第一章 概论 1
第一节 严寒与寒冷地区水源水的特征与环境健康效应 1
一、严寒与寒冷地区界定 1
二、严寒与寒冷地区水源水特征 1
三、严寒与寒冷地区水源水环境健康效应 1
四、严寒与寒冷地区水源水净化影响因素 2
五、饮用水标准 2
第二节 严寒与寒冷地区高色水源水处理技术研究进展 3
一、低温混凝剂应用研究 3
二、低温强化混凝技术研究 7
三、低温膜集成技术研究 11
第三节 严寒与寒冷地区高氨氮水源水处理技术研究进展 12
一、物理方法 12
二、化学方法 15
三、生物脱氮法 15
第四节 凹凸棒土水质净化技术研究进展 16
一、腐殖酸吸附研究 16
二、氨氮吸附研究 17
三、合成沸石研究 17
第五节 严寒及寒冷地区水质净化技术研究趋势 17
一、低温高色水处理工艺方面 18
二、低温高色水处理净水药剂方面 18
三、低温高氨氮水处理工艺方面 18
四、低温高氨氮水处理药剂方面 18
参考文献 20
第二章 改性凹凸棒土的制备—表征—低温脱色脱氨氮效果与机理 30
第一节 试验程序设计与方法 30
一、水样选取与配制 30
二、凹凸棒土改性制备—表征—吸附—脱附试验步骤 32
三、基于表面络合模型的脱色脱氨氮吸附机理研究 38
第二节 凹凸棒原土优选 39
一、凹凸棒土与其他矿物质对比 39
二、最佳粒径确定 40
第三节 江苏盱眙凹凸棒原土的矿物学研究 41
一、组成成分 41
二、晶体结构 41
第四节 江苏盱眙凹凸棒原土的提纯 48
一、纯化工艺优化 49
二、纯化样品表征 51
三、PA-90去除HA与NH？—N的性能与机理 55
第五节 基于低温脱色脱氨氮的PA—90的改性研究 59
一、热改性 59
二、酸改性 63
三、壳聚糖有机改性 70
四、碱改性 73
第六节 本章小结 85
参考文献 86
第三章 CPA与4A分子筛低温脱色脱氨氮吸附性能研究 91
第一节 试验程序设计与方法 91
一、水样选取与配制 91
二、改性凹凸棒土吸附—脱附试验方法 91
三、吸附模型 93
第二节 改性凹凸棒土吸附性能研究 96
一、投加剂量的影响 96
二、pH的影响 97
三、搅拌速度的影响 100
第三节 改性凹凸棒土的吸附等温线分析 100
一、CPA对HA的吸附行为 100
二、4A分子筛对NH？—N与HA的吸附行为 102
第四节 改性凹凸棒土的吸附动力学分析 105
一、CPA吸附HA动力学研究 105
二、4A分子筛吸附NH？—N、HA动力学研究 107
第五节 改性凹凸棒土的吸附热力学分析 109
一、CPA吸附HA的热力学研究 109
二、4A分子筛吸附NH？—N、HA的热力学研究 111
第六节 改性凹凸棒土的再生研究 112
一、CPA再生 112
二、4A分子筛再生 112
第七节 综合效益分析 113
一、经济效益分析 113
二、社会环境效益分析 113
第八节 本章小结 115
参考文献 115
第四章 CPA低温脱色强化混凝性能研究 118
第一节 试验程序设计与方法 119
一、水样选取与配制 119
二、试验主要试剂与装置 119
三、试验方法 120
第二节 低温高色水源水强化混凝的单因子试验研究 122
一、混凝剂优选与最佳投药量的确定 122
二、助凝剂优选与最佳投药量的确定 124
三、溶液pH值对强化混凝效果的影响 128
四、污泥回流量对强化混凝效果的影响 129
五、水力条件的优选 130
第三节 基于中心组合设计的回流污泥—PFA—CPA强化混凝优化试验 131
一、中心组合设计 131
二、预测模型及其显著性与精度分析 132
三、响应曲面与等高线分析及其优化 133
第四节 回流污泥—PFA—CPA强化混凝低温高色水效能与机制研究 136
一、Zeta电位与混凝机理 136
二、絮体粒径分布 137
三、絮体沉降性能 141
四、絮体结构形态 142
五、DOM去除机理与效果 142
六、色度对强化混凝效果的影响 144
七、温度对强化混凝效果的影响 145
第五节 本章小结 146
参考文献 147
第五章 载体絮凝—高效沉淀—预涂膜过滤组合工艺处理低温高色高氨氮水源水研究 149
第一节 试验程序设计与方法 149
一、实际水源水样 149
二、试验装置与运行参数 149
三、试验方法 153
四、预涂膜操作参数计算 154
第二节 新型高密度沉淀池的调试运行及机理研究与控制优化 154
一、污泥回流变化规律与理论分析 154
二、泥层变化规律与排泥机制 160
三、药剂投加优化与净水效能 163
四、水力条件优化与进水特征影响 165
第三节 预涂膜滤器的调试运行及机理研究与控制优化 168
一、4A分子筛动态膜制备条件优化 169
二、4A分子筛动态膜清洗条件选定 173
第四节 新型高密度沉淀池—预涂膜过滤联合运行水处理效果与效益分析 174
一、运行效果分析 174
二、运行效益分析 176
第五节 本章小结 177
参考文献 177
第六章 HCPA—UF—MBR组合工艺处理低温高色高氨氮水源水研究 179
第一节 试验程序设计与方法 179
一、试验装置与运行参数 179
二、污泥驯化与试验用水 181
三、分析项目与测定方法 181
第二节 HCPA—UF—MBR与UF—MBR运行效果对比分析 183
一、有机物去除效果分析 183
二、无机氮去除效果分析 187
三、浊度去除效果分析 190
四、HCPA的投加对反应器中温度的影响 190
第三节 HCPA对MBR污泥混合液性能的影响 191
一、HCPA对污泥混合液生物活性的影响 192
二、HCPA对污泥混合液粒径分布的影响 193
三、HCPA对污泥混合液Zeta电位的影响 194
四、HCPA对有机物相对分子质量分布的影响 195
五、红外光谱分析 196
六、荧光光谱分析 199
第四节 膜污染及膜清洗 200
一、膜污染程度分析 200
二、膜清洗效果分析 201
三、膜污染表征分析 202
第五节 本章小结 204
参考文献 205