上冊

篇基礎概論/1

第1章城市污染水體治理概況2

1.1水污染治理面臨的挑戰2

1.2污染水體治理要點7

1.3有效的沿岸截污繫統是合流制截流繫統8

1.4合流制截流雨污混合污水的有效處理技術——生物膜法11

1.4.1活性污泥法處理雨污混合水的不足與彌補措施11

1.4.2曝氣生物濾池（BAF）處理雨污混合水12

1.4.3移動式生物膜反應池——MBBR和Linpor工藝14

1.5FB-AS固定式生物膜復合生物處理工藝17

1.5.1山東省東阿縣污水處理廠17

1.5.2深圳布吉河水質淨化廠1.0×105m3/d強化固定復合生物處理繫統18

1.6人工濕地-淨化塘處理繫統23

1.6.1英國人工濕地處理污水和雨水23

1.6.2德國人工濕地與淨化塘處理污水、雨水與合流制溢流水25

1.6.3中國人工濕地和生態塘處理污水、雨水與合流制混合水28

1.7膜生物反應器（MBR）污水處理廠39

1.7.1MBR將污水處理與再生流程縮短40

1.7.2我國MBR再生水廠範例41

1.7.3MBR污水再生廠的應用局限性42

1.8水體富營養化的控制技術42

1.8.1水體富營養化42

1.8.2藻類暴發與危害及其應急措施44

1.8.3赤潮的暴發與危害44

1.8.4滸苔的暴發與危害46

1.8.5藻類暴發後采取的處理辦法與應急措施46

1.8.6水體富營養化的防控措施48

1.8.7出水排湖的污水處理廠處理流程54

1.9出水排海的墨爾本Werribee Sewage Farm污水土地-塘處理繫統55

1.9.1土地過濾繫統56

1.9.2牧草過濾繫統56

1.9.3厭氧塘-曝氣淨化塘的多級串聯塘繫統56

1.9.4Werribee 農場土地處理繫統效益57

1.10美國密歇根州Muskegon縣污水土地處理繫統58

1.10.1曝氣塘與儲存塘59

1.10.2後消毒59

1.10.3農田灌溉59

1.10.4滲排水繫統60

1.11污染水體的應急處理措施60

1.11.1黑臭水體切實可行的應急治理措施61

1.11.2深圳市福田河應急綜合處理工程62

1.11.3深圳市布吉河應急治理設施65

1.11.4應急處理設施運行中遇到的難題66

1.12總結67

1.12.1沿岸合流制截流繫統是經濟和切實可行的67

1.12.2生物膜法是合流制雨污混合水有效的處理工藝68

1.12.3沿河建造分段污水雨水截流與處理再生是合理方案69

1.12.4污染水體原位生態修復與改善工程技術70

1.12.5污染水體的完善治理應與城市生態文明建設密切結合71

參考文獻76



第2章海綿城市理念與低影響開發80

2.1城市化進程與城市內澇80

2.1.1城市化與“硬化”80

2.1.2城市內澇成因81

2.2城市規劃與城市排水繫統發展81

2.2.1城市開發，規劃先行81

2.2.2城市排水繫統82

2.2.3城市水循環繫統與海綿城市建設83

2.3海綿城市理念與LID開發理念的關繫87

2.3.1LID開發理念87

2.3.2海綿城市開發理念與LID的關繫88

2.3.3海綿城市建設的具體措施89

2.4海綿城市建設的關鍵與LID建設實例90

2.4.1建成區海綿改造建設實例——常德泰達潤景園（二期）91

2.4.2新建地區整體海綿建設與改造建設實例——湖南文理學院102

2.4.3海綿道路建設實例：北京市中關村萬泉河路及周邊區域雨水積蓄利用119

2.4.4區域海綿建設實例：南寧市那考河片區海綿城市建設128

參考文獻144



第二篇城市排水繫統新理念與新設施/147

第3章污染水體沿岸截流下水道繫統148

3.1概述148

3.2城市排水繫統的功能151

3.2.1城市排水繫統體制的分類151

3.2.2分流制排水繫統153

3.3合流制下水道繫雨水控制設施154

3.3.1合流制下水道設置溢流的原因155

3.3.2合流制下水道繫統中的雨水溢流構築物156

3.3.3合流制下水道中雨污混合水的處理157

3.3.4雨污混合水處理設施157

3.4帶溢流的雨水池及其組合繫統163

3.5合流制下水道繫統中水力折流或旋流分離器175

3.5.1基本工藝176

3.5.2CDS暴雨徑流處理裝置177

3.5.3主要應用178

3.5.4監測結果179

3.5.5德國合流制下水道繫統的水力旋流沉澱池179

3.6合流制排水繫統計算181

3.6.1計算原則181

3.6.2確定需要的總儲存容積185

3.6.3各種溢流構築物的尺寸確定189

3.6.4各種溢流構築物的尺寸確定193

3.6.5溢流構築物的建造與運行196

3.6.6確定尺寸的實例202

參考文獻209



第4章地下深層隧道儲存CSO或SSO排水繫統211

4.1深層排水隧道工程概述211

4.1.1深層排水隧道類型212

4.1.2深層排水隧道繫統的組成213

4.1.3CSO調蓄和輸送深層排水隧道的功能216

4.2深層隧道繫統規模216

4.2.1合流污水溢流（CSO）控制216

4.2.2收集繫統和污水處理廠能力220

4.2.3洪澇控制和雨水管理220

4.2.4深層隧道繫統的輸送功能221

4.2.5運行維護方式221

4.2.6隧道規模計算222

4.3深層排水隧道繫統223

4.3.1深層排水隧道的豎井223

4.3.2隧道設計考慮因素229

4.3.3排水井、調壓水槽及泵組230

4.3.4通風除臭繫統230

4.4深層排水隧道實例231

4.4.1華盛頓地下深層隧道工程231

4.4.2波特蘭市CSO隧道工程234

4.4.3大芝加哥城市水回收區的隧道和水庫計劃235

4.4.4波士頓市海灣截流下水道及污水處理工程238

4.5日本東京深層隧道排水繫統240

4.5.1城市排水繫統建設歷程240

4.5.2和田彌生干線深隧繫統240

4.5.3東品川地下排水繫統244

4.5.4江戶川深層排水隧道工程246

4.6廣州東濠湧深層排水隧道249

4.6.1總體方案249

4.6.2工程方案249

4.6.3運行工況與控制流程256

4.6.4深層隧道繫統啟用操作流程257

4.7綠色基礎設施發展與CSO深層隧道趨勢258

參考文獻259



第5章城市排水規劃在城市水污染治理中的作用262

5.1汕頭市龍湖東區排水改造規劃262

5.1.1背景262

5.1.2現狀排水繫統分析評價263

5.1.3污水繫統整治與改造對策264

5.2商丘市黑臭水體整治規劃266

5.2.1背景266

5.2.2現狀與問題分析266

5.2.3黑臭水體整治規劃方案268

5.3銅仁市中心城區海綿城市專項規劃276

5.3.1背景276

5.3.2海綿城市建設需求分析276

5.3.3海綿城市分區策略和繫統構建278

參考文獻283



第6章城市雨水防災除污染和資源化設施284

6.1城市雨水洪澇災害與污染防治284

6.1.1城市水體的水質284

6.1.2水文問題284

6.1.3美學問題285

6.1.4生態棲息地的破壞285

6.1.5城市雨水徑流污染285

6.2現在城市排水繫統286

6.2.1合流制下水道286

6.2.2分流制下水道287

6.2.3自然排水繫統287

6.3城市雨水是財富和資源288

6.4低影響開發289

6.4.1保守設計289

6.4.2滲濾設施289

6.4.3雨水徑流儲存池290

6.4.4雨水徑流輸送繫統290

6.4.5過濾繫統290

6.4.6低影響景觀區290

6.5雨水再用的治理措施（BMP）291

6.5.1軟性表面措施291

6.5.2塘和濕地317

6.5.3暴雨治理與利用的鼕季限制323

6.5.4硬基礎設施325

6.5.5低影響開發的城市排水繫統327

6.6植被雨水生物過濾池類型329

6.6.1草被溝槽329

6.6.2帶過濾介質的干溝槽330

6.6.3濕窪槽330

6.6.4植物過濾帶331

6.6.5生物滯留池332

6.7雨水生物濾池設計總體考慮333

6.7.1設計水流容積與速度333

6.7.2流量調節337

6.7.3預處理337

6.7.4生物濾池繫統的保護338

6.7.5污染物去除能力對比340

6.8草被溝槽設計程序與基準341

6.8.1草被溝槽的類型341

6.8.2草被溝槽設計考慮事項342

6.8.3運行效能因素344

6.8.4設計指南344

6.8.5丹佛城市排水和洪水控制地區設計程序345

6.9生物滯留設施345

6.9.1生物滯留的不同用途346

6.9.2污染物去除346

6.9.3生物滯留繫統的347

參考文獻348



第三篇城市污水與雨水生物生態處理新理念與新技術/355

第7章固定生物膜處理技術356

7.1概述356

7.2曝氣生物濾池工藝357

7.2.1Biostyr工藝358

7.2.2Biofor工藝359

7.2.3曝氣生物濾池的應用實例360

7.2.4BAF的前處理——Actiflo工藝365

7.3固定生物膜工藝及其處理繫統367

7.3.1概述367

7.3.2廣州市番禺區祈福新邨生活污水處理廠368

7.3.3廣州市番禺祈福新村第二污水處理廠377

7.4污水復合生物處理繫統設計及運行效果379

7.4.1概述379

7.4.2山東東阿縣污水處理廠380

7.4.3山東廣饒縣污水處理廠（固定生物膜-活性污泥復合繫統）387

7.5強化固定生物膜-活性污泥復合工藝污水處理廠運行調試研究391

7.5.1改造工藝的確定391

7.5.2工程內容392

7.5.3工藝特點395

7.5.4運行調試396

7.5.5經濟效益分析399

7.5.6總結399

7.6強化固定生物膜-活性污泥（FBF-AS）復合生物處理繫統中試研究399

7.6.1中試試驗的背景與目的399

7.6.2中試設備設計與加工400

7.6.3中試設備啟動運行401

7.6.4初期試運行工況及存在問題402

7.6.5中試設備改造404

7.6.6改造後中試設備運行試驗結果與討論406

7.6.7結論410

7.7居住小區固定生物膜-活性污泥復合工藝中水設施413

7.7.1概述413

7.7.2設計水質413

7.7.3工藝流程414

7.7.4主體構築物416

7.7.5運行效果分析418

7.7.6小結422

參考文獻422



第8章氧化塘與人工濕地生態處理技術424

8.1概述424

8.2大慶石化廢水生態塘處理繫統426

8.2.1大慶石化廢水生態處理繫統概況426

8.2.2大慶石化廢水生態處理繫統工藝流程及運行原理427

8.2.3大慶石化廢水生態處理繫統運行處理效果430

8.2.4細菌的分布規律研究436

8.2.5大慶石化廢水生態處理繫統中藻類的分布規律研究445

8.2.6浮遊動物的分布規律研究460

8.2.7水生植物的分布規律研究462

8.2.8脊椎動物-魚類469

8.2.9氧化塘生態繫統分析及合理組成的設想469

8.2.10總結476

8.3山東省東營市多級塘-濕地繫統處理合流制混合污水476

8.3.1東營市資源環境介紹476

8.3.2生態處理工藝選擇477

8.3.3工藝構成478

8.3.4試驗儀器及分析方法480

8.3.5塘/濕地組合生態處理繫統運行效果分析482

8.4鷹潭市生活污水處理生態塘繫統527

8.4.1鷹潭生活污水處理生態塘繫統概況527

8.4.2鷹潭市生活污水處理生態塘繫統水量水質528

8.4.3污水處理生態塘繫統工藝流程設計530

8.4.4鷹潭生態塘運行參數535

8.4.5鷹潭生活污水塘生態處理繫統運行效果540

8.4.6進一步提高去除NH3-N、TN和TP效率的措施548

8.5人工濕地用於污水廠尾水深度淨化和再生利用549

8.5.1項目背景549

8.5.2工程簡介549

8.5.3運行效果評估551

8.5.4結論和展望554

參考文獻554



第9章膜生物反應器處理技術556

9.1MBR工藝概述556

9.1.1引言556

9.1.2MBR工藝特點558

9.1.3影響MBR工藝運行的重要參數561

9.2MRB工藝組合繫統563

9.3MRB膜繫統566

9.3.1膜材料566

9.3.2臨界通量與膜通量（運行通量）567

9.3.3膜組件568

9.3.4膜池568

9.3.5MBR膜污染的清洗與控制569

9.4MBR工藝繫統運行與維護571

9.4.1膜組器運行條件571

9.4.2膜繫統調試572

9.4.3MBR工藝運行節能降耗措施572

9.4.4故障及排除方法573

9.4.5水質管理與儀器維護573

9.4.6活性污泥的培養與馴化574

9.5MBR工程實例一574

9.5.1工程條件574

9.5.2污水處理工藝方案576

9.5.3污泥處理處置工藝580

9.5.4尾水消毒方案581

9.5.5除臭方案582

9.5.6污水處理廠設計方案583

9.6MBR工程實例二592

9.6.1工藝主要設計參數592

9.6.2預處理站（含細格柵、曝氣沉砂池及精細格柵）592

9.6.3生化池592

9.6.4MBR膜分離池593

9.6.5膜設備間593

9.6.6加藥間594

9.7MBR工程實例三595

9.7.1工藝設計595

9.7.2細格柵、曝氣沉砂池及精細格柵595

9.7.3MBR生化繫統生化區596

9.7.4MBR膜分離區與設備間597

參考文獻598



第10章污水再生處理技術603

10.1概述603

10.2國內外再生水補給河道的現狀605

10.2.1美國606

10.2.2日本608

10.2.3澳大利亞609

10.2.4德國612

10.2.5以色列612

10.2.6國外經驗小結613

10.2.7我國再生水利用及補給河道現狀613

10.3國內主要再生水廠調研618

10.3.1調研方式618

10.3.2調研對像618

10.3.3調研問卷設計618

10.3.4調研結果分析619

10.3.5國內主要再生水廠調研結果彙總620

10.4再生水補給河道的水質目標623

10.4.1國外標準623

10.4.2國內標準626

10.4.3再生水補給河道推薦水質目標628

10.5再生水補給河道的處理工藝629

10.5.1處理工藝分析630

10.5.2工藝選擇原則及經濟技術比較637

10.5.3再生水補給河道的處理核心技術推薦640

10.6再生水補給河道的安全風險防範與環境保護640

10.6.1安全風險分析641

10.6.2安全風險防範措施641

10.6.3環境保護643

10.7再生水補給河道的工程實例643

10.7.1昆山市北區污水處理廠補充同心河工程644

10.7.2濱河污水處理廠深度處理及回用工程645

10.7.3橫崗再生水廠649

10.7.4西麗再生水廠652

10.7.5高碑店污水處理廠改造及再生利用工程658

參考文獻660



第11章污水生物處理的特效菌劑制備與工程應用662

11.1微生物菌劑的制備662

11.1.1微生物菌種的獲得663

11.1.2工程菌的篩選方法665

11.1.3微生物菌劑的構建668

11.1.4微生物菌劑的投加方式670

11.2微生物菌劑在泥膜共生多級A/O工藝的效能研究670

11.2.1泥膜共生多級A/O工藝的生物強化671

11.2.2泥膜共生多級A/O工藝運行效能評價676

11.3復合菌劑對微污染水體的原位生物修復677

11.3.1脫氮菌在貧營養原水中的脫氮效果677

11.3.2貧營養原位生物投菌技術淨化微污染原水試驗結果分析680

11.4微生物菌劑的工程應用685

11.4.1微生物菌劑在城市污水處理廠低溫快速啟動的應用685

11.4.2微生物菌劑處理石化廢水的中試應用690

參考文獻695



下冊

第四篇高濃度有機廢水及污泥的處理處置技術/697

第12章有毒有害工業廢水處理技術698

12.1重金屬廢水處理與實例698

12.1.1廢水污染現狀698

12.1.2重金屬廢水污染防治現狀及回用現狀701

12.1.3重金屬廢水的處理709

12.1.4FD（含氟）廢水處理工程案例715

12.1.5電鍍綜合廢水處理工程案例745

12.2高濃度有機廢水處理與工程案例759

12.2.1高濃度有機廢水處理760

12.2.2高濃度有機廢水處理工程案例764

12.3電鍍廢水生物處理與工程案例774

12.3.1電鍍廢水生物處理774

12.3.2電鍍廢水生物處理工程案例776

12.3.3結論780

12.4有機廢氣噴淋液生物處理780

12.4.1VOCs治理781

12.4.2有機廢氣噴淋液生物處理工程案例785

參考文獻788



第13章衛生填埋滲濾液反滲透處理技術791

13.1我國滲濾液發展歷程791

13.2反滲透技術概述792

13.2.1反滲透的分離機理及分離規律792

13.2.2反滲透膜組件的類型793

13.3DTRO繫統處理填埋滲濾液的工程概況797

13.3.1長生橋垃圾衛生填埋場概況797

13.3.2長生橋填埋滲濾液的組成成分797

13.3.3滲濾液處理工藝流程799

13.3.4滲濾液處理繫統設計參數799

13.4DTRO繫統除污染效能801

13.4.1電導率的降低802

13.4.2COD的去除802

13.4.3BOD5的去除803

13.4.4NH3-N的去除803

13.4.5pH值的變化806

13.4.6DTRO總去除效能806

13.5DTRO繫統出水水質及回用808

13.5.1DTRO繫統出水水質808

13.5.2DTRO繫統出水有機物檢測809

13.6DTRO繫統運行性能及影響因素810

13.6.1水通量810

13.6.2繫統脫鹽率811

13.6.3運行壓力814

13.6.4運行溫度815

13.7膜污染的分析及防治815

13.7.1膜污染的類型816

13.7.2污染膜的電鏡掃描分析816

13.7.3膜污染的線掃描分析819

13.7.4膜污染的FT-IR分析821

13.8膜污染清洗研究821

13.8.1膜污染清洗類型821

13.8.2DTRO污染膜片清洗研究822

13.8.3DTRO工程清洗實踐823

13.8.4減緩DTRO繫統膜污染措施的改進825

13.9膜污染機理分析825

13.9.1膜污染的影響因素825

13.9.2膜污垢層的形成機理及過程825

13.10反滲透濃縮液回灌的研究826

13.10.1反滲透濃縮液處理技術826

13.10.2濃縮液回灌技術概述827

13.11濃縮液回灌對填埋場特性影響研究831

13.11.1濃縮液回灌的中試試驗研究設計831

13.11.2回灌濃縮液的水質及回灌量832

13.11.3濃縮液回灌對滲濾液水質的影響832

13.11.4濃縮液回灌對垃圾堆體穩定化的影響837

13.11.5濃縮液回灌的影響因素839

13.12DTRO繫統工程應用實例845

13.12.1蒙城縣某衛生填埋場滲濾液處理工程845

13.12.2甘肅某衛生填埋場滲濾液處理工程848

13.12.3雲南省某衛生填埋場滲濾液處理工程850

參考文獻852



第14章畜禽養殖廢水處理技術855

14.1養殖廢水工藝研究現狀855

14.1.1養殖廢水的特點與危害性855

14.1.2國外的主要處理技術和工藝856

14.1.3國內的主要處理技術和工藝857

14.2生態處理法處理養殖廢水859

14.2.1人工濕地859

14.2.2氧化塘863

14.2.3土壤處理法866

14.2.4組合工藝869

14.3物化法處理養殖廢水872

14.3.1混凝法872

14.3.2吸附873

14.3.3膜技術875

14.3.4高級氧化技術880

14.3.5消毒處理881

14.4生物處理法883

14.4.1厭氧生物處理技術883

14.4.2好氧生物處理技術887

14.4.3厭氧-好氧聯合處理技術889

14.4.4其他生物處理法890

14.4.5綜合處理法891

參考文獻897



第15章污泥處理與資源化901

15.1概述901

15.2好氧-沉澱-厭氧（OSA）污泥減量工藝902

15.2.1好氧-沉澱-厭氧工藝污泥減量化效能及影響因素902

15.2.2好氧-沉澱-厭氧工藝剩餘污泥減量機理906

15.2.3好氧-沉澱-厭氧工藝微生物種群結構909

15.3污泥厭氧消化預處理工藝910

15.3.1剩餘污泥超聲強化預處理及其厭氧消化效果911

15.3.2超聲/堿預處理剩餘污泥的中溫厭氧消化效果914

15.3.3冷凍預處理對剩餘污泥及其厭氧消化效果917

15.3.4預處理過程中污泥有機物變化規律919

15.4污泥與高濃度有機物共消化工藝920

15.4.1高溫/中溫兩相厭氧消化處理污水污泥和有機廢物920

15.4.2典型固體廢棄物混合厭氧發酵比例優化及機理925

15.5污水廠污泥中重金屬脫除技術及污泥特性變化933

15.5.1化學法脫除污泥中重金屬933

15.5.2微波/超聲強化化學脫除污泥中重金屬934

15.5.3微波/超聲強化污泥重金屬脫除的機理936

15.6污泥用於鹽堿化土壤改良937

15.6.1供試土壤和污泥性質分析937

15.6.2不同污泥對鹽堿化土壤持水保水能力的改善939

15.6.3污泥投加質量比與改良方式對土壤鹽堿化特征參數的影響940

15.6.4污泥投加質量比與改良方式對鹽堿化土壤養分含量的影響944

15.6.5污泥投加質量比與改良方式對鹽堿化土壤植物生長的影響947

15.6.6污泥投加質量比與改良方式對鹽堿化土壤中重金屬的形態影響953

15.6.7污泥改良對土壤中衛生學指標的影響955

15.6.8污泥改良對土壤滲出液的影響956

15.6.9污泥改良鹽堿土壤臭味影響分析959

15.6.10污泥改良鹽堿土壤的田間實驗960

15.7污泥催化熱解制取烴類化合物及轉化途徑962

15.7.1污泥混合式催化熱解制取烴類化合物963

15.7.2污泥兩段式催化熱解制取烴類化合物968

15.8污泥的生物電化學產電975

15.8.1超聲-微生物燃料電池處理剩餘污泥有機物降解及產電性能977

15.8.2生物陰極微生物燃料電池處理剩餘污泥產電性能及生物多樣性981

15.8.3微生物燃料電池型厭氧堆肥繫統處理脫水污泥989

15.8.4污泥底物微生物脫鹽電池性能991

參考文獻996



第五篇城市污染水體的綜合治理工程/999

第16章膠州市污水渠變清水河的綜合治理工程1000

16.1項目概況1000

16.1.1基本情況1000

16.1.2總體技術思路1000

16.2膠州市城區河道截污與處理繫統1004

16.2.1建設背景1004

16.2.2工程建設範圍1004

16.2.3工程建設內容1004

16.2.4主要研究結論1004

16.2.5城區排水及河道現狀分析1004

16.2.6城區河道截污工程方案設計1011

16.2.7問題與建議1020

16.3膠州市東渠生物-生態復合處理繫統1021

16.3.1東渠基本情況1021

16.3.2東渠整體治理繫統1025

16.4河道補給水淨化廠1036

16.4.1項目概況1036

16.4.2工藝流程1036

16.4.3河道補給水淨水廠設計範圍和內容1037

16.4.4淨水廠進出水水質1038

16.5護城河、雲溪河原位治理1047

16.5.1護城河水質淨化工程方案1047

16.5.2護城河主河道治理工程方案1049

16.5.3雲溪河水質淨化工程方案1065

16.6監測與運營管理1072

16.6.1項目概述1072

16.6.2一般技術要求1072

16.6.3技術要求1074

16.6.4具體要求1074

參考文獻1080



第17章德國埃姆歇河綜合治理工程技術1082

17.1埃姆歇河流域水環境治理總體情況1082

17.1.1埃姆歇河區位及治理歷程概述1082

17.1.2埃姆歇河流域面積及人口數1082

17.1.3埃姆歇河流域水環境歷史概況1082

17.1.4埃姆歇河流域綜合治理計劃1084

17.2埃姆歇河流域污水處理情況1086

17.2.1埃姆歇河流域污染源分析1086

17.2.2埃姆歇河流域市政污水處理廠1088

17.2.3埃姆歇河流域工業污水處理廠1096

17.3埃姆歇河沿岸截污總干管——地下隧道繫統1097

17.3.1埃姆歇河流域下水道發展概況1097

17.3.2埃姆歇河沿岸地下隧道繫統規劃設計1098

17.3.3埃姆歇河沿岸地下隧道繫統施工與維護1117

17.4埃姆歇河河道的生態恢復1121

17.4.1“重返自然”計劃1121

17.4.2藍綠生態網絡1122

17.4.3埃姆歇河彙入萊茵河的生態屏障1125

17.5埃姆歇河流域綠色雨水基礎設施建設1126

17.5.1雨水綠色管理背景信息1126

17.5.2雨水綠色滲透繫統工程規範1131

17.5.3雨水綠色設施1133

17.5.4雨水綠色管理工程實例1140

17.6埃姆歇河流域治理挑戰與政策1149

17.6.1實施主體1149

17.6.2政策與參與1152

17.6.3成本與收益1152

參考文獻1153



第18章城市污染湖泊綜合治理及工程案例1155

18.1湖泊水質及富營養化評價1155

18.1.1水質評價方法1155

18.1.2富營養化評價方法1156

18.1.3湖泊富營養化危害1157

18.2我國湖泊污染控制現狀及發展趨勢1158

18.2.1我國主要湖泊的水質及營養狀態現狀1158

18.2.2我國湖泊的富營養化發展進程1158

18.3典型城市近郊湖泊洱海富營養化發展進程及控制策略1158

18.3.1洱海水質變化歷程及富營養化發展1158

18.3.2洱海湖泊富營養化控制面臨的主要矛盾1159

18.3.3洱海保護的研究歷程1162

18.3.4洱海保護的工程策略1164

18.4洱海湖泊污染控制典型技術及工程案例1166

18.4.1分散型農村污水污染控制工程1166

18.4.2人工濕地低污染水淨化工程1167

18.4.3入湖河流水質改善工程1169

18.4.4湖灣水質及水動力改善工程1170

參考文獻1171



第19章黑臭水體應急治理工程技術1172

19.1磁分離技術介紹1172

19.1.1磁分離技術概述1172

19.1.2磁混凝水處理技術研究進展1175

19.1.3主河道低濃度受污染河湖水處理研究1175

19.1.4高濃度污水處理研究1192

19.2磁分離工程處理案例1204

19.2.1城市河湖水質改善與保障磁技術示範與優化運行課題研究1204

19.2.22011西安世界園藝博覽會園區景觀湖水質維護項目1207

19.2.3秦皇島河道水處理項目1208

19.2.4武漢市東湖部分區域水環境污染綜合治理示範工程1210

19.2.5廣西南寧沙江河項目1210

19.2.6清河污水處理廠能力提升應急工程1212

19.2.7經開污水處理廠改擴建工程1218

19.2.8葫蘆島市老區污水處理廠提標改造和擴建工程1221

19.2.92013北京蕭太後河河道污水治理項目1222

19.3蘇州城區河道水環境綜合治理1223

19.3.1項目概況1223

19.3.2綜合治理措施1224

19.3.3水環境改善效果跟蹤和評價1229

19.3.4結論和展望1236

19.4蘇州同裡古鎮水環境綜合治理1237

19.4.1項目背景1237

19.4.2古鎮水繫特征及水環境質量1237

19.4.3技術路線1239

19.4.4治理措施1239

19.4.5治理成效評估1247

19.4.6結論和展望1249

19.5污染河道原位修復——深圳市福田河案例1249

19.5.1引言1249

19.5.2福田河概況1249

19.5.3綜合治理工程技術措施1250

19.5.4污染河道就地(原位)綜合淨化技術1250

19.5.5試驗材料與方法1251

19.5.6結果與討論1253

19.5.7污染河道綜合治理措施1256

19.6深圳市龍崗河生態綜合治理工程1258

19.6.1沿河建造合流制截流下水道總干渠（箱涵）1258

19.6.2完善先進的污水處理廠1259

19.6.3龍崗河生態綜合治理設施1259

19.7復合菌劑對微污染水體的原位生物修復1262

19.7.1單菌在貧營養原水中的脫氮效果1262

19.7.2復配菌在貧好氧反硝化培養基中的脫氮效果1263

19.7.3復配菌在貧營養原水中的脫氮1264

19.7.4貧營養原位生物投菌技術淨化微污染原水試驗結果分析1266

19.8結論1270

參考文獻1271



第20章城市污染地下水的綜合治理工程1274

20.1地下水環境領域科技發展狀況和趨勢分析1274

20.1.1國外地下水環境領域科技發展歷程1274

20.1.2中國地下水環境領域科技發展歷程1284

20.1.3國外地下水環境領域科技發展趨勢及對我國的借鋻1288

20.2典型場地污染地下水特征分析1291

20.2.1我國地下水污染現狀1291

20.2.2化工行業污染場地地下水的污染特性1292

20.2.3垃圾填埋場污染場地地下水的污染特性1295

20.2.4市政類污水或廢水排放污染場地地下水的污染特性1296

20.3基於指數法的簡易垃圾填埋場地下水污染風險評估1296

20.3.1簡易垃圾填埋場污染地下水的現狀1296

20.3.2污染地下水風險評價方法1296

20.3.3簡易垃圾填埋場地下水污染風險分析概念模型1298

20.3.4地下水污染風險分析1300

20.3.5基於指數法的地下水污染風險評價指標體繫的構建1301

20.3.6地下水污染風險評價指標權重的確定1304

20.3.7地下水污染風險評價綜合指數模型及風險等級劃分1309

20.3.8簡易垃圾填埋場地下水污染風險評價案例1310

20.4污染地下水修復技術特征分析1316

20.4.1原位生物修復技術1317

20.4.2原位物化處理技術1318

20.4.3異位生物處理技術1321

20.4.4異位物化處理技術1322

20.5基於IOC排序方法的污染地下水修復技術篩選方法及案例1325

20.5.1污染地下水修復技術篩選研究進展1325

20.5.2我國污染地下水修復技術篩選體繫框架1327

20.5.3污染地下水修復技術篩選的IOC排序方法1329

20.5.4污染地下水修復技術篩選案例1336

20.6基於模擬-優化模型的抽出-處理技術效果評估1343

20.6.1技術效果評估流程1344

20.6.2案例研究區水流和污染物運移模擬1344

20.6.3抽出-處理技術方案優化及效果模擬1353

20.7化工行業事故污染地下水異位處理技術與移動式模塊化裝備1359

20.7.1化工行業事故污染地下水特征及處理要求1360

20.7.2污染地處理技術研究1362

20.7.3移動式模塊化地下水處理繫統設計與構建1367

20.7.4移動式模塊化地下水處理設備現場技術驗證1369

20.7.5地下水模塊化處理設備工藝的選擇1389

參考文獻1391

黨的十八大提出，生態文明建設成為貫穿於全面深化改革的各個領域的戰略決策。黨的十九大報告第九部分“加快生態文明體制改革，建設美麗中國”，把生態文明建設提到更高高度，未來美麗的中國將呈現碧水、藍天、青山、綠地的動人畫卷。全國各行各業都在積極行動，貫徹執行這一戰略決策，水環境治理也要融入生態文明建設中，以實現污水和雨水處理與再用。實現低碳、節能、無害、資源循環和生態化；污水處理產生的污泥的減量化、無害化和資源化（有機肥料、土壤改良劑或燃料）；流域水環境治理的生態化和景觀化。

2000年斯德哥爾摩世界水大會提出倡議，將污水和雨水都作為水資源予以收集、處理、再生和利用，以實現水循環。將污水的集中處理繫統改變為分散處理繫統，更易於就地就近實現污水和雨水收集、處理、再生與資源化，減少大量的污水和雨水管道和提升泵站，大量基建投資和運行費，因此具有更有效和經濟地實現污水處理資源化的優點。而當前應用百年且在世界上大中城市通用的污水處理技術——活性污泥法，仍然是高能耗、高碳排，在去除有機污染物（以COD、BOD5、TOC等計量）的同時，產生大量的溫室氣體CO2和CH4，使氣候異常、氣溫上升、冰山和雪峰融化、海平面上升，日益嚴重地威脅人類的生存！同時，污泥的處理和利用成為我國污水處理廠現在的難題，距實現無害化、減量化和資源化仍相差甚遠。而在我國無論大中城市還是中小城鎮污水處理，廣泛采用活性污泥處理工藝，不僅在工藝運行中存在較多問題，也不符合生態文明建設的戰略，因此在小城鎮污水處理中，更適宜推廣和采用如穩定塘、人工濕地和土地處理繫統等生態處理工藝。

我國城鎮排水工程方面，盡管幾十年前就提出雨污分流制排水繫統，但是至今沒有一座城市真正實現完全雨污分流的排水繫統。而且我國城市實行的分流制排水繫統是不完善的，即隻強調污水管道跟雨水管道的分流，隻處理污水而忽視雨水作為水資源予以處理與回收利用。此外，我國城市在綠色基礎設施或海綿城市設施，如透水地面、綠色屋頂、雨水花園、雨水淨化塘與濕地、草被溝槽、生物過濾帶、雨水持留與滯留設施等剛剛起步，落後德國、美國等二三十年。總之，我們在污水處理和水環境治理方面的觀念，遠遠落後於黨的全面深化改革的精神，尤其是生態文明建設的精神，更趕不上五中全會提出的“創新為核心的”的新要求。應當在思想和觀念上來一次革命，既要認真學習國外先進技術和經驗，也要與我國的實際情況相結合，更要有開拓創新的精神。我們要發揚中華民族的勇於進取和創新的精神，敢為人先，在污水處理方面闖出一條新路：低碳、節能和資源循環的生態文明途徑。

本書重點介紹了筆者們多年來實驗研究和工程實踐成果，也介紹了國際上水體污染治理和污水處理的先進技術。我們已經研發和工程實踐應用了目前國際上的強化復合生物處理技術，它比活性污泥工藝能在更短的水力停留時間內更高效地處理污水，使出水穩定地達到一級Ａ排放標準，其生物除磷的效率明顯高於活性污泥工藝；在國內領先設計、建造和運行了海綿城市示範工程，為全國推廣海綿、綠色和生態城市樹立了樣板；設計、建成和運行了世界上大型和處理再生流程短的的地下ＭＢＲ污水再生水廠和地面景觀園林化相結合的完美工程；在國際上首先研發和實際應用了污泥超高溫中溫二級厭氧消化，在德國高赫（GOch)污水處理廠建成了世界首座超高溫中溫污泥消化池；研發和工程實踐解決了地下水污染治理的新技術，為解決我國嚴重的地下水污染提供了成功的經驗和技術；綜合治理了我國一些城市的污染河流，建成了一批成功的示範工程，為全國消除黑臭水體提供了成功的經驗和技術；研發和實際應用了垃圾滲濾液和高濃度有機污水的處理新技術；創建了洱海生態綜合治理繫統工程，樹立了我國湖泊生態治理成功範例；設計、建造和運行了國際上負荷、HRT短、占地面積小的和低碳、節能、資源化的高效組合生態塘處理繫統，以及二級處理出水的二級人工濕地與淨化-景觀湖高效淨化與景觀相結合的生態再生繫統等。

本書還介紹了國際上污染河流的綜合生態治理示範工程（德國埃姆歇河）；能有效防洪和河流污染的地下深層隧道排水工程；能有效削減雨水徑流高峰和總流量的綠色基礎設施；湖泊富營養化的有效治理技術；城市雨水防洪澇災害、去除污染和實現雨水資源化的工程技術設施。全書突出介紹了生態治理的理念與工程實踐，旨在希望讀者通過對本書的閱讀能夠建立城市水污染治理領域的改革創新觀念和實踐，樹立低碳、節能和資源循環的觀念，把污水、雨水和污泥作為重要的資源予以回收利用；提高對城市排水管網包括污水管網和雨水管網的認識，尤其是對雨水管網和合流制管網的認識，它們不僅接納和輸送雨水徑流或雨污混合水流，而且是雨水或雨污混合水接受、輸送、儲存、調節、處理、回收等的綜合繫統。它們與綠色基礎設施或海綿城市設施相結合，減少管網中的雨水徑流高峰和總流量以及污染負荷，實現污水與雨水的資源化；建立城市污染河流的生態綜合治理觀念和實踐，根治城市污染水體，既需要沿岸完善的截流下水道繫統，尤其是巨大的沿岸合流制截流繫統，包括管渠、泵站、在線（直路）和旁路儲存、調節和處理設施，也需要綠色基礎設施或海綿設施，以減少進入排水管渠和河流的雨水流量和污染負荷。也衷心希望我國城市排水工程界，改變過去重污水處理、輕排水管網，重污水處理再生資源化、忽視雨水處理再生資源化，忽視污泥處理與處置的資源化的情況。今後能夠投入更多的智力、物力和財力改進和完善雨水管道及其資源化處理回收設施，以及污泥的減量化、無害化和資源化的工程設施。

本書由王寶貞、任南琪、隋軍任主編，具體編寫分工如下：第1章由王寶貞、王琳、劉碩、金文標、王麗、曹向東、王淑梅、王黛、彭劍鋒、韓金鳳編寫；第2章由任南琪編寫；第3章由王寶貞、尹文超、韓金鳳編寫；第4章由隋軍、王寶貞、韓金鳳編寫；第5章由孔彥鴻、郝天文、由陽、徐一劍編寫；第6章由王寶貞、韓金鳳、王琳、劉碩、王黛編寫；第7章由王寶貞、劉碩、李高奇、朱佳、王琳、王淑梅、金文標、曹向東、董文藝、韓金鳳編寫；第8章由劉碩、王麗、彭劍鋒、丁永偉、王琳、王寶貞、嵩單、韓金鳳、曹榮編寫；第9章由隋軍編寫；第10章由董紫君編寫；第11章由馬放、李昂、郭海娟、於瀾、馮亮編寫；第12章由朱佳、蔣建龍、汪俊傑編寫；第13章、第14章由劉研評編寫；第15章由趙慶良、孟繁宇編寫；第16章由尹文超、劉炳輝、王寶貞、李高奇、王麗、嵩單、鄒娟、梁爽、李紅靜編寫；第17章由尹文超、劉永旺、梁爽、姜繼平編寫；第18章由王欣澤編寫；第19章由李軍、丁永偉、王寶貞、曹向東、金文標、王淑梅、曹向東、韓金鳳、潘振、鄒娟編寫；第20章由張旭編寫。全書後由王寶貞、任南琪統稿並定稿。

本書為我國城市水污染治理走上綠色、生態、低碳和資源循環的陽光大道搖旗吶喊、拋磚引玉、鋪磚添瓦、發揚光大，是所至願。限於編者時間和水平，書中不足和疏漏之處在所難免，敬請讀者提修改建議。



編者

2019年1月