城市水系統(tǒng)工程技術(shù)

內(nèi)容概要

面對我國水環(huán)境污染與水資源短缺的危機(jī)情勢，張杰院士提出了社會用水健康循環(huán)與水環(huán)境恢復(fù)的理念。意在引起全社會的關(guān)注，希望通過共同努力，切斷點(diǎn)、面源污染，解決水污染與水短缺，實(shí)現(xiàn)水的社會循環(huán)與自然循環(huán)相協(xié)調(diào)。    本書在此理念的框架下，綜合了張杰院士及其學(xué)術(shù)梯隊(duì)多年來在城市水系統(tǒng)工程上的研究成果，以此來闡述水健康循環(huán)理念的形成過程、實(shí)施方略與城市水系統(tǒng)工程技術(shù)。    全書共分7章。第1章水環(huán)境恢復(fù)與城市水系統(tǒng)健康循環(huán)理論與方略；第2章生活飲用水中鐵、錳離子的生物去除技術(shù)；第3章好氣濾池與污水深度處理；第4章生物脫氮除磷機(jī)制與污水再生全流程優(yōu)化；第5章給水排水管網(wǎng)優(yōu)化；第6章制藥廢水處理技術(shù)；第7章工程設(shè)計(jì)與運(yùn)行。全書層次清晰，內(nèi)容渾然一體，各章中不乏原創(chuàng)性成果。本書可供給水排水工程、市政工程、環(huán)境工程專業(yè)設(shè)計(jì)人員、研究人員和運(yùn)行管理人員參考，也可做本科生、碩士、博士研究生教學(xué)，科研參考用書。

書籍目錄

第1章　水環(huán)境恢復(fù)與城市水系統(tǒng)健康循環(huán)理論與方略  1.1　水資源與水環(huán)境    1.1.1　為我國水環(huán)境恢復(fù)而努力    1.1.2　水資源、水環(huán)境與城市污水再生回用  1.2　水環(huán)境恢復(fù)方略    1.2.1　我國水環(huán)境恢復(fù)工程方略    1.2.2　社會用水健康循環(huán)是循環(huán)型城市的基礎(chǔ)    1.2.3　中國城市排水系統(tǒng)功能的變革    1.2.4　城市污水處理廠污泥的處置與農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展    1.2.5　綜合資源規(guī)劃和需求方管理應(yīng)用于水行業(yè)  1.3　水健康循環(huán)理論在城市水系統(tǒng)規(guī)劃中的應(yīng)用    1.3.1　深圳特區(qū)城市中水道系統(tǒng)規(guī)劃研究    1.3.2　深圳特區(qū)水資源的可持續(xù)利用    1.3.3　珠江三角洲經(jīng)濟(jì)區(qū)污水系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則    1.3.4　哈爾濱市污水資源化問題研究    1.3.5　城市水系統(tǒng)健康循環(huán)研究戰(zhàn)略規(guī)劃    1.3.6　流域和城市水資源健康循環(huán)戰(zhàn)略規(guī)劃實(shí)例第2章　生活飲用水中鐵、錳離子的生物去除技術(shù)　2.1　地下水除鐵除錳工藝技術(shù)進(jìn)展　  2.1.1　地下水除鐵除錳現(xiàn)代觀　  2.1.2　地下水除鐵工藝與適用條件　  2.1.3　強(qiáng)氧化劑除錳原理與應(yīng)用　  2.1.4　生物固錳除錳技術(shù)的確立　2.2　地下水中鐵錳離子同層去除研究　  2.2.1　生物濾層同時(shí)去除地下水中鐵、錳離子研究　  2.2.2　生物濾層中Fe2+的作用及對除錳的影響　  2.2.3　除鐵除錳生物濾層內(nèi)鐵錳去除的相關(guān)關(guān)系　  2.2.4　除鐵除錳生物濾層內(nèi)鐵的氧化去除機(jī)制探討　  2.2.5　生物濾層中錳去除反應(yīng)動力學(xué)研究  2.3　生物除鐵除錳工程應(yīng)用技術(shù)研究    2.3.1　生物除鐵除錳濾池的曝氣溶氧研究    2.3.2　生物除鐵除錳濾池穩(wěn)定運(yùn)行階段反沖洗研究      2.3.3　生物除鐵除錳濾池的快速啟動研究    2.3.4　生物除鐵除錳水廠的工藝設(shè)計(jì)與運(yùn)行效果  2.4　地下水生物除鐵除錳技術(shù)微生物學(xué)研究    2.4.1　Mn2+氧化細(xì)菌的微生物學(xué)研究    2.4.2　鞘鐵菌(SiderOcapsa)除錳和固定化    2.4.3　鐵、錳氧化還原細(xì)菌研究概況    2.4.4　自來水廠除錳濾砂的催化活性分析  2.5　地下水生物除鐵除錳技術(shù)的工程實(shí)踐    2.5.1　維系沈陽市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)水廠生物濾池長期除錳能力的研究    2.5.2　佳木斯江北生物除鐵除錳水廠調(diào)試運(yùn)行研究  2.6　地下水生物固錳除錳機(jī)理與生物除鐵除錳技術(shù)變革第3章　好氣濾池與污水深度處理  3.1　好氣濾池的功能研究    3.1.1　污水深度處理中快濾池的生物作用    3.1.2　好氣過濾技術(shù)凈化污水廠二級出水    3.1.3　提高再生水有機(jī)碳去除效率的試驗(yàn)研究  3.2　好氣濾池的啟動與運(yùn)行    3.2.1　好氣濾池3種掛膜方法的實(shí)驗(yàn)研究    3.2.2　正交試驗(yàn)確定好氣濾池氣水反沖洗參數(shù)的研究    3.2.3　下向流好氣濾池低溫堵塞問題的分析與研究    3.3　好氣濾池運(yùn)行狀況分析    3.3.1　好氣濾池的性能評價(jià)指標(biāo)BFI      3.3.2　好氣濾池深度處理城市污水的性能及pH值變化規(guī)律    3.3.3　好氣濾池中總有機(jī)碳及氨氮的變化和對硝化作用的影響    3.3.4　好氣濾池中TOC與CODcr相關(guān)關(guān)系    3.4　擴(kuò)展流好氣濾池的試驗(yàn)研究    3.4.1　擴(kuò)展流好氣濾池提高再生水水質(zhì)的試驗(yàn)研究      3.4.2　好氣濾池反沖洗的特性  3.5　好氣濾池的微生物學(xué)研究    3.5.1　好氣濾池反沖洗過程中生物量和生物活性的分析    3.5.2　污水深度處理生物濾層中菌群的時(shí)空分布特征第4章　生物脫氮除磷機(jī)制與污水再生全流程優(yōu)化  4.1　生物除磷與同時(shí)脫氮除磷研究　　……第5章　給水排水管網(wǎng)優(yōu)化第6章　制藥廢水處理技術(shù)第7章　工和設(shè)計(jì)與運(yùn)行

章節(jié)摘錄

　　第1章　水環(huán)境恢復(fù)與城市水系統(tǒng)健康循環(huán)理論與方略　　地球上的水在水圈、大氣圈、巖石圈、生物圈不斷地進(jìn)行著往復(fù)循環(huán)，遵循著固有的運(yùn)動規(guī)律。究其規(guī)律而言：水是循環(huán)性的資源，是可再生資源，但是參加水自然循環(huán)的水量又是極為有限的。人們的水事活動，即工業(yè)、農(nóng)業(yè)、城市的取水、用水和排放，是置于水自然循環(huán)基礎(chǔ)上的人為水循環(huán)，也稱為社會水循環(huán)，他是自然大循環(huán)的支路，因此社會水循環(huán)的水量和水質(zhì)與水的自然循環(huán)運(yùn)動有著密切的聯(lián)系。流域間水資源的隨意調(diào)動和取用，水質(zhì)的肆意污染，嚴(yán)重?fù)p害自然循環(huán)，造成水資源的惡化和水資源短缺。往昔，50年前，100年前或者更久遠(yuǎn)，工業(yè)和城市不發(fā)達(dá)，人類用水分散、取水總量少，不足以干擾自然水循環(huán)的過程。于是人們漠視水的珍貴，誤認(rèn)為水與陽光、空氣一樣是取之不盡、用之不竭的。但時(shí)至今日，在高度工業(yè)化和后工業(yè)化的時(shí)代，用水量劇增，污水水質(zhì)惡劣，人們?nèi)匀浑S意取用，肆意排放，就超出了水體的自凈能力和水自然循環(huán)所能承擔(dān)的限度，出現(xiàn)了污染、斷流、濕地干涸等現(xiàn)象，使水的循環(huán)陷入了病態(tài)，產(chǎn)生了水危機(jī)。要解決人類社會的水危機(jī)，經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展必須與水資源、水環(huán)境相協(xié)調(diào)，必須遵守水自然循環(huán)的客觀規(guī)律。規(guī)范人類社會的水事活動，使水的社會循環(huán)不影響、不破壞水的自然循環(huán)。要充分體現(xiàn)水可再生使用的屬性，實(shí)現(xiàn)社會水系統(tǒng)的健康循環(huán)。　　面對中國和世界的水危機(jī)，人類對用水模式應(yīng)該進(jìn)行深刻的反思?！　鹘y(tǒng)的用水模式是將給水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)割裂開來分別研究。為了滿足城市人口劇增，需水量越來越大的要求，取水量也越來越大，取水距離越來越遠(yuǎn)，乃至不遠(yuǎn)百里、千里跨流域調(diào)水。而用后的水，不經(jīng)再生凈化，甚至不經(jīng)處理肆意排放到江河湖海，污染了下游和全流域。

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