本书是目前国内较全面介绍废水生物处理过程氧利用速率(OUR)和氢离子产生速率(HPR)监测技术与应用最新科研成果的专著，力求理论研究与实际应用相结合，反映该领域最新研究进展。全书共9章，第1章全面分析OUR呼吸测量和HPR滴定测量技术的发展现状；第2～5章系统介绍OUR和HPR测量系统的开发和技术评估；第6～9章分别介绍OUR和HPR测量技术在硝化过程监测、短程硝化过程控制、活性污泥聚β羟基烷酸酯(PHA)合成过程的模拟与PHA合成量的在线估计以及生物除磷过程监测中的应用。
样章试读
目录
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前言
第1章绪论1
1.1问题的提出1
1.2废水生物处理中的呼吸测量技术进展3
1.3废水生物处理中的滴定测量技术进展4
1.3.1滴定测量技术原理4
1.3.2滴定测量技术的应用5
1.3.3滴定测量仪器10
参考文献13
第2章混合呼吸测量仪的开发19
2.1混合呼吸测量原理20
2.2简易混合呼吸仪存在的问题22
2.2.1电极漂移检测与校核22
2.2.2搅拌速度对DO电极测量值的影响22
2.2.3反应器流态差异对电极测量值的影响24
2.2.4电极测量值对SO,1和SO,2的代表性25
2.2.5系统整体恒温26
2.3混合呼吸测量仪硬件系统设计26
2.3.1系统组成26
2.3.2硬件结构26
2.4混合呼吸测量仪软件系统开发28
2.4.1软件程序流程设计28
2.4.2软件开发工具30
2.4.3dSO,2dt的算法32
2.4.4数字滤波32
2.4.5用户界面设计35
2.5新型混合呼吸测量仪的证实38
2.5.1搅拌和流速对电极的影响38
2.5.2电极测量值对SO,1和SO,2的代表性42
2.5.3不存在流态差异42
2.5.4整体恒温43
2.5.5电极漂移检测与校核43
2.6新型混合呼吸测量仪的应用实例43
2.7本章小结45
参考文献45
第3章混合呼吸测量仪的评估48
3.1长期运行稳定性实验49
3.1.1材料和方法49
3.1.2结果与讨论50
3.2基质加标回收实验52
3.2.1材料和方法53
3.2.2结果与讨论53
3.3参数估计实验56
3.3.1材料和方法56
3.3.2结果与讨论58
3.4毒性评价实验62
3.4.1材料和方法63
3.4.2结果与讨论64
3.5本章小结70
参考文献71
第4章自动滴定测量仪的开发74
4.1自动滴定测量仪概述74
4.2自动滴定测量仪硬件系统75
4.2.1数据测量与采集系统78
4.2.2滴定剂自动投加系统78
4.3自动滴定测量仪软件系统开发81
4.3.1软件程序流程设计81
4.3.2用户界面设计84
4.3.3pH读数一致性校验及延迟校正87
4.4本章小结88
参考文献88
第5章自动滴定测量仪的评估89
5.1“总量”一致性试验90
5.1.1材料和方法90
5.1.2结果与讨论90
5.2“速率”一致性滴定96
5.2.1两台微量泵互“跟踪”滴定试验96
5.2.2蠕动泵投加试剂模拟系统质子变化98
5.3活性污泥系统化学计量关系试验102
5.3.1材料与方法102
5.3.2结果与分析103
5.4本章小结105
参考文献106
第6章自动呼吸-滴定测量仪在硝化过程监测中的应用107
6.1应用OUR和HPR监测废水生物脱氮的理论基础107
6.1.1硝化反应的pH和DO变化107
6.1.2反硝化反应的pH变化108
6.2硝化过程动态试验110
6.2.1材料与方法110
6.2.2结果与讨论111
6.3双pH电极连续滴定测量方法的应用115
6.3.1材料与方法115
6.3.2结果与讨论115
6.4自动呼吸-滴定测量装置的优越性119
6.5本章小结119
参考文献120
第7章基于呼吸-滴定测量监控SBR运行实现短程硝化反硝化123
7.1材料与方法125
7.1.1试验用水来源和水质125
7.1.2试验装置125
7.1.3分析测试项目及方法126
7.2SBR全程硝化段的pH、DO和OUR在线监测127
7.2.1pH和DO变化规律127
7.2.2OUR变化规律128
7.3SBR全程硝化段的HPR在线监测129
7.3.1HPR变化规律129
7.3.2HPR用于SBR硝化段的NH+4-N浓度估计130
7.4监测控制SBR运行实现短程硝化反硝化131
7.4.1监测控制策略131
7.4.2SBR短程硝化反硝化的启动132
7.5SBR短程硝化反硝化的稳定性运行133
7.5.1污泥膨胀原因分析134
7.5.2短程硝化反硝化污泥膨胀的控制136
7.6本章小结137
参考文献138
第8章活性污泥同时贮存生长过程中的OUR-HPR测量141
8.1活性污泥同时贮存与生长过程141
8.2同时贮存与生长过程的OUR-HPR响应142
8.2.1材料与方法142
8.2.2不同基质浓度下的OUR-HPR响应144
8.2.3不同投加方式下的OUR-HPR响应148
8.3同时贮存生长过程的OUR-HPR模拟154
8.3.1SSAG-SMP模型154
8.3.2OUR模拟结果158
8.3.3HPR模拟结果160
8.4基于OUR测量估计内部贮存物生长过程参数162
8.5基于OUR-HPR测量在线估计PHA合成量163
8.5.1估计方法164
8.5.2结果与讨论164
8.6本章小结169
参考文献170
第9章呼吸-滴定测量在生物除磷过程中的应用173
9.1生物除磷过程OUR-HPR响应的理论基础173
9.1.1厌氧释磷阶段173
9.1.2好氧/缺氧吸磷阶段175
9.2好氧吸磷过程的OUR响应实验研究177
9.2.1聚磷菌的富集与性能测试177
9.2.2无外源COD条件下好氧吸磷过程的OUR响应183
9.2.3磷酸盐对聚磷菌好氧过程OUR的影响188
9.2.4富集污泥利用外源COD的OUR响应189
9.2.5pH冲击下吸磷过程OUR的响应194
9.3呼吸-滴定测量用于生物除磷反应器的监测与控制196
9.3.1监测厌氧-好氧除磷反应器196
9.3.2基于呼吸-滴定测量控制生物除磷反应器199
9.3.3厌氧-缺氧生物除磷过程的滴定测量201
9.4研究展望202
9.5本章小结203
参考文献204
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