城市废水人工湿地处理技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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isbn号码:9787810218320

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• 废水处理
• 人工湿地
• 城市污水
• 生态工程
• 环境工程
• 水污染治理
• 生态修复
• 绿色基础设施
• 环境科学
• 工程技术

城市发展与水资源可持续利用的必然选择： 近年来，随着城市化进程的加速，城市生活污水的排放量逐年攀升，给自然水体环境带来了巨大压力。传统的集中式污水处理厂在建设和运营成本、占地面积以及深度处理能力等方面日益暴露出局限性。特别是在土地资源稀缺、生态保护要求日益提高的背景下，寻求一种经济、高效、环境友好的新型污水处理技术成为当务之急。 微藻与浮床系统的协同增效研究： 本书聚焦于一项前沿且极具潜力的水体净化技术——微藻-浮床耦合系统在城市水体修复中的应用。这一技术巧妙地结合了微藻的快速生长和高效营养物质吸收能力，与浮床植物对污染物的截留、降解以及为微生物提供附着基质的作用。 第一部分：基础理论与系统构建 第一章：城市水体污染特征与传统处理技术的瓶颈分析 本章首先系统梳理了城市生活污水的主要污染物特征，包括高浓度的氮、磷营养盐、有机污染物（COD/BOD）以及微量新兴污染物（如抗生素、内分泌干扰物等）。随后，深入剖析了活性污泥法、A/O、A2/O等传统生化处理工艺的优缺点，重点探讨了其在深度脱氮除磷、应对水量水质波动性以及占地面积要求方面的局限性，为探索新型替代技术奠定理论基础。 第二章：微藻生物修复机理与优势 本章详细阐述了微藻在水处理中的核心作用机制。重点解析了不同种类的微藻（如小球藻、螺旋藻、绿藻等）在光合作用驱动下，如何高效吸收水体中的氨氮、硝态氮、磷酸盐，以及部分有机物的过程。同时，深入探讨了藻类细胞壁结构、代谢途径与环境因子（光照、温度、pH值、CO2供应）对净化效率的调控关系。微藻作为“活的过滤器”，其生物量可用于资源化利用（如生物燃料、饲料添加剂），是该技术区别于传统工艺的关键优势之一。 第三章：浮床技术原理与生态构建 浮床技术作为人工湿地的重要补充和创新形式，在本章中得到详尽阐述。浮床的结构组成（漂浮体、基质、植物根系）及其在水体中形成的复杂生态环境是讨论的重点。浮床植物（如菖蒲、香蒲、芦苇、美人蕉等）的根系不仅能直接吸收水中的营养物质，更重要的是，根际微生物群落的构建和功能多样性是实现高效有机物降解和硝化反硝化的重要场所。本章还探讨了不同浮床材料（泡沫塑料、模块化结构）对根系生长和污染物迁移转化的影响。 第四章：微藻-浮床耦合系统的协同作用机制 本章是全书的核心理论支撑。系统研究了微藻与浮床植物在同一水体环境中如何产生协同效应：浮床植物为微藻提供了稳定的生长环境和一定的遮蔽，避免了部分藻类的过度光抑制；同时，微藻的生长释放的氧气可以有效供给浮床根际的需氧微生物，促进有机物的氧化分解和硝化反应的进行，从而突破了传统湿地中溶解氧（DO）对系统效率的限制。本章运用同位素示踪技术和高通量测序方法，揭示了耦合系统中关键生化过程的动态变化。 第二部分：系统设计、运行与优化 第五章：耦合系统工程化设计参数确定 针对工程应用需求，本章提供了系统设计所需的关键参数确定方法。内容涵盖：根据进水水质（TN, TP, COD负荷）确定系统水力停留时间（HRT）、曝气需求（如存在光照限制）、微藻接种浓度、浮床植物覆盖率的选择指南。此外，还引入了系统的可操作性分析，包括基质的选择（无土栽培与轻质基质的对比）、防堵塞设计和植物的定期收割维护计划。 第六章：关键影响因素的敏感性分析与调控策略 本章通过大量的试验数据，分析了影响微藻-浮床系统效率的主要环境因素。重点讨论了： 1. 营养盐负荷波动： 如何通过调控进水负荷，避免系统因营养盐失衡导致的微藻“崩溃”或“水华”现象。 2. 光照强度与水深： 探讨了在不同地理纬度和季节变化下，光照穿透深度对微藻生长速率和根际氧气供应的影响。 3. pH值缓冲： 分析了藻类高强度光合作用导致的pH值日变化，以及采取的pH值缓冲措施对系统稳定性的重要性。 4. 病虫害与生物入侵： 针对工程实践中可能出现的浮游动物过度捕食或外来优势物种入侵问题，提出了相应的生态控制策略。 第七章：系统能耗与资源化潜力评估 本书强调可持续发展，因此对系统的能耗和资源产出进行了量化评估。在能耗方面，重点分析了泵送能耗和（如需）辅助曝气的能耗占比。在资源化方面，详细介绍了从系统中收获的微藻生物质的预处理技术（如絮凝、气浮），以及将其转化为沼气、生物柴油或有机肥的经济性分析模型。这部分内容为决策者提供了清晰的投资回报预期。 第三部分：工程实例、监测与前瞻 第八章：典型城市水体修复工程案例剖析 本章精选了数个不同规模和水质类型的城市景观水体、河流支流或初期雨水调蓄池修复工程案例。通过详细介绍设计参数、初始污染状况、系统运行周期、最终出水水质（特别是对TP和TN的削减率）以及生态效益（水体透明度、底栖动物多样性恢复情况），直观展示了微藻-浮床耦合系统在实际工程中的表现和挑战。 第九章：系统的长期稳定性与生物安全监测 针对水体修复的长期目标，本章探讨了系统的健康评估方法。内容包括：水质常规指标的在线监测技术（如多参数水质探头）、生物多样性（藻类群落结构、浮床植物健康度）的定期调查、以及污染物长期积累的风险评估（如重金属在植物体内的富集系数）。重点提出了如何通过科学的休养和维护，保障系统在复杂城市环境中的长期稳定运行。 第十章：技术集成与未来发展趋势 展望未来，本章探讨了微藻-浮床技术与其他先进技术的集成潜力。例如，与高效膜分离技术（MBR）结合以实现超净回用，或与物联网（IoT）技术集成以实现智能化管理和远程诊断。此外，还探讨了利用基因编辑技术改良特定微藻菌株，以提高其在特定污染物去除中的效率，推动城市水环境治理向更高精细化水平迈进。 本书为从事水环境工程设计、市政规划、生态修复研究的专业人士以及高等院校相关专业的师生，提供了一本结合理论深度与工程实践的参考专著。

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这本关于城市废水人工湿地处理技术的书，对于我这个刚接触生态工程领域的学生来说，简直是一本及时的“救星”。我之前对人工湿地那种看似自然、实则充满精密计算的系统感到非常困惑，总觉得书本上的理论和实际操作之间隔着一层纱。这本书的叙述方式非常注重实践应用，它没有过多地纠缠于那些晦涩难懂的纯理论推导，而是把重点放在了不同气候带、不同水质条件下，如何选择合适的植物群落、如何设计水力停留时间以及基质的选择标准上。比如，它详细对比了潜流式和表流式湿地在去除氮磷方面的优劣，并配有大量的案例分析图表，让我能直观地理解为什么在某些情况下，潜流式系统能实现更高的脱氮效率。更让我惊喜的是，书中对湿地系统的长期运行管理和维护也做了深入探讨，这部分内容在很多教材中往往是一笔带过，但这本书却提供了非常实用的维护清单和故障排除指南，这对于未来打算从事湿地运营管理工作的人来说，无疑是极具价值的参考资料。

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说实话，我对环境工程领域的一些专业书籍常常抱持着一种敬而远之的态度，总觉得它们要么过于学术化，要么就是充满了复杂的数学模型，让人望而生畏。然而，翻开这本探讨城市废水人工湿地处理技术的书后，我的看法有了极大的转变。它的行文风格极其注重逻辑的流畅性和可读性，仿佛是一位经验丰富的老工程师在娓娓道来他的多年心得体会。书中对湿地生态系统内部的生物地球化学过程的阐述，并没有采用那种堆砌专业术语的方式，而是通过生动的比喻和流程图，清晰地描绘了微生物、植物根系与污染物之间相互作用的动态过程。特别是关于重金属的截留和植物对污染物的吸收机制那几章，作者巧妙地将生态学原理与水处理工艺结合起来，让我深刻体会到“自然的力量”在现代环境工程中的关键作用。这本书的排版也十分考究，图文并茂，使得即便是初学者也能轻松跟上作者的思路，不会因为信息密度过大而感到疲惫。

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我最近在为我们社区的一个小型分散式污水处理项目寻找可行的技术方案，跑了不少图书馆和书店，但很多关于湿地处理的书籍要么关注点太宏观，要么就是太聚焦于某一特定地域的植物选择，缺乏一套普适性的设计框架。这本关于城市废水人工湿地处理技术的著作，恰好填补了这一空白。它提供了一套非常系统化的设计方法论，从初期的水质水量评估、目标污染物削减率的确定，到最终的占地面积估算和成本效益分析，每一步都有清晰的指导原则和参考数据。最让我欣赏的是，作者并没有“一刀切”，而是强调了场地限制和当地水文条件对设计选择的决定性影响，引导读者进行批判性思考而非机械地套用公式。这种强调因地制宜的理念，对于我们这种需要结合本地资源进行可持续建设的项目来说，是至关重要的指导思想。这本书的价值远超一本技术手册，它更像是一套工程哲学的体现。

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对于一个有一定基础，但希望将湿地技术应用到复杂、高负荷工况下的工程师来说，这本书的深度恰到好处。它没有停留在介绍水浮莲或香蒲这些基础植物的去除能力上，而是深入探讨了耐受高营养盐负荷、甚至是有机污染物负荷的特定植物物种筛选机制，以及如何通过“床体分级”或“多级串联”来优化处理效率。特别是书中关于进水冲击负荷（Pulse Loading）的管理策略，这在实际城市管网溢流或暴雨事件中非常常见，却是理论书籍中较少深入剖析的难点。作者通过模型模拟和实际监测数据，展示了如何通过调整水流分布和增加缓冲带，来有效应对这些突发状况。这种对工程“硬骨头”问题的直面和解答，体现了作者深厚的现场经验，使得这本书的参考价值远远超过了一般的学术著作，更接近于一份高水平的工程咨询报告。

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这本书的装帧和内容质量实在让人没话说，但更让我感到惊喜的是它对“可持续性”和“多功能性”的深入挖掘。在许多传统的教科书中，湿地处理系统常常被视为一个纯粹的末端治理设施，处理完水质就完成了它的使命。然而，这本书清晰地展示了人工湿地在城市生态系统中的多重价值。它专门辟出一章讨论如何将人工湿地与城市景观设计相结合，创造出既能净化水体又能提升生物多样性的“生态走廊”。此外，书中还探讨了湿地出水回用于绿化灌溉的可能性，并详尽分析了不同回用标准下的风险评估和水质监测要求。这种将环境工程与城市规划、生态美学紧密结合的视角，极大地拓宽了我对“废水处理”这个概念的理解，让我意识到，我们正在构建的不仅仅是一个处理系统，而是一个更具韧性的城市生态基础设施。

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