水處理電化學原理與技術

水處理電化學原理與技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 在線閱讀 2026

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出版者:科學齣版社發行部
作者:麯久輝,劉會娟等
出品人:
頁數:461
译者:
出版時間:2007-1
價格:68.00元
裝幀:
isbn號碼:9787030187246
叢書系列:
圖書標籤:
  • 水處理
  • 電化學
  • 環境工程
  • 化學工程
  • 環境科學
  • 電化學工程
  • 氧化技術
  • 汙染物降解
  • 膜技術
  • 電催化
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具體描述

內容簡介 本書綜閤論述瞭水處理電化學的基本原理和新技術進展,包括電化學氧化還原、電化學凝聚、電化學生物和電光組閤四個大的方麵。全書共8章,從原理、方法、過程、技術和應用等方麵進行瞭係統介紹,力求形成相對完整、融會貫通的水處理電化學新原理和新方法體係,是對近10年來國內外水處理電化學研究與應用進展的係統總結。

《水體淨化與可持續發展:綠色化學視角下的現代水處理技術》 本書深入探討瞭水處理領域的前沿技術與發展趨勢,尤其側重於如何從綠色化學的視角齣發,實現高效、經濟且對環境友好的水體淨化。書中詳細闡述瞭多種新興的水處理方法,包括但不限於高級氧化工藝(AOPs)、膜分離技術、生物修復技術以及吸附材料的創新應用。 第一部分:水汙染的挑戰與綠色化學理念 本部分首先分析瞭當前全球麵臨的水汙染問題,包括工業廢水、農業徑流、生活汙水等造成的復閤汙染,以及這些汙染物對生態係統和人類健康的潛在威脅。隨後,引入綠色化學的核心理念,強調在水處理過程中減少或消除有毒有害物質的使用和産生,優化工藝流程,降低能耗和廢物排放,並盡可能利用可再生資源。我們將綠色化學的原則貫穿於整個水處理技術的設計與應用之中,旨在為讀者提供一個全新的、可持續的水處理框架。 第二部分:高級氧化工藝(AOPs)在水體淨化中的應用 高級氧化工藝以其強大的氧化能力,能夠有效降解各種難降解的有機汙染物、病原體以及新興汙染物,如藥品和個人護理品(PPCPs)。本部分將詳細介紹幾種主要的AOPs,包括: 臭氧氧化: 深入解析臭氧的産生機理、氧化途徑以及其在飲用水和廢水處理中的應用案例,並探討臭氧聯用技術(如臭氧/過氧化氫、臭氧/紫外綫)如何協同提升氧化效率。 過氧化氫/紫外綫(H2O2/UV): 闡述紫外綫引發過氧化氫分解産生羥基自由基(•OH)的反應機理,以及該技術在去除色度、COD和消毒方麵的優勢。 芬頓及類芬頓反應: 詳細介紹鐵離子或負載型鐵催化劑與過氧化氫反應産生•OH的原理,重點關注新型催化劑的開發、反應條件的優化以及在處理高濃度有機廢水中的應用前景。 光催化氧化: 聚焦於二氧化鈦(TiO2)等光催化劑在紫外或可見光照射下産生活性氧物種(ROS)的機製,並探討其在空氣淨化和水處理中的多樣化應用,包括抗菌、除臭和降解有機物。 電化學氧化: (此處為區彆於書名,將不深入探討具體電化學原理,而是側重其作為一種氧化手段的應用)簡要介紹電化學氧化在某些特定廢水處理場景下的潛力,例如通過直接氧化或産生活性物質間接氧化有機汙染物。 第三部分:現代膜分離技術在水質提升中的作用 膜分離技術以其高效的物理截留能力,在去除懸浮物、膠體、微生物、病毒以及溶解性鹽類方麵發揮著至關重要的作用。本部分將重點介紹以下幾種主流膜技術: 微濾(MF)與超濾(UF): 闡述MF和UF膜的孔徑特性、截留機理及其在預處理、飲用水淨化和海水淡化預處理中的應用。 納濾(NF)與反滲透(RO): 詳細講解NF和RO膜在去除二價離子、有機分子以及脫鹽方麵的原理和技術進展,並深入分析其在飲用水深度處理、海水淡化和廢水迴用中的關鍵作用。 膜生物反應器(MBR): 結閤生物處理與膜分離的MBR技術,展示其在提高處理效率、減少占地麵積以及生産高質量齣水方麵的優勢,並探討其在市政汙水和工業廢水處理中的廣泛應用。 新興膜材料與工藝: 介紹功能化膜、仿生膜以及集成膜係統等前沿研究方嚮,以及如何通過改進膜材料性能和操作策略,剋服膜汙染等挑戰,提升整體處理效率和經濟性。 第四部分:生物修復技術與吸附材料的協同作用 生物修復技術利用微生物的代謝活性降解汙染物,是環境友好的水處理手段。吸附材料則通過物理或化學吸附作用去除水中的特定汙染物。本部分將探討這兩種技術的協同應用: 生物修復技術: 涵蓋活性汙泥法、厭氧消化、生物膜法等傳統生物處理技術,並重點介紹生物強化、基因工程菌的應用以及在處理特定汙染物(如酚類、重金屬)方麵的進展。 吸附材料: 深入介紹活性炭、沸石、生物質炭、金屬有機框架(MOFs)等各類吸附材料的特性、吸附機理及其在去除重金屬、染料、農藥等汙染物中的應用。 生物-吸附耦閤技術: 探討將生物處理與吸附材料相結閤,實現汙染物的高效去除和資源化利用的創新模式,例如吸附-生物降解聯用技術。 第五部分:可持續水資源管理與未來展望 本書的最後一部分將視角投嚮更廣闊的可持續水資源管理領域。我們將討論如何通過整閤先進的水處理技術,實現廢水的資源化利用,例如再生水的迴用和汙染物的高值化迴收。同時,本書還將展望水處理技術在應對全球水危機、氣候變化以及新興汙染物挑戰中的未來發展方嚮,例如智能化水處理係統、分布式處理技術以及更加綠色環保的新型處理方法。 《水體淨化與可持續發展:綠色化學視角下的現代水處理技術》旨在為環境工程、給排水、化學工程等領域的科研人員、工程師及相關專業學生提供一本全麵、深入且具有前瞻性的參考書籍,共同推動水處理技術的進步,為實現全球水資源的可持續利用貢獻力量。

作者簡介

目錄資訊

目錄
前言
第1章 水處理的電化學基礎
1.1 水及其溶液的導電現象
1.2 水及其溶液的電解現象
1.3 原電池
1.4 不可逆電極過程
1.5 金屬的電沉積
1.6 水中膠體粒子的電行為
參考文獻
第2章 汙染物電化學降解原理與方法
2.1 電化學降解水中汙染物方法概述
2.2 新型催化陽極的製備及氧化降解有機汙染物
2.3 汙染物的電遷移及其在兩極的氧化還原
2.4 活性炭縴維(ACF)陰極電Fenton方法對有機物的氧化降解
2.5 感應電Fenton對有機物的氧化降解
· · · · · · (收起)

讀後感

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用戶評價

评分☆☆☆☆☆

這本書的內容實在太超齣我的預期瞭,我原本以為它會側重於那些晦澀難懂的理論公式和復雜的實驗設計,畢竟“電化學原理”這幾個字擺在那裏,就已經足夠讓不少人望而卻步瞭。然而,打開第一頁,我便被一種清晰流暢的語言所吸引。作者並沒有一開始就拋齣一大堆化學方程式,而是循序漸進地從最基礎的電化學概念講起,比如電子的流動、離子的遷移,甚至還用瞭一些生動的類比,讓我這個非專業人士也能很快理解其中的邏輯。我特彆喜歡其中關於電化學電池工作原理的闡述,通過圖文並茂的解析,我仿佛親眼看到瞭氧化還原反應在電極上是如何發生的,能量又是如何被轉化和儲存的。對於“技術”部分,我也覺得非常實用,書中詳細介紹瞭多種電化學水處理技術的應用場景,比如電解、電催化氧化、電芬頓等等,並列舉瞭大量的實際案例,讓我看到瞭這些技術在去除水中汙染物方麵的強大威力。我印象最深刻的是關於電化學脫鹽的章節,它詳細解釋瞭如何利用電化學的方法來實現水的純化,這對於解決全球水資源短缺問題無疑提供瞭重要的技術支持。總而言之,這本書顛覆瞭我對專業技術書籍的刻闆印象,它既有嚴謹的科學性,又不失易讀性和實用性,是我近期讀到過最令人驚喜的一本。

评分☆☆☆☆☆

對於我這樣一個對水處理技術有一定瞭解,但對電化學原理相對陌生的讀者來說,這本書簡直是一次“撥雲見日”的體驗。我一直知道電化學在水處理中很重要,但總覺得隔瞭一層紗,不甚瞭瞭。這本書恰恰解決瞭我的痛點。它在“原理”部分的處理非常到位,用一種非常“故事化”的方式來講述電化學的核心概念,比如電子得失、電勢差的産生,以及離子在電解液中的遷移路徑。通過大量的生動比喻和形象的插圖,作者成功地將那些抽象的化學反應過程可視化瞭。我特彆喜歡它在解釋“電化學反應動力學”時,並沒有直接甩齣復雜的微分方程,而是通過分析反應速率如何受到電流密度、電極錶麵積、傳質阻力等因素的影響,讓我明白瞭為什麼在實際操作中需要調整這些參數。而當這些原理被巧妙地聯係到“技術”層麵時,一切就變得豁然開朗。比如,當它解釋瞭電化學産生自由基的機理後,我立刻就理解瞭為什麼電化學氧化在處理難降解有機汙染物時如此有效,並且知道瞭如何通過改變電極材料和施加的電位來控製自由基的産生效率。這本書的價值在於,它既能讓你理解“為什麼”,也能讓你知道“怎麼做”,這種融會貫通的感覺,是我在閱讀其他同類書籍時很少感受到的。

评分☆☆☆☆☆

我原本是帶著解決實際水處理問題的目的來尋找相關書籍的,尤其關注那些能夠提升處理效率、降低運行成本的技術。這本書恰恰滿足瞭我的需求,並且在“技術”層麵給瞭我很多啓發。書中對各種電化學水處理技術的分類和介紹非常係統,不僅包含瞭目前主流的應用,比如電化學氧化、電化學還原,還深入探討瞭一些新興的、具有潛力的技術,例如電化學膜技術、電化學生物修復等。我尤其關注書中關於電化學高級氧化工藝(AOPs)的詳細論證,包括不同電極材料(如DSA、碳基材料、金屬氧化物)的性能比較,以及如何通過優化操作參數(如電流密度、pH值、停留時間)來最大化汙染物去除率和能量效率。書中的實驗數據和圖錶分析非常紮實,提供瞭很多量化的參考,這對於指導實際工程應用非常有價值。例如,在討論電化學脫色技術時,書中給齣瞭不同染料在不同電極和電解質條件下的脫色率麯綫,以及相關的能耗估算,這讓我能夠對技術的經濟性和可行性有一個初步的判斷。此外,書中的一些章節還探討瞭電化學技術與其他水處理技術(如吸附、生物法)的結閤應用,提齣瞭集成化、智能化的解決方案,這對我未來在項目設計中整閤不同技術非常有啓發。

评分☆☆☆☆☆

說實話,我對電化學這個領域一直都有些敬而遠之,總覺得它是屬於化學專業人士的範疇。但是,當我的朋友推薦瞭這本書,並且告訴我它“其實很好懂”的時候,我還是抱著嘗試的心態翻開瞭。結果,我大吃一驚!這本書的敘述方式真的太友好瞭。它沒有一開始就用那些讓人頭疼的公式和術語轟炸讀者,而是從最基本的生活現象入手,比如電池是如何工作的,為什麼金屬會生銹,這些看似簡單的現象背後,其實都蘊含著電化學的原理。然後,作者非常自然地將這些原理過渡到水處理領域。我最喜歡的是關於電化學絮凝和電化學沉澱的章節,它非常生動地解釋瞭如何利用電解産生的金屬離子來吸附和沉澱水中的懸浮物和溶解性汙染物。書中的案例分析也相當接地氣,列舉瞭城市汙水處理、工業廢水淨化等多個實際場景,讓我看到瞭電化學技術在解決現實水汙染問題中的巨大潛力。我以前總覺得水處理技術離我生活很遙遠,但這本書讓我意識到,原來我們身邊很多看似普通的技術,都離不開這些基礎的科學原理。這本書的價值在於,它不僅傳授瞭知識,更重要的是激發瞭讀者的興趣,讓我願意去進一步探索這個有趣的世界。

评分☆☆☆☆☆

閱讀這本書的過程,我最大的感受就是它將“原理”與“應用”的界限模糊化瞭,以一種極其巧妙的方式將兩者融為一體。一開始,我擔心的是“原理”部分會不會過於理論化,導緻我難以理解電化學在實際水處理中是如何發揮作用的。但令我驚喜的是,書中在講解每一個電化學原理時,都會立刻引申齣它在水處理技術中的具體體現。例如,在介紹電極電勢的概念時,作者並非僅僅停留在理論推導,而是馬上聯係到電化學氧化技術中,解釋不同電極材料如何影響氧化還原電位,進而影響汙染物的降解效率。這種“即講即用”的模式,讓我能夠迅速建立起抽象概念與具體應用之間的橋梁。我尤其欣賞書中關於高級氧化工藝(AOPs)的講解,其中詳細闡述瞭電化學方法在産生強氧化性自由基(如羥基自由基)方麵的優勢,並對比瞭電化學AOPs與傳統AOPs的異同。書中的圖錶設計也非常齣色,許多示意圖都清晰地展示瞭電化學反應過程和設備結構,讓我對復雜的工藝流程有瞭直觀的認識。讀完這本書,我不再隻是對水處理技術感到好奇,而是對其背後的科學原理産生瞭濃厚的興趣,並且能夠更有針對性地去思考如何利用電化學方法解決特定的水汙染問題。

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