目录
第 1 章 绪 论1
1.1 城市水环境设施功能提升的必要性和紧迫性001
1.2 水环境设施功能提升与安全高效运行存在的技术挑战002
1.2.1 水环境基础设施排水的生态安全性评价与监控002
1.2.2 工业废水毒害污染物与毒性有效控制003
1.2.3 城市污水处理厂数字化运行与节能降耗004
1.2.4 城市“三泥”水环境影响与处理处置技术优化
集成005
1.2.5 城市排水系统多设施协同调控005
1.3 本书撰写目的、内容与技术路线006
参考文献9
第 2 章 设施排水的生态安全性评价与监控技术011
2.1 我国设施排水安全评价监管技术现状与不足011
2.1.1 设施排水与生态安全问题011
2.1.2 水质在线监测预警系统的发展013
2.1.3 设施排水生态安全评价及生物毒性检测技术
发展015
2.1.4 工业废水排放安全监管手段及其发展趋势020
2.2 设施排水的生态安全评价指标体系与方法构建021
2.2.1 评价指标体系021
2.2.2 生态安全性评价指标监测方法023
2.2.3 生态风险评价方法026
2.2.4 毒性因子识别及毒性削减027
2.3 工业废水排水生态安全评价与风险监控技术研究029
2.3.1 纳管工业废水的生物可处理特性029
2.3.2 达标排放工业废水的污染物及风险031
2.3.3 污水处理工艺对特征污染物的去除特性032
2.3.4 达标排放工业尾水毒性诊断与毒性去除特征035
2.3.5 达标排放工业废水的生态安全风险监控系统
设计037
2.3.6 基于仿水生态系统的工业尾水生态安全监测
系统研发040
2.3.7 工业尾水低浓度复合污染物长期暴露风险
评价043
2.4 城市污水处理厂尾水增效利用与生态安全评价053
2.4.1 城市污水处理厂尾水中的氮磷营养盐及风险053
2.4.2 城市污水处理厂尾水中的其他污染物及风险059
2.4.3 城市污水处理厂尾水增效利用潜力分析与
安全性评价067
2.5 城市雨水管网排水的水环境影响与生态安全性评价071
2.5.1 案例城市降雨水文特征072
2.5.2 雨水管网排水的特征污染物分析073
2.5.3 雨水管网排水对水环境质量的影响评价081
2.5.4 雨水管网排水对水生态安全的影响评价085
2.5.5 雨水管网排水生态安全综合评价093
参考文献095
第 3 章 印染废水处理厂毒害污染物与毒性控制技术099
3.1 印染等典型工业废水毒性及其对处理工艺影响解析099
3.1.1 印染等典型工业废水的生态毒性危害099
3.1.2 印染废水生态毒性因子解析100
3.1.3 印染废水毒害污染物对活性污泥的抑制特性103
3.2 印染废水生物强化处理技术106
3.2.1 水解酸化-缺氧好氧工艺研究106
3.2.2 水解酸化-多级AO工艺研究111
3.2.3 Fe3O4强化染料降解研究117
3.3 印染废水混凝絮体优化再利用脱毒技术133
3.3.1 聚合硫酸铁混凝去除锑(Ⅴ)的特性研究133
3.3.2 基于进水锑前馈的混凝精确加药系统137
3.3.3 絮体回流对锑的去除效果的研究139
3.4 催化氧化-生物活性炭深度脱毒技术141
3.4.1 强化臭氧氧化对印染废水有机物及毒性的
去除特性141
3.4.2 强化臭氧-生物活性炭对印染废水有机物及毒性的
去除特性152
3.5 工业达标尾水生态再净化与水质提升技术158
3.5.1 适合修复印染尾水锑污染的植物筛选158
3.5.2 适合修复印染达标尾水锑污染的填料筛选162
3.5.3 新型陶粒填料的制备与应用效果164
3.5.4 两种流态湿地对污染物的去除特性168
3.5.5 人工湿地系统削减印染达标尾水锑性能评价172
3.6 印染等废水毒害污染物削减与毒性控制技术验证工程示范174
参考文献176
第 4 章 城市污水处理厂数字化全流程节能降耗优化运行技术183
4.1 城镇污水处理厂提标改造与节能降耗的双重目标183
4.1.1 提标改造与节能降耗的客观需求183
4.1.2 污水处理厂提标改造与节能降耗的一般方法184
4.2 城镇污水处理工艺全过程评估内容和方法185
4.2.1 污水处理厂基本情况187
4.2.2 进出水水量水质特征187
4.2.3 运行过程及效果189
4.2.4 运行电耗和药耗198
4.2.5 运行管理水平198
4.3 全流程数字化关键技术开发与验证199
4.3.1 全流程数字化系统组成199
4.3.2 全流程数字化系统的功能要求201
4.3.3 机理模型和数据驱动模型的开发与联用202
4.3.4 生物系统和加药单元的智能控制204
4.3.5 基于耗氧速率和生化动力学的优化控制技术210
4.3.6 AAO工艺中试试验验证212
4.4 污水厂数字化运行和节能降耗技术工程实践217
4.4.1 工程全流程评估过程和结果217
4.4.2 预测模型开发242
4.4.3 工程优化内容255
4.4.4 工艺优化运行效果分析258
4.4.5 工艺节能降耗效果分析259
参考文献261
第 5 章 城市排水系统多设施协同调控技术264
5.1 多设施协同运行需求与挑战264
5.1.1 排水系统单元式运行管理存在的问题265
5.1.2 多设施雨季协同运行面临的技术挑战265
5.1.3 多设施协同运行技术进展与发展趋势268
5.2 典型高外来水量分流制排水系统特征识别270
5.2.1 排水系统概况与降雨条件270
5.2.2 年度与季度尺度入流入渗解析272
5.2.3 单日与小时尺度入流入渗解析278
5.2.4 外来水入流入渗高时空精度解析结果284
5.3 面向运行评估的水环境设施机理模型构建285
5.3.1 水环境设施机理模型构建方法285
5.3.2 基于雷达数据反演的降雨径流排放模式识别287
5.3.3 水环境设施模型的入流入渗模块开发289
5.3.4 案例区域水环境设施机理模型构建290
5.4 面向实时控制的水环境设施神经网络模型构建296
5.4.1 水环境设施神经网络模型构建方法296
5.4.2 案例区域水环境设施神经网络模型构建299
5.5 基于多目标鲁棒优化的设施雨季协同调控技术与
应用304
5.5.1 水环境设施雨季协同控制问题概化304
5.5.2 基于模型模拟的调控潜力评估311
5.5.3 面向协同控制的多目标鲁棒优化方法321
5.5.4 案例区域设施协同控制效果323
参考文献331
第 6 章 城市污泥处理对水环境影响的综合评价技术334
6.1 城市污泥处理处置技术应用现状334
6.1.1 市政污泥处理处置现状与典型模式334
6.1.2 排水管道淤泥处理处置现状与典型案例342
6.1.3 河道底泥处理处置现状与典型案例344
6.2 城市污泥处理环境绩效多维度综合评价技术346
6.2.1 全生命周期物质流分析方法347
6.2.2 评价体系构建与绩效指标选取347
6.2.3 定量指标的计算方法348
6.2.4 绩效指标的全成本综合评估方式352
6.2.5 绩效指标计算的不确定性分析354
6.3 城市污泥处理技术路线评价与升级优化355
6.3.1 污泥处理不同技术路线情景分析355
6.3.2 技术工艺分析357
6.3.3 物质流和能量流分析361
6.3.4 污泥处理技术的综合环境绩效评估366
6.3.5 案例城市污泥处理现有技术路线评价376
6.3.6 案例城市污泥处理技术路线优化方案380
6.4 案例城市污泥处理整体解决方案386
6.4.1 污泥产生处理现状与未来增量387
6.4.2 市政污泥处理务实型技术方案401
6.4.3 市政污泥处理引领型技术方案405
6.4.4 管道淤泥处理推荐技术路线408
6.4.5 河道底泥处理推荐技术路线408
参考文献413
第 7 章 水环境设施效能动态评估与管理平台建设416
7.1 区域水环境设施智慧化管理需求416
7.2 水环境设施效能动态评估方法417
7.2.1 评估目的与原则417
7.2.2 评估指标体系418
7.2.3 评估指标计算方法419
7.2.4 效能水平综合分析方法425
7.3 案例区排水管网运行效能评估427
7.3.1 排水管网运行效能评估结果427
7.3.2 排水管网运行效能水平综合分析440
7.4 水设施一体化管理平台建设447
7.4.1 平台的系统架构447
7.4.2 基础信息管理功能448
7.4.3 数据查询分析功能453
7.4.4 效能动态评估功能455
7.4.5 设施智能调控功能466
7.4.6 设施运维管理功能470
7.4.7 用户权限管理功能472
参考文献475
