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前言1

引言1

第一章 饮用水深度净化目的及研究内容2

1-1 饮用水源污染与水质恶化2

1-1-1 国内外水源污染情况2

1-1-2 水污染对人体的危害及引起的疾病3

1-2 饮用水常规处理技术的局限性12

1-2-1 常规处理工艺与出厂水质12

1-2-2 常规处理的局限性14

1-3-1 配水管道内附生生物膜24

1-3 配水管网的二次污染及控制24

1-3-2 配水管道内生物膜内病毒的生态及对余氯的抵御性27

1-3-3 二次供水污染29

1-4 饮水与人体健康32

1-4-1 水的生理功能32

1-4-2 饮水与人体健康的关系33

1-4-3 微量元素的生理功能36

1-4-4 人体所需元素的供给途径36

1-5 饮用水深度净化的目的37

1-6 饮用水除污染对策38

2-1-1 活性炭的组成41

第二章 饮用水深度净化常用材料及性能41

2-1 活性炭的结构及性质41

2-1-2 活性炭的孔隙结构42

2-1-3 活性炭的表面化学性质44

2-1-4 活性炭的吸附性能44

2-1-5 影响活性炭吸附的因素47

2-2 活性炭去除水中污染物的效能试验研究48

2-2-1 实验研究的目的48

2-2-2 实验流程49

2-2-3 试验设备及装置49

2-2-4 测试方法51

2-2-5 有机物去除的色-质联机分析结果54

2-3 臭氧深度氧化除污染效能与机理61

2-3-1 臭氧同有机微污染物的反应61

2-3-2 臭氧去除有机物64

2-4 臭氧化-生物活性炭去除有机污染效能与机理68

2-4-1 臭氧-活性炭的效能68

2-4-2 生物活性炭73

2-4-3 生物活性炭(BAC)去除有机物的效果81

2-4-4 臭氧-生物活性炭(O3-BAC)去除有机物的研究84

2-4-5 臭氧化强化生物活性炭的吸附性能88

2-4-6 去除潜在毒害物效果的比较91

2-5 关于三卤甲烷的去除93

2-5-1 三卤甲烷的来源及危害93

2-5-2 臭氧化去除三卤甲烷97

2-5-3 活性炭去除三卤甲烷102

2-6 关于三氮的去除109

2-7 原生动物的去除114

2-8 小结116

3-1 膜过滤净水工艺分类及其特性118

第三章 膜法净水处理118

3-2 反渗透膜的分离机理119

3-2-1 毛细管流学说119

3-2-2 溶解扩散理论121

3-2-3 孔隙开闭学说121

3-2-4 其它学说121

3-3 反渗透的特点和应用123

3-3-1 常用的反渗透膜的品种及性能123

3-3-2 反渗透装置的主要性能参数124

3-3-3 反渗透装置的运行工况条件126

3-4-1 超滤的基本原理128

3-4 超滤膜128

3-4-2 超滤膜的形态结构129

3-4-3 超滤膜的性能表征130

3-4-4 超滤膜的特性132

3-4-5 超滤膜的浓差极化与污垢的防止134

3-5 微滤膜135

3-6 MF和UF的性能138

3-6-1 MF和UF去除各种染污物效能的研究138

3-6-2 UF和MF去除病毒的机理140

3-6-3 UF去除病毒的效果140

3-6-4 细菌的去除141

3-7 纳滤膜142

3-7-1 机理142

3-7-2 纳滤膜的性能143

3-7-3 纳滤膜的特点144

3-8 RO和NF对水中污染物的去除145

3-8-1 几种NF和RO膜组件去除无机离子的效能145

3-8-2 RO和NF膜去除无机离子的规律148

3-9 NF和RO去除有机物148

3-9-1 有机物去除机理148

3-9-2 有机物去除的效果150

3-9-3 纳滤膜出水的微生物特性152

3-10 膜工艺在饮用水净化中的实际应用157

3-10-1 国外膜过滤净水厂的运行情况158

3-10-2 日本膜净水工艺的中试研究164

3-11 小结170

第四章 家用净水器172

4-1 目前国内家用净水器的几种类型173

4-2 检测项目174

4-2-1 细菌总数174

4-2-2 亚硝酸盐氮175

4-2-3 CODмn175

4-2-4 THMs176

4-3-1 家用净水器出水水质影响因素178

4-2-5 病毒178

4-3 流动出水水质检测178

4-3-2 家用净水器细菌污染179

4-3-3 硝酸盐氮NO？-N、亚硝酸盐氮NO？-N的变化规律180

4-3-4 三卤甲烷(THMs)183

4-4 活性炭-超滤型净水器净水研究184

4-4-1 流程及实验装置184

4-4-2 MF-GAC-UF去除CODмn的实验185

4-4-3 GAC-UF法净水器中氮的转化规律187

4-5 家用净水器去除水中的病原细菌、病毒和原生动物195

4-4-4 UF膜去除THMs和CCl4的研究195

4-4-5 去除THMs和CCl4的研究195

4-5-1 家用净水器的结构196

4-5-2 试验用的病原微生物196

4-5-3 实验过程及结果196

4-6 结论199

第五章 深度处理技术201

5-1 处理工艺选择201

5-2-1 管网的选择202

5-2-2 供水方式的选择202

5-2 供水方式的选择202

5-3 O3/BAC/石英砂过滤工艺的效能203

5-3-1 进水水质203

5-3-2 工艺流程205

5-3-3 主要设备及参数205

5-3-4 运行效果207

5-3-5 O3+BAC系统BAC上的微生物群落214

5-3-6 酶的测定219

5-4 利用木鱼石改善水质220

5-4-1 木鱼石的成岩层位置与化学组成220

5-4-2 木鱼石静态实验222

5-4-3 木鱼石改善水质动态研究225

5-4-4 结论228

5-5 O3/BAC+木鱼石过滤系统的效能229

5-5-1 进水水质229

5-5-2 处理工艺230

5-5-3 运行结果与讨论234

5-5-4 结论238

5-6 O3+BAC+UF系统的运行效能240

5-6-1 进水水质及出水水质240

5-6-3 主要设备及工艺参数242

5-6-2 处理工艺242

5-6-4 运行结果247

5-7 膜与臭氧化生物活性炭组合工艺的选择250

5-7-1 工艺流程251

5-7-2 分析方法252

5-7-3 结果与讨论252

5-7-4 结论255

5-8 超滤膜生物反应器255

5-8-1 硝酸盐的去除技术256

5-8-2 超滤膜生物反应器技术256

5-8-3 MBR在饮用水处理中的应用257

5-8-4 处理效能259

5-8-5 结论261

5-9 小结261

第六章 经济技术分析263

6-1 技术分析263

6-2 经济分析281

6-2-1 经济分析的基本方法--财务评价282

6-2-2 国民经济评价283

6-2-3 经济评价结论对项目取舍的影响285

6-3 国外水处理的费用估算285

6-3-1 法国膜过滤水处理厂基建和运行费用285

6-3-2 北美膜过滤水厂和常规处理水厂费用估算287

6-3-3 MF和UF水厂特性与费用297

6-4 臭氧-生物活性炭+膜的费用304

6-4-1 臭氧氧化-生物活性炭工艺的费用304

6-4-2 O3+BAC工艺水厂费用估算308

6-4-3 O3+BAC+木鱼石工艺费用估算314

6-4-4 O3+BAC+UF+O3工艺费用估算316

6-4-5 我国饮用水深度处理水厂基建和运行费317

6-5 小结320

参考文献322

后记339