第13章 消毒 1
13-1 历史回顾 4
13-2 水处理中常用的消毒方法 5
13-3 消毒动力学 7
13-3-1 经典消毒动力学——Chick-Waston定律 8
13-3-2 当代动力学模型 12
13-3-3 消毒模型比较 17
13-3-4 化学消毒剂的浓度下降 19
13-3-5 温度对消毒动力学的影响 20
13-3-6 联系消毒动力学和消毒有效性的方法 22
13-3-7 消毒的ct值 23
13-4 非理想流反应器中的消毒动力学 24
13-4-1 SFM模型在消毒中的应用 25
13-4-2 当扩散在消毒中很重要时的相关研究 28
13-4-3 用t10评估扩散性能 30
13-5 自由氯和化合氯消毒 31
13-5-1 自由氯的化学性质 31
13-5-2 化合氯的化学性质 34
13-5-3 氯的形式（液氯、氯气、次氯酸盐等） 37
13-5-4 液氯 37
13-5-5 氯气的控制 38
13-5-6 次氯酸钠 41
13-5-7 氨 45
13-6 二氧化氯消毒 49
13-6-1 二氧化氯的产生 49
13-6-2 亚氯酸钠 50
13-7 臭氧消毒 51
13-7-1 臭氧需求量和臭氧消耗 51
13-7-2 确定臭氧消毒动力学的小试 53
13-7-3 臭氧的产生 58
13-7-4 氧气源 59
13-7-5 臭氧注入系统 61
13-7-6 尾气处理 63
13-8 低扩散消毒接触器的设计 63
13-8-1 管式接触器的设计 64
13-8-2 蛇形接触池的设计 65
13-8-3 反向-同向流挡板式接触池的设计 70
13-9 紫外线消毒 73
13-9-1 紫外线的概念 74
13-9-2 紫外线的来源 75
13-9-3 设备构型 77
13-9-4 灭活机理 78
13-9-5 复活 79
13-9-6 作用光谱的概念 80
13-9-7 紫外线剂量 81
13-9-8 水质的影响 81
13-9-9 紫外反应器水力学影响 83
13-9-10 用准直平行光束装置测定紫外线剂量 86
13-9-11 紫外反应器的验证试验 93
13-9-12 美国环保局紫外消毒指南验证程序 94
问题和讨论 95
参考文献 100
第14章 空气吹脱和曝气 111
14-1 空气吹脱和曝气的介绍 114
14-1-1 实现气-水接触 115
14-1-2 空气吹脱 115
14-1-3 曝气 116
14-2 气-液平衡 116
14-2-1 蒸气压和拉乌尔定律 116
14-2-2 亨利定律 117
14-2-3 亨利常数的其他单位 118
14-2-4 亨利常数的来源 120
14-2-5 使用分子技术或蒸气压和溶解度来估算亨利常数 122
14-2-6 亨利常数的影响因素 123
14-3 空气吹脱和曝气系统的分类 127
14-3-1 液滴或薄膜气-液接触器 129
14-3-2 鼓风曝气装置 132
14-3-3 抽吸曝气装置 133
14-3-4 机械曝气器 133
14-3-5 各种空气吹脱和曝气系统的优点和缺点 133
14-3-6 选择合适的装置 134
14-4 填料塔吹脱的基本原理 135
14-4-1 逆流填料塔的物料平衡分析 135
14-4-2 多级吹脱塔的物料平衡 140
14-4-3 确定填料塔高度的设计方程 142
14-5 填料塔吹脱的分析和设计 147
14-5-1 确定填料塔高度需要的条件 147
14-5-2 能量需求 158
14-5-3 填料塔设计分析与评级分析 161
14-5-4 设计变量 162
14-5-5 设计方法 163
14-5-6 影响填料塔性能的因素 166
14-6 低侧面空气吹脱塔分析 167
14-6-1 概述 167
14-6-2 设计方法 169
14-7 喷淋曝气装置的分析 170
14-7-1 概述 171
14-7-2 设计方法 171
14-8 其他类型的空气吹脱和曝气装置 174
14-8-1 喷淋塔 175
14-8-2 扩散曝气装置 176
14-8-3 机械曝气装置 176
问题和讨论 177
参考文献 179
第15章 吸附 185
15-1 吸附现象介绍 188
15-1-1 吸附现象 188
15-1-2 吸附的发展历史 189
15-1-3 吸附材料的应用 189
15-2 活性炭的制造、再生和再活化 191
15-2-1 原材料直接制备 192
15-2-2 失效的颗粒活性炭的再生及再活化 194
15-3 吸附的理论基础 196
15-3-1 吸附的界面平衡和其他溶质的表面现象 196
15-3-2 吸附相关的重要参数 196
15-3-3 表面化学和吸附过程中力的作用 196
15-4 描述吸附平衡的吸附等温线及方程的发展 200
15-4-1 平衡等温线 200
15-4-2 Langmuir等温吸附方程 204
15-4-3 Freundlich等温吸附方程 205
15-4-4 Brunauer-Emmett-Teller等温吸附方程 209
15-4-5 液相吸附的Polanyi相关性方程 211
15-4-6 多组分平衡 217
15-4-7 尾气气提的Dubinin-Radushkevich相关性方程 219
15-5 粉末活性炭 221
15-5-1 粉末活性炭在水处理中的应用 221
15-5-2 确定粉末活性炭投加量的实验方法 221
15-5-3 粉末活性炭和颗粒活性炭利用率的对比 222
15-5-4 粉末活性炭吸附能力的影响因素 225
15-5-5 粉末活性炭在单元处理中的应用 233
15-5-6 均相表面扩散模型 236
15-6 颗粒活性炭 249
15-6-1 颗粒活性炭应用中的术语 250
15-6-2 比产量和活性炭利用率的确定 253
15-6-3 颗粒活性炭的运行 257
15-6-4 颗粒活性炭性能的模拟 264
15-6-5 水中天然有机物对颗粒活性炭吸附性能的影响评价 282
15-6-6 快速小规模吸附柱试验 291
15-6-7 吸附器性能的影响因素 307
问题和讨论 308
参考文献 312
第16章 离子交换 319
16-1 离子交换技术的发展 321
16-1-1 天然交换材料 322
16-1-2 合成交换材料 323
16-1-3 合成树脂交换机理 323
16-2 合成离子交换介质 324
16-2-1 树脂结构 324
16-2-2 树脂根据官能团分类 326
16-3 离子交换介质的性质 329
16-3-1 树脂的工程性质 329
16-3-2 树脂的物理性质 335
16-4 离子交换平衡 338
16-4-1 离子交换的选择性 338
16-4-2 分离因数 341
16-4-3 二组分交换系统 342
16-4-4 多组分交换系统 344
16-5 离子交换动力学 347
16-5-1 离子交换动力学原理概述 347
16-5-2 固定床离子交换工艺的控速步骤 349
16-6 离子交换工艺的组成 350
16-6-1 再生方法 350
16-6-2 离子交换工艺分类 353
16-7 离子交换工艺设计中的工程考虑 357
16-7-1 问题界定 357
16-7-2 处理目标和目的 358
16-7-3 初步工艺分析 358
16-7-4 实验室和中试试验 358
16-7-5 离子交换柱设计标准的建立 365
16-8 离子交换工艺设计实例 367
16-8-1 问题界定 367
16-8-2 处理目标／设计标准及限制 367
16-8-3 初步工艺分析 368
16-8-4 实验室和中试实验 368
16-8-5 原型规模工艺设计标准的建立 370
16-8-6 实例设计小结 374
问题和讨论 374
参考文献 377
第17章 反渗透 381
17-1 膜工艺的分类 384
17-2 反渗透的应用 385
17-2-1 海水淡化 385
17-2-2 地下苦咸水淡化 386
17-2-3 水的回收利用 387
17-2-4 水的软化和NOM去除 387
17-2-5 特定污染物去除 387
17-3 反渗透在水处理中的发展历史 388
17-4 反渗透工艺描述 389
17-4-1 预处理和后处理 389
17-4-2 浓缩液 391
17-4-3 膜组件结构 391
17-5 反渗透基本原理 393
17-5-1 膜结构、材料化学性质以及截留能力 393
17-5-2 渗透压 395
17-5-3 反渗透膜中的水和溶质的传质模型 400
17-5-4 溶质截留机理 402
17-5-5 水和溶质通量方程 403
17-5-6 温度和压力的依赖性 404
17-5-7 浓差极化 409
17-6 污染和结垢 414
17-6-1 颗粒污染 414
17-6-2 无机盐的沉淀与结垢 416
17-6-3 金属氧化物污染 420
17-6-4 生物污染 421
17-7 反渗透工艺设计 422
17-7-1 膜组件的选择与排列设计 424
17-7-2 测试试验 434
17-7-3 预处理 436
17-7-4 后处理 436
17-7-5 浓缩液管理 437
17-7-6 残余物的处置 438
17-7-7 能量回收 439
问题和讨论 441
参考文献 446
第18章 高级氧化 451
18-1 高级氧化技术介绍 454
18-1-1 高级氧化技术的种类 454
18-1-2 AOPs性能评估 456
18-1-3 AOPs的副产物 460
18-1-4 影响AOPs的主要因素 461
18-1-5 AOPs的可行性评估 466
18-2 作为一种高级氧化技术的臭氧氧化 466
18-2-1 由OH-产生羟基自由基 467
18-2-2 由NOM产生羟基自由基 469
18-2-3 由实验室实验确定目标化合物的分解 474
18-3 过氧化氢／臭氧技术用于饮用水处理 475
18-3-1 反应机理 475
18-3-2 过氧化氢和臭氧的合适剂量 476
18-3-3 H2O2/O3工艺的基元反应 477
18-3-4 H2O2/O3过程的简化模型 480
18-3-5 简化模型和数据的比较及其使用限制 481
18-3-6 H2O2/O3工艺的缺点 482
18-4 过氧化氢／紫外线工艺 487
18-4-1 UV/H2O2工艺的基元反应 488
18-4-2 反应器性能描述 491
18-4-3 简化模型和数据的比较及其使用限制 494
18-4-4 NOM和化合物种类对目标化合物分解的影响 499
18-5 其他高级氧化技术 503
18-5-1 二氧化钛光催化 504
18-5-2 芬顿反应 507
18-5-3 超声分解 508
问题和讨论 509
参考文献 510