本书是作者根据水利学科的发展趋势以及对知识结构组成的最新要求，并在总结了近年来课程教学实践经验的基础上编写而成。全书以我国城市水环境问题为主线，介绍以水资源、水污染、水环境和水生态等水问题为核心的满足可持续发展原则的城市水利工程的设计原则和方法。本书内容主要包括：中国城市水环境问题，环境微生物学基础，现代城市生活垃圾填埋场设计，城市水环境污染控制与修复工程，河道水域的生态环境功能，河道水域生态环境的保全和恢复等。

本书较全面地介绍了城市水环境保护和生态恢复等方面的知识，内容新颖，可作为高等院校水利和土木工程等有关专业本科生或专业培训的教材，也是从事相关领域工作的广大工程技术人员和科技人员较好的参考书。

第1章城市生态与水环境系统 1

1.1城市及城市生态系统 1

1.1.1城市及城市化过程 1

1.1.2城市生态系统 2

1.1.3城市的发展模式与环境问题 8

1.2城市水环境系统 11

1.2.1水的结构和性质 11

1.2.2水圈、水循环和水资源 15

1.2.3城市水环境系统的构成 19

1.2.4城市水环境系统的功能 20

1.3中国城市水环境问题 23

1.3.1我国水资源的特点 23

1.3.2我国城市水环境问题 24

第2章环境微生物学基础 30

2.1微生物学及发展简史 30

2.1.1微生物和我们 30

2.1.2微生物的特点 31

2.1.3微生物学的发展简史 32

2.2微生物的分类、形态和结构 34

2.2.1微生物的分类 34

2.2.2原核微生物的结构及形态 36

2.2.3真核微生物的结构及形态 43

2.2.4非细胞生物——病毒 52

2.3微生物生理学 54

2.3.1微生物的代谢 54

2.3.2微生物的酶 55

2.3.3微生物的能量 57

2.3.4微生物的呼吸 58

2.4微生物的生长 64

2.4.1微生物的生长过程 64

2.4.2微生物的营养类型 65

2.4.3微生物的生长曲线 66

2.5微生物的生态 68

2.5.1生态系统与微生物 68

2.5.2微生物生态系统 71

2.5.3土壤中的微生物及生态 72

2.5.4水体中的微生物及生态 75

2.5.5污染水体微生物生态 77

第3章现代城市生活垃圾填埋场设计 81

3.1固体垃圾及其处理方法 81

3.1.1固体垃圾及其对环境的影响 81

3.1.2城市生活垃圾的主要特征 85

3.1.3固体垃圾处理基本方法 87

3.1.4我国垃圾处理所面临的严峻形势及对策 94

3.2城市生活垃圾填埋场的选址 95

3.2.1填埋场的分类 95

3.2.2填埋场污染物的多重阻隔系统 96

3.2.3填埋场选址 97

3.3垃圾填埋场的总体布置规划 101

3.3.1确定填埋体的构造及填埋方式 102

3.3.2确定填埋场容量 104

3.3.3地表水排水设施和环境监测设施 104

3.3.4场区环境与场地基础设施 104

3.4垃圾填埋场污染物阻隔系统设计 104

3.4.1基础阻隔系统 105

3.4.2垂直阻隔系统 112

3.4.3表面阻隔系统 116

3.3.4国外填埋场表面密封系统简介 120

3.5垃圾填埋场渗滤液收集系统设计 121

3.5.1填埋场渗滤液组成及特征 121

3.5.2渗滤液的来源及控制 123

3.5.3渗滤液收排系统设计 125

3.5.4渗滤液处理 129

3.6垃圾填埋场气体收集系统设计 130

3.6.1填埋场气体的组成特征及其危害 130

3.6.2填埋场气体的产生过程 131

3.6.3填埋场气体的控制系统 133

3.7填埋场的施工与垃圾填埋 141

3.7.1填埋场的场地准备 141

3.7.2填埋场基础阻隔层的修建 141

3.7.3垃圾体的填埋 145

3.7.4填埋场的封闭和复用 147

3.8填埋场及周围环境监测与评价 148

3.8.1填埋场监测 148

3.8.2地下水监测 150

3.8.3气体监测 151

第4章城市水环境污染控制与修复工程 154

4.1城市污水的性质 154

4.1.1水污染及其危害 154

4.1.2点污染源和面污染源 157

4.1.3水体的功能划分与保护标准 160

4.1.4水质指标 161

4.2城市污水的收排及处理系统概述 166

4.2.1城市污水收排系统的体制 166

4.2.2城市污水的重复利用——中水系统 168

4.4.3城市污水处理的基本方法 170

4.3城市污水的物理处理 173

4.3.1格栅和筛网 173

4.3.2沉淀 175

4.4城市污水的好氧生物处理 178

4.4.1活性污泥法 179

4.4.2生物膜法 189

4.5城市污水的厌氧生物处理 197

4.5.1厌氧生物处理的基本原理 198

4.5.2污水厌氧生物处理工艺 201

4.6生物脱氮与除磷 205

4.6.1生物脱氮工艺 205

4.6.2生物除磷工艺 208

4.7污水处理生态工程 210

4.7.1概述 210

4.7.2塘处理系统 211

4.7.3污水土地处理系统 220

4.7.4人工湿地处理系统 222

4.8污染环境修复工程 227

4.8.1概述 227

4.8.2污染河流的生物修复 228

4.8.3污染湖泊的生物修复 231

第5章河道水域的生态环境功能 244

5.1基本概念 244

5.2自然河道的形态、特性与功能 246

5.2.1河道的形态 246

5.2.2河流的生态环境要素 249

5.2.3河流生态系统的结构 253

5.2.4河流生态系统的功能 254

5.3干扰河道水域生态环境的因素 257

5.3.1自然界的干扰 257

5.3.2人类活动的干扰 258

5.4河道水域生态环境的评价 264

5.4.1河道水域生态环境调查 264

5.4.2河道水域生态环境评价方法 270

5.5湿地生态系统及其环境功能 277

5.5.1湿地的定义 277

5.5.2湿地的分类 278

5.5.3湿地的功能 282

5.5.4湿地鉴定标准与中国湿地资源 283

5.5.5湿地面临的生态环境问题及保护措施 287

第6章河道水域生态环境的保护和恢复 290

6.1河道水域生态环境保护和恢复概述 290

6.1.1河流生态环境恢复的概念和内容 290

6.1.2河流生态恢复的原则 291

6.1.3河流生态恢复的一般程序 291

6.2河道水域生态环境保护和恢复的内容与方法 292

6.2.1河流生态群落的恢复 292

6.2.2河流滨岸带的生态恢复 294

6.2.3河流生态恢复的监测和指标体系 297

6.3城市河流的景观设计 297

6.3.1城市河流及其功能 297

6.3.2城市河流景观的形成 299

参考文献 311

IV

城市水环境工程

V

目录 2100433B

2021年，水环境工程列入《职业教育专业目录（2021年）》。 2100433B

《水环境工程实验》由中国水利水电出版社出版。《水环境工程实验》内容简介：随着我国经济的快速发展，环境污染日趋严重，尤其是水环境污染。我国北方2012年冬天开始的严重雾霾，大量垃圾的产生和处理，污水的超标排放，更加重了水环境的污染。在传统的环境污染处理工艺和原理的基础上，给水排水科学与工程、环境科学及环境工程等相关学科，也取得了长足的发展，其新技术、新理论、新工艺日新月异。高等学校相应的专业实验教学，在实验内容和实验装置工艺等方面，也需要跟上科技发展的脚步，只有这样才能使学生打好基础，为日后创新和施展才干创造条件。《水环境工程实验》共分5章：大气污染控制工程实验，水处理实验技术，固体废弃物处理与处置实验，水工程施工实验，物理性污染与控制实验。在《水环境工程实验》的编写过程中参考了大量的相关书籍和资料，其中主要的参考文献附于书后。

内容介绍

本书先从环境科学与工程的基础理论出发，总结和汇编了环境工程最基本的水质化学、微生物反应理论、水处理反应器理论以及水质指标和水质标准；在此基础上，概述了水环境工程，包括给水工程和排水工程的相关知识；然后，分节阐述了各种水处理单元的原理、分类、适用范围、适用条件和影响因素，并对其进行了分析和评价；最后，介绍了目前国内外最新的水处理方法和技术、污水深度处理的工艺技术与污水资源化的意义。本书重视对最基本的理论、概念和方法阐述的严谨性和系统性，同时简明扼要的介绍了许多国内外水环境新理论、新方法、新技术、新设备，文字深入浅出，内容丰富实用，有很强的可读性。本书可供给排水工程、环境工程、环境科学、水文与水资源工程等专业技术人员参考，也可作为其他专业公共选修课教学用书。

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