《廢水微藻資源化處理原理與技術》以廢水微藻資源化處理的運行過程為主線,全面闡述了廢水微藻資源化處理所涉及的基本原理和關鍵技術!稄U水微藻資源化處理原理與技術》內容涵蓋污水處理過程產柴油微藻培養(yǎng)體系研究進展、適合于處理有機污水藻種篩選及其分離純化、不同生活污水碳源用于微藻培養(yǎng)、豆制品廢水培養(yǎng)小球藻、細菌污染對豆制品廢水異養(yǎng)培養(yǎng)小球藻的影響、光生物反應器流體力學特性的CFD模擬、流場與小球藻生化反應耦合CFD模型、淀粉廢水小球藻資源化處理示范工程、廢水微藻資源化技術應用展望!稄U水微藻資源化處理原理與技術》首次全面介紹了廢水微藻資源化處理技術在水處理中的應用,從而推動廢水微藻資源化領域新技術的發(fā)展。
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前言
第1章 概論 001
1.1 污水處理二氧化碳排放現(xiàn)狀及亟待解決的問題 001
1.2 污水處理與微藻培養(yǎng)耦合 002
1.3 污水處理過程CO2減排產柴油微藻培養(yǎng)體系研究進展 003
1.3.1 藻種及其分離純化 004
1.3.2 營養(yǎng)條件 008
1.3.3 培養(yǎng)環(huán)境 010
1.3.4 營養(yǎng)方式 013
1.3.5 培養(yǎng)方式 014
1.3.6 微藻與菌間的相互作用 015
1.3.7 微藻培養(yǎng)設施及裝置 017
第2章 適合于處理有機污水的藻種篩選、分離純化及誘變 024
2.1 材料與方法 025
2.1.1 試驗材料與儀器 025
2.1.2 試驗方法 028
2.1.3 分析和檢測方法 033
2.2 適合于有機污水處理的藻種篩選 039
2.2.1 人工生活污水培養(yǎng)不同微藻生長 039
2.2.2 不同微藻處理人工生活污水污染物 044
2.3 適合于目標微藻快速分離純化的方法開發(fā) 047
2.3.1 適合于小球藻快速分離純化的固體培養(yǎng)基 047
2.3.2 正交設計優(yōu)化小球藻培養(yǎng)基 049
2.3.3 MBG培養(yǎng)基與無機固體培養(yǎng)基培養(yǎng)效果對比 051
2.4 優(yōu)勢小球藻藻株的紫外誘變及篩選 053
2.4.1 紫外線誘變劑量的確定 053
2.4.2 小球藻紫外誘變及誘變后培養(yǎng)情況 055
2.4.3 誘變小球藻株的測定與篩選結果 056
2.5 突變藻株的生理生化特性對比研究 060
2.5.1 突變藻株的培養(yǎng)條件及監(jiān)測指標 060
2.5.2 掃描電鏡觀察突變藻株和出發(fā)藻株的差異 060
2.5.3 突變藻株葉綠素含量及生長速率分析 062
2.5.4 突變藻株生物量及產脂能力分析 064
2.5.5 突變藻株各成分含量比較分析 067
2.6 突變藻株有機廢水處理效率對比研究 070
2.6.1 藻株培養(yǎng)條件及監(jiān)測指標 070
2.6.2 突變藻株有機碳利用效率分析 070
2.6.3 突變藻株總氮利用效率分析 073
2.6.4 突變藻株總磷利用效率分析 075
2.6.5 突變藻株藻細胞元素分析 077
第3章 不同污水用于微藻培養(yǎng)研究 079
3.1 材料與方法 080
3.1.1 試驗材料 080
3.1.2 試驗方法 081
3.1.3 分析檢測方法 087
3.2 小球藻處理不同人工生活污水 089
3.2.1 小球藻處理不同人工生活污水過程中藻濃度的變化 089
3.2.2 小球藻對不同人工生活污水中COD、NH4+、PO43-的去除 091
3.2.3 小球藻處理人工生活污水時藻代謝產物產生情況 094
3.2.4 小球藻處理生活污水二氧化碳減排等問題討論 098
3.3 微藻處理尿液的試驗 099
3.3.1 不同微藻處理人工尿液的試驗 100
3.3.2 人工尿液培養(yǎng)小球藻 104
3.4 污泥提取液培養(yǎng)微藻 109
3.4.1 不同污泥預處理方法對污泥厭氧發(fā)酵的影響 109
3.4.2 不同預處理污泥提取液培養(yǎng)小球藻 112
3.5 豆制品廢水培養(yǎng)微藻 114
3.5.1 豆制品廢水間歇混養(yǎng)和流加培養(yǎng)小球藻 115
3.5.2 豆制品廢水用于小球藻異養(yǎng)培養(yǎng) 121
3.5.3 討論 134
第4章 細菌污染對污水培養(yǎng)小球藻的影響 140
4.1 材料與方法 141
4.1.1 試驗材料 141
4.1.2 試驗設計 142
4.1.3 分析方法 145
4.2 無菌小球藻及帶菌小球藻異養(yǎng)培養(yǎng)的對比研究 146
4.2.1 污染細菌對小球藻生物量的影響 146
4.2.2 污染細菌對小球藻脂肪含量的影響 147
4.2.3 污染細菌對小球藻處理效率的影響 148
4.3 三株藻際細菌對小球藻生長代謝及污染物處理的影響 153
4.3.1 三株藻際細菌對小球藻生長及脂含量的影響 154
4.3.2 三株藻際細菌對小球藻處理效率的影響 157
4.4 討論 165
第5章 污水培養(yǎng)微藻光生物反應器研究 170
5.1 材料與方法 172
5.2 小球藻生長及有機底物降解本征動力學模型 174
5.2.1 小球藻自養(yǎng)生長動力學模型 174
5.2.2 小球藻異養(yǎng)生長動力學模型 175
5.2.3 小球藻混養(yǎng)生長動力學模型及有機底物降解動力學模型 177
5.2.4 討論 180
5.3 光生物反應器流體力學特性的CFD模擬 181
5.3.1 光生物反應器結構和原理 182
5.3.2 計算流體動力學簡介 183
5.3.3 數值模擬基本研究模型 184
5.3.4 二維瞬態(tài)兩相流模型的建立 185
5.3.5 光生物反應器流場模擬結果與討論 189
5.3.6 討論 195
5.4 光生物反應器內流場與小球藻生化反應耦合CFD模型 195
5.4.1 光生物反應器中小球藻生長及有機底物降解試驗研究 196
5.4.2 流場-生化反應耦合模型的建立 198
5.4.3 模擬結果與試驗驗證 201
5.4.4 討論 203
第6章 廢水微藻資源化技術應用展望 205
參考文獻 207
附錄A 三株細菌的鑒定結果 222
附錄B 本書涉及的自定義函數(UDF)程序 225
附錄C 文中出現(xiàn)的縮寫、符號和單位 233
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