水污染控制高级氧化技术 关小红 编 专业科技 文轩网

丛书序
前言
第1章 绪论 1
1.1 高级氧化技术概述 1
1.1.1 高级氧化技术的范畴 1
1.1.2 高级氧化技术中常见活性物种及鉴别方法 3
1.1.3 高级氧化研究中需要注意的几个问题 8
1.2 高级氧化技术在水污染控制中的应用 9
1.2.1 饮用水处理 9
1.2.2 污水处理 10
1.2.3 工业废水处理 11
参考文献 12
第2章 基于H2O2的高级氧化技术原理与应用 16
2.1 概述 16
2.1.1 H2O2的理化性质 16
2.1.2 HO的理化性质 17
2.1.3 基于H2O2的高级氧化技术发展历程 22
2.2 UV/H2O2氧化技术 23
2.2.1 UV/H2O2氧化技术的基本原理 23
2.2.2 UV/H2O2氧化技术去除有机污染物的效能及影响因素 24
2.2.3 UV/H2O2氧化对后续氯消毒过程中DBPs产生的影响 28
2.3 传统Fenton技术 28
2.3.1 传统Fenton技术的基本原理 28
2.3.2 传统Fenton技术的应用案例 31
2.3.3 传统Fenton技术去除有机污染物的影响因素 34
2.4 改进Fenton技术 37
2.4.1 络合剂-enton技术 37
2.4.2 光-enton技术 41
2.4.3 电-enton技术 47
2.4.4 非均相Fenton技术 51
2.5 基于H2O2的高级氧化技术的应用前景及研究需求 56
2.5.1 应用前景 56
2.5.2 研究需求 57
参考文献 58
第3章 基于O3的高级氧化技术原理与应用 69
3.1 概述 69
3.1.1 O3的理化性质 69
3.1.2 O3的制备 71
3.1.3 O3氧化技术在水污染控制中的发展历程 72
3.2 O3直接氧化技术 73
3.2.1 O3直接氧化技术的基本原理 73
3.2.2 O3直接氧化技术去除有机污染物的效能及影响因素 77
3.2.3 O3直接氧化过程中有毒副产物的生成及控制 81
3.3 UV/O3氧化技术 85
3.3.1 UV/O3氧化技术的基本原理 85
3.3.2 UV/O3氧化技术去除有机污染物的效能及影响因素 86
3.4 H2O2/O3氧化技术 90
3.4.1 H2O2/O3氧化技术的基本原理 90
3.4.2 H2O2/O3氧化技术去除有机污染物的效能及影响因素 90
3.5 金属离子活化O3氧化技术 93
3.5.1 金属离子活化O3氧化技术的基本原理 93
3.5.2 金属离子活化O3氧化技术去除有机污染物的效能及影响因素 94
3.6 非均相催化O3氧化技术 96
3.6.1 金属氧化物催化 96
3.6.2 碳基材料催化O3氧化技术的原理、效能及影响因素 102
3.7 应用前景及研究需求 105
3.7.1 应用前景 105
3.7.2 研究需求 106
参考文献 107
第4章 基于过硫酸盐的高级氧化技术原理与应用 115
4.1 概述 115
4.1.1 过硫酸盐的理化性质 115
4.1.2 基于过硫酸盐的氧化技术的发展历程 117
4.2 基于过硫酸盐氧化技术中的主要活性氧化物种 118
4.2.1 活性氧化物种的主要类型 118
4.2.2 SO.4的理化性质 120
4.2.3 1O2与有机污染物的反应特性 124
4.2.4 PMS与PDS反应特性的差异性 127
4.3 金属离子活化过硫酸盐氧化技术 127
4.3.1 金属离子活化过硫酸盐氧化技术的基本原理 127
4.3.2 金属离子活化过硫酸盐氧化技术去除污染物的效能及影响因素 130
4.4 热活化过硫酸盐氧化技术 135
4.4.1 热活化过硫酸盐氧化技术的基本原理 135
4.4.2 热活化过硫酸盐氧化技术去除污染物的效能及影响因素 136
4.5 光活化过硫酸盐氧化技术 139
4.5.1 光活化过硫酸盐氧化技术的基本原理 139
4.5.2 光活化过硫酸盐氧化技术去除污染物的效能及影响因素 140
4.6 碱活化过硫酸盐氧化技术 143
4.6.1 碱活化过硫酸盐氧化技术的基本原理 143
4.6.2 碱活化过硫酸盐氧化技术去除污染物的效能及影响因素 145
4.7 非均相活化过硫酸盐氧化技术 146
4.7.1 金属氧化物活化 147
4.7.2 碳基材料活化 151
4.8 应用前景与研究需求 157
4.8.1 应用前景 157
4.8.2 研究需求 158
参考文献 159
第5章 亚硫酸盐耦合高锰(铁)酸钾快速氧化技术的原理及应用 171
5.1 不同价态锰的理化性质 172
5.1.1 高锰酸钾的理化性质 172
5.1.2 Mn(Ⅴ)和Mn(Ⅵ)的理化性质 173
5.1.3 MnO2的理化性质 174
5.1.4 Mn(Ⅲ)的理化性质 175
5.2 不同价态铁的理化性质 177
5.2.1 高铁酸钾的理化性质 177
5.2.2 活性铁[Fe(Ⅳ)及Fe(Ⅴ)]的理化性质 179
5.3 亚硫酸盐的性质及含硫自由基的转化 180
5.3.1 亚硫酸盐的理化性质 180
5.3.2 过渡金属活化亚硫酸盐氧化过程在水污染控制中的应用 181
5.3.3 过渡金属活化亚硫酸盐过程中含硫物种的转化 182
5.4 高锰酸钾/亚硫酸盐氧化技术 183
5.4.1 高锰酸钾/亚硫酸盐技术的基本原理 183
5.4.2 高锰酸钾/亚硫酸钠技术去除有机污染物的效能及影响因素 185
5.4.3 高锰酸钾/亚硫酸钙技术去除有机污染物的效能 188
5.4.4 高锰酸钾/亚硫酸盐预氧化助凝除藻的效能及影响因素 191
5.5 高铁酸钾/亚硫酸盐氧化技术 193
5.5.1 高铁酸钾/亚硫酸盐技术的基本原理 193
5.5.2 高铁酸钾/亚硫酸钠技术去除有机污染物的效能及影响因素 194
5.5.3 高铁酸钾/亚硫酸钙技术去除有机污染物的效能及影响因素 196
5.6 应用前景及研究需求 200
5.6.1 应用前景 200
5.6.2 研究需求 201
参考文献 202
第6章 基于氯(胺)的高级氧化技术原理与应用 208
6.1 氯(胺)的理化性质 208
6.1.1 氯的理化性质 208
6.1.2 氯胺的生成及其理化性质 211
6.2 UV/氯氧化技术 213
6.2.1 UV/氯氧化技术的基本原理 214
6.2.2 UV/氯氧化技术去除有机污染物的效能及影响因素 233
6.2.3 UV/氯氧化技术应用过程中有毒副产物的生成 236
6.3 UV/氯胺氧化技术 238
6.3.1 UV/氯胺氧化技术的基本原理 238
6.3.2 UV/氯胺氧化技术去除有机污染物的效能及影响因素 247
6.3.3 UV/氯胺氧化技术应用过程中有毒副产物的生成 249
6.4 应用前景及研究需求 249
6.4.1 应用前景 249
6.4.2 研究需求 252
参考文献 253
第7章 高级氧化技术的研究趋势 263
7.1 不同高级氧化技术比较基准的建立 263
7.1.1 水污染控制的效果 263
7.1.2 使用成本 264
7.1.3 二次污染 267
7.2 理论计算与人工智能的发展对高级氧化领域研究方法的影响 267
7.2.1 定量构效关系概述 268
7.2.2 定量构效关系在高级氧化技术领域的应用 269
7.2.3 人工智能的概念 271
7.2.4 机器学习与高级氧化领域结合的潜力 272
7.2.5 机器学习应用于高级氧化领域时所涉及的主要模型 273
7.2.6 机器学习应用时可能遇到的问题 276
参考文献 277
附录 280
附录一 常见活性氧化物种的检测方法 280
附录二 常见活性氧化物种的EPR谱图 286
参考文献 288
缩略语 292