水处理原理与设计 水处理技术 1 原著第3版PDF电子书下载

第7章 传质原理 1

7-1 传质介绍 4

7-1-1 通量的概念 4

7-1-2 传质基本方程 5

7-2 分子扩散 5

7-2-1 布朗运动 6

7-2-2 菲克第一定律 7

7-2-3 流体流动中的扩散 7

7-2-4 固定和相对参照系中的扩散 8

7-2-5 菲克第二定律 9

7-2-6 斯托克斯-爱因斯坦方程 10

7-3 扩散系数来源 13

7-3-1 大分子和颗粒的液相扩散系数 14

7-3-2 小中性分子的液相扩散系数 15

7-3-3 电解质的液相扩散系数 18

7-3-4 氧气的液相扩散系数 20

7-3-5 气相扩散系数 20

7-4 界面传质模型 23

7-4-1 有效传质表面积 24

7-4-2 薄膜模型 25

7-4-3 渗透和表面更新模型 25

7-4-4 边界层模型 26

7-5 界面传质系数的相关性 29

7-5-1 常见的传质相关性 29

7-5-2 扩散物质种类和传质系数的关系 34

7-6 受控于传质过程的处理系统的设计 36

7-7 使用工作曲线评估浓度梯度 38

7-7-1 接触模式 38

7-7-2 工作图表的开发 39

7-7-3 工作图表的分析 40

7-8 气-液界面传质 42

7-8-1 本体溶液条件 43

7-8-2 界面上的条件 44

7-8-3 总体传质关系 45

7-8-4 确定控制传质的相 46

7-8-5 双膜模型的应用 46

7-8-6 总传质系数和扩散物质之间的关系 47

7-9 在界面上通过化学反应强化传质 50

问题和讨论 53

参考文献 56

第8章 化学氧化和还原 59

8-1 氧化反应在水处理中的应用简介 62

8-1-1 常用的氧化剂 62

8-1-2 传统氧化剂在水处理中的应用 63

8-2 化学氧化与还原的理论基础 66

8-2-1 氧化还原反应简介 67

8-2-2 标准电极电位和氧化还原平衡反应 70

8-2-3 EH-pH优势区图：定义和以氯为例 81

8-2-4 氧化还原反应速率 87

8-3 常规化学氧化剂 88

8-3-1 氧气（O2） 89

8-3-2 氯气（Cl2） 93

8-3-3 二氧化氯（ClO2） 96

8-3-4 过氧化氢（H2O2） 97

8-3-5 臭氧（O3） 98

8-3-6 高锰酸盐（MnO- 4） 100

8-4 光解 103

8-4-1 光解所需能量和光的波长 104

8-4-2 估算单溶质吸收的光解 106

8-4-3 多吸光物质中的光解 112

8-4-4 多波长情形 115

8-4-5 水处理中光解的应用 116

问题和讨论 124

参考文献 127

第9章 混凝和絮凝 131

9-1 水处理中混凝和絮凝工艺的作用 134

9-1-1 混凝过程 134

9-1-2 絮凝过程 135

9-1-3 实际设计问题 135

9-2 水中颗粒的稳定性 135

9-2-1 颗粒与溶液的相互作用 135

9-2-2 颗粒的电学性质 136

9-2-3 颗粒的稳定性 141

9-2-4 压缩双电层 143

9-3 混凝理论 145

9-3-1 吸附和电中和 146

9-3-2 吸附和颗粒间架桥 146

9-3-3 沉淀和网捕 148

9-4 混凝的实际应用 149

9-4-1 无机金属混凝剂 149

9-4-2 预水解金属盐 159

9-4-3 有机聚合物 160

9-4-4 助凝剂 163

9-4-5 混凝剂评估的烧杯试验 163

9-4-6 减少混凝剂剂量的可选技术 166

9-5 溶解性组分的混凝 167

9-5-1 NOM对浊度去除过程中混凝的影响 167

9-5-2 强化混凝 168

9-5-3 确定去除DOC的混凝剂剂量 169

9-5-4 溶解性无机物的去除 173

9-6 絮凝理论 173

9-6-1 絮凝机理 173

9-6-2 颗粒碰撞 174

9-6-3 球状颗粒的絮凝 176

9-6-4 分形絮凝模型 183

9-6-5 絮体破碎 187

9-6-6 利用球状颗粒模型的反应器设计 189

9-7 絮凝的实际应用 190

9-7-1 絮凝方法的选择 190

9-7-2 竖向涡轮絮凝器 193

9-7-3 水平轴桨轮絮凝器 200

9-7-4 水力絮凝 204

9-7-5 絮凝重要的设计特征 208

问题和讨论 210

参考文献 212

第10章 重力分离 217

10-1 颗粒沉淀的分类 220

10-2 离散颗粒沉淀（Ⅰ型）的原理 220

10-2-1 离散颗粒的沉淀速率 221

10-2-2 布朗运动 226

10-3 在理想沉淀池中的离散颗粒沉淀 227

10-3-1 矩形沉淀池 228

10-3-2 圆形沉淀池 231

10-4 絮凝沉淀（Ⅱ型）的原理 232

10-4-1 絮凝沉淀的优势 232

10-4-2 絮凝沉淀分析 233

10-5 分层沉淀（Ⅲ型）的原理 233

10-5-1 固体通量分析 233

10-5-2 极限固体通量 235

10-5-3 固体浓缩所需的面积 236

10-6 传统沉淀池的设计 237

10-6-1 预沉淀设施 237

10-6-2 矩形沉淀池 240

10-6-3 圆形沉淀池（上向流式澄清池） 248

10-6-4 方形沉淀池 250

10-7 高效沉淀过程 251

10-7-1 管状和薄板净化器 251

10-7-2 固体接触净化器 257

10-7-3 载体嵌合沉淀 262

10-8 影响沉淀的物理因素 263

10-8-1 密度流 263

10-8-2 温度差 264

10-8-3 固体浓度的影响 265

10-8-4 风的影响 267

10-8-5 入口能量耗散 267

10-8-6 出口回流 267

10-8-7 设备移动 268

10-9 溶气气浮 268

10-9-1 工艺描述 268

10-9-2 溶气气浮的应用 270

10-9-3 溶气气浮性能的影响因素 270

10-9-4 DAF系统设计时需考虑的因素 278

问题和讨论 286

参考文献 288

第11章 颗粒过滤 291

11-1 过滤的历史简述 294

11-2 快速过滤的主要特征 296

11-2-1 过滤介质的均匀性 296

11-2-2 混凝预处理 296

11-2-3 过滤基本过程 296

11-2-4 过滤阶段中的过滤效果 297

11-2-5 快速过滤系统的分类 299

11-3 颗粒过滤介质的特性 301

11-3-1 快速过滤介质的材料 301

11-3-2 有效粒径及均匀系数 301

11-3-3 颗粒形状 302

11-3-4 材料密度 304

11-3-5 材料硬度 304

11-3-6 颗粒滤床的孔隙率 305

11-3-7 颗粒滤床的特殊表面积 305

11-4 流经颗粒介质的水力学 305

11-4-1 洁净颗粒滤器中的水头损失 306

11-4-2 反冲洗水力学 310

11-5 快速过滤中颗粒物的去除 318

11-5-1 截留 319

11-5-2 深度过滤 319

11-5-3 深度过滤理论的基础 320

11-5-4 Yao过滤模型 320

11-5-5 迁移机理 322

11-5-6 改进的基础过滤模型 324

11-5-7 黏附效率 328

11-5-8 滤池性能的预测 328

11-5-9 现象深度过滤模型 329

11-5-10 颗粒物脱附 337

11-6 快速滤池的设计 338

11-6-1 性能标准 338

11-6-2 过程设计标准 340

11-6-3 试验测试 342

11-6-4 水流控制 343

11-6-5 反冲洗系统 345

11-6-6 滤池系统的组成 347

11-6-7 滤床中的负压 349

11-6-8 残留液的管理 350

11-7 快速过滤池的设计实例 350

11-8 其他过滤技术和选择 354

11-8-1 压力过滤 354

11-8-2 生物活性过滤 354

11-8-3 慢砂过滤 358

11-8-4 湿砂过滤 360

11-8-5 硅藻土过滤 361

11-8-6 袋式和筒式过滤 362

问题和讨论 362

参考文献 366

第12章 膜过滤 373

12-1 膜分离过程的分类 376

12-1-1 膜过滤 377

12-1-2 反渗透 377

12-1-3 膜分离过程的比较 377

12-2 膜过滤在水处理中的应用历史 379

12-2-1 饮用水处理的应用 379

12-2-2 膜过滤去除原生动物的效能 379

12-3 膜过滤设备与运行的主要特征 380

12-3-1 膜组件构型 383

12-3-2 中空纤维膜中的水流方向 386

12-3-3 错流过滤和死端过滤流态 388

12-3-4 与快速颗粒过滤的比较 389

12-4 膜材料的性质 390

12-4-1 材料属性 390

12-4-2 材料化学 392

12-4-3 膜结构 393

12-5 膜过滤中的颗粒捕获 394

12-5-1 过滤精度 394

12-5-2 截留率和对数去除率 396

12-5-3 过滤机理 397

12-5-4 微生物的去除 398

12-5-5 挑战试验 399

12-6 膜过滤的流动水力学 400

12-6-1 达西定律 400

12-6-2 温度与压力的影响 402

12-7 膜污染 404

12-7-1 膜污染的机理 404

12-7-2 膜污染的可逆性 405

12-7-3 串联阻力模型 406

12-7-4 颗粒导致的膜污染 408

12-7-5 生物污染 410

12-7-6 天然有机物污染 410

12-7-7 膜污染的堵塞过滤定律 411

12-7-8 膜污染指数 414

12-7-9 膜污染的小试研究评估 419

12-8 工艺设计 420

12-8-1 性能标准 421

12-8-2 与其他处理工艺的集成 422

12-8-3 系统组成 424

12-8-4 完整性测试及监测 425

12-8-5 基于中试的设计准则发展 429

12-8-6 残留液处理要求 433

问题和讨论 435

参考文献 439