Water Quality International '96 Part 3 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Intl Water Assn

作者:

出品人:

页数:544

译者:

出版时间:1996-11-1

价格:USD 150.00

装帧:Paperback

isbn号码:9780080430850

丛书系列:

图书标签:

• Water Quality
• Water Treatment
• Environmental Engineering
• Environmental Monitoring
• Water Pollution
• Water Resources
• International Conference
• 1996
• Science
• Technology

深入探究：水处理技术、法规与未来挑战的综合前瞻 《水环境管理：全球视角与区域实践 2024》 本书聚焦于当前全球水资源面临的复杂挑战，并系统梳理了最新的水处理技术、日益严格的环境法规以及未来水资源可持续管理的宏伟蓝图。它并非仅仅是对既有知识的简单罗列，而是力图提供一个前瞻性的、多维度的视角，帮助水务工程师、政策制定者、环境科学家以及相关行业从业者应对21世纪水资源管理的严峻考验。 第一部分：水环境的现状与挑战：从污染源到生态影响 本部分深入剖析了当前全球水体所面临的主要压力源。我们不再仅仅关注传统的工业废水和生活污水，而是将视角扩展到新兴的、更难处理的污染物。 1.1 微观污染物的威胁：新兴污染物与抗生素抗性基因（ARGs） 我们详尽考察了新兴污染物（CECs），特别是药品残留物、个人护理产品（PPCPs）以及全氟和多氟烷基物质（PFASs）在水循环中的迁移和富集路径。特别值得注意的是，我们首次在实践层面整合了对抗生素抗性基因（ARGs）在废水处理厂（WWTPs）中的去除效率的评估模型。这部分内容结合了多个试点项目的实地数据，揭示了当前二级处理和深度处理阶段对微生物群落结构的干扰，以及可能导致的ARGs的水平迁移风险。研究强调，传统的消毒过程可能对某些类型的ARGs具有选择性压力，从而加速其在环境中的传播。 1.2 气候变化与水文极端事件的影响 气候变化对水质的间接影响日益显著。本书分析了极端降雨事件和长期干旱对地表水和地下水水质的连锁反应。极端降雨如何加剧城市径流污染物的负荷（如重金属和营养盐的冲刷），以及干旱如何导致水体中污染物浓度的累积效应，均有详尽的案例分析。我们引入了一个耦合的气候模型与水质模型（SWQM-Link），用于预测未来几十年内，特定流域在不同温室气体排放情景下的水质波动范围。 1.3 农业非点源污染的精细化管理 尽管对农业面源污染的认识已久，但本书侧重于精准农业背景下的新型营养盐管理策略。探讨了缓释肥料的使用、生物炭（Biochar）在土壤改良和磷固定中的应用潜力，以及基于遥感和人工智能（AI）的水肥一体化决策系统如何优化氮磷的利用效率，从而最小化入水负荷。 第二部分：先进水处理技术：效率、能耗与资源回收 本部分是全书的核心技术篇章，重点在于如何通过技术革新实现水处理过程的“增效减排”和“资源化”。 2.1 膜技术的新突破与挑战 我们对下一代膜技术进行了深入探讨，包括正渗透（FO）技术在海水淡化和废水回用中的应用前景。本书提供了一个详细的FO膜污染动力学模型，重点分析了浓差极化和生物污垢（Fouling）的缓解策略，特别是通过在进水侧引入低频超声波或特定酶制剂进行在线清洗的实践效果。此外，对正渗透/反渗透集成系统（FO-RO Hybrid Systems）的能耗优化路径进行了详尽的经济性评估。 2.2 高效氧化工艺的能耗优化 针对难降解有机污染物（如内分泌干扰物），臭氧氧化（Ozonation）和Fenton类工艺仍是主流。本书的创新点在于引入了光催化电化学（Photoelectrochemical, PEC）联合氧化技术，探讨了利用特定波长的紫外光结合新型半导体催化剂，在较低电化学能耗下实现对微量污染物（如磺胺类药物）的深度矿化。数据对比清晰展示了PEC相对于传统高级氧化工艺在特定污染物去除率和能源效率上的显著提升。 2.3 污泥处理与资源化：从废弃物到能源 污泥处理是水处理领域最大的成本和环境负担之一。本书提出了厌氧消化协同热化学处理（Co-digestion and Thermal Hydrolysis Process, THP）的集成方案。详细介绍了THP如何有效提高污泥的溶解度，进而将沼气产率提高30%以上。更重要的是，我们探讨了污泥热解产生的生物炭（Biochar）在水处理中的二次应用——作为高效的吸附剂或在生态修复中的潜在价值，实现了闭环管理。 第三部分：法规演进与智慧水务：政策驱动与数字化转型 水处理的未来不仅依赖技术，更依赖于监管框架的适应性和运营管理的智能化水平。 3.1 全球水质标准的趋严与合规性 本章对比了欧盟的《水框架指令（WFD）》修订草案与北美（EPA）对新兴污染物的监管趋势。重点分析了“危害指标法”（Hazard Quotient Approach）在制定未来排放标准中的应用逻辑，以及各国对水体生态健康（而非仅仅化学指标）的重视程度的提升。为企业提供了如何构建前瞻性风险评估和合规审计体系的框架。 3.2 智慧水务：物联网（IoT）与数字孪生（Digital Twin）的应用 本书系统介绍了数字孪生技术在大型组合式污水处理厂中的构建与应用。通过实时传感器数据、SCADA系统信息和微生物代谢模型，我们构建了虚拟的“数字工厂”。案例研究展示了如何利用数字孪生平台进行“假设情景分析”（What-if Scenarios），例如模拟进水负荷突增或关键曝气泵故障时，系统应如何自动调整溶解氧（DO）控制策略以维持出水水质，从而减少人力干预和试错成本。 3.3 韧性基础设施与水安全规划 面对日益复杂的水安全威胁，构建韧性（Resilience）的供水和排水系统至关重要。本部分讨论了如何将自然基础设施（如湿地恢复、绿色屋顶）与灰色基础设施（管道、泵站）相结合，以提高城市应对洪水和干旱的缓冲能力。此外，探讨了水务部门如何应对网络安全风险，保护关键水处理和供水控制系统免受恶意攻击。 结论：迈向零排放与水资源循环利用的新范式 《水环境管理：全球视角与区域实践 2024》总结了从“末端治理”向“全生命周期管理”转变的必要性。它强调，未来的水处理设施将不再仅仅是污染物去除厂，而是高效的水、能源和营养物质回收中心。本书旨在提供一套全面的工具箱，指导行业利益相关者在日益紧张的水资源约束下，实现环境可持续性、经济可行性和社会效益的最大化。

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