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本书以城市污水管网为关注对象，着重叙述城市污水管网的研究现状。首先以实际污水管网现场调研为基础，叙述了管网中水质水量的变化特性，同时结合模拟管网研究得出城市污水管网沉积物的污染释放特性；为进一步探讨管网中污染物质的变化规律，通过实验研究，详述了污水流动过程中无机营养盐、有机物的迁移转化规律；管道微生物种群的代谢活动在污水管网的物质转化过程中起到至关重要的作用，通过叙述管网生物膜的结构变化、微生物种群的演替规律以及功能性微生物的分布特征，可以深入揭示污水管网内部污染物转化的内在机理。
城市污水管网污染物迁移转化特性
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前言
章 绪论 1
第2章 城市污水管网水质及水量的变化特性 4
2.1 城市污水管网运行状况分析 4
2.1.1 城市污水管网运行状况 4
2.1.2 不同气候条件城市污水管网运行状况 6
2.2 不同排水体制下管网水质及水量的变化特征 10
2.2.1 我国排水体制概述 10
2.2.2 完全分流制污水管道的水质及水量变化特性 10
2.2.3 截流式合流制污水管道的水质及水量变化特性 13
2.3 城市污水管网中污染物沉积情况 15
2.3.1 城市污水管网沉积现状 16
2.3.2 不同因素对污水管网沉积状况的影响 17
2.3.3 不同功能区域沉积物性质对比 23
2.3.4 南北方典型城市沉积情况与影响因素分析 27
2.4 城市污水管网运行中存在的问题 28
参考文献 29
第3章 城市污水管网污染物的沉积与释放特性 31
3.1 城市污水管网污染物沉积特性 31
3.1.1 污水管道中沉积物的形成规律 31
3.1.2 污水管道沉积物特性分析 36
3.1.3 污水管道内污染物沉积的影响因素 38
3.2 城市污水管网污染物释放规律 41
3.2.1 典型流态下管道污染物在污水-沉积物间的转移转化规律 41
3.2.2 不同水力条件下管道内沉积污染物的动态变化特性 44
3.2.3 污水管网内污染物沉积与释放途径分析 50
3.3 城市污水管网沉积物中微生物种群特性 54
3.3.1 沉积物中功能性微生物的种群分布特征 54
3.3.2 沉积物中微生物代谢作用区域分析 55
3.3.3 沉物中微生物作用与污染物转化耦联作用规律 57
参考文献 58
第4章 城市污水管网中有机物与氮磷类污染物的转化规律 61
4.1 管网中有机物的转移转化 61
4.1.1 城市污水管网模拟系统构建 61
4.1.2 管网水流中有机物及其中间产物的转移转化特性 63
4.1.3 溶解性有机物在管网沿程中的变化特性 66
4.2 管网中氮类污染物的转移特性 73
4.2.1 管网水流中氮类污染物的转移转化 73
4.2.2 不同氮类污染物间的相互转化规律 76
4.2.3 氮类污染物的微生物代谢途径与生物利用性 81
4.3 管网中磷类污染物的转移转化 91
4.3.1 管网水流中磷类污染物的转移转化特性 91
4.3.2 不同磷类污染物间的相互转化规律 92
4.3.3 磷类污染物的微生物代谢途径与生物利用性 94
参考文献 96
第5章 城市污水管网中的生物膜菌群分布特性 97
5.1 管网生物膜的形成过程 97
5.1.1 管网生物膜的动态变化特征 98
5.1.2 管网生物膜内的微环境条件 114
5.2 管网中微生物的群落分布特征 121
5.2.1 总细菌的分布及多样性特点 123
5.2.2 功能性微生物群落结构特征 133
5.2.3 功能性微生物种群间的依存关系 142
5.3 管网中污染物转化的微生物作用原理 142
5.3.1 污染物转化的微生物作用过程特征 144
5.3.2 微生物作用的动力学解析 149
5.3.3 微生物与污染物的耦联作用机制 151
参考文献 152
第6章 城市污水管网输送对污水处理厂处理过程的影响 155
6.1 对污水处理厂进水宏观指标的影响 155
6.2 对进水有机物生化降解性的影响 158
6.2.1 城市污水中有机物沿程转化概述 158
6.2.2 城市污水输送过程中有机组分的转化影响 159
6.3 对生物脱氮除磷过程的影响 163
6.4 城市污水管网研究前景展望 165
参考文献 166
彩图
章 绪论 1
第2章 城市污水管网水质及水量的变化特性 4
2.1 城市污水管网运行状况分析 4
2.1.1 城市污水管网运行状况 4
2.1.2 不同气候条件城市污水管网运行状况 6
2.2 不同排水体制下管网水质及水量的变化特征 10
2.2.1 我国排水体制概述 10
2.2.2 完全分流制污水管道的水质及水量变化特性 10
2.2.3 截流式合流制污水管道的水质及水量变化特性 13
2.3 城市污水管网中污染物沉积情况 15
2.3.1 城市污水管网沉积现状 16
2.3.2 不同因素对污水管网沉积状况的影响 17
2.3.3 不同功能区域沉积物性质对比 23
2.3.4 南北方典型城市沉积情况与影响因素分析 27
2.4 城市污水管网运行中存在的问题 28
参考文献 29
第3章 城市污水管网污染物的沉积与释放特性 31
3.1 城市污水管网污染物沉积特性 31
3.1.1 污水管道中沉积物的形成规律 31
3.1.2 污水管道沉积物特性分析 36
3.1.3 污水管道内污染物沉积的影响因素 38
3.2 城市污水管网污染物释放规律 41
3.2.1 典型流态下管道污染物在污水-沉积物间的转移转化规律 41
3.2.2 不同水力条件下管道内沉积污染物的动态变化特性 44
3.2.3 污水管网内污染物沉积与释放途径分析 50
3.3 城市污水管网沉积物中微生物种群特性 54
3.3.1 沉积物中功能性微生物的种群分布特征 54
3.3.2 沉积物中微生物代谢作用区域分析 55
3.3.3 沉物中微生物作用与污染物转化耦联作用规律 57
参考文献 58
第4章 城市污水管网中有机物与氮磷类污染物的转化规律 61
4.1 管网中有机物的转移转化 61
4.1.1 城市污水管网模拟系统构建 61
4.1.2 管网水流中有机物及其中间产物的转移转化特性 63
4.1.3 溶解性有机物在管网沿程中的变化特性 66
4.2 管网中氮类污染物的转移特性 73
4.2.1 管网水流中氮类污染物的转移转化 73
4.2.2 不同氮类污染物间的相互转化规律 76
4.2.3 氮类污染物的微生物代谢途径与生物利用性 81
4.3 管网中磷类污染物的转移转化 91
4.3.1 管网水流中磷类污染物的转移转化特性 91
4.3.2 不同磷类污染物间的相互转化规律 92
4.3.3 磷类污染物的微生物代谢途径与生物利用性 94
参考文献 96
第5章 城市污水管网中的生物膜菌群分布特性 97
5.1 管网生物膜的形成过程 97
5.1.1 管网生物膜的动态变化特征 98
5.1.2 管网生物膜内的微环境条件 114
5.2 管网中微生物的群落分布特征 121
5.2.1 总细菌的分布及多样性特点 123
5.2.2 功能性微生物群落结构特征 133
5.2.3 功能性微生物种群间的依存关系 142
5.3 管网中污染物转化的微生物作用原理 142
5.3.1 污染物转化的微生物作用过程特征 144
5.3.2 微生物作用的动力学解析 149
5.3.3 微生物与污染物的耦联作用机制 151
参考文献 152
第6章 城市污水管网输送对污水处理厂处理过程的影响 155
6.1 对污水处理厂进水宏观指标的影响 155
6.2 对进水有机物生化降解性的影响 158
6.2.1 城市污水中有机物沿程转化概述 158
6.2.2 城市污水输送过程中有机组分的转化影响 159
6.3 对生物脱氮除磷过程的影响 163
6.4 城市污水管网研究前景展望 165
参考文献 166
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