Introduction to Environmental Engineering pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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價格:80.00元

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isbn號碼:9780071152341

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圖書標籤:

• 環境工程
• 環境科學
• 環境技術
• 水處理
• 空氣汙染
• 固體廢物處理
• 可持續發展
• 環境影響評估
• 工程學
• 環境健康

水處理工程師的工具箱：下一代飲用水淨化技術深度解析 本書聚焦於當前全球水資源短缺和水質日益復雜的背景下，新興的、突破性的飲用水處理技術和係統集成方案。它旨在為水務部門的技術決策者、水處理廠的設計師以及環境工程研究人員提供一份詳盡的、側重於實踐應用的藍圖。 --- 第一部分：新興汙染物與傳統處理的局限性剖析 第一章：全球水文挑戰與非常規水源的崛起 本章深入探討瞭氣候變化、城市化進程加速背景下，地錶水和地下水資源麵臨的壓力，以及非常規水源（如再生水、海水淡化、雨洪收集）在未來供水結構中的核心地位。重點分析瞭傳統混凝-沉澱-過濾工藝在處理高有機質、高色度、或富含特定微量元素的非常規水源時的性能瓶頸。 1.1 氣候變異性對水源水質的動態影響： 探討極端天氣事件（如乾旱、洪水）如何顯著改變原水中的溶解性有機碳（DOC）、微生物負荷和新興汙染物的濃度分布。 1.2 再生水迴用的水質基準與挑戰： 詳細對比各國對飲用水級彆再生水（Potable Reuse）的水質標準，並分析超濾（UF）和反滲透（RO）膜係統在高迴收率運行中麵臨的濃水管理難題。 1.3 海水淡化能耗的優化路徑： 除瞭基礎的膜技術，本章還引入瞭正滲透（Forward Osmosis, FO）在預處理和低能耗脫鹽方麵的潛力，以及對膜汙染動力學的現場監測方法。 第二章：新一代汙染物（CECs）的溯源與風險評估 本章聚焦於那些傳統活性汙泥法難以有效去除的、對人類健康構成潛在威脅的化學物質。 2.1 內分泌乾擾物（EDCs）和藥物活性成分（PPCPs）： 詳細解析瞭阿替洛爾、雙酚A等典型化閤物在典型飲用水源中的遷移路徑和環境歸趨。重點討論瞭如何通過結閤高級氧化工藝（AOPs）和生物強化技術，實現對這些“痕量”汙染物的有效降解。 2.2 全氟和多氟烷基物質（PFASs）： 鑒於PFASs的持久性和生物纍積性，本章專門論述瞭其在不同水相中的行為特徵，並對比瞭活性炭（GAC/PAC）、離子交換樹脂（IX）以及新型吸附劑在去除長鏈與短鏈PFASs方麵的性能差異和經濟性評估。 2.3 微塑料汙染的飲用水風險： 探討瞭從水體采集、樣品前處理到分析檢測的全流程標準建立，以及微塑料在傳統水處理流程中的截留效率評估模型。 --- 第二部分：突破性淨化技術與過程強化 第三章：膜分離技術的深度集成與智能運維 本部分超越瞭對基礎超濾和納濾的描述，側重於如何通過集成和優化，提升膜係統的長期穩定性和能效。 3.1 膜生物反應器（MBR）的高級耦閤： 探討瞭厭氧膜生物反應器（AnMBR）在降低曝氣能耗方麵的應用，以及MBR係統在處理難降解有機物負荷時的汙泥特性演變。重點分析瞭膜汙染的“粘性層”模型和原位清洗（CIP）策略的優化。 3.2 正滲透（FO）在水資源梯級利用中的作用： 詳細介紹瞭FO的“拉力水”（Draw Solution）化學選擇，並著重講解瞭再生FO膜的工藝，包括磁性吸附技術在去除“拉力水”汙染物方麵的創新應用。 3.3 膜汙染的實時診斷與預測控製： 引入瞭基於過程分析技術（PAT）的實時傳感器網絡，通過監測跨膜壓差（TMP）的波動模式、濁度變化和錶麵電位，實現對膜汙染的早期預警和自動化反洗周期調整。 第四章：高級氧化與催化降解的效能飛躍 高級氧化是去除持久性有機汙染物的關鍵。本章側重於高效能、低臭氧/高轉化率的氧化技術。 4.1 臭氧-生物炭（O3-Biochar）協同氧化係統： 探討瞭生物炭作為多功能催化劑的潛力，它不僅能吸附中間産物，還能促進臭氧的分解産生高活性羥基自由基（·OH），從而提高對內分泌乾擾物的去除率。 4.2 電化學氧化（EO）的規模化挑戰與對策： 詳細分析瞭DSA電極、硼摻雜金剛石（BDD）電極在水處理中的應用優勢，特彆是其在無化學藥劑投加下的硝酸鹽和痕量有機物去除效率，並提齣瞭電極壽命延長和能耗控製的工程化設計參數。 4.3 紫外（UV）-過硫酸鹽（PS）激活體係： 比較瞭不同波長UV光對PS的激活效率，並討論瞭在含有高DOC背景水體中，UV穿透深度限製下的反應器設計優化方案。 --- 第三部分：係統集成與可持續性工程 第五章：飲用水消毒副産物（DBPs）的精準控製 傳統氯化消毒帶來的三鹵甲烷（THMs）和鹵乙酸（HAAs）是飲用水安全關注的焦點。本章緻力於如何平衡微生物安全性與DBPs生成風險。 5.1 前處理對DBP前體的去除優化： 論述瞭通過優化混凝劑的投加量和pH值，最大化去除天然有機物（NOM）中易於氯化的組分，而不是僅僅依賴最終消毒階段的控製。 5.2 替代性消毒劑的效能與風險分析： 深入比較瞭氯胺、二氧化氯（ClO2）和紫外綫（UV）在不同水質條件下的殺菌效能麯綫，並評估瞭其自身産生的消毒副産物（如溴酸鹽在ClO2中的生成）。 5.3 接觸時間與溫度的耦閤模型： 基於現場數據，構建瞭預測不同消毒劑在輸配水管網中DBP生成速率的動力學模型，為二次消毒劑投加點的優化布局提供指導。 第六章：水處理廠的數字化轉型與能源自給 可持續水處理不僅僅是去除汙染物，更關乎能源和化學品的最小化投入。 6.1 過程控製的數字化孿生（Digital Twin）： 介紹如何為大型水處理廠建立高保真度的數字模型，模擬不同負荷下膜汙染、反應動力學和能耗的實時變化，實現預測性維護和參數自動微調。 6.2 汙泥能源迴收的閉環係統： 探討瞭從厭氧消化到沼氣淨化利用的全過程效率提升。重點關注高級汙泥預處理技術（如超聲波、熱壓）如何提高甲烷産率，並論述瞭燃料電池技術在汙泥處理尾氣能源化中的前沿應用。 6.3 零液體排放（ZLD）的水迴用設計： 針對工業廢水處理或特定高鹽度水源，分析瞭多效蒸發（MEE）與膜蒸餾（MD）的混閤集成方案，旨在最大限度迴收純水，並將濃縮鹽分轉化為可迴收的工業副産品，實現水資源的完全閉環。 --- 本書的特點在於其對“過程強化”（Process Intensification）和“係統集成”（System Integration）的強調，旨在指導工程師們跳齣單一單元操作的局限，構建齣更具適應性、更經濟高效的下一代水淨化基礎設施。

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這本書的封麵設計簡直是一場視覺盛宴，那種墨綠與泥土色的交織，仿佛能讓人聞到雨後泥土的芬芳，立刻將我帶入一個充滿自然氣息的課堂。我得說，這本書的排版布局簡直是教科書級彆的典範，每一個圖錶、每一個公式都被精心安置，閱讀起來絲毫不覺得擁擠或淩亂。尤其值得稱贊的是那些案例分析部分，作者顯然花費瞭大量心血去搜集和整理現實世界中那些錯綜復雜的環境問題，從工業廢水的深度處理到城市化進程中的水資源管理，每一個案例都像一部微型紀錄片，詳實的數據和清晰的邏輯鏈條讓人不得不佩服。讀完第一章，我對“可持續發展”這個看似宏大空泛的詞匯有瞭更具體、更落地的理解，它不再是掛在口號上的漂亮話，而是滲透在每一個工程決策背後的核心理念。那些復雜的化學反應式被配上生動的流程圖來解釋，即便是初學者也能迅速抓住其精髓。這種將理論深度與直觀易懂完美結閤的能力，是許多同類書籍望塵莫及的。我感覺自己不是在啃一本枯燥的教材，而是在一位經驗豐富的工程師的帶領下，進行一場充滿探索精神的實地考察。

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翻開這本書的時候，我原本抱著一種“先啃完再說”的功利心態，畢竟環境工程這塊頭骨硬得很，光是那些流體力學和微生物學的交叉部分就足以讓人望而生畏。然而，這本書的處理方式卻齣乎我的意料——它有著一種近乎詩意的敘事節奏。作者似乎深諳如何將枯燥的工程原理轉化為引人入勝的故事。比如，在討論空氣汙染控製技術時，它沒有堆砌晦澀難懂的參數，而是引入瞭曆史性的工業革命背景，描繪瞭那些曾經讓天空變色的煙囪，然後纔逐步引入靜電除塵器或洗滌塔的工作原理。這種“先有情境，再談技術”的手法，極大地降低瞭我的心理門檻。更讓我驚喜的是，它對新興技術領域的關注度非常高。關於低影響開發（LID）和綠色基礎設施的章節，內容新穎且極具前瞻性，簡直就是一本未來工程的預演。我尤其喜歡作者在討論政策法規時所展現齣的那種批判性思維，它鼓勵讀者不隻是做執行者，更要做思考者，去質疑現有標準是否足夠應對未來的氣候變化挑戰。這本書的深度，在於它教你如何“思考”工程問題，而不僅僅是如何“計算”工程問題。

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坦白說，我之前買過幾本號稱是“入門”的環境工程書籍，結果都成瞭我書架上的昂貴擺設，因為它們要麼過於偏重理論推導而忽略瞭實際應用，要麼就是內容陳舊，完全跟不上行業發展的步伐。這一本完全顛覆瞭我的預期。它的實用性體現在每一個細節之中。例如，書中的圖集部分，收錄瞭大量標準化的圖例和符號解釋，這對於我這種需要經常與設計圖紙打交道的工程師來說，簡直是寶藏。我用它對比瞭幾份我手頭上的項目設計初稿，發現書中提供的規範參數和設計流程，明顯更貼閤當前的行業最佳實踐。更關鍵的是，它在處理“不確定性”這一點上做得極其到位。環境工程的現場情況往往充滿變數，這本書沒有給齣萬能的公式，而是提供瞭應對復雜多變的場地條件的決策框架。它教你如何評估風險、如何進行敏感性分析，這種對真實世界復雜性的尊重，是任何一本隻關注完美理論的書籍所無法比擬的。每一次查閱，都能找到解決實際難題的鑰匙，效率提升不止一個檔次。

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這本書的章節組織邏輯簡直像是精心編排的交響樂，層層遞進，高潮迭起，最終匯集成對整個環境係統工程的宏觀把握。起始部分對環境科學基礎的鋪墊紮實而不冗長，為後續深入的工程技術學習奠定瞭堅實的理論地基。然後，它巧妙地從水環境、大氣環境過渡到固體廢物管理，每一個模塊之間都有明確的邏輯關聯和知識遷移點。最讓我感到震撼的是，它在探討完具體的技術手段之後，總會有一個“倫理與社會責任”的討論環節。這種將技術能力與道德自覺相結閤的教育方式，讓我深刻體會到環境工程師的使命感。它引導讀者去思考：我們今天所做的每一個處理決定，將如何影響未來世代的生活質量？這種深遠的視角，讓這本書超越瞭一本純粹的技術手冊，更像是一部關於我們如何與地球共存的哲學著作。我毫不猶豫地認為，這本書不僅是學習環境工程的必備工具，更是塑造未來環境專業人士價值觀的重要指南。

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我必須承認，我是一個對圖錶閱讀能力要求極高的人，很多工程書籍的插圖簡直是災難，綫條粗糙、標注不清，看得人十分抓狂。然而，這本《Introduction to Environmental Engineering》在視覺傳達上達到瞭一個驚人的高度。那些關於汙染物遷移的模型圖，每一個箭頭、每一個濃度梯度都被渲染得清晰銳利，即便是最復雜的生物降解過程示意圖，也能一目瞭然。它甚至在一些關鍵的數學推導旁，配上瞭微小的示意圖來解釋變量的物理意義，這種“可視化”的努力極大地幫助瞭我這種偏嚮視覺學習的讀者。而且，這本書的索引做得非常詳盡和人性化。我不需要翻閱好幾頁纔能找到一個特定的術語定義，清晰的字母排序和跨頁引用功能，讓我的查找效率大大提高。這感覺就像是擁有瞭一位全天候待命的、極其耐心的私人助教，隨時準備好為我解釋任何模糊不清的概念。這種對閱讀體驗的極緻追求，顯示瞭作者和齣版團隊對讀者群體的深切關懷。

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