Advanced Biological Treatment Processes pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Humana Pr Inc

作者:Wang, Lawrence K./ Pereira, Norman C./ Hung, Yung-Tse

出品人:

页数:759

译者:

出版时间:2009-1

价格:$ 292.67

装帧:HRD

isbn号码:9781588293602

丛书系列:

图书标签:

生物处理
污水处理
环境工程
水处理
高级处理
生物化学
环境科学
工程技术
废水处理
生物技术

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具体描述

"Volume 9: Advanced Biological Treatment Processes" in the "Handbook of Environmental Engineering" series provides critical insight into pollution-abatement engineering. This outstanding collection of methodologies is designed as a review of engineering systems currently being used, as well as their potential for use in pollution abatement. The book's expert panel of authors provides a look at a range of topics, including principles and kinetics of biological processes, vertical shaft bioreactors, upflow sludge blanket filtration, membrane bioreactors, column bioreactor, SBR, nitrification, denitrification, and emerging biological processes. "Volume 9: Advanced Biological Treatment Processes" and its sister book - "Volume 8: Biological Treatment Processes" - are indispensable as both basic biological treatment textbooks and comprehensive reference books for advanced undergraduate and graduate students, designers of waste treatment systems, scientists, and researchers. A gold-standard addition to "The Humana Press" series, "Volume 9: Advanced Biological Treatment Processes" gives readers a cutting-edge illustration of the theory and practice of biological abatement systems and their critical role in environmental issues today.

环境工程前沿技术：非常规水处理与资源化实践书籍简介本书聚焦于当前全球水资源短缺和环境污染日益严峻的背景下，水处理工程领域所面临的关键挑战与新兴解决方案。它摒弃了对传统活性污泥法及其基础理论的详尽阐述，而是深入挖掘了一系列非常规、高效能且具备资源回收潜力的水处理技术。本书旨在为环境工程师、水处理厂运营人员、科研人员以及相关专业的学生提供一个全面、深入且极具操作指导性的技术参考手册，以期推动水处理技术向更可持续、更经济的方向发展。全书结构严谨，逻辑清晰，分为四大核心板块，涵盖了从物理化学深度强化到生物过程创新转化的多个维度。 --- 第一部分：膜分离技术在深度净化中的应用与优化本部分着重探讨了膜技术，特别是微滤（MF）、超滤（UF）、纳滤（NF）和反渗透（RO）在处理传统工艺难以达到的难降解污染物、高盐度废水以及实现水回用中的前沿应用。 1.1 膜污染的机理解析与控制策略：详细分析了有机物、微生物、无机盐结垢（如硫酸钙、硅酸盐）在不同类型膜表面的吸附、沉积和生物膜形成机制。书中不仅介绍了传统的化学清洗方法，更侧重于在线/离线抗污染预处理技术，如气液反冲洗、颗粒物强化絮凝（PAFs）以及新型生物膜控制材料的开发与应用。重点对比了不同操作参数（跨膜压差、错流速度、温度）对膜污染动力学的影响。 1.2 高效膜生物反应器（MBR）的升级与突破：超越基础的膜分离过程描述，本章深入研究了抗污染MBR的设计优化，特别是针对高浓度工业废水和市政污水的应用。内容包括：先进曝气系统对剪切力的调控、新型膜材料的引入（如陶瓷膜、非对称膜）以提高通量和抗污染性，以及如何通过优化曝气和搅拌，实现“低能耗、高稳定性”的运行模式。此外，还探讨了MBR在病毒和新兴污染物（如药物和个人护理品，PPCPs）去除方面的性能验证。 1.3 正渗透（FO）在浓缩和脱盐领域的潜力：作为一种低能耗的膜分离技术，本书详细阐述了正渗透的工作原理，并聚焦于其在废水零排放（ZLD）系统中的集成应用。深入分析了高选择性溶质驱动剂（DSF）的筛选、回收效率，以及FO在浓缩高盐度RO浓水方面的可行性评估。 --- 第二部分：高级氧化与电化学技术（AOPs & Electrochemistry）本部分是全书的难点和重点，致力于探讨如何利用高能活性物种（如羟基自由基·OH）有效矿化或转化难生物降解的有机污染物。 2.1 臭氧氧化与高级氧化过程（AOPs）的协同增效：深入分析了臭氧单独氧化与在紫外（UV）、过氧化氢（H₂O₂）或催化剂（如TiO₂、Fe²⁺）存在下的协同作用。本书提供了详细的反应机理路径图，解释了不同pH值和水体背景参数（如腐殖酸、碳酸盐）对自由基捕获和氧化效率的负面影响，并提出了参数在线监测与实时调控的工程方案。 2.2 电化学氧化技术的深度集成：超越传统的电解水产氯，本章聚焦于直接和间接电化学氧化。详述了新型电极材料（如硼掺杂金刚石（BDD）、PbO₂）在处理高浓度有机废水（如染料、抗生素生产废水）中的高效性能。探讨了电化学催化反应器（ECR）的设计优化，特别是如何控制电位和电流密度，实现对目标污染物的选择性降解，同时最小化不必要的氧化副产物生成。 2.3 铁碳微电解与新型催化氧化：详细解析了铁碳微电解技术在低C/N比、高浓度有机废水预处理中的优势，并重点讨论了如何通过调控填料粒径、pH缓冲能力和产酸速率来优化其污染物降解效果。此外，还介绍了光催化、声催化等新兴技术的工程化挑战与解决方案。 --- 第三部分：高效生物过程的突破与创新本部分将目光投向生物处理领域，探讨如何通过优化微生物环境和反应器结构，提高污染物去除率，并实现能源回收。 3.1 厌氧氨氧化（Anammox）技术的规模化应用：全面系统地介绍了Anammox过程（将氨氮和亚硝酸盐氮一步转化为氮气）的反应动力学、微生物群落结构以及对温度和pH的敏感性。书中提供了Anammox反应器（如上流式厌氧污泥床UASB-Anammox）的设计指南、污泥驯化策略和故障诊断流程，特别针对高盐、低温和低碳源环境下的实际操作难题提供了经验性指导。 3.2 污泥减量化与能源回收的集成系统：本书强调了污泥处理的成本与环境负担。详细探讨了污泥热解（Pyrolysis）、干化技术与厌氧消化（AD）的耦合应用，以最大化沼气回收效益并最小化最终处置量。引入了厌氧氨氧化与污泥消化的共培养（Co-digestion）模式，以提高污泥水化率和甲烷产率的最新研究成果。 3.3 废水微生物组学与过程控制：利用宏基因组学和代谢组学等“组学”工具，解析复杂废水处理系统中微生物群落的功能多样性。重点阐述了如何通过高通量测序数据来预测系统稳定性、识别关键功能基因，并据此指导营养盐投加和曝气量的精确控制，实现基于微生物组的智能控制。 --- 第四部分：非常规水体的资源化与可持续利用本部分将视角从单纯的“污染物去除”转向“资源回收”，探讨如何将废水视为潜在的资源库。 4.1 工业废水中的有价元素回收：针对特定工业废水（如电镀、湿法冶金、电子清洗废水），详细介绍了选择性吸附、离子交换树脂以及膜萃取技术在回收重金属（如镍、铜、稀土元素）中的应用。书中提供了不同回收技术的操作曲线和经济性分析模型。 4.2 废水热能与化学能的梯级利用：探讨了如何通过热泵技术、热回收热交换器从处理过程中回收低品位热能，用于厂区供暖或预热消化池。此外，还分析了从污泥或高浓度有机废水中回收氢气作为清洁能源的潜力。 4.3 城市污水再生用于农业灌溉与景观用水的风险评估：基于去除新兴污染物和病原体的深度处理要求，本书给出了多级屏障技术组合（如：NF/RO + 深度消毒）的推荐方案。同时，结合风险评估模型，详细论述了再生水用于不同用水场景（特别是食物链敏感区）的微生物及化学残留物安全阈值。 --- 总结本书内容紧密围绕“Advanced”这一核心概念，系统地梳理了超越传统技术的、具有工程实践指导意义的前沿技术体系。它强调多技术集成、过程强化和资源化的理念，是推动现代水环境治理迈向更高效率与更可持续发展阶段的必备参考书。全书案例详实，数据可靠，尤其适合面临复杂水质挑战的工业废水处理领域专业人士。