混凝理論與應(yīng)用

前言

　　作者所學(xué)專業(yè)為礦物加工工程（選礦），1993年博士研究生畢業(yè)后一直從事環(huán)境工程（主要是水處理）的教學(xué)和科研工作。從1987年研究礦物的選擇性分離開始，到1996年著手研究生物絮凝劑及有關(guān)生物絮凝劑在水處理中的應(yīng)用，十多年來本人始終以“混凝理論與應(yīng)用”作為主要的研究方向，并為本科生和碩士研究生開設(shè)這方面的課程?，F(xiàn)在將本人在該領(lǐng)域所進行的研究工作經(jīng)驗及對混凝理論的認識、理解及總結(jié)奉獻給廣大讀者，期望對混凝技術(shù)在各行業(yè)的實際生產(chǎn)中的合理應(yīng)用及新型混凝劑的研制開發(fā)（例如生物絮凝劑等）有一定的啟迪作用，并對混凝技術(shù)及有關(guān)的理論發(fā)展有一定的推動作用?！　”緯饕榻B以下內(nèi)容：　　1）凝聚與絮凝的基本理論。其主要內(nèi)容涉及：懸浮液的電學(xué)性質(zhì)，例如顆粒表面荷電起因、界面雙層結(jié)構(gòu)和電動電位、電動現(xiàn)象和電位的測定等；范德華引力作用、靜電斥力作用、溶劑化力作用、疏水化力作用、空間位阻力效應(yīng)及高分子橋連作用等有關(guān)顆粒間的相互作用；DLVO理論、異相凝聚理論及凝聚動力學(xué)等凝聚基本理論以及絮凝劑在顆粒表面吸附、絮凝過程及其機理等?！　?）凝聚劑與絮凝劑。其主要討論無機鹽類，無機大分子及典型凝聚劑的制備、作用及其作用機理；絮凝劑分類，各類絮凝劑的優(yōu)缺點及適應(yīng)場合，絮凝劑的合成和天然絮凝劑的改性；生物絮凝劑的特點，生物絮凝劑的產(chǎn)生菌及其篩選與培養(yǎng)，生物絮凝劑的產(chǎn)生、提純、培養(yǎng)條件與生物絮凝劑合成的關(guān)系，影響生物絮凝劑作用效果的因素及其作用機理，生物絮凝劑的應(yīng)用與發(fā)展趨勢等。

內(nèi)容概要

本書是作者在多年從事教學(xué)、科研工作的基礎(chǔ)上撰寫而成的。主要內(nèi)容包括固液分散體系及其基本性質(zhì)，凝聚與絮凝的基本理論，凝聚劑與絮凝劑以及生物絮凝劑的介紹、研制及其作用機理，混凝效果影響因素及改善措施，混凝實驗、工藝與設(shè)備，混凝技術(shù)在給水工程、城市污水處理工程、污水深度處理工程及幾種典型工業(yè)廢水處理工程中的應(yīng)用等?！　”緯晒┉h(huán)境工程、礦物工程、化學(xué)工程等專業(yè)的本科生、研究生及從事水處理及固液分離研究的工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

前言第一章  固液分散體系及其基本性質(zhì)　1.1　固液分散體系　1.2　固液分散體系的基本性質(zhì)　　1.2.1　液相的基本性質(zhì)　　1.2.2　固相的基本性質(zhì)　　1.2.3　固液分散體系的基本性質(zhì)第二章  凝聚與絮凝的基本理論　2.1　顆粒間的相互作用　　2.1.1　顆粒間的范德華引力　　2.1.2　顆粒間的雙電層靜電斥力　　2.1.3　顆粒間的溶劑化力　　2.1.4　顆粒間的疏水化力　　2.1.5　空間位阻作用　　2.1.6　高分子橋聯(lián)作用　2.2　凝聚理論　　2.2.1　DLVO理論　　2.2.2　異相凝聚理論　　2.2.3　DLVO理論的擴展　　2.2.4　凝聚動力學(xué)　2.3　絮凝理論　　2.3.1　絮凝劑在顆粒表面上的吸附機理　　2.3.2　絮凝過程及機理　　2.3.3　高分子空間穩(wěn)定作用　　2.3.4　粗分散體系的穩(wěn)定性第三章  凝聚劑與絮凝劑　3.1　無機電解質(zhì)凝聚劑　　3.1.1　概述　　3.1.2　鋁鹽　　3.1.3　鐵鹽　3.2　無機聚合電解質(zhì)凝聚劑　　3.2.1　鋁系聚合電解質(zhì)　　3.2.2　鐵系聚合電解質(zhì)　　3.2.3　復(fù)合聚合電解質(zhì)　3.3　有機高分子絮凝劑　　3.3.1　合成有機高分子絮凝劑　　3.3.2　天然有機高分子絮凝劑　3.4　生物絮凝劑　　3.4.1　生物絮凝劑的概況　　3.4.2　生物絮凝劑的制備、加工　　3.4.3　培養(yǎng)條件對生物絮凝劑合成的影響　　3.4.4　影響生物絮凝劑絮凝效果的因素及其絮凝機理　　3.4.5　生物絮凝劑的應(yīng)用和發(fā)展趨勢第四章  混凝效果影響因素及改善措施　4.1　混凝效果影響因素　　4.1.1　懸浮液性質(zhì)對混凝的影響　　4.1.2　懸浮液pH的影響　　4.1.3　共存鹽類及雜質(zhì)的影響　　4.1.4　懸浮液溫度的影響　　4.1.5　水力條件的影響　　4.1.6　混凝劑的性質(zhì)　　4.1.7　混凝劑使用方法　4.2　混凝效果的改善　　4.2.1　調(diào)整pH　　4.2.2　投加氧化劑　　4.2.3　混合用藥　　4.2.4　混凝劑投加方式　　4.2.5　接觸絮凝方法　　4.2.6　活性泥渣重復(fù)使用　4.3　電絮凝　　4.3.1　電絮凝技術(shù)的基本原理　　4.3.2　電絮凝方法的優(yōu)缺點　　4.3.3　電絮凝裝置　　4.3.4　電絮凝裝置運行的主要控制參數(shù)第五章  混凝實驗、工藝與設(shè)備　5.1　混凝實驗　　5.1.1　實驗室用混凝器　　5.1.2　混凝動力學(xué)實驗　　5.1.3　混凝沉降實驗　　5.1.4　混凝過濾實驗　5.2　混凝工藝與設(shè)備　　5.2.1　混凝劑的配置和投加　　5.2.2　混合設(shè)施　　5.2.3　絮凝設(shè)施第六章  混凝技術(shù)在水處理工程中的應(yīng)用　6.1　混凝技術(shù)在給水工程中的應(yīng)用　　6.1.1　給水處理方法概述　　6.1.2　混凝技術(shù)在給水處理工藝中的地位　6.2　混凝技術(shù)在城市污水處理工程中的應(yīng)用　　6.2.1　城市污水處理方法概述　　6.2.2　在初級沉淀中的應(yīng)用　　6.2.3　在二次沉淀池中的應(yīng)用　　6.2.4　在濾池中的應(yīng)用　　6.2.5　在污泥處理中的應(yīng)用　　6.2.6　在污水深度處理（或三級處理）中的應(yīng)用　6.3　混凝技術(shù)在工業(yè)廢水處理工程中的應(yīng)用　　6.3.1　在鋼鐵工業(yè)廢水處理工程中的應(yīng)用　　6.3.2　在煤炭工業(yè)廢水處理工程中的應(yīng)用　　6.3.3　在石油化工廢水處理工程中的應(yīng)用　　6.3.4　在制漿造紙廢水處理工程中的應(yīng)用　　6.3.5　在印染廢水處理工程中的應(yīng)用　　6.3.6　在食品工業(yè)廢水處理工程中的應(yīng)用參考文獻

章節(jié)摘錄

　　1.2.3 固液分散體系的基本性質(zhì)　　1.固液分散體系的穩(wěn)定性　　固液分散體系就其本質(zhì)而言是熱力學(xué)不穩(wěn)定體系，但在一定程度上又具有動力學(xué)的穩(wěn)定性。所謂穩(wěn)定性是指固液分散體系的某種性質(zhì)（例如分散相濃度、分散相粒度、體系的黏度和密度等）有一定程度的不變性，也可以說是固相顆粒在液相介質(zhì)中保持均勻分散的能力。　　影響固液分散體系的穩(wěn)定性的因素有兩大類，一類是物理因素，另一類是化學(xué)因素?！　∥锢硪蛩赜校汗腆w的密度、濃度、顆粒的粒度及其組成、分散系的溫度及體系的存放時間等。一般來說，密度越大，固體就越容易沉降，分散體系保持穩(wěn)定的時間越短，穩(wěn)定性越差；如果不考慮顆粒之間的絮凝情況，則固體的濃度越高，固液分散體系相對越穩(wěn)定；顯然，顆粒粒度越粗，穩(wěn)定性越差，顆粒的粒度組成越寬，體系的穩(wěn)定性也越差；體系的溫度越高，體系的穩(wěn)定性相對越好；一般情況下，體系擱置時間越長，體系的性質(zhì)越容易發(fā)生變化，即體系的穩(wěn)定性越差?！　∮绊懝桃悍稚Ⅲw系穩(wěn)定性的化學(xué)因素主要是指固液界面的性質(zhì)、界面吸附及體系中化學(xué)性質(zhì)的變化對固液界面的影響，例如顆粒的表面電性、表面的親水或疏水性以及各種化學(xué)試劑的添加、pH的變化等對固液界面產(chǎn)生的影響。關(guān)于化學(xué)因素對固液分散體系穩(wěn)定性的影響，可以從分散體系中發(fā)生在固體顆粒之間的相互作用力來討論，這一內(nèi)容詳見第二章。

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