城市河流环境修复技术原理及实践

本书针对城市河流环境修复技术的原理、特点、适用条件、相关案例和运行管理等有关问题进行总结和梳理，主要介绍了城市河流污染现状及问题、城市河流环境修复基础与技术体系、城市河流外源污染控制与治理、城市河流的原位水质净化、城市河流水质旁位处理、城市河流生态修复与重构，以及城市河流污染和修复技术的发展趋势等内容。本书可供环境工程、市政工程等领域的工程技术人员、科研人员和管理人员参考，也供高等学校相关专业师生参阅。

贾海峰：清华大学环境学院副教授，长期以来从事城市水环境规划与管理、环境模型、3S技术在环境中的应用等方面的科研和教学工作，主持和参加了包括城市（流域）水环境规划、供水规划、流域水质模型、生态需水在内的40余项国家和省市科研课题，进行的和近年来完成的有：国家水专项“产业密集型城镇水环境综合整治技术研究与示范（2011-2015）”，“水乡城镇水环境整治技术研究与综合示范（2008-2010）”，“控制单元水质目标管理技术（2009-2011）”，佛山市城市地表径流系统（BMPs）管理试点研究（2011-2013），广州亚运会佛山市水环境质量保障研究（2010），以再生水为水源的城市水系水生态系统特征与生态模拟研究（2009~2011），美国城市雨水BMPs研究进展及北京初步应用（2007-2008）。

1绪论1
1.1河流生态系统构成和功能1
1.1.1河流生态系统的组成2
1.1.2河流生态系统的功能2
1.2城市河流水环境现状及问题3
1.2.1城市河流水环境现状3
1.2.2城市河流的主要问题4
1.3城市河流的污染源和污染物5
1.3.1城市河流的污染源5
1.3.2水体污染及危害6
1.4国内外城市河流环境修复概况10
1.4.1国外城市河流环境修复的历程10
1.4.2我国城市河流环境修复进展11
参考文献12
2城市河流环境修复基础与技术体系14
2.1城市河流环境修复的理论基础14
2.1.1水环境容量理论14
2.1.2河流生态需水理论18
2.1.3河流生态健康理论21
2.2城市河流环境修复技术体系24
2.2.1城市河流环境修复的技术路线24
2.2.2城市河流水环境修复技术分类26
2.3城市河流环境修复技术的筛选29
2.3.1城市河流环境修复技术筛选的目标与方法29
2.3.2技术筛选的指标体系30
2.3.3技术评价和筛选32
2.4城市河流环境修复方案的编制与实施34
2.4.1城市河流环境修复方案34
2.4.2城市河流环境修复实施的阶段35
参考文献36
3城市河流外源污染控制与治理38
3.1污水收集技术38
3.1.1重力收集系统38
3.1.2污水负压收集系统39
3.1.3负压收集实例——甪直密集居民区负压收集系统44
3.2城市河流截污技术46
3.2.1城市河流截污技术的形式46
3.2.2负压截污实例——常州北市河沿河负压截污系统49
3.3入河分散污水处理技术52
3.3.1入河分散污水特征52
3.3.2入河分散污水处理模式与技术53
3.3.3实例——利用氧化沟处理村落污水的工程实例54
3.4城市地表径流污染控制技术56
3.4.1概述56
3.4.2LID-BMPs控制技术及经济特征分析58
3.4.3实例——广东环境保护工程职业学院降雨径流控制示范74
参考文献79
4城市河流的原位水质净化82
4.1内源污染控制与治理82
4.1.1底泥污染现状82
4.1.2底泥覆盖技术83
4.1.3底泥化学修复技术85
4.1.4底泥的原位生物修复85
4.1.5底泥的联合修复86
4.2河流结构优化与水动力调控87
4.2.1河流流态与水环境修复的关系87
4.2.2水系沟通与结构优化88
4.2.3水体推流与动力学调控88
4.2.4闸坝调度与水动力调控92
4.2.5实例——甪直古镇水系结构优化与动力学调控94
4.2.6实例——同里古镇水系水动力优化调控示范99
4.3河流曝气复氧技术108
4.3.1跌水曝气复氧技术108
4.3.2人工曝气复氧技术109
4.4生物膜法111
4.4.1砾间接触氧化法111
4.4.2人工水草121
4.5生态浮床126
4.5.1技术原理126
4.5.2技术经济特征128
4.6微生物强化技术129
4.6.1技术原理129
4.6.2技术经济特征130
4.6.3微生物菌剂的种类131
4.6.4固定化微生物技术135
参考文献136
5城市河流水质旁位处理140
5.1人工强化快滤技术140
5.1.1连续砂滤技术140
5.1.2纤维过滤技术142
5.2化学絮凝技术148
5.2.1强化混凝技术149
5.2.2磁絮凝分离技术150
5.3生物膜技术153
5.3.1砾间接触氧化技术153
5.3.2曝气生物滤池157
5.3.3生物接触氧化159
5.3.4生物流化床161
5.4自然生物处理技术163
5.4.1稳定塘163
5.4.2人工湿地技术167
5.4.3土地渗滤处理技术176
参考文献181
6城市河流生态修复与重构184
6.1城市生态河道的空间结构184
6.1.1生态河流的形态184
6.1.2城市生态河流的结构修复187
6.1.3城市河道的生态护岸196
6.2城市河流生态系统的营造213
6.2.1河流水体垂向特征与生态系统构建213
6.2.2生态河道水生植物系统的营造214
6.2.3水生动物系统的营造216
6.3城市河流亲水景观219
6.3.1景观要素及亲水景观类型219
6.3.2亲水景观设计原则及步骤221
6.3.3亲水景观类型221
6.4清溪川生态修复与重构的案例225
6.4.1清溪川的沿革225
6.4.2清溪川复原226
6.4.3清溪川水体补水水源与水质复原227
6.4.4清溪川复原中的河道空间结构设计228
6.4.5清溪川修复中的生态景观设计231
6.4.6清溪川改造实施效果234
参考文献237
7后记239
7.1结语239
7.2展望241