给水处理厂污泥再利用的理论与方法

第1章 绪论 1.1 给水处理厂污泥(DWTR)的产生及特性 1.2 DWTR的再利用 1.2.1 吸附剂 1.2.2 DWTR的环境应用 1.2.3 再利用风险 1.3 现状分析与研究选题 第2章 DWTR对营养盐磷的吸附 2.1 不同DWTR的比较 2.1.1 不同DwTR的物理化学特性 2.1.2 不同DWTR对磷的吸附特征 2.1.3 不同DWTR对磷解吸附特征 2.1.4 DWTR对磷的吸附能力与其性质的相关性分析 2.1.5 DWTR的磷解吸附量与自身特性的相关性分析 2.2 低分子量有机酸的影响 2.2.1 不同浓度条件下的影响 2.2.2 不同pH条件下的影响 2.2.3 柱状实验 2.2.4 DWTR吸附前后表征 2.2.5 低分子量有机酸的影响机制 2.3 热和酸处理DWTR的吸附 2.3.1 热和酸处理方式筛选 2.3.2 热和酸处理机制 2.3.3 热处理DWTR对不同磷酸盐的吸附特性 2.3.4 热处理DWTR吸附不同磷酸盐的机制研究 2.4 连续热和酸处理的影响 2.4.1 标准磷吸附实验 2.4.2 连续处理前后DWTR表征 2.4.3 连续处理前后DWTR的磷吸附效果 2.4.4 连续处理前后DWTR中被吸附磷赋存形态 2.4.5 连续处理方法的评价 2.5 在动态模式下对磷的吸附 2.5.1 装置启动与运行 2.5.2 运行条件对DwTR动态除磷的影响 2.5.3 传质系数分析 2.5.4 对比D2TR与201×4树脂在动态模式下对磷的吸附 2.6 溶解氧对被吸附磷稳定性的影响 2.6.1 溶液性质分析 2.6.2 实验前后固体样品分析 2.6.3 溶解氧的影响机制解析 2.7 本章小结 第3章 DWTR对有机磷农药、重金属和硫化氢的吸附 3.1 DWTR对有机磷农药的吸附 3.1.1 DWTR对非离子型有机磷农药（毒死蜱）的吸附 3.1.2 DWTR对离子型有机磷农药（草甘膦）的吸附 3.2 DWTR对重金属的吸附 3.2.1 DWTR对镉的吸附 3.2.2 镉吸附机制 3.2.3 DWTR对钴的吸附 3.2.4 钴吸附机制 3.2.5 镉钴的竞争吸附 3.3 DWTR对硫化氢的吸附特征 3.3.1 柱状实验 3.3.2 吸附前后DWTR的表征 3.3.3 厌氧培养实验 3.3.4 硫化氢吸附机制 3.4 本章小结 第4章 DWTR用于废水的处理 4.1 以DWTR为介质模拟湿地对城镇二级出水的处理 4.1.1 模拟湿地系统的构建 4.1.2 两种人工湿地对总悬浮物和CODcr的去除及比较 4.1.3 两种人工湿地对氮的去除效果及比较 4.1.4 两种人工湿地对磷的去除效果及比较 4.1.5 水力停留时间对两种人工湿地的影响 4.1.6 两种人工湿地的金属释放风险 4.1.7 DWTR的主要形态表征 4.1.8 不同深度DWTR中无机磷分布及形态 4.2 DWTR对养殖废水的混凝处理 4.2.1 养殖场废水与DWTR的特性分析 4.2.2 单因素实验研究 4.2.3 正交实验研究 4.3 DWTR与商品絮凝剂联用的混凝处理养殖废水 4.3.1 DWTR与商品絮凝剂混凝效果比较 4.3.2 DWTR与商品絮凝剂的联合使用 4.3.3 DWTR预处理的小试实验装置研究 4.4 以DWTR为介质模拟湿地对养殖废水的处理 4.4.1 模拟湿地的构建 4.4.2 模拟湿地的效果 4.4.3 模拟湿地中氮循环菌的多样性 4.4.4 模拟湿地中氮循环菌的丰度 4.4.5 模拟湿地中氮循环菌的活性 4.5 本章小结 第5章 DWTR对土壤有机磷农药污染的控制 5.1 农业区农药污染现状 5.1.1 农业区基础资料收集 5.1.2 农业区土壤农药残留特征及污染风险评价 5.1.3 农业区地下水农药污染风险评价 5.2 DWTR掺杂土壤对有机磷农药的吸附特征 5.2.1 DWTR掺杂土壤对毒死蜱及其代谢产物三氯苯酚(TCP)的吸附 5.2.2 DWTR掺杂土壤对草甘膦及其代谢产物(AMPA)的吸附 5.3 DWTR掺杂土壤对有机磷农药的吸附稳定性 5.3.1 DWTR掺杂土壤对毒死蜱及其代谢产物TCP的吸附稳定性 5.3.2 DWTR掺杂土壤对草甘膦及其代谢产物AMPA的吸附稳定性 5.3.3 DWTR掺杂土壤中毒死蜱与草甘膦的吸附形态提取与分析 5.4 溶液化学性质对DWTR掺杂土壤中有机磷农药吸附与解吸的影响 5.4.1 溶液化学性质对DWTR掺杂土壤中毒死蜱吸附与解吸的影响 5.4.2 溶液化学性质对DWTR掺杂土壤中草甘膦吸附与解吸的影响 5.5 DWTR对土壤中毒死蜱降解行为的影响 5.5.1 毒死蜱在好氧条件下的降解特征 5.5.2 毒死蜱在厌氧土壤水溶液环境中的降解特征 5.6 DWTR对土壤中草甘膦降解行为的影响 5.6.1 DWTR掺杂土壤中草甘膦的残留特征 5.6.2 草甘膦对DWTR掺杂土壤酶活性的影响 5.6.3 草甘膦降解期间DWTR掺杂土壤微生物丰度变化 5.6.4 讨论 5.7 本章小结 第6章 DWTR对沉积物中磷的固定 6.1 DWTR对沉积物中磷形态影响 6.1.1 无机磷变化 6.1.2 有机磷变化 6.2 pH、有机质等常规因子对固磷能力的影响 6.2.1 pH的影响 6.2.2 沉积物中的有机质影响 6.2.3 硅酸根的影响 6.2.4 离子强度的影响 6.2.5 厌氧环境的影响 6.2.6 外源磷的影响 6.3 光照、微生物活性和沉积物再悬浮对固磷能力的影响 6.3.1 上覆抽}生质变化 6.3.2 磷的分级提取 6.3.3 影响机制解析 6.4 硫化氢对固磷能力的影响 6.4.1 硫化氢对修复后沉积物中磷的稳定性影响 6.4.2 硫化氢的影响机制解析 6.5 沉降作用对固磷能力的影响 6.5.1 沉降前后DWTR和湖水性质分析 6.5.2 沉降前后DWTR磷吸附能力的变化 6.5.3 沉降前后DWTR固定沉积物磷能力的变化 6.6 投加量的影响 6.6.1 DWTR和沉积物的性质 6.6.2 沉积物中活性磷的变化 6.6.3 沉积物中Alox和Feox的变化 6.6.4 DWTR中Feox和Alox固定沉积物中磷能力的确定 6.6.5 DWTR各种沉积物中磷的固定 6.7 DWTR控制沉积物磷释放的特征 6.7.1 模拟装置的构建 6.7.2 上覆水性质变化 6.7.3 磷的分级提取 6.7.4 31P NMR分析 6.7.5 控制磷释放机制解析 6.8 本章小结 第7章 DWTR金属污染风险 7.1 不同DWTR中的金属活性 7.1.1 DWTR的元素分布特征 7.1.2 DWTR中金属赋存形态 7.1.3 DWTR中金属生物可给性 7.1.4 DWTR中金属浸出毒性 7.1.5 DWTR应用评估 7.2 风干过程对DWTR中金属活性的影响 7.2.1 风干前后DWTR的表征 7.2.2 风干前后DWTR中金属赋存形态 7.2.3 风干前后DWTR中金属生物可给性 7.2.4 风干前后DWTR中金属浸出毒性 7.2.5 风干前后DWTR中金属生物有效性 7.2.6 风干过程的影响评估 7.3 pH对DWTR中金属活性的影响 7.3.1 DWTR中金属在不同pH条件下的释放特征 7.3.2 批量实验后DWTR中金属赋存形态 7.3.3 批量实验后DWTR中金属生物可给性 7.3.4 批量实验前后DWTR中金属浸出毒性 7.3.5 pH对DWTR中金属活性影响的解析 7.4 厌氧环境条件对DWTR中金属活性的影响 7.4.1 厌氧培养前后DWTR的基本特征 7.4.2 厌氧培养前后DWTR中金属赋存形态 7.4.3 厌氧培养前后DWTR中金属生物可给性 7.4.4 厌氧培养前后DWTR中金属浸出毒性 7.4.5 厌氧环境条件影响解析 7.5 DWTR对沉积物中金属释放作用的影响 7.5.1 湖水中pH、ORP和DO的变化 7.5.2 金属的释放作用变化 7.5.3 沉积物中金属浸出毒性变化 7.5.4 沉积物中金属赋存形态变化 7.5.5 沉积物中金属生物可给性变化 7.5.6 DWTR应用风险评价 7.6 DWTR对受复合污染土壤中金属稳定性的影响 7.6.1 土壤和DWTR基本性质 7.6.2 土壤中砷的形态变化 7.6.3 土壤中铜、锌、镍和铅的形态变化 7.6.4 土壤中镉、铬和钡的形态变化 7.6.5 土壤中金属生物可给性变化 7.7 本章小结 第8章 DWTR的生态风险 8.1 DWTR对普通小球藻的毒性 8.1.1 DWTR提取液的基本性质 8.1.2 DWTR提取液对小球藻的生长抑制效应 8.1.3 营养素添加或削除及金属螯合实验 8.1.4 DWTR提取液对小球藻生理生化和分子水平指标的影响 8.2 DWTR修复后沉积物对普通小球藻的毒性 8.2.DWTR修复前后沉积物提取液的基本性质 8.2.DWTR修复前后沉积物提取液对小球藻的生长抑制作用 8.2.3 磷添加对沉积物提取液小球藻毒性的影响 8.2.DH对DWTR修复前后沉积物的小球藻毒性效应的影响 8.3 DWTR及其修复的沉积物对发光菌的毒性 8.3.1 Microtox固相和液相实验中菌的发光强度 8.3.2 费氏弧菌的损失率 8.3.3 Microtox固相实验发光强度抑制率的校正 8.3.4 有机提取液的发光菌动力学实验 8.3.5 水相提取液的发光菌动力学实验 8.4 DWTR修复后沉积物总菌的特征 8.4.1 总菌多样性 8.4.2 总菌丰度 8.5 DWTR修复后沉积物厌氧氨氧化(anammox)菌的特征 8.5.1 沉积物中anammox菌确定 8.5.2 沉积物中anammox菌活性 8.5.3 沉积物中anammox菌多样性 8.5.4 沉积物中anammox菌的丰度 8.5.5 DWTR对沉积物中anammox菌的影响机制 8.6 对硝化菌的影响 8.6.1 富集前后样品的基本性质 8.6.2 沉积物硝化活性 8.6.3 沉积物中氨氧化菌(AOB)和亚硝酸盐氧化菌(NOB)的确定 8.6.4 沉积物中AOB和NOB的丰度 8.6.5 沉积物中AOB和NOB的多样性 8.6.6 DWTR投加对沉积物中AOB和NOB的影响 8.7 本章小结 第9章 结论与展望 9.1 结论 9.2 展望 参考文献