资源介绍
书籍概述
主题：全面探索创新、环保的废水处理解决方案，聚焦基于自然的方法在应对水和卫生挑战中的作用，结合跨学科视角，深入研究自然基解决方案（NbS）对实现可持续发展目标 6 的潜力。
内容涵盖：最新技术创新、实际案例研究和先进研究，探讨通过自然基技术解决水污染和污染环境问题，还涉及多种自然基技术，如蚯蚓过滤、先进集成系统等，并从环境可持续性、经济和社会效益角度进行分析。
适用人群：废水管理、城市规划、环境工程和可持续发展领域的专业人士，以及生物技术工程、环境科学、土木工程等相关学科的学生和研究学者。
各章节核心内容
高级集成自然基解决方案（NbS）去除废水中的氟化物以提高可持续性和韧性
介绍了 NbS 通过融合现代技术与生态工程概念处理废水问题，利用植被缓冲带、微生物联合体补充的生物反应器和人工湿地等集成系统，最大化污染排除同时降低能源和资源消耗。
分析了氟化物污染的挑战，包括其对全球的影响、来源（自然和人为），以及多种氟化物去除机制，如物理处理（吸附、沉淀等）、生物处理（生物吸附、微生物处理等），还列举了高氟地区氟化物去除系统的案例研究，强调了 NbS 在废水管理和氟化物去除方面的潜力及益处。
通过自然基解决方案进行生态恢复和减少水挑战
指出在城市化和环境恶化背景下，生态恢复和城市可持续性成为关键目标，探讨了 NbS 如何提高城市循环性、缓解与水相关的问题和管理生态系统退化。
分析了实现城市循环性面临的挑战，如水资源短缺和质量问题、废水管理不善等，阐述了实施 NbS 应对这些挑战的方式，评估了 NbS 在生态恢复中的作用，包括恢复生态系统服务、应对水挑战等，还介绍了成功的 NbS 案例研究，并讨论了其在城市循环性中的贡献、局限性和未来影响。
蚯蚓过滤在废水处理和废物增值中的应用
阐述了蚯蚓过滤作为一种可持续的方法在处理生活和工业废水方面的应用，介绍了其类型（垂直地下流蚯蚓过滤器、水平地下流蚯蚓过滤器、两级蚯蚓过滤器）和机制，包括物理、生物和生化机制的协同作用。
探讨了蚯蚓过滤器中的微生物类型，以及实施蚯蚓过滤器需要考虑的因素，如废水类型、水力负荷率等，还介绍了蚯蚓过滤的 benefits 和应用，以及废物增值的过程、应用、挑战和未来方向。
微生物废水处理系统的进展
指出由于人口增长和资源需求增加，城市化快速发展导致废物大量产生，环境压力增大，废水处理至关重要，生物处理方法中微生物的使用被认为是最可持续和环保的。
概述了废水处理方法，如物理和机械方法、化学方法、生物方法，详细介绍了微生物废水处理，包括好氧生物处理和厌氧消化，以及参与废水生物修复的微生物集合，如细菌、真菌、微藻等，还列举了微生物废水处理中降解的污染物示例、涉及的机制，以及微生物废水处理的最新进展。
植物修复在恢复受感染或受损水体中的应用
介绍了植物修复作为一种环保且经济的生物技术方法，在恢复含有过量重金属、农药和营养物质的受污染水体方面的作用，水生大型植物在其中发挥着重要作用。
阐述了植物修复的机制，如植物提取、植物降解、植物稳定化等，以及其在水体恢复中的应用，包括去除重金属、处理有机污染物、控制富营养化和过量营养物质，还列举了植物修复的案例研究，分析了其面临的挑战和局限性。
通过自然基解决方案应对城市循环性挑战
指出城市地区是环境压力的中心，面临资源枯竭、废物产生、水资源管理效率低下和气候变化等问题，推进以资源效率、废物最小化和生态系统整合为中心的城市循环性对实现可持续城市发展至关重要。
定义了城市循环性，分析了实现城市循环性面临的挑战，阐述了实施 NbS 应对这些挑战的方式，如绿色基础设施、水资源管理解决方案等，评估了 NbS 对城市循环性的贡献，探讨了其在城市循环系统中的未来影响，包括重塑城市代谢、缓解和适应气候变化等。
藻类在工业废水处理中的应用
介绍了藻类在燃料和废水处理等方面的应用，phycoremediation（利用藻类去除污水和工业废水中的重金属和营养物质）因其藻类易于在体外环境中生长、改造和培养而在修复研究中有用。
分析了废水的组成和传统废水处理方法，探讨了藻类作为废水处理替代方案的优势，以及基于藻类的废水处理在去除大肠菌群、降低 COD 和 BOD、去除氮和磷、去除重金属等方面的应用，还讨论了影响藻类生长和营养去除的因素、相关案例研究，以及该方法的局限性和未来前景。
土壤入渗过程处理废水
指出废水处理对维护环境健康和可持续性至关重要，土壤入渗作为一种可能的废水处理方法，利用土壤的自然能力过滤和净化水，与传统处理方法相比更具可持续性和自然性。
介绍了入渗能力的概念、影响土壤入渗过程的因素（土壤初始含水量、土壤质地、结构等），以及土壤入渗过程的实施和设计，包括场地选择和准备、安装方法、建筑材料等，还讨论了确保入渗系统 longevity 的维护和监测措施，以及土壤入渗的优势、局限性和解决方案，及其与可持续发展目标（SDGs）的整合。
用于废水处理的生物启发 / 生物纳米材料
指出水体污染物对生态系统有不利影响，近年来净化水体受到广泛关注，生物启发和生物纳米材料因其高比表面积、尺寸和催化性能在处理环境污染物方面得到广泛应用，但部分材料存在去除污染物的挑战。
探讨了用于吸附剂和膜制备的生物启发和可生物降解材料，如壳聚糖、纤维素基材料、木质素等，介绍了生物纳米材料的合成，以及生物启发 / 生物纳米材料在废水处理中的应用，包括吸附和膜制造等方面，旨在实现有害污染物的去除。
总结
本书全面且深入地探讨了基于自然的解决方案在废水处理中的多种应用，涵盖了不同的技术方法、面临的挑战、成功案例和未来发展方向，为相关领域的专业人士、学生和研究学者提供了宝贵的理论见解和实践参考，对于推动废水处理的可持续发展和实现可持续发展目标 6 具有重要意义。