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第1章 绪论1

第2章 胶体及其基本性质5

2.1胶体的定义和范畴5

2.1.1胶体的一般定义和胶体体系5

2.1.2水中污染物的尺度和胶体范畴5

2.1.3典型的胶体态水环境污染物6

2.2胶体和表面9

2.2.1胶体尺度和度量方法9

2.2.2胶体的表面积10

2.3布朗运动与胶体的扩散过程11

2.3.1胶体的布朗运动11

2.3.2胶体的扩散过程12

2.3.3粒子的重力沉降13

2.4胶体的光学性质14

2.4.1丁铎尔效应14

2.4.2瑞利散射原理14

2.4.3散射光的检测16

2.5胶体的电动现象17

2.5.1胶体表面电荷的来源17

2.5.2扩散双电层18

2.5.3胶体电泳与电渗18

2.6高浓度胶体悬浊液的流变性19

2.6.1球状粒子胶体体系的流变性19

2.6.2非球状粒子胶体体系的流变性20

2.6.3电黏性效应21

参考文献22

第3章 胶体混凝的基本原理23

3.1胶体的稳定性23

3.1.1系统的自由能和稳定性23

3.1.2胶体的吸引自由能23

3.1.3胶体的排斥自由能25

3.1.4胶体的合成势能26

3.2胶体的脱稳26

3.2.1胶体的电中和——DLVO理论27

3.2.2胶体的空间位阻问题28

3.2.3高分子吸附架桥30

3.3胶体的混凝过程31

3.3.1混凝的化学条件和混凝模式31

3.3.2混凝的动力学基本方程33

3.3.3不同作用力下的絮凝动力学方程式35

3.3.4描述实际絮凝过程的动力学方程式39

3.4与絮凝效果相关的无因次准数的讨论40

3.4.1表征絮凝动力学特征的GT值40

3.4.2计入浓度影响因素的GTC0值40

3.4.3计入流态影响因素的GT/？Re值41

参考文献44

第4章 无机悬浊质的混凝及絮凝过程45

4.1水中悬浊质脱稳的化学作用45

4.1.1悬浊质脱稳的条件45

4.1.2常用金属盐水解产物及其电中和作用47

4.1.3溶液pH条件的影响52

4.1.4溶液中共存离子的影响55

4.2絮凝体的形成过程与影响因素58

4.2.1絮凝体形成过程的动态监控58

4.2.2水力搅拌条件对絮凝过程的影响67

4.2.3共存离子对絮凝体的形态影响74

4.3絮凝体破碎特性及最大成长粒径76

4.3.1絮凝体的破碎特性76

4.3.2基于光学在线监测及形态学研究的絮凝体强度分析方法79

4.3.3絮凝体的最大成长粒径84

参考文献85

第5章 水中有机质的混凝88

5.1水中有机质的混凝性88

5.1.1水中有机质的类别88

5.1.2天然有机质的电荷特性91

5.1.3天然有机质与金属盐的作用特点93

5.1.4天然有机分子与金属离子的结合模型95

5.2天然有机质混凝的化学特性97

5.2.1天然有机质混凝的pH依存特性97

5.2.2天然有机质混凝的选择络合特性103

5.2.3有机物相对分子质量对混凝作用的影响121

5.2.4天然有机质混凝的化学作用原理122

5.3天然有机质混凝性的强化127

5.3.1水中有机物的分级表征127

5.3.2天然有机质的化学官能团调控131

5.3.3天然有机质的混凝强化途径及其功效评价136

5.4基于核晶凝聚原理的有机质强化混凝138

5.4.1核晶凝聚作用原理138

5.4.2成核条件及添加剂筛选140

5.4.3基于核晶凝聚的絮凝过程控制148

参考文献151

第6章 絮凝体构造特征与分离强化156

6.1絮凝体构造特征156

6.1.1絮凝体形态与密度156

6.1.2基于分形体自相似性的絮凝体分步成长模型158

6.1.3絮凝体密实化的理论途径160

6.2逐一附着型絮凝操作——流化床造粒161

6.2.1基本原理与方法161

6.2.2混凝剂投量的合理控制164

6.2.3高分子混凝剂投加及混合方式167

6.2.4造粒型絮凝体的粒径-密度关系167

6.2.5共存有机质的影响168

6.2.6高浊度水的水力旋流造粒直接净化处理172

6.3结构重组型絮凝操作——脱水收缩造粒173

6.3.1絮凝体破碎—再絮凝—结构重组原理173

6.3.2延时搅拌过程中絮凝体形态和密度的变化174

6.3.3污水处理厂排泥的造粒减量176

6.3.4超高浓度悬浊质的造粒脱水180

6.4造粒法在污水强化处理中的应用186

6.4.1生物造粒流化床污水处理工艺187

6.4.2颗粒污泥的形态及微生物学特征190

6.4.3混凝剂对好氧颗粒污泥形成和稳定性的影响195

参考文献201

第7章 絮凝体形成的动态特征203

7.1絮凝体形成过程中的形态学变化规律203

7.1.1悬浊质絮凝体的形态学变化规律203

7.1.2天然有机质絮凝体的形态学变化规律206

7.1.3絮凝体分形维数随时间变化原因探讨215

7.2引入分形维数的絮凝动力学方程216

7.2.1絮凝动力学方程中分形维数的引入216

7.2.2动力学过程模拟218

7.3絮凝体自我相似性的表征与模拟222

7.3.1絮凝体粒径分布守恒规律222

7.3.2粒径分布的自我相似原理226

7.3.3粒径分布相似的计算模拟228

参考文献236