污泥處理生物強化技術

本書在介紹國內外污泥處理處置現狀及厭氧消化效率的重要瓶頸問題的前提下，以污泥預處理強化厭氧消化產生能源為主線，主要介紹了污泥結構和組成特徵及污泥預處理技術發展概況，嗜熱菌強化污泥水解預處理技術的應用前景，嗜熱菌分離、溶胞性能、預處理剩餘污泥及對發酵產酸功能微生物影響，以及嗜熱菌強化污泥水解預處理技術與物化預處理技術耦合對後續污泥產酸發酵的效能的影響。

本書具有較強的技術性和針對性，旨在結合厭氧消化原理、功能微生物解析等手段，對生物預處理及其耦合技術在污泥資源化處理處置方面的應用提供相關參考，可供從事污泥處理處置及污染控制、廢水處理等工作的工程技術人員、科研人員及管理人員參考，也可供高等學校環境科學與工程、市政工程及相關專業師生參閱。

第1章概論/001
1.1污泥現狀002
1.2污泥分類002
1.3污泥處理處置技術005
1.3.1常用污泥處理處置技術005
1.3.2厭氧消化處理技術的優勢及難點007
參考文獻009

第2章污泥物化處理技術/013
2.1熱/凍融預處理014
2.1.1低溫熱水解014
2.1.2高溫熱水解015
2.1.3凍融預處理018
2.2物理/機械預處理018
2.2.1超聲處理018
2.2.2高壓均質處理019
2.2.3微波輻射處理020
2.3化學預處理021
2.3.1氧化法021
2.3.2堿處理022
2.3.3酸處理023
2.4物化聯合預處理技術023
2.5預處理技術能耗024
參考文獻026

第3章污泥處理生物強化技術/035
3.1厭氧生物預處理技術037
3.2好氧生物預處理技術038
3.3酶輔助預處理技術039
3.4嗜熱溶胞菌預處理技術041
參考文獻043

第4章嗜熱菌的分離鑒定及溶胞性能分析/049
4.1嗜熱菌的分離及鑒定051
4.1.1嗜熱菌的分離051
4.1.2嗜熱菌的鑒定055
4.1.3嗜熱菌的胞外酶活性分析060
4.2嗜熱菌溶胞性能優化063
4.2.1菌株的選擇063
4.2.2溶胞性能優化064
4.2.3溶胞性能驗證069
參考文獻072

第5章嗜熱菌預處理剩餘污泥及對發酵產酸功能微生物影響解析/075
5.1嗜熱菌投加比例的優化077
5.1.1微生物活性分析077
5.1.2溶解性有機物分析078
5.1.3水解階段微生物群落結構分析080
5.2嗜熱菌的功能基因解析084
5.2.1嗜熱菌水解相關功能基因確定084
5.2.2嗜熱菌溶解革蘭氏陰性菌性能分析086
5.2.3嗜熱菌溶解革蘭氏陽性菌性能分析087
5.2.4嗜熱菌溶解混合菌系性能分析088
5.3嗜熱菌預處理對厭氧發酵產酸效能影響089
5.3.1溶解性有機物變化089
5.3.2短鏈脂肪酸產量及組分分析091
5.3.3生物預處理方法對剩餘污泥短鏈脂肪酸積累比較分析094
5.3.4微生物群落結構分析095
5.4嗜熱菌對剩餘污泥微生物群落結構演替的影響099
5.4.1微生物群落差異性分析099
5.4.2微生物群落結構演替100
5.4.3關鍵功能基因分析101
參考文獻104

第6章物化法強化嗜熱菌預處理及短鏈脂肪酸積累與功能微生物關聯機制/107
6.1嗜熱菌與其他預處理方法對剩餘污泥水解酸化性能影響108
6.1.1預處理後溶解性有機物分析108
6.1.2短鏈脂肪酸的積累及組分分析109
6.1.3嗜熱菌預處理與其他預處理方法比較110
6.2堿聯合嗜熱菌強化剩餘污泥水解酸化及功能微生物解析111
6.2.1預處理後溶解性有機物分析及相關微生物水解酶活性分析111
6.2.2預處理後污泥溶解性有機物的螢光物質分析112
6.2.3發酵階段溶解性有機物轉化分析118
6.2.4發酵階段微生物群落結構分析120
6.3超聲聯合嗜熱菌強化剩餘污泥水解酸化及功能微生物解析125
6.3.1預處理後溶解性有機物分析125
6.3.2預處理後污泥溶解性有機物的螢光物質分析127
6.3.3發酵階段溶解性有機物轉化分析130
6.3.4酸化階段微生物群落結構分析133
6.4凍融聯合嗜熱菌強化剩餘污泥水解酸化及功能微生物解析138
6.4.1預處理後溶解性有機物分析138
6.4.2預處理後污泥溶解性有機物的螢光物質分析139
6.4.3發酵階段溶解性有機物轉化分析141
6.4.4發酵階段微生物群落結構分析143
6.5聯合預處理性能比較分析148
6.5.1聯合預處理對剩餘污泥水解率的比較分析148
6.5.2聯合預處理對剩餘污泥酸化率的比較分析150
6.5.3聯合預處理條件主要有機質釋放與功能微生物關聯解析150
參考文獻152

第7章結論與趨勢分析/157
7.1結論及創新點158
7.2趨勢分析160
參考文獻161

附錄英文縮寫對照表/162