| 摘要 | 第5-8页 |
| ABSTRACT | 第8-11页 |
| 缩略词列表 | 第17-18页 |
| 第一章 绪论 | 第18-38页 |
| 1.1 我国地表水及湖泊(水库)环境质量状况 | 第18页 |
| 1.2 城镇污水处理技术新需求 | 第18-19页 |
| 1.3 生物脱氮除磷理论及工艺 | 第19-26页 |
| 1.3.1 传统生物脱氮除磷理论及工艺 | 第19-22页 |
| 1.3.2 反硝化脱氮除磷理论及工艺 | 第22-25页 |
| 1.3.3 反硝化脱氮除磷理论与传统脱氮除磷理论比较 | 第25-26页 |
| 1.4 污水磷回收研究现状 | 第26-28页 |
| 1.4.1 磷循环利用的重要性 | 第26-27页 |
| 1.4.2 污水磷回收理论及技术 | 第27-28页 |
| 1.5 生物除磷和化学磷回收耦合工艺 | 第28-31页 |
| 1.5.1 组合工艺的必要性和可行性 | 第28-29页 |
| 1.5.2 典型生物除磷和化学磷回收耦合工艺 | 第29-30页 |
| 1.5.3 组合工艺中生物除磷系统和化学磷回收系统相互作用 | 第30-31页 |
| 1.6 活性污泥工艺节能减排及多目标优化理论 | 第31-34页 |
| 1.6.1 活性污泥节能减排分析 | 第31页 |
| 1.6.2 活性污泥基准仿真模型(BSM1和BSM2) | 第31-32页 |
| 1.6.3 多目标优化理论 | 第32-33页 |
| 1.6.4 多目标优化在活性污泥工艺中应用 | 第33-34页 |
| 1.7 课题研究目的意义、内容及技术路线 | 第34-38页 |
| 1.7.1 课题研究目的意义 | 第34-35页 |
| 1.7.2 课题研究内容 | 第35-37页 |
| 1.7.3 课题研究技术路线 | 第37页 |
| 1.7.4 课题来源 | 第37-38页 |
| 第二章 实验材料与方法 | 第38-58页 |
| 2.1 实验装置与仪器设备 | 第38-42页 |
| 2.1.1 实验装置 | 第38-40页 |
| 2.1.2 工艺特点 | 第40-41页 |
| 2.1.3 实验仪器设备 | 第41-42页 |
| 2.2 分析测定方法 | 第42-49页 |
| 2.2.1 常规水质分析 | 第42页 |
| 2.2.2 诱导结晶单元评估参数的计算 | 第42-43页 |
| 2.2.3 结晶产物饱和指数计算方法 | 第43-44页 |
| 2.2.4 基于16S rRNA高通量测序微生物群落多样性分析 | 第44-46页 |
| 2.2.5 活性污泥宏基因组分析 | 第46-48页 |
| 2.2.6 活性污泥宏代谢组分析 | 第48-49页 |
| 2.3 实验设计 | 第49-58页 |
| 2.3.1 HAP介稳区特性的研究 | 第49-50页 |
| 2.3.2 曝气式结晶反应柱内HAP结晶条件优化 | 第50-51页 |
| 2.3.3 基于HAP结晶磷回收过饱和度控制策略的研究 | 第51-53页 |
| 2.3.4 反硝化聚磷污泥的高效富集驯化 | 第53-54页 |
| 2.3.5 不同侧流比条件下工艺性能及污泥特性的影响 | 第54-55页 |
| 2.3.6 双污泥系统模型的建立和校正 | 第55页 |
| 2.3.7 基于多目标优化的A2N-IC工艺节能减排分析 | 第55-58页 |
| 第三章 羟基磷酸钙(HAP)结晶介稳区特性的研究 | 第58-70页 |
| 3.1 前言 | 第58-59页 |
| 3.2 HAP介稳区宽度的测定和影响因素研究 | 第59-67页 |
| 3.2.1 不同饱和温度下HAP溶解特性 | 第59-60页 |
| 3.2.2 不同降温速率对HAP介稳区宽度的影响 | 第60-62页 |
| 3.2.3 晶种对HAP介稳区宽度的影响 | 第62-63页 |
| 3.2.4 晶种添加量对HAP介稳区宽度的影响 | 第63-64页 |
| 3.2.5 初始pH对HAP介稳区宽度的影响 | 第64-65页 |
| 3.2.6 搅拌速率对HAP介稳区宽度的影响 | 第65-66页 |
| 3.2.7 杂质离子的存在对HAP介稳区宽度变化的影响 | 第66-67页 |
| 3.3 本章小结 | 第67-70页 |
| 第四章 基于HAP结晶磷回收过饱和度控制策略的研究 | 第70-90页 |
| 4.1 前言 | 第70-71页 |
| 4.2 曝气式结晶反应柱内HAP结晶条件优化 | 第71-76页 |
| 4.2.1 预处理曝气量及曝气时间对厌氧上清液pH值提升的影响 | 第71-72页 |
| 4.2.2 Ca/P比、反应时间及诱导结晶柱投量优化 | 第72-73页 |
| 4.2.3 晶种粒径及曝气强度对诱导结晶磷回收的影响 | 第73-75页 |
| 4.2.4 晶种投加量对诱导结晶磷回收的影响 | 第75-76页 |
| 4.3 多点加药和回流比策略 | 第76-79页 |
| 4.3.1 加药口数目对工艺性能的影响 | 第76-77页 |
| 4.3.2 回流比对工艺性能的影响 | 第77-78页 |
| 4.3.3 HAP微晶沉降特性的研究 | 第78-79页 |
| 4.4 多级诱导结晶策略 | 第79-88页 |
| 4.4.1 不同级数诱导结晶柱对磷回收效率的影响 | 第79-80页 |
| 4.4.2 多级诱导结晶磷回收工艺长期稳定运行性能 | 第80-81页 |
| 4.4.3 多级诱导结晶反应器中结晶产物SI和XM的变化 | 第81-82页 |
| 4.4.4 结晶产物特性研究 | 第82-87页 |
| 4.4.5 多级诱导结晶反应器回收不同浓度含磷污水的性能 | 第87-88页 |
| 4.5 本章小结 | 第88-90页 |
| 第五章 反硝化聚磷污泥驯化培养及微生物群落结构分析 | 第90-102页 |
| 5.1 前言 | 第90-91页 |
| 5.2 反硝化聚磷污泥驯化过程及性能 | 第91-93页 |
| 5.2.1 反硝化聚磷污泥驯化过程 | 第91-92页 |
| 5.2.2 反硝化聚磷污泥同步脱氮除磷性能 | 第92-93页 |
| 5.3 基于16S RRNA高通量测序微生物群落多样性分析 | 第93-100页 |
| 5.3.1 微生物群落结构的丰度和多样性 | 第93-95页 |
| 5.3.2 微生物群落结构的相似性 | 第95-96页 |
| 5.3.3 微生物群落组成及功能群落分析 | 第96-99页 |
| 5.3.4 不同样品中聚磷菌、聚糖菌和潜在致病菌丰度分析 | 第99-100页 |
| 5.4 本章小结 | 第100-102页 |
| 第六章 侧流磷回收对工艺性能及微生物特性的影响 | 第102-118页 |
| 6.1 前言 | 第102-103页 |
| 6.2 不同侧流比工艺性能和污泥特性的变化 | 第103-107页 |
| 6.2.1 不同侧流比磷回收对工艺性能的影响 | 第103-104页 |
| 6.2.2 不同侧流比条件下硝化污泥和反硝化聚磷污泥的特性变化 | 第104-107页 |
| 6.3 宏基因组学分析 | 第107-111页 |
| 6.3.1 微生物群落结构的变化 | 第107-109页 |
| 6.3.2 COG功能注释和功能潜力的分析 | 第109-110页 |
| 6.3.3 硝化和反硝化聚磷过程中关键基因编码酶的丰度 | 第110-111页 |
| 6.4 代谢组学分析 | 第111-116页 |
| 6.4.1 代谢物种类及浓度 | 第111-113页 |
| 6.4.2 胞内代谢物统计分析 | 第113-115页 |
| 6.4.3 胞内差异性代谢物分析 | 第115-116页 |
| 6.5 本章小结 | 第116-118页 |
| 第七章 双污泥系统模型的建立与校正 | 第118-136页 |
| 7.1 前言 | 第118-119页 |
| 7.2 模型的建立和校正 | 第119-127页 |
| 7.2.1 A2N活性污泥模型建立 | 第119-122页 |
| 7.2.2 仿真平台建立及模型编程 | 第122页 |
| 7.2.3 实验进水水质 | 第122-123页 |
| 7.2.4 进水COD组分及初始污泥组分 | 第123-124页 |
| 7.2.5 模型的校正与验证 | 第124-127页 |
| 7.3 A2N模型校正结果 | 第127-134页 |
| 7.3.1 A2N-SBR工艺各阶段模型预测结果 | 第127-129页 |
| 7.3.2 灵敏度分析结果 | 第129-130页 |
| 7.3.3 动力学参数校正值 | 第130-131页 |
| 7.3.4 A2N-SBR和CF-A2N工艺模型验证结果 | 第131-134页 |
| 7.3.5 模型校正效率 | 第134页 |
| 7.4 本章小结 | 第134-136页 |
| 第八章 基于多目标优化的A2N-IC工艺节能减排权衡分析 | 第136-148页 |
| 8.1 前言 | 第136页 |
| 8.2 A2N-IC工艺多目标优化模型建立 | 第136-141页 |
| 8.2.1 A2N-IC流程和进水水质参数 | 第136页 |
| 8.2.2 A2N-IC工艺全流程模型的建立 | 第136-137页 |
| 8.2.3 基于多目标优化的A2N-IC工艺节能减排权衡分析 | 第137-139页 |
| 8.2.4 A2N-IC工艺多目标优化模型的建立 | 第139-141页 |
| 8.3 A2N-IC工艺多目标优化结果 | 第141-147页 |
| 8.3.1 A2N-IC在30 d动态进水条件下模型计算值与测量值之间的对比 | 第141-142页 |
| 8.3.2 不同优化策略条件下多目标优化解集 | 第142-144页 |
| 8.3.3 优化策略与原策略的节能减排对比分析 | 第144-147页 |
| 8.4 本章小结 | 第147-148页 |
| 第九章 主要结论和建议 | 第148-152页 |
| 9.1 主要结论 | 第148-149页 |
| 9.2 主要创新点 | 第149-150页 |
| 9.3 进一步研究建议 | 第150-152页 |
| 参考文献 | 第152-176页 |
| 附录A ASM2D活性污泥模型化学计量系数 | 第176-178页 |
| 附录B ASM2D活性污泥模型反应速率表达式 | 第178-180页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及参与的研究项目 | 第180-184页 |
| 致谢 | 第184页 |
