廢水的催化還原處理技術：原理及應用 下載 mobi epub pdf 電子書 2024

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內容簡介

　　《廢水的催化還原處理技術：原理及應用》從工業廢水中毒害有機物難以被化學氧化卻較易被化學還原的共性齣發，從硝基芳香烴類、偶氮類、高氯代烴和芳香烴類化閤物的難生物降解性人手，闡述瞭催化還原處理技術的原理、應用及新發展狀況，書中還給齣瞭實際運行效果理想的工程應用實例。全書分為三篇：第1篇為基礎篇，論述瞭催化內電解法還原轉化毒害有機物的理論基礎及原理，並以典型毒害有機物係列為對象，闡述催化內電解法電化學還原的可行性與還原轉化規律。第2篇為工藝篇，論述瞭催化鐵內電解法處理技術與工藝，介紹工藝的構成，處理化工、印染等行業廢水的工藝流程，以及實際工程應用情況。第3篇為發展篇，論述瞭催化鐵內電解法除還原作用以外的功能拓展，介紹瞭催化鐵法與生物法耦閤的兩種脫氮除磷工藝、曝氣催化鐵混凝工藝以及利用催化鐵其他特點處理廢水的工藝；並利用鍍陰極手段，描述瞭催化鐵內電解反應電極錶麵微觀變化，為工藝開發提供瞭理論依據；最後展望瞭催化鐵內電解法的發展。
　　《廢水的催化還原處理技術：原理及應用》可作為水處理領域的科研人員、工程技術人員的參考讀物，也可作為高等院校相關專業本科生、研究生教學參考書。

內頁插圖

目錄

序
前言

第1篇 內電解還原轉化毒害有機物基礎研究
第1章 毒害有機物主要類彆及內電解還原法
1．1 毒害有機物主要類彆及還原方法
1．1．1 毒害有機物主要類彆
1．1．2 同係有機物毒害和抑製性規律
1．1．3 毒害有機物還原産物及可生化性
1．1．4 毒害有機物的還原方法
1．2 內電解法處理汙水的機理
1．2．1 內電解法的發展
1．2．2 陰極電化學催化作用的理論基礎
1．2．3 銅電極催化效果的實驗驗證研究
1．2．4 催化內電解法與傳統內電解法性能的比較
第2章 內電解反應還原有機物脫氯脫硝基
2．1 內電解法用於氯代有機物脫氯
2．1．1 金屬催化還原體係的製備和錶徵
2．1．2 氯代有機物脫氯效果
2．1．3 氯代有機物的動力學方程
2．1．4 氯代有機物脫氯反應機理
2．1．5 脫氯規律
2．2 內電解法用於硝基苯類物質脫硝基
第3章 內電解反應還原染料有機物脫色
3．1 催化鐵內電解對偶氮染料有機物轉化的效果及電化學分析
3．2 酸性偶氮染料的降解研究
3．2．1 四種酸性偶氮染料的脫色降解
3．2．2 四種酸性偶氮染料的降解産物分析
3．3 活性染料的降解研究
3．3．1 三種活性偶氮染料的脫色降解
3．3．2 三種活性偶氮染料的降解産物分析
3．4 陽離子偶氮染料的降解研究
3．4．1 三種陽離子偶氮染料的脫色降解
3．4．2 三種陽離子偶氮染料的降解産物分析
3．5 其他類染料的降解研究
3．5．1 直接大紅4BS的脫色效果
3．5．2 中性深黃GL的脫色效果
3．5．3 直接大紅4BS和中性深黃GL的降解産物分析
3．6 12種染料物質脫色效率與電化學特性比較
3．7 催化鐵內電解對含有染料廢水的脫色和COD去除效果
3．8 混凝與還原作用對染料廢水脫色的貢獻
3．9 催化鐵內電解法對染料廢水脫色效果的影響因素分析
3．9．1 試驗方法
3．9．2 影響因素的正交試驗設計
3．9．3 單因素試驗
第4章 有機物還原特性及催化鐵內電解反應影響因素
4．1 循環伏安分析法在廢水內電解處理領域的應用
4．1．1 循環伏安分析法的原理
4．1．2 陰極材料對內電解法還原效果的影響
4．1．3 不同性質的偶氮染料在銅電極上的電還原特性
4．2 催化鐵內電解材料的製備與錶徵
4．3 催化鐵內電解反應的影響因素
4．3．1 多種催化鐵內電解體係性能的對比
4．3．2 反應動力學研究與影響因素
4．4 催化鐵內電解體係性能的穩定性
4．4．1 催化鐵內電解體係反應性能
4．4．2 催化鐵內電解體係的錶麵特徵分析
4．4．3 溶液pH和溶解態鐵濃度的變化
4．5 催化鐵內電解還原反應機理
4．5．1 含Fe（Ⅱ）化閤物的還原作用
4．5．2 微觀原電池的作用
4．5．3 雙金屬原電池的作用
第5章 毒害有機物電解還原法
5．1 偶氮染料物質的電解還原
5．1．1 直接電解法還原偶氮染料
……
第2篇 催化鐵內電解法處理技術與工藝
第3篇 催化鐵內電解方法拓展
參考文獻

前言/序言

　　在水汙染控製領域的實踐中，常見的棘手問題是難降解工業廢水的處理。這不僅是個技術問題，而且涉及廢水處理的總體規劃，即工業廢水從工廠汙水處理站，到工業園區和城市汙水處理廠重復使用生物處理方法的效果和閤理性。人們不禁要問：含有難降解和毒害有機物的工業廢水是否適宜生物法處理？這些汙染物質是否會“穿透”處理係統？由此，人們希望在工業廢水處理方麵能有與生物處理法在功能上相互彌補的技術。目前，對於水量大、水質復雜的工業廢水（如化工園區廢水），除化學混凝外，缺乏實用的物理化學處理方法。盡管研究成果錶明，高級氧化方法對難降解和毒害有機物有良好的處理效果，但一般情況下該方法僅適用於小水量、高濃度的工業廢水。因此，開發經濟可行、能與生物方法互補與耦閤的物理化學處理工藝，對工業廢水處理具有重要的意義。
　　我一直從事生物處理工藝研究，接觸到很多難降解工業廢水處理難題，並逐漸認識到工業廢水中毒害有機物的一些共性：如硝基芳香烴類、偶氮類、高氯烴和芳香烴類化閤物，它們難以化學氧化，卻較易化學還原，且還原轉化後的産物對微生物的毒性和抑製性大大減弱，可生物降解性提高；同時發現內電解方法可以産生良好的電化學還原效果。2002年主持承擔瞭國傢“863計劃”——高級催化還原技術與設備，由此開始瞭催化還原技術研究與開發的新階段。
　　課題組研究工作最早是從催化鐵內電解方法作為生物預處理工藝開始的，在處理化工區綜閤廢水的過程中，發現該工藝不僅達到瞭轉化工業廢水中的毒害有機物、提高廢水可生化性的目的，而且起到瞭化學除磷和強化生物脫氮的效果。隨後，開展瞭催化還原方法還原轉化毒害有機物（氯代有機物、硝基苯類、偶氮類等）的係列基礎研究，並利用電化學工作站和X射綫衍射等手段，嘗試弄清有機物在電極錶麵的電化學行為。針對不同行業廢水，開發齣多種形式的催化內電解工藝，並嘗試與生物處理方法結閤，形成瞭催化鐵與生物方法耦閤的兩種脫氮除磷工藝。利用催化鐵工藝形成鐵離子的特點，拓展應用範圍，形成曝氣催化鐵、催化鐵去除錶麵活性劑等多種工藝。最令我們欣慰的是：催化鐵內電解法得到瞭大規模的工程運用，且實際運行效果十分理想。由此，形成瞭本書的基本內容和框架，即本書分為三篇：第1篇為基礎篇，論述瞭催化內電解法還原轉化毒害有機物的理論基礎及原理，並以典型毒害有機物係列為對象，闡述催化內電解法電化學還原的可行性與還原轉化規律。第2篇為工藝篇，論述瞭催化鐵內電解法處理技術與工藝，介紹工藝的構成，處理化工、印染等行業廢水的工藝流程，以及實際工程應用情況。第3篇為發展篇，論述瞭催化鐵內電解法除還原作用以外的功能拓展，介紹瞭催化鐵與生物方法耦閤的兩種脫氮除磷工藝、曝氣催化鐵工藝以及利用催化鐵其他特點處理廢水的工藝；利用鍍陰極手段，描述瞭催化鐵內電解反應電極錶麵微觀變化，為工藝開發提供瞭理論依據；最後展望瞭催化鐵內電解法的發展。
　　本書所稱催化還原處理技術指帶有宏觀陰極的內電解技術，由於傳統的內電解技術沒有強調還原作用對轉化毒害有機物的貢獻，忽視瞭陰極電極的電化學催化作用，所以采用本書名以區分。
　　本書內容是課題組全體師生辛勤勞動的成果，絕大部分來自課題組的研究生學位論文和博士後齣站報告。作者對六年來各位研究生做齣的創造性勞動錶示由衷的感謝，他們是：吳德禮、王紅武、樊金紅、支霞輝、黃理輝、塗傳青、葛利雲、丁誌剛、賴世華、劉劍、葉張榮、馮俊麗、肖華、劉劍平、羅亮、盧毅明、石晶、張艷、金璿、孫必鑫、閔樂、曾小勇。在執行國傢“863計劃”（項目編號2002AA601270）課題過程中，高廷耀先生給予瞭我們關鍵性的指導，徐文英、周榮豐、張善發、陳玲等老師也做齣瞭重要的貢獻，在此一並錶示感謝。最後，還要感謝李國建老師對本書的校對和樊金紅、王紅武、吳德禮所做的文字工作。
　　課題組在催化還原領域繼續進行著研究工作，目前除國傢“863計劃”外，還得到瞭教育部、上海市科學技術委員會、江蘇省科技廳的資助，研究已取得瞭有價值的成果，如催化還原技術轉化環境激素類物質、催化鐵與水解酸化方法耦閤等，由於篇幅所限，這些成果沒能一一介紹。限於作者業務水平和精力的原因，本書肯定存在不少缺點和錯誤，懇請讀者予以批評指正。
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