污水電化學(xué)處理技術(shù)內(nèi)容簡介

《污水電化學(xué)處理技術(shù)》系統(tǒng)地介紹了幾種廢水電化學(xué)處理技術(shù)的基本原理、工藝流程、設(shè)計計算、操作管理等。全書共分6章，內(nèi)容包括緒論、電絮凝、電化學(xué)氧化、電滲析、電容去離子、微生物電化學(xué)水處理等技術(shù)體系。

本書可供水污染治理和水環(huán)境管理者、環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生及工作者參考。

第1章緒論1

第2章電絮凝技術(shù)3

2.1電絮凝的技術(shù)原理及基本理論3

2.1.1電化學(xué)溶解3

2.1.2電化學(xué)還原4

2.1.3電凝聚作用5

2.1.4電解氣浮作用6

2.1.5極化作用7

2.2電絮凝的技術(shù)特點8

2.2.1技術(shù)特點8

2.2.2電絮凝與化學(xué)絮凝的不同9

2.2.3電絮凝體系的要素10

2.3電絮凝技術(shù)在水處理領(lǐng)域中的應(yīng)用11

2.3.1電絮凝技術(shù)在重金屬廢水處理中的應(yīng)用11

2.3.2電絮凝技術(shù)在印染廢水處理中的應(yīng)用12

2.3.3電絮凝技術(shù)在地下水及飲用水處理中的應(yīng)用14

2.4周期換向電凝聚技術(shù)15

2.4.1技術(shù)原理及研究適用范圍15

2.4.2周期換向電凝聚體系的優(yōu)勢以及組成16

2.4.3運行效果分析17

2.4.4反應(yīng)機理24

參考文獻31

第3章電化學(xué)氧化技術(shù)33

3.1電化學(xué)氧化/還原技術(shù)的基本原理33

3.1.1陽極氧化過程33

3.1.2芬頓氧化反應(yīng)34

3.1.3陽極材料35

3.1.4芬頓體系陰極材料39

3.2電化學(xué)氧化技術(shù)的特點41

3.2.1技術(shù)優(yōu)勢41

3.2.2體系組成42

3.3電化學(xué)氧化技術(shù)在水處理領(lǐng)域中的應(yīng)用42

3.4陰極催化還原-電解氯氧化技術(shù)44

3.4.1技術(shù)原理45

3.4.2體系組成及電極制備46

3.4.3體系運行效果47

參考文獻124

第4章電滲析技術(shù)126

4.1電滲析技術(shù)的基本原理及理論126

4.1.1液相傳質(zhì)126

4.1.2菲克定律127

4.1.3唐南平衡理論128

4.1.4電滲析技術(shù)原理128

4.2電滲析技術(shù)的體系特點和組成129

4.2.1體系特點129

4.2.2體系組成130

4.3電滲析技術(shù)在水處理領(lǐng)域中的應(yīng)用131

4.4雙極膜電滲析技術(shù)132

4.4.1雙極膜電滲析的基本原理132

4.4.2雙極膜電滲析技術(shù)在水處理領(lǐng)域中的應(yīng)用133

4.5反向電滲析技術(shù)134

4.5.1發(fā)電原理135

4.5.2系統(tǒng)組成及影響因素136

4.6擴散滲析-電滲析技術(shù)137

4.6.1技術(shù)原理及體系構(gòu)建138

4.6.2運行效果分析142

參考文獻174

第5章電容去離子技術(shù)175

5.1電容去離子技術(shù)的原理及技術(shù)特點175

5.1.1雙電層理論175

5.1.2CDI體系對離子態(tài)污染物的去除機制177

5.1.3技術(shù)特點178

5.2CDI體系的電極材料184

5.2.1活性炭基材料185

5.2.2炭氣凝膠186

5.2.3碳納米管及碳纖維材料186

5.2.4石墨烯及其改性材料187

5.3CDI技術(shù)在水處理領(lǐng)域中的應(yīng)用189

5.3.1海水淡化及苦咸水脫鹽189

5.3.2重金屬離子的去除190

5.3.3含氮含磷離子的去除190

5.4電極材料電容、電阻及循環(huán)充放電性能的評價方法191

5.4.1循環(huán)伏安法191

5.4.2交流阻抗法192

5.4.3計時電位法192

5.5基于響應(yīng)面優(yōu)化分析的電容去離子技術(shù)（RSM-CDI）194

5.5.1CDI系統(tǒng)的構(gòu)建194

5.5.2電極的制備195

5.5.3運行參數(shù)對CDI過程脫鹽效率的影響196

5.5.4運行參數(shù)對CDI過程電能消耗的影響203

5.5.5基于響應(yīng)面法的CDI脫鹽工藝參數(shù)優(yōu)化206

5.5.6CDI過程電極再生性216

5.5.7CDI技術(shù)強化與改進218

5.5.8提高CDI脫鹽效率并降低能耗的機理229

參考文獻245

第6章微生物電化學(xué)水處理技術(shù)247

6.1微生物電化學(xué)水處理技術(shù)的基本原理及特點247

6.1.1微生物燃料電池247

6.1.2微生物電解池248

6.1.3技術(shù)特點249

6.2微生物電化學(xué)技術(shù)在水處理領(lǐng)域中的應(yīng)用250

6.3原位電凝聚膜生物處理技術(shù)254

6.3.1現(xiàn)狀254

6.3.2原位電凝聚生物膜反應(yīng)器的開發(fā)257

6.3.3原位電凝聚膜生物反應(yīng)器不同操作條件下的污水處理性能260

6.3.4原位電凝聚膜生物反應(yīng)器不同操作條件對膜污染速率的影響265

6.3.5原位電凝聚膜生物反應(yīng)器同步硝化反硝化脫氮269

6.3.6電凝聚強化膜生物反應(yīng)器同步硝化反硝化機理279

6.3.7原位電凝聚膜生物反應(yīng)器處理印染廢水287

6.3.8原位電凝聚膜生物反應(yīng)器與其他反應(yīng)器對比實驗292

6.3.9原位電凝聚膜生物反應(yīng)器中微生物群落結(jié)構(gòu)變化296

參考文獻2992100433B

現(xiàn)代污水處理技術(shù)，按處理程度劃分，可分為一級、二級和三級處理，一般根據(jù)水質(zhì)狀況和處理后的水的去向來確定污水處理程度。

污水處理一級處理

主要去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì)，物理處理法大部分只能完成一級處理的要求。經(jīng)過一級處理的污水，BOD一般可去除30%左右，達不到排放標準。一級處理屬于二級處理的預(yù)處理。

污水處理二級處理

主要去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機污染物質(zhì)（BOD，COD物質(zhì)），去除率可達90%以上，使有機污染物達到排放標準，懸浮物去除率達95%出水效果好。

污水處理三級處理

進一步處理難降解的有機物、氮和磷等能夠?qū)е滤w富營養(yǎng)化的可溶性無機物等。主要方法有生物脫氮除磷法，混凝沉淀法，砂濾法，活性炭吸附法，離子交換法和電滲析法等。

整個過程為通過粗格柵的原污水經(jīng)過污水提升泵提升后，經(jīng)過格柵或者篩率器，之后進入沉砂池，經(jīng)過砂水分離的污水進入初次沉淀池，以上為一級處理（即物理處理），初沉池的出水進入生物處理設(shè)備，有活性污泥法和生物膜法，（其中活性污泥法的反應(yīng)器有曝氣池，氧化溝等，生物膜法包括生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化法和生物流化床），生物處理設(shè)備的出水進入二次沉淀池，二沉池的出水經(jīng)過消毒排放或者進入三級處理，一級處理結(jié)束到此為二級處理，三級處理包括生物脫氮除磷法，混凝沉淀法，砂濾法，活性炭吸附法，離子交換法和電滲析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物處理設(shè)備，一部分進入污泥濃縮池，之后進入污泥消化池，經(jīng)過脫水和干燥設(shè)備后，污泥被最后利用。

在全球普遍倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展理念影響下，我國已將建設(shè)節(jié)約型社會和走循環(huán)經(jīng)濟道路的經(jīng)濟發(fā)展模式擺到了極高的戰(zhàn)略位置。資源與能源的日益匱乏使得人們不斷反思傳統(tǒng)污水-廢物處理技術(shù)，繼而產(chǎn)生了發(fā)展可持續(xù)污水-廢物處理技術(shù)的思想與行動。與傳統(tǒng)觀念不同，可持續(xù)污水處理技術(shù)首先將污水視作為資源與能源的載體，其次強調(diào)以回收為目的的可持續(xù)技術(shù)本身資源與能源消耗量應(yīng)最低。

基于這樣一種技術(shù)思想，本書首先對傳統(tǒng)污水處理技術(shù)中存在的弊端一一作了剖細。在此基礎(chǔ)上，提出了發(fā)展可持續(xù)污水-廢物處理技術(shù)的基本思路，并指出了相應(yīng)技術(shù)發(fā)展方向。

本書主要根據(jù)作者近年來國內(nèi)外研究成果并參考大量學(xué)術(shù)思想下的國際相關(guān)學(xué)術(shù)文獻匯集而成。本書并非單純介紹技術(shù)，主要是體現(xiàn)一種新學(xué)術(shù)思想下的國際技術(shù)發(fā)展動態(tài)。

內(nèi)容簡介

在全球普遍倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展理念影響下，我國已將建設(shè)節(jié)約型社會和走循環(huán)經(jīng)濟道路的經(jīng)濟發(fā)展模式擺到了極高的戰(zhàn)略位置。資源與能源的日益匱乏使得人們不斷反思傳統(tǒng)污水-廢物處理技術(shù)，繼而產(chǎn)生了發(fā)展可持續(xù)污水-廢物處理技術(shù)的思想與行動。與傳統(tǒng)觀念不同，可持續(xù)污水處理技術(shù)首先將污水視作為資源與能源的載體，其次強調(diào)以回收為目的的可持續(xù)技術(shù)本身資源與能源消耗量應(yīng)最低。 基于這樣一種技術(shù)思想，本書首先對傳統(tǒng)污水處理技術(shù)中存在的弊端一一作了剖細。在此基礎(chǔ)上，提出了發(fā)展可持續(xù)污水-廢物處理技術(shù)的基本思路，并指出了相應(yīng)技術(shù)發(fā)展方向。 本書主要根據(jù)作者近年來國內(nèi)外研究成果并參考大量學(xué)術(shù)思想下的國際相關(guān)學(xué)術(shù)文獻匯集而成。本書并非單純介紹技術(shù)，主要是體現(xiàn)一種新學(xué)術(shù)思想下的國際技術(shù)發(fā)展動態(tài)。2100433B