本书从我国实际出发，以绿色治理理念为指导，详细介绍我国黑臭水体污染现状、治理研究进展概况，并根据自己的研究成果详细介绍了太阳能曝气治理黑臭水体研究、反应墙治理黑臭水体研究、曝气耦合铁粉/锰砂处理黑臭水研究、原理、实验和方法应用，以及黑臭水体底泥抑制剂的研究现状和应用，同时阐述了太阳能曝气-反应墙-底泥稳定工艺治理黑臭水体的工艺原理、方法应用及效果。本书对于从事城市环境治理的科研人员和工程技术人员具有良好的参考和指导作用。

朱慧杰，洛阳理工学院教授，2009年6月毕业于中国科学院大学，获污染生态学学位。博士论文主要内容为制备负载型纳米铁吸附治理水中重金属砷/铬等离子的污染研究。2009-2018年再河南城建学院市政与环境工程学院给排水科学与工程专业任教。2011年评为副教授。2018年至今调入洛阳理工学院土木工程学院给排水科学与工程专业任教，2018年被聘为正教授。2017-2018年到圣彼得堡国立建筑工程大学访学。2017-至今年被聘为广州大学给排水科学与工程专业硕士研究生导师。近年来，参与国家基金项目3项，获辽宁省自然科学一等奖（排名第三）1项，主持省部级课题5项，国家发明专利10多项。主持的2017年河南省科技攻关项目《太阳能曝气-反应墙-底泥稳定组合工艺治理黑臭水体研究》（编号172102310126）已经结项。

第1章　黑臭水体成因及危害1
1.1　我国黑臭水体概况 1
1.2　黑臭水体的成因 3
1.2.1　外源污染物输入3
1.2.2　内源污染物释放 5
1.2.3　水动力学条件等不足 6
1.2.4　水体的温度高梯度变化 7
1.2.5　航运 8
1.3　黑臭水体机理 8
1.3.1　水体致“黑”机理 8
1.3.2　水体致“臭”机理 11
1.4　黑臭水体评价指标 13
1.4.1　黑臭评价指标与确定方法 14
1.4.2　黑臭指数（I）法 15
1.4.3　多元非线性回归模型 16
1.4.4　综合评价法 17
1.5　黑臭水体危害 19
1.5.1　生态环境危害 19
1.5.2　城市景观危害 19
1.5.3　人体健康危害 19
参考文献 21

第2章　黑臭水体治理24
2.1　治理原理 26
2.1.1　物理法 26
2.1.2　化学法 30
2.1.3　生物生态法 34
2.2　黑臭水体治理技术 36
2.2.1　治理技术研究进展 36
2.2.2　主要治理技术 37
2.3　黑臭水体治理技术的发展趋势 44
2.3.1　生物促生技术 44
2.3.2　沉积型微生物燃料电池技术 45
2.3.3　组合技术 46
2.4　黑臭水体治理政策 48
参考文献 49

第3章　基于绿色环保理念视域的环保工程设计54
3.1　低影响开发的启示 54
3.2　基于绿色环保理念视域的环保工程设计 55
3.2.1　绿色环保理念理论基础 56
3.2.2　环保工程和绿色环保理念 56
3.2.3　传统工程建设中存在的问题 59
3.2.4　环保工程设计中绿色环保理念的应用——环保型设计/管理/施工/材料 60
3.3　本章小结 63
参考文献 63

第4章　太阳能曝气设备的研制65
4.1　光伏发电技术在水处理中的应用 65
4.1.1　水处理厂发展光伏发电的优势 66
4.1.2　环境效益 68
4.1.3　行业远景 68
4.2　现有太阳能曝气设备的结构、功能及应用 71
4.2.1　从结构分类 71
4.2.2　从功能分类 71
4.2.3　从用途分类 72
4.2.4　从固定方式分类 74
4.3　太阳能曝气设备的研制 75
4.3.1　设计思路 75
4.3.2　主要部件设计 76
4.3.3　系统总体装配设计 79
4.3.4　系统技术特点 80
4.3.5　小结 81
4.4　太阳能驱动高氧曝气模块的研制 82
4.4.1　常见制氧原理 83
4.4.2　常见制氧机特点 83
4.4.3　主要物料 90
4.5　太阳能驱动普通曝气设备的应用 90
4.5.1　实验试剂仪器 90
4.5.2　实验方法 91
4.5.3　曝气法处理黑臭水的研究 94
4.6　本章小结 103
4.6.1　结论 103
4.6.2　展望 103
参考文献 103

第5章　反应墙工艺治理黑臭水体研究105
5.1　研究概述 106
5.2　还原性铁粉对黑臭水的处理效果 110
5.2.1　实验仪器和材料 110
5.2.2　常规水质指标的测定方法 110
5.2.3　实验步骤 114
5.2.4　实验结果 116
5.2.5　pH对铁粉处理效果的影响 116
5.2.6　小结 116
5.3　负载型纳米铁吸附剂去除水中五价砷的研究 118
5.3.1　负载型纳米铁的制备 118
5.3.2　负载型纳米铁去除饮用水中五价砷的研究 141
5.3.3　负载型纳米铁去除水中三价砷的研究 164
5.3.4　负载型纳米铁对三价砷的氧化 175
5.3.5　本研究结论和建议 183
5.4　锰砂对黑臭水的处理研究 186
5.4.1　实验步骤 186
5.4.2　实验结果 187
5.4.3　小结 188
5.5　铁粉 -锰砂耦合工艺组合对黑臭水的处理研究 189
5.5.1　实验步骤 189
5.5.2　实验结果 189
5.5.3　小结 191
5.6　曝气耦合铁粉/锰砂处理黑臭水研究 191
5.6.1　实验步骤 191
5.6.2　实验结果 192
5.6.3　小结 193
参考文献 194

第6章　底泥稳定剂的研究及应用199
6.1　底泥稳定剂对水中氨氮的去除 200
6.1.1　方法选择 201
6.1.2　实验准备 202
6.1.3　实验步骤 203
6.1.4　实验结果分析 204
6.2　底泥稳定剂对水中总磷的去除 205
6.2.1　方法选择 206
6.2.2　实验准备 206
6.2.3　实验步骤 207
6.2.4　实验现象与结果分析 207
6.3　底泥稳定剂对水中总氮的去除 209
6.3.1　方法选择 209
6.3.2　实验准备 209
6.3.3　实验步骤 210
6.3.4　实验结果分析 210
6.4　底泥稳定剂对水中 CODCr的去除 212
6.4.1　实验准备 212
6.4.2　实验步骤 213
6.4.3　实验结果分析 213
6.5　小结 214
参考文献 216

第7章　太阳能曝气-反应墙-底泥稳定组合工艺治理黑臭水体研究217
7.1　实验方法 217
7.2　实验结论及分析 218
7.2.1　黑臭水体改善结果 218
7.2.2　黑臭水体底泥改善结果 219
7.3　结论与展望 220
参考文献 221

第8章　太阳能曝气应用案例224
8.1　应用案例一：太阳能曝气强化人工湿地对养猪废水的净化效果 224
8.1.1　材料和方法 225
8.1.2　结果与分析 227
8.2　应用案例二：三种植物对垂直流人工湿地净化分散养殖废水的研究 232
8.2.1　材料和方法 233
8.2.2　结果与分析 234
8.2.3　研究结论 239
参考文献 240

附录　本书常用英文缩写及中文含义243