第1章 概论 1
1.1 水的基本知识 3
1.1.1 自然界的水 3
1.1.2 水的组成 4
1.1.3 水的主要指标 7
1.2 水处理剂发展的背景——地球已变得不堪重负 9
1.2.1 人类生存的地球 9
1.2.3 地球环境的恶化 10
1.2.2 地球资源的浩劫 10
1.2.4 水资源的匮乏和污染 11
1.2.5 能源告急 15
1.2.6 矿产资源告急 16
1.2.7 出路——持续发展战略 17
1.3 水处理剂与可持续发展 22
1.3.1 水处理剂和节水 22
1.3.2 水处理剂与节能、节材及高产 25
1.3.3 水处理剂与基本建设投资 26
1.4 水处理的主要内容和发展历史 27
1.4.1 国内水处理的历史 28
1.4.2 我国水处理剂的现状 29
1.4.3 冷却水处理的效果 34
1.4.4 冷却水处理配方类型及应用技术 35
参考文献 42
第2章 絮凝剂 43
2.1 概述 43
2.1.1 悬浮粒子的概念 43
2.1.2 水质净化的反应机理 43
2.1.3 Zeta电位 46
2.2 絮凝剂主要品种及性能 47
2.2.1 概述 47
2.2.2 聚丙烯酰胺 55
2.2.3 高相对分子质量聚丙烯酸(钠) 78
2.2.4 聚氧化乙烯(PEO) 94
2.2.5 聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDMDAAC) 95
2.2.6 聚乙烯胺 101
2.2.7 环氧氯丙烷与胺的反应产物 102
2.2.8 胺改性聚醚 110
2.2.9 二氯化物与胺的反应产物 113
2.2.10 二甲胺烷基卤化物的聚合物 115
2.2.11 聚亚乙基亚胺 116
2.2.12 顺丁烯二酸衍生物 118
2.2.13 丙烯腈衍生物——聚乙烯基咪唑啉 119
2.2.14 甲醛缩合物 120
2.2.15 其他 123
2.3 高分子絮凝剂的应用 125
2.3.1 造纸工业 125
2.3.2 石油工业、化学工业 127
2.3.3 冶金工业、金属加工 130
2.3.4 选矿 132
2.3.5 食品工业 133
2.3.6 染色工业 134
2.4 有机絮凝剂的新进展 136
2.4.1 两性高分子絮凝剂 138
2.4.2 乳液型高分子絮凝剂 144
2.4.3 微乳液型高分子絮凝剂 147
2.4.4 水包水乳液聚合物 148
2.4.5 高性能聚合物絮凝剂 149
2.4.6 天然聚合物 153
2.4.7 微生物絮凝剂 157
2.4.8 梳形聚丙烯酰胺共聚物 165
2.4.9 聚2-乙烯咪唑啉 167
参考文献 169
第3章 凝聚剂 171
3.1 水中杂质的某些性质 172
3.1.1 水溶液和水中杂质的形态 173
3.1.2 水中分散相的动态关系 173
3.1.3 水中不同粒径杂质的性质及去除的途径 174
3.2 凝聚的机理 175
3.2.1 双电层压缩的作用机理 176
3.2.2 水中黏土的离子交换容量 179
3.3 影响凝聚过程的主要因素 180
3.3.1 pH值与碱度 180
3.3.2 凝聚剂与水中胶体微粒浓度的关系 183
3.3.3 速度梯度 184
3.3.4 共存物的影响 185
3.4 铁盐 188
3.4.1 铁盐的水解及凝聚反应 190
3.4.2 三氯化铁 193
3.4.3 聚合硫酸铁 194
3.5 铝盐 209
3.5.1 铝盐的水解及凝聚作用 210
3.5.2 硫酸铝 213
3.5.3 硫酸铝铵 216
3.5.4 碱式氯化铝 217
3.5.6 铝盐凝聚剂对出水残留铝的影响 220
3.5.5 含铁聚合氯化铝 220
3.6 凝聚剂的新进展和应用 221
3.6.1 无机高分子复合絮凝剂 221
3.6.2 聚硅酸盐凝聚剂 225
3.6.3 聚硫氯化铝 237
3.6.4 聚磷氯化铝 239
3.6.5 聚合硫酸铝 241
3.6.6 含铝的聚合硫酸铁 250
3.6.7 钛系凝聚剂 250
3.6.8 有机絮凝剂和无机凝聚剂联合使用 254
参考文献 255
第4章 阻垢分散剂 256
4.1 沉积物形成因素 256
4.1.1 沉积物的定义与来源 256
4.1.2 水生沉积物的种类 256
4.1.3 影响水生沉积物形成的因素 257
4.1.4 水形沉积物的种类与形成因素 257
4.2 沉积物的抑制方法 263
4.2.1 机械处理法 263
4.2.2 化学处理法 263
4.3 阻垢分散剂的主要类别和品种 264
4.3.1 阻垢剂的分类 265
4.3.2 聚羧酸类阻垢剂 266
4.3.3 有机膦酸盐阻垢剂 273
4.3.4 有机膦酸酯阻垢剂 279
4.3.5 天然有机化合物阻垢剂 281
4.4 阻垢分散剂的作用机理和性能比较 285
4.4.1 阻垢分散剂的作用机理 285
4.4.2 阻垢分散剂的性能比较 287
4.4.3 几种阻垢剂阻垢性能的影响因素 292
4.4.4 有害离子对阻垢剂阻垢性能的影响 296
4.4.5 控制CaCO3所需的阻垢剂的剂量 301
4.5 阻垢分散剂的新进展和应用性能 302
4.5.1 2-膦酸基丁烷-1，2，4-三羧酸 302
4.5.2 磺化聚合物 305
4.5.3 含磷聚合物 312
4.5.4 聚环氧琥珀酸 321
4.5.5 硅垢阻垢剂 324
4.5.6 带荧光性的阻垢剂 333
4.5.7 聚天冬氨酸 335
4.5.8 水解聚马来酸酐绿色合成工艺 343
4.5.9 磺化有机膦酸盐 345
4.5.10 磺化二烯丙基二甲基氯化铵季铵盐共聚物 348
4.5.11 其他 349
参考文献 356
第5章 缓蚀剂 358
5.1 概论 358
5.1.1 腐蚀的定义、类型 358
5.1.2 影响腐蚀的因素 373
5.1.3 防止腐蚀的方法和防腐效果评价 379
5.1.4 缓蚀剂的定义、分类、缓蚀机理 383
5.2 常用的缓蚀剂 387
5.2.1 铬酸盐 387
5.2.2 亚硝酸钠 388
5.2.3 钼酸盐 389
5.2.4 钨酸盐 393
5.2.5 硅酸盐 394
5.2.6 锌盐 396
5.2.7 无机磷酸盐 399
5.2.8 聚磷酸盐 401
5.2.9 苯甲酸钠 405
5.2.10 巯基苯并噻唑 405
5.2.11 苯并三氮唑类 406
5.2.12 有机胺类 414
5.2.13 葡萄糖酸钠 416
5.2.14 木质素磺酸钠 418
5.2.15 2-羟基膦乙酸 418
5.2.16 2-羟基膦酰基乙酸 419
5.2.17 聚膦酰基羧酸盐 420
5.2.18 酸洗缓蚀剂 424
5.3 缓蚀剂的新进展 425
5.3.1 腐蚀抑制剂间的增效作用 425
5.3.2 有机缓蚀剂的研究 430
5.3.3 表面活性螯合剂 432
5.3.4 采暖水系统缓蚀剂 438
5.3.5 天然缓蚀剂 443
5.3.6 聚合物缓蚀剂 446
5.4 磷系水处理剂的应用 446
5.4.1 药剂配方性能简介 446
5.4.2 磷系水处理剂的适用条件 449
5.4.3 不同水质条件下对使用水处理剂配方的选择 450
5.4.4 循环冷却水的处理程序 451
参考文献 460
第6章 杀菌灭藻剂 462
6.1 概述 462
6.1.1 微生物的特性 462
6.1.2 细菌 463
6.1.3 真菌 463
6.2.1 水中微生物的类型 464
6.1.4 藻类 464
6.2 水中常见的微生物及其危害 464
6.2.2 常见危害最大的微生物 466
6.2.3 杀菌灭藻剂的杀生机理 470
6.2.4 工业循环冷却水中微生物监测控制指标 471
6.2.5 微生物的防治方法 472
6.3 常用的杀菌灭藻剂 472
6.3.1 氯及其系列 474
6.3.2 二氧化氯 479
6.3.3 氯代异氰脲酸 486
6.3.4 溴 488
6.3.5 过氧化氢 491
6.3.6 二溴次氨基丙酰胺 491
6.3.7 其他有机溴化合物 495
6.3.8 卤化海因 496
6.3.9 异噻唑啉酮 502
6.3.10 1，2-苯并异噻唑啉-3-酮 507
6.3.11 三氮杂苯 508
6.3.12 酚类 508
6.3.13 季铵盐类 514
6.3.14 二硫氰基甲烷 524
6.3.15 其他有机硫化合物 527
6.3.16 醛类 529
6.3.17 胺类 533
6.3.18 复合杀生剂 536
6.3.19 其他杀生剂 537
6.4.1 4，5-二氯-2-正丁基-4-异噻唑啉丁酮 542
6.4.2 季鏻盐杀生剂 542
6.4 杀菌灭藻剂的新进展和应用 542
6.4.3 氨厂高pH值冷却水系统杀生剂的应用 546
6.4.4 纳米TiO2 547
6.4.5 新型抑菌剂泰洛芬 550
6.4.6 污水回用作冷却水补水的微生物控制 552
参考文献 571
第7章 污泥脱水剂 573
7.1 污泥处理的现状与展望 573
7.1.1 处理技术的动向 573
7.1.2 污泥有效利用的技术动向 577
7.1.3 有效利用的发展趋势 579
7.2 污泥脱水处理的机理 581
7.3 污泥脱水剂的主要品种 583
7.3.1 含磺酸基团的两性污泥脱水剂 583
7.3.2 阳离子聚合物和两性聚合物复合污泥脱水剂 588
7.3.3 先“阳”后“两性”的污泥脱水处理 593
7.3.4 聚二甲基二烯丙基氯化铵HCA污泥脱水剂 599
参考文献 604
8.1 离子交换剂的基本作用原理 605
8.1.1 离子交换 605
第8章 离子交换树脂 605
8.1.2 离子交换平衡 606
8.1.3 离子交换选择性系数 607
8.1.4 离子交换动力学 608
8.2 离子交换树脂的结构特征、分类和命名 610
8.2.1 离子交换树脂的结构特征 610
8.2.2 离子交换树脂的分类和命名 611
8.3 离子交换树脂的合成方法及特性 615
8.3.1 强酸性阳离子交换树脂 615
8.3.2 弱酸性阳离子交换树脂 617
8.3.3 强碱性阴离子交换树脂 618
8.3.4 弱碱性阴离子交换树脂 620
8.3.5 大孔型离子交换树脂 621
8.3.6 其他类型离子交换树脂的合成和特性 622
8.3.7 苯乙烯系离子交换树脂与丙烯酸类离子交换树脂的比较 623
8.4 离子交换树脂的性能及其分析测定方法 627
8.4.1 离子交换树脂的物理化学性能 627
8.4.2 离子交换树脂的水力学性质 634
8.4.3 离子交换树脂基本参数和性能的测定方法 635
8.5.1 新树脂使用前的处理 641
8.5 离子交换树脂的使用与保管 641
8.5.2 树脂在使用中应注意的问题 642
8.5.3 树脂污染后的处理 642
8.5.4 树脂的保管 643
8.6 离子交换树脂在水处理方面的应用 644
8.6.1 主要的水处理过程 645
8.6.2 离子交换树脂及离子交换设备的选用 654
附录8-1 国内外离子交换树脂牌号对照表 659
附录8-2 我国离子交换树脂新旧型号对照表 665
附表8-3-1 凝胶型苯乙烯强酸性阳离子交换树脂 666
附录8-3 国内研制和生产的离子交换树脂产品 666
附表8-3-2 丙烯酸系弱酸性阳离子交换树脂 668
附表8-3-3 苯乙烯系强碱性季铵Ⅰ阴离子交换树脂 668
附表8-3-4 苯乙烯系强碱性季铵Ⅱ阴离子交换树脂 669
附表8-3-5 弱碱阴离子交换树脂产品 670
参考文献 671
第9章 其他水处理剂 673
9.1 清洗剂 673
9.1.1 单台设备的清洗剂 673
9.1.2 系统的清洗剂 674
9.2 预膜剂 675
9.3 螯合剂 677
9.3.1 二硫代氨基甲酸型 678
9.3.2 支化的聚二硫代氨基甲酸盐 680
9.3.3 甲壳质及其衍生物 681
9.4 除氧剂 684
9.4.1 亚硫酸钠 685
9.4.2 水合肼 686
9.4.3 二甲基酮肟 688
9.4.4 乙醛肟 692
9.4.6 氢醌及其衍生物 693
9.4.5 羟胺 693
9.4.7 维生素C和异维生素C 694
9.4.8 硝酮 694
9.4.9 糖类衍生物 695
9.4.10 胺类除氧剂 695
9.5.1 印染废水用脱色剂 700
9.5.2 造纸厂废水用脱色剂 700
9.5 混凝脱色剂 700
9.5.3 双氰胺甲醛缩聚物脱色剂 704
9.5.4 改性蒙脱土吸附剂 705
9.5.5 壳聚糖 705
9.5.6 高效脱色絮凝剂系列 706
9.6 脱磷剂 709
9.7 含油废水浮选剂 713
9.7.1 浮选药剂作用机理 713
9.7.2 无机浮选剂 714
9.7.3 有机浮选剂 714
9.8 硅藻土助滤剂 716
9.9 活性炭 719
9.9.1 活性炭的制备 720
9.9.2 活性炭的分类 721
9.9.3 活性炭的基本结构和性能 721
9.9.4 活性炭的再生 725
9.9.5 活性炭的应用及实例 726
9.9.6 活性炭纤维 743
9.10 高吸水性树脂 743
参考文献 746
附录A 英汉略语词汇 748
附录B 常用单位与应废除单位对照表 751
附录C 水处理剂部分生产厂简介 754
上海恒皓创新酰胺有限公司 754
常州市润洋化工厂 757
法国SNF公司 766
(中德合资)北京天使专用化学技术有限公司 770
上海石化淼清水处理有限公司 772
北京中天兰清水处理技术有限公司 774
威海金泓化工有限公司 777