摘要 | 第3-4页 |
abstract | 第4-5页 |
主要符号对照表 | 第11-12页 |
第1章 绪论 | 第12-34页 |
1.1 研究背景与意义 | 第12-17页 |
1.1.1 污水处理行业百年历程概述 | 第12-13页 |
1.1.2 生态文明理念下面向未来的污水处理行业:历史变革期 | 第13-15页 |
1.1.3 国际视野下的污水处理行业发展需求与理念 | 第15-16页 |
1.1.4 我国污水处理行业的挑战与机遇 | 第16-17页 |
1.2 污水资源化处理 | 第17-24页 |
1.2.1 全面资源化是城市污水处理的必然发展方向 | 第17-18页 |
1.2.2 以碳源浓缩为手段,以厌氧技术为核心的污水资源化处理新模式 | 第18-19页 |
1.2.3 污水资源化处理的创新探索 | 第19-21页 |
1.2.4 基于“碳源浓缩-氮源回收”的新型污水资源化工艺 | 第21-24页 |
1.3 碳源浓缩技术研究进展 | 第24-26页 |
1.3.1 碳源浓缩技术发展概述 | 第24-25页 |
1.3.2 基于膜过程的高效碳源浓缩技术 | 第25-26页 |
1.4 氮源回收技术研究进展 | 第26-31页 |
1.4.1 氮源回收的必要性分析 | 第26-30页 |
1.4.2 基于离子交换的氮源回收技术 | 第30-31页 |
1.5 研究目的和研究内容 | 第31-34页 |
1.5.1 研究目的 | 第31页 |
1.5.2 研究内容 | 第31-33页 |
1.5.3 技术路线 | 第33-34页 |
第2章 基于实际污水的碳源混凝/吸附强化膜浓缩过程研究 | 第34-56页 |
2.1 引论 | 第34-35页 |
2.2 材料与方法 | 第35-38页 |
2.2.1 实际污水的水质情况 | 第35页 |
2.2.2 混凝/吸附强化膜浓缩反应器 | 第35-36页 |
2.2.3 混凝/吸附强化膜浓缩反应器的运行条件 | 第36-37页 |
2.2.4 水质指标测试方法 | 第37页 |
2.2.5 膜污染分析方法 | 第37-38页 |
2.3 混凝/吸附耦合膜过滤过程的短期优化研究 | 第38-42页 |
2.3.1 无混凝/吸附条件下污水直接过滤浓缩时膜污染情况 | 第38-39页 |
2.3.2 混凝/吸附过程对膜污染控制的强化效果 | 第39-41页 |
2.3.3 混凝/吸附过程对碳源浓缩的强化效果 | 第41-42页 |
2.4 混凝/吸附强化膜浓缩连续运行效果研究 | 第42-47页 |
2.4.1 碳源的截留去除 | 第42-43页 |
2.4.2 碳源的浓缩富集与质量衡算 | 第43-45页 |
2.4.3 碳源浓缩液的物化/生化性质 | 第45-47页 |
2.5 混凝/吸附强化膜浓缩过程中的氮/磷物质流分析 | 第47-50页 |
2.5.1 氮元素(TN/氨氮)的截留与富集 | 第48-49页 |
2.5.2 磷元素(P)的去除 | 第49-50页 |
2.6 混凝/吸附强化膜浓缩过程长期运行中的膜性能分析 | 第50-54页 |
2.6.1 反应器长期运行跨膜压差与通量变化 | 第51-53页 |
2.6.2 混凝/吸附强化膜浓缩过程中吸附性泥饼层的形成及污染物构成 | 第53-54页 |
2.7 本章小结 | 第54-56页 |
第3章 碳源混凝/吸附强化膜浓缩过程中吸附性泥饼层对膜性能的影响 | 第56-71页 |
3.1 引论 | 第56-57页 |
3.2 材料与方法 | 第57-61页 |
3.2.1 超滤杯装置 | 第57-58页 |
3.2.2 基于模拟碳源浓缩液形成泥饼层的实验设计 | 第58-60页 |
3.2.3 基于实际碳源浓缩液形成泥饼层的实验设计 | 第60-61页 |
3.2.4 测试方法 | 第61页 |
3.3 模拟碳源浓缩液所形成吸附性泥饼层对膜性能的影响 | 第61-64页 |
3.3.1 吸附性泥饼层对污染物截留率的影响 | 第61-63页 |
3.3.2 吸附性泥饼层对膜通量的影响 | 第63-64页 |
3.4 实际碳源浓缩液形成吸附性泥饼层对膜污染的影响 | 第64-70页 |
3.4.1 实际取样获得的污水碳源浓缩液水质 | 第64-65页 |
3.4.2 吸附性泥饼层对于过滤通量和阻力的影响 | 第65-68页 |
3.4.3 基于ATR-FTIR和AFM的膜污染物分析 | 第68-70页 |
3.4.4 吸附性泥饼层对膜过滤性能的讨论 | 第70页 |
3.5 本章小结 | 第70-71页 |
第4章 碳源强化膜浓缩反应器工艺单元的放大 | 第71-90页 |
4.1 引言 | 第71-72页 |
4.2 材料与方法 | 第72-75页 |
4.2.1 污水水质情况 | 第72页 |
4.2.2 强化膜浓缩反应器生产性试验装置 | 第72-74页 |
4.2.3 测试方法 | 第74-75页 |
4.3 污水碳源强化膜浓缩反应器(规模100吨/日)的运行效果 | 第75-80页 |
4.3.1 碳源富集效果与碳流分析 | 第75-78页 |
4.3.2 工艺流程中氮元素的去除 | 第78-80页 |
4.4 污水碳源强化膜浓缩反应器(规模100吨/日)的膜污染分析 | 第80-88页 |
4.4.1 各运行阶段不同工况下的膜污染规律 | 第80-85页 |
4.4.2 反应器的能耗分析 | 第85页 |
4.4.3 碳源混凝/吸附强化膜浓缩过程的膜污染理论:“吸附性泥饼层污染控制模型” | 第85-88页 |
4.5 本章小结 | 第88-90页 |
第5章 基于“碳源浓缩-氮源回收”模式的“膜浓缩+反渗透”新型短流程双膜组合工艺研究 | 第90-105页 |
5.1 引言 | 第90-91页 |
5.2 材料与方法 | 第91-93页 |
5.2.1 中试污水水质情况 | 第91页 |
5.2.2 中试反渗透装置系统 | 第91-92页 |
5.2.3 中试反渗透系统的操作方式 | 第92页 |
5.2.4 测试方法 | 第92-93页 |
5.3 “膜浓缩+反渗透”新型短流程双膜工艺中试研究 | 第93-99页 |
5.3.1 常规污染物的去除 | 第93-95页 |
5.3.2 反渗透工艺单元膜通量及能耗分析 | 第95-98页 |
5.3.3 “膜浓缩+反渗透”新型短流程双膜工艺的技术经济特性 | 第98-99页 |
5.4 新型短流程双膜“膜浓缩+反渗透”工艺的微污染物去除研究 | 第99-103页 |
5.4.1 工艺微污染物总体去除效果 | 第100-101页 |
5.4.2 膜浓缩单元的微污染物转化规律分析 | 第101-103页 |
5.5 本章小结 | 第103-105页 |
第6章 “碳源浓缩-氮源回收”模式下基于离子交换的氮源资源化研究 | 第105-117页 |
6.1 引言 | 第105-106页 |
6.2 材料与方法 | 第106-109页 |
6.2.1 摇瓶实验测定氨氮吸附容量 | 第106-107页 |
6.2.2 “碳源膜浓缩-氮源离子交换”实验装置与进水水质 | 第107-108页 |
6.2.3 “碳源膜浓缩-MCDI预处理-氮源离子交换”实验 | 第108-109页 |
6.2.4 分析方法 | 第109页 |
6.3 “碳源膜浓缩-氮源离子交换回收”污水资源化模式研究 | 第109-112页 |
6.3.1 氮源回收吸附剂研究:离子交换树脂与沸石对比 | 第109-110页 |
6.3.2 “碳源膜浓缩-氮源离子交换回收”工艺模式的探索分析 | 第110-112页 |
6.4 氮源离子交换回收强化技术研究 | 第112-116页 |
6.4.1 “碳源膜浓缩+MCDI+离子交换树脂”工艺模式研究 | 第112-114页 |
6.4.2 “碳源膜浓缩-氨氮离子交换富集-多元素结晶”污水极限全资源回收模式 | 第114-116页 |
6.5 本章小结 | 第116-117页 |
第7章 基于“碳源浓缩”模式的污水资源化工艺模拟与评估 | 第117-142页 |
7.1 引论 | 第117-118页 |
7.2 模型的建立方法 | 第118-127页 |
7.2.1 模型采用的模拟水质 | 第118-119页 |
7.2.2 模拟对象:基于不同碳源浓缩及脱氮过程的10种污水处理工艺组合 | 第119-122页 |
7.2.3 各个工艺单元物料平衡的基本原则 | 第122页 |
7.2.4 模型中能耗分析的方法 | 第122-124页 |
7.2.5 模型中碳流/能流分析的方法 | 第124-126页 |
7.2.6 模型中氮流分析的方法 | 第126-127页 |
7.3 模拟工艺模型的建立 | 第127-131页 |
7.3.1 “传统AO-无初沉池”工艺组合 | 第127页 |
7.3.2 “初沉+AO”工艺组合 | 第127-128页 |
7.3.3 “A(B)+AO”工艺组合 | 第128页 |
7.3.4 “强化碳分离+AO”工艺组合 | 第128-129页 |
7.3.5 “初沉+AO+侧流Anammox”工艺组合 | 第129页 |
7.3.6 “A(B)+AO+侧流Anammox”工艺组合 | 第129页 |
7.3.7 “强化碳分离+AO+侧流Anammox”工艺组合 | 第129-130页 |
7.3.8 “初沉+侧+主流Anammox”工艺组合 | 第130页 |
7.3.9 “A(B)+侧+主流Anammox”工艺组合 | 第130页 |
7.3.10 “强化碳分离+侧+主流Anammox”工艺组合 | 第130-131页 |
7.4 基于模型结果的模拟工艺能耗对比分析 | 第131-138页 |
7.4.1 碳源浓缩单元对能耗的影响分析 | 第132-134页 |
7.4.2 脱氮单元对能耗的影响分析 | 第134-135页 |
7.4.3 碳源浓缩单元与脱氮单元对提高能耗水平的影响对比 | 第135-138页 |
7.5 基于模型结果的模拟工艺碳流/能流对比分析 | 第138-139页 |
7.6 基于模型结果的模拟工艺的N流对比分析 | 第139-140页 |
7.7 本章小结 | 第140-142页 |
第8章 结论与建议 | 第142-144页 |
8.1 结论 | 第142-143页 |
8.2 建议 | 第143-144页 |
参考文献 | 第144-154页 |
致谢 | 第154-156页 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第156-157页 |