目錄 第1章 緒論 1 1.1 湖庫富營養(yǎng)化現(xiàn)狀及帶來的問題 2 1.1.1 現(xiàn)狀 2 1.1.2 問題 2 1.2 湖庫富營養(yǎng)化治理技術 4 1.2.1 富營養(yǎng)化污染物去除技術 4 1.2.2 湖庫富營養(yǎng)化水體原位治理技術 10 1.3 移動式水質凈化技術難點及選擇 11 1.3.1 移動式水質凈化技術難點 12 1.3.2 移動式水質凈化系統(tǒng)技術選擇 12 1.4 移動式水質凈化核心內容 14 1.4.1 湖庫富營養(yǎng)化水體移動式水質凈化系統(tǒng)構建 14 1.4.2 移動式水質凈化單項關鍵技術及多技術協(xié)同作用 14 1.4.3 湖庫富營養(yǎng)化水體移動式水質凈化系統(tǒng)開發(fā) 16 第2章 湖庫富營養(yǎng)化水體移動式水質凈化系統(tǒng) 17 2.1 移動式水質凈化系統(tǒng)的總體組成 18 2.1.1 系統(tǒng)結構 18 2.1.2 功能單元 18 2.2 水處理單元 19 2.2.1 水處理單元組成及其功能 19 2.2.2 水處理單元組合 20 2.3 水質在線檢測和信息反饋單元 21 2.3.1 水質在線檢測和信息反饋系統(tǒng)概況 21 2.3.2 信息反饋與控制系統(tǒng)硬件平臺研發(fā) 22 2.3.3 信息反饋與控制系統(tǒng)軟件平臺研發(fā) 23 2.4 導航系統(tǒng) 23 2.5 動力單元 24 2.6 移動式水質凈化系統(tǒng)的構建思路和運行方式 24 2.7 本章小結 24 第3章 微孔曝氣脫氮除磷技術 27 3.1 實驗設計 28 3.1.1 曝氣方式篩選實驗 28 3.1.2 微孔曝氣裝置對封閉水域中氮磷營養(yǎng)鹽的去除作用 29 3.1.3 微孔曝氣對水中微生物群落代謝功能的影響 30 3.2 曝氣裝置篩選 31 3.2.1 不同曝氣裝置對水中磷酸鹽的去除效果 31 3.2.2 不同曝氣裝置對水中氨氮的去除效果 32 3.2.3 不同曝氣裝置對其他水質參數(shù)的去除效果 33 3.2.4 曝氣裝置類型的選擇 33 3.3 微孔曝氣工藝參數(shù) 34 3.3.1 微孔曝氣范圍的確定 34 3.3.2 曝氣時間對磷酸鹽及氨氮去除的影響 35 3.3.3 曝氣強度對磷酸鹽及氨氮去除的影響 36 3.3.4 pH對磷酸鹽及氨氮去除的影響 36 3.3.5 最優(yōu)曝氣工藝條件下其他水質參數(shù)的變化 37 3.3.6 間歇曝氣對微孔曝氣效果的影響 38 3.4 微孔曝氣對水中微生物群落代謝功能的影響 38 3.4.1 微孔曝氣對水體微生物總活性的影響 38 3.4.2 微孔曝氣對水體微生物群落結構的影響 39 3.5 本章小結 40 第4章 吸附凈化氮磷技術 41 4.1 實驗設計 42 4.1.1 吸附單元材料的優(yōu)選 42 4.1.2 優(yōu)選材料吸附參數(shù) 44 4.1.3 環(huán)境因素對吸附效果的影響 45 4.1.4 吸附材料再生方法和效果 46 4.2 優(yōu)選吸附材料性能 47 4.2.1 不同吸附材料性能對比 47 4.2.2 優(yōu)選吸附材料的主要技術參數(shù) 52 4.2.3 環(huán)境因素對吸附效果的影響 55 4.2.4 優(yōu)選吸附材料的再生方法和效果 58 4.3 新型除磷吸附材料研發(fā) 60 4.3.1 鑭改性選銅尾砂除磷劑 60 4.3.2 生物炭除磷劑 66 4.4 本章小結 71 第5章 微電流電解抑藻技術 73 5.1 實驗設計 74 5.1.1 微電流電解抑藻技術參數(shù)研究 74 5.1.2 微電流電解對藻類光合特性的影響機理 77 5.1.3 微電流電解生成活性物質對抑藻的貢獻 78 5.2 微電流電解抑藻技術參數(shù)研究 80 5.2.1 電極材料篩選 80 5.2.2 微電流電解抑制藍藻室內小試實驗 83 5.2.3 微電流電解殺滅藍藻放大實驗 93 5.3 微電流電解對藻類光合特性的影響機理 98 5.3.1 臨界電流密度 98 5.3.2 葉綠素熒光參數(shù)變化 99 5.4 微電流電解生成活性物質對抑藻的貢獻 103 5.4.1 電化學處理抑制藻類的機理 103 5.4.2 活性氯和過氧化氫的生成 104 5.4.3 抑藻效果與氧化劑濃度的關系 105 5.5 本章小結 107 第6章 碳纖維凈化氮磷技術 109 6.1 實驗設計 110 6.1.1 實驗材料 110 6.1.2 實驗方法 111 6.2 碳纖維的掛膜效果 112 6.2.1 生物膜的表觀變化 112 6.2.2 碳纖維上微生物量的變化 113 6.2.3 碳纖維上微生物活性的變化 114 6.2.4 碳纖維上微生物多樣性指數(shù) 115 6.3 碳纖維的水質凈化效果 116 6.3.1 總氮的去除效果 116 6.3.2 氨氮的去除效果 117 6.4 碳纖維掛膜的主要影響因素 118 6.4.1 曝氣方式 118 6.4.2 pH 119 6.4.3 水溫 120 6.5 本章小結 120 第7章 微孔曝氣與吸附、微電流電解的協(xié)同效應 121 7.1 實驗設計 122 7.1.1 微孔曝氣-吸附協(xié)同處理室內實驗 122 7.1.2 微孔曝氣-吸附協(xié)同處理圍隔實驗 123 7.1.3 微孔曝氣-微電流電解協(xié)同處理室內實驗 124 7.2 微孔曝氣-吸附協(xié)同處理效果 126 7.2.1 不同曝氣強度下協(xié)同去除磷酸鹽的效果 126 7.2.2 不同曝氣強度下協(xié)同去除氨氮的效果 127 7.2.3 不同曝氣方式下協(xié)同去除磷酸鹽的效果 128 7.2.4 不同曝氣方式下協(xié)同去除氨氮的效果 129 7.2.5 最佳條件下微孔曝氣-吸附協(xié)同處理效果 130 7.3 微孔曝氣-微電流電解協(xié)同處理效果 131 7.3.1 碳黑聚四氟乙烯氣體擴散電極的表征 131 7.3.2 不同條件下碳黑聚四氟乙烯氣體擴散電極抑制銅綠微囊藻的效果 132 7.3.3 最佳條件下不同氣體擴散電極對產(chǎn)生過氧化氫的影響 134 7.3.4 最佳條件下碳黑聚四氟乙烯氣體擴散電極對銅綠微囊藻光合活性變化的影響 135 7.3.5 碳黑聚四氟乙烯氣體擴散電極抑制銅綠微囊藻機理 135 7.3.6 碳黑聚四氟乙烯氣體擴散電極的可循環(huán)性 136 7.4 不同水處理單元在移動平臺上的應用模式 137 7.4.1 微孔曝氣單元在移動平臺上的應用模式 137 7.4.2 吸附單元在移動平臺上的應用模式 138 7.4.3 微電流電解單元在移動平臺上的應用模式 140 7.4.4 碳纖維生物膜凈化單元在移動平臺上的應用模式 141 7.5 本章小結 143 第8章 移動式水質凈化系統(tǒng)開發(fā) 145 8.1 移動式水質凈化系統(tǒng)（I）開發(fā) 146 8.1.1 結構設計 146 8.1.2 功能布局 147 8.1.3 水質凈化功能驗證 149 8.2 移動式水質凈化系統(tǒng)（II）開發(fā) 153 8.2.1 結構設計 153 8.2.2 功能布局 154 8.2.3 水質凈化功能驗證 156 8.3 本章小結 160 第9章 技術應用及示范 161 9.1 移動式水質凈化系統(tǒng)（I）應用示范 162 9.1.1 應用示范案例一 162 9.1.2 應用示范案例二 165 9.2 移動式水質凈化系統(tǒng)（Ⅱ）應用示范 170 9.2.1 示范區(qū)現(xiàn)場情況 171 9.2.2 應用示范情況 172 9.3 技術評價及經(jīng)濟性分析 176 9.3.1 技術評價 176 9.3.2 技術經(jīng)濟性分析 176 9.4 本章小結 177 參考文獻 179