城市河流水环境品质提升与生态健康维系

1.本书关注“后黑臭水体”时代我国当前的水环境品质提升的关键需求。 2.本书所介绍的技术强调生态系统的健康，注重健康生态系统的生境构建和长效维系。 3.本书理论与技术相结合，技术与工程实例相结合，内容具有较强的全面性。

本书以建立城市河流水环境品质提升与生态健康维系技术体系为主线，针对城市河流水环境治理的阶段特点与构建高品质水环境的需求，重点论述了城市水体感官愉悦度与生态健康评价、城市径流污染多维立体控制、城市河网流态联控联调、河流典型污染物快速去除与透明度提升、河道生态修复与健康维系等技术，进而介绍了各项技术在苏州中心城区范围内的示范验证情况；形成的城市水环境品质提升与水生态健康维系的集成技术体系及实践可支撑我国城市河流水环境治理，也为我国类似城市的水环境治理工作发挥积极的示范和引领作用。本书内容丰富，体系完整，注重理论与实践结合、技术先进性与实用性结合，可供生态环境、城市水务、市政等领域的工程技术人员、科研人员和管理人员参考，也可供高等学校环境科学与工程、市政工程、生态工程及相关专业师生参阅。

贾海峰，清华大学环境学院教授，长期以来从事城市水环境规划与管理、城市径流控制与海绵城市、城市水环境修复、环境模拟、环境信息技术应用等方面的科研和教学工作。担任国家重大水专项苏州项目首席科学家、国家重大水专项标志性成果责任专家、住建部海绵城市建设技术指导专家委员会委员。

第1章　绪论 11.1 城市河流生态功能与问题 2 1.1.1 河流生态系统的组成 2 1.1.2 河流生态系统的生态功能 3 1.2 城市河流水环境现状与问题 4 1.2.1 城市河流水环境从污染到逐步改善的现状 4 1.2.2 城市化进程中城市河流普遍遇到的主要问题 4 1.2.3 水环境治理转型期城市河流品质提升面临的挑战 5 1.3 城市河流水环境品质提升技术路线图 8参考文献 10 第2章 城市河流水环境品质调查与评价 122.1 城市河流水体水环境品质指标 12 2.1.1 水体感官相关指标 12 2.1.2 水质安全指标 13 2.1.3 水体流动性指标 18 2.1.4 水生态指标 19 2.2 城市河流水体感官愉悦度评价技术 20 2.2.1 水体感官愉悦度评价方法的建立 21 2.2.2 水体感官愉悦度评价方法的验证 26 2.2.3 城市水体感官愉悦度在线监测系统 27 2.3 城市河流水生态健康评价技术 29 2.3.1 城市河流水生态健康评价体系 29 2.3.2 城市河道生态健康评价指标和赋值 31 2.3.3 城市河道生态健康评价方法 37 2.3.4 苏州市城区河道生态健康评价 39参考文献 43 第3章 城市径流污染多维立体控制 483.1 城市河流雨季污染特征 48 3.1.1 降雨径流样品采集与分析方法 49 3.1.2 降雨事件监测 50 3.1.3 瞬时样品水质特征分析 51 3.1.4 事件平均浓度计算 53 3.1.5 径流污染负荷评估和分析 55 3.2 降雨径流多维立体控制技术 59 3.2.1 LID-BMPs技术比选 59 3.2.2 淹没式自排系统径流污染过程控制技术 77 3.2.3 地表径流污染控制非工程措施研究 83 3.2.4 城市下垫面污染物累积-冲刷模型构建 88 3.3 城市区域径流多维立体控制工程案例 96 3.3.1 工程方案 96 3.3.2 工程实施效果 103参考文献 108 第4章 城市河网流态联控联调 1114.1 平原河网城市河网流态联控联调的技术思路 111 4.2 河网水动力-水质阈值确定技术 113 4.2.1 水动力-水质调控上限阈值研究 113 4.2.2 水动力-水质指标调控下限阈值研究 140 4.3 河网水系流动性调控关键技术 142 4.3.1 免底泥扰动的水动力调控技术 143 4.3.2 基于增阻减阻的河道水动力调控技术 148 4.4 以模型为核心的河网优化调度技术 151 4.4.1 模型原理 152 4.4.2 模型概化 157 4.4.3 模型校准 158 4.4.4 基于水动力-水质-水生态模型的调度方案计算 161 4.5 基于物联感知的自动监控技术和模型云技术 169 4.5.1 基于物联感知的自动监控技术 169 4.5.2 模型云技术 172 4.6 河网流态优化联控联调工程案例 182 4.6.1 工程方案 182 4.6.2 工程建设 188 4.6.3 工程实施效果 199参考文献 201 第5章 河流典型污染物快速去除与透明度提升 2065.1 河道水体典型感官污染物的特征解析 206 5.1.1 采样点及其区域特征 206 5.1.2 典型污染物含量分析 207 5.1.3 河道水体中悬浮物的粒径分布与其他指标间关联分析 209 5.2 城区上游来水典型污染物的去除技术 211 5.2.1 表面流人工湿地试验设计 212 5.2.2 不同工况下湿地运行效果分析 212 5.3 城区河道水体景观特征污染物快速去除技术 219 5.3.1 膜分离悬浮物快速去除技术研究 219 5.3.2 磁分离悬浮物快速去除技术研究 236 5.3.3 强化混凝-滤布滤池悬浮物快速去除技术研究 254 5.3.4 软质外壁可膨胀式弹性滤池过滤技术 264 5.3.5 絮凝剂投加对水生系统的生态影响研究 270 5.4 城区水体典型污染物快速去除与透明度提升工程案例 280 5.4.1 工程示范方案 280 5.4.2 水环境品质效果分析 282参考文献 284 第6章 城市河道生态修复与健康维系 2946.1 城市河道生态修复与健康维系技术思路 294 6.2 城市河道底质电化学原位修复技术 295 6.2.1 技术原理 295 6.2.2 电化学原位修复设备实验室研究 296 6.2.3 河道底质电化学原位修复示范研究 308 6.3 水草生境构建技术 319 6.3.1 浮动式生态坡岸改造技术 320 6.3.2 流动水体水下植被恢复技术 323 6.3.3 硬质底植被恢复技术 327 6.4 植物源化感抑藻技术 329 6.4.1 植物化感作用抑藻机理 330 6.4.2 植物抑藻凋落物的筛选 331 6.4.3 银杏浸提液抑藻效果和生态安全性研究 336 6.5 河流健康生物链构建技术 344 6.5.1 水生维管束植物时空优化配置技术 345 6.5.2 生态位动植物配置技术 349 6.6 河道水生态修复工程案例 353 6.6.1 工程方案 353 6.6.2 工程实施效果 358参考文献 360 第7章 结语与展望 3697.1 结语 369 7.2 展望 371