- •Х38 Очистка сточных вод: Пер. с англ./ Хенце М., Армоэс П., Ля-Кур-Янсен Й., Арван Э. — М.: Мир, 2006. — 480 с., ил.
- •ISBN 5-03-003771-3
- •Очистка сточных вод
- •Предисловие научного редактора
- •Предисловие
- •Предисловие к третьему изданию
- •Список используемых обозначений
- •Сточные воды, их объем и состав
- •1.1. Объемы сточных вод
- •1.1.1. Измерения
- •1.1.2. Статистическая обработка
- •1.1.3. Оценочные данные
- •1.1.4. Популяционный эквивалент и нагрузка, создаваемая условным жителем
- •1.1.5. Прогнозирование
- •1.2. Компоненты сточных вод
- •1.2.1. Коммунальные и городские стоки
- •1.2.2. Разброс данных
- •Характеристика сточных вод и биомассы
- •2.1.1. Осаждаемые вещества
- •2.3. Азот
- •Основные биологические процессы
- •3.1.1. Организмы
- •3.2.1. Биологический рост
- •3.2.3. Распад биомассы
- •3.2.4. Накопление запасных веществ
- •3.3.2. Коэффициент прироста ила при аэробной гетеротрофной конверсии
- •3.3.3. Макроэлементы для аэробной гетеротрофной конверсии
- •3.3.4. Кинетические аспекты аэробной гетеротрофной конверсии
- •3.4. Нитрификация
- •3.4.1. Реакции нитрификации
- •3.4.3. Кинетические аспекты нитрификации
- •3.4.4. Влияние окружающей среды на нитрификацию
- •3.5. Денитрификация
- •3.5.1. Реакции денитрификации
- •$.5.2. Коэффициент прироста ила при денитрификации
- •3.5.3. Макроэлементы, необходимые для денитрификации
- •3.5.5. Кинетика денитрификации
- •3.5.6. Влияние окружающей среды на денитрификацию
- •3.6.1. Микроорганизмы
- •3.6.3. Коэффициент прироста биомассы в процессе биологического удаления фосфора
- •3.6.4. Щелочность
- •3.6.5. Кинетика биологического удаления фосфора
- •3.6.6. Влияние окружающей среды на биологическое удаление фосфора
- •3.7.1. Реакции при анаэробном брожении2
- •3.7.2. Рост биомассы и коэффициенты ее прироста при анаэробном брожении
- •3.7.3. Макроэлементы, необходимые для анаэробного брожения
- •3.7.5. Кинетика анаэробного брожения
- •3.7.6. Образование газообразных продуктов
- •3.7.7. Влияние окружающей среды на анаэробное брожение
- •4.3.1. Системы с рециркуляцией активного ила
- •4.3.2. Системы с совмещенным аэротенком и отстойником
- •4.3.3. Системы с контактной стабилизацией ила
- •4.3.6. Проектирование на основе объемной нагрузки
- •4.3.7. Проектирование на основе нагрузки на ил или возраста ила
- •Биофильтры
- •5.4. Двухкомпонентная диффузия
- •5.6.1. Биофильтры без рециркуляции
- •5.6.2. Биофильтры с рециркуляцией
- •5.8.1. Капельные фильтры
- •5.8.2. Погружные фильтры
- •5.9.1. Проектирование капельных фильтров
- •5.9.2. Проектирование реакторов с вращающимися дисками
- •5.9.3. Проектирования фильтров других типов
- •5.9.4. Проектирование биофильтров, предназначенных для удаления растворенных органических веществ
- •5.10. Технические условия работы биофильтров
- •5.10.1. Аэрация в биофильтрах
- •5.10.2. Рост и удаление биомассы
- •5.11. Удаление взвешенных органических веществ
- •Системы очистки с нитрификацией
- •6.1.1. Обособленные системы нитрификации
- •6.1.2. Совместное удаление органического вещества и аммония
- •6.2.4. Фильтры, содержащие только нитрифицирующий ил
- •6.2.5. Двухстадийные системы нитрификации на фильтрах
- •6.3.1. Системы нитрификации с активным илом
- •6.3.2. Оптимизация работы систем нитрификации
- •6.3.3. Проектирование биофильтров для нитрификации
- •Литература
- •Системы денитрификации
- •7.1.1. Обособленные системы денитрификации
- •7.2.3. Биофильтры для денитрификации
- •7.3.2. Кислород/перемешивание
- •7.3.3. Одновременная нитрификация/денитрификация
- •7.3.4. Газообразный азот в отстойниках и на биофильтрах
- •7.3.5. Потребление кислорода
- •7.3.7. Проектирование систем денитрификации с активным илом
- •7.3.8. Проектирование на основе моделирования
- •7.3.9. Проектирование биофильтров для денитрификации
- •7.4. Редокс-зоны в биомассе
- •Литература
- •Системы биологического удаления фосфора
- •8.1. Уравнения массового баланса при биологическом удалении фосфора в системах с активным илом
- •8.2. Типы систем для биологического удаления фосфора
- •8.3.2. Проектирование реакторов для биологического удаления фосфора
- •8.3.3. Оптимизация процесса биологического удаления фосфора
- •Литература
- •Гидролиз/ферментация и анаэробная очистка сточных вод
- •9.1. Гидролиз/ферментация
- •9.2. Анаэробная обработка сточных вод
- •9.2.1. Введение
- •9.2.2. Уравнения массового баланса при анаэробной обработке
- •9.3.3. Анаэробная очистка на фильтрах
- •9.4.1. Проектирование систем со взвешенной биомассой
- •9.4.2. Проектирование анаэробных фильтров
- •9.4.3. Образование газообразных соединений в анаэробном процессе
- •9.4.4. Оптимизация анаэробной очистки
- •9.4.5. Запуск анаэробных реакторов
- •9.4.6. Нарушения в работе анаэробных реакторов
- •Литература
- •Небиологические системы для удаления фосфора из сточных вод
- •10.1. Уравнения массового баланса для процессов удаления фосфора
- •10.2.1. Осаждение
- •10.2.2. Коагуляция
- •10.2.3. Флокуляция
- •10.2.4. Связывание фосфора в почве
- •10.3. Небиологические системы удаления фосфора
- •10.3.1. Осаждающие вещества
- •10.4. Проектирование установок для удаления фосфора
- •10.4.1. Химическое осаждение
- •10.4.2. Связывание фосфора в почве
- •10.5. Работа установок для удаления фосфора
- •Литература
- •Особенности моделей, их калибровка и применение
- •11.1. Прагматизм и теоретические модели
- •11.1.1. Инженерное мастерство
- •11.1.2. Научно обоснованный детерминистский подход
- •11.1.3. Структура моделей, переменные, параметры и движущие силы
- •11.2. Применение моделей
- •11.2.1. Инструмент планирования
- •11.2.2. Анализ процессов на действующих станциях
- •11.2.3. Проектирование новых станций
- •11.2.4. Контроль работы станций в реальном времени
- •11.2.5. Модели как инструменты исследования
- •11.2.6. Уровень агрегации
- •11.3. Калибровка модели и оценка параметров
- •11.3.1. Структура модели
- •11.3.2. Калибровка, верификация и оценка параметров
- •11.4. Проектирование станций очистки воды
- •11.4.1. Идентификация проблемы
- •11.5. Моделирование систем с биопленкой
- •11.6.3. Интерпретация результатов
- •11.7. Контроль в реальном времени
- •Предметный указатель
- •Оглавление
Предметный указатель
Адгезия 231 Абсорбция 235 Азот
всточной воде 311 содержание 77, 78
фракции 75 газообразный 311
концентрационный профиль 313 методы удаления 281
Алюминий как осадитель 387 Анализ
БПК 60 и сл. ОПК 60 и сл., 74 ХПК 62 и сл.
фракции 68 и сл., 71 Анализы сточных вод 39, 63 Анаэробная
деградация 145 очистка проектирование 352, 362
ингибирование 379 системы фильтрации 360 способы отделения ила 357 схема 351, 356 типы систем 355
Анаэробные процессы 144 на фильтрах 361 кислотогенная стадия 152
операционные параметры 375 Анаэробные реакторы 337, 342,
343 запуск 374
характеристика 365 Аноксическая стабилизация ила
346 Аэрация 160
в биофильтрах 230 Аэротенк 160, 166, 167
идеального перемешивания 175 полного вытеснения 175 совмещенный с отстойником 175
Бактерии 86-88 денитрифицирующие 132 кислотогенные 145
метаногенные 145 нитрофицирующие 113, 114
Биогаз 349, 350 Биологическая очистка 85 и сл.
организмы, участвующие в 88 реакторы для 86
Биологические превращения 92 и сл.
модели 93 типы 92
Биологический рост 93 Биологическое потребление кислорода
63 и сл. определение 65
модифицированный метод 67 Биомасса
вынос 376 ингибирование 377
коэффициент прироста 247 распад 96 рост 231
удаление из биопленки 232, 233 Биопленка
идеальная 188 проницаемая
полностью 192 частично 192
эффективная толщина 193 Биопленки 181, 187, 258, 291, 292 денитрификация в 231, 292
кинетика процессов в 207 плотность 199 площадь поверхности 214 проницаемость 192, 253
частичная 205 типы 231, 232 толщина 194, 195
эффективная 193 Биофильтры 181
без рециркуляции 212, 213 для денитрификации 302 и сл.
нитрификации 324 и сл. массовые балансы для 302 проектирование 222, 223, 226, 276,
324
скорость нитрификации на 259 с рециркуляцией 212, 213
Брожение анаэробное 145, 148, 149 влияние на
среды 153 токсичных веществ 155
ингибирование 154 кинетика 151 макроэлементы для 149
Взвешенные вещества в стоках 60 органические 61
удаление 233 Водоросли 86, 87
Возраст ила 172, 183, 184, 354, 366 контроль за 171 аэробного 173, 250 активного 183
Время гидравлического удерживания 72,
153, 165, 172, 181, 209, 284, 285, 401, 403
отклика 466 предсказания 467
Гетеротрофные микроорганизмы
108 Гидролиз 95
внешний 235 константы 95, 96 ферментация 348
в анаэробных процессах 151 Гиперфильтрация 289 Гидравлическая нагрузка 223 Гидравлическая пленка 200, 202,
207 диффузия в 201, 202
Гликоген-аккумулирующие организмы 139
Грибы 86, 87
Денитрификация 123 и сл. рН-зависимость 135 в избытке органического вещества
195 источник энергии для 132 щелочность 129 кинетика 130 определение 281 параметры 283 системы 282
температурная зависимость 134 Дзета-потенциал 393-395 Диффузия
двухкомпонентная 204 коэффициент 314 скорость 188
Доочистки методы 412 Дыхание ила
кислородное 80, 81, 309 нитратное 80, 81, 309 скорость 80, 81
Железо как осадитель 406
Загрузка фильтра 209, 215, 218, 219, 223
Запасные вещества 97-99 в биомассе 98 накопление 97
Запуск анаэробного реактора 374
Изотерма Ленгмюра 405 Фрейндлиха 405
Изоэлектрическая точка 392, 395 Ил
активный 86, 87 возраст 183 контроль за 171
избыточный 160, 171, 215 анаэробная обработка 350 биологический гидролиз 321
денитрифицирующий 297 избыточный 171 нитрифицирующий 259
Иловый индекс 79, 80, 88, 139 Илы септиктенков 46
характеристики 51 Ингибирование
денитритфикации 310 конкурентное 109 неконкурентное 109 нитрификации 123, 125 металлами 121 окисления аммония 120
Индекс плотности ила 80
растворимости 61 Инфильтрация 25, 39, 43, 46
расчет объема 40
Кальций как осадитель 390 Капельные фильтры 193, 199, 216, 217,
267 кольматация 216 проектирование 223
Кинетика процессов 196 методика изучения 207 Кинетические константы
биологического удаления фосфора 144
брожения 154 денитрификации 136, 237 нитрификации 122, 124, 126
Коагуляция 391 Кольматация фильтров 225
Комбинированный процесс 290 массовый баланс в 294
Коммунальные стоки 46 и сл. расчет объемов 31, 32 содержание
макроэлементов в 48 металлов в 48
состав загрязнений 47, 48 характеристики 49, 50
Компоненты ила 170
сточных вод 45 Компьютерное моделирование 182, 273,
278, 320 и сл., 324 станции с активным илом 444
Конверсия аэробная гетеротрофная
кинетические аспекты 107 и сл. влияние среды на 107 макроэлементы для 105
Константа полунасыщения 463 гидролиза 235
Контроль работы 463, 466 в реальном времени 433 оптимизация 434
Контактная
стабилизация принцип 179 системы 179
уравнение массового баланса для 179
фильтрация 410 Контрольное время 467
Концентрационные профили 312, 313
Концентрация ила 108, 168 Коэффициенты
диффузии 187, 194, 199 переноса 200, 201 прироста ила (биомассы) 72,
101-106, 114, 128, 141, 163, 168, 175, 183,
максимальный 102, 122 при анаэробном брожении 148 - денитрификации 187
Кумулятивная кривая 25 Кратность рециркуляции 168
Лечаты 46, 272 характеристики 51
Лизис 96 Лимитирующий фактор
денитрификации 286
Макроэлементы для анаэробного брожения 149
- нитрификации 129
Масса ила 169 Массовый баланс
для биофильтров 212 - погружного фильтра 209 при нитрификации 247 расчет 242
уравнение 161, 162, 165, 333 Методы доочистки 412 Микроорганизмы в сточных водах
50 Методы доочистки 412
Многоклеточные организмы 86, 87 Моделирование 240
детальное детерминистское 240 концентрации 463 интегральное 467
Модель денитрификации 314 нитрификации 311, 447
Модели применение 432
структура 431, 435 верификация 437 калибровка 437 оценка 438
Модуль Тиле 198
Нагрузка на ил 169, 181, 184
- фильтр 211 объемная 168, 182, 183, 362
по органическому веществу 214 при аэробной очистке 366 создаваемая одним условным жителем 41-43
Насадочные жидкости 46 характеристика 53, 53
Нитрификация 112исл., 116 зависимость от pH 119, 255 ингибирование 121, 123 кинетические константы 122 нормализация процесса 459 определение 112
в биопленке 454 темпенатурный режим проектирование 452
Объемная нагрузка 214, 223, 363 Обезвоживание ила 170 Обработка стоков
биологическая 86, 87 предварительная 356
Общее потребление кислорода 74 Общий органический углерод 74 Одновременное осаждение 410 Окислительный канал 177, 178 Оптимизация
анаэробной очистки 373
биологического удаления фосфора 345
нитрификации 274 Органические вещества в сточной воде 101
конверсия 99 аэробная 99
Осаждение фосфора 304 Отношение C/N 304 Отстойники 160, 178, 225, 245
Параметры модели 436 верификация 437 калибровка 437 оценка 439
Патогенные организмы 86, 87 Пилотная установка 463
мониторинг 457 Планирование эксперимента 439 Поверхностная гидравлическая
нагрузка 214 Погружной фильтр 208-211, 218,
219 массовый баланс 209
Популяционный коэффициент 41, 43, 184
Постденитрификация 299 Постосаждение 420 Преденитрификация 299 рН-Профили 318 Прирост ила 169, 170, 214
единицы измерения 170 Проектирование систем биологического
удаления фосфора 340, 414 Простейшие организмы 86, 87 Пруды 412, 428
инфильтрационные 413
Распад биомассы 96 Реактор для биологического удаления
фосфора 338 идеального перемешивания 207
контактный 363 с вращающимися дисками 201, 222,
224, 225 - контактной стабилизацией 130
со взвешенной биопленкой 221, 251
UASB 358, 360, 353 Реакторы
анаэробные технические характеристики 365,
366 нитрификации 248, 249
сактивным илом 161, 169, 171
-контактной стабилизацией 180
-рециркуляцией 165, 174
Реакции биологического удаления фосфора
139 денитрификации 127 нитрификации 124
Редокс-зоны 327, 328 в биопленке 328 Редокс-потенциал 327
Рециркуляция 165, 212, 213 кратность 214
Сверхпараметризация 438 Селекция микроорганизмов 89-92
в реакторах 90-91 на биофильтрах 90
Системы биологического удаления фосфора
337 денитрификации 295 и сл.
проектирование 304 нитрификации
двухстадийные 205, 269 обособленные 247 оптимизация 247, 259 типы 259
одноиловые 297 с активным илом 160, 174 и сл.,
248 проектирование 182
уравнение массового баланса 176
эффективность 168 - биосорбцией взвешенного вещества
181 со взвешенной биомассой 362
Скорость нитрификации 118, 119, 454
прогнозирование 455 Соединения азота
микробная конверсия 123 Стабилизация ила
контактная 179, 180 Станции
денитрификации 308 проектирование 441
Статистическая обработка данных 26
Степень флокуляции 401-404 Стоки
внешние 53 внутренние 53 городские 183
концентрация органических веществ в 73
прогнозирование объемов 43 серые 54 состав 46
промышленные 36 расчет объемов 35
черные 54 Сточные воды 23 и сл.
анаэробная очистка 350 компоненты 45 объемов
измерение 25 расчет 31, 32, 35, 44
органические вещества в 100,
101
анализы 63 аэробная конверсия 99
фосфорсодержащие вещества в 383
характеристика 60 и сл. Структура модели 435
Температурный режим нитрификации
проектирование 453 Теоретические модели 429, 431 Типы реакторов 215
Удаление фосфора биологическое 136, 142, 333, 334, 338,
339 реакции 139
на контактном фильтре 417 небиологическое 406 установки для 386 химическое 386
схема 384 Уравнение
Вант-Гоффа 108 Моно 94, 107, 108, 117, 119, 130, 142,
152 двойное 109, 110
массового баланса в системе с активным илом
161 при анаэробной обработке 351
- денитрификации 247 по фосфору 335
процессов удаления фосфора 382
Фактор разведения 79
эффективности 190, 307-309 Фильтры
анаэробные проектирование 369
денитрифицирующие 303 для нитрификации 296
капельные 216 погружные 218, 302, 308
спостоянным отделением ила
303
-промывкой обратным током 308
-псевдоожиженным слоем 220, 221, 303, 308, 361
-расширенным слоем 219, 220,
361 Флокулы 311, 398
вактивном иле 165, 166 структура 165
Флокуляционная камера 398, 399 Флокуляция 398, 399, 401-403
как стадия удаления фосфатов 386
Фосфат-аккумулирующие организмы 70, 88, 137, 143, 334
денитрифицирующие 137, 138 метаболизм 97, 137, 138 неденитрифицирующие 137
Фосфор аккумуляция микроорганизмами в
сточных водах 137 фракции 78
осаждение 387 расчет содержания в иле 344
связывание в почве 404, 405, 421, 422
Фосфорсодержащие вещества 383 Фрактальные диаграммы 26, 28, 54,
56 Фракционирование ХПК 68 и сл.,
71
Химическое потребление кислорода 67 и сл.
Число Пекле 294
Щелочность и биологическое удаление фосфора 142
изменение на кислотогенной стадии 150
при денитрификации 129, 315, 316
- нитрификации 116, 315, 316 общая 79
Эвтрофикация 333 Эксфильтрация 25, 39, 46 Эндогенное дыхание 96, 99, 102 Эффективность обработки 213