第1章绪论11.1厌氧微生物学的研究概况11.1.1国内厌氧微生物学的研究概况11.1.2国外厌氧微生物学的研究概况21.2厌氧生物处理技术31.2.1厌氧生物处理的产生与发展31.2.2厌氧生物处理的基本原理31.2.3厌氧生物处理的特点51.3厌氧生物处理工艺61.4废水脱氮除磷技术61.4.1生物脱氮71.4.2生物除磷8第2章厌氧微生物学102.1厌氧微生物在生物地球化学循环中的作用102.1.1自然环境中的厌氧微生物102.1.2厌氧微生物在污染物(元素)生物地球化学转化中的作用112.2不产甲烷细菌及其作用112.2.1发酵性细菌112.2.2产氢产乙酸细菌132.2.3同型产乙酸细菌142.3产甲烷细菌及其作用162.3.1产甲烷细菌的分类和形态162.3.2产甲烷细菌的生理182.3.3产甲烷细菌的能量代谢202.4产甲烷细菌与不产甲烷细菌的相互作用202.4.1不产甲烷细菌为产甲烷细菌提供生长和产甲烷所必需的基质212.4.2不产甲烷细菌为产甲烷细菌创造了适宜的氧化还原电位条件212.4.3不产甲烷细菌为产甲烷细菌消除了有毒物质212.4.4产甲烷细菌为不产甲烷细菌的生化反应解除反馈抑制212.4.5产甲烷细菌和不产甲烷细菌共同维持环境中适宜的pH值212.5硫酸盐还原菌222.5.1SRB的生活环境和条件222.5.2硫酸盐还原菌的分类及生物学特征222.5.3硫酸盐还原菌的代谢机理232.5.4SRB在硫循环体系中的地位和作用242.5.5影响硫酸盐还原作用的影响因子242.6厌氧活性污泥252.6.1厌氧活性污泥性状252.6.2厌氧颗粒污泥的基本特性252.6.3厌氧颗粒污泥的结构262.6.4颗粒化过程272.7厌氧生物膜282.7.1厌氧生物膜的形成及其作用282.7.2厌氧生物膜法的特点28第3章废水厌氧生物处理生物化学原理303.1废水厌氧生物处理技术的特点303.1.1废水厌氧生物处理技术的发展303.1.2厌氧生物处理技术的优点313.1.3厌氧生物处理技术的缺点343.2厌氧处理过程的生化机理343.2.1废水中复杂基质的厌氧降解353.2.2厌氧微生物353.2.3水解反应阶段373.2.4发酵酸化反应阶段383.2.5产乙酸反应阶段403.2.6产甲烷反应阶段413.2.7厌氧条件下脱氮和还原硫酸盐443.3厌氧过程的能量代谢463.3.1动力学原理463.3.2标准状态与环境条件503.3.3氢分压对转化自由能的影响503.3.4氧化还原电位50第4章影响厌氧生物处理的环境因素524.1厌氧生物处理的酸碱平衡及pH值控制524.1.1厌氧微生物适应的pH值524.1.2厌氧生物处理的缓冲体系534.1.3厌氧生物处理系统中的酸碱平衡544.1.4厌氧生物处理系统中的碱度554.2温度对厌氧生物处理的影响564.2.1温度对厌氧微生物的影响564.2.2温度对厌氧反应过程中动力学参数的影响594.2.3温度突变对厌氧消化的影响594.2.4厌氧消化反应温度的选择与控制614.3厌氧消化过程中的营养物质614.3.1概述614.3.2厌氧微生物对碳、氮、磷、硫的需求624.4微量元素对厌氧生物处理的影响644.4.1微量金属元素644.4.2维生素664.5厌氧消化过程中的抑制物质664.5.1无机抑制性物质664.5.2有机抑制性物质674.6不产甲烷菌与产甲烷菌微生物之间的关系684.6.1不产甲烷菌为产甲烷菌提供生长和产甲烷所需要的基质684.6.2不产甲烷菌为产甲烷菌创造适宜的氧化还原环境684.6.3不产甲烷菌为产甲烷菌清除有毒物质694.6.4产甲烷菌为不产甲烷菌的生化反应解除反馈抑制694.6.5不产甲烷菌和产甲烷菌在厌氧消化过程中共同维持适宜的环境70第5章厌氧生物处理的废水特性715.1废水的碳和氮参数715.1.1碳参数715.1.2氮参数725.2废水的厌氧生物可降解性735.2.1生物降解性能含义735.2.2影响有机物生物降解性能的因素735.2.3难降解有机污染物的分类及来源755.2.4废水中常见的有机物生物降解性775.3废水中常见的毒性物质805.3.1概述805.3.2无机毒性物质815.3.3有机毒性物质845.3.4厌氧微生物对毒性物质的适应与驯化86第6章厌氧生物处理反应工艺886.1厌氧接触工艺（anaerobic contagion）886.1.1厌氧接触工艺的原理886.1.2厌氧接触工艺的特点896.1.3厌氧接触工艺的应用896.2厌氧滤池工艺（AF）906.2.1AF的原理与特点906.2.2AF的运行与影响因素916.2.3AF的应用936.3厌氧生物流化床工艺（AFB）946.3.1厌氧生物流化床的工艺特点946.3.2厌氧生物流化床载体颗粒的特性与作用956.3.3厌氧生物流化床在废水处理中的应用956.4厌氧折流板反应器（ABR）966.4.1ABR的工作原理966.4.2ABR的特点976.4.3ABR的主要工艺性能976.4.4ABR反应器在几种废水条件下的运行性能986.4.5ABR的工艺研究及应用现状1006.5升流式厌氧污泥床反应器（UASB）1006.5.1升流式厌氧污泥床反应器（UASB）的结构1016.5.2升流式厌氧污泥床反应器（UASB）的原理1036.5.3升流式厌氧污泥床反应器（UASB）的工艺特点1036.5.4升流式厌氧污泥床反应器（UASB）的启动1046.5.5升流式厌氧污泥床反应器（UASB）处理废水的应用1046.5.6升流式厌氧污泥床反应器（UASB）在污水处理中的应用前景1056.6膨胀颗粒污泥床反应器（EGSB）1056.6.1EGSB的产生背景及其特征1056.6.2EGSB的结构特征与工作原理1066.6.3EGSB颗粒污泥的特征1076.6.4EGSB的工艺特点1076.6.5EGSB的应用1086.7内循环厌氧反应器（IC）1096.7.1内循环厌氧反应器（IC）构造及工作原理1096.7.2内循环厌氧反应器（IC）的工作原理1096.7.3内循环厌氧反应器（IC）的工艺特点1106.7.4内循环厌氧反应器（IC）的应用1116.7.5内循环厌氧反应器（IC）与升流式厌氧污泥床反应器（UASB）的参数比较1126.8升流式厌氧污泥床滤层反应器（UBF）1136.8.1升流式厌氧污泥床滤层反应器（UBF）的工作原理1136.8.2升流式厌氧污泥床滤层反应器（UBF）的工艺特点1146.8.3升流式厌氧污泥床滤层反应器（UBF）的启动过程1156.8.4升流式厌氧污泥床滤层反应器（UBF）的应用1156.9厌氧生物转盘1166.9.1厌氧生物转盘的构造和工作原理1166.9.2厌氧生物转盘的工艺特点1176.9.3厌氧生物转盘的应用1176.10两相厌氧生物处理工艺1186.10.1两相厌氧消化工艺的发展1186.10.2两相厌氧消化工艺基本原理1186.10.3两相厌氧生物处理的工艺特点1196.10.4两相厌氧工艺的适用范围1206.10.5相分离方法1216.10.6两相厌氧工艺反应器的选择和构造1216.10.7两相厌氧工艺的流程和参数选择122第7章厌氧反应器和废水处理工艺设计1247.1废水厌氧处理工艺流程的选择1247.1.1预处理1247.1.2厌氧处理1267.1.3后处理1277.1.4剩余污泥的处理1307.2厌氧反应器的设计1307.2.1反应器容积（包括沉淀区和反应区）的确定1307.2.2反应器的高度1317.2.3反应器的平面形状1317.2.4反应器的上流速度1327.2.5单元反应器的最大体积1327.2.6配水系统1337.2.7三相分离器1347.2.8管道设计1387.2.9出水系统1397.2.10浮渣清除装置1397.2.11气体收集装置1397.2.12污泥排放设备1407.2.13反应器采用的材料1407.2.14辅助设备1407.3UASB厌氧反应器的设计及工程实例1407.3.1UASB反应器的设计1407.3.2UASB反应器设计举例1427.3.3UASB反应器在国内外的应用情况1437.3.4UASB反应器工程实例1457.4厌氧接触法工艺设计及工程实例1497.4.1厌氧接触法的工艺设计1497.4.2厌氧接触法设计举例1517.4.3厌氧接触工艺的应用情况1527.5厌氧生物滤池1537.5.1滤床有效容积的设计1537.5.2设计实例1547.5.3应用情况1557.5.4工程实例1557.6两相厌氧生物处理工艺1577.6.1两相厌氧反应器容积的确定1577.6.2工程实例1587.7厌氧生物转盘的设计及试验研究1617.7.1厌氧生物转盘的设计1617.7.2厌氧生物转盘的试验研究现状1627.8厌氧膨胀床和厌氧流化床的设计及工程实例1627.8.1厌氧膨胀床和厌氧流化床的设计1627.8.2厌氧膨胀床和厌氧流化床的试验研究1637.8.3厌氧膨胀床和厌氧流化床的工程实例1647.9EGSB反应器的设计及工程实例1657.9.1EGSB反应器的设计1657.9.2EGSB反应器的应用工程实例165第8章厌氧生物处理工艺运行管理与控制1678.1厌氧工艺中污泥的培养与驯化1678.1.1厌氧活性污泥的培养与驯化1678.1.2厌氧生物膜的培养与驯化1678.1.3厌氧颗粒污泥1698.2厌氧生物处理运行条件控制1748.2.1相关名词1748.2.2温度1768.2.3氧化还原电位1798.2.4厌氧消化过程的pH值1818.2.5中间产物1868.2.6营养元素1888.2.7监测与控制1898.3厌氧生物处理中容易出现的问题及其解决办法1918.3.1复杂废水中含有不溶解物质1918.3.2废水中的某些物质容易导致沉淀1928.3.3毒性物质1938.3.4泡沫问题1978.3.5厌氧反应器中产气的异常现象及解决方案1978.3.6污泥厌氧消化沼气的安全问题1988.3.7污泥膨胀199第9章难降解有机化合物的厌氧生物降解2049.1概述2049.1.1难降解有机物的定义2049.1.2难降解有机物的分类2049.1.3难降解有机物的来源和循环转化2059.1.4难降解有机物的特点2059.1.5难降解有机物的危害2059.2废水中难降解物质生物降解的机理2069.2.1有机物生物难降解的原因2069.2.2共基质代谢机理2079.2.3种间协同代谢机理2089.2.4EM(有效微生物菌群)的筛选和驯化2089.2.5影响废水中难降解物质生物降解的因子2099.3鉴定难降解有机物厌氧生物处理的评价方法2119.3.1应用难降解化合物在厌氧降解时产生气体的量来评价的方法2119.3.2综合因素评价2129.4杂环化合物和多环芳烃的厌氧生物降解2139.4.1杂环化合物和多环芳烃的定义和分类2139.4.2环境中杂环化合物和多环芳烃污染物的主要来源2139.4.3杂环化合物和多环芳烃的毒性和危害2149.4.4杂环化合物和多环芳烃的厌氧生物处理机理2149.5含氯有机化合物污染物的厌氧生物降解2179.5.1环境中含氯有机化合物污染物的主要来源2179.5.2含氯有机化合物的毒性和危害2179.5.3含氯有机化合物厌氧降解机理2179.5.4有机氯化物的生物处理法2199.6氰化物的厌氧生物降解2209.6.1氰化物的定义和分类2209.6.2含氰废水的来源2209.6.3氰化物的毒性和危害2209.6.4氰化物传统处理方法2219.6.5微生物厌氧处理氰化物的机理2229.6.6微生物处理含氰废水2239.7有机染料的厌氧生物降解2249.7.1有机染料废水的来源和特点2249.7.2有机染料废水传统处理方法2249.7.3有机染料废水厌解菌及厌氧降解机理2249.7.4有机染料废水生物处理方法2259.8制浆造纸废水的厌氧生物降解2269.8.1制浆造纸废水的定义、来源和分类2269.8.2废水主要成分2279.8.3造纸的环境污染与危害2279.8.4制浆造纸废水的传统处理方法2289.8.5制浆造纸废水的厌氧生物处理机理2289.8.6制浆造纸废水厌氧处理的不利因素及去除方法228第10章废水厌氧处理应用实例23010.1啤酒废水的厌氧处理23010.1.1啤酒废水23010.1.2啤酒废水的厌氧处理技术23110.1.3啤酒废水的厌氧处理工艺应用23210.2味精废水的厌氧处理技术23510.2.1味精废水23610.2.2味精废水的厌氧处理技术23710.2.3味精水的厌氧处理工艺应用23710.3淀粉废水的厌氧处理23910.3.1淀粉废水24010.3.2淀粉废水的厌氧处理技术24110.3.3淀粉废水的厌氧处理工艺应用24110.4制浆造纸废水的厌氧处理24510.4.1制浆造纸废水24510.4.2制浆造纸废水的厌氧处理技术24610.4.3制浆造纸废水的厌氧处理工艺应用24710.5含硫酸盐废水的厌氧处理25110.5.1含硫酸盐废水25110.5.2含硫酸盐废水的厌氧处理技术及应用25210.6含油脂类废水的厌氧处理25510.6.1含油脂类废水产生与特点25510.6.2含油脂类废水的厌氧处理技术25610.6.3含油脂类废水的厌氧处理工艺应用25710.7城市污水的厌氧处理26110.7.1城市污水概况26110.7.2城市污水的厌氧处理技术26210.7.3城市污水的厌氧处理工艺应用263第11章废水厌氧生物处理的研究和分析方法26711.1化学需氧量（COD）的测定26711.1.1重铬酸钾法26711.1.2比色法26911.2废水厌氧生物处理监测中的ORP测定26911.2.1ORP测定的基本原理26911.2.2ORP的测定27011.3生物化学甲烷势（BMP）的测定27111.3.1说明27111.3.2生物化学甲烷势的测定方法27111.4沼气的测定27211.4.1两种液体置换系统27211.4.2测定沼气的组成27311.4.3甲烷的COD换算27411.5厌氧污泥产甲烷活性的测定27511.5.1厌氧污泥产甲烷活性测定的目的27511.5.2产甲烷细菌的氢化酶活性分析法27511.6最大比产甲烷速率的测定27811.6.1意义27811.6.2测定方法27811.6.3产甲烷速率公式28011.7厌氧生物可降解性的测定28011.7.1目的和原理28011.7.2条件28011.7.3测定装置28111.7.4测定步骤28111.7.5计算28111.8厌氧消化污泥性质的研究28211.8.1污泥的分类28211.8.2污泥的性质指标28311.9反应器内污泥的测定28311.9.1测定目的和原理28311.9.2仪器和设备28411.9.3总固体、挥发性固体和灰分的测定28411.9.4污泥量测定中的采样28511.9.5污泥量测定的步骤28511.9.6计算28511.10产甲烷毒性的测定28511.10.1说明28511.10.2测定装置28611.10.3情况分析28611.10.4产甲烷毒性测定28711.10.5毒性的表示方法和计算方法28711.11厌氧毒性测定（ATA）方法28711.11.1说明28711.11.2方法28711.11.3对毒物的敏感性28711.11.4实例28811.12厌氧微生物的分离与鉴定28811.12.1产酸细菌28811.12.2产甲烷细菌29111.12.3硫酸盐还原细菌29711.13PCR技术在废水厌氧生物处理中的应用29811.13.1PCR的原理及其试验方法29811.13.2提高PCR检测的准确率的方法29811.13.3厌氧废水处理系统中微生物群落结构变化的PCR技术监测手段29911.14微生物传感器在厌氧工艺测定中的应用30111.14.1构成和原理30111.14.2应用302参考文献303