污水多介質(zhì)生態(tài)處理技術(shù)原理

前言第1章

多介質(zhì)生物陶粒

1.1 概述

1.2 多介質(zhì)生物陶粒制備

1.2.1 生物陶粒原料

1.2.2 生物陶粒制備

1.3 多介質(zhì)生物陶粒表征

1.3.1 元素組成

1.3.2 表面特征

1.3.3 孔徑分布

1.4 多介質(zhì)生物陶粒性能

1.4.1 機(jī)械性能

1.4.2 耐酸堿性

1.4.3 氮吸附特性

1.4.4 磷吸附特性

第2章 多介質(zhì)快速生物濾池

2.1 概述

2.2 多介質(zhì)快速生物濾池設(shè)計

2.2.1

濾池設(shè)計

2.2.2 運(yùn)行控制

2.3 氮轉(zhuǎn)化速率

2.3.1 NH 4和TN轉(zhuǎn)化速率

2.3.2 NO-3和NO-2轉(zhuǎn)化速率

2.4 微生物空間分布特征

2.4.1 微生物多樣性 2.4.2

微生物系統(tǒng)發(fā)育

2.5 氮轉(zhuǎn)化基因空間演化

2.5.1 基因定量溶解曲線

2.5.2 氮轉(zhuǎn)化基因豐度

2.5.3 氮轉(zhuǎn)化基因相對多度

2.5.4 功能基因多樣性指數(shù)

2.5.5 Pearson秩相關(guān)系數(shù)

2.6 氮轉(zhuǎn)化基因富集

2.6.1 優(yōu)勢基因富集 2.6.2 稀有基因富集 2.7 氮轉(zhuǎn)化過程耦聯(lián)機(jī)制 2.7.1 功能基因菌群協(xié)作 2.7.2 功能基因菌群競爭 2.7.3 氮轉(zhuǎn)化過程耦聯(lián)機(jī)制第3章 多介質(zhì)曝氣生物濾池 3.1 概述 3.2 多介質(zhì)曝氣生物濾池設(shè)計 3.2.1 濾池設(shè)計 3.2.2 運(yùn)行控制 3.3 限制性水力負(fù)荷 3.3.1 基于COD的水力負(fù)荷 3.3.2 基于NH 4的水力負(fù)荷 3.3.3 基于TP的水力負(fù)荷 3.4 污染物容積負(fù)荷 3.4.1 有機(jī)負(fù)荷 3.4.2 氨氮容積負(fù)荷 3.5 微生物分布規(guī)律 3.5.1 微生物形態(tài) 3.5.2 微生物多樣性 3.5.3 微生物系統(tǒng)發(fā)育 3.5.4 微生物豐度第4章 多介質(zhì)地下滲濾系統(tǒng) 4.1 概述 4.2 多介質(zhì)地下滲濾系統(tǒng)設(shè)計 4.2.1 系統(tǒng)設(shè)計 4.2.2 運(yùn)行控制 4.3 氮轉(zhuǎn)化速率 4.3.1 NH 4和TN轉(zhuǎn)化速率 4.3.2 NO-3和NO-2轉(zhuǎn)化速率 4.4 氮轉(zhuǎn)化基因空間演化 4.4.1 氮轉(zhuǎn)化基因豐度 4.4.2 基因多樣性指數(shù) 4.4.3 Pearson秩相關(guān)系數(shù) 4.5 氮轉(zhuǎn)化基因富集 4.5.1 稀有基因富集 4.5.2 優(yōu)勢基因富集 4.6 氮轉(zhuǎn)化基因功能群組 4.6.1 好氧功能群組 4.6.2 厭氧功能群組 4.6.3 生態(tài)聯(lián)結(jié)群組 4.7 氮轉(zhuǎn)化關(guān)鍵途徑 4.7.1 升流區(qū)氮轉(zhuǎn)化途徑 4.7.2 滲濾區(qū)氮轉(zhuǎn)化途徑第5章 垂直流層疊人工濕地 5.1 概述 5.1.1 人工濕地主要類型 5.1.2 人工濕地作用機(jī)制 5.1.3 人工濕地去污機(jī)理 5.2 垂直流層疊人工濕地設(shè)計 5.2.1 濕地設(shè)計 5.2.2 濕地啟動 5.3 限制性水力負(fù)荷 5.3.1 同化容量計算模型 5.3.2 限制性水力負(fù)荷計算模型 5.3.3 限制性水力負(fù)荷 5.3.4 限制性水力停留時間 5.4 限制因子 5.4.1 氮磷轉(zhuǎn)化 5.4.2 COD和Oil降解第6章 多介質(zhì)層疊人工濕地 6.1 概述 6.2 多介質(zhì)層疊人工濕地設(shè)計 6.2.1 濕地設(shè)計 6.2.2 運(yùn)行控制 6.3 氮轉(zhuǎn)化速率 6.3.1 NH 4和TN轉(zhuǎn)化速率 6.3.2 N0-3和N0-2轉(zhuǎn)化速率 6.4 微生物空間演化 6.4.1 微生物多樣性 6.4.2 微生物同源性 6.5 氮轉(zhuǎn)化基因空間演化 6.5.1 基因豐度演化 6.5.2 基因多樣性演化 6.6 氮轉(zhuǎn)化過程耦聯(lián)機(jī)制 6.6.1 功能基因群落生態(tài)聯(lián)結(jié)性 6.6.2 氮轉(zhuǎn)化過程耦聯(lián)協(xié)作機(jī)制第7章 復(fù)合折流生物反應(yīng)器 7.1 概述 7.1.1 折流生物反應(yīng)器結(jié)構(gòu) 7.1.2 折流生物反應(yīng)器特性 7.2 ABR處理稠油廢水 7.2.1 啟動運(yùn)行控制 7.2.2 啟動運(yùn)行特性 7.2.3 污泥和微生物特性 7.3 AOBR處理稠油廢水 7.3.1 AOBR 7.3.2 AOBR啟動特性 7.3.3 AOBR運(yùn)行特性 7.3.4 顆粒污泥特性第8章 多介質(zhì)復(fù)合折流生物反應(yīng)器 8.1 概述 8.2 MHBR 8.2.1 反應(yīng)器設(shè)計 8.2.2 運(yùn)行控制 8.3 污染物降解效率 8.3.1 COD降解 8.3.2 氮磷轉(zhuǎn)化 8.4 厭氧污泥特性 8.4.1 表觀形態(tài) 8.4.2 元素組成 8.4.3 官能團(tuán)組成 8.5 好氧填料微觀特性 8.5.1 表觀形態(tài) 8.5.2 微生物形態(tài) 8.6 微生物演化 8.6.1 微生物多樣性 8.6.2 微生物系統(tǒng)發(fā)育第9章 復(fù)合折流反應(yīng)器組合人工濕地 9.1 MHBR組合人工濕地 9.1.1 技術(shù)特點(diǎn) 9.1.2 植物選配 9.1.3 工程案例 9.2 AOBR組合人工濕地 9.2.1 技術(shù)特點(diǎn) 9.2.2 運(yùn)行控制 9.2.3 運(yùn)行特性 9.2.4 微生物特性參考文獻(xiàn)

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《污水多介質(zhì)生態(tài)處理技術(shù)原理》由籍國東、謝崇寶著，以水利部公益性基礎(chǔ)科研專項、國家自然科學(xué)基金、霍英東教育基金、北京市與中央高校共建項目的科研成果為基本素材，闡述了污水多介質(zhì)生態(tài)處理技術(shù)的基本原理，介紹了多介質(zhì)生物陶粒的制備方法及性能。

論述了多介質(zhì)快速生物濾池、多介質(zhì)曝氣生物濾池、多介質(zhì)地下滲濾系統(tǒng)、垂直流層疊人工濕地、多介質(zhì)層疊人工濕地、復(fù)合折流生物反應(yīng)器和多介質(zhì)折流生物反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)、技術(shù)特點(diǎn)、污染物轉(zhuǎn)化效率、限制性水力負(fù)荷和微生物多樣性。

系統(tǒng)分析了多介質(zhì)生態(tài)處理系統(tǒng)中氮轉(zhuǎn)化功能基因的空間演化和優(yōu)勢富集規(guī)律，深入闡述了氮轉(zhuǎn)化分子生態(tài)過程的耦聯(lián)機(jī)制。

《污水多介質(zhì)生態(tài)處理技術(shù)原理》可供從事水處理工程、生態(tài)水利工程、污染生態(tài)工程和給排水工程領(lǐng)域的科技工作者、設(shè)計人員、管理人員。

以及大中專院校環(huán)境工程、水利工程、生態(tài)工程、市政工程和農(nóng)業(yè)工程等專業(yè)的教師和研究生參考。

廣東高校污水生態(tài)處理與水體修復(fù)工程技術(shù)研究中心于2012年獲得廣東省教育廳“廣東省高等學(xué)校學(xué)科與專業(yè)建設(shè)專項資金”立項建設(shè)，依托華南農(nóng)業(yè)大學(xué)。

(1)“中心”總體設(shè)計：

廣東高校污水生態(tài)處理與水體修復(fù)工程技術(shù)研究中心整合華南農(nóng)業(yè)大學(xué)現(xiàn)有技術(shù)資源優(yōu)勢，加強(qiáng)與環(huán)境保護(hù)部華南環(huán)境科學(xué)研究所和廣東森洋環(huán)境保護(hù)工程設(shè)備有限公司的技術(shù)研究與推廣應(yīng)用等方面的合作，建設(shè)廣東高校污水生態(tài)處理與修復(fù)工程技術(shù)研究中心及產(chǎn)-學(xué)-研結(jié)合平臺；開展污水生態(tài)處理與修復(fù)技術(shù)的創(chuàng)新與集成研究；利用三年時間，初步建成一支獨(dú)具特色、明顯帶動行業(yè)技術(shù)進(jìn)步和持續(xù)創(chuàng)新能力的國內(nèi)一流的污水生態(tài)處理與修復(fù)技術(shù)的創(chuàng)新研究團(tuán)隊和工程化服務(wù)隊伍。

(2)組織結(jié)構(gòu)（部門設(shè)置、職責(zé)）：

廣東高校污水生態(tài)處理與水體修復(fù)工程技術(shù)研究中心技術(shù)委員會：“污水生態(tài)處理與修復(fù)工程技術(shù)研究中心”將根據(jù)《廣東省普通高校工程技術(shù)研究（開發(fā)）中心建設(shè)與管理暫行辦法》，聘請胡勇有等7位省內(nèi)知名專家，設(shè)立“污水生態(tài)處理與修復(fù)工程技術(shù)研究中心”技術(shù)委員會，由技術(shù)委員會把握中心的研究方向和為提高中心的工程技術(shù)水平進(jìn)行決策咨詢。

廣東高校污水生態(tài)處理與水體修復(fù)工程技術(shù)研究中心部門設(shè)置：為了便于發(fā)揮合作單位各自研究方向的優(yōu)勢，中心根據(jù)以往的研究方向，成立4個功能研究室：即城鎮(zhèn)與農(nóng)村污水及尾水處理技術(shù)研究室（崔理華）、河湖水體污染控制與生態(tài)修復(fù)技術(shù)研究室（虢清偉）、農(nóng)業(yè)面源污染控制與生態(tài)修復(fù)技術(shù)研究室（李永濤）以及工程設(shè)計與技術(shù)推廣研究室（馮智星）。

廣東高校污水生態(tài)處理與水體修復(fù)工程技術(shù)研究中心職責(zé)：承擔(dān)國家、部省及廳局各級有關(guān)污水生態(tài)處理與修復(fù)方面的科研課題，負(fù)責(zé)本研究方向的技術(shù)創(chuàng)新與集成研究以及集成技術(shù)示范工程的建設(shè)與運(yùn)行管理，制定技術(shù)推廣及技術(shù)服務(wù)計劃，承擔(dān)工程設(shè)計與咨詢?nèi)蝿?wù)。

（3）工程中心基本情況：

廣東高校污水生態(tài)處理與水體修復(fù)工程技術(shù)研究中心主要參加人員情況：共計: 38人。其中，高級職稱 28 人；中級職稱 9 人；初級職稱1人。博士研究生 20 人，碩士研究生 14人。 2100433B

《環(huán)境多介質(zhì)模型逸度方法》首次闡明了有毒有機(jī)污染物在大氣、水、土壤和底泥構(gòu)成的多介質(zhì)生態(tài)環(huán)境或生物圈中的行為歸趨以及它們對生物群落多樣性的影響，重點(diǎn)描述了有毒有機(jī)污染物在多介質(zhì)生態(tài)環(huán)境中的定量表達(dá)式，應(yīng)用這些表達(dá)式建立的數(shù)學(xué)模型預(yù)測了污染物在現(xiàn)實環(huán)境中的行為歸趨，并提供了豐富的現(xiàn)場應(yīng)用實例。

本書具有較高的學(xué)術(shù)水平，對環(huán)境化學(xué)、環(huán)境毒理學(xué)以及環(huán)境風(fēng)險評價等都具有重要的理論價值和實際意義，并可為環(huán)境管理和調(diào)控政策的制定提供科學(xué)依據(jù)。

本教材可作為環(huán)境化學(xué)、環(huán)境毒理學(xué)和環(huán)境風(fēng)險評價專業(yè)本科生和研究生的教材，也可供從事有毒有機(jī)化學(xué)品環(huán)境行為歸趨研究的科研人員參考閱讀，并可作為政府管理人員的參考資料。