Water and Wastewater Technology pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Prentice Hall Singapore

作者:Mark J. Hammer

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2005-07-07

价格:0

装帧:Paperback

isbn号码:9780131973077

丛书系列:

图书标签:

• Water treatment
• Wastewater treatment
• Environmental engineering
• Water technology
• Wastewater technology
• Water quality
• Water pollution control
• Environmental science
• Civil engineering
• Sanitary engineering

水处理与环境保护：面向可持续发展的技术革新 本书简介 本书旨在深入探讨当前水资源管理与废水处理领域的前沿技术、工程实践以及未来发展趋势，聚焦于如何构建一个更加可持续、高效且环境友好的水循环系统。我们不涉及《Water and Wastewater Technology》一书的具体内容，而是从一个更宏观、更侧重于创新与系统集成的视角，全面剖析现代水务工程面临的挑战与机遇。 第一部分：水资源挑战与宏观管理 第一章：全球水循环的危机与韧性构建 本章首先阐述当前全球水资源分布不均、气候变化加剧水文极端事件（如干旱与洪涝）的严峻现实。重点分析城市化进程对地表水和地下水资源的压力。在此基础上，探讨“水安全”的概念，强调韧性水务系统的设计原则——即系统在遭受冲击后快速恢复并保持基本功能的能力。我们将讨论跨区域水资源调配的社会经济学影响，以及如何利用现代信息技术（如遥感、物联网）进行更精细化的需水预测与分配管理。 第二章：综合水资源管理（IWRM）的深化与实践 综合水资源管理（Integrated Water Resources Management, IWRM）是当前水治理的核心理念。本章将超越理论框架，聚焦于IWRM在复杂流域尺度上的落地挑战。内容包括流域水文模型的构建与校准、跨部门合作机制的建立（如农业、能源、市政的协同管理），以及如何将生态系统服务价值纳入水资源决策体系。特别关注“蓝色基础设施”的规划，例如湿地的恢复与人工湿地的多功能应用，用以替代或补充传统的“灰色基础设施”。 第三部分：先进废水处理工艺与资源回收 第三章：新型污染物的高效去除：从微观到宏观 传统活性污泥法在处理新兴污染物（Emerging Contaminants, ECs）方面表现出局限性。本章将集中介绍针对内分泌干扰物（EDCs）、抗生素、微塑料以及全氟和多氟烷基物质（PFAS）的深度处理技术。重点分析臭氧氧化、Fenton类的高级氧化工艺（AOPs）的反应机理优化，以及膜接触氧化技术在去除难降解有机物方面的潜力。同时，探讨如何通过智能传感器网络实时监控特定微量污染物的浓度变化，实现工艺的动态调控。 第四章：从“废物”到“资源”：废水资源化与循环经济 本部分彻底转变了对废水的传统认知。核心议题是如何从废水中回收高价值的物质。内容涵盖： 1. 营养物质回收： 重点研究鸟粪石（Struvite）沉淀技术在磷回收中的应用、厌氧氨氧化（Anammox）技术在氮去除与低能耗运行方面的优势，以及如何将回收的营养物质安全应用于农业。 2. 能源回收： 深入探讨污泥厌氧消化技术的优化（如两相消化、高温高压水热液化），以提高沼气产率。分析燃料电池和微生物燃料电池（MFCs）在废水处理过程中直接发电的可能性与技术瓶颈。 3. 水回用标准与安全： 详细讨论不同回用场景（如景观绿化、工业冷却、甚至饮用水回用）所需的水质标准，特别是针对生物风险和化学残留物的控制策略。 第三部分：水基础设施的数字化与智能化运维 第五章：智慧水务与工业4.0在水处理中的应用 本章关注信息技术如何驱动传统水务设施的升级换代。内容聚焦于： 1. 数字孪生（Digital Twin）： 介绍如何为处理厂和管网系统构建高精度数字模型，用于模拟极端工况、预测设备故障和优化能耗。 2. 传感器技术与大数据分析： 探讨光纤传感、电化学传感器在水质在线监测中的突破，以及如何利用机器学习和人工智能算法处理海量的实时运行数据，以实现预见性维护和过程控制的自动化。 3. 管网漏损控制的革命： 介绍基于声学定位、压力波监测和卫星图像分析的非接触式漏损检测技术，及其在减少城市输水损失方面的经济效益和环境效益。 第四部分：水处理系统的可持续性评估与设计 第六章：生命周期评估（LCA）与能效优化 在设计新的水处理设施时，必须考虑其全生命周期的环境足迹。本章详细介绍如何运用生命周期评估（LCA）方法，量化不同工艺路线（如膜生物反应器MBR与传统二沉池）在能源消耗、碳排放和材料消耗方面的差异。重点讨论如何通过优化曝气系统、改进污泥脱水流程以及利用可再生能源，实现水处理厂的近零能耗或负碳排放目标。 第七章：生态工程与生物多样性保护 本章探讨水处理设施与周边生态环境的和谐共生。内容包括人工湿地系统的生态功能强化、处理后排放水体对河流生态健康的影响评估，以及在水利工程建设中如何最小化对水生生物栖息地的干扰。强调“生态足迹”的概念，确保水资源项目的长期可持续性。 结论：面向未来的水务蓝图 本书的结论部分将总结当前技术发展的交汇点，展望未来十年水处理领域可能出现的颠覆性技术，例如模块化、分布式处理单元（Point-of-Use treatment）的兴起，以及如何通过政策创新和公众参与，共同构建一个水资源充裕、环境健康的未来社会。本书为工程师、规划师和政策制定者提供了一套前瞻性的技术视野和系统性的解决方案框架。

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