城市废水人工湿地处理技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:150

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出版时间:2006-10

价格:25.00元

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isbn号码:9787810708326

丛书系列:

图书标签:

• 废水处理
• 人工湿地
• 城市污水
• 生态工程
• 环境工程
• 水污染治理
• 生态修复
• 绿色基础设施
• 环境科学
• 工程技术

《城市水文与生态修复：基于自然过程的解决方案》 引言： 水，是生命之源，是城市发展的命脉，更是维系生态平衡的关键。然而，随着城市化进程的加速，人类活动对水环境造成的压力日益显著。一方面，城市居民生活、工业生产和农业活动产生大量废水，成分复杂，对自然水体造成严重污染；另一方面，城市扩张导致地表径流增加，雨水携带污染物进入河流湖泊，加剧了水体富营养化和水质恶化。传统的城市水处理方式，如集中式污水处理厂，虽然在一定程度上缓解了污染问题，但其高能耗、高成本、产生污泥等弊端也限制了其可持续发展。在此背景下，回归自然、借鉴生态系统自净能力，开发低能耗、低成本、高效率且环境友好的城市水治理和水生态修复技术，已成为迫切的时代需求。 本书《城市水文与生态修复：基于自然过程的解决方案》正是在这样的时代呼唤下诞生的。它聚焦于利用自然过程的智慧，探索一系列能够有效改善城市水环境质量、恢复水生态系统健康的新型技术和理念。本书并非仅仅停留在理论层面，而是深入浅出地阐述了如何将这些基于自然过程的解决方案，巧妙地融入城市的水文管理和生态修复之中，为城市水环境的可持续发展提供了切实可行的路径。 第一部分：城市水文的挑战与自然的启示 在探讨解决方案之前，我们首先需要深刻理解当前城市水文面临的严峻挑战。本书的开篇，将带领读者穿越城市钢筋水泥的丛林，审视那些常常被忽视但至关重要的水流轨迹。我们将分析城市化对水循环的干扰，包括不透水地面的增加如何改变雨水径流的路径和速度，导致洪涝灾害频发，同时减少了地下水的补给。我们将深入探讨城市污水排放对河流、湖泊和近海生态系统的破坏，分析各种污染物（如氮、磷、重金属、有机物等）的来源、迁移和转化规律，以及它们对水生生物和人类健康的潜在威胁。 更重要的是，本部分将引导读者跳出“人定胜天”的传统思维，转向“师法自然”的智慧。我们将回顾和分析地球上各种自然水体（如森林溪流、湿地、河流、湖泊）是如何通过自身的水文过程和生物地球化学循环，实现水质净化、水量调节和生态平衡的。从森林的截留作用到湿地的吸附过滤，从河流的自净能力到湖泊的生物多样性，本书将系统梳理这些天然的“水净化厂”和“蓄洪库”的工作原理，为我们设计和应用人工解决方案提供宝贵的借鉴。这一部分的重点在于建立一种全新的认知视角：将城市水系统视为一个复杂而动态的生态系统，而非仅仅一个工程化的管道网络。 第二部分：基于自然过程的城市水质净化技术 在深刻理解了自然的智慧后，本书将着重介绍一系列能够模仿和强化自然水质净化过程的工程技术。我们将详细阐述这些技术的原理、设计要点、运行机制以及在城市环境中的应用潜力。 仿生过滤与吸附技术： 借鉴土壤和底质的物理过滤和化学吸附能力，本书将介绍如何设计高效的仿生过滤系统，用于去除水中的悬浮物、胶体颗粒和部分溶解性污染物。我们将探讨不同介质（如砂、砾石、陶粒、生物炭等）的特性及其对不同污染物的吸附性能，并结合工程实践，讲解如何构建多级仿生过滤装置，以达到优异的水质净化效果。 生物强化净化系统： 自然水体中的微生物是净化污染物的关键。本书将重点介绍如何通过构建适宜的生物反应环境，强化微生物的净化能力。我们将深入探讨生物膜技术（如附着微生物床、生物滤池等）的原理，分析不同微生物群落的代谢途径对有机物、氮、磷等污染物的降解机制。同时，本书还将介绍一些新兴的生物强化技术，如植物根系协同净化、微生物群落调控等，以及它们在城市污水处理和面源污染控制中的应用前景。 生态浮岛与水生植物的应用： 水生植物不仅能够美化城市景观，更在水质净化中扮演着不可或缺的角色。本书将详细介绍不同类型水生植物（如挺水植物、浮叶植物、沉水植物）的生长习性、吸收和转化污染物的能力。我们将探讨如何通过构建生态浮岛、种植湿地植物带等方式，有效去除水中的氮、磷、重金属等营养盐和有毒物质。同时，本书还将分析水生植物在改善水体溶解氧、提供栖息地方面的生态效益。 缓冲带与生态过滤渠的构建： 城市周边和内部的绿化缓冲带、生态过滤渠是截住和净化面源污染、涵养水源的天然屏障。本书将深入探讨如何科学规划和设计这些绿色基础设施，使其最大化地发挥拦截、吸附、降解污染物的功效。我们将分析不同植物配置、土壤结构、坡度设计对缓冲带净化效率的影响，并提出如何在城市规划中将这些缓冲带有机地融入城市绿地系统。 第三部分：城市水生态系统的修复与重建 除了水质净化，本书还将目光投向更广阔的城市水生态系统的修复与重建。一个健康的水生态系统，不仅需要清洁的水体，更需要丰富的生物多样性、稳定的食物链以及良好的栖息环境。 河道生态化改造： 传统的硬质化河道不仅阻碍了水体与周边环境的物质交换，也破坏了水生生物的生存空间。本书将介绍如何通过生态护岸、植被种植、砂石回填、构筑人工栖息地等方式，对城市河道进行生态化改造，恢复其自然形态和功能。我们将探讨不同改造措施对水流速度、底质结构、生物栖息地的影响，以及如何通过多样的生境构建，吸引和维持丰富的水生生物群落。 湿地生态修复与重建： 湿地被誉为“地球之肾”，在水质净化、洪水调蓄、生物多样性维持等方面具有独特优势。本书将详细介绍如何针对城市退化或消失的湿地，进行生态修复和重建。我们将分析不同类型湿地（如草本沼泽、森林沼泽、泥炭沼泽等）的功能特征，探讨如何通过植被恢复、水文条件改善、引入乡土物种等方式，重建具有完整生态功能的城市湿地。 湖泊与水库的生态治理： 城市湖泊和水库面临着富营养化、蓝藻水华、底泥污染等诸多问题。本书将介绍基于自然过程的湖泊与水库生态治理策略，包括生态清淤、投放生物饵料、构建人工浮床、引入食藻鱼类等。我们将分析这些措施如何通过改善水体溶解氧、增加生物多样性、降低营养盐负荷，逐步恢复水体自净能力和生态活力。 生物多样性保护与恢复： 水生生物是衡量水生态系统健康的重要指标。本书将探讨如何通过恢复和创造适宜的水生栖息地，吸引和保护本土的水生动植物。我们将分析不同水生生物（如鱼类、两栖类、昆虫、水鸟等）的生境需求，以及如何在城市水环境中为它们提供安全的迁徙通道、繁殖场所和食物来源。 第四部分：城市水文管理与生态解决方案的整合 本书的最后部分，将回归到城市整体的水文管理层面，探讨如何将上述各种基于自然过程的解决方案进行系统性的整合，构建更具韧性和可持续性的城市水系统。 海绵城市理念的实践： “海绵城市”是将自然过程应用于城市雨水管理的重要理念。本书将深入阐述海绵城市的内涵，包括绿色屋顶、透水铺装、下凹式绿地、雨水花园、植草沟、生态湿地等多种“绿色基础设施”的设计、建设和管理。我们将分析这些措施如何有效拦截、渗透、滞留和净化雨水，削减径流污染，缓解城市内涝，并实现雨水的资源化利用。 城市水系统规划与设计： 本书将强调将基于自然过程的解决方案融入城市整体水系统规划和设计的各个环节。我们将探讨如何从源头控制污染，如何优化污水收集和处理系统，如何实现雨污分流，以及如何将水生态修复措施与城市景观、交通、绿化等系统进行协调。 公众参与与政策支持： 城市水治理并非仅仅是工程技术的问题，更需要公众的理解、支持和积极参与。本书将讨论如何通过科普宣传、社区参与、教育培训等方式，提升公众对城市水环境问题的认识，培养节水爱水、护水净水的意识。同时，本书还将分析不同层面的政策制定和管理措施，如何为基于自然过程的城市水治理和生态修复提供制度保障和激励机制。 监测、评估与反馈机制： 任何解决方案的成功都需要科学的监测和评估。本书将介绍如何建立完善的城市水环境监测网络，实时掌握水质、水量、水生生物等关键指标的变化。我们将讨论如何对各类生态修复和治理措施的效果进行科学评估，并根据评估结果，及时调整和优化技术方案，形成持续改进的反馈机制，确保城市水环境的长期健康。 结语： 《城市水文与生态修复：基于自然过程的解决方案》旨在为城市管理者、规划师、工程师、研究人员以及所有关心城市水环境的人们，提供一个全面、系统且富有前瞻性的视角。我们相信，通过借鉴和应用自然的智慧，通过创新和融合基于自然过程的解决方案，我们可以建设更清洁、更健康、更宜居的城市，让水在城市中重新焕发勃勃生机，成为城市可持续发展的美好象征。这本书，不仅是对现有技术的梳理和总结，更是对未来城市水治理模式的一次深度探索和前瞻性展望。我们希望通过本书的传播，能够激发更多的创新思维，汇聚更多的实践力量，共同守护我们赖以生存的水的家园。

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