仿生植物在對重汙染水體氮素去除中的應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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周曉紅 著

齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122312433

版次：1

商品編碼：12349191

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2018-04-01

用紙：膠版紙

頁數：176

字數：221000

正文語種：中文

編輯推薦

適讀人群 ：本書可供從事汙水處理的科研人員閱讀，還可供政府機構工作人員參考。
本書以仿生植物為研究對象，在鎮江市古運河流域開展瞭一係列的野外原位掛膜試驗以及室內模擬實驗，旨在探討仿生植物附著生物膜在汙染水體中的生長特性，闡明仿生植物附著生物膜對汙染河流氮素降解的效果及機理，同時揭示環境因子對仿生植物附著生物膜脫氮效能的影響，有望為利用仿生植物附著生物膜修復城市汙染河道水質提供技術指導和理論依據。

內容簡介

《仿生植物在對重汙染水體氮素去除中的應用》主要內容包括當前我國水汙染現狀及其特徵以及仿生植物在汙水處理中的應用情況、仿生植物附著生物膜氮素含量分析、仿生植物附著微生物膜對水質淨化效果的研究、不同季節條件下仿生植物附著生物膜氨氮降解效能的影響、不同水深條件下仿生植物附著生物膜氨氮降解效能的影響、環境因子對仿生植物附著生物膜對氨氮降解效能的影響、仿生植物對水體汙染物淨化機製分析、仿生植物材料選擇與管理維護技術、仿生植物應用到水質淨化技術中的綜閤效益評價。本書可供從事汙水處理的科研人員閱讀，還可供政府機構工作人員參考。

作者簡介

周曉紅，江蘇大學環境學院，副教授，周曉紅，女，1981年2月生，博士，副教授，碩士生導師。2003年本科畢業於陝西師範大學地理科學專業；2006年碩士畢業於陝西師範大學環境科學專業；2009年博士畢業於南京師範大學環境地理學專業；2014年博士後齣站於江蘇大學農業工程研究院；2014-2015年在美國University of Florida做訪問學者；2009年至今在江蘇大學環境與安全工程學院任職；2011年評為碩士生導師；2012年晉升為副教授，2012年入選江蘇大學首批“青年骨乾教師培養工程”培養對象.
主持國傢自然科學基金；江蘇省自然科學基金；中國博士後科學基金和第五批博士後特彆資助；江蘇省高校自然科學基金麵上項目共5項，且均已完成。
主要的研究領域和研究興趣為：水環境生態修復與生態工程：退化濕地/湖泊/河流生態係統的生態修復技術及其機理；退化生態係統的生態修復工程；仿生植物對重汙染河道的修復技術及機理；水生植物對汙染水體中氮素物質循環的影響過程及其機理。

目錄

第1章概述
1.1當前我國河道水汙染現狀及治理瓶頸1
1.2仿生植物應用於水質淨化中的可行性和必要性分析3
1.3研究目標5
1.4研究內容5
1.5技術路綫6
第2章研究區域及研究方法
2.1研究區域概述7
2.1.1研究區域自然環境介紹7
2.1.2鎮江市古運河7
2.2仿生植物原材料選擇及其輔助單元的製作8
2.2.1仿生植物原材料的選擇8
2.2.2仿生植物的設計與製作9
2.2.3仿生植物布設的輔助單元9
2.3試驗設計10
2.3.1仿生植物附著生物膜對水質淨化效果的研究10
2.3.2仿生植物附著生物膜對汙染水體氮素降解效能研究11
2.3.3掛膜季節及其水深對仿生植物附著生物膜對氨氮降解效能影響的試驗設計13
2.3.4環境因子對仿生植物附著生物膜對氨氮降解效能影響的試驗設計13
2.3.5仿生植物附著生物膜的淨化機製研究試驗設計14
2.4指標測定15
2.4.1水質理化指標測定方法15
2.4.2仿生植物附著生物膜的生物量測定15
2.4.3仿生植物附著生物膜硝化作用強度測定16
2.4.4仿生植物附著生物膜反硝化強度測定16
2.4.5仿生植物附著生物膜氮循環功能菌群分析17
2.5數據處理與統計18
第3章仿生植物附著生物膜對水質淨化效果研究
3.1仿生植物對水體氨氮去除效果分析19
3.1.1不同材質仿生植物對水體氨氮去除效果分析19
3.1.2不同密度仿生植物對水體氨氮去除效果分析21
3.2仿生植物對水體總磷去除效果分析24
3.2.1不同材質仿生植物對水體總磷去除效果分析24
3.2.2不同密度仿生植物對水體總磷去除效果分析26
3.3仿生植物對水體COD去除效果分析28
3.3.1不同材質仿生植物對水體COD去除效果分析28
3.3.2不同密度仿生植物對水體COD去除效果分析30
3.4小結33
第4章仿生植物附著生物膜對氮素的降解效能分析
4.1仿生植物在古運河河口附著生物膜對氮素的降解效能分析34
4.1.1古運河河口水環境質量分析34
4.1.2古運河河口水體中仿生植物附著生物膜氮素含量分析37
4.1.3仿生植物在古運河河口附著生物膜對氮素的降解效能分析40
4.1.4本節小結49
4.2仿生植物在解放橋水體中附著生物膜對氮素的降解效能分析50
4.2.1解放橋水環境質量分析50
4.2.2解放橋水體中仿生植物附著生物膜氮素含量分析53
4.2.3仿生植物在解放橋附著生物膜對氮素的降解效能分析56
4.2.4本節小結65
4.3仿生植物在團結河水體中附著生物膜對氮素的降解效能分析66
4.3.1團結河水環境質量分析66
4.3.2團結河水體中仿生植物附著生物膜氮素含量分析68
4.3.3仿生植物在團結河附著生物膜對氮素的降解效能分析72
4.3.4本節小結80
4.4仿生植物在玉帶河水體中附著生物膜對氮素的降解效能分析81
4.4.1玉帶河水環境質量分析81
4.4.2玉帶河水體中仿生植物附著生物膜氮素含量分析84
4.4.3仿生植物在玉帶河附著生物膜對氮素的降解效能分析87
4.4.4本節小結95
4.5古運河不同樣點仿生植物附著生物膜對氮素的降解效能的對比分析96
第5章環境因子對仿生植物附著生物膜對氨氮降解效能的影響
5.1溶解氧含量對仿生植物附著生物膜對氨氮降解效能的影響101
5.1.1溶解氧對仿生植物附著生物膜對氨氮去除效果的影響101
5.1.2溶解氧對仿生植物附著生物膜處理係統中硝態氮的積纍動態影響104
5.1.3溶解氧對仿生植物附著生物膜的硝化作用強度的影響106
5.2pH對仿生植物附著生物膜對氨氮降解效能的影響108
5.2.1pH對仿生植物附著生物膜對氨氮去除效果的影響109
5.2.2pH對仿生植物附著生物膜處理係統中硝態氮的積纍動態影響112
5.2.3pH對仿生植物附著生物膜的硝化作用強度的影響114
5.3氨氮濃度對仿生植物附著生物膜對氨氮降解效能的影響116
5.3.1氨氮初始濃度對仿生植物附著生物膜對氨氮去除效果的影響116
5.3.2氨氮濃度對仿生植物附著生物膜處理係統中硝態氮的積纍動態影響120
5.3.3氨氮濃度對仿生植物附著生物膜的硝化作用強度的影響122
5.4本章小結124
第6章仿生植物附著生物膜的特性研究
6.1仿生植物附著生物膜生物量的動態變化分析125
6.1.1以立體彈性填料為原材料的仿生植物附著生物膜生物量動態變化126
6.1.2以組閤填料為原材料的仿生植物附著生物膜生物量動態變化128
6.1.3以半軟性填料為原材料的仿生植物附著生物膜生物量動態變化131
6.1.4以懸浮填料為原材料的仿生植物附著生物膜生物量動態變化134
6.1.5不同原材料的仿生植物附著生物膜生物量的對比分析136
6.2仿生植物附著生物膜的硝化作用強度動態變化分析139
6.2.1以立體彈性填料為原材料的仿生植物附著生物膜硝化作用強度分析139
6.2.2以組閤填料為原材料的仿生植物附著生物膜硝化作用強度的動態變化141
6.2.3以半軟性填料為原材料的仿生植物附著生物膜硝化作用強度動態變化143
6.2.4以懸浮填料為原材料的仿生植物附著生物膜硝化作用強度動態變化145
6.2.5不同原材料的仿生植物附著生物膜硝化作用強度的對比分析147
6.3仿生植物附著生物膜的反硝化作用強度動態變化分析149
6.3.1以立體彈性填料為原材料的仿生植物附著生物膜反硝化作用強度分析149
6.3.2以組閤填料為原材料的仿生植物附著生物膜反硝化作用強度的動態變化151
6.3.3以半軟性填料為原材料的仿生植物附著生物膜反硝化作用強度的動態變化153
6.3.4以懸浮填料為原材料的仿生植物附著生物膜反硝化作用強度的動態變化156
6.3.5不同原材料的仿生植物附著生物膜反硝化作用強度的對比分析158
6.4仿生植物附著生物膜的氮循環細菌數量分析159
6.4.1仿生植物附著生物膜的氨化細菌變化特徵159
6.4.2仿生植物附著生物膜的硝化細菌的變化161
6.4.3仿生植物附著生物膜的反硝化細菌的變化163
6.5仿生植物附著生物膜差異的影響因素分析164
6.6仿生植物附著生物膜對水體淨化機製分析167
6.7本章小結168
第7章仿生植物的管理與維護
7.1仿生植物原材質的選擇169
7.2仿生植物輔助單元的製作169
7.3仿生植物的管理維護170
第8章結論與展望
8.1結論171
8.2展望171
參考文獻

前言/序言

近幾十年來，隨著我國經濟的快速發展，城市規模的不斷擴增，城市河道汙染問題日益嚴重。黑臭的河水不僅使城市風光黯然，而且直接威脅到城市居民的身心健康，製約城市的可持續發展。盡管各地為改善城市河道水環境采取瞭多項措施，現狀依然嚴峻。而且，隨著城市化進程的加劇，城市汙水排放量將不可避免地呈現上升趨勢，城市河道生態環境壓力巨大。由於城市河道多渠道化，水流不暢、汙泥淤積，導緻河道自淨功能嚴重退化，因此，尋求高效、安全、易行的城市汙染河道水質淨化技術，恢復退化的河流生態係統刻不容緩。其中，生物-生態修復技術由於具有安全性、經濟性、實用性、係統性等諸多優點成為河流汙染治理的主要技術手段，特彆是對於受到嚴重汙染的“荒漠化”河道，生物-生態修復已經成為許多城市河道水環境治理的關鍵技術。
其中，仿生植物作為一種新的生態修復技術，彌補瞭傳統的生物-生態修復技術在水汙染治理中的瓶頸，為嚴重汙染的城市河道生態修復提供瞭新的技術手段。仿生植物，又稱為“人工水草”或“生態填料”，即模仿天然水草形態及水生植物在水質淨化中的主要功能，將自然水體中的生物膜技術與傳統汙水處理的填料技術結閤起來，通過各種縴維加工形成新型水處理材料，在嚴重汙染的“荒漠化”河道中構建“水下森林”，為汙染水體中土著微生物提供適宜的棲息場所，促使微生物聚集、生長、繁殖、代謝，從而降解汙染物，達到水質淨化的目的。其具有以下方麵的優勢：具有巨大的比錶麵積，可為多種生物提供棲息附著場所；不受季節影響，可避免水生植物季相交替所造成的水質動蕩變化；不受水體汙染程度的製約，可避免水生植物在透明度低、溶解氧低以及汙染物濃度高的水體中生長不良、根係短小的現狀；可重復使用。基於以上特點，仿生植物自問世以來，迅速得到瞭廣泛的研究和實際應用。
基於此，本書以仿生植物為研究對象，在鎮江市古運河流域開展瞭一係列的野外原位掛膜試驗以及室內模擬試驗，旨在探討仿生植物附著生物膜在汙染水體中的生長特性，闡明仿生植物附著生物膜對汙染河流氮素降解的效果及機理，同時揭示環境因子對仿生植物附著生物膜脫氮效能的影響，最終有望為利用仿生植物附著生物膜修復城市汙染河道水質提供技術指導和理論依據。
本書是作者近幾年針對仿生植物開展的係列研究過程中所獲得的第一手資料的匯總與集成。本書中涉及的相關研究項目受以下基金的資助，包括：國傢自然科學基金（51109097），江蘇省基礎研究計劃（自然科學基金）麵上研究項目（BK2011520）以及中國博士後科學基金（20100481095）。此外，江蘇大學專著齣版基金以及江蘇省水利科技項目（2016050）共同資助瞭本書的齣版，在此錶示衷心的感謝。
江蘇大學張珂、王曉娟、劉彪、李義敏、張金萍以及王旻等同學直接參與瞭本書所涉及的相關試驗研究工作，並為本書中的樣品采集、試驗分析、數據整理等作齣瞭大量的努力；此外，相關課題完成以及本書寫作過程中，得到瞭陳誌剛、解清傑、儲金宇、肖思思、許小紅等同誌的大力支持與幫助，在此錶示衷心的感謝！
本書基礎數據來源於“仿生植物對汙染河道淨化技術及機理”課題，在該課題研究及課題驗收等過程中，得到瞭王國祥、楊柳燕、郭文祿、曹琴、顧維等專傢的指導；在課題研究及其成果推廣過程中，得到瞭江蘇同盛環保技術有限公司的大力支持，在此錶示衷心的感謝！
由於作者水平有限，書中難免有錯誤或不妥之處，懇請各位專傢及讀者不吝賜教。

作者
2018年3月

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