城市污水土地可持續套用系統工程設計

《城市污水土地可持續套用系統工程設計》是2019年化學工業出版社出版的圖書，作者是段潤斌。

基本介紹

• 中文名：城市污水土地可持續套用系統工程設計
• 作者：段潤斌
• 類別：工業技術
• 出版社：化學工業出版社
• 出版時間：2019年09月
• 定價：¥85.00
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝
• ISBN：9787122349996

編輯推薦

學術思想：主要是引入了可持續性概念，在美國等已開發國家，工程設計已經開始考慮可持續性概念，可持續性設計是未來工程設計的潮流和新熱點。內容範圍：針對可持續性，將城市污水回用放置於可持續性發展框架下，加入了針對可持續性回用的工程設計新技術和動向。結構體系：先引入可持續性發展概念，然後在城市污水回用設計中引入可持續性概念，介紹美國等已開發國家設計技術，再介紹針對可持續性設計的工程設計改進。寫作特點：通俗易懂，採用大量工程設計數據和經驗進行介紹。

內容簡介

本書主要包括城市污水現狀與可持續套用概論、城市污水土地套用與系統分類、城市污水土地套用系統中土壤水力學、城市污水土地套用系統中的污水水質與污染物去除、城市污水土地套用系統中植物功能與選擇、城市污水土地套用系統場地選擇與場地調查、城市污水土地套用系統污水預處理和儲存、城市污水土地套用系統污水輸送與配水系統、城市污水土地套用系統工藝設計以及城市污水土地可持續套用系統設計案例分析等內容。

本書具有較強的技術性、針對性和可操作性，可供從事環境工程、市政工程、城市規劃與城鎮污水管網設計等領域的工程技術人員、科研人員和管理人員參考，也可供高等學校環境科學與工程、市政工程及相關專業師生參閱。

作者簡介

段潤斌，太原理工大學環境科學與工程學院，副教授，2009年博士畢業於美國德克薩斯理工大學土木與環境工程系，此後於美國德克薩斯理工大學和佛羅里達大學從事科研工作，2014年底歸國於太原理工大學環境科學與工程學院從事教學科研工作。主要研究水和污水可持續處理與工程技術。

（1）相關研究項目

入職太原理工大學後：

① 基於低強度超音波激勵的短程SND生物膜微環境行為效應及功能菌群回響機制，國家基金青年，2017.01-2019.12，排名第二

② 基於改性膨潤土去除印染廢水中有機污染物的研究, 山西省重點研發計畫（一般）社會發展項目，2017.01-2019.12，排名第二

③ 山西省自然生態狀況調查，山西省科協，2015.7-2016.7，主持

④ 雨水生物過濾系統綠色填料處理性能研究，太原理工大學引進人才研究項目，2017.10-2020.9，主持

在美期間：

參與14個研究項目，經費來源包括美國國家環保署、美國國家能源部、美國國防部、美國空軍、美國農業部、美國德克薩斯州環保局與交通局、美國佛羅里達州環保局等，研究內容包括可持續污水處理與回用、污水與廢物自然處理、農業廢物可持續處置與回用、美國佛羅里達州Suwannee河流流域水資源與土壤修復與污染防護、PPCPs自然處理、污水生產微型藻類生物質能、污水生物質能生產等。

（2）研究成果

相關成果發表在本專業期刊Environmental Science and Technology等，國際農業和生物工程師學會年會口頭學術報告4次，國際土壤年會Poster學術報告1次。一作與通訊作者SCI論文14篇，其中兩篇期刊收錄，國際會議論文5篇，均被EI收錄，英文書章節一部。新錄用國核心心期刊論文一篇。

目錄

第1章城市污水現狀與可持續套用概論1

1.1城市污水現狀1

1.2城市污水可持續套用概論3

1.2.1可持續性概念、可持續發展與環境3

1.2.2可持續水資源管理7

1.2.3世界水危機與可持續解決方案7

1.2.4城市污水可持續套用15

參考文獻17

第2章城市污水土地套用與系統分類19

2.1城市污水土地套用介紹19

2.1.1城市污水土地套用概念19

2.1.2城市污水土地套用與水危機20

2.1.3城市污水土地套用用途21

2.1.4城市污水土地套用優點、缺點與局限性22

2.1.5國際城市污水土地套用簡介24

2.2城市污水土地套用系統分類27

2.2.1慢速滲濾系統29

2.2.2快速滲濾系統30

2.2.3地表漫流系統31

2.2.4系統限制性設計參數31

參考文獻32

第3章城市污水土地套用系統中土壤水力學33

3.1土壤性質33

3.1.1土壤物理性質33

3.1.2土壤化學性質35

3.2水在土壤中的運動37

3.3飽和水力傳導率40

3.4非飽和水力傳導率42

3.5滲濾能力42

3.5.1設計滲濾率42

3.5.2垂向滲透率計算42

3.5.3土壤剖面排水43

參考文獻43

第4章城市污水土地套用系統中的污水水質與污染物去除45

4.1城市污水土地套用系統中污水水質介紹45

4.1.1公共健康保護類污水水質參數46

4.1.2環境與農藝影響類污水水質參數47

4.1.3其他關注的污水水質參數48

4.2城市污水土地套用系統污水中污染物去除48

4.2.1總懸浮固體（TSS）48

4.2.2生化需氧量（BOD5）49

4.2.3石油與油脂類50

4.2.4病原體52

4.2.5金屬離子58

4.2.6氮61

4.2.7磷63

4.2.8鉀和其他微營養物65

4.2.9微量有機污染物69

4.2.10其他水質參數74

參考文獻75

第5章城市污水土地套用系統中植物功能與選擇79

5.1系統中的植物79

5.2植物蒸騰蒸發79

5.2.1蒸騰水散失80

5.2.2蒸發水散失80

5.2.3蒸發蒸騰水散失計算81

5.2.4蒸發蒸騰水散失潛力83

5.2.5蒸發蒸騰水散失預測估計84

5.3植物選擇84

5.3.1慢速滲濾系統設計中植物選擇84

5.3.2地表漫流系統設計中植物選擇87

5.3.3快速滲濾系統設計中植物選擇87

5.4森林植物選擇87

5.4.1氮攝取88

5.4.2磷和微量金屬離子89

5.5植物管理89

5.5.1地表漫流系統中植物管理90

5.5.2森林植物管理90

參考文獻91

第6章城市污水土地套用系統場地選擇與場地調查93

6.1城市污水土地套用系統場地選擇因素94

6.1.1污水特徵94

6.1.2初步估計污水負荷率95

6.1.3污水儲存需求與氣象條件95

6.1.4場地面積估計96

6.2場地鑑定與篩選97

6.2.1場地鑑定97

6.2.2場地篩選100

6.3城市污水土地套用系統設計前場地調查104

6.3.1場地土壤性質調查105

6.3.2場地地下水條件調查108

6.3.3場地土壤入滲率調查111

6.3.4農藝因素111

參考文獻112

第7章城市污水土地套用系統污水預處理和儲存114

7.1美國國家環保署污水土地套用前預處理指南114

7.2污水預處理類型115

7.3自然塘對污水污染物的去除115

7.3.1自然塘中BOD與TSS去除116

7.3.2自然塘中氮去除117

7.3.3自然塘中磷去除118

7.3.4自然塘中病原體去除119

7.3.5自然塘中重金屬離子和痕量有機物去除120

7.4人工濕地對污水中污染物去除120

7.4.1人工濕地去除BOD時所需面積120

7.4.2人工濕地去除氮時所需面積120

7.5儲存池設計121

7.5.1存儲計算方法121

7.5.2地表漫流系統污水儲存122

7.6儲存池運行123

7.7物理設計和建造124

參考文獻124

第8章城市污水土地套用系統污水輸送與配水系統126

8.1泵站126

8.1.1輸送泵126

8.1.2配水泵127

8.1.3尾水泵127

8.1.4壓力乾管128

8.2配水系統128

8.2.1地表配水128

8.2.2噴淋配水128

8.2.3設計考慮129

8.3地表配水設計131

8.3.1脊溝配水131

8.3.2邊界分級配水132

8.3.3地表漫流系統地表配水134

8.3.4快速滲濾系統地表配水134

8.4噴淋配水135

8.4.1固定噴淋系統136

8.4.2森林固定裝置噴淋系統138

8.4.3地表漫流系統中固定裝置噴淋系統138

8.4.4移動停止噴淋配水系統139

8.5連續移動系統140

參考文獻143

第9章城市污水土地套用系統工藝設計145

9.1慢速滲濾系統工藝設計145

9.1.1慢速滲濾系統分類145

9.1.2最大水力負荷率146

9.1.3土地面積確定150

9.1.4緩衝區需求151

9.1.5儲存需求151

9.1.6作物選擇151

9.1.7配水系統152

9.1.8套用制度確定152

9.2地表漫流系統工藝設計152

9.2.1系統組成152

9.2.2場地特徵153

9.2.3系統布置153

9.2.4運行標準和系統能力153

9.2.5設計程式154

9.2.6土地面積需求157

9.2.7設計考慮158

9.3快速滲濾系統工藝設計160

9.3.1處理需求161

9.3.2水力負荷率163

9.3.3土地需求164

9.3.4水力負荷周期165

9.3.5冷天氣運行167

9.3.6排水167

參考文獻169

第10章城市污水土地可持續套用系統設計案例分析170

10.1基於水平衡、氮平衡、鹽平衡的系統設計新方法與運行170

10.1.1城市污水土地可持續套用系統設計新方法目標與意義170

10.1.2城市污水土地可持續套用系統設計新方法172

10.1.3系統設計新方法場地測試設計介紹177

10.1.4場地運行測試結果與分析183

10.2城市污水土地套用系統運行中的反硝化202

10.2.1城市污水土地套用系統運行中反硝化測試目標與意義202

10.2.2城市污水土地套用系統反硝化測試202

10.2.3污水土地套用系統反硝化測試結果與分析205

10.3城市養殖場廢物處理後污水土地可持續套用系統209

10.3.1套用系統介紹209

10.3.2基於設計新方法的運行測試介紹212

10.3.3運行測試結果與分析214

10.4城市污水土地可持續套用系統中的氮215

10.4.1工程系統運行中氮測試對設計的意義215

10.4.2典型工程套用系統運行中TKN和反硝化測試216

10.4.3結果與分析217

參考文獻219