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內(nèi)容簡介

　　水是地球的基本組成要素，是地球環(huán)境、地球地質(zhì)和地球化學中最活躍的因素。地下水徑流是地球水文循環(huán)系統(tǒng)的重要組成部分。水通過地下徑流與上覆層、含水層相互接觸，發(fā)生了一系列化學、物理化學和生物化學反應。因而在某些區(qū)域形成了含鐵錳地下水。由于各地域不同的水文地球化學還原環(huán)境又造就了千差萬別的含鐵錳地下水水質(zhì)。含鐵錳地下水主要分布于松花江、嫩江干支流、長江中下游、珠江三角洲等流域的l8個省市地區(qū)，是一些中心城市和廣大農(nóng)村地區(qū)的重要水資源。用水中鐵錳過量會影響工業(yè)生產(chǎn)和居民生活，因此含鐵錳地下水的凈化是水質(zhì)工程學長久研究的課題。21世紀初我們課題組和中國市政工程東北設(shè)計研究總院的工程師們開始致力于渾河流域含鐵錳地下水凈化的研究，在眾多工程實踐的基礎(chǔ)上突破了接觸氧化除錳理論，發(fā)現(xiàn)了生物固錳除錳機制，由此創(chuàng)建了“弱曝氣+一級過濾除鐵除錳”的簡捷流程，成功建設(shè)并運行了沈陽張士開發(fā)區(qū)生物除鐵除錳水廠。然而，渾河流域的微鐵高錳地下水僅僅是含鐵錳地下水類型之一。隨著工程實踐的擴展和研究的深入，逐漸發(fā)現(xiàn)渾河流域含鐵錳地下水凈化的成功經(jīng)驗往往不能復制應用于我國廣大地域各種類型含鐵錳地下水的凈化，尤其是對于寒冷地區(qū)伴生氨氮高鐵錳水質(zhì)，幾乎無效。鑒于此，我們課題組在哈爾濱松北區(qū)前進水廠經(jīng)3年的潛心實驗研究和對全國各地除鐵除錳技術(shù)的調(diào)研，最終解決了特殊水質(zhì)含鐵錳地下水的凈化，創(chuàng)建了針對不同水質(zhì)類型的含鐵錳地下水的凈化流程，建設(shè)了寒冷地區(qū)伴生氨氮高鐵錳地下水生物凈化示范水廠。本書是前述研究與實踐的總結(jié)，是我們課題組2005年出版《生物同錳除錳機理和工程應用》的姊妹篇，是生物固錳除錳機理的完善和補充。全書共分10章，由李冬、曾輝平分章撰寫，李冬統(tǒng)稿，張杰審。第l章從地球水的循環(huán)人手，討論含鐵、錳地下水的成因、分布和類型；第2章介紹鐵、錳元素化學性質(zhì)，遷移循環(huán)規(guī)律，鐵錳與人體健康及各國各地區(qū)生活和工業(yè)用水標準；第3章回顧除鐵除錳科學技術(shù)的發(fā)展歷程；第4章探求接觸氧化除鐵機制和生物固錳除錳機理的協(xié)同作用，建立生物除鐵除錳濾池的理論模型；第5章解析高鐵錳水質(zhì)生物凈化濾層中Mn2+的氧化還原反應動力學基礎(chǔ)，從而探求加速生物除錳濾層成熟的濾層結(jié)構(gòu)；第6章研究地下水中Fe2+、Mn2+、NH；等還原物質(zhì)在生物濾池中對溶解氧的需求和利用規(guī)律，探求伴生氨氮高鐵錳地下水的生物凈化流程；第7章通過現(xiàn)場模擬試驗和生產(chǎn)性試驗確立伴生氨氮高鐵錳水質(zhì)生物凈化水廠工程設(shè)計方案和運行參數(shù)；第8章研究伴生氨氮高鐵錳地下水生物凈化濾層的微生態(tài)系統(tǒng)和錳氧化菌生理、生態(tài)特性；第9章研究高鐵錳地下水供水系統(tǒng)的規(guī)劃、總體布局及水廠設(shè)計；第l0章介紹不同含鐵錳地下水生物凈化流程及其工程示范。

作者簡介

暫缺《高鐵錳地下水生物凈化技術(shù)》作者簡介

圖書目錄

第1章水循環(huán)與水資源
1.1 地球上的水儲量
1.2 自然界水文循環(huán)
1.3 地球水資源分布
1.3.1 各大洲的水資源及分布
1.3.2 中國的水資源及分布
1.4 我國含鐵錳地下水的分布及水質(zhì)類型
1.4.1 含鐵錳地下水的成因
1.4.2 我國含鐵錳地下水的分布及水質(zhì)類型
第2章生活與生產(chǎn)用水中鐵錳的危害及允許濃度
2.1 天然水中的鐵和錳
2.2 生活飲用水與生產(chǎn)用水中鐵錳的危害
2.3 鐵錳與人類健康
2.3.1 鐵的生理功能
2.3.2 錳的生理功能
2.4 生活飲用水與工業(yè)用水中鐵錳濃度標準
第3章飲水除鐵除錳科學技術(shù)的發(fā)展歷程
3.1 早期飲用水除鐵技術(shù)
3.1.1 曝氣直接氧化除鐵
3.1.2 氯氧化除鐵
3.2 早期飲用水除錳技術(shù)
3.2.1 錳沸石法
3.2.2 高錳酸鉀氧化法
3.2.3 氯接觸氧化除錳法
3.2.4 堿化除錳
3.3 曝氣接觸過濾除鐵除錳技術(shù)的發(fā)展
3.3.1 曝氣接觸過濾除鐵技術(shù)研究歷程
3.3.2 空氣氧化接觸過濾除錳工藝的探求
3.4 生物固錳除錳機理與工程技術(shù)
3.4.1 生物固錳除錳機理的發(fā)現(xiàn)與確立
3.4.2 生物除鐵除錳水廠的工藝技術(shù)變革
第4章生物除鐵除錳濾池理論模型
4.1 接觸氧化除鐵機制
4.1.1 接觸氧化除鐵工藝的基本流程與特點
4.1.2 接觸氧化除鐵濾池的活性定位
4.1.3 濾砂表面披覆物中的觸媒物質(zhì)
4.1.4 除鐵觸媒的礦物學特征
4.1.5 除鐵濾沙表面披覆物的結(jié)構(gòu)
4.1.6 接觸氧化除鐵機制與接觸氧化反應
4.2 生物除錳濾池中生物量與除錳率的相關(guān)性研究
4.2.1 模擬濾柱試驗
4.2.2 生產(chǎn)性試驗
4.2.3 試驗室試驗
4.2.4 分析與討論
4.3 生物濾層除錳能力的活性定位
4.3.1 生物濾層除錳活性的驗證
4.3.2 生物濾層濾料的除錳活性分析
4.4 Fe2+對生物除錳濾層的作用
4.4.1 無Fe2含錳地下水成熟生物濾層過濾試驗
4.4.2 無Fe2含錳水的除錳生物濾層培養(yǎng)試驗
4.4.3 天然地下水除鐵除錳生物濾層培養(yǎng)試驗
4.5 生物濾層與無菌濾層的除鐵性能研究
4.5.1 生物濾層與無菌濾層的除鐵性能研究
4.5.2 化學接觸氧化除鐵濾層與生物除鐵除錳濾層內(nèi)鐵泥的性狀
4.6 生物濾層中鐵錳同時去除的研究
4.6.1 鞍山大趙臺水廠的生物漶柱試驗研究
4.6.2 撫順開發(fā)區(qū)除鐵除錳水廠生產(chǎn)性試驗研究
4.6.3 長春市雙陽除鐵除錳水廠濾柱試驗
4.6.4 生物濾層鐵錳同池去除的規(guī)律研究
4.6.5 生物固錳除錳理論
4.7 生物除鐵除錳濾池理論模型
第5章伴生氨氮高鐵錳地下水凈化技術(shù)初探
5.1 伴生氨氮高鐵錳地下水深度凈化課題的提出
5.1.1 松北區(qū)供水系統(tǒng)概況
5.1.2 松北區(qū)供水系統(tǒng)改擴建工程
5.1.3 -期凈水間工藝改造效果
5.1.4 研究方向和內(nèi)容
5.2 高濃度Fe2與M。u氧化還原互動關(guān)系
5.2.1 鐵錳的氧化還原電位與氧化還原反應
5.2.2 雙層濾料在高鐵高錳地下水凈化中的應用
……
第6章　地下水中Fe2+\Mn2+,NH4+等還原物的氧化需氧量
第7章　伴生氨氮高鐵錳地下水凈化試驗研究
第8章　伴生氨氮高鐵錳地下水生物凈化濾層微生物學研究
第9章　高濃度鐵錳地下水供水系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計
第10章　各種典型含鐵地下水生物凈化流程和工程示范
參考文獻