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第1章 雌激素在城市水系统分布规律及去除机制1

1.1雌激素在城市污水处理厂的分布1

1.1.1研究与分析方法1

1.1.2污水处理厂内分泌干扰物含量及去除状况5

1.2雌激素在城市污水系统中的去除机制11

1.2.1雌激素在失活污泥上的吸附行为12

1.2.2不同处理单元污泥对雌激素吸附解析行为的比较21

1.2.3好氧污泥系统中雌激素的好氧降解特性31

1.2.4雌激素的厌氧降解过程43

1.3 AO和AAO去除雌激素效能对比及分析50

1.3.1常规指标的去除效能对比50

1.3.2三种雌激素的去除效能比较52

1.3.3雌激素活性去除效能比较54

1.4 AAO在不同运行参数时对雌激素的去除效能55

1.4.1 AAO对常规指标的去除状况56

1.4.2水力停留时间对雌激素去除效能的影响59

1.4.3污泥龄对雌激素去除效能的影响63

1.4.4特定参数下雌激素的固液分布状况66

1.5松花江流域内分泌干扰物的分布特征分析68

1.5.1内分泌干扰物在松花江流域中水、底泥中的浓度分配68

1.5.2目标物在松花江流域中的浓度分配71

1.5.3相关性分析75

1.5.4污染物在水与底泥中的交换76

1.5.5硅氧烷在松花江流域底泥中的测定77

参考文献83

第2章 雌激素的生态暴露及复合污染效应86

2.1重组基因酵母法评价雌激素活性86

2.1.1重组基因酵母作用原理86

2.1.2重组基因酵母试验方法87

2.1.3单一雌激素作用效应88

2.2雌激素复合作用效应及机制93

2.2.1雌激素复合效应的评价方法93

2.2.2不同物质的量比时雌激素二元复合效应及机制93

2.2.3不同毒性单位二元复合雌激素效应及机制95

2.2.4等毒性单位多元雌激素复合效应99

2.3以斑马鱼为受体雌激素暴露实验研究102

2.3.1实验设计102

2.3.2雌激素对斑马鱼体长的影响104

2.3.3雌激素对斑马鱼体重的影响108

2.3.4雌激素对雄性斑马鱼体内卵黄蛋白原含量的影响110

参考文献113

第3章 城市水循环过程中含氮有机物的迁移转化规律115

3.1水中含氮化合物的变化规律115

3.1.1给水厂各处理单元中不同形态氮的分布规律115

3.1.2污水处理厂各处理单元中不同形态氮的分布规律117

3.2水中含氮消毒副产物的生成势121

3.2.1给水厂各处理单元含氮消毒副产物生成势121

3.2.2污水厂各处理单元含氮消毒副产物生成势124

3.3持久性含氮有机物对污水处理系统中微生物生态学的影响128

3.3.1对微生物活性的抑制作用128

3.3.2对污染物降解动力学的影响135

3.3.3对系统生物种类及生物量的影响138

参考文献143

第4章 高级氧化催化氧化降解有毒物质145

4.1高效电催化电极材料制备及结构表征145

4.1.1电极基体选择145

4.1.2 Ti/SnO2电极制备及结构表征146

4.1.3 BDD电极制备及结构表征149

4.1.4 BDD电极降解双酚A的研究153

4.2 EE2的电化学降解及雌激素活性变化研究159

4.2.1 EE2电化学降解工艺的参数优化159

4.2.2 EE2电化学降解工艺的动力学研究165

4.2.3 EE2的电催化氧化降解历程推测170

4.2.4 EE2氧化产物的雌激素活性分析173

4.3 UV/H2O2工艺中EE2的降解特性及活性评价177

4.3.1不同工艺的EE2降解效能比较177

4.3.2运行参数对EE2降解反应的影响178

4.3.3无机阴离子对EE2降解反应的影响187

4.3.4有机物对EE2降解反应的影响194

4.3.5 EE2降解过程中雌激素活性的变化198

4.4过渡金属催化臭氧氧化水中微量有机污染物效能与机理201

4.4.1铝（羟基）氧化物催化臭氧氧化嗅味物质效能研究201

4.4.2表面性质在催化臭氧氧化嗅味物质过程中的作用209

4.4.3吸附作用对催化臭氧氧化过程的影响213

4.4.4铝氧化物催化臭氧氧化嗅味物质机理探讨218

参考文献220

第5章 城市水系统全流程回用理念与分析优化222

5.1城市水回用的历史回顾与意义222

5.1.1世界水资源及我国水资源现状222

5.1.2城市水回用的概念及回用方式225

5.1.3我国城市水回用的历史回顾226

5.1.4国外水回用的经验与启示229

5.1.5城市水回用的效益与意义231

5.2基于健康循环理论的水回用理念232

5.2.1健康循环基本概念与理论232

5.2.2基于健康循环的水处理与利用新模式235

5.3基于健康理念的污泥处理与处置新模式239

5.3.1自然界营养素循环239

5.3.2水资源与自然生态系统中营养素循环关系244

5.3.3污泥处置新模式探讨247

5.4城市污水回用系统分析与优化250

5.4.1城市污水回用系统250

5.4.2城市污水回用系统的建立与组成257

5.4.3城市污水回用系统模型的形成与求解264

5.4.4城市污水回用系统的优化274

参考文献276

第6章MBR对城市水深度处理与回用机制及动力学特性278

6.1 MBR处理污水运行效能与工程参数278

6.1.1北方寒冷地区MBR处理城市生活污水效能与工程参数278

6.1.2 UAFB-缺氧-好氧MBR组合工艺处理生活污水效能288

6.1.3 MBR处理中药废水效能与工程参数293

6.1.4 MBR处理蛋白废水运行效能与工程参数300

6.1.5低温时低强度超声波强化SMBR处理污水效能303

6.2 MBR处理污水的同时硝化反硝化(SND）机制315

6.2.1 MBR中同时硝化反硝化理论基础315

6.2.2不同DO条件下MBR中同时硝化反硝化机制316

6.2.3不同HRT和SRT条件下MBR中同时硝化反硝化机制317

6.3 MBR中膜污染与膜清洗机制317

6.3.1 MBR中膜污染与膜清洗策略理论基础317

6.3.2微生物群落结构对MBR运行效能及膜污染的影响323

6.3.3不同策略膜污染清洗效果323

6.4 MBR中动力学特性326

6.4.1 MBR中有机物降解与微生物增殖动力学模型326

6.4.2 MBR中膜污染数学模型350

6.4.3基于人工神经网络的MBR运行参数优化数学模型354

6.4.4基于ASM的MBR碳氮同时去除数学模型371

6.4.5矩阵中未知系数的计算390

6.4.6组分动力学方程391

参考文献401

第7章 城市水回用系统健康风险分析与水生命周期评价403

7.1城市水回用系统健康风险分析403

7.1.1危害鉴定403

7.1.2剂量反应-分析404

7.1.3暴露评价405

7.1.4风险评定406

7.2城市水回用系统中微污染物的检测与健康风险分析406

7.2.1常规污染物和病原微生物的风险分析406

7.2.2内分泌干扰物的检测与健康风险分析409

7.2.3城市水回用系统风险应对410

7.3水生命周期评价415

7.3.1目标和范围确定415

7.3.2清单分析415

7.3.3影响评价415

7.3.4改进评价416

参考文献416

第8章 河网城市水体污染源识别及污染物释放规律417

8.1河网城市水体污染源识别417

8.1.1工业点源污染418

8.1.2城市生活污水直排与污水处理厂尾水排放421

8.1.3面源污染425

8.1.4内源污染431

8.1.5结语433

8.2河网城市水体内源释放规律及其对水质的影响机制434

8.2.1试验方法及装置434

8.2.2底泥磷的吸附特性436

8.2.3底泥磷释放规律及其影响要素研究438

8.2.4结语451

8.3近郊农业面源污染变化规律及其影响机制研究451

8.3.1近郊围网养殖试验区域选择451

8.3.2围网养殖期水体氮、磷变化规律及富营养化特征452

8.3.3围网养殖污染负荷估算456

8.3.4围网养殖污染控制指标与磷响应模型462

8.3.5结语465

8.4城市地表径流污染变化规律及控制研究465

8.4.1研究区域与污染特征分析466

8.4.2城市气象与降雨水文特征468

8.4.3径流污染物的变化规律469

8.4.4城市降雨径流污染对河道水质的影响472

8.4.5城市面源控制方法477

8.4.6结语483

参考文献484

第9章 城市水体富营养化及其控制机制486

9.1河网城市水体复氧作用与控制机制研究486

9.1.1河网水体的复氧与耗氧动力学研究486

9.1.2沉水植物在河网河道中复氧作用研究494

9.1.3河道曝气技术的复氧作用研究502

9.1.4结语510

9.2水生植物对富营养化湖泊底泥中磷迁移转化的控制机制510

9.2.1城市湖泊富营养化水体中生源要素的植物净化机制510

9.2.2不同水动力条件下沉水植物的氮净化机制512

9.2.3不同水动力条件下沉水植物的磷净化机制516

9.2.4结语521

9.3河网城市水体富营养化的生物调控作用521

9.3.1河网城市水体生态系统的基本组成、网链关系521

9.3.2河网城市富营养化水体生态问题及其特征526

9.3.3河网城市重污染水体治理的生物调控集成技术531

9.3.4河网城市水体富营养化的生物调控及其效果评估——案例分析541

9.3.5结语548

参考文献548

第10章 城市水系水动力条件对污染物迁移转化规律及其数值模拟550

10.1水动力条件下富营养化及污染物去除规律研究550

10.1.1不同季节条件下的底质、流速对TP和TN去除效果的影响552

10.1.2不同季节条件下的底质、流速对有机物变化的影响556

10.1.3底质、流速和温度与藻属及数量关系研究558

10.1.4富营养化时河道中DO的24h变化及黑白瓶试验560

10.1.5结语562

10.2城市河网及浅水湖泊水量、水质耦合模型及污染物总量控制模式562

10.2.1城市河网的水量、水质耦合模型563

10.2.2城市浅水湖泊的水量水质模型573

10.2.3污染物总量控制模式580

10.2.4结语581

10.3城市地区河网及浅水湖泊污染物的迁移转化数值模型的应用研究582

10.3.1城市地区河网污染物的迁移转化数值模型的应用研究582

10.3.2城市浅水湖泊污染物的迁移转化数值模型的应用研究598

10.3.3结语613

参考文献613