给水处理厂污泥再利用的理论与方法PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1给水处理厂污泥（DWTR）的产生及特性 1

1.2 DWTR的再利用 1

1.2.1吸附剂 1

1.2.2 DWTR的环境应用 2

1.2.3再利用风险 4

1.3现状分析与研究选题 4

第2章DWTR对营养盐磷的吸附 6

2.1不同DWTR的比较 6

2.1.1不同DWTR的物理化学特性 6

2.1.2不同DWTR对磷的吸附特征 7

2.1.3不同DWTR对磷解吸附特征 7

2.1.4 DWTR对磷的吸附能力与其性质的相关性分析 10

2.1.5 DWTR的磷解吸附量与自身特性的相关性分析 11

2.2低分子量有机酸的影响 12

2.2.1不同浓度条件下的影响 12

2.2.2不同pH条件下的影响 14

2.2.3柱状实验 15

2.2.4 DWTR吸附前后表征 15

2.2.5低分子量有机酸的影响机制 17

2.3热和酸处理DWTR的吸附 19

2.3.1热和酸处理方式筛选 19

2.3.2热和酸处理机制 20

2.3.3热处理DWTR对不同磷酸盐的吸附特性 22

2.3.4热处理DWTR吸附不同磷酸盐的机制研究 26

2.4连续热和酸处理的影响 32

2.4.1标准磷吸附实验 32

2.4.2连续处理前后DWTR表征 33

2.4.3连续处理前后DWTR的磷吸附效果 34

2.4.4连续处理前后DWTR中被吸附磷赋存形态 37

2.4.5连续处理方法的评价 38

2.5在动态模式下对磷的吸附 39

2.5.1装置启动与运行 39

2.5.2运行条件对DWTR动态除磷的影响 39

2.5.3传质系数分析 40

2.5.4对比DWTR与201×4树脂在动态模式下对磷的吸附 42

2.6溶解氧对被吸附磷稳定性的影响 43

2.6.1溶液性质分析 43

2.6.2实验前后固体样品分析 45

2.6.3溶解氧的影响机制解析 46

2.7本章小结 47

第3章DWTR对有机磷农药、重金属和硫化氢的吸附 48

3.1 DWTR对有机磷农药的吸附 48

3.1.1 DWTR对非离子型有机磷农药（毒死蜱）的吸附 48

3.1.2 DWTR对离子型有机磷农药（草甘膦）的吸附 53

3.2 DWTR对重金属的吸附 59

3.2.1 DWTR对镉的吸附 59

3.2.2镉吸附机制 64

3.2.3 DWTR对钴的吸附 66

3.2.4钴吸附机制 71

3.2.5镉钴的竞争吸附 71

3.3 DWTR对硫化氢的吸附特征 74

3.3.1柱状实验 74

3.3.2吸附前后DWTR的表征 76

3.3.3厌氧培养实验 77

3.3.4硫化氢吸附机制 78

3.4本章小结 79

第4章DWTR用于废水的处理 80

4.1以DWTR为介质模拟湿地对城镇二级出水的处理 80

4.1.1模拟湿地系统的构建 80

4.1.2两种人工湿地对总悬浮物和CODcr的去除及比较 81

4.1.3两种人工湿地对氮的去除效果及比较 83

4.1.4两种人工湿地对磷的去除效果及比较 86

4.1.5水力停留时间对两种人工湿地的影响 87

4.1.6两种人工湿地的金属释放风险 89

4.1.7 DWTR的主要形态表征 90

4.1.8不同深度DWTR中无机磷分布及形态 92

4.2 DWTR对养殖废水的混凝处理 94

4.2.1养殖场废水与DWTR的特性分析 94

4.2.2单因素实验研究 94

4.2.3正交实验研究 97

4.3 DWTR与商品絮凝剂联用的混凝处理养殖废水 101

4.3.1 DWTR与商品絮凝剂混凝效果比较 101

4.3.2 DWTR与商品絮凝剂的联合使用 104

4.3.3 DWTR预处理的小试实验装置研究 112

4.4以DWTR为介质模拟湿地对养殖废水的处理 117

4.4.1模拟湿地的构建 117

4.4.2模拟湿地的效果 118

4.4.3模拟湿地中氮循环菌的多样性 122

4.4.4模拟湿地中氮循环菌的丰度 130

4.4.5模拟湿地中氮循环菌的活性 133

4.5本章小结 135

第5章DWTR对土壤有机磷农药污染的控制 136

5.1农业区农药污染现状 136

5.1.1农业区基础资料收集 136

5.1.2农业区土壤农药残留特征及污染风险评价 138

5.1.3农业区地下水农药污染风险评价 144

5.2 DWTR掺杂土壤对有机磷农药的吸附特征 150

5.2.1 DWTR掺杂土壤对毒死蜱及其代谢产物三氯苯酚（TCP）的吸附 150

5.2.2 DWTR掺杂土壤对草甘膦及其代谢产物（AMPA）的吸附 151

5.3 DWTR掺杂土壤对有机磷农药的吸附稳定性 153

5.3.1 DWTR掺杂土壤对毒死蜱及其代谢产物TCP的吸附稳定性 153

5.3.2 DWTR掺杂土壤对草甘膦及其代谢产物AMPA的吸附稳定性 155

5.3.3 DWTR掺杂土壤中毒死蜱与草甘膦的吸附形态提取与分析 155

5.4溶液化学性质对DWTR掺杂土壤中有机磷农药吸附与解吸的影响 158

5.4.1溶液化学性质对DWTR掺杂土壤中毒死蜱吸附与解吸的影响 158

5.4.2溶液化学性质对DWTR掺杂土壤中草甘膦吸附与解吸的影响 159

5.5 DWTR对土壤中毒死蜱降解行为的影响 164

5.5.1毒死蜱在好氧条件下的降解特征 164

5.5.2毒死蜱在厌氧土壤水溶液环境中的降解特征 167

5.6 DWTR对土壤中草甘膦降解行为的影响 173

5.6.1 DWTR掺杂土壤中草甘膦的残留特征 173

5.6.2草甘膦对DWTR掺杂土壤酶活性的影响 175

5.6.3草甘膦降解期间DWTR掺杂土壤微生物丰度变化 176

5.6.4讨论 177

5.7本章小结 178

第6章DWTR对沉积物中磷的固定 179

6.1 DWTR对沉积物中磷形态影响 179

6.1.1无机磷变化 179

6.1.2有机磷变化 180

6.2 pH、有机质等常规因子对固磷能力的影响 181

6.2.1 pH的影响 181

6.2.2沉积物中的有机质影响 182

6.2.3硅酸根的影响 183

6.2.4离子强度的影响 184

6.2.5厌氧环境的影响 185

6.2.6外源磷的影响 185

6.3光照、微生物活性和沉积物再悬浮对固磷能力的影响 187

6.3.1上覆水性质变化 187

6.3.2磷的分级提取 188

6.3.3影响机制解析 190

6.4硫化氢对固磷能力的影响 192

6.4.1硫化氢对修复后沉积物中磷的稳定性影响 192

6.4.2硫化氢的影响机制解析 195

6.5沉降作用对固磷能力的影响 196

6.5.1沉降前后DWTR和湖水性质分析 196

6.5.2沉降前后DWTR磷吸附能力的变化 197

6.5.3沉降前后DWTR固定沉积物磷能力的变化 199

6.6投加量的影响 200

6.6.1 DWTR和沉积物的性质 200

6.6.2沉积物中活性磷的变化 201

6.6.3沉积物中Alox和Feox的变化 202

6.6.4 DWTR中Feox和Alox固定沉积物中磷能力的确定 202

6.6.5 DWTR各种沉积物中磷的固定 204

6.7 DWTR控制沉积物磷释放的特征 205

6.7.1模拟装置的构建 205

6.7.2上覆水性质变化 206

6.7.3磷的分级提取 207

6.7.4 31P NMR分析 208

6.7.5控制磷释放机制解析 209

6.8本章小结 210

第7章DWTR金属污染风险 211

7.1不同DWTR中的金属活性 211

7.1.1 DWTR的元素分布特征 211

7.1.2 DWTR中金属赋存形态 212

7.1.3 DWTR中金属生物可给性 214

7.1.4 DWTR中金属浸出毒性 214

7.1.5 DWTR应用评估 216

7.2风干过程对DWTR中金属活性的影响 218

7.2.1风干前后DWTR的表征 218

7.2.2风干前后DWTR中金属赋存形态 219

7.2.3风干前后DWTR中金属生物可给性 221

7.2.4风干前后DWTR中金属浸出毒性 221

7.2.5风干前后DWTR中金属生物有效性 222

7.2.6风干过程的影响评估 224

7.3 pH对DWTR中金属活性的影响 224

7.3.1 DWTR中金属在不同pH条件下的释放特征 224

7.3.2批量实验后DWTR中金属赋存形态 226

7.3.3批量实验后DWTR中金属生物可给性 226

7.3.4批量实验前后DWTR中金属浸出毒性 226

7.3.5 pH对DWTR中金属活性影响的解析 229

7.4厌氧环境条件对DWTR中金属活性的影响 231

7.4.1厌氧培养前后DWTR的基本特征 231

7.4.2厌氧培养前后DWTR中金属赋存形态 231

7.4.3厌氧培养前后DWTR中金属生物可给性 234

7.4.4厌氧培养前后DWTR中金属浸出毒性 234

7.4.5厌氧环境条件影响解析 235

7.5 DWTR对沉积物中金属释放作用的影响 236

7.5.1湖水中pH、ORP和DO的变化 236

7.5.2金属的释放作用变化 236

7.5.3沉积物中金属浸出毒性变化 239

7.5.4沉积物中金属赋存形态变化 240

7.5.5沉积物中金属生物可给性变化 240

7.5.6 DWTR应用风险评价 243

7.6 DWTR对受复合污染土壤中金属稳定性的影响 247

7.6.1土壤和DWTR基本性质 247

7.6.2土壤中砷的形态变化 248

7.6.3土壤中铜、锌、镍和铅的形态变化 249

7.6.4土壤中镉、铬和钡的形态变化 250

7.6.5土壤中金属生物可给性变化 253

7.7本章小结 253

第8章DWTR的生态风险 254

8.1 DWTR对普通小球藻的毒性 254

8.1.1 DWTR提取液的基本性质 254

8.1.2 DWTR提取液对小球藻的生长抑制效应 255

8.1.3营养素添加或削除及金属螯合实验 257

8.1.4 DWTR提取液对小球藻生理生化和分子水平指标的影响 258

8.2 DWTR修复后沉积物对普通小球藻的毒性 262

8.2.1 DWTR修复前后沉积物提取液的基本性质 262

8.2.2 DWTR修复前后沉积物提取液对小球藻的生长抑制作用 263

8.2.3磷添加对沉积物提取液小球藻毒性的影响 265

8.2.4 pH对DWTR修复前后沉积物的小球藻毒性效应的影响 269

8.3 DWTR及其修复的沉积物对发光菌的毒性 272

8.3.1 Microtox？固相和液相实验中菌的发光强度 272

8.3.2费氏弧菌的损失率 273

8.3.3 Microtox？固相实验发光强度抑制率的校正 274

8.3.4有机提取液的发光菌动力学实验 275

8.3.5水相提取液的发光菌动力学实验 276

8.4 DWTR修复后沉积物总菌的特征 278

8.4.1总菌多样性 278

8.4.2总菌丰度 279

8.5 DWTR修复后沉积物厌氧氨氧化（anammox）菌的特征 280

8.5.1沉积物中anammox菌确定 280

8.5.2沉积物中anammox菌活性 280

8.5.3沉积物中anammox菌多样性 281

8.5.4沉积物中anammox菌的丰度 282

8.5.5 DWTR对沉积物中anammox菌的影响机制 283

8.6对硝化菌的影响 284

8.6.1富集前后样品的基本性质 284

8.6.2沉积物硝化活性 285

8.6.3沉积物中氨氧化菌（AOB）和亚硝酸盐氧化菌（NOB）的确定 286

8.6.4沉积物中AOB和NOB的丰度 287

8.6.5沉积物中AOB和NOB的多样性 287

8.6.6 DWTR投加对沉积物中AOB和NOB的影响 290

8.7本章小结 292

第9章 结论与展望 293

9.1结论 293

9.2展望 297

参考文献 298