聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(huì)(Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC)第一工作組報(bào)告《氣候變化2021: 自然科學(xué)基礎(chǔ)》明確了人類活動(dòng)對(duì)氣候系統(tǒng)的影響,預(yù)估在未來幾十年,所有地區(qū)的氣候變化仍將加劇,極端天氣現(xiàn)象日益頻繁
出現(xiàn)。
習(xí)近平總書記在黨的十九大報(bào)告中提出,堅(jiān)持人與自然和諧共生,必須樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的生態(tài)文明理念。
黨的十八大以來,
在習(xí)近平生態(tài)文明思想的指引下,我國生態(tài)環(huán)境治理取得顯著進(jìn)展,尤其是十三五時(shí)期,我國生態(tài)環(huán)境政策改革與創(chuàng)新加速,全國生態(tài)環(huán)境治理總體上得到很大改善,生態(tài)環(huán)境政策體系建設(shè)也取得重大進(jìn)展,為深入推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)、美麗中國建設(shè)提供了重要?jiǎng)恿C(jī)制。十九屆六中全會(huì)通過《中共中央關(guān)于黨的百年奮斗重大成就和歷史經(jīng)驗(yàn)的決議》,將生態(tài)文明建設(shè)作為新時(shí)代十三個(gè)方面重大成就之一進(jìn)行總結(jié)概括,并強(qiáng)調(diào)堅(jiān)持人與自然和諧共生,協(xié)同推進(jìn)人民富裕、國家強(qiáng)盛、中國美麗,為持續(xù)推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)、朝著美麗中國建設(shè)目標(biāo)邁進(jìn),指明了前進(jìn)方向,注入了強(qiáng)大動(dòng)力,提供了根本遵循。十四五時(shí)期,我國生態(tài)文明建設(shè)進(jìn)入了以降碳為重點(diǎn)戰(zhàn)略方向、推動(dòng)減污降碳協(xié)同增效、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型、實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善由量變到質(zhì)變的關(guān)鍵時(shí)期,由此繼續(xù)深化生態(tài)環(huán)境保護(hù)政策改革與創(chuàng)新,持續(xù)改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,加快推進(jìn)生態(tài)環(huán)境治理體系,為全面開啟社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)新征程奠定生態(tài)環(huán)境基礎(chǔ)。
打破發(fā)展與保護(hù)對(duì)立的束縛,樹立保護(hù)環(huán)境就是保護(hù)人類、建立生態(tài)文明就是為人類造福的新理念。生命起源于自然,堅(jiān)持生態(tài)文明建設(shè),實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧共生,才能讓綠水青山帶來源源不斷的金山銀山�!吨泄仓醒雵鴦�(wù)院關(guān)于深入打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的意見》明確要鞏固污染防治攻堅(jiān)成果,堅(jiān)持精準(zhǔn)治污、科學(xué)治污、依法治污,以更高標(biāo)準(zhǔn)打好藍(lán)天、碧水、凈土保衛(wèi)戰(zhàn),以高水平保護(hù)推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展、創(chuàng)造高品質(zhì)生活,努力建設(shè)人與自然和諧共生的美麗中國。站在人與自然和諧共生的高度來謀劃經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,統(tǒng)籌污染治理、生態(tài)保護(hù)、應(yīng)對(duì)氣候變化,促進(jìn)生態(tài)環(huán)境持續(xù)改善,努力建設(shè)人與自然和諧共生的現(xiàn)代化。水氣土等污染防治相關(guān)法律及排放限值等相繼修訂,切實(shí)反映了環(huán)境質(zhì)量改善現(xiàn)實(shí)要求。黑臭水體治理在切實(shí)緊盯污染防治重點(diǎn)領(lǐng)域和關(guān)鍵環(huán)節(jié),集中力量攻克老百姓身邊的突出生態(tài)環(huán)境問題,推動(dòng)污染防治在重點(diǎn)區(qū)域、重要領(lǐng)域、關(guān)鍵指標(biāo)上實(shí)現(xiàn)新突破。
與此同時(shí),技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)新也在不斷進(jìn)行,新理論不斷地填補(bǔ)基礎(chǔ)理論的空白。例如,脫氮除磷新技術(shù)、高級(jí)氧化技術(shù)、深度處理、膜處理等新理論、新技術(shù)已廣泛用于污(廢)水處理中。而當(dāng)前水污染控制工程實(shí)驗(yàn)基本上還是固守著經(jīng)典的基礎(chǔ)理論實(shí)驗(yàn),因此,出現(xiàn)了當(dāng)前水污染控制工程實(shí)驗(yàn)的教學(xué)與新技術(shù)新理論存在脫節(jié)的問題。新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用離不開基礎(chǔ)理論的支撐,因此不應(yīng)該出現(xiàn)厚此薄彼的問題,基礎(chǔ)理論重要,新技術(shù)同樣重要,兩者應(yīng)該同時(shí)都要重視。
當(dāng)前,實(shí)驗(yàn)教學(xué)與新理論、新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新標(biāo)準(zhǔn)不夠接軌; 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法基本為驗(yàn)證性、單因素實(shí)驗(yàn),較少考慮多因素設(shè)計(jì)、多分析測試手段研究以及學(xué)校教學(xué)特色等方面的綜合訓(xùn)練; 實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容陳舊,且與理論教學(xué)和工程實(shí)際脫節(jié),不利于水污染控制工程的理論學(xué)習(xí)和工程技術(shù)知識(shí)的傳授。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,
需要對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力進(jìn)行培養(yǎng),因此改革、創(chuàng)新水污染控制工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)已非常急迫。為此,編者編寫了此實(shí)驗(yàn)教材,以期在水污染控制工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面做出積極的探索。
本書編寫重視經(jīng)典理論的傳承和新技術(shù)新工藝的引進(jìn)。實(shí)驗(yàn)包含與污水相關(guān)參數(shù)的一些監(jiān)測實(shí)驗(yàn),如硬度的測定、殘?jiān)臏y定、凱氏氮的測定、磷的測定、有機(jī)碳的測定等; 還包括傳統(tǒng)的經(jīng)典水污染實(shí)驗(yàn),如懸浮物的沉淀實(shí)驗(yàn)、混凝沉淀實(shí)驗(yàn)、離子交換實(shí)驗(yàn)、活性污泥特性測定實(shí)驗(yàn)、污泥比阻測定實(shí)驗(yàn)、動(dòng)態(tài)和靜態(tài)活性炭吸附有機(jī)物實(shí)驗(yàn)、厭氧消化實(shí)驗(yàn)、曝氣充氧實(shí)驗(yàn)等; 再就是包括一些比較成熟的新的技術(shù)實(shí)驗(yàn),比如,高級(jí)氧化實(shí)驗(yàn)、膜生物反應(yīng)器實(shí)驗(yàn)、光催化降解實(shí)驗(yàn)等內(nèi)容; 同時(shí)兼顧了與污水相關(guān)的微生物實(shí)驗(yàn),把一些成熟的新理論技術(shù)引入書中,例如,利用Biolog法測定分析廢水中微生物代謝特征,微生物絮凝劑與無機(jī)絮凝劑的復(fù)配,并加入了污水中新冠病毒檢測實(shí)驗(yàn)。全書包含了化學(xué)、物理、物理化學(xué)和生物化學(xué)的各種主要理論和工藝技術(shù)實(shí)驗(yàn),涉及了水污染控制工程常見分析項(xiàng)目及其儀器、設(shè)備的使用,涵蓋了水污染控制工程實(shí)驗(yàn)的重要教學(xué)內(nèi)容和工程技術(shù)要點(diǎn),注重與新理論、新技術(shù)、新工藝、新標(biāo)準(zhǔn)的無縫銜接。因此,本書是一本綜合性的水污染控制工程實(shí)驗(yàn)教材。
本書第一章和第四章由濰坊學(xué)院鄭師梅博士、王林同教授、陳剛博士、楊金美博士、臺(tái)夕市教授和濰坊水利水質(zhì)檢測有限公司李智華
高級(jí)工程師編寫; 第二章由濰坊學(xué)院鄭師梅博士、劉瑩博士和王元芳博士編寫; 第三章由濰坊學(xué)院耿啟金教授和劉瑩博士編寫; 第五章由濰坊學(xué)院鄭師梅博士、王元芳博士,濰坊市人民醫(yī)院湯善芳副主任護(hù)師、殷月慧副主任醫(yī)師和王延棟副主任醫(yī)師編寫。全書由濰坊學(xué)院鄭師梅博士、王元芳博士和臺(tái)夕市教授負(fù)責(zé)統(tǒng)稿。本書編寫過程中,得到了濰坊學(xué)院教材科和化學(xué)化工與環(huán)境工程學(xué)院和濰坊市人民醫(yī)院等單位的大力支持和幫助。本書得到濰坊學(xué)院濰院學(xué)者建設(shè)工程項(xiàng)目、濰坊學(xué)院化學(xué)工程與技術(shù)重點(diǎn)學(xué)科、濰坊學(xué)院綠色催化新材料的分子模擬及合成科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目、山東省自然科學(xué)基金(ZR2017MB057)資助。
由于編者時(shí)間和水平有限,錯(cuò)誤和疏漏在所難免,敬請專家和讀者批評(píng)指正。
編者2023年5月
第一章實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的和要求
第一節(jié)水污染控制工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的
第二節(jié)水污染控制工程實(shí)驗(yàn)的基本程序
第三節(jié)水污染控制工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求
第二章水樣的采集、保存及預(yù)處理
第一節(jié)水樣采樣點(diǎn)位的布設(shè)
第二節(jié)水樣的采集與保存
第三節(jié)水樣的預(yù)處理
第三章數(shù)據(jù)處理與實(shí)驗(yàn)分析
第四章水污染控制工程實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)一水中總硬度的測定
實(shí)驗(yàn)二水中固體物質(zhì)的測定
實(shí)驗(yàn)三水中鐵含量的測定
實(shí)驗(yàn)四水中磷的測定
實(shí)驗(yàn)五水中葉綠素的測定
實(shí)驗(yàn)六水中凱氏氮的測定
實(shí)驗(yàn)七水中總有機(jī)碳的測定
實(shí)驗(yàn)八顆粒自由沉淀實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)九絮凝沉淀實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十成層沉淀實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十一平流式氣浮實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十二活性污泥性質(zhì)測定實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十三廢水可生化性實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十四活性污泥脫氫酶活性的測定
實(shí)驗(yàn)十五活性污泥法動(dòng)力學(xué)系數(shù)的測定實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十六氧傳遞系數(shù)測定實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十七污水厭氧消化實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十八曝氣生物濾池對(duì)污水的生物處理
實(shí)驗(yàn)十九混凝實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二十離子交換軟化實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二十一降膜式光催化降解活性染料實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二十二膜生物反應(yīng)器污水處理實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二十三陶粒吸附活性染料的性能與動(dòng)力學(xué)分析
實(shí)驗(yàn)二十四靜態(tài)活性炭吸附實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二十五動(dòng)態(tài)活性炭吸附實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二十六化學(xué)氧化法去除有機(jī)廢水實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二十七污泥比阻的測定實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二十八普通活性污泥法污水處理實(shí)驗(yàn)
第五章與污水相關(guān)的微生物實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)一微生物絮凝劑與無機(jī)絮凝劑的復(fù)配實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二微生物去除廢水中的重金屬實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)三藻類生長抑制實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)四發(fā)光菌的毒性測試
實(shí)驗(yàn)五污水中新冠病毒的檢測
實(shí)驗(yàn)六水中總大腸桿菌群數(shù)的測定
實(shí)驗(yàn)七水中細(xì)菌菌落總數(shù)的測定
實(shí)驗(yàn)八廢水微生物代謝特性分析
實(shí)驗(yàn)九活性污泥的培養(yǎng)
附錄一物理、化學(xué)及生化分析指標(biāo)的保存技術(shù)(據(jù)HJ 4932009《水質(zhì)采樣樣品
的保存和管理技術(shù)規(guī)定》)
附錄二生物、微生物指標(biāo)的保存技術(shù)(據(jù)HJ 4932009《水質(zhì)采樣樣品的保存和
管理技術(shù)規(guī)定》)
附錄三放射學(xué)分析的保存技術(shù)(據(jù)HJ 4932009《水質(zhì)采樣樣品的保存和管理
技術(shù)規(guī)定》)
附錄四大氣降水樣品的保存(據(jù)GB/T 13580.21992《大氣降水樣品的采集與
保存》)
附錄五氧在蒸餾水中的飽和溶解度
附錄六總大腸菌群檢數(shù)表
附錄七環(huán)境生物類實(shí)驗(yàn)用培養(yǎng)基的配制
附錄八革蘭氏染色法
參考文獻(xiàn)