本书从水污染控制技术前沿发展和工程应用的角度出发，详细介绍了多种生活污水新型处理技术及一体化设备，重点剖析了生活污水新型有机污染物处理技术、分散式生活污水处理站脱氮除磷协同提升技术、生活污水人工湿地处理技术、生活污水纳污河道生态净化技术和生化/物化技术一体化设备。作者针对生活污水导致的水环境污染问题，采用新型处理技术及一体化设备降解水环境中传统污染物及新型有机污染物，并且通过光谱学、质谱分析等手段识别污染物中间产物及降解途径，论证了应用物理、化学、微生物及生态修复技术的可行性。
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第1章 生活污水新型有机污染物处理技术 1
1.1 绪论 1
1.1.1 水环境中抗生素问题 1
1.1.2 头孢菌素类抗生素简述 3
1.1.3 研究内容与技术路线 5
1.2 高铁黏土矿物的制备与筛选 7
1.2.1 蒙脱石原矿的表征与提纯 7
1.2.2 高铁黏土的制备与表征 10
1.2.3 材料的筛选与初步应用 15
1.3 高铁黏土降解水中的头孢唑林 17
1.3.1 实验方法 17
1.3.2 影响因素 19
1.3.3 响应曲面实验 20
1.4 高铁黏土对头孢唑林降解机理研究 23
1.4.1 降解机理研究方法 23
1.4.2 光谱分析 24
1.4.3 化学反应位点预测 27
1.4.4 CFZ降解 29
1.5 电晕放电等离子体对头孢唑林的降解研究 32
1.5.1 引言 32
1.5.2 实验方法 33
1.5.3 数据处理 34
1.5.4 结果与分析 34
1.5.5 CFZ降解产物分析 39
1.6 本章小结 42
参考文献 43
第2章 分散式生活污水处理站脱氮除磷协同提升技术 47
2.1 概述 47
2.2 氧化沟水质指标的影响及其优化 47
2.2.1 材料与方法 48
2.2.2 结果与分析 49
2.2.3 小结 52
2.3 自制氧化沟小试装置的启动运行及工艺参数优化 52
2.3.1 实验装置的设计 52
2.3.2 材料与方法 54
2.3.3 运行方式改进 55
2.3.4 实验方案 57
2.3.5 结果与讨论 58
2.3.6 小结 64
2.4 鸟粪石回收污泥浓缩池上清液氮磷对氧化沟进水氮磷的影响 65
2.4.1 鸟粪石形成原理 65
2.4.2 材料与方法 65
2.4.3 结果与分析 67
2.4.4 小结 70
2.5 水培植物系统对污水中TN、TP去除效果的影响 71
2.5.1 水培植物净化床的制作及成本估算 71
2.5.2 不同水培植物系统对污水中TN、TP的去除效果 72
2.5.3 水培水稻系统各脱氮除磷作用对TN、TP的去除贡献 79
2.5.4 不同HRT对水培水稻系统净化氮磷效果的影响 83
2.5.5 小结 89
2.6 零价铁对生物脱氮除磷的协同提升作用研究 90
2.6.1 零价铁的添加对模拟废水脱氮效果的影响 90
2.6.2 零价铁的添加对模拟废水除磷效果的影响 111
2.6.3 零价铁耦合活性污泥系统对实际污水的脱氮除磷效能 117
2.6.4 小结 123
参考文献 124
第3章 分散式生活污水人工湿地脱氮除磷处理技术 128
3.1 人工湿地填料的选择及吸附性能评价 128
3.1.1 试验材料 128
3.1.2 填料吸附性能研究 129
3.1.3 试验结果与分析 130
3.1.4 小结 135
3.2 人工湿地植物的优选模型 135
3.2.1 水生植物概况 136
3.2.2 基于层次分析法的植物优选模型构建 136
3.2.3 植物评价结果 141
3.2.4 小结 141
3.3 人工湿地的搭建及对污染物的去除行为研究 142
3.3.1 铁碳微电解技术协同人工湿地装置搭建及运行 142
3.3.2 试验方法 145
3.3.3 污染物去除行为研究 145
3.3.4 小结 153
3.4 人工湿地微生物群落结构分析 153
3.4.1 试验方法与过程 154
3.4.2 OTUs聚类及微生物群落丰度分析 155
3.4.3 微生物群落α多样性分析 158
3.4.4 微生物群落β多样性分析 160
3.4.5 组间群落结构差异显著性检验 162
3.4.6 环境因子对微生物群落结构的影响 163
3.4.7 小结 165
3.5 人工湿地资源化技术 166
3.5.1 材料与方法 166
3.5.2 湿地植物资源化试验结果与分析 168
3.5.3 小结 179
参考文献 179
第4章 分散式生活污水纳污河道典型污染物生态净化技术 182
4.1 研究区域概况及分析方法 182
4.1.1 区域概况 182
4.1.2 样品采集 182
4.1.3 样品预处理及分析方法 183
4.2 纳污河道典型污染物空间分布特征及污染来源分析 185
4.2.1 纳污河道水体营养元素空间分布特征 185
4.2.2 纳污河道水体EDCs空间分布特征 190
4.2.3 纳污河道沉积物营养元素空间分布特征 193
4.2.4 纳污河道溶解性有机质光谱特性及污染来源解析 195
4.3 分散性生活污水低成本净化技术工程示范 205
4.3.1 示范基地情况和构建 205
4.3.2 人工湿地示范区净化效果分析 207
4.3.3 相关性分析 210
4.3.4 人工湿地净化示范区环境质量评价 212
4.3.5 人工湿地净化系统中微生物群落结构分析 214
4.4 本章小结 221
参考文献 223
第5章 污水处理一体化设备 226
5.1 生物化学技术一体化设备 226
5.1.1 MBR工艺 226
5.1.2 UASB工艺 227
5.1.3 SBR工艺 228
5.1.4 水解酸化池工艺 229
5.1.5 A2/O工艺 231
5.1.6 生物接触氧化工艺 232
5.1.7 曝气生物滤池工艺 233
5.1.8 膜处理工艺 234
5.2 物理化学技术一体化设备 236
5.2.1 超临界湿式氧化装置 236
5.2.2 活性砂滤池工艺 240
5.2.3 混凝沉淀工艺 241
5.2.4 混凝气浮工艺 242
5.2.5 二沉池工艺 243
5.2.6 隔油池工艺 245
5.2.7 臭氧消毒工艺 246
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