Biotreatment of Industrial Effluents pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Butterworth-Heinemann

作者:Doble, Mukesh

出品人:

页数:340

译者:

出版时间:2005-2

价格:$ 118.65

装帧:HRD

isbn号码:9780750678384

丛书系列:

图书标签:

• 废水处理
• 生物处理
• 工业废水
• 环境工程
• 环境科学
• 生物技术
• 污染控制
• 水处理
• 环境修复
• 可持续发展

好的，以下是一份关于一本名为《Biotreatment of Industrial Effluents》的图书的详细简介，其内容完全围绕该主题展开，并力求详实、专业，不包含任何对该书的实际内容（如章节、作者信息、出版年份等）的描述，仅聚焦于该主题的广泛意义和技术深度。 --- 工业废水生物处理：深度解析与前沿技术综述 图书主题： 工业废水生物处理（Biotreatment of Industrial Effluents） 内容概述： 本书旨在为环境工程师、水处理专家、化学工程师以及相关领域的研究人员提供一个关于工业废水生物处理技术的全面而深入的参考指南。在当前日益严格的环境法规和可持续发展要求下，工业废水的有效管理和净化已成为全球工业界面临的核心挑战之一。本书聚焦于利用生物过程——即微生物的代谢活动——来降解、转化或去除工业排放物中有害组分的科学原理、工程应用、系统设计、操作优化及未来发展趋势。 工业废水成分的极端复杂性和多样性，是其处理难度的主要来源。与市政污水相比，工业废水往往含有高浓度的难降解有机物（如酚类、染料、农药残留物）、重金属、高盐度、极端pH值以及特定的有毒物质。因此，生物处理技术必须具备高度的针对性和鲁棒性，以适应这些苛刻的工况。 第一部分：基础理论与微生物生态学 本书的基石建立在对参与废水净化的微生物群落的深刻理解之上。这部分内容首先回顾了微生物生理学和生化反应动力学在废水处理中的基础作用。重点阐述了异养生物、自养生物（如硝化细菌、硫氧化菌）的代谢路径，以及它们如何利用废水中的碳、氮、磷等元素作为能源和营养来源。 详细讨论了废水环境中的微生物生态学原理。这包括了活性污泥法（Activated Sludge Process）中微生物絮体的形成与结构、污泥龄（SRT）和水力停留时间（HRT）对微生物群落结构的影响、以及微生物群落如何适应和降解特定污染物。特别关注了生物毒性对微生物活性的抑制机制，以及如何通过生物毒性监测和优化接种污泥来维持系统的稳定运行。 对于特定难降解污染物（如多环芳烃、卤代烃），本书深入探讨了特定功能菌株的筛选、培养及其降解机理，包括酶促反应的动力学模型和生物表面活性剂的作用。 第二部分：核心生物处理工艺与工程设计 本部分详细剖析了工业废水生物处理领域中主流和新兴的工程单元操作。内容覆盖了从传统工艺的改进到高负荷、紧凑型系统的设计与操作。 1. 活性污泥系统的变型与优化 详尽介绍了传统的曝气池系统，并重点分析了其在工业应用中的多种变体，如： 分段式曝气系统（Step-Feed and Contact Stabilization）： 如何通过进水策略优化对高浓度底物的处理效率。 上流厌氧污泥床（UASB）与厌氧反应器（Anaerobic Reactors）： 重点阐述了厌氧消化在处理高有机负荷、高浓度有机废水（如酿酒、食品加工废水）中的应用，包括沼气（甲烷）的捕集与能源回收，以及硫化氢的控制。 膜生物反应器（MBR）： 结合了膜分离技术与生物反应器的优势，讨论了高污泥浓度、出水水质优异的特点，以及在空间受限和对出水要求极高的工业场合的应用。 2. 针对难降解物质的特殊工艺 针对结构复杂的工业污染物，本书强调了预处理与生物法的耦合。探讨了生物膜技术（如生物滴滤池、旋转生物接触器 RBCs）在处理低浓度、高渗透性或有毒性废水的优势，以及膜技术在生物膜稳定性和防止生物流失方面的作用。 此外，对于硝化/反硝化过程的控制，详细分析了分段式同步硝化反硝化（SND）和Anammox（厌氧氨氧化）技术在氮素高效去除中的应用，特别是对于那些对传统硝化过程有抑制作用的高氨氮废水。 3. 气相污染物与生物除臭 工业废水处理过程中产生的恶臭气体（如硫化氢、氨气、挥发性有机硫化物）是环境问题之一。本书也涵盖了生物滤池（Biofilters）和生物洗涤器（Biotrickling Filters）等技术，用于有效去除这些气态污染物，实现环境友好型排放。 第三部分：污染物控制与系统集成 现代工业废水处理不再是单一单元的组合，而是高度集成的系统。本部分关注于特定污染物类别的生物控制策略以及系统集成。 1. 重金属的生物去除与富集 生物方法在重金属废水处理中的作用侧重于生物吸附（Biosorption）和生物还原/沉淀。详细介绍了微生物细胞壁、菌丝体或生物质（死细胞或活细胞）对重金属离子的螯合机制，以及如何通过优化pH值和氧化还原电位来促进金属的沉淀或转化（如六价铬还原为毒性较低的三价铬）。 2. 生物强化与污染物的协同降解 在处理混合污染物的复杂体系中，协同作用至关重要。本书探讨了生物强化（Bioaugmentation）技术，即外源接种特定功能菌群以增强对目标污染物的降解能力。同时，分析了不同污染物（如同时存在有机物和重金属）之间的生物毒性相互作用及其对整体处理效率的影响。 3. 污泥的减量化与资源化 生物处理过程中产生的剩余污泥的管理是高昂的运营成本之一。本部分讨论了通过优化工艺（如UASB或高级厌氧消化）实现污泥减量化的策略，以及将污泥转化为可利用资源的途径，例如污泥的热解、厌氧消化产气的能源化利用，以及污泥作为土壤改良剂的潜力。 第四部分：监测、控制与未来展望 为了确保生物处理过程的稳定性和效率，先进的监测和控制技术必不可少。 1. 过程监测与控制策略 本书详细介绍了在线监测技术的应用，包括溶解氧（DO）、氧化还原电位（ORP）、pH值、浊度以及新兴的生物活性监测指标，如呼吸速率测量、ATP含量分析等。重点阐述了如何利用这些实时数据，结合模糊逻辑或模型预测控制（MPC），实现对进水负荷波动、有毒冲击负荷的快速响应和自动调节。 2. 模型化与模拟工具 介绍了用于描述微生物生长、底物消耗和反应器性能的计算流体力学（CFD）模型和动力学模型（如ASM系列模型在工业废水应用中的修正）。这些工具对于系统放大、工艺优化和故障诊断至关重要。 3. 前沿研究方向 最后，本书展望了工业废水生物处理领域的未来发展，包括：环境基因组学（Metagenomics）在理解和设计微生物反应器中的应用；微污染物（如内分泌干扰物、新兴有机污染物）的生物去除新途径；以及生物电化学系统（BES）在废水处理和能源回收中的新兴潜力。 --- 总结： 本书全面、系统地覆盖了工业废水生物处理的科学基础、工程实践和前沿研究，提供了一个深入理解和成功应用生物技术解决复杂工业污染问题的技术宝库。它强调了过程的鲁棒性、经济性与环境可持续性之间的平衡，是工业水处理领域不可或缺的专业参考书。

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