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第1章 概论 1

1.1　滇池流域的面源污染 1

1.1.1　面源污染的概念 1

1.1.2　我国面源污染现状 3

1.1.3　滇池流域的面源污染现状 4

1.1.4　滇池流域暴雨径流的污染特性 7

1.2　面源污染的控制与治理措施 11

1.2.1　面源污染控制战略与措施 11

1.2.2　暴雨径流污染控制措施 14

1.3　沸石在水污染控制中的研究与应用 21

1.3.1　沸石及其结构特征和理化特性 21

1.3.2　沸石在水污染控制中的研究进展 25

1.3.3　沸石在水污染控制中的应用情况 38

1.4　生物硝化和反硝化过程 40

1.4.1　传统生物硝化—反硝化理论 40

1.4.2　异养硝化的研究发展 45

1.4.3　生物脱氮新工艺的研究发展 48

1.5　本研究的目的和内容 52

1.5.1　研究课题背景 52

1.5.2　本研究的目的和意义 55

1.5.3　本研究的主要内容 56

第2章　试验技术路线、材料与方法 57

2.1　试验研究总体技术路线 57

2.2　沸石材料 58

2.2.1　沸石筛选试验 58

2.2.2　沸石的表征测试 59

2.2.3　沸石表面分析 65

2.3　试验分析方法 69

2.3.1　主要水质指标分析方法 69

2.3.2　生物膜分析方法 70

第3章　天然斜发沸石吸附试验研究 71

3.1　沸石吸附性能静态试验研究 71

3.1.1　沸石吸附影响因素研究 71

3.1.2　沸石氨吸附容量 76

3.1.3　沸石对氨的吸附速率 86

3.2　沸石吸附性能动态试验研究 94

3.2.1　沸石柱吸附穿透试验 94

3.2.2　模拟暴雨径流水质的沸石柱吸附运转试验 102

3.3　本章小结 113

第4章　天然斜发沸石生物再生与同步硝化／反硝化脱氮试验研究 115

4.1　沸石生物再生试验技术路线 115

4.1.1　实现沸石生物再生的可能性分析 115

4.1.2　实现同步硝化／反硝化的可能性分析 116

4.1.3　沸石生物再生试验技术路线 117

4.2　沸石生物再生静态试验研究 118

4.2.1　试验装置与方法 118

4.2.2　试验结果与分析 119

4.3　沸石生物再生动态试验与同步硝化／反硝化试验研究 125

4.3.1　试验装置与方法 125

4.3.2　沸石柱挂膜试验 125

4.3.3　模拟暴雨径流水质的生物沸石柱运转试验 134

4.3.4　动态模拟沸石生物再生验证性试验 155

4.4　本章小结 163

第5章　天然沸石吸附—生物再生技术中试试验研究 165

5.1　中试试验系统组成与工艺 165

5.2　沸石吸附性能中试试验研究 167

5.2.1　中试试验方法 167

5.2.2　中试试验结果与分析 168

5.3　沸石自然生物再生中试试验研究 170

5.3.1　中试试验方法 170

5.3.2　中试试验结果与分析 171

5.4　本章小结 172

第6章 天然沸石吸附与生物再生机理研究 173

6.1　天然沸石吸附机理研究 173

6.1.1　天然沸石吸附作用力组成 173

6.1.2　天然沸石吸附过程模型 177

6.2　天然沸石生物再生机理研究 178

6.2.1　沸石—生物系统微观形态与组成 178

6.2.2　沸石—生物系统中的“需氮微生物”的纯培养 190

6.2.3　沸石—生物系统的异养硝化／好氧反硝化验证试验 193

6.2.4　异养硝化菌群的可能来源 200

6.2.5　生物沸石动态生物再生的机理 201

6.3　沸石吸附与生物再生关系研究 201

6.3.1　材料吸附与生物再生关系的研究回顾 201

6.3.2　沸石吸附与生物再生关系的研究 202

6.3.3　离子交换-同步硝化／反硝化生物膜反应器 205

6.4　本章小结 206

第7章　结论与建议 207

7.1　结论 207

7.2　建议 209

参考文献 210

致谢 222