污水除磷脱氮技术 (平装) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:中国建筑工业出版社

作者:郑兴灿

出品人:

页数:338 页

译者:

出版时间:1998年01月

价格:32.0

装帧:平装

isbn号码:9787112013708

丛书系列:

图书标签:

• 污水处理
• 除磷
• 脱氮
• 环境工程
• 水污染治理
• 生物处理
• 化学处理
• 磷去除
• 氮去除
• 环保技术

聚焦水环境治理与可持续发展：一本面向专业人士及研究者的前沿技术手册 本书并非一本介绍特定书籍《污水除磷脱氮技术 (平装)》内容的指南，而是旨在为水环境治理领域的专家、研究人员、工程师、决策者以及对可持续发展和环境保护有深刻兴趣的读者，提供一个更为宏观且深入的视角，探讨当前及未来污水处理领域的核心挑战与创新解决方案。我们将重点关注技术发展的脉络、前沿研究方向、工程实践的考量以及政策法规的影响，力求勾勒出一幅全面、系统的水环境治理图景。 第一章：水污染的严峻挑战与可持续发展的必然性 在全球人口增长、工业化进程加速以及城市化不断推进的背景下，水污染问题日益严峻，对生态系统健康、人类福祉以及经济社会的可持续发展构成了重大威胁。生活污水、工业废水以及农业面源污染中携带的富营养化物质（如磷、氮）是导致水体富营养化、藻类爆发、水质恶化，甚至引发“死区”现象的主要元凶。这些污染不仅破坏了水生生物的多样性，还影响了饮用水源的安全，增加了水资源管理的复杂性和成本。 在这样的背景下，如何有效控制和削减污染物排放，尤其是磷和氮等关键营养物质，成为了全球水环境治理的重中之重。传统的水处理技术虽然在一定程度上缓解了水污染的压力，但其效率、成本、能耗以及对特定污染物的处理能力，已难以满足日益严格的排放标准和日益增长的水处理需求。因此，探索更高效、更经济、更环保的污水处理技术，将磷和氮从废水中彻底移除，实现水体的再生利用，是当前及未来水环境治理领域最为紧迫的任务之一。这不仅是环境保护的需要，更是实现联合国可持续发展目标，特别是与清洁饮用水和卫生设施、负责任的消费和生产、气候行动以及水下生物多样性等目标紧密相关的核心议题。 第二章：磷污染的成因、危害与关键削减技术 磷在自然界中广泛存在，但其过量排放到水体中，往往源自人类活动，包括生活污水中的洗涤剂、排泄物，以及工业生产过程中的含磷废水，还有农田的化肥流失。磷作为藻类生长必需的关键营养元素，其在水体中的富集会导致严重的富营养化现象，表现为藻类和水生植物的过度繁殖，破坏水体生态平衡，消耗溶解氧，威胁水生生物的生存。长期来看，富营养化还会导致水体透明度下降，影响景观，甚至产生蓝藻水华，释放有毒物质，危害人体健康。 针对磷污染的控制，目前已发展出多种技术。化学除磷是应用最为广泛的技术之一，通过投加化学药剂（如铝盐、铁盐）与废水中的磷酸根离子反应，生成不溶性磷酸盐沉淀，然后通过沉淀或过滤的方式将其去除。该技术操作简单，效果显著，但可能带来污泥量的增加以及对出水水质可能产生的影响（如pH值变化，重金属离子残留）。生物除磷（Biological Phosphorus Removal, BPR）则是一种更具经济性和可持续性的方法，它利用特定微生物（如聚磷菌，PAOs）在厌氧/缺氧和好氧条件下，通过生物代谢作用，将磷酸盐以聚磷酸盐的形式在细胞内积累，从而实现从废水中脱除磷素。生物除磷技术具有药剂消耗少、污泥产量低、运行成本相对较低等优点，但其对运行条件（如DO、pH、ORP、曝气策略）要求较高，且受温度影响较大，在低温条件下效果可能有所下降。 近年来，生物-化学联合除磷技术也得到了广泛关注，通过优化组合不同技术的优势，以期达到更佳的除磷效果。例如，结合化学沉淀与生物除磷，可以更有效地去除不同形态的磷，并减少化学药剂的用量。此外，吸附技术（如使用改性沸石、生物炭、层状双氢氧化物等新型吸附材料）和膜分离技术（如纳滤、反渗透）也为磷的深度去除提供了新的解决方案，尤其适用于对出水磷含量要求极高的场景。 第三章：氮污染的来源、危害与主要去除策略 氮在自然界中以多种形态存在，是生物体必需的营养元素，但过量的氮排放同样是水体富营养化的重要原因。氮污染主要来源于生活污水中的尿素、氨氮，以及工业废水和农业化肥中的硝酸盐、亚硝酸盐等。氮的过量进入水体，会加速藻类和浮游生物的生长，消耗水体溶解氧，导致水生生物死亡。氨氮则具有直接的毒性，对鱼类和其他水生生物有显著危害。此外，硝酸盐在饮用水中的超标，还会对婴幼儿的健康造成潜在风险。 当前，污水脱氮技术主要包括硝化-反硝化（Nitrification-Denitrification, N-D）过程，这是最经典也是最广泛应用的生物脱氮方法。硝化过程是将氨氮（NH3-N）在好氧条件下，通过硝化细菌（如亚硝化杆菌、硝化杆菌）氧化为亚硝酸盐（NO2-）和硝酸盐（NO3-）。反硝化过程则是在缺氧条件下，利用兼性厌氧的异养菌，将硝酸盐作为电子受体，将其还原为氮气（N2）并释放到大气中。N-D过程是去除氮素的主体，其效率受到溶解氧、温度、pH值、有机物浓度、泥龄等多种因素的影响。 除了经典的N-D过程，短程硝化-反硝化（SND）技术也日益受到重视。SND过程旨在省略或缩短亚硝化过程，直接将氨氮氧化为亚硝酸盐，然后通过反硝化过程将其还原为氮气，以此减少曝气量、节省有机碳源，从而降低运行成本。该技术对微生物群落的控制和工艺条件的精准调控要求较高。 厌氧氨氧化（Anaerobic Ammonium Oxidation, Anammox）是一种更为高效和节能的脱氮技术，在厌氧条件下，特定的Anammox菌能够直接将氨氮和亚硝酸盐（通常由氨氧化菌在部分好氧条件下产生）转化为氮气。Anammox技术具有不需外加有机碳源、剩余污泥产量低、能耗低、占地面积小等显著优势，被认为是未来污水脱氮的主流技术之一。目前，Anammox技术已从实验室研究走向工程实践，并不断优化和改进。 此外，曝气沉砂池与生物滤池相结合的传统脱氮工艺，以及膜生物反应器（MBR）集成脱氮技术，也为氮素的高效去除提供了更多选择。MBR技术结合了膜分离和生物处理，能够实现高效的固液分离，同时为微生物提供更优化的生长环境，有助于提升脱氮效率和出水水质。 第四章：生物强化与新型微生物技术的探索 污水除磷脱氮技术的进步，很大程度上依赖于对微生物群落功能和生态机制的深入理解，以及对新型高效微生物的开发与应用。微生物富集和驯化是提高生物除磷脱氮效率的关键。通过优化曝气策略、营养物质配比、pH值等环境条件，可以逐步富集并驯化具有特定代谢功能的微生物，如聚磷菌（PAOs）、产甲烷菌、Anammox菌等，使其在污水处理系统中占据优势地位。 基因工程和合成生物学在污水处理领域的应用也展现出巨大潜力。通过基因编辑技术，可以改良现有微生物的代谢途径，提高其磷/氮去除能力，增强其对环境变化的适应性，甚至赋予其新的功能，例如能够直接降解更复杂的有机污染物。然而，这类技术的应用也面临着生物安全性、生态风险评估等方面的挑战，需要审慎研究和规范管理。 固定化微生物技术也是提升生物处理效率的重要途径。将微生物固定在载体材料上（如生物载体、活性炭、陶瓷等），可以增加微生物的浓度和活性，提高其抗冲击能力，并减少污泥流失，有助于稳定和强化除磷脱氮过程。 第五章：工程实践中的挑战与优化策略 将实验室的创新技术转化为成熟可靠的工程应用，需要克服诸多实际挑战。工艺设计与优化是实现高效低耗运行的基础。这包括对反应器类型（如SBR、UASB、A/O、A2/O、MBR等）的选择、各单元的水力停留时间、容积负荷、曝气强度、回流比等工艺参数的精确计算和优化。 污泥管理是污水处理过程中不可回避的问题。生物除磷脱氮过程中产生的剩余污泥，其含磷量较高，如果处置不当，可能导致磷的二次污染。因此，研究污泥减量化、资源化利用技术，如厌氧消化、好污泥脱水，以及从污泥中回收磷素（如鸟粪石沉淀法），是实现污水处理可持续发展的关键环节。 能源效率与成本控制是衡量污水处理技术可行性的重要指标。尤其是在碳中和背景下，如何降低污水处理过程的能耗（如曝气能耗），减少化学药剂的消耗，提高资源的回收利用率（如沼气回收），成为技术发展的重点方向。 自动化与智能化控制在现代污水处理厂的建设和运行中扮演着越来越重要的角色。通过引入先进的传感器、在线监测设备和智能控制系统，可以实现对工艺过程的实时监控、参数自适应调节，提高运行的稳定性和处理效率，降低人工成本。 第六章：政策法规、标准与未来发展趋势 全球各国政府和国际组织对水污染防治的高度重视，体现在日益严格的排放标准、不断完善的法律法规以及日益增长的资金投入。排放标准的更新直接驱动着污水处理技术的进步，例如对磷、氮、总氮、氨氮等指标的限值不断趋严，促使研究者开发更高效的去除技术。 循环经济理念在水处理领域的渗透，推动着“资源化、能源化、减量化”的水处理模式。未来的污水处理厂将不仅仅是污染物的“终点”，更是水、能源和资源的“再生工厂”。例如，从污泥中回收磷和氮，从废水中提取有价值的物质，利用沼气发电等。 智慧水务的建设，将大数据、人工智能、物联网等技术融入水处理的各个环节，实现全流程的精细化管理和智能化决策，提高水资源利用效率和管理水平。 跨学科合作将是推动污水除磷脱氮技术突破的关键。这需要环境工程、微生物学、化学、材料科学、信息技术等多个领域的专家共同协作，集思广益，共同应对复杂的挑战。 结论 污水除磷脱氮技术是保障水环境安全、实现经济社会可持续发展的基石。从理解污染物的化学特性和生物影响，到掌握各类先进的去除技术，再到关注工程实践的经济性、高效性与环境友好性，以及在政策法规和市场驱动下不断创新，这是一个持续演进和优化的过程。本书所探讨的正是这一宏大而重要的领域，旨在为投身于水环境治理事业的专业人士提供一个全面、深刻的洞察，共同推动水处理技术的革新与应用，为建设清洁、健康、可持续的水生态环境贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

拿到这本《污水除磷脱氮技术》后，我最深刻的感受是它在理论深度与工程实践之间的拿捏得恰到好处。它并没有停留在基础概念的罗列上，而是深入到了各种主流和新兴的生物除磷脱氮工艺的机理层面，比如A2/O、UCT、厌氧/缺氧/好氧（A/A/O）等经典的生物脱氮除磷体系，作者不仅清晰地解释了微生物的代谢途径和关键的控制参数，更重要的是，它提供了一系列基于实际工程数据的案例分析。比如，某北方城市在低温高氨氮冲击负荷下的除氮效率优化策略，或是某南方沿海地区针对高盐度污水除磷效果的调试记录，这些鲜活的案例极大地拓宽了我的思路，让我明白了书本上的原理是如何在复杂的现场条件下被灵活应用的。这种“知其然，更知其所以然”的叙事方式，让原本枯燥的化学和微生物过程变得生动起来，对于正在设计或运行类似设施的同行而言，这本书简直就是一本随身的“故障排除手册”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排逻辑性极强，脉络清晰，对于一个跨专业背景的读者来说，学习曲线非常平滑。从第一章对污水水质特性的基础概述，到中间对各类反应器设计参数的详细计算（包括水力停留时间、污泥龄、污泥负荷率等），再到最后关于污泥处理和系统自动化控制的讨论，内容层层递进，构建了一个完整而封闭的技术知识体系。例如，在讲解反硝化过程时，作者没有简单地给出公式，而是通过对不同碳源投加策略的比较，清晰地展示了如何根据实际进水水质快速选择最优的进料方案。这种由宏观到微观，由理论到实践的编排方式，使得读者可以根据自己的知识背景，选择性地深入学习特定章节，而不会因为某一处概念的模糊而影响对后续内容的理解。这种良好的可读性，使得它既适合经验丰富的老工程师用来查漏补缺，也适合环境工程专业的高年级本科生或研究生作为入门教材。

评分☆☆☆☆☆

真正让一本技术书籍脱颖而出的，是它所包含的“行业温度”和“经验之谈”。这本书在这方面做得非常出色，它没有陷入纯粹的理论说教，而是融入了大量作者在项目现场积累的“血泪史”。比如，关于污泥膨胀问题的章节，作者不仅列举了丝状菌过度生长等常见原因，还特别提到了在冬季低温启动阶段，由于溶解氧控制不当引发的异常污泥膨胀事件的处理流程和教训总结。这些“过来人”的经验，往往是标准教科书上找不到的宝贵财富，它们能帮助我们提前预判潜在的运行风险，避免走不必要的弯路。阅读这些内容时，仿佛有一位经验丰富的老专家在你身边手把手地指导，分享着他多年来在水处理厂房里摸爬滚打得来的真知灼见。这种真诚和实用性，使得这本书不仅仅是一本参考书，更像是一位可靠的导师。

评分☆☆☆☆☆

我花了相当长的时间去研究其中关于“深度脱氮”和“磷回收”这一块的内容。现在水处理行业对出水标准的提高，特别是对总氮和总磷的近乎苛刻的要求，使得传统的工艺越来越难以满足需求。这本书对这些前沿难点给予了相当大的篇幅进行探讨。我特别欣赏作者对“Anammox（厌氧氨氧化）”技术的详尽介绍，它不仅阐述了其在降低能耗方面的潜力，还非常坦诚地指出了该技术在实际应用中，比如对亚硝酸盐控制敏感性高、启动周期长等方面的工程瓶颈。此外，书中关于生物除磷菌（PAOs）的培养条件、活性污泥沉降性的改善措施，以及如何利用结晶技术实现磷的资源化利用等章节，都展现了作者深厚的行业洞察力。它不仅仅是在描述“能做什么”，更是在探讨“如何更经济、更稳定地做好这件事”，这种面向未来的技术视野非常具有启发性。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计着实让人眼前一亮，那种平装本特有的朴实和耐磨感，拿在手里沉甸甸的，仿佛触手可及地感受到了作者对内容打磨的用心。封面色彩的搭配非常专业，深邃的蓝色调与一些代表性的工程图示交织在一起，立刻就能让人联想到水处理领域那种严谨而又充满挑战性的工作环境。内页的纸张质量也相当不错，印刷清晰，字里行间没有丝毫的油墨洇散，长时间阅读下来眼睛也不会感到疲劳。从外在的触感和视觉效果来看，这本书显然不是那种敷衍了事的快餐读物，它散发着一种教科书般的庄重感，让人迫不及待想翻开看看里面的乾坤。尤其是在如此专业的技术书籍领域，实体书的质感往往能提供一种更专注的阅读体验，少了电子设备的干扰，更能让人心无旁骛地投入到复杂的理论和实践案例中去，这对于需要反复查阅和学习的工程师或研究人员来说，无疑是一个巨大的加分项。这本书的实体呈现，完全符合我对一本高质量专业参考资料的期待。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆