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第1章 概论 1

1.1 环境生态工程的产生背景及其相关理念 1

1.2 环境生态工程的学科任务 2

1.2.1 环境生态工程的定义 2

1.2.2 环境生态工程的课程任务 3

1.3 环境生态工程的研究进展 4

1.3.1 国内外环境生态工程概述 4

1.3.2 环境生态工程在我国的发展前景 5

思考题 6

参考文献 6

第2章 环境生态工程基本原理及设计基础 7

2.1 环境生态工程的核心原理 7

2.1.1 整体性原理 7

2.1.2 协调与平衡原理 9

2.1.3 自生原理 11

2.1.4 循环再生原理 13

2.2 环境生态工程的生态学原理 14

2.2.1 层次性原理 14

2.2.2 生物多样性原理 15

2.2.3 限制因子原理 16

2.2.4 边缘效应原理 16

2.2.5 景观生态原理 17

2.3 环境生态工程的工程学原理 17

2.3.1 太阳能充分利用原理 18

2.3.2 水资源循环利用原理 18

2.3.3 绿色工艺原理 18

2.3.4 生物有效配置原理 19

2.4 环境生态工程的经济学原理 19

2.4.1 生态经济平衡原理 19

2.4.2 生态经济价值原理 19

2.4.3 生态经济效益原理 20

2.5 环境生态工程设计基础 21

2.5.1 环境生态工程设计原则 21

2.5.2 环境生态工程设计路线 24

2.5.3 设计技术路线 26

思考题 28

参考文献 28

第3章 湿地环境生态工程 29

3.1 湿地环境 29

3.1.1 湿地概念与类型 29

3.1.2 湿地生态系统功能 30

3.2 人工湿地对污染物处理的强化功能 34

3.2.1 悬浮物的去除机理 35

3.2.2 有机物的去除机理 36

3.2.3 氮的去除机理 37

3.2.4 磷的去除机理 37

3.2.5 重金属离子的去除机理 38

3.2.6 病原微生物的去除机理 39

3.3 人工湿地的设计与施工 39

3.3.1 基本概念 39

3.3.2 人工湿地的工艺组合、设计程序及其参数 40

3.3.3 面积设计 44

3.3.4 填料与防渗设计 46

3.3.5 集配水与通气的设计 47

3.3.6 湿地植物的选择 48

3.3.7 施工 50

3.4 人工湿地运行与管理 50

3.4.1 运行调试 50

3.4.2 特殊控制 51

3.4.3 系统监测 51

3.4.4 故障处理 52

3.4.5 冬季管理 54

3.5 人工湿地生态工程实例 54

3.5.1 国外人工湿地污水处理技术应用 54

3.5.2 人工湿地在国内的发展和应用 55

3.5.3 水平潜流人工湿地工程案例 55

3.5.4 垂直潜流人工湿地工程案例 57

3.5.5 复合垂直潜流人工湿地工程案例 57

思考题 58

参考文献 59

第4章 水环境生态工程 61

4.1 水环境类型及污染特征 61

4.1.1 河流及其污染 61

4.1.2 湖泊及其污染 62

4.1.3 地下水及其污染 62

4.2 河流生态工程 63

4.2.1 生态河道构建 63

4.2.2 生态河道护岸 66

4.2.3 河流水体修复技术 68

4.3 湖泊生态工程 69

4.3.1 底泥疏浚与治理 69

4.3.2 湖滨带修复 69

4.3.3 污染湖泊水体治理技术 71

4.4 地下水修复工程 72

4.4.1 硝酸盐反硝化脱氮原理 73

4.4.2 脱氮墙的结构设计 73

4.4.3 反应介质的选择 74

4.4.4 影响硝酸盐去除效果的主要因素 75

4.5 脱氮沟案例 76

4.5.1 脱氮沟设计 76

4.5.2 土壤填料特性 76

4.5.3 脱氮沟对硝酸盐的去除率分析 77

思考题 79

参考文献 79

第5章 流域环境生态工程 81

5.1 流域及其环境问题 81

5.1.1 流域的功能 81

5.1.2 流域的特点 82

5.1.3 流域环境问题 83

5.2 流域环境生态工程设计 84

5.2.1 流域环境生态工程设计的关键要素 84

5.2.2 计算机支持下的协同设计 85

5.3 流域环境生态工程的技术 91

5.3.1 生态基流保障技术 92

5.3.2 闸门调控技术 95

5.3.3 联合调度技术 99

思考题 102

参考文献 103

第6章 固体废物的环境生态工程 104

6.1 概述 104

6.1.1 固体废物的来源与分类 105

6.1.2 固体废物的特征 106

6.1.3 固体废物的污染与处理方法 106

6.2 好氧堆肥 108

6.2.1 好氧堆肥的基本原理 108

6.2.2 堆肥工艺过程及影响因素 109

6.2.3 堆肥的方法 112

6.3 厌氧消化 114

6.3.1 厌氧消化的基本原理 116

6.3.2 厌氧消化运行的影响因素 119

6.3.3 厌氧消化工艺分类 124

6.3.4 厌氧消化系统 128

6.3.5 沼气工程的工艺设计 132

6.3.6 厌氧消化技术 140

思考题 142

参考文献 143

第7章 生物质处理及利用工程 144

7.1 生物质处理及利用概述 144

7.1.1 生物质的定义、特点和分类 144

7.1.2 生物质的化学组成 144

7.1.3 生物质处理及利用的内涵和特点 147

7.2 生物质的化学处理及生物化学处理 147

7.2.1 化学脱胶技术 147

7.2.2 生物脱胶技术 148

7.3 生物质吸附剂应用 149

7.3.1 生物质吸附剂分类 150

7.3.2 纤维素的化学改性 150

7.4 生物质能源化应用 155

7.4.1 生物质能的定义及特点 155

7.4.2 生物质能源化利用的途径 155

7.4.3 我国生物质能的发展概况 169

思考题 169

参考文献 170

第8章 大气环境生态工程 171

8.1 大气污染概述 171

8.1.1 大气组成 171

8.1.2 大气污染 172

8.1.3 大气污染物 172

8.1.4 大气污染物对植物的危害 175

8.2 植物对大气污染的抗性 177

8.2.1 抗性类型 178

8.2.2 抗性等级 178

8.2.3 影响抗性的因素 179

8.3 植物对大气污染的净化 180

8.3.1 大气污染的植物修复过程与机理 180

8.3.2 植物的滞尘效应 181

8.3.3 植物对SO2的净化 181

8.3.4 植物对氟的吸收 182

8.3.5 植物对NO2的净化 183

8.4 城市热岛效应 184

8.4.1 城市热岛效应对植物的影响 185

8.4.2 植物对热岛效应的影响 185

8.5 防污绿化生态工程 185

8.5.1 防污绿化生态工程设计的基本原理与原则 185

8.5.2 防污植物的筛选 186

8.5.3 防污绿化生态工程的植物配置 187

思考题 187

参考文献 188

第9章 环境生态工程综合设计与实验 190

实验1 小型人工湿地系统设计 190

一、设计目的 190

二、设计任务 190

三、设计要求 190

四、思考题 191

实验2 土地渗滤技术处理地表径流 191

一、实验目的 191

二、实验原理 191

三、实验装置 191

四、实验材料 191

五、实验步骤 191

六、计算 192

七、思考题 192

实验3 脱氮床的构建及运行测试 192

一、实验目的 192

二、实验原理 192

三、实验设计 192

四、结果分析 194

五、数据处理 195

六、思考题 195

实验4 纤维素基黄原酸钙盐的制备及其对镉离子的吸附 195

一、实验目的 195

二、实验原理 196

三、试剂 196

四、材料与仪器 196

五、实验步骤 196

六、思考题 197

实验5 园林植物叶片滞尘量的比较分析 197

一、实验目的 197

二、实验原理 198

三、材料和试剂 198

四、实验步骤 198

五、数据分析 198

六、思考题 199

实验6 浮水植物凤眼莲对污水的修复 199

一、实验目的 199

二、实验原理 199

三、实验步骤 199

四、结果分析 199

五、思考题 199