本書從我國實際出發，以綠色治理理念為指導，詳細介紹我國黑臭水體污染現狀、治理研究進展概況，并根據自己的研究成果詳細介紹了太陽能曝氣治理黑臭水體研究、反應墻治理黑臭水體研究、曝氣耦合鐵粉/錳砂處理黑臭水研究、原理、實驗和方法應用，以及黑臭水體底泥抑制劑的研究現狀和應用，同時闡述了太陽能曝氣-反應墻-底泥穩定工藝治理黑臭水體的工藝原理、方法應用及效果。本書對于從事城市環境治理的科研人員和工程技術人員具有良好的參考和指導作用。
朱慧杰，洛陽理工學院教授，2009年6月畢業于中國科學院大學，獲污染生態學學位。博士論文主要內容為制備負載型納米鐵吸附治理水中重金屬砷/鉻等離子的污染研究。2009-2018年再河南城建學院市政與環境工程學院給排水科學與工程專業任教。2011年評為副教授。2018年至今調入洛陽理工學院土木工程學院給排水科學與工程專業任教，2018年被聘為正教授。2017-2018年到圣彼得堡國立建筑工程大學訪學。2017-至今年被聘為廣州大學給排水科學與工程專業碩士研究生導師。近年來，參與國家基金項目3項，獲遼寧省自然科學一等獎（排名第三）1項，主持省部級課題5項，國家發明專利10多項。主持的2017年河南省科技攻關項目《太陽能曝氣-反應墻-底泥穩定組合工藝治理黑臭水體研究》（編號172102310126）已經結項。
第1章 黑臭水體成因及危害1
1.1 我國黑臭水體概況 1
1.2 黑臭水體的成因 3
1.2.1 外源污染物輸入3
1.2.2 內源污染物釋放 5
1.2.3 水動力學條件等不足 6
1.2.4 水體的溫度高梯度變化 7
1.2.5 航運 8
1.3 黑臭水體機理 8
1.3.1 水體致“黑”機理 8
1.3.2 水體致“臭”機理 11
1.4 黑臭水體評價指標 13
1.4.1 黑臭評價指標與確定方法 14
1.4.2 黑臭指數（I）法 15
1.4.3 多元非線性回歸模型 16
1.4.4 綜合評價法 17
1.5 黑臭水體危害 19
1.5.1 生態環境危害 19
1.5.2 城市景觀危害 19
1.5.3 人體健康危害 19
參考文獻 21
第2章 黑臭水體治理24
2.1 治理原理 26
2.1.1 物理法 26
2.1.2 化學法 30
2.1.3 生物生態法 34
2.2 黑臭水體治理技術 36
2.2.1 治理技術研究進展 36
2.2.2 主要治理技術 37
2.3 黑臭水體治理技術的發展趨勢 44
2.3.1 生物促生技術 44
2.3.2 沉積型微生物燃料電池技術 45
2.3.3 組合技術 46
2.4 黑臭水體治理政策 48
參考文獻 49
第3章 基于綠色環保理念視域的環保工程設計54
3.1 低影響開發的啟示 54
3.2 基于綠色環保理念視域的環保工程設計 55
3.2.1 綠色環保理念理論基礎 56
3.2.2 環保工程和綠色環保理念 56
3.2.3 傳統工程建設中存在的問題 59
3.2.4 環保工程設計中綠色環保理念的應用——環保型設計/管理/施工/材料 60
3.3 本章小結 63
參考文獻 63
第4章 太陽能曝氣設備的研制65
4.1 光伏發電技術在水處理中的應用 65
4.1.1 水處理廠發展光伏發電的優勢 66
4.1.2 環境效益 68
4.1.3 行業遠景 68
4.2 現有太陽能曝氣設備的結構、功能及應用 71
4.2.1 從結構分類 71
4.2.2 從功能分類 71
4.2.3 從用途分類 72
4.2.4 從固定方式分類 74
4.3 太陽能曝氣設備的研制 75
4.3.1 設計思路 75
4.3.2 主要部件設計 76
4.3.3 系統總體裝配設計 79
4.3.4 系統技術特點 80
4.3.5 小結 81
4.4 太陽能驅動高氧曝氣模塊的研制 82
4.4.1 常見制氧原理 83
4.4.2 常見制氧機特點 83
4.4.3 主要物料 90
4.5 太陽能驅動普通曝氣設備的應用 90
4.5.1 實驗試劑儀器 90
4.5.2 實驗方法 91
4.5.3 曝氣法處理黑臭水的研究 94
4.6 本章小結 103
4.6.1 結論 103
4.6.2 展望 103
參考文獻 103
第5章 反應墻工藝治理黑臭水體研究105
5.1 研究概述 106
5.2 還原性鐵粉對黑臭水的處理效果 110
5.2.1 實驗儀器和材料 110
5.2.2 常規水質指標的測定方法 110
5.2.3 實驗步驟 114
5.2.4 實驗結果 116
5.2.5 pH對鐵粉處理效果的影響 116
5.2.6 小結 116
5.3 負載型納米鐵吸附劑去除水中五價砷的研究 118
5.3.1 負載型納米鐵的制備 118
5.3.2 負載型納米鐵去除飲用水中五價砷的研究 141
5.3.3 負載型納米鐵去除水中三價砷的研究 164
5.3.4 負載型納米鐵對三價砷的氧化 175
5.3.5 本研究結論和建議 183
5.4 錳砂對黑臭水的處理研究 186
5.4.1 實驗步驟 186
5.4.2 實驗結果 187
5.4.3 小結 188
5.5 鐵粉 -錳砂耦合工藝組合對黑臭水的處理研究 189
5.5.1 實驗步驟 189
5.5.2 實驗結果 189
5.5.3 小結 191
5.6 曝氣耦合鐵粉/錳砂處理黑臭水研究 191
5.6.1 實驗步驟 191
5.6.2 實驗結果 192
5.6.3 小結 193
參考文獻 194
第6章 底泥穩定劑的研究及應用199
6.1 底泥穩定劑對水中氨氮的去除 200
6.1.1 方法選擇 201
6.1.2 實驗準備 202
6.1.3 實驗步驟 203
6.1.4 實驗結果分析 204
6.2 底泥穩定劑對水中總磷的去除 205
6.2.1 方法選擇 206
6.2.2 實驗準備 206
6.2.3 實驗步驟 207
6.2.4 實驗現象與結果分析 207
6.3 底泥穩定劑對水中總氮的去除 209
6.3.1 方法選擇 209
6.3.2 實驗準備 209
6.3.3 實驗步驟 210
6.3.4 實驗結果分析 210
6.4 底泥穩定劑對水中 CODCr的去除 212
6.4.1 實驗準備 212
6.4.2 實驗步驟 213
6.4.3 實驗結果分析 213
6.5 小結 214
參考文獻 216
第7章 太陽能曝氣-反應墻-底泥穩定組合工藝治理黑臭水體研究217
7.1 實驗方法 217
7.2 實驗結論及分析 218
7.2.1 黑臭水體改善結果 218
7.2.2 黑臭水體底泥改善結果 219
7.3 結論與展望 220
參考文獻 221
第8章 太陽能曝氣應用案例224
8.1 應用案例一：太陽能曝氣強化人工濕地對養豬廢水的凈化效果 224
8.1.1 材料和方法 225
8.1.2 結果與分析 227
8.2 應用案例二：三種植物對垂直流人工濕地凈化分散養殖廢水的研究 232
8.2.1 材料和方法 233
8.2.2 結果與分析 234
8.2.3 研究結論 239
參考文獻 240
附錄 本書常用英文縮寫及中文含義243
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