目录 1
序 1
绪论——论水质科学与工程及21世纪的水处理科技 1
0-1 水质科学与工程的学科概念 1
0-2 21世纪的水处理科技 3
第1章 给水处理的化学基础 7
水溶液的基本性质 7
1-1 水和水溶液 7
1-2 水合、配合与离子对 11
1-3 化学物种的活度 14
1-4 溶度积 17
1-5 浓度单位 21
1-6 天然水中的溶解固体 23
1-7 天然水中的溶解气体 26
1-8 水的电导率和电阻率 27
1-9 水中阴、阳离子间的关系 28
水-碳酸盐系统 31
1-10 溶液平衡浓度的计算 31
1-11 水-碳酸盐系统 33
1-12 HCO?、CO?和OH-3种碱度的计算 37
1-13 平衡CO2含量的计算 39
1-14 pH值因水温改变的变化 41
1-15 水-碳酸盐系统平衡时的pH值 44
化学反应动力学 47
1-16 反应速率与反应级数 47
1-17 基元反应 49
1-18 Michaelis-Menten方程与细菌生长动力学 50
第2章 饮用水水质 56
水质参数 56
2-1 天然水中所含成分 56
2-2 水质参数 59
2-3 浊度 60
2-4 悬浮物浓度与悬浮微粒浓度 63
2-5 有机物的水质替代参数 66
饮用水水质与健康 67
2-6 嗅和味 67
2-7 水质与水传疾病 70
2-8 水中病原微生物 71
2-9 大肠杆菌类 76
2-10 病毒与原生动物 76
2-11 饮用水中的元素与健康 78
2-12 饮用水的放射性 80
2-13 中国的地方病与水质 83
饮用水水质标准 84
2-14 饮用水水质标准 84
2-15 美国的安全饮用水法案与饮用水水质标准 90
2-16 美国饮用水规则的制定 100
2-17 饮用水水质所面临的问题 105
第3章 给水处理综论 111
给水处理与饮用水处理 111
3-1 水在生活、工业生产中的用途与水处理 111
3-2 给水处理 112
3-3 单元处理方法 114
3-4 饮用水处理的内容 116
3-5 处理效率与多级屏障概念 119
3-6 饮用水的处理流程 122
3-7 水处理流程的设计 126
3-8 水处理试验 128
反应器 130
3-9 水处理工程的发展 130
3-10 反应器的类型 132
3-11 物料衡算方程 133
3-12 阶式连续搅拌反应器 134
3-13 反应器的停留时间函数 135
3-14 脉冲信号与阶梯信号 138
3-15 反应器中的混合状态 139
3-16 分散数的概念 141
3-17 各种反应器的效率 142
第4章 凝聚和絮凝 146
胶体及表面化学的基本概念 146
4-1 综论 146
4-2 胶体表面电荷的来源 148
4-3 双电层的构造和界面电位 150
4-4 胶体间的相互作用位能 155
4-5 絮凝现象 159
4-6 絮凝动力学 160
混凝过程的工程实践 162
4-7 综论 162
4-8 混凝过程中的有机物 164
4-9 药剂的配制和投加 166
4-10 混合设备 169
4-11 絮凝池 171
混凝剂的化学 176
4-12 铝盐和铁盐混凝剂 176
4-13 硫酸铝的水解物种和聚合氯化铝成分 177
4-14 氯化铁的水解物种及聚合铁成分 181
4-15 活化水玻璃 183
4-16 聚电解质 183
4-17 碳酸镁混凝法 185
4-18 混凝剂的卫生安全性 186
絮凝过程 188
4-19 絮体的粒度和结构 188
4-20 混合与搅拌 193
4-21 铝盐和铁盐的混凝作用 197
4-22 杯罐试验与多位搅拌器 201
混凝杯罐试验 201
4-23 杯罐试验的基本操作 203
4-24 杯罐试验的应用 205
4-25 杯罐试验的改进问题 208
第5章 沉淀与气浮 213
颗粒物在静水中的沉降 213
5-1 颗粒的自由沉降速度 213
5-2 自由沉降试验 218
5-3 分层沉淀 220
5-4 综论 223
平流沉淀池 223
5-5 平流沉淀池的设计 226
5-6 进口与出口的布置 230
其他沉淀设备和斜管沉淀组件 232
5-7 沉淀设备 232
5-8 斜管和斜板沉淀池 234
5-9 斜管和斜板长度 237
澄清池 247
5-10 澄清池的一般工作原理 247
5-11 机械搅拌澄清池 250
5-12 水力循环澄清池 251
5-13 脉冲澄清池 258
5-14 悬浮澄清池 260
浓缩池 262
5-15 浓缩池的特点 262
5-16 浓缩池的设计 262
沉淀设备的排泥 268
5-17 排泥浓度及排泥耗水率 268
5-18 排泥方法 268
气浮池 270
5-19 综论 270
5-20 气浮池的设计 274
第6章 过滤 278
过滤综论 279
6-1 过滤和慢滤池 279
6-2 快滤池的工艺过程 281
6-3 快滤池滤层的发展和利用 286
6-4 过滤过程中出水浊度和过滤水头损失的变化 289
6-5 快滤池的水力控制系统 295
配水系统、承托层和滤层 301
6-6 配水系统 301
6-7 管式大阻力配水系统 304
6-8 承托层 308
6-9 滤层综论 309
6-10 滤层的粒度特性 311
6-11 滤池的运行行为 317
6-12 影响过滤过程的因素 322
6-13 双层和三层滤料 326
6-14 直接过滤 330
6-15 过滤的其他处理效果 333
过滤过程理论 335
6-16 过滤的水头损失 335
6-17 过滤过程理论综论 340
6-18 悬浮颗粒的去除机理 342
6-19 过滤方程式 344
快滤池的冲洗 348
6-20 冲洗出现的问题 348
6-21 冲洗的方法 351
6-22 石英砂滤层的反冲洗水力学 355
6-23 无烟煤滤层的反冲洗水力学 358
6-24 反冲洗作用机理 360
6-25 反冲洗构筑物 361
6-26 快滤池的生产率和洗水率 365
快滤池的设计 365
6-27 快滤池的设计 367
6-28 快滤池设计实例 369
其他形式滤池及表面过滤 383
6-29 其他形式滤池 383
6-30 虹吸滤池 385
6-31 移动冲洗罩滤池 388
6-32 重力式无阀滤池 390
6-33 压力过滤器 391
6-34 表面过滤 392
6-35 预涂层过滤器 393
6-36 多叉管的水力学 395
补充材料 395
6-37 公式(6-75)和(6-79)的推导 399
6-38 (6-81)、(6-82)和(6-84)等公式的推导 401
第7章 空气吹脱、活性炭吸附与生物过滤 408
空气吹脱 408
7-1 亨利定律 408
7-2 水-气相间的传质 411
7-3 空气吹脱 413
7-4 活性炭的吸附性能 417
活性炭吸附 417
7-5 吸附等温线 419
7-6 活性炭柱吸附装置的处理性能 427
7-7 活性炭床的设计 429
7-8 均匀表面扩散模型 433
7-9 粉炭吸附的反应器 435
生物过滤 437
7-10 水中的微污染物 437
7-11 微污染物的去除与微污染源水的处理 440
7-12 生物膜的数学模型 448
7-13 填料床生物反应器的模型 453
第8章 消毒 460
氯化的化学 461
8-1 氯和氯-氨在纯水中的反应 461
8-2 氯与天然水中其他物质的反应 464
水的消毒 468
8-3 消毒所起的作用与存在的问题 468
8-4 消毒动力学 470
8-5 氯和氯胺消毒原理 473
8-6 氯胺消毒经验 476
8-7 简易氯消毒 477
8-8 臭氧和二氧化氯消毒 479
8-9 消毒副产物 481
液氯和液氨的使用 483
8-10 氯气的特性 483
8-11 液氯容器的使用过程 483
8-12 液氨的使用 485
第9章 水的传统软化法与离子交换除盐 488
水的软化与石灰软化法 488
9-1 软化和除盐的区别 488
9-2 软化的基本方法 490
9-3 石灰软化法 490
9-4 石灰软化设备 497
离子交换树脂及离子交换 498
9-5 离子交换树脂 498
9-6 离子交换树脂的性能 501
9-7 离子交换树脂的类型及其比较 506
9-8 离子交换动力学 512
离子交换软化法 517
9-9 离子交换软化的化学反应 517
9-10 离子交换树脂的工作交换容量 523
9-11 影响树脂工作交换容量的有关因素 526
9-12 离子交换器的工作过程 533
离子交换软化设备 533
9-13 固定床逆流再生离子交换 535
9-14 浮动床离子交换器 538
9-15 移动床离子交换设备 539
9-16 流动床离子交换器 542
9-17 离子交换器运行中的问题 543
离子交换软化系统及其设计 543
9-18 再生设备 543
9-19 除二氧化碳器的设计 544
9-20 软化系统的设计 546
9-21 阴离子交换树脂 552
离子交换法除盐 552
9-22 离子交换树脂的选择性 557
9-23 阴离子交换树脂的交换特性 558
9-24 离子交换除盐系统 561
9-25 双层床离子交换器 566
9-26 强碱阴树脂的有机沾污与控制 568
9-27 特殊的离子交换除盐系统 572
第10章 膜分离法、纯水制备与咸水淡化 578
电渗析法 578
10-1 离子交换膜的特性 578
10-2 电渗析除盐原理 581
10-3 电渗析器 583
10-4 极化和结垢 587
10-5 电流效率 590
10-6 最佳电流密度 592
10-7 电渗析器的应用 595
压力推动膜分离法 596
10-8 膜分离法在饮用水处理中的应用 596
10-9 膜分离法的应用特点 597
10-10 膜分离过程中的阻力与沉积物 603
10-11 有关膜分离技术的研发问题 609
10-12 渗透和反渗透 611
反渗透 611
10-13 反渗透膜的渗透机理 615
10-14 反渗透装置 616
10-15 反渗透过程的迁移方程与反渗透器的运行参数 619
纳滤、超滤与微滤 624
10-16 纳滤 625
10-17 微滤与超滤 630
10-18 PAC-UF与膜生物反应器 634
10-19 纯水与纯水标准 637
纯水制备 637
10-20 纯水制备系统 639
咸水淡化 651
10-21 咸水淡化方法 651
10-22 蒸馏法 652
10-23 冷冻法及其他咸水淡化法 656
第11章 腐蚀与结垢 661
11-1 电化学腐蚀 661
11-2 铁的腐蚀过程及Eh-pH图 664
11-3 微生物腐蚀 668
11-4 影响腐蚀的因素与腐蚀形式 670
11-5 Langelier饱和指数和Ryznar稳定指数 671
11-6 CCPP和Caldwell-Lawrence图 676
11-7 其他水质稳定指数 685
11-8 水质稳定处理 687
第12章 单项无机沾污物的去除 692
12-1 综论 692
除铁与除锰 695
12-2 氧气氧化除铁 695
12-3 铁细菌 701
12-4 氧化铁锰的微生物 703
12-5 生物法除铁除锰 704
12-6 其他除铁和除锰法 711
其他无机沾污物的去除 714
12-7 除氟与除砷 714
12-8 除NO? 716
12-9 除硒与除钡 718
第13章 锅炉水处理 722
锅炉的工作过程、水处理问题、水质标准与流量计算 722
13-1 锅炉的工作过程 722
13-2 锅炉给水的处理问题 724
13-3 锅炉给水及锅水的水质标准 729
13-4 锅炉的给水、补充水及排污水的流量计算 731
13-5 锅外处理与锅内处理 734
锅炉给水的锅内处理 734
13-6 锅内软化反应 736
13-7 锅内补充处理 739
13-8 全部锅内处理 745
13-9 锅炉的清垢 749
第14章 水的冷却与冷却塔 751
水的冷却与湿空气的热力学性质 751
14-1 水的循环冷却系统 751
14-2 水的冷却原理 753
14-3 湿空气的热力学参数 755
14-4 湿空气的焓湿图 759
14-5 湿球温度τ 762
14-6 容积传热系数与容积传质系数 764
14-7 Lewis关系与湿球温度τ和绝热饱和温度ts 765
14-8 kx=?p的推导 767
冷却塔的热力学方程 768
14-9 冷却塔 768
14-10 逆流式冷却塔的基本方程 770
14-11 冷却塔的焓差方程 774
14-12 填料与气水比 780
14-13 横流式冷却塔 783
14-14 风筒式冷却塔 788
14-15 水量损失 789
第15章 敞开式循环冷却水处理 793
循环冷却系统的系统特点 793
15-1 循环冷却系统的浓缩倍数 793
15-2 循环冷却系统的其他水力学参数 796
循环冷却水的处理 798
15-3 循环冷却水的水质特点 798
15-4 循环冷却水的结垢控制指标 801
15-5 循环冷却水处理综论 804
15-6 腐蚀控制 808
15-7 复方腐蚀控制药剂 812
15-8 沉积物控制 815
15-9 微生物控制 821
15-10 化学清垢和清垢剂 825
15-11 非化学型的循环冷却水处理 826
补充材料 828
15-12 磷酸盐、膦酸盐、二膦酸盐及磷酸酯 828
15-13 木质素、单宁、褐藻酸盐、纤维素及淀粉 833
15-14 换热器的污垢系数 836
索引 840
以汉字开头的词语 840
以西文字母开头的词语 880