第1章湿地概述1
1.1湿地的概念1
1.2湿地的主要类型及分布2
1.2.1沼泽湿地2
1.2.2湖泊湿地2
1.2.3河流湿地3
1.2.4浅海、滩涂湿地3
1.3湿地的功能4
1.4我国湿地的特点4
1.5人工湿地5
1.5.1人工湿地的概念5
1.5.2人工湿地的分类6
1.5.3人工湿地的构造7
1.5.4人工湿地处理系统的特点7
1.5.5人工湿地去除污染物机理8
1.5.6人工湿地发展简史10
1.6国际《湿地公约》及我国的国际重要湿地12
1.6.1国际《湿地公约》12
1.6.2我国的国际重要湿地13
第2章湿地土壤14
2.1湿地土壤的概念14
2.2湿地土壤的物理性质15
2.2.1湿地矿物土壤15
2.2.2湿地有机土壤15
2.3湿地土壤的化学性质16
2.3.1阳离子交换16
2.3.2氧化还原反应17
2.4生物对含氢土壤的影响18
2.4.1微生物过程19
2.4.2湿地植物的影响19
2.4.3动物对湿地土壤的影响20
2.5人工湿地土壤20
2.5.1表面流湿地20
2.5.2潜流湿地20
2.6人工湿地充填材料21
第3章湿地水力学和水质22
3.1湿地水力学22
3.2水量平衡及其对污染物的影响24
3.3湿地水质24
3.4湿地中的生物化学循环26
第4章湿地微生物和植物30
4.1湿地微生物30
4.1.1细菌和真菌30
4.1.2微生物的代谢31
4.1.3微生物生长31
4.2湿地藻类32
4.2.1概述32
4.2.2藻类分类33
4.2.3生态学33
4.3湿地大型植物34
4.3.1分类34
4.3.2植物在淹没性土壤中的适应性35
4.3.3植物的繁殖35
4.3.4植物在处理污水中的作用36
4.3.5植物残体的分解37
第5章湿地水力学和化学设计基础38
5.1表面流湿地水力学38
5.1.1蒸发蒸腾量的确定38
5.1.2湿地中的漫流41
5.2潜流湿地水力学42
5.2.1蒸发蒸腾量的确定42
5.2.2水力学背景知识43
5.2.3湿地中的水流运动及水力传导率43
5.2.4堵塞问题44
5.2.5潜流湿地的水力学设计45
5.2.6设计标准46
5.3化学设计基础47
5.3.1理论基础47
5.3.2化学反应计算48
5.3.3湿地混合反应模型48
5.3.4串联模型49
5.3.5生物膜传质模型50
第6章人工湿地去除污染物的机理和模型53
6.1温度、溶解氧和pH值的影响53
6.1.1温度53
6.1.2溶解氧54
6.1.3pH值56
6.2悬浮固体的去除57
6.2.1表面流湿地中的悬浮固体57
6.2.2潜流湿地中的悬浮固体59
6.3有机物的去除61
6.3.1一般性概念61
6.3.2有机物输入和输出之间的关系62
6.3.3有机物去除动力学模型62
6.4湿地处理系统的除氮性能67
6.4.1湿地中氮的类型67
6.4.2湿地中氮的转化69
6.4.3湿地中的总氨去除79
6.4.4湿地除氮的设计方法82
6.5除磷86
6.5.1湿地中磷的水化学87
6.5.2湿地中磷的植物化学88
6.5.3生物对磷的吸收和储存89
6.5.4土壤和填充材料对除磷的作用90
6.5.5除磷模型93
6.6其他物质97
6.6.1综合参数97
6.6.2其他常规营养元素99
6.7人工湿地去除重金属100
6.7.1湿地系统中主要的金属101
6.7.2湿地去除重金属的性能101
6.8病原菌在人工湿地中的去除110
6.8.1污水中的病原菌110
6.8.2病原菌去除效能111
6.8.3病毒的迁移114
第7章人工湿地处理垃圾渗滤液115
7.1渗滤液水量和水质特点115
7.2湿地处理负荷和对污染物质的去除118
7.2.1湿地处理负荷118
7.2.2湿地对污染物质的去除119
7.3湿地植物120
7.4设计模型120
7.5生物毒害与积累121
7.6工程实例122
7.6.1利用天然湿地系统处理垃圾渗滤液122
7.6.2利用人工湿地系统处理垃圾渗滤液124
第8章人工湿地技术在水源保护和废水处理中的应用131
8.1水源保护131
8.1.1净化官厅水库入库水131
8.1.2保护石岩水库水质133
8.1.3净化滇池入湖河道污水135
8.1.4人工湿地预处理富营养化水源水137
8.2净化景观水体139
8.2.1潜流式人工湿地净化富营养化景观水体139
8.2.2循环净化杭州植物园玉泉观鱼池水141
8.3处理造纸废水143
8.3.1江苏射阳双灯造纸厂人工湿地工程143
8.3.2宝鸡陇县东南造纸厂人工湿地工程144
8.3.3漳州市天宝造纸厂人工湿地工程145
8.4处理含油废水146
8.4.1人工湿地净化炼油废水146
8.4.2处理采油废水148
8.5处理采矿废水150
8.5.1宽叶香蒲人工湿地处理铅/锌矿废水150
8.5.2人工湿地处理铁矿酸性排水152
8.6处理纺织废水154
8.7处理矿山炸药污水156
8.8控制暴雨径流污染157
8.8.1潜流人工湿地处理暴雨径流157
8.8.2暴雨径流污染控制中人工湿地的有效面积确定159
8.8.3暴雨径流人工湿地处理系统设计中的几个问题159
8.9处理农村污水161
8.9.1人工复合生态床处理低浓度农村污水161
8.9.2滇池流域农村污水生态处理系统164
8.10控制农业面源污染165
8.10.1人工湿地控制面源污染工程165
8.10.2农业面源污水复合生态床处理系统工艺设计168
第9章人工湿地处理系统设计171
9.1表面流人工湿地171
9.1.1初步设计171
9.1.2详细概念设计172
9.1.3最终设计173
9.2潜流人工湿地176
9.2.1初步确定湿地面积176
9.2.2长宽比和水头损失177
9.2.3水力设计举例177
9.2.4进、出水口设计以及床体设计178
9.2.5湿地植物的选择与作用179
9.3天然湿地处理系统180
9.3.1概况180
9.3.2天然湿地的选择181
9.3.3天然湿地系统结构设计183
第10章湿地处理系统的建设和运行管理185
10.1湿地处理系统的建设185
10.1.1湿地处理系统建设的前期准备185
10.1.2湿地土建185
10.2湿地植物建设186
10.2.1植物栽种方式选择186
10.2.2湿地植物生长188
10.3人工湿地的运行和维护192
10.3.1人工湿地的监测与控制192
10.3.2污染物负荷及水位和流量控制193
10.3.3植物管理194
10.3.4人工湿地诱发环境问题的控制194
第11章人工湿地污水处理系统工程197
11.1潜流人工湿地污水处理系统197
11.1.1美国肯塔基州Benton人工湿地工程197
11.1.2深圳白泥坑人工湿地污水处理系统198
11.2表面流人工湿地污水处理系统199
11.2.1美国密西根Vermontville湿地处理系统199
11.2.2赤峰市平庄人工湿地处理系统200
11.3天然湿地污水处理系统202
11.4寒冷地区人工湿地处理系统204
11.4.1简介204
11.4.2选址和系统描述205
11.4.3气象条件206
11.4.4流量变化208
11.4.5分层现象209
11.4.6污染物质的去除性能210
参考文献216