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1 绪论1

1.1资源与能源1

1.1.1资源1

1.1.2能源2

1.2资源的开发使用与环境污染3

1.2.1环境的作用3

1.2.2资源问题3

1.2.3资源问题引发的环境问题4

1.3资源可持续性利用与废物资源化5

1.3.1资源可持续性利用5

1.3.2废物资源化的内容7

1.4生物质能9

1.4.1生物质与生物质能9

1.4.2生物质能的分类9

1.4.3生物质能的转换技术10

1.5本书内容10

2 有机废水发酵法生物制氢技术12

2.1氢能的特点及其生产方法12

2.1.1氢能的特点12

2.1.2氢气的生产方法12

2.2主要的生物制氢方法及其发展现状13

2.2.1光合法生物制氢技术13

2.2.2发酵法生物制氢技术14

2.2.3生物制氢技术的发展前景18

2.3产酸发酵菌群的产氢机理探讨19

2.3.1EMP途径中的丙酮酸脱羧产氢19

2.3.2辅酶Ⅰ的氧化与还原平衡调节产氢21

2.3.3产氢－产乙酸菌的产氢作用23

2.3.4NADPH在生物产氢过程中的作用23

2.4有机废水发酵法生物制氢技术实验研究24

2.4.1有机废水不同产酸发酵茵群的产氢能力24

2.4.2产酸相活性污泥对单糖的发酵产氢25

2.4.3高效发酵产氢菌种的应用研究25

2.4.4小试与中试设备的运行结果26

2.4.5产业化技术研究与进展27

3 有机废物发酵生产乙醇技术29

3.1概述29

3.2用于乙醇发酵生产的原材料30

3.3乙醇发酵微生物及其代谢机理31

3.3.1葡萄糖发酵生产乙醇的酵母31

3.3.2葡萄糖发酵生产乙醇的细菌32

3.3.3戊糖发酵生产乙醇的微生物32

3.4木质纤维的利用35

3.4.1木质纤维的成分35

3.4.2纤维素发酵生产乙醇37

3.5.1利用淀粉和其他含糖废液生产乙醇的常规方法38

3.4.3半纤维素发酵生产乙醇38

3.5淀粉和其他含糖废液的利用38

3.5.2利用DNA重组技术改进乙醇生产39

3.6利用亚硫酸盐废液生产乙醇40

3.6.1工艺概要40

3.6.2工艺控制44

3.6.3经济分析45

3.6.4工艺改进45

4 含油丰富的废物制取生物柴油技术48

4.1概述48

4.1.1国外生物柴油的开发应用状况48

4.1.2我国生物柴油研制概况50

4.1.3生物柴油特点51

4.2用于生产生物柴油的物质51

4.2.1用蔗渣生产优质生物柴油52

4.2.2大豆植物油52

4.2.3油菜籽52

4.2.4米糠油52

4.2.5废食用油52

4.2.6工程微藻53

4.3生物柴油的生产原理与方法53

4.3.1直接使用和混合法53

4.3.3高温热裂解法54

4.3.2微乳液法54

4.3.4酯交换法55

4.4目前存在的问题59

4.4.1酶的选择性、寿命及反应时间59

4.4.2生物柴油的倾点高以致影响低温启动性59

4.4.3催化剂的研制59

4.4.7甲醇的聚合问题60

4.5.1要有稳定可靠的原料来源60

4.4.8残留甲醇与甘油的腐蚀性问题60

4.5生物柴油的应用前景分析60

4.4.6燃烧残留物的微酸性问题60

4.4.5甘油皂对油品质量的影响60

4.4.4反应的接触界面问题60

4.5.2要有适当的生产规模61

4.5.3开发先进的生产技术61

4.5.4开发生物柴油的其他用途61

4.5.5政策上的支持61

5 有机废物甲烷发酵技术63

5.1甲烷发酵63

5.1.1甲烷发酵和生物能的利用63

5.1.2厌氧消化和甲烷的形成63

5.1.3甲烷发酵工艺的技术要点66

5.2.1生活垃圾厌氧发酵工艺流程68

5.2生活垃圾厌氧处理与沼气回收68

5.2.2生活垃圾厌氧发酵池的结构与沼气回收71

5.3污泥的厌氧消化与沼气回收73

5.3.1废水处理污泥的分类与性质73

5.3.2污泥厌氧消化与沼气回收74

5.3.3厌氧消化池的结构与沼气回收设备76

5.3.4污泥厌氧消化池的运行管理78

5.4高浓度有机废水的厌氧处理与沼气回收78

10.4.2A2/O工艺 179

5.4.1高浓度有机废水的厌氧处理工艺79

5.4.2问题与发展前景82

6 固体废物能源化技术83

6.1.1垃圾气化熔融技术的概述83

6.1热分解（熔融）83

6.1.2主要的垃圾气化熔融技术84

6.1.3气化熔融技术在我国的发展与应用88

6.2焚烧与焚烧能源的回收利用90

6.2.1焚烧理论91

6.2.2焚烧处理系统93

6.2.3燃烧过程中污染物的产生和防治97

6.2.4焚烧能源的回收利用99

6.3固体燃料101

6.3.1垃圾固体燃料（RDF）的组成和性质101

6.3.2垃圾固体燃料（RDF）的制造工艺102

6.3.3RDF生产工艺的物料平衡104

6.3.4RDF的应用及发展前景104

7.1概述106

7 有机废物生产可生物降解塑料技术106

7.2PHAs的生物合成与应用108

7.2.1PHAs的结构与性质108

7.2.2PHAs的生物合成108

7.2.3研究展望115

7.3乳酸聚合物的生产116

7.3.1乳酸的用途与乳酸发酵116

7.3.2利用有机废物发酵生产乳酸120

7.3.3发酵生产乳酸的工艺122

7.3.4乳酸合成聚乳酸技术125

7.3.5聚乳酸的应用130

8 有机废物生产单细胞蛋白与饲料技术134

8.1概述134

8.2SCP蛋白的营养价值135

8.3用于生产SCP的微生物136

8.4生产SCP的有机废物137

8.4.1农业废物137

8.4.2纸浆和造纸厂废物137

8.4.7海产品加工中的废物138

8.4.6食品加工中的废物138

8.4.5屠宰场废水138

8.4.3酿造业废物138

8.4.4制药厂废物138

8.5SCP生产技术140

8.5.2SCP生产技术140

8.5.1SCP的一般生产工艺140

8.6SCP生产面临的问题149

8.7利用有机废物生产饲料150

8.7.1生物发酵制饲料技术150

8.7.2真空油炸技术151

8.7.3高温消毒技术151

9.1.1好氧高速堆肥原理152

9.1.2好氧高速堆肥工艺152

9.1高速堆肥技术152

9 有机废物的高速堆肥技术152

9.1.3堆肥的影响因素154

9.2堆肥机械与设备156

9.2.1预处理设备156

9.2.2发酵设备157

9.3我国好氧堆肥化技术的现状及未来展望160

10 废水深度处理技术162

10.1废水深度处理的目的162

10.1.1二级生物处理出水的特性162

10.1.2废水深度处理的意义与方法163

10.2废水除磷技术165

10.2.1化学除磷法165

10.2.2废水的生物除磷166

10.3废水脱氮技术170

10.3.1汽提法除氨170

10.3.2选择性离子交换法172

10.3.3生物脱氮技术173

10.4废水同步脱氮除磷技术178

10.4.1Bardenpho脱氮除磷工艺178

10.4.3Phoredox工艺180

10.4.4UCT工艺180

10.4.6氧化沟工艺181

10.4.5VIP工艺181

10.5难降解有机污染物的去除182

10.5.1活性炭的效能183

10.5.2活性炭处理工艺183

10.5.3臭氧－生物活性炭法污水处理系统187

10.6膜生物反应器187

10.6.1概述187

10.6.2膜生物反应器的特点188

10.6.3膜生物反应器的工艺类型189

10.6.4有待解决的问题191

参考文献193