实用型水处理高级氧化技术与工程应用
本书涵盖当前国内外出现的实用型高级氧化技术的研发进展及其工程实践，主要侧重于高级氧化技术催化剂开发及其研究进展、反应设备的研究现状和工程案例讨论。主要介绍了催化过氧化氢氧化技术、催化臭氧氧化技术、电催化氧化技术、湿式空气氧化技术以及多种高级氧化技术偶联，同时还结合笔者及其团队多年的工程实践，从废水特征、技术可得性和适用性、建设和运行成本、现场条件等几个角度进...
图书介绍
| ISBN：978-7-122-38722-6 | 语种：汉文 | 开本：16 | | 出版时间：2022-01-01 | 装帧：平 | 页数：361 | [tr][/tr]
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水处理实用技术指导书籍，水处理高级氧化技术全包括。 涵盖当前国内外出现的实用型高级氧化技术的研发进展及其工程实践，主要侧重于国内外高级氧化技术催化剂开发及其研究进展，反应设备的研究现状和工程案例讨论。结合作者多年的工程实践，针对几类典型废水从废水特征，技术可得性和适用性，建设和运行成本，现场条件等几个角度进行废水处理技术方案比选，以求为广大环保工作者在工程建设中提供理论指导和经验借鉴。
图书前言
2018年5月，全国生态环境保护大会隆重召开，会议的重要成果之一就是正式确定了习近平生态文明思想，生态环境保护的重要性被树立到了前所未有的新高度。作为生态环境保护的重要一环，水环境系统的整治变得越来越重要。在水环境治理中，工业废水具有污染物浓度高、水量大和毒性强等特点，是当前水处理的难点、重点。近年来随着我国工业化的发展，废水尤其是高毒性难降解工业有机废水排放量不断增大，造成了严重的水环境问题，以高级氧化技术为代表的新型水处理技术的出现对于处理该类废水起到了很好的效果。高级氧化技术以其氧化能力强、反应速率快、无二次污染等特点而受到广大学者和工程技术人员的重视。高级氧化技术最早出现于一百多年前，随着化学、化工、材料等基础科学的发展，这项技术得到了迅速发展，其研发逐渐从原本的技术开发扩展到高效催化剂合成、新型反应器设计开发、多种工艺组合、工程模拟和新体系的构建等方面，极大地提高了反应效率并降低了成本，为各类高级氧化技术的工业化应用奠定了坚实基础。经过多年的发展已取得显著的技术进步，多项技术已取得工业化应用。以我国为例，目前工业生产中，多数高级氧化技术已经有了工程案例，产生了巨大的环境效益和社会效益。高级氧化技术在研发与工程应用等方面取得的巨大进步需要相关学者进行梳理和总结，从而帮助广大环保工作者更好地了解和掌握当前技术的发展现状和特点。但是，我国在该领域的技术进步和工程实践仍缺乏系统总结。因此，急需出版一本高级氧化领域的专著对当前的科学研究发展现状和工程应用进行系统的总结和介绍。基于以上思路，笔者着手撰写了《实用型水处理高级氧化技术与工程应用》这本书。本书涵盖当前国内外出现的实用型高级氧化技术的研发进展及其工程实践，主要侧重于高级氧化技术催化剂开发及其研究进展、反应设备的研究现状和工程案例讨论，以求为广大环保工作者在工程建设中提供理论指导、技术参考和案例借鉴。本书在编写过程中努力实现实用性、创新性、前沿性和科学性的统一，可以作为水处理环保工作者的技术参考资料，也可以作为高等学校环境工程、市政工程及相关专业的教材或参考书。本书由孙承林研究员任主编；北京石油化工学院马磊博士和太原理工大学余丽博士任副主编；全书最后由孙承林研究员统稿并定稿。另外，中科院大连化物所卫皇曌副研究员、赵颖工程师、王亚旻博士、谭向东博士、靳承煜博士，北京鑫佰利集团刘培娟博士，中钢集团鞍山热能研究院有限公司安路阳高级工程师等也参与了本书的部分编写工作，在此一并表示感谢。限于编者水平和编写时间，书中难免会有不足和疏漏之处，敬请同行专家和读者不吝赐教。编者2020年11月
作者简介
孙承林，中国科学院大连化学物理研究所，课题组长，研究员，先后承担了“八五”、“九五”国家攻关项目，是“合成气经由二甲醚制取乙烯、丙烯等低碳烯烃”项目的负责人之一，该项目分别获得1996年度中科院科技进步特等奖和国家计委、国家科委及财政部颁发的国家八五攻关重大科技成果奖；2000~2001年主持完成了研制车载型催化湿式氧化处理废水装置的项目，获得了2002年度国家机械工业科技进步二等奖。2002年主持国家863重大专项“湿式催化氧化技术催化剂和反应器的研制”，高浓度、难降解有机废水湿式催化处理20吨/天装置已在深圳市危险废物处理站成功实施。开发了含油污水处理及回用装置，有5套在辽河油田、胜利油田及大港油田运行，为上述企业带来较大的经济效益和社会效益。2009年主持的863重点项目“强化催化氧化集成技术与装备”异佛尔酮有机废水催化湿式氧化装置已在万华化学集团股份有限公司投入运行，获得“山东省科技进步二等奖”。
精彩书摘
本书涵盖当前国内外出现的实用型高级氧化技术的研发进展及其工程实践，主要侧重于高级氧化技术催化剂开发及其研究进展、反应设备的研究现状和工程案例讨论。主要介绍了催化过氧化氢氧化技术、催化臭氧氧化技术、电催化氧化技术、湿式空气氧化技术以及多种高级氧化技术偶联，同时还结合笔者及其团队多年的工程实践，从废水特征、技术可得性和适用性、建设和运行成本、现场条件等几个角度进行水处理技术评价，最后介绍了几种典型工业废水的处理案例。本书在编写过程中努力实现实用性、创新性、前沿性和科学性的统一，具有较强的技术性和应用性，可供从事废水处理处置的工程技术人员、科研人员和管理人员参考，也可供高等学校环境工程、市政工程及相关专业师生参阅。
目录
第1章绪论11.1我国水资源与水污染概述11.2高级氧化技术概述41.2.1催化过氧化氢氧化技术51.2.2催化臭氧氧化技术71.2.3电催化氧化技术101.2.4光催化氧化技术121.2.5湿式氧化技术131.2.6催化湿式氧化技术151.2.7二氧化氯催化氧化技术161.2.8电子束辐照技术181.2.9超临界水氧化技术19参考文献20第2章催化过氧化氢氧化技术232.1引言232.2催化过氧化氢氧化机理242.2.1均相催化过氧化氢氧化机理242.2.2非均相催化过氧化氢氧化机理262.2.3催化过氧化氢氧化反应的影响因素272.3CWPO催化剂的研究进展292.3.1均相催化剂的研究进展292.3.2非均相氧化催化剂的研究进展312.3.3其他类型催化剂432.4CWPO反应器设备介绍452.4.1均相催化过氧化氢氧化反应设备452.4.2多相催化过氧化氢氧化反应设备462.5CWPO处理焦化废水工程案例472.5.1项目简介472.5.2废水处理过程47参考文献48第3章催化臭氧氧化技术553.1引言553.2臭氧氧化反应机理573.2.1直接氧化反应机理573.2.2间接氧化反应机理583.2.3均相催化臭氧氧化反应机理603.2.4非均相催化臭氧氧化反应机理613.3催化臭氧氧化催化剂的研究进展623.3.1整体情况介绍623.3.2均相催化剂的研究进展633.3.3非均相催化剂的研究进展633.4反应设备703.4.1臭氧发生器703.4.2臭氧检测设备713.4.3微气泡发生器723.5工程案例723.5.1河南某化肥厂反渗透浓水深度处理项目723.5.2造纸企业污水处理厂提标改造项目743.6催化臭氧氧化技术存在的问题79参考文献79第4章电催化氧化技术844.1引言844.2电化学氧化反应机理854.2.1直接阳极电化学氧化机理854.2.2间接电化学氧化反应机理864.2.3三维电极电化学氧化反应机理874.3电化学反应器874.3.1传统电化学氧化反应器874.3.2三维电极电化学反应器894.4电化学氧化处理有机废水的研究进展904.4.1主要电化学反应指标904.4.2直接阳极电化学氧化的研究进展914.4.3间接电化学氧化的研究进展1014.4.4三维电极电化学氧化的研究进展1094.4.5活性碳纤维三维电极电化学氧化降解苯酚废水的实验研究1104.4.6多种电极电化学氧化降解间甲酚效果评价1134.5工程实例1214.5.1适宜于电化学氧化废水水质特点1214.5.2某焦化厂生化出水深度处理工程1224.5.3徐州某工业园污水处理厂提标改造工程124参考文献125第5章湿式空气氧化技术1315.1引言1315.2湿式氧化反应机理1325.2.1湿式氧化反应机理1325.2.2催化湿式氧化反应机理1325.3催化湿式氧化催化剂的研究进展1345.3.1均相催化剂的研究进展1355.3.2非均相非贵金属催化剂的研究进展1375.3.3非均相贵金属催化剂的研究进展1425.3.4非均相非金属催化剂的研究进展1515.3.5催化湿式电氧化降解异氟尔酮的研究进展1585.3.6限域单原子镍碳纳米管超结构载体负载贵金属催化湿式氧化降解乙酸1755.3.7污泥碳材料在不同氧化体系中不同催化行为的初步研究1935.4催化湿式氧化反应设备2035.4.1传统间歇式反应釜2035.4.2电极耦合间歇式反应釜2045.4.3连续反应装置2065.4.4反应器材质2075.5催化湿式氧化处理废水工程案例2085.5.1烟台万华高浓度废水CWAO处理工程案例2095.5.2北京天罡助剂高浓度废水CWAO处理工程案例2135.5.3深圳危废处理站感光胶废水CWAO处理工程案例215参考文献217第6章高级氧化技术偶联2256.1引言2256.2电芬顿法2256.2.1电芬顿法的反应机理2266.2.2电芬顿法的分类2276.2.3电芬顿法影响因素2286.2.4电芬顿反应器2296.2.5电芬顿法工业应用2296.3UV/O3氧化法2316.3.1UV/O3氧化法的反应机理2316.3.2UV/O3氧化法的主要应用2326.3.3UV/O3催化氧化技术研究进展2336.3.4UV-MicroO3技术2346.4光芬顿法2356.4.1光芬顿法的反应机理2366.4.2光芬顿法的应用2376.5臭氧-芬顿法2386.5.1臭氧-芬顿法的反应机理2386.5.2臭氧-芬顿法的应用2386.6高级氧化-生化法2396.6.1臭氧-生物法组合技术2406.6.2芬顿-生化法组合技术2416.6.3光氧化-生物法组合技术2416.6.4生化-高级氧化法2426.7气体扩散电极的制备及电芬顿降解异氟尔酮的研究2446.7.1电极SEM分析2446.7.2电极XPS分析2456.7.3BET和循环伏安曲线分析2466.7.4AB与PTFE的质量比对H2O2生成和CE的影响2476.7.5H2O2产量与SBET、孔隙体积、孔径和SCV的关系2486.7.6氧分压及电流密度对H2O2及CE的影响2496.7.7阴阳极协同降解IP251参考文献253第7章水处理技术方法评价2597.1引言2597.2水处理技术筛选原则2597.3废水处理方案的确定2617.3.1废水基本特点2617.3.2废水处理方案设计思路2617.3.3实验室小试结果2627.3.4中试实验设计2667.4水处理技术的全生命周期评价2667.4.1全生命周期技术介绍2667.4.2全生命周期方法在传统污水处理技术评价中的应用2687.4.3全生命周期方法在非传统水处理技术评价中的应用269参考文献271第8章典型工程应用案例分析2748.1煤化工废水的处理工程实例2748.1.1煤化工废水零排放项目2748.1.2焦化废水深度处理项目2788.2含油废水处理药剂筛选实例2848.2.1项目概况2858.2.2含油废水净水剂Ⅱ筛选研究2858.2.3含油废水混凝工艺净水剂Ⅲ和净水剂Ⅳ的筛选2918.2.4现有工艺药剂筛选中试实验研究3088.2.5出水水质及运行费用总结3098.3含油废水深度处理实例3098.3.1项目概况3098.3.2工艺流程及说明3108.3.3中试结果3118.4氰基树脂废水处理工程实例3128.4.1项目概况3128.4.2工艺流程及说明3138.4.3主要构筑物和设备参数3148.4.4主要运行结果3158.4.5经济技术分析3168.5联萘酚废水处理工程实例3168.5.1项目概况3168.5.2工艺流程及说明3178.5.3主要构筑物及设备参数3198.5.4主要运行结果3218.5.5经济技术分析3218.6芴酮废水处理工程实例3228.6.1项目概况3228.6.2工艺流程及说明3228.6.3主要构筑物与设备参数3258.6.4主要运行效果3258.6.5经济技术分析325参考文献326附录328附录1河南省地方标准《贾鲁河流域水污染物排放标准》（DB 41/908—2014）328附录2河北省地方标准《大清河流域水污染物排放标准》（DB 13/2795—2018）335附录3辽宁省地方标准《辽宁省污水综合排放标准》（DB 21/1627—2008）340附录4广东省地方标准《广州市污水排放标准》（DB 44 37—90）347附录5天津市地方标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》（DB 12/599—2015）353
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发表于 2023-12-19 16:26:14