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出版者:CRC Pr I Llc

作者:Stechemesser, Hansjoachim (EDT)/ Dobias, Bohuslav (EDT)

出品人:

頁數:861

译者:

出版時間:

價格:2819.43元

裝幀:HRD

isbn號碼:9781574444551

叢書系列:

圖書標籤:

• 水處理
• 混凝
• 絮凝
• 水質
• 環境工程
• 化學工程
• 分離技術
• 工業廢水
• 飲用水處理
• 聚閤物化學

現代水處理技術：從理論基石到工程實踐 本書聚焦於當代水處理領域的核心技術與工程應用，深入剖析瞭影響水質淨化效率與可持續性的關鍵環節。全書內容組織嚴謹，結構清晰，旨在為環境工程師、水務管理人員以及相關專業學生提供一套全麵、實用的技術參考手冊。 第一部分：水環境化學與汙染控製基礎 本部分首先為讀者奠定堅實的水環境化學基礎，這是理解所有水處理過程的先決條件。 第一章：水資源的全球視角與挑戰 本章探討瞭全球水資源分布不均的現狀，分析瞭工業化、城市化和氣候變化對水循環係統的深遠影響。重點討論瞭當前地錶水和地下水麵臨的主要汙染負荷，包括新興汙染物（如微塑料、內分泌乾擾物）的檢測與風險評估。同時，闡述瞭可持續水資源管理（SWM）的基本原則及其在區域規劃中的應用。 第二章：水體中溶解物質的化學行為 深入解析瞭水溶液中的離子平衡、酸堿度（pH）的精確控製及其對汙染物形態的影響。詳細介紹瞭水體中常見無機汙染物（如重金屬、磷酸鹽、硝酸鹽）的化學形態轉化，包括絡閤反應、沉澱平衡和氧化還原電位（Eh）對汙染物遷移轉化的驅動作用。本章還涵蓋瞭天然有機質（NOM）的結構特性及其在水處理過程中的復雜行為。 第三章：顆粒物遷移與穩定機製 本章的核心在於解釋水體中懸浮顆粒物（SS）的穩定性。係統闡述瞭膠體化學理論，包括雙電層理論、Zeta電位測量及其在預測顆粒物分散與聚集傾嚮中的作用。討論瞭顆粒物在水流作用下的運動學（布朗運動、引力沉降、剪切力作用），為後續的固液分離技術提供理論支撐。 第二部分：傳統與高級物理化學淨化技術 本部分聚焦於水處理工藝的實際操作與優化，從基礎的物理分離到復雜的化學反應控製。 第四章：氣浮技術在水處理中的應用 詳細介紹瞭不同類型氣浮係統（DAF, IAF, EIAF）的原理、設計參數與運行控製。著重分析瞭氣泡尺寸、上升速率與顆粒物捕獲效率之間的定量關係。探討瞭氣浮技術在去除低密度、高粘性汙染物（如油類、藻類和生物汙泥）方麵的獨特優勢，並提供瞭工藝優化案例研究。 第五章：膜分離技術：從微濾到反滲透 本章係統梳理瞭膜技術傢族，包括微濾（MF）、超濾（UF）、納濾（NF）和反滲透（RO）的膜材料選擇、分離機製和操作壓力要求。重點討論瞭膜汙染（Fouling）的機理分析、在綫清洗（CIP）策略與預處理技術的設計，以延長膜組件的使用壽命和維護操作的經濟性。 第六章：吸附與離子交換原理及工程化 深入講解瞭活性炭（顆粒態與粉末態）的孔隙結構與吸附動力學模型（如僞二級反應模型）。對比瞭不同吸附劑（如生物炭、分子篩）的性能差異。在離子交換方麵，詳細描述瞭樹脂的選擇性、再生工藝流程及在軟化、除鹽和特定汙染物去除中的應用。 第七章：消毒與高級氧化工藝（AOPs） 本章分析瞭傳統消毒劑（氯氣、次氯酸鹽、氯胺）的殺菌機理、殘留控製及副産物（如DBPs）的生成。隨後，重點介紹瞭AOPs的原理，如臭氧氧化、UV/H2O2、Fenton反應和光催化技術。探討瞭這些技術在去除難降解有機物和內分泌乾擾物方麵的效能評估與反應器設計要點。 第三部分：生物處理工藝與汙泥管理 本部分將視角轉嚮水處理中不可或缺的生物過程，並延伸至水處理的副産物——汙泥的資源化處理。 第八章：活性汙泥法的過程控製與優化 詳盡解析瞭活性汙泥係統的關鍵運行參數，如汙泥齡（SRT）、食物與微生物比（F/M）、溶解氧（DO）控製的精細化管理。深入討論瞭生物脫氮除磷（BNR）過程的生化機理、反應器構型（如A²/O、MBBR）的優缺點及過程監測指標（如ORP、ATP）。 第九章：厭氧消化技術及其在能源迴收中的作用 本章專注於厭氧消化（AD）過程，解析瞭水解、酸化、産酸和産甲烷四個階段的微生物生態學和生化反應動力學。重點介紹瞭中溫與高溫消化的技術差異、反應器類型（UASB, EGSB）的設計規範，以及沼氣提純與迴收利用的工程技術。 第十章：汙泥減量化與資源化處理技術 探討瞭減少汙泥産生量（如通過化學除磷優化）和提高汙泥處理效率的策略。詳細介紹瞭汙泥的脫水技術（闆框、帶式壓濾機、離心機）的選型與操作參數優化。對汙泥的熱處理（乾化、熱解、氣化）和土壤改良應用進行瞭全麵的技術經濟性評估。 第四部分：水迴用與非常規水源深度處理 隨著水資源壓力的增加，本部分著眼於未來水處理的發展方嚮——水循環利用。 第十一章：飲用水深度淨化與安全保障 側重於飲用水處理廠（WTP）從原水到成品水的全流程優化。討論瞭原水水質波動對絮凝沉澱過程的影響及應對策略。詳細闡述瞭水廠齣水的消毒副産物控製技術，以及先進的二次消毒劑選擇與餘氯穩定性保障措施。 第十二章：廢水/再生水迴用技術集成 本章構建瞭從市政或工業廢水到非飲用（如景觀、工業冷卻）或飲用級彆（Direct/Indirect Potable Reuse, DPR/IPR）水質提升的技術路綫圖。重點分析瞭針對特定迴用標準的TOC、氮磷和微量有機汙染物的去除組閤工藝（如UF-RO-UV/AOPs串聯）。討論瞭迴用水的水質標準、健康風險評估及公眾接受度問題。 附錄：水處理廠的自動化、數字化與遠程監控 簡要介紹瞭現代水處理設施中SCADA係統的架構、傳感器技術（在綫濁度、ORP、光譜分析）的應用，以及大數據分析在預測工藝波動和優化化學品投加中的潛力。 本書通過整閤經典理論與前沿工程案例，旨在構建一個跨越基礎科學、單元操作到復雜係統集成的知識體係，確保讀者能夠掌握現代水處理領域的全景視圖和解決實際問題的能力。

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