第1章 好氧顆粒污泥的發(fā)展歷程與理論基礎(chǔ) 001
1.1 好氧顆粒污泥的發(fā)展與特點(diǎn) 001
1.1.1 好氧顆粒污泥的發(fā)展 001
1.1.2 好氧顆粒污泥的特點(diǎn) 002
1.2 好氧顆粒污泥的形成機(jī)制 005
1.2.1 微生物自凝聚假說(shuō) 006
1.2.2 誘導(dǎo)核假說(shuō) 007
1.2.3 胞外聚合物假說(shuō) 008
1.2.4 絲狀菌假說(shuō) 008
1.2.5 群體感應(yīng)假說(shuō) 009
1.2.6 選擇壓驅(qū)動(dòng)假說(shuō) 010
1.3 好氧顆粒污泥顆�；�的影響因素 010
1.3.1 接種污泥 011
1.3.2 反應(yīng)器類(lèi)型 011
1.3.3 進(jìn)水條件 012
1.3.4 運(yùn)行工況 014
1.3.5 胞外聚合物 016
1.3.6 細(xì)胞疏水性 017
1.3.7 群體感應(yīng) 017
1.4 好氧顆粒污泥的培養(yǎng)方式 017
1.4.1 序批式培養(yǎng) 018
1.4.2 連續(xù)流培養(yǎng) 022
參考文獻(xiàn) 028

第2章 污泥顆�；�進(jìn)程中的關(guān)鍵指標(biāo)及表征方法 032
2.1 污泥形貌 032
2.1.1 相機(jī)拍攝 032
2.1.2 光學(xué)顯微鏡成像 033
2.1.3 電子顯微鏡成像 034
2.1.4 熒光顯微鏡成像 035
2.1.5 電子計(jì)算機(jī)斷層掃描 037
2.1.6 光學(xué)相干斷層掃描與彈性成像 038
2.1.7 核磁共振成像 039
2.2 污泥特性 039
2.2.1 污泥粒徑 039
2.2.2 沉降性能 042
2.2.3 穩(wěn)定性能 044
2.2.4 絮凝性能 045
2.3 胞外聚合物 048
2.3.1 提取方法 048
2.3.2 性質(zhì)表征 052
2.4 信號(hào)分子 060
2.4.1 提取和純化方法 061
2.4.2 測(cè)定方法 062
2.5 微生物種群特性 065
2.5.1 FISH 技術(shù) 066
2.5.2 高通量測(cè)序技術(shù) 067
參考文獻(xiàn) 069

第3章 基于混凝強(qiáng)化的好氧顆粒污泥快速培養(yǎng)技術(shù) 074
3.1 混凝強(qiáng)化造粒條件下好氧顆粒污泥的快速培養(yǎng) 074
3.1.1 混凝劑的選擇及投加量的確定 074
3.1.2 強(qiáng)化造粒過(guò)程中污泥形態(tài)的動(dòng)態(tài)分析 075
3.1.3 強(qiáng)化造粒條件下顆粒污泥的物化特性 076
3.1.4 混凝強(qiáng)化造粒條件下好氧顆粒污泥的污染物去除特性 079
3.2 混凝強(qiáng)化造粒的操作條件控制及工藝優(yōu)化 082
3.2.1 pH 值對(duì)好氧污泥混凝強(qiáng)化造粒的影響 082
3.2.2 反應(yīng)器混合方式與混凝強(qiáng)化造粒的關(guān)系 086
3.2.3 混凝劑投加時(shí)長(zhǎng)對(duì)混凝強(qiáng)化造粒效果的影響 089
3.2.4 混凝劑投加時(shí)間在混凝強(qiáng)化造粒中的作用 094
3.3 混凝強(qiáng)化下好氧顆粒污泥的形成機(jī)制 098
3.3.1 混凝劑在好氧污泥強(qiáng)化造粒過(guò)程中的作用 098
3.3.2 混凝劑對(duì)污泥顆�；�過(guò)程強(qiáng)化作用的時(shí)效性 106
3.3.3 好氧污泥混凝強(qiáng)化造粒作用機(jī)制分析 107
3.4 典型鋁系混凝劑在混凝強(qiáng)化造粒過(guò)程中的作用特征 110
3.4.1 鋁系混凝劑對(duì)好氧顆粒污泥形成的強(qiáng)化特征 111
3.4.2 鋁系混凝劑對(duì)反應(yīng)器性能的影響 112
3.4.3 鋁系混凝劑作用下污泥EPS的分泌特征 113
3.4.4 強(qiáng)化造粒條件下好氧顆粒污泥中的元素分析 117
3.4.5 鋁系混凝劑對(duì)好氧污泥顆�；�的作用機(jī)理 119
參考文獻(xiàn) 121

第4章 基于群體感應(yīng)的好氧顆粒污泥快速培養(yǎng)生物技術(shù) 124
4.1 微生物群體感應(yīng)效應(yīng) 124
4.1.1 細(xì)菌的群體感應(yīng)系統(tǒng) 124
4.1.2 群體感應(yīng)信號(hào)分子的特點(diǎn)及主要類(lèi)型 126
4.1.3 信號(hào)分子AHLs在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀 128
4.2 信號(hào)分子AHLs 分泌菌的篩選及代謝特征 128
4.2.1 信號(hào)分子AHLs釋放菌株的分離篩選與鑒定 129
4.2.2 信號(hào)分子釋放菌株A-L2所分泌AHLs的定性分析 134
4.2.3 信號(hào)分子分泌菌株的AHLs釋放模式研究 137
4.3 信號(hào)分子分泌菌作用下好氧顆粒污泥的形成特性 151
4.3.1 好氧污泥顆�；�過(guò)程中理化性質(zhì)的變化 154
4.3.2 好氧污泥顆粒化過(guò)程中信號(hào)分子含量的變化 156
4.3.3 好氧污泥顆�；�過(guò)程中的EPS分泌特性 157
4.3.4 好氧污泥顆粒化過(guò)程中的污染物去除效能 158
參考文獻(xiàn) 161

第5章 低有機(jī)負(fù)荷下好氧污泥快速造粒的培養(yǎng)特性 164
5.1 有機(jī)負(fù)荷對(duì)好氧顆粒污泥形成過(guò)程的影響 164
5.1.1 不同有機(jī)負(fù)荷條件下好氧顆粒污泥的形成 164
5.1.2 不同有機(jī)負(fù)荷對(duì)污泥EPS分泌特性的影響 169
5.1.3 不同有機(jī)負(fù)荷條件下污泥EPS分級(jí)組分特征 175
5.2 低有機(jī)負(fù)荷下碳源類(lèi)型在污泥顆�；�進(jìn)程中的影響 176
5.2.1 好氧顆粒污泥形成過(guò)程及污泥特性對(duì)碳源類(lèi)型的響應(yīng) 177
5.2.2 不同碳源類(lèi)型下好氧顆粒污泥的污染物去除效果 182
5.2.3 碳源類(lèi)型對(duì)污泥顆�；�中微生物種群結(jié)構(gòu)演替的影響 186
5.3 低有機(jī)負(fù)荷下胞外DNA 在污泥顆�；�中的作用 191
5.3.1 eDNA在污泥顆粒化中的含量變化 191
5.3.2 eDNA在污泥顆�；�中的分布規(guī)律 192
5.3.3 eDNA在污泥顆�；�中的作用機(jī)制 193
5.4 基于載體投加的低有機(jī)負(fù)荷下好氧污泥快速造粒過(guò)程 194
5.4.1 載體投加對(duì)好氧顆粒污泥形成及污泥特性的強(qiáng)化 194
5.4.2 不同培養(yǎng)條件下好氧顆粒污泥系統(tǒng)的性能對(duì)比 196
5.4.3 載體投加對(duì)污泥EPS含量及化學(xué)特性的影響 198
5.4.4 快速造粒過(guò)程中污泥微生物群落演替特征 200
參考文獻(xiàn) 204

第6章 解體顆粒污泥原位修復(fù)與強(qiáng)化策略 207
6.1 解體顆粒污泥再形成的過(guò)程優(yōu)化 207
6.1.1 沉降時(shí)間對(duì)解體顆粒污泥再形成的影響 207
6.1.2 有機(jī)負(fù)荷對(duì)解體顆粒污泥再次顆�；�的作用 210
6.2 “再生”顆粒污泥的污泥特性 212
6.2.1 “再生”顆粒的物化性質(zhì) 212
6.2.2 “再生”顆粒的基質(zhì)降解能力 213
6.3 混凝強(qiáng)化造粒技術(shù)在解體顆粒污泥原位修復(fù)中的應(yīng)用 217
6.3.1 混凝強(qiáng)化作用下解體顆粒污泥的再形成 217
6.3.2 混凝強(qiáng)化對(duì)解體顆粒污泥性質(zhì)的影響 218
6.3.3 混凝強(qiáng)化下顆粒污泥再生過(guò)程中污染物去除效能 220
6.4 混凝強(qiáng)化條件下解體顆粒污泥的“再生”機(jī)制 221
參考文獻(xiàn) 222

第7章 高效降解喹啉好氧顆粒污泥的快速培養(yǎng) 223
7.1 不同運(yùn)行周期對(duì)降解喹啉顆粒污泥形成的影響 223
7.1.1 污泥形態(tài)對(duì)運(yùn)行周期的響應(yīng)特征 223
7.1.2 不同運(yùn)行周期下污泥的物理特性 225
7.2 不同運(yùn)行周期下降解喹啉顆粒污泥的污染物去除效能 226
7.2.1 COD及喹啉去除效果 226
7.2.2 污泥系統(tǒng)脫氮除磷特性 227
7.3 污泥EPS 在不同運(yùn)行周期下的響應(yīng)特征 229
7.3.1 EPS的含量變化 229
7.3.2 EPS的熒光特性組分變化 230
7.4 不同運(yùn)行周期下降解喹啉顆粒污泥微生物群落演替規(guī)律 232
7.4.1 微生物種群多樣性與豐富度分析 232
7.4.2 物種群落結(jié)構(gòu)分析 235
7.4.3 物種差異性分析 238
7.4.4 物種代謝通路差異分析 239
參考文獻(xiàn) 240

第8章 好氧顆粒污泥強(qiáng)化造粒新進(jìn)展 242
8.1 生物強(qiáng)化造粒技術(shù) 242
8.1.1 絮凝菌強(qiáng)化造粒 242
8.1.2 菌絲球強(qiáng)化造粒 245
8.2 物理場(chǎng)強(qiáng)化造粒技術(shù) 249
8.2.1 靜磁場(chǎng)強(qiáng)化造粒 249
8.2.2 直流電場(chǎng)強(qiáng)化造粒 250
8.3 載體介質(zhì)強(qiáng)化造粒技術(shù) 251
8.3.1 生物炭強(qiáng)化造粒 252
8.3.2 顆粒活性炭強(qiáng)化造粒 254
8.3.3 碳纖維強(qiáng)化造粒 256
8.3.4 磁性納米顆粒強(qiáng)化造粒 257
8.4 群體感應(yīng)強(qiáng)化造粒技術(shù) 259
8.5 工藝調(diào)控強(qiáng)化造粒技術(shù) 262
參考文獻(xiàn) 265

第9章 好氧顆粒污泥技術(shù)的工程化應(yīng)用 269
9.1 中試規(guī)模的工程化應(yīng)用 269
9.1.1 城市污水處理 269
9.1.2 工業(yè)污水處理 272
9.2 全規(guī)模的工程化應(yīng)用 276
9.2.1 Nereda??工藝 276
9.2.2 S::Select??技術(shù) 281
9.3 工程化應(yīng)用新技術(shù) 283
參考文獻(xiàn) 285