目錄
前言
第1章 臭氧氧化 1
1.1 概述 1
1.2 臭氧濃度的分析方法 2
1.3 臭氧氧化反應(yīng)機(jī)理及反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 3
1.3.1 臭氧氧化的反應(yīng)機(jī)理 4
1.3.2 催化活化臭氧氧化反應(yīng) 6
1.3.3 臭氧氧化反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 9
1.4 臭氧的制備方法 13
1.5 臭氧氧化在水處理中的應(yīng)用 15
1.5.1 臭氧氧化-混凝工藝的應(yīng)用 15
1.5.2 混凝-生物接觸氧化-臭氧氧化工藝的應(yīng)用 16
1.5.3 臭氧氧化-膜處理耦合技術(shù)的應(yīng)用 17
1.5.4 臭氧-過(guò)氧化氫聯(lián)合氧化技術(shù)的應(yīng)用 18
1.5.5 臭氧-紫外線氧化技術(shù)的應(yīng)用 20
1.5.6 臭氧-超聲波聯(lián)合氧化工藝的應(yīng)用 21
1.5.7 臭氧氧化-曝氣生物濾池工藝的應(yīng)用 21
1.6 總結(jié) 23
參考文獻(xiàn) 23
第2章 芬頓試劑氧化 26
2.1 概述 26
2.2 芬頓試劑氧化反應(yīng)的機(jī)理 26
2.3 芬頓試劑氧化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)及影響因素 28
2.3.1 反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 28
2.3.2 影響因素 30
2.4 電芬頓氧化 31
2.4.1 反應(yīng)操作條件 32
2.4.2 電極材料性能 32
2.5 類芬頓體系 33
2.5.1 光-芬頓法 34
2.5.2 超聲-芬頓法 34
2.5.3 微波-芬頓法 35
2.5.4 零價(jià)鐵-芬頓法 35
2.6 芬頓試劑氧化的應(yīng)用 35
2.6.1 芬頓法處理水中污染物質(zhì) 35
2.6.2 芬頓法處理染料廢水 36
2.6.3 芬頓法處理含污泥廢水 36
2.6.4 芬頓法在其他領(lǐng)域的應(yīng)用 37
2.7 總結(jié) 37
參考文獻(xiàn) 38
第3章 高錳酸鉀氧化 41
3.1 概述 41
3.2 高錳酸鉀的反應(yīng)原理 42
3.2.1 反應(yīng)過(guò)程 42
3.2.2 中間價(jià)態(tài)錳的作用 43
3.2.3 自由基的產(chǎn)生 46
3.2.4 Mn2？、Fe2？等離子的去除 47
3.3 總結(jié) 48
參考文獻(xiàn) 48
第4章 高鐵酸鹽氧化 50
4.1 概述 50
4.1.1 高鐵酸鹽結(jié)構(gòu) 50
4.1.2 穩(wěn)定性 51
4.1.3 氧化性 52
4.2 高鐵酸鹽的制備 52
4.2.1 干式氧化法 52
4.2.2 濕式氧化法 53
4.2.3 電化學(xué)合成法 54
4.3 高鐵酸鹽的定量分析方法 56
4.3.1 高濃度高鐵酸鹽定量分析方法 56
4.3.2 低濃度高鐵酸鹽定量分析方法 57
4.4 高鐵酸鹽氧化在水處理中的應(yīng)用 58
4.4.1 高鐵酸鹽氧化處理有機(jī)污染物 58
4.4.2 高鐵酸鹽氧化處理氨氮及含氮有機(jī)物 60
4.4.3 高鐵酸鹽氧化處理含油污水 61
4.4.4 重金屬的去除 62
4.4.5 K？FeO？強(qiáng)化技術(shù)及其應(yīng)用 63
4.5 總結(jié) 67
參考文獻(xiàn) 67
第5章 電化學(xué)高級(jí)氧化 71
5.1 概述 71
5.2 電化學(xué)氧化的類型 71
5.2.1 直接電化學(xué)氧化 72
5.2.2 間接電化學(xué)氧化 73
5.3 電化學(xué)高級(jí)氧化處理效果的影響因素 77
5.3.1 電極材料及性能 77
5.3.2 電解質(zhì)溶液 80
5.3.3 pH 80
5.3.4 電流密度 81
5.3.5 電化學(xué)反應(yīng)器的結(jié)構(gòu) 81
5.4 電化學(xué)高級(jí)氧化在水處理中的應(yīng)用 82
5.5 其他電化學(xué)水處理技術(shù)及應(yīng)用 83
5.5.1 電絮凝技術(shù) 83
5.5.2 電氣浮技術(shù) 84
5.5.3 內(nèi)電解法 84
5.6 總結(jié) 85
參考文獻(xiàn) 85
第6章 濕式氧化 88
6.1 概述 88
6.2 濕式氧化基本機(jī)理 89
6.2.1 反應(yīng)過(guò)程 89
6.2.2 反應(yīng)產(chǎn)物及路徑 90
6.3 催化濕式氧化 91
6.3.1 均相催化法 91
6.3.2 非均相催化法 92
6.4 濕式氧化反應(yīng)的主要影響因素及動(dòng)力學(xué)規(guī)律 93
6.4.1 濕式氧化反應(yīng)的主要影響因素 93
6.4.2 濕式氧化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)規(guī)律 94
6.5 濕式氧化反應(yīng)工藝及裝置 95
6.5.1 Zimpro工藝及裝置 96
6.5.2 Wetox工藝及裝置 96
6.5.3 其他工藝及裝置 98
6.6 濕式氧化法在水處理中的應(yīng)用 100
6.6.1 兩步串聯(lián)處理法的應(yīng)用 100
6.6.2 催化濕式氧化法的應(yīng)用 100
6.6.3 剩余污泥的處理 101
6.7 綜合經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 101
6.8 濕式氧化技術(shù)的缺陷 102
6.9 總結(jié) 103
參考文獻(xiàn) 103
第7章 超聲波氧化 105
7.1 概述 105
7.2 超聲波氧化的基本原理 107
7.2.1 超聲空化作用 107
7.2.2 自由基氧化作用 110
7.3 超聲波氧化的主要影響因素 111
7.3.1 聲壓強(qiáng)度的影響 111
7.3.2 聲壓振幅的影響 112
7.3.3 聲能密度的影響 112
7.3.4 超聲波頻率的影響 112
7.3.5 空化氣體的影響 113
7.3.6 溫度的影響 113
7.3.7 溶液性質(zhì)的影響 113
7.3.8 初始濃度的影響 114
7.4 超聲波反應(yīng)器 115
7.4.1 液哨式超聲波反應(yīng)器 115
7.4.2 清洗槽式超聲波反應(yīng)器 116
7.4.3 變幅桿式超聲波反應(yīng)器 117
7.4.4 杯式超聲波反應(yīng)器 117
7.4.5 平行板近場(chǎng)型聲波處理器 118
7.5 超聲波氧化技術(shù)在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用方式 118
7.5.1 單純超聲波氧化處理廢水 118
7.5.2 超聲波聯(lián)用技術(shù) 120
7.6 總結(jié) 125
參考文獻(xiàn) 125
第8章 光催化氧化 128
8.1 概述 128
8.2 光催化氧化原理 128
8.3 光催化氧化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)特性及影響因素 134
8.3.1 光催化劑的組成 134
8.3.2 光催化劑的性質(zhì) 134
8.3.3 影響光催化劑性能的外界因素 136
8.4 提高光催化效率的途徑 138
8.4.1 貴金屬沉積 139
8.4.2 光敏化 139
8.4.3 離子摻雜 140
8.4.4 半導(dǎo)體的多元共摻雜 142
8.4.5 復(fù)合半導(dǎo)體 144
8.5 光催化劑的制備方法 146
8.5.1 溶膠-凝膠法 146
8.5.2 沉淀法 147
8.5.3 水熱法和溶劑熱法 148
8.5.4 微乳液法 149
8.5.5 化學(xué)氣相沉積法 149
8.6 光催化反應(yīng)器 149
8.7 光催化氧化在水處理中的應(yīng)用 153
8.8 光催化氧化與其他技術(shù)組合在水處理中的應(yīng)用 153
8.8.1 光催化氧化與電化學(xué)氧化組合 154
8.8.2 光催化氧化與超聲波氧化組合 154
8.9 總結(jié) 154
參考文獻(xiàn) 155
第9章 輻照技術(shù) 159
9.1 概述 159
9.2 輻照技術(shù)的分類 159
9.3 輻照技術(shù)作用機(jī)理 161
9.3.1 電離輻照技術(shù)作用機(jī)理 161
9.3.2 紫外輻照技術(shù)作用機(jī)理 163
9.4 不同輻照技術(shù)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)及影響因素 163
9.4.1 電離輻照反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 163
9.4.2 電離輻照水處理過(guò)程的影響因素 165
9.4.3 紫外線消毒反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 166
9.4.4 紫外線輻照水處理過(guò)程的影響因素 168
9.5 輻照技術(shù)在水處理中的應(yīng)用 169
9.5.1 電離輻照在水處理中的應(yīng)用 169
9.5.2 紫外輻照在水處理中的應(yīng)用 171
9.6 輻照技術(shù)水處理中常用設(shè)備類型及其特點(diǎn) 172
9.6.1 紫外線消毒設(shè)備及其特點(diǎn) 172
9.6.2 電離輻照技術(shù)應(yīng)用設(shè)備及其特點(diǎn) 174
9.7 輻照技術(shù)存在的問(wèn)題 178
9.8 總結(jié) 179
參考文獻(xiàn) 179
第10章 硫酸根自由基氧化 183
10.1 概述 183
10.1.1 硫酸根自由基的性質(zhì) 183
10.1.2 自由基的檢測(cè) 184
10.1.3 降解污染物反應(yīng)類型及作用原理 189
10.2 硫酸根自由基生成技術(shù) 190
10.2.1 熱活化 190
10.2.2 紫外活化 190
10.2.3 堿活化 191
10.2.4 過(guò)渡金屬活化 192
10.2.5 電化學(xué)活化 192
10.3 硫酸根自由基的反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 193
10.4 影響反應(yīng)速率的因素 194
10.5 硫酸根自由基在水處理中的應(yīng)用 195
10.5.1 難降解有機(jī)廢水處理 195
10.5.2 地下水原位修復(fù) 196
10.6 總結(jié) 196
參考文獻(xiàn) 197
第11章 活性氯氧化 200
11.1 概述 200
11.2 常用含氯消毒劑的反應(yīng)機(jī)理 200
11.2.1 氯消毒機(jī)理 200
11.2.2 氯胺消毒法的機(jī)理 201
11.2.3 二氧化氯消毒法的機(jī)理 201
11.3 活性氯氧化反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 202
11.4 各類型含氯消毒劑的主要影響因素 203
11.5 含氯消毒劑的常用設(shè)備及其特點(diǎn) 204
11.5.1 加氯設(shè)備及其特點(diǎn) 204
11.5.2 二氧化氯消毒設(shè)備及其特點(diǎn) 206
11.6 含氯消毒技術(shù)存在的主要問(wèn)題 209
11.6.1 液氯消毒技術(shù)存在的主要問(wèn)題 209
11.6.2 二氧化氯消毒技術(shù)存在的主要問(wèn)題 210
11.7 氯消毒與紫外輻照技術(shù)結(jié)合在水處理中的應(yīng)用 211
11.7.1 UV-氯聯(lián)合工藝去除水中氨氮物質(zhì) 212
11.7.2 UV-氯聯(lián)合工藝去除水中致嗅物質(zhì) 212
11.7.3 UV-氯聯(lián)合工藝去除水中新興污染物 213
11.8 總結(jié) 214
參考文獻(xiàn) 215