本书在分析太湖竺山湾小流域低污染水特征和入河通量的基础上，重点开展了不同生态净化技术比选研究及物化/生物强化生态净化技术集成研究，突破了物化-生态耦合脱氮除磷强化净化、光伏电解人工湿地净化、生态净化模块化组装、水生植物季节维稳与资源化等低污染水生态净化共性关键技术，并开展了不同特征低污染水的强化生态净化工程示范。研究成果突破了低污染水氮磷高效生态净化的技术瓶颈，形成了稳定运行的高效脱氮除磷的生态净化成套技术。
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前言
第一章 污水生态净化技术进展 1
第一节 人工湿地植物配置技术 3
一、人工湿地中常见湿生植物及选择原则 3
二、湿生植物在人工湿地中的作用 6
三、大型水生植物配置技术 7
四、大型水生植物镶嵌组合技术 9
第二节 人工湿地强化净化技术 10
一、人工湿地补碳强化净化技术 10
二、人工湿地冬季低温强化净化技术 12
三、人工湿地电化学强化净化技术 15
第三节 低污染水生态净化系统稳定性 16
一、低污染水生态净化技术 16
二、污水处理厂尾水的生态毒性 17
三、低污染水生态净化进水氨氮控制限值 25
参考文献 27
第二章 竺山湾小流域低污染水特征和入河负荷 29
第一节 低污染水水质特征 29
一、太湖竺山湾小流域概况 29
二、低污染水类型和水质特征 31
第二节 竺山湾小流域低污染水调查诊断 34
一、竺山湾小流域内低污染水分布及特征 34
二、污水处理厂尾水对入湖河流水质的影响 36
三、竺山湾小流域氮、磷入河通量 42
四、低污染尾水排放对环境影响分析 45
第三节 低污染水生态净化工程对流域水质改善的作用 48
一、低污染水生态净化工程生态净化效果分析 48
二、生态净化工程对竺山湾主要入湖河道水质的影响 49
参考文献 51
第三章 水产养殖低污染水生态净化技术 53
第一节 规模水产养殖场水质监测与评价 53
一、水产养殖水体水质现状 53
二、某水产养殖场区域水环境质量现状 54
三、水产养殖场区域水体水质评价 60
第二节 人工湿地填料比选与优化 62
一、人工湿地基质吸附磷潜力 63
二、人工湿地基质吸附氨氮潜力 65
三、基质表面化学组成与氨氮和磷吸附 66
四、人工湿地基质配比优化 70
第三节 人工湿地水生动植物配置技术 70
一、大型水生植物对有机物、氮磷污染物的净化能力 72
二、水生动物对有机物、氮磷污染物的净化能力 74
三、水生动植物组合对有机物、氮磷污染物的净化能力 75
四、水生动植物对不同形态氮净化能力 78
第四节 表面流人工湿地净化水产养殖水技术 79
一、表面流人工湿地对污染物的去除效果 80
二、表面流人工湿地基质对污染物去除的影响 82
三、表面流人工湿地大型水生植物对污染物去除的影响 85
四、季节对表面流人工湿地去除污染物的影响 89
第五节 潜流人工湿地净化水产养殖水技术 91
一、潜流人工湿地对污染物的去除潜力研宄 91
二、潜流人工湿地不同流态对污染物去除的影响 93
三、潜流人工湿地大型水生植物对污染物去除的影响 96
四、季节对水平潜流人工湿地污染物去除的影响 100
五、人工湿地降解污染物的空间差异性 102
第六节 人工湿地微生物脱氮过程与机制 103
一、人工湿地微生物硝化和反硝化强度分析 104
二、人工湿地微生物的代谢特征 105
三、人工湿地微生物群落结构分析 108
第七节 好氧反硝化细菌强化生态处理技术 111
一、好氧反硝化细菌筛选及鉴定 111
二、菌株的形态和生理生化指标分析 111
三、菌株鉴定及反硝化基因扩增 112
四、好氧反硝化细菌的生长及脱氮活性 114
五、好氧反硝化细菌去除硝态氮和氨氮 114
第八节 水产养殖水中抗生素强化去除技术 116
一、水产养殖水中抗生素残留特性 116
二、表面流人工湿地去除抗生素研宄 122
三、潜流人工湿地去除抗生素研宄 127
四、铁碳微电解强化人工湿地去除抗生素 131
参考文献 132
第四章 污水处理厂尾水生态净化技术与应用 134
第一节 补碳水平潜流人工湿地反硝化脱氮技术 134
一、添加菹草发酵液促进水平潜流人工湿地脱氮 134
二、菹草发酵液对水平潜流人工湿地出水氨氮和总磷的影响 136
第二节 微生物强化人工湿地低温脱氮技术 137
一、低温反硝化细菌筛选和脱氮潜力 137
二、固定化低温反硝化细菌脱氮潜力 145
三、低温反硝化细菌强化人工湿地脱氮实验 147
第三节 改性生物质炭人工湿地强化脱氮除磷技术 148
一、大型水生植物生物质炭的制备和表征 148
二、生物质炭吸附氮磷特性 152
三、改性生物质炭与微生物联合脱氮 163
四、改性生物质炭填料曝气生物滤床脱氮除磷试验 168
第四节 生态沟渠-微生物强化净化技术 171
一、低污染水生态沟渠净化技术 171
二、生物绳-微生物强化净化技术 172
第五节 武进太湖湾污水处理厂尾水生态净化工程 177
一、工程技术参数 177
二、设计工艺 178
三、处理效果 180
四、运行费用 180
第六节 宜兴官林污水处理厂尾水生态净化工程 180
一、尾水生态净化与资源化工艺 180
二、污染物削减量分析 182
三、运行费用 185
第七节 常州新龙生态林湿地尾水净化和中水回用工程 185
一、工程技术参数 186
二、处理效果 187
三、运行费用 187
参考文献 187
第五章 低污染水生态净化模块化组装与应用 189
第一节 工业废水处理尾水生态净化技术的模块化 189
一、大型水生植物组培繁殖技术 189
二、挺水植物的根系泌有机碳-微生物脱氮除磷技术 192
三、光伏电解强化人工湿地脱氮除磷技术 215
四、人工湿地耦合微生物燃料电池技术 243
五、污水处理厂尾水纳米复合材料强化除磷技术 252
第二节 低污染水生态净化的模块组装与集成技术 256
一、基于QUAL2K模型的污水处理厂尾水生态净化模块组装技术 256
二、基于模糊神经网络的生态净化效果评估 265
三、基于处理效率与土地价格的表面流与潜流人工湿地优化 269
第三节 漕桥污水处理厂尾水生态净化工程 273
一、尾水生态净化工程设计与运行 273
二、微量有毒污染物的去除 275
三、尾水净化人工湿地中大型水生植物群落结构分析 276
四、纳米复合材料强化除磷 278
第四节 周铁污水处理厂尾水生态净化工程 280
一、工程设计与运行 280
二、生态净化系统对微量有毒污染物削减 283
三、人工湿地水生植被群落结构分析 285
四、人工湿地中藻类群落结构分析 286
参考文献 288
第六章 低污染水生态净化长效运行与评估 292
第一节 水生植物资源化利用技术 292
一、大型水生植物厌氧发酵产酸技术 292
二、大型水生植物制备生物质炭吸附氮磷潜力 301
三、大型水生植物生物质炭吸附重金属能力 305
四、大型水生生物种源库 315
第二节 太湖流域污水处理厂尾水生态净化工程绩效评估 317
一、样本选择及数据来源 317
二、样本数据及规范化处理 319
三、指标权重的计算 320
四、尾水生态净化工程绩效评估结果 321
第三节 太湖流域低污染水湿地净化技术评估 322
一、低污染水湿地净化技术评估方法 322
二、人工湿地设计概况 323
三、人工湿地净化技术评估与优化结果 323
第四节 竺山湾小流域低污染水生态净化系统方案 326
一、污水处理厂尾水深度生态处理技术 326
二、低污染水人工湿地处理技术 326
三、低污染水生态净化系统方案 328
参考文献 331
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