内容包括：污水处理与碳排放；污水处理运行优化与低碳运行；污水处理过程耗能与产能潜力分析；剩余污泥能源转化关键技术；基础新知与低碳工艺研发；污水余热利用与微生物燃料电池；太阳能与风能利用；污水处理碳中和运行前景展望
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目录
前言
第
1章 污水处理与碳排放1 1
?1 问题与挑战1
1?1?1 污水处理与碳排放关系1
1?1?2 污水处理碳中和运行挑战3 1
?2 污水处理低碳运行策略与技术导向4
1?2?1 引言4
1?2?2 污水处理与碳排放关系5
1?2?3 污水处理低碳运行策略6
1?2?4 实现低碳运行技术途径8
1?2?5 低碳运行技术导向12 参考文献
13 第
2章 污水处理运行优化与低碳运行15 2
?1 污水处理厂原始数据可靠性评价方法15
2?1?1 引言15
2?1?2 试验方法与材料16
2?1?3 小结22 2
?2 数学模拟应用中的污水水质(犆犗犇)特征化方法22
2?2?1 引言22
2?2?2 污水水质特征化分析方法23
2?2?3 污水水质特征化实验27
2?2?4 小结29 2
?3 生物营养物去除(犅犖犚)工艺模型参数校正与验证方法29
2?3?1 引言29
2?3?2 试验系统与工艺模型30
2?3?3 试验与模拟结果32
2?3?4 模型校正35
2?3?5 小结38
2?4 污水处理运行问题诊断与工艺优化模拟演示38
2?4?1 引言38
2?4?2 运行状况初步模拟评价39
2?4?3 工艺运行问题诊断39
2?4?4 倒置犃2/犗工艺的运行优化模拟分析41
2?4?5 小结46 2
?5 制定脱氮除磷(犅犖犚)工艺最佳运行策略:模拟预测并试验验证46
2?5?1 模拟与试验方法46
2?5?2 模拟预测与试验验证结果50
2?5?3 讨论52
2?5?4 小结55 2
?6 倒置犃2/犗工艺运行工况静态模拟56
2?6?1 引言56
2?6?2 倒置犃2/犗工艺模型建立57
2?6?3 初步模拟?组分参数修正与模拟再验证58
2?6?4 参数修正后的工艺模型验证60
2?6?5 小结61 2
?7 倒置犃2/犗工艺运行工况动态模拟61
2?7?1 引言61
2?7?2 物料平衡分析62
2?7?3 动态模拟66
2?7?4 日水量?水质监测试验68
2?7?5 小结69 2
?8 数学模拟技术应用于二级污水处理工艺升级改造69
2?8?1 引言69
2?8?2 背景与任务70
2?8?3 现存工艺模拟71
2?8?4 升级工艺与构筑物71
2?8?5 模拟辅助工艺设计73
2?8?6 设备选型及布置75
2?8?7 小结76 2
?9 模拟评价?优化大型污水处理厂升级改造方案77
2?9?1 引言77
2?9?2 改良犃2/犗工艺改造方案77
2?9?3 升级改造方案模拟评价79
2?9?4 升级改造方案优化建议82
2?9?5 建议优化方案及运行参数84
2?9?6 小结85 2
?10 模拟评估大型市政污水处理厂超负荷运行能力86
2?10?1 引言86
2?10?2 工艺概况与超负荷运行87
2?10?3 数学模拟方法88
2?10?4 模拟结果与讨论89
2?10?5 小结96 2
?11 污水处理运行数字化控制集成方法97
2?11?1 引言97
2?11?2 犅犖犚工艺98
2?11?3 工艺运行控制策略及控制参数选择99
2?11?4 在线监测→模拟预测→自动控制系统的构建101
2?11?5 数字化自动控制系统集成?运行过程及运行效果104
2?11?6 结语107 参考文献
107 第
3章 污水处理过程耗能与产能潜力112 3
?1 反硝化除磷对污水处理低碳运行的实际贡献分析112
3?1?1 反硝化除磷的节能减排作用112
3?1?2 实例污水处理厂概述113
3?1?3 模拟计算方法113
3?1?4 模拟计算结果分析115
3?1?5 小结119 3
?2 氧化沟在脱氮除磷方面功效与能效模拟评价119
3?2?1 引言119
3?2?2 工艺模型建立120
3?2?3 功效模拟分析122
3?2?4 运行优化模拟比较123
3?2?5 工艺能效分析125
3?2?6 小结127 3
?3 污水处理厂碳中和评价方法创建与案例分析128
3?3?1 引言128
3?3?2 模型建立129
3?3?3 案例分析135
3?3?4 结果分析与讨论137
3?3?5 小结139 参考文献
140 第
4章 剩余污泥转化能源关键技术143 4
?1 剩余污泥处理/处置方法全球概览143
4?1?1 引言143
4?1?2 西欧:控制填埋,鼓励返田,部分焚烧144
4?1?3 中?东欧:消化为主,堆肥普遍145
4?1?4 北美洲:严格管理146
4?1?5 拉丁美洲:污泥量少,倾向农业使用147
4?1?6 东亚:热干化?焚烧?填海转向堆肥?焚烧?灰分利用147
4?1?7 东亚与中国:填埋?农业使用为主,机械脱水?消化为辅148
4?1?8 非洲:除南非外分散式处理为主149
4?1?9 大洋洲:主要填埋,研发新法149
4?1?10 小结150 4
?2 剩余污泥减量技术评价及未来潜在技术展望151
4?2?1 引言151
4?2?2 污泥减量技术一般性评价152
4?2?3 强化污泥消化及预处理技术154
4?2?4 未来潜在的污泥减量技术展望156
4?2?5 小结158 4
?3 剩余污泥转化能源瓶颈与突破技术158
4?3?1 厌氧消化一般影响因素与工艺条件159
4?3?2 污泥厌氧消化内在瓶颈与突破途径161
4?3?3 污泥厌氧消化外部刺激手段166
4?3?4 小结168 4
?4 剩余污泥预处理技术概览168
4?4?1 引言168
4?4?2 物理预处理方法169
4?4?3 机械预处理方法175
4?4?4 化学预处理方法177
4?4?5 生物预处理179
4?4?6 联合预处理方法180
4?4?7 小结182 4
?5 剩余污泥中木质纤维素能源转化潜力分析183
4?5?1 引言183
4?5?2 木质纤维素化学结构184
4?5?3 木质纤维素生物降解原理186
4?5?4 木质纤维素能源转化技术途径189
4?5?5 剩余污泥中木质纤维素能源转化技术策略190
4?5?6 小结193 4
?6 剩余污泥中木质纤维素稳定并转化能源可行性分析193
4?6?1 引言193
4?6?2 剩余污泥中木质纤维素的来源194
4?6?3 木质纤维素结构与生物降解性195
4?6?4 剩余污泥预处理197
4?6?5 木质纤维素预处理197
4?6?6 强化剩余污泥预处理可行性分析200
4?6?7 小结201 4
?7 预处理破稳污泥木质纤维素并厌氧降解实验研究202
4?7?1 引言202
4?7?2 实验材料与方法203
4?7?3 结果与讨论205
4?7?4 结论209 4
?8 污泥预处理逾越厌氧水解瓶颈产甲烷实验研究209
4?8?1 引言209
4?8?2 实验材料与方法210
4?8?3 结果与讨论212
4?8?4 结论216 4
?9 降解剩余污泥中木质纤维素微生物富集培养实验研究217
4?9?1 引言217
4?9?2 实验材料与方法218
4?9?3 结果分析与讨论222
4?9?4 结论226 4
?10 强化污泥中木质纤维素产甲烷实验研究226
4?10?1 引言226
4?10?2 实验材料与方法227
4?10?3 结果分析与讨论228
4?10?4 结论237 4
?11 铁腐蚀析氢强化甲烷产率实验研究238
4?11?1 引言238
4?11?2 材料与方法239
4?11?3 结果与讨论241
4?11?4 小结248 参考文献
248 第
5章 新知识下的低碳工艺研发与优化262 5
?1 厌氧氨氧化技术工程化现状与展望262
5?1?1 引言262
5?1?2 从发现到应用264
5?1?3 工程实例266
5?1?4 应用前景展望268 5
?2 好氧颗粒污泥技术工程化进展270
5?2?1 引言270
5?2?2 从概念到技术271
5?2?3 犖犲狉犲犱犪?工程应用实例273
5?2?4 中国工程实例276
5?2?5 应用前景276 5
?3 对强化生物除磷(犈犅犘犚)机理与工艺的认识误区277
5?3?1 引言277
5?3?2 强化生物除磷机理认识误区277
5?3?3 强化生物除磷工艺认识误区282
5?3?4 小结286 5
?4 低碳源污水生物除磷强化技术方式287
5?4?1 引言287
5?4?2 试验与模拟方法288
5?4?3 结果与分析290
5?4?4 讨论293
5?4?5 结论294 5
?5 犆/犘比与磷回收对生物营养物去除系统的影响294
5?5?1 引言294
5?5?2 材料与方法295
5?5?3 结果与分析297
5?5?4 讨论300
5?5?5 小结302 5
?6 控制犅犖犚工艺厌氧释磷效果的因素302
5?6?1 引言302
5?6?2 实验方法与材料303
5?6?3 结果304
5?6?4 讨论308
5?6?5 小结309 5
?7 控制犅犖犚工艺好氧?反硝化除磷效果的因素310
5?7?1 引言310
5?7?2 实验方法与材料310
5?7?3 结果312
5?7?4 讨论316
5?7?5 小结317 5
?8 侧流磷回收强化低碳源污水脱氮除磷效果模拟与试验317
5?8?1 引言317
5?8?2 模拟与试验方法318
5?8?3 结果与讨论321
5?8?4 小结325 5
?9 悬浮填料强化污水生物处理的实际作用325
5?9?1 引言325
5?9?2 自有课题试验结果326
5?9?3 自有课题试验现象分析327
5?9?4 其他悬浮填料试验效果328
5?9?5 其他悬浮填料试验结果分析330
5?9?6 小结331 5
?10 天然水体氮自净过程及硝化所需溶解氧源331
5?10?1 简介331
5?10?2 试验材料与方法332
5?10?3 试验结果334
5?10?4 讨论338
5?10?5 小结338 5
?11 源分离技术国内外研发进展及应用现状339
5?11?1 源分离技术背景339
5?11?2 源分离及其优越性340
5?11?3 源分离技术研发进展341
5?11?4 源分离工程典型范例344
5?11?5 尿液源分离技术展望348
5?12 美国分散式污水处理的历史?现状与未来348
5?12?1 引言348
5?12?2 发展历史349
5?12?3 研发/应用现状351
5?12?4 未来前景354
5?12?5 小结355 5
?13 提高“未来的城市”可持续性的水与资源综合管理系统356
5?13?1 城市传统水资源管理系统弊端与未来的城市发展方向356
5?13?2 水与资源综合管理系统思路与概念357
5?13?3 水与资源综合管理系统含义358
5?13?4 水与资源综合管理系统实践与探索363
5?13?5 水与资源综合管理系统技术与管理问题364
5?13?6 可持续水的基础设施展望365 参考文献
366 第
6章 污水处理厂非传统能源利用潜力380 6
?1 污水源热泵与光伏发电潜力计算分析380
6?1?1 引言380
6?1?2 污水源热泵能量回收潜力382
6?1?3 光伏发电潜能估算385
6?1?4 能耗赤字补给率案例分析388
6?1?5 结果讨论与建议390
6?1?6 小结390 6
?2 微生物燃料电池处理污水并产能潜力分析391
6?2?1 引言391
6?2?2 犕犉犆发展历程与研究现状391
6?2?3 犕犉犆工作原理与基本构造392
6?2?4 犕犉犆在污水处理中的应用396
6?2?5 犕犉犆/犕犈犆应用于实际污水处理并产能潜力分析397
6?2?6 小结与展望399 参考文献
400 第
7章 国外污水处理厂碳中和运行现状与未来404 7
?1 荷兰未来污水处理新概念———犖犈犠狊及其实践405
7?1?1 犖犈犠狊框架与意义406
7?1?2 犖犈犠狊技术路线图407
7?1?3 犖犈犠狊实践与案例412
7?1?4 结语418 7
?2 德国可持续污水处理工程典范———犛狋犲犻狀犺狅犳厂419
7?2?1 引言419
7?2?2 处理工艺流程与效果420
7?2?3 能源与资源产生422
7?2?4 能量平衡计算423
7?2?5 工艺改进措施426
7?2?6 结论428 7
?3 污水处理碳中和运行国际先驱———奥地利犛狋狉犪狊狊厂案例剖析429
7?3?1 引言429
7?3?2 工艺流程430
7?3?3 工艺单元与能量平衡431
7?3?4 产能/耗能比分析435
7?3?5 结语437 7
?4 美国碳中和运行成功案例———犛犺犲犫狅狔犵犪狀污水处理厂437
7?4?1 引言437
7?4?2 工艺概况与处理效果438
7?4?3 能源回收与节能440
7?4?4 结语448 7
?5 新加坡再生水厂能耗目标及技术发展方向448
7?5?1 引言448
7?5?2 能源自给率目标449
7?5?3 近期目标———棕色水厂改造450
7?5?4 短期目标———新建绿色水厂454
7?5?5 长期目标———未来绿色水厂456
7?5?6 结论457 参考文献
457 第
8章 结语与展望460 彩图]]>
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