生物膜多基质模型及其在曝气生物滤池中的应用研究
| 中文摘要 | 第4-5页 |
| 英文摘要 | 第5页 |
| 1 绪 论 | 第9-17页 |
| 1.1 问题的提出及研究意义 | 第9-10页 |
| 1.1.1 问题的提出 | 第9页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-16页 |
| 1.2.1 曝气生物滤池研究现状 | 第10-13页 |
| 1.2.2 生物膜模型研究现状 | 第13-16页 |
| 1.3 本文研究的目的、研究内容和创新之处 | 第16-17页 |
| 1.3.1 研究目的 | 第16页 |
| 1.3.2 研究内容 | 第16页 |
| 1.3.3 论文的创新之处 | 第16-17页 |
| 2 生物膜传质与反应理论 | 第17-27页 |
| 2.1 生物膜的特性 | 第17-18页 |
| 2.1.1 生物膜结构 | 第17-18页 |
| 2.1.2 基质在生物膜内扩散传递的研究 | 第18页 |
| 2.2 传质过程建模 | 第18-20页 |
| 2.2.1 外部传质建模 | 第19页 |
| 2.2.2 生物膜内传质建模 | 第19-20页 |
| 2.3 生物膜内反应动力学 | 第20-25页 |
| 2.3.1 零级生物膜 | 第21-22页 |
| 2.3.2 一级生物膜 | 第22页 |
| 2.3.3 Monod生物膜 | 第22-25页 |
| 2.4 多基质和多物种的影响 | 第25-27页 |
| 2.4.1 多基质的影响 | 第25-26页 |
| 2.4.2 多物种的影响 | 第26-27页 |
| 3 生物膜多基质模型(BMSM)建立 | 第27-39页 |
| 3.1 模型假设 | 第27-28页 |
| 3.2 结合碳氧化、硝化、反硝化的模型 | 第28-30页 |
| 3.2.1 IWA活性污泥3号模型 | 第29-30页 |
| 3.2.2 ASM3在本研究中的应用 | 第30页 |
| 3.3 简化的ASM | 第30-36页 |
| 3.3.1 模型简化原则 | 第30-31页 |
| 3.2.2 模型组分的定义 | 第31-32页 |
| 3.3.3 反应过程的定义 | 第32-34页 |
| 3.3.4 化学计量学 | 第34-35页 |
| 3.3.5 基质反应速率 | 第35-36页 |
| 3.4 生物膜多基质模型 | 第36-39页 |
| 3.4.1 生物膜内基质浓度分布 | 第36页 |
| 3.4.2 生物膜均相反应器模型 | 第36-39页 |
| 4 BAF处理合成废水实验 | 第39-48页 |
| 4.1 实验研究目的和研究内容 | 第39页 |
| 4.1.1 实验目的 | 第39页 |
| 4.1.2 实验内容 | 第39页 |
| 4.2 实验设计及分析方法 | 第39-40页 |
| 4.2.1 实验设计 | 第39页 |
| 4.2.2 分析方法 | 第39-40页 |
| 4.3 实验装置及材料 | 第40-42页 |
| 4.3.1 实验装置 | 第40-41页 |
| 4.3.2 填料选择 | 第41-42页 |
| 4.3.3 进水组分 | 第42页 |
| 4.4 实验运行条件的确定 | 第42-44页 |
| 4.4.1 碳氧化柱运行条件 | 第43页 |
| 4.4.2 反硝化柱运行条件 | 第43页 |
| 4.4.3 水力停留时间的确定 | 第43-44页 |
| 4.5 反应器运行状况 | 第44-48页 |
| 4.5.1 挂膜 | 第44页 |
| 4.5.2 工作性能与高度的关系 | 第44-46页 |
| 4.5.3 某稳定工况条件下BAF的处理效果 | 第46-48页 |
| 5 BAF反应器一维模型与参数确定 | 第48-57页 |
| 5.1 假设 | 第48页 |
| 5.2 模型基本方程 | 第48-49页 |
| 5.3 参数的选择与确定 | 第49-56页 |
| 5.3.1 化学计量学和反应动力学参数确定 | 第49-51页 |
| 5.3.2 废水组分初始浓度确定 | 第51页 |
| 5.3.3 体元层层数 | 第51-52页 |
| 5.3.4 反应器内生物膜表面积计算 | 第52页 |
| 5.3.5 生物膜干密度的测定 | 第52-53页 |
| 5.3.6 活性微生物浓度 | 第53-54页 |
| 5.3.7 扩散系数Dw与有效扩散系数Df | 第54-55页 |
| 5.3.8 液膜层厚度 | 第55-56页 |
| 5.4 模拟程序开发 | 第56-57页 |
| 6 校核与模拟 | 第57-64页 |
| 6.1 模型校核 | 第57-61页 |
| 6.1.1 灵敏度分析 | 第57-59页 |
| 6.1.2 模型校核 | 第59-61页 |
| 6.2 模拟结果与讨论 | 第61-62页 |
| 6.3 本章小结 | 第62-64页 |
| 7 主要结论及建议 | 第64-66页 |
| 7.1 主要结论 | 第64-65页 |
| 7.2 建议 | 第65-66页 |
| 致 谢 | 第66-67页 |
| 参考文献 | 第67-70页 |
| 附 录 | 第70-71页 |
