污泥藻酸盐对铜的吸附机理166

6.2 活性污泥藻酸盐对铜的吸附169

6.2.1 影响活性污泥藻酸钙铜吸附的因素170

6.2.2 吸附等温线172

6.2.3 吸附动力学173

6.2.4 解吸174

6.2.5 城市污水处理厂剩余污泥藻酸盐吸附剂对Cu2+吸附和解吸性能175

6.3 厌氧颗粒污泥藻酸盐对铜的吸附177

6.3.1 影响厌氧颗粒污泥藻酸盐吸附铜的因素177

6.3.2 吸附等温线180

6.3.3 吸附动力学180

6.3.4 解吸181

6.4 生物膜藻酸盐对铜的吸附182

6.4.1 生物膜藻酸盐吸附剂的特性与原子力显微镜分析182

6.4.2 影响生物膜藻酸盐对铜吸附的因素183

6.4.3 吸附等温线185

6.4.4 吸附动力学186

6.4.5 解吸187

参考文献188