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| 編輯推薦： |
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本书介绍了一个前瞻性的、与当前国内外方法不同的工艺 势能增氧生态床的研制、工程实例（鉴定以后至今的）以及科研思路和今后发展。采用本技术处理污水可以使直接运行费用比常规处理方法节省23～34。书中介绍的科研思路、工程实践对水污染治理的发展具有借鉴意义。
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| 內容簡介： |
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本书介绍了一个前瞻性的、与当前国内外方法不同的工艺 势能增氧生态床的研制、工程实例（鉴定以后至今的）以及科研思路和今后发展。采用本技术处理污水可以使直接运行费用比常规处理方法节省23～34。书中内容包括插图中的开卷见绩效、八面取经、八代研究、科研四路、当今状况和今后方向以及生产应用。本书可供从事污水治理工作的科研院所和设计院的研究人员、环保企业和公司技术人员，高等院校环境专业师生参考阅读。
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| 關於作者： |
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陈鸣钊，河海大学，教授，长期从事水污染技术的研究工作以及环境专业的教学工作。主要业绩：发明了浮动生物滤清嚣（专利号：ZL93237003．9）、造纸黑液碱回收常温苛化法（专利号：ZL94111250．0）、生物氧化发生器（专利号：ZL96231903.1）、不耗能自来水自动洁净化设备（专利号：ZL97207190．3）。在河海大学主讲环境系统分析及规划等5门专业课；水质控制原理等2门英语专业课；指导硕士研究生（其中 2名为英语授课外国硕士生）；出版模糊数学及其实用等专著2部。污染物质排入河流后稀释扩散规律研究获 1994年水利部科技进步三等奖；大伙房水库水质预测模型获1993 年辽宁省水利电力科技进步一等奖；出席1989年加拿大渥太华召开的国际水力学协会第 23届会议等国际会议多次；先后在国内外核心刊物上发表科技论文 30多篇。
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| 目錄：
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开卷看绩效1
2006年以前成果1
2006年和鉴定以后成果6
1八面取经15
1.1污水处理与水利学科相结合15
1.1.1平流紊动扩散理论的应用15
1.1.2Fick定律与双模理论相结合的应用22
1.1.3渗流理论的应用26
1.1.4虹吸及水电站尾水管理论的应用31
1.1.5势能增氧生态床法工程实例的观测效果32
1.1.6结语33
1.2降低运行费用方法的分析和研究33
1.2.1厌氧工艺33
1.2.2好氧工艺34
1.2.3降低运行费用的方法研究50
1.3高浓度有机废水处理方法的分析和研究55
1.3.1高浓度有机废水处理的研究55
1.3.2高浓度有机废水处理的工程实例58
1.4中水回用必须低碳、节能才有意义60
1.4.1中水和回用水61
1.4.2中水回用状况61
1.4.3中水回用的方法62
1.4.4一种低碳、节能的中水回用工程实例63
1.5农村微污染河水处理为自来水的分析和研究63
1.5.1轻微污染的河水和自来水概况64
1.5.2应用现行污水处理工艺治理微污染水体的困难65
1.5.3一种农村微污染河水处理的实例65
1.6将污水恢复为地表水Ⅲ类标准的音障66
1.6.1当前污水处理方法和恢复为地表水Ⅲ类的音障66
1.6.2微生物反应动力学67
1.6.3突破音障的方法研究72
1.6.4PIPE法的特色及其实际效果75
1.7水体生态修复技术现状和可持续研究75
1.7.1国内外水体生态修复技术现状75
1.7.2达到可持续的恢复生态目标的困难77
1.7.3三部曲的方法专论79
1.7.4实现可持续的恢复生态目标的方法84
1.8增氧生态修复与生态学85
1.8.1水体生态平衡修复理论85
1.8.2水体生态修复的中试研究97
1.8.3生态食物链与湖泊富营养化104
2八代研究111
2.1萌芽阶段111
2.2皮胎式浮动生物滤清器阶段112
2.3机械推动的浮动生物滤清器阶段115
2.4生物氧化发生器阶段118
2.4.1在河南漯河肉罐头厂应用118
2.4.2在江苏省海安县曲塘镇大陈村应用118
2.4.3在河海大学的小设备应用119
2.4.4在广西武鸣淀粉厂应用120
2.4.5在无锡梅园水厂应用120
2.5势能大气复氧形成阶段121
2.6势能大气复氧完善阶段125
2.6.1南京腊梅食品厂实例125
2.6.2江苏省靖江市靖江中学的生活污水处理工程127
2.6.3自来水进一步净化为直接饮用水127
2.6.4其他应用实例127
2.7水力增氧自净屏阶段128
2.7.1虹吸形成和虹吸管口径选择128
2.7.2第七代产品势能增氧生态净化工艺128
2.8势能增氧与景观相结合阶段130
2.8.1势能增氧生态净化工艺130
2.8.2势能增氧生态净化工艺与景观相结合131
2.8.3生态景观型的盆景式增氧生态修复装置132
3科研思路133
3.1萌芽阶段的设计思想133
3.1.1前人研究的总结和心得133
3.1.2被动生物转盘研究的指导思想133
3.1.3试验装置134
3.2浮动生物滤清器的构思134
3.2.1浮动生物滤清器的诞生134
3.2.2浮动生物滤清器完善135
3.3进一步改进为生物氧化发生器135
3.3.1加大设备的处理量和转移岸上的应用135
3.3.2处理高浓度废水的应用136
3.3.3选择填料的重要性136
3.4让水动，填料不动136
3.4.1实验室内小设备试验137
3.4.2南京造纸厂现场氧化塔试验137
3.5厌氧增氧滴滤池阶段137
3.5.1几个重要结论137
3.5.2厌氧增氧滴滤池138
3.6势能增氧生态床阶段139
3.6.1既无滴又无滤也无池的意义139
3.6.2势能增氧139
3.6.3生态床140
3.6.4增氧生态草皮140
3.6.5扬州煤气厂污水处理工程141
3.6.6南京建邺区泵站河道管理处黑色河水变清处理工程141
3.6.7南京白鹭洲公园河水变清处理工程141
3.6.8结语142
3.7增大虹吸流量和增加溶解氧142
3.7.1势能增氧生态床143
3.7.2势能大气复氧的计算问题151
3.7.3增大虹吸流量174
3.8选择高比表面积填料而且不堵塞179
3.8.1水体生态平衡理论核心内容179
3.8.2岛屿填料的研究180
3.8.3高比表面积填料的研究181
4当今状况和今后方向183
4.1当今状况183
4.1.1江苏省环境保护厅2011年《江苏省农村环境连片整治生活污水处理技术指南》183
4.1.2江苏省建设厅2011年《农村生活污水处理适用技术指南》186
4.1.3国家科学技术部2011年《水污染治理先进技术汇编》190
4.2今后方向195
4.2.1水环境治理技术分类195
4.2.2物理法和生物处理方法196
4.2.3水环境治理技术的发展和今后方向198
5生产应用领域205
5.1高浓度废水205
5.2生活污水205
5.3中水回用205
5.4黑臭河道205
5.5湖泊富营养化206
5.6结语207
参考文献208
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| 內容試閱：
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前瞻性探论，顾名思义，必须有超前的探讨、必须是当前研究领域内没有发现的、先进的、有坚实理论基础的。2006年12月22日，江苏省副省长率省政府办公厅、环保厅、建设厅、水利厅、科技厅等部门负责人来到河海大学，就如何对水环境问题开展综合治理，早日实现绿色江苏、生态江苏的发展目标，与学校有关专家进行了交流。笔者向副省长详细介绍了历经10余年潜心研究、积极推广的污水处理势能增氧生态床法科研成果。汇报和交流会后，副省长一行驱车来到在秦淮河建立的污水处理示范现场，实地考察了笔者的研究成果，并在现场召开办公会，指示有关部门对该科研成果认真研究，从资金和推广等方面给予支持。2007年4月21日，江苏省科技厅在南京组织并主持召开了势能增氧生态床项目的科技成果鉴定会。鉴定委员会主任为南京林业大学张齐生院士，委员来自南京大学、东南大学、中国环境科学研究院、中国水利水电科学研究院、淮河流域水环境监测中心和江苏省环境科学研究院。专家们听取了项目组汇报，实地察看了示范工程和实体模型，仔细审阅了有关资料，并进行了认真质疑和讨论。鉴定委员会认为：该课题经长期研究和改进，将水利科学和环境科学有机融合，开发成功势能增氧生态床（势能增氧生物膜滤床）新工艺，这是一种利用可用势能或水泵提升形成的势能、通过虹吸排水并产生水位变化进行大气复氧的水处理方法。该技术节能效果明显，符合循环经济理念，有很好的应用前景和现实意义。其主要创新点是：① 利用势能，通过虹吸管的虹吸作用及其产生的滤床水位变化实现水和生物膜的大气复氧；② 增氧生态床多为多层浅层结构，其填料分布合理、不易堵塞、运行可靠、操作简便、能耗低。鉴定委员会一致认为该成果富有创新性，总体达到国际先进水平。该技术已在南京腊梅食品厂、上海市东南模板厂、北京陶然亭公园等多项工程中应用，取得了良好的环境和经济效益，鉴定委员会建议进一步加快该成果的推广应用。笔者期盼将鉴定为具有先进水平的科技成果势能增氧生态床工艺进一步推广，这是一个前瞻性的、与当前国内外方法不同的工艺，特别是它直接运行费用比常规方法要节省23～34。推广开来，工厂、企业、江河湖海的污水都能够变清，是可以造福百姓的好事。进入21世纪后，我国污水处理的主要方向已由高浓度工业废水转向城市生活污水，投资的重心已由工业点污染源谁污染谁处理转向由政府投资治理城市生活污水。因而21世纪将成为我国城市生活污水处理的世纪。当前水环境治理常规采用的处理工艺有活性污泥法、氧化沟法、SBR法、A-B法等，都是成熟的工艺。这些工艺处理城市生活污水（达到污水综合排放一级标准时COD＜100mgL）的造价为1500～2000元t，运行费用为0.8～1.4元t。污水处理厂的运行已经成为政府的沉重负担，据估计有30%以上的污水处理厂因缺乏资金运转而停运或闲置。我国是水资源严重短缺的国家之一，河流、湖泊和水库污染造成的经济损失约为国民生产总值的1.5%～3%。水污染防治已成为国民经济可持续发展的关键保障。中国共产党十八大提出到2021年，要达到全国、全民小康的宏伟目标。改善生态环境，修复污染水体，恢复优美的自然景观，已成为社会经济发展的迫切需要和建设小康社会、和谐社会的重要内容。当今世界应用生态技术治污已成为全新的理念。寻找符合生态原理、先进实用、造价低廉的技术成为各国竞相研究的热点，这对生物生态方法修复污染水体技术开发提出了迫切要求。从理论上讲水体的自净能力恢复应该是在水体的大气复氧率大于有机污染物的耗氧率后。根据StreeterPhelps的耦合模型推算，水中的有机物降解到COD=25mgL左右，才有可能使氧垂曲线转正，恢复水体的自净能力。所以处理水质目标应该是达到地表水Ⅲ类（COD=20mgL）标准。若要求处理污水达到地表水Ⅲ类（COD=20mgL）标准，运行费用增加，必将成为政府更加沉重的负担。因此，我们撰写了这本《水环境治理前瞻性探论》书籍，给广大从事水污染治理的科研人员、技术人员，高等院校相关专业师生借鉴。本书介绍了科技成果势能增氧生态床的研制、工程实例（鉴定以后至今的）以及科研思路和今后发展。第1章为八面取经，第2章为八代研究，第3章为科研思路，第4章为当今状况和今后方向，第5章为生产应用领域。紧接前言之后应用了开卷看绩效，将一个一个的研究成果和工程实例应用实测的照片，直观、形象、真实地展现前瞻性成果，为后面的章节进行铺垫。在本书出版之际，特向为本书做出贡献的所有人员表示感谢。由于作者水平有限，书中疏漏之处，敬请广大读者批评指正。陈鸣钊2016年8月于南京
势能增氧生态床（势能增氧生物膜滤床）新工艺，这是一种利用可用势能或水泵提升形成的势能、通过虹吸排水并产生水位变化进行大气复氧的水处理方法。该技术节能效果明显，符合循环经济理念，有很好的应用前景和现实意义。其主要创新点是：① 利用势能，通过虹吸管的虹吸作用及其产生的滤床水位变化实现水和生物膜的大气复氧；② 增氧生态床为多浅层结构，其填料分布合理、不易堵塞、运行可靠、操作简便、能耗低。鉴定委员会一致认为该成果富有创新性，总体达到国际先进水平。该技术已在南京腊梅食品厂、上海市东南模板厂、北京陶然亭公园等多项工程中应用，取得了良好的环境和经济效益，鉴定委员会建议进一步加快该成果的推广应用。
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