本书针对严寒地区特有气候条件下村镇高铁锰地下水、嗅味地表水、生活污水及内分泌干扰物畜禽养殖废水等污染问题，以建设节能环保村镇为目标，制备碳化稻壳、改性凹凸棒土，培养活性污泥、浮萍-藻类，并以其为载体，研发高铁锰地下水净化技术、高有机物高氨氮地表水净化技术、嗅味地表水净化技术、生活污水净化技术、内分泌干扰物畜禽养殖废水净化技术等。通过设计组合工艺，考察系统低温除污效能及其影响因素，优化运行参数，揭示反应机理。本书完善了严寒村镇水处理技术理论体系，突破了低温限制瓶颈，具有重要学术价值。
样章试读
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前言
第1章绪论1
1.1严寒村镇水净化技术的研究目的与意义1
1.2严寒村镇污染水源水特征与危害3
1.3严寒村镇污废水特征与危害7
1.4严寒村镇污染水源水与污废水处理技术研发进展9
1.4.1地下水高铁锰处理技术研发进展9
1.4.2地表水高有机物高氨氮处理技术研发进展17
1.4.3地表水嗅味处理技术研发进展19
1.4.4生活污水污染物处理技术研发进展20
1.4.5畜禽养殖废水中内分泌干扰物处理技术研发进展22
1.5稻壳在水处理领域应用进展23
1.6凹凸棒土在水处理领域应用进展24
1.7本书主要内容25第2章试验材料与方法28
2.1碳化稻壳吸附净化严寒村镇Fe2+与Mn2+地下水试验28
2.1.1材料与试剂28
2.1.2主要仪器设备28
2.1.3分析项目与测定方法29
2.1.4数据模型31
2.2碳化稻壳-生物菌耦合净化严寒村镇Fe2+与Mn2+地下水试验35
2.2.1优势菌种与菌悬液35
2.2.2试验装置与试验用水36
2.2.3分析项目与测定方法38
2.3HCPA-UF-MBR工艺净化严寒村镇高有机物高氨氮地表水试验40
2.3.1试验装置与运行参数40
2.3.2污泥驯化与试验用水43
2.3.3分析项目与测定方法44
2.4热改性凹凸棒土净化严寒村镇嗅味地表水试验48
2.4.1材料与试剂48
2.4.2主要仪器设备48
2.4.3分析项目与测定方法49
2.5凹凸棒土-稳定塘净化严寒村镇生活污水试验50
2.5.1试验装置与流程50
2.5.2分析项目与测定方法54
2.6浮萍-藻类塘净化严寒村镇内分泌干扰物畜禽养殖废水试验55
2.6.1材料与试剂55
2.6.2分析项目与测定方法56
第3章碳化稻壳吸附净化严寒村镇Fe2+与Mn2+地下水60
3.1概述60
3.2碳化稻壳优选60
3.3CRH600理化性质与表征62
3.3.1CRH600的SEM、XRD与BET表征结果62
3.3.2CRH600表面官能团变化64
3.4CRH600吸附的影响因素65
3.4.1溶液pH对Fe2+、Mn2+吸附效果的影响65
3.4.2投加量对Fe2+、Mn2+吸附效果的影响66
3.5CRH600的吸附性能67
3.5.1吸附等温线特性67
3.5.2吸附动力学特性70
3.5.3吸附热力学特性71
3.6CRH600的解吸性能72
3.7CRH600的动态应用74
3.7.1动态吸附的影响因素74
3.7.2穿透曲线拟合78
3.8本章小结80
第4章碳化稻壳-生物菌耦合净化严寒村镇Fe2+与Mn2+地下水82
4.1概述82
4.2培养与稳定阶段的运行情况82
4.2.1培养期间滤柱Ⅰ和Ⅱ对Fe2+、Mn2+的去除效果83
4.2.2培养期间滤柱Ⅱ对细菌的去除效果85
4.2.3稳定阶段滤柱Ⅰ和Ⅱ出水Fe2+、Mn2+与细菌浓度情况86
4.3生物滤层内铁氧化去除机制86
4.3.1不同进水总Fe浓度对滤柱Ⅰ中Fe2+去除效果的影响88
4.3.2不同滤速对滤柱Ⅰ中Fe2+去除效果的影响88
4.4生物滤层内锰氧化去除机制89
4.4.1滤柱启动后培养初期成熟滤料表征89
4.4.2滤柱除Mn2+机理94
4.5运行参数对生物除铁锰的影响96
4.5.1反冲洗参数对生物除铁锰的影响96
4.5.2滤速对生物除铁锰的影响100
4.6特定进水Mn2+浓度梯度下进水总Fe浓度对生物除铁锰的影响101
4.6.1特定进水Mn2+浓度梯度下进水总Fe浓度对生物除铁的影响101
4.6.2特定进水Mn2+浓度梯度下进水总Fe浓度对生物除锰的影响103
4.7综合效益评估105
4.7.1经济效益评估106
4.7.2社会效益评估109
4.8本章小结109
第5章HCPA-UF-MBR工艺净化严寒村镇高有机物高氨氮地表水111
5.1概述111
5.2HCPA-UF-MBR工艺与UF-MBR工艺运行效果对比112
5.2.1有机物去除效果112
5.2.2无机氮去除效果117
5.2.3浊度去除效果122
5.2.4HCPA的投加对反应器中温度的影响123
5.3HCPA对MBR污泥混合液性能的影响124
5.3.1HCPA对MBR污泥混合液生物活性的影响124
5.3.2HCPA对MBR污泥混合液粒径分布的影响126
5.3.3HCPA对MBR污泥混合液Zeta电位的影响129
5.3.4HCPA对有机物相对分子质量分布的影响131
5.3.5红外光谱表征133
5.3.6荧光光谱表征134
5.4膜污染及膜清洗对MBR污泥混合液性能的影响138
5.4.1膜污染及膜清洗对MBR污泥混合液生物活性的影响138
5.4.2膜清洗效果141
5.4.3膜污染表征142
5.5综合效益分析146
5.6本章小结147
第6章热改性凹凸棒土净化严寒村镇嗅味地表水148
6.1概述148
6.2热改性凹凸棒土理化性质149
6.2.1热改性凹凸棒土化学成分149
6.2.2热改性凹凸棒土FTIR表征149
6.2.3热改性凹凸棒土比表面积和总孔隙率151
6.2.4热改性凹凸棒土XRD表征152
6.3热改性凹凸棒土吸附2-MIB及GSM的影响因素153
6.3.1pH的影响153
6.3.2温度的影响154
6.3.3水力条件的影响156
6.3.4竞争关系的影响157
6.4热改性凹凸棒土对2-MIB及GSM的吸附特征160
6.4.1吸附热力学特征160
6.4.2吸附动力学特征163
6.5本章小结165
第7章凹凸棒土-稳定塘净化严寒村镇生活污水167
7.1概述167
7.2装置运行步骤与具体参数167
7.2.1厌氧和好氧菌种污泥的投加168
7.2.2低温生活污水溶解氧富集169
7.2.3兼性塘反应器的启动169
7.2.4好氧塘反应器的启动170
7.2.5稳定塘反应器的运行170
7.3凹凸棒土-稳定塘工艺装置运行参数优化172
7.3.1水力停留时间172
7.3.2曝气时间176
7.3.3pH177
7.4凹凸棒土对低温污水的处理效果180
7.4.1凹凸棒土对COD的去除效果180
7.4.2凹凸棒土对氨氮的去除效果181
7.4.3凹凸棒土对TP的去除效果182
7.5装置运行故障及处理措施183
7.5.1喷淋装置堵塞问题183
7.5.2反应器微生物增长缓慢问题183
7.5.3反应器泡沫问题183
7.5.4反应器浮泥问题184
7.5.5反应器污泥膨胀问题184
7.6本章小结185
第8章浮萍-藻类塘净化严寒村镇内分泌干扰物畜禽养殖废水186
8.1概述186
8.2浮萍-藻类塘对E1、E2和EE2的降解效果186
8.2.1静态吸附试验中浮萍和藻类对E1、E2和EE2的降解效果186
8.2.2动态吸附试验中浮萍和藻类对E2和EE2的降解效果188
8.2.3E1、E2和EE2在系统中的赋存规律190
8.2.4连续流试验中浮萍和藻类对E1、E2和EE2的降解效果192
8.3浮萍-藻类塘对E1、E2和EE2的降解机制与转化途径195
8.3.1浮萍-藻类塘与其他废水处理系统技术参数比较195
8.3.2浮萍-藻类塘对E1、E2和EE2的光降解作用197
8.3.3浮萍-藻类塘对E1、E2和EE2的吸附降解作用198
8.3.4浮萍-藻类塘对E1、E2和EE2的生物降解作用199
8.3.5浮萍-藻类塘中E1和E2的相互转化途径200
8.4本章小结201
第9章总结203
参考文献208
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