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第1章 概论1

1.1 环境生态工程的产生背景及其相关理念1

1.2 环境生态工程的学科任务2

1.2.1 环境生态工程的定义2

1.2.2 环境生态工程的课程任务3

1.3 环境生态工程的研究进展4

1.3.1 国内外环境生态工程概述4

1.3.2 环境生态工程在我国的发展前景5

思考题6

参考文献6

第2章 环境生态工程基本原理及设计基础7

2.1 环境生态工程的核心原理7

2.1.1 整体性原理7

2.1.2 协调与平衡原理9

2.1.3 自生原理11

2.1.4 循环再生原理13

2.2 环境生态工程的生态学原理14

2.2.1 层次性原理14

2.2.2 生物多样性原理15

2.2.3 限制因子原理16

2.2.4 边缘效应原理16

2.2.5 景观生态原理17

2.3 环境生态工程的工程学原理17

2.3.1 太阳能充分利用原理18

2.3.2 水资源循环利用原理18

2.3.3 绿色工艺原理18

2.3.4 生物有效配置原理19

2.4 环境生态工程的经济学原理19

2.4.1 生态经济平衡原理19

2.4.2 生态经济价值原理19

2.4.3 生态经济效益原理20

2.5 环境生态工程设计基础21

2.5.1 环境生态工程设计原则21

2.5.2 环境生态工程设计路线24

2.5.3 设计技术路线26

思考题28

参考文献28

第3章 湿地环境生态工程29

3.1 湿地环境29

3.1.1 湿地概念与类型29

3.1.2 湿地生态系统功能30

3.2 人工湿地对污染物处理的强化功能34

3.2.1 悬浮物的去除机理35

3.2.2 有机物的去除机理36

3.2.3 氮的去除机理37

3.2.4 磷的去除机理37

3.2.5 重金属离子的去除机理38

3.2.6 病原微生物的去除机理39

3.3 人工湿地的设计与施工39

3.3.1 基本概念39

3.3.2 人工湿地的工艺组合、设计程序及其参数40

3.3.3 面积设计44

3.3.4 填料与防渗设计46

3.3.5 集配水与通气的设计47

3.3.6 湿地植物的选择48

3.3.7 施工50

3.4 人工湿地运行与管理50

3.4.1 运行调试50

3.4.2 特殊控制51

3.4.3 系统监测51

3.4.4 故障处理52

3.4.5 冬季管理54

3.5 人工湿地生态工程实例54

3.5.1 国外人工湿地污水处理技术应用54

3.5.2 人工湿地在国内的发展和应用55

3.5.3 水平潜流人工湿地工程案例55

3.5.4 垂直潜流人工湿地工程案例57

3.5.5 复合垂直潜流人工湿地工程案例57

思考题58

参考文献59

第4章 水环境生态工程61

4.1 水环境类型及污染特征61

4.1.1 河流及其污染61

4.1.2 湖泊及其污染62

4.1.3 地下水及其污染62

4.2 河流生态工程63

4.2.1 生态河道构建63

4.2.2 生态河道护岸66

4.2.3 河流水体修复技术68

4.3 湖泊生态工程69

4.3.1 底泥疏浚与治理69

4.3.2 湖滨带修复69

4.3.3 污染湖泊水体治理技术71

4.4 地下水修复工程72

4.4.1 硝酸盐反硝化脱氮原理73

4.4.2 脱氮墙的结构设计73

4.4.3 反应介质的选择74

4.4.4 影响硝酸盐去除效果的主要因素75

4.5 脱氮沟案例76

4.5.1 脱氮沟设计76

4.5.2 土壤填料特性76

4.5.3 脱氮沟对硝酸盐的去除率分析77

思考题79

参考文献79

第5章 流域环境生态工程81

5.1 流域及其环境问题81

5.1.1 流域的功能81

5.1.2 流域的特点82

5.1.3 流域环境问题83

5.2 流域环境生态工程设计84

5.2.1 流域环境生态工程设计的关键要素84

5.2.2 计算机支持下的协同设计85

5.3 流域环境生态工程的技术91

5.3.1 生态基流保障技术92

5.3.2 闸门调控技术95

5.3.3 联合调度技术99

思考题102

参考文献103

第6章 固体废物的环境生态工程104

6.1 概述104

6.1.1 固体废物的来源与分类105

6.1.2 固体废物的特征106

6.1.3 固体废物的污染与处理方法106

6.2 好氧堆肥108

6.2.1 好氧堆肥的基本原理108

6.2.2 堆肥工艺过程及影响因素109

6.2.3 堆肥的方法112

6.3 厌氧消化114

6.3.1 厌氧消化的基本原理116

6.3.2 厌氧消化运行的影响因素119

6.3.3 厌氧消化工艺分类124

6.3.4 厌氧消化系统128

6.3.5 沼气工程的工艺设计132

6.3.6 厌氧消化技术140

思考题142

参考文献143

第7章 生物质处理及利用工程144

7.1 生物质处理及利用概述144

7.1.1 生物质的定义、特点和分类144

7.1.2 生物质的化学组成144

7.1.3 生物质处理及利用的内涵和特点147

7.2 生物质的化学处理及生物化学处理147

7.2.1 化学脱胶技术147

7.2.2 生物脱胶技术148

7.3 生物质吸附剂应用149

7.3.1 生物质吸附剂分类150

7.3.2 纤维素的化学改性150

7.4 生物质能源化应用155

7.4.1 生物质能的定义及特点155

7.4.2 生物质能源化利用的途径155

7.4.3 我国生物质能的发展概况169

思考题169

参考文献170

第8章 大气环境生态工程171

8.1 大气污染概述171

8.1.1 大气组成171

8.1.2 大气污染172

8.1.3 大气污染物172

8.1.4 大气污染物对植物的危害175

8.2 植物对大气污染的抗性177

8.2.1 抗性类型178

8.2.2 抗性等级178

8.2.3 影响抗性的因素179

8.3 植物对大气污染的净化180

8.3.1 大气污染的植物修复过程与机理180

8.3.2 植物的滞尘效应181

8.3.3 植物对SO2的净化181

8.3.4 植物对氟的吸收182

8.3.5 植物对NO2的净化183

8.4 城市热岛效应184

8.4.1 城市热岛效应对植物的影响185

8.4.2 植物对热岛效应的影响185

8.5 防污绿化生态工程185

8.5.1 防污绿化生态工程设计的基本原理与原则185

8.5.2 防污植物的筛选186

8.5.3 防污绿化生态工程的植物配置187

思考题187

参考文献188

第9章 环境生态工程综合设计与实验190

实验1 小型人工湿地系统设计190

一、设计目的190

二、设计任务190

三、设计要求190

四、思考题191

实验2 土地渗滤技术处理地表径流191

一、实验目的191

二、实验原理191

三、实验装置191

四、实验材料191

五、实验步骤191

六、计算192

七、思考题192

实验3 脱氮床的构建及运行测试192

一、实验目的192

二、实验原理192

三、实验设计192

四、结果分析194

五、数据处理195

六、思考题195

实验4 纤维素基黄原酸钙盐的制备及其对镉离子的吸附195

一、实验目的195

二、实验原理196

三、试剂196

四、材料与仪器196

五、实验步骤196

六、思考题197

实验5 园林植物叶片滞尘量的比较分析197

一、实验目的197

二、实验原理198

三、材料和试剂198

四、实验步骤198

五、数据分析198

六、思考题199

实验6 浮水植物凤眼莲对污水的修复199

一、实验目的199

二、实验原理199

三、实验步骤199

四、结果分析199

五、思考题199