第一章 水体颗粒物总论 1
1.1 颗粒物的分类和特征 1
1.1.1 颗粒物的范畴 1
1.1.2 颗粒物的基本特征 3
1.1.3 颗粒物的实验模拟 5
1.1.4 颗粒物的研究发展 6
1.2 颗粒物分级与表征的现代方法 7
1.2.1 颗粒物的分离与分级 7
1.2.2 颗粒物分级的FFF技术 9
1.2.3 电子显微镜 10
1.2.4 静态和动态激光光散射 11
1.2.5 颗粒物的电荷表征 13
1.2.6 IR与NMR光谱 14
1.2.7 X-射线吸收光谱(XAS) 15
1.3 颗粒物界面结构与溶液间相互作用 16
1.3.1 表面络合理论的发展 16
1.3.2 颗粒物/水溶液的界面配位 18
1.3.3 非氧化物矿物界面的表面络合 22
1.4 有机物与聚合电解质的吸附 24
1.4.1 有机物的界面吸附 24
1.4.2 中性有机物在颗粒物的吸附 24
1.4.3 可离解有机物在颗粒物的吸附 26
1.4.4 聚合电解质在颗粒物的吸附 29
1.5 天然水体的颗粒物与水质 31
1.5.1 天然颗粒物的表面络合常数 31
1.5.2 多组分吸附剂的模式 34
1.5.3 多级表面吸附位 35
1.5.4 三元络合物的生成及吸附 36
1.5.5 天然水体中的吸附动力学和停留时间 37
1.6 矿物风化与有机物降解 38
1.6.1 矿物风化与水质 38
1.6.2 质子与配体促进表面溶解 40
1.6.3 还原溶解和有机物降解 42
1.6.4 光氧化催化过程 44
参考文献 46
第二章 我国天然水体颗粒物的地域特征及数据库 47
2.1 中国东部河流概况 47
2.2 研究方法 49
2.2.1 颗料物样品采集及样品代表性说明 49
2.2.2 颗粒物样品研究粒级的选择 51
2.2.3 样品分析测试与数据处理方法 55
2.3 中国东部河流颗粒物的元素组成 56
2.3.1 中国东部河流颗料物元素组成及地域特征 56
2.3.2 中国东部河流与世界河流颗粒物中Ca,Al含量的比较 59
2.3.3 对中国河流颗粒物平均组成的估计 60
2.3.4 在加入中国资料条件下对世界河流颗粒物平均元素组成的新估计 61
2.4.1 粒径分布 64
2.4 中国东部河流颗粒物的地球化学性质 64
2.4.2 粘土矿物的含量和组成 66
2.4.3 铁、锰、铝、钛氧化物的含量 68
2.4.4 有要物的含量和组成 71
2.4.5 pH和ΔpH 73
2.4.6 水体颗粒物地球化学性质之间的相关性 73
2.5 中国东部河流颗粒物的表面性质 74
2.5.1 比表面 74
2.5.2 表面电荷和表面电位 76
2.5.3 表面位密度和表面酸度常数 80
2.6 我国东部河流颗粒物中微量金属的相分配 82
2.5.4 水体颗粒物表面性质与地球化学性质之间的相关性 82
2.6.1 原生地球化学相 88
2.6.2 次生地球化学相 88
2.7 中国水体颗粒物数据库的研制 88
2.7.1 设计思想和系统结构 89
2.7.2 数据结构和数据组织 90
2.7.3 数据库开发和功能实施 90
参考文献 92
第三章 天然水体沉积物的表面络合模式 96
3.1 引言 96
3.2 天然水体沉积物的组成及其特性 96
3.2.1 天然水体沉积物的组成 96
3.2.2 水合金属氧化物 97
3.2.3 粘土矿物 100
3.2.4 腐殖质 103
3.2.5 天然水体沉积物界面共性 104
3.3 表面络合模式 105
3.3.1 表面络合模式研究回顾 105
3.3.2 表面络合模式 106
3.4 表面络合模式的参数估值方法 111
3.4.1 相关实验方法 111
3.4.2 表面络合模式的参数估值方法 115
3.5 表面络合模式研究实例 119
3.5.1 乐安江黄龙庙沉积物吸附重金属的表面络合模式 119
3.5.2 伊利士-富里酸二元络合剂体系的络合性质 123
3.6 小结 130
参考文献 131
第四章 聚合铝的高效絮凝作用原理及应用实践 137
4.1 概论 137
4.2 凝聚絮凝作和机理及模式研究发展 138
4.2.1 凝聚絮凝作用机理研究的发展 138
4.2.2 混凝作用模型与模式研究的发展 140
4.2.3 混凝动力学及影响因素 141
4.3 聚合铝高效絮凝形态分布特征 145
4.3.1 A1（Ⅲ)水解反应及形态转化规律 145
4.3.2 聚合形态的结构特征 147
4.3.3 羟基化特征参数 149
4.3.4 聚合形态表征及研究方法 150
4.3.5 碱化过程聚合形态形成机理 155
4.4 聚合铝絮凝形态的稳定性及其电动特性 157
4.4.1 混凝过程中铝与聚合铝水解形态的稳定性 157
4.4.2 混凝过程中铝与聚合铝的电动特性 160
4.4.3 混凝过程中铝盐与聚合铝凝聚作用形态的差别 161
4.5 聚合铝的高效絮凝特征及作用机理 164
4.5.1 聚合铝的凝聚絮凝特性 164
4.5.2 聚合铝的凝聚吸附形态特征 166
4.5.3 聚合铝絮凝动态反应过程及其动力学行为 168
4.5.4 聚合铝高效凝聚絮凝作用机理 171
4.6.1 制备工艺与生产发展概况 173
4.6 聚合铝絮凝剂应用实践 173
4.6.2 高效聚合铝合成工艺技术路线 175
4.6.3 聚合铝水处理领域应用概况 176
4.6.4 复合型聚合铝絮凝剂的研制与发展 177
4.6.5 聚合铝在高效微涡旋絮凝反应器中的应用实践 178
4.6.6 聚合铝在微絮凝-深床直接过滤工艺中的应用实践 181
参考文献 187
第五章 深床过滤过程机理研究 190
5.1 微观的化学过滤理论 190
5.1.1 过滤理论的研究进展 190
5.1.2 微观的化学过程理论 193
5.2.1 整体水处理工艺设计 197
5.2 微观化学理论的应用研究 197
5.2.2 直接过滤技术中无机絮凝剂的控制 198
5.2.3 污水回用三级处理中脱磷工艺机理 200
5.2.4 有机微污染水源中悬浮颗粒去除特性 202
5.3 深床过滤积泥形态学研究 207
5.3.1 研究进展 207
5.3.2 纤维球滤床过滤机理研究 209
5.3.3 古英砂初滤对悬浮颗粒去除的特性 215
第六章 超滤技术在环境保护中的应用 217
6.1 国内外发展现状 217
6.2 超滤的分离原理及膜产品种类 217
6.2.1 超滤的分离原理及定义 217
6.3.1 浓差极化 218
6.2.2 膜材料与膜种类 218
6.3 浓差极化与模污染 218
6.3.2 膜污染 220
6.3.3 膜污染控制方法 221
6.3.4 膜污染的测量 224
6.3.5 膜的物化特性表征 225
6.4 膜清洗 225
6.4.1 清洗方法 226
6.4.2 膜清洗效果的表征 227
6.5 超滤技术开发现状及产业化水平 227
6.6.3 超滤在油田注入水处理中的应用 228
6.6.2 印钞擦版废液的处理与回用 228
6.6.1 超滤法处理含原油污水 228
6.6 超滤技术应用于污水处理实例 228
6.6.4 超滤法处理乳化油废水 229
6.6.5 超滤膜技术在纺织印染、染料行业的应用 229
6.6.6 超滤技术在膜生物反应器和其它工业废水处理中的应用 230
6.7 国内膜技术推广及应用前景预测 231
6.7.1 中国膜市场与世界市场的比较 231
6.7.2 国内超滤技术推广应用前景 232
参考文献 232
第七章 气浮法水质净化技术的原理与实践 234
7.1 概述 234
7.1.1 气浮技术的发展概况 234
7.1.2 气浮法分类 236
7.2 溶气气浮法原理 237
7.2.1 热力学方面的研究 237
7.2.2 动力学方面的研究 239
7.2.3 颗粒气泡粘附的物理化学流体动力学研究 241
7.2.4 颗粒与气泡碰撞的群体平衡理论 244
7.2.5 气泡与絮体颗粒的粘附形成机理 244
7.2.6 气泡/絮体复合体的在水中上浮 246
7.3 气浮池的设计原则 247
7.3.1 溶气系统 247
7.3.2 释气系统 248
7.3.3 分离系统 249
7.4.1 凝聚过程 250
7.3.4 测试技术 250
7.4 气浮过程的影响因素研究 250
7.4.2 絮凝过程 254
7.4.3 气浮所需的空气量 258
7.4.4 浮渣的去除 259
7.5 溶气气浮技术的评价和应用 260
7.6 溶气气浮技术的发展方向 263
7.6.1 溶气气浮技术的新概念和模式 263
7.6.2 溶气气浮待研究问题 265
参考文献 266
8.1 前言 268
第八章 颗粒物与痕量有机物相互作用水质动态模型 268
8.2 水质动态模型 269
8.2.1 水质模型的基本要素 269
8.2.2 水质动态模型建模的基本过程 270
8.2.3 几个重要的颗粒物与污染物相互作用水质动态模型 272
8.2.4 水质动态模型的应用 275
8.3 研究案例 276
8.3.1 颗粒物与痕量有机污染物相互作用动态模型的概化与基本结构 276
8.3.2 模型参数的确定 278
8.3.3 模型计算结果 279
8.4 结论 281
参考文献 282