目錄
序
Foreword
前言
第1章 藍色經(jīng)濟與生態(tài)循環(huán) 1
1.1 藍色經(jīng)濟與水技術(shù) 1
1.1.1 引言 1
1.1.2 水與藍色經(jīng)濟 2
1.1.3 水技術(shù)變革策略與方向 3
1.1.4 調(diào)整經(jīng)濟運行模式 7
1.1.5 提升社會接納程度 8
1.1.6 結(jié)語 9
1.2 污水處理應回歸原生態(tài)文明 10
1.2.1 引言 10
1.2.2 順應自然水循環(huán) 10
1.2.3 原生態(tài)與現(xiàn)代文明 11
1.2.4 城鎮(zhèn)化建設(shè)與既有城市排水體制選擇 11
1.2.5 生態(tài)排水方式 12
1.2.6 集中式污水處理發(fā)展方向 12
1.2.7 未來污水處理技術(shù)核心 15
1.2.8 總結(jié) 18
1.3 市政水循環(huán)與資源利用 19
1.3.1 引言 19
1.3.2 中國在綠色發(fā)展方面的潛力 19
1.3.3 生態(tài)城市概念的實施 20
1.3.4 小湯山生態(tài)城市/鎮(zhèn)示范工程 20
1.4 源分離生態(tài)效應及其資源化技術(shù) 22
1.4.1 引言 22
1.4.2 源分離生態(tài)環(huán)境效應評價 23
1.4.3 源分離產(chǎn)物應用與資源化技術(shù) 27
1.4.4 結(jié)語 31
1.5 磷回收技術(shù) 32
1.5.1 引言 32
1.5.2 磷回收技術(shù)動態(tài) 33
1.5.3 磷回收政策《肥料管理提案》 38
1.5.4 結(jié)論 39
1.6 磷回收歐洲政策與實踐 39
1.6.1 引言 39
1.6.2 歐盟磷回收指南 40
1.6.3 各國政策 41
1.6.4 磷回收計劃項目與信息平臺 46
1.6.5 結(jié)語 47
1.7 污水中蘊含潛能分析 48
1.7.1 引言 48
1.7.2 污水潛能理論計算 49
1.7.3 污水處理廠潛能轉(zhuǎn)換計算 50
1.7.4 案例計算、分析 52
1.7.5 結(jié)語 54
1.8 污水余溫利用技術(shù)與現(xiàn)狀 55
1.8.1 引言 55
1.8.2 污水熱能利用國際現(xiàn)狀 55
1.8.3 發(fā)達國家和地區(qū)污水熱能利用政策 59
1.8.4 我國污水熱能利用情況 62
1.8.5 污水熱能集中利用設(shè)想 63
1.8.6 結(jié)語 63
1.9 污水潛能開發(fā)國際政策與實踐 64
1.9.1 引言 64
1.9.2 國內(nèi)概況 65
1.9.3 國際背景 65
1.9.4 橫向思考 71
1.9.5 結(jié)語 72
參考文獻 72
第2章 水源、水質(zhì)與排澇生態(tài)方式 84
2.1 生物多樣性決定水資源的未來 84
2.1.1 引言 84
2.1.2 淡水生物多樣性與淡水資源的關(guān)系 85
2.1.3 淡水生物多樣性的重要價值 86
2.1.4 淡水生物多樣性現(xiàn)狀 87
2.1.5 造成淡水生物多樣性銳減的人為因素 88
2.1.6 淡水生物多樣性的保護措施 91
2.2 北京水源歷史變遷與終極選擇 93
2.2.1 引言 93
2.2.2 孕育古都的命脈——玉泉山泉 93
2.2.3 承前啟后的地表水源——密云水庫 94
2.2.4 權(quán)宜之計的應急水源——南水北調(diào) 96
2.2.5 可持續(xù)水源終極選擇——海水淡化 99
2.2.6 結(jié)語 101
2.3 海水淡化與全球發(fā)展趨勢 102
2.3.1 引言 102
2.3.2 中東地區(qū) 103
2.3.3 大洋洲 104
2.3.4 美洲 105
2.3.5 歐洲 107
2.3.6 東亞 107
2.3.7 發(fā)展前景 109
2.3.8 結(jié)語 109
2.4 未來美國分用途供水系統(tǒng) 110
2.4.1 引言 110
2.4.2 供水系統(tǒng)原始設(shè)計目的 110
2.4.3 傳統(tǒng)供水管網(wǎng)的弊端 110
2.4.4 分用途供水與管道系統(tǒng) 112
2.4.5 結(jié)語 113
2.5 水中微污染物及其去除技術(shù) 113
2.5.1 引言 113
2.5.2 微污染物特性 114
2.5.3 微污染物評價 115
2.5.4 微污染物去除技術(shù) 118
2.5.5 結(jié)語 121
2.6 水中軍團菌滋生與控制技術(shù) 121
2.6.1 引言 121
2.6.2 軍團菌特性與人工環(huán)境下滋生 122
2.6.3 軍團菌控制技術(shù) 123
2.6.4 軍團菌 128
2.6.5 結(jié)語 130
2.7 瑞士飲用水安全保障技術(shù)措施 131
2.7.1 引言 131
2.7.2 飲用水微生物檢測 131
2.7.3 污染物及其去除技術(shù)/應用實例 133
2.7.4 污染物去除工藝評價 135
2.7.5 地下水資源保護 136
2.7.6 結(jié)語 137
2.8 未來飲用水處理技術(shù)展望 138
2.8.1 引言 138
2.8.2 高級氧化技術(shù) 138
2.8.3 膜法消毒與紫外線消毒 139
2.8.4 膜分離技術(shù)新進展 142
2.8.5 離子交換技術(shù) 143
2.8.6 總結(jié) 144
2.9 北京聚水、排澇技術(shù)策略 145
2.9.1 引言 145
2.9.2 自然水循環(huán)與蓄意截水 145
2.9.3 北京水資源現(xiàn)狀 146
2.9.4 北京聚水、排澇總徑流量計算 147
2.9.5 北京聚水、排澇策略分析 150
2.9.6 結(jié)語 151
2.10 荷蘭圍生態(tài)治水經(jīng)驗與技術(shù) 152
2.10.1 引言 152
2.10.2 圍墾排澇歷史 152
2.10.3 新排澇理念 154
2.10.4 圍海造田到生態(tài)治水案例 155
2.10.5 生態(tài)治水下的水質(zhì)控制 157
2.10.6 水管理體制與民眾教育 158
2.10.7 結(jié)語 160
2.11 黑臭水體治理策略與技術(shù) 161
2.11.1 引言 161
2.11.2 阻斷外源 161
2.11.3 自凈恢復 162
2.11.4 水質(zhì)保持 163
2.11.5 結(jié)語 165
2.12 霧霾與水體富營養(yǎng)化 165
2.12.1 引言 165
2.12.2 霧霾特征與組成 166
2.12.3 霧霾致水體中氮、磷含量 167
2.12.4 大氣中氮、磷轉(zhuǎn)移至水體的途徑 168
2.12.5 結(jié)語 169
參考文獻 169
第3章 有機能源回收與溫室氣體排放 182
3.1 有機能源回收與污泥增量 182
3.1.1 引言 182
3.1.2 國內(nèi)外剩余污泥能源轉(zhuǎn)化現(xiàn)狀 183
3.1.3 污泥能源轉(zhuǎn)化碳中和運行潛力 185
3.1.4 污泥增量方法與措施 186
3.1.5 總結(jié) 188
3.2 剩余污泥厭氧共消化技術(shù) 189
3.2.1 引言 189
3.2.2 剩余污泥厭氧共消化技術(shù)特性 189
3.2.3 剩余污泥共消化典型底物 191
3.2.4 剩余污泥共消化工程應用 195
3.2.5 總結(jié) 196
3.3 廢鐵屑強化污泥厭氧消化產(chǎn)甲烷 197
3.3.1 引言 197
3.3.2 厭氧鐵腐蝕現(xiàn)象 198
3.3.3 鐵對ORP的影響 200
3.3.4 鐵對厭氧微生物的影響 202
3.3.5 鐵促酶活作用 204
3.3.6 廢鐵屑強化CH4增產(chǎn)經(jīng)濟性分析 207
3.3.7 結(jié)語 208
3.4 污水中的腐殖質(zhì)與厭氧消化 208
3.4.1 引言 208
3.4.2 腐殖質(zhì)形成、結(jié)構(gòu)特征及生物降解性 209
3.4.3 污水中的腐殖質(zhì)及其演變 211
3.4.4 污泥腐殖質(zhì)含量與結(jié)構(gòu)特征 213
3.4.5 腐殖質(zhì)在厭氧消化過程中的變化 216
3.4.6 結(jié)論與展望 217
3.5 屏蔽腐殖質(zhì)抑制污泥厭氧消化方法 218
3.5.1 引言 218
3.5.2 剩余污泥中的腐殖質(zhì) 219
3.5.3 腐殖質(zhì)對污泥厭氧消化過程的影響 221
3.5.4 腐殖質(zhì)抑制污泥厭氧消化消除方法 225
3.5.5 結(jié)語 228
3.6 化糞池與甲烷排放 229
3.6.1 引言 229
3.6.2 化糞池及其功能 229
3.6.3 化糞池CH4排放量測算 230
3.6.4 化糞池實為累贅 233
3.6.5 取消化糞池癥結(jié) 234
3.6.6 結(jié)語 234
3.7 人工濕地與溫室氣體排放 235
3.7.1 引言 235
3.7.2 人工濕地溫室氣體類型與釋放機制 236
3.7.3 不同類型人工濕地溫室氣體釋放特征與比較 239
3.7.4 人工濕地溫室氣體釋放影響因素 242
3.7.5 溫室氣體釋放控制措施 245
3.7.6 結(jié)語 245
3.8 污水有機物化石碳CO2排放 246
3.8.1 引言 246
3.8.2 污水處理廠CO2直接排放 246
3.8.3 污水中的生源碳 247
3.8.4 污水中的化石碳 247
3.8.5 化石碳排放誘發(fā)的思考 249
3.8.6 結(jié)語 250
參考文獻 250
第4章 污水資源化方向與前景 270
4.1 氮回收技術(shù)經(jīng)濟性分析 270
4.1.1 引言 270
4.1.2 液態(tài)回收——污水直接利用 271
4.1.3 氣態(tài)回收——NH3 272
4.1.4 固態(tài)回收——含氮晶體 274
4.1.5 生物合成——蛋白質(zhì) 276
4.1.6 結(jié)語 277
4.2 藻酸鹽回收 278
4.2.1 引言 278
4.2.2 藻酸鹽來源與特性 279
4.2.3 藻酸鹽純培養(yǎng)生物合成 281
4.2.4 污水處理過程中合成藻酸鹽 283
4.2.5 結(jié)語與展望 285
4.3 藍鐵石廣回收 286
4.3.1 引言 286
4.3.2 化學性質(zhì)、經(jīng)濟價值與回收潛力 287
4.3.3 成因及影響因素分析 289
4.3.4 藍鐵礦在污水中生成 295
4.3.5 結(jié)語 297
4.4 微藻污水處理分離與回收采集技術(shù) 298
4.4.1 引言 298
4.4.2 微藻表面特性和絮凝機理 300
4.4.3 外加絮凝劑法 303
4.4.4 微藻自發(fā)性絮凝 310
4.4.5 各種絮凝分離方法的比較與展望 316
4.4.6 結(jié)論 318
4.5 可沉降微藻篩選技術(shù) 319
4.5.1 引言 319
4.5.2 藻-菌絮凝體富集培養(yǎng)體系 320
4.5.3 藻-菌相互作用 324
4.5.4 生物能源潛力 324
4.5.5 結(jié)語 325
4.6 可沉微藻油脂含量擴增方法 326
4.6.1 引言 326
4.6.2 材料與方法 326
4.6.3 結(jié)果與分析 329
4.6.4 結(jié)論 332
4.7 污泥干化焚燒資源/能源回收技術(shù) 332
4.7.1 引言 332
4.7.2 干化+焚