具体描述
书中主要介绍了近年来关于锰化合物净水技术，特别是高锰酸钾及其复合剂饮用水除污染技术的研究成果和生产应用情况。书中简要介绍了天然条件下和人工制造的锰化合物的形态及其物理化学性质。书中系统地阐述了高锰酸钾、高锰酸盐复合药剂及水合二氧化锰强化混凝除浊、除水中有机物及氯化消毒副产物前质、除水中微量有机污染物、除酚、除有机磷农药、除丙稀酰胺单体、除藻、除臭除味、强化氯和氯氨消毒、强化除砷以及天然锰砂接触氧化除铁除锰、二氧化锰除染料废水色度等技术的工艺原理、去除效果、影响因素、适用条件、工艺参数等。
水处理的未来：膜分离技术在饮用水深度净化中的应用 图书简介 本书旨在全面、深入地探讨膜分离技术在现代饮用水深度净化领域中的最新进展、理论基础、工程实践及其未来发展趋势。随着全球水资源短缺和水质污染日益严峻，传统的混凝、沉淀、过滤等水处理工艺已难以满足对微污染物、新型污染物以及高标准饮用水的要求。在此背景下，膜技术以其高效、节能、占地面积小、水质稳定等显著优势，正成为新一代饮用水处理的核心技术。 全书内容涵盖了从膜材料科学到复杂水处理系统集成的多个层面，力求为水处理工程师、环境科学研究人员、政府规划者以及相关行业从业者提供一本具有高度实践指导性和前瞻性视野的专业参考书。 --- 第一部分：膜分离技术基础与理论 本部分从基础科学出发，系统梳理了膜分离技术的基本原理和分类。 第一章：水处理膜技术的演进与地位 本章首先回顾了饮用水处理技术的发展历程，重点阐述了传统处理工艺的局限性，并详细分析了膜技术（包括微滤MF、超滤UF、纳滤NF和反渗透RO）如何填补现有技术的不足。讨论了膜技术在应对新兴污染物（如药物残留、内分泌干扰物、微塑料）方面的独特能力。 第二章：膜材料科学与结构设计 深入探讨了构成膜分离系统的关键——膜材料的化学结构与物理特性。重点介绍了几种主流膜材料，如聚合物膜（聚砜、聚偏氟乙烯PVDF、聚酰胺PA）的合成方法、分子结构对分离性能的影响。此外，还介绍了陶瓷膜、金属有机骨架（MOF）基膜等新型无机膜材料的研究进展，及其在耐化学性和抗污染性方面的优势。 第三章：膜分离过程的驱动力与传质机制 详细解析了膜分离过程的物理化学基础。阐述了压力驱动、浓度梯度驱动（如正渗透技术）等不同驱动力下的物质传输模型。深入讨论了溶质在膜内的扩散、对流和吸附作用，并引入了不可逆吸附理论和电动力学模型，以精确预测膜的分离效率和通量衰减规律。 --- 第二部分：膜工艺在饮用水处理中的工程应用 本部分聚焦于膜技术在实际饮用水厂中的集成应用，从预处理到深度处理的全流程设计。 第四章：膜生物反应器（MBR）的优化运行 MBR技术是生物处理与膜分离的结合，本章着重分析了活性污泥在膜池中的特性，以及膜组件（平板式、中空纤维式）的选择与配置。详细讨论了膜污染（Fouling）的机理，包括生物污垢、有机物堵塞和无机盐沉淀，并提出了针对性的在线清洗（CIP）策略和曝气优化方案，以维持长期的膜通量稳定。 第五章：超滤与微滤在饮用水厂中的主流应用 超滤（UF）作为二级处理的核心，本章分析了其在去除浊度、细菌和病毒方面的绝对优势。通过多个案例研究，展示了不同操作模式（如死端过滤、错流过滤）下的能耗分析和滤速优化。同时，介绍了微滤（MF）在预处理阶段对大颗粒悬浮物的截留效果。 第六章：纳滤与反渗透在水质深度脱盐与除微污染物中的作用 针对高硬度水源或地表水深度处理需求，本章深入探讨了纳滤（NF）在选择性去除二价离子和有机微污染物上的优势。对于反渗透（RO），重点分析了其在高抗污染膜设计下的应用，特别是在市政饮用水二级处理（后处理）中用于去除痕量有机物和溶解性无机盐的案例。本章还包含对浓水回用及零排放（ZLD）系统的初步设计考量。 --- 第三部分：膜系统运行管理与前沿挑战 高效运行和可持续性是膜系统长期价值的保障。本部分关注实际运行中的痛点和未来的技术突破方向。 第七章：膜污染的控制、监测与应对策略 膜污染是制约膜技术推广的主要瓶颈。本章系统梳理了膜污染的类型、来源及其对水力阻力、分离性能的影响。详细介绍了多种污染监测手段，如跨膜压差（TMP）分析、水力阻力曲线拟合。内容重点包括： 1. 预处理的优化设计： 如何通过更先进的预处理（如磁性离子交换、深度砂滤）来保护下游膜。 2. 化学清洗方案（CIP）： 不同污染类型对应的酸洗、碱洗、氧化剂清洗的最佳配方与操作周期。 3. 新型抗污染技术： 如亲水性表面改性、电驱动自清洁技术的研究进展。 第八章：低能耗膜分离技术——正渗透（FO）的潜力 正渗透（Forward Osmosis, FO）技术因其超低的能耗和强大的抗污染潜力而备受关注。本章详细介绍了FO的工作原理、渗透膜的性能指标，以及其在饮用水处理中作为“预处理脱盐”环节的应用前景。讨论了稀释水侧（Draw Solution）的选择、回收与再生技术，这是FO技术实现商业化的关键环节。 第九章：膜技术的安全与卫生保障 饮用水处理必须以安全为最高准则。本章探讨了膜组件在截留微生物（细菌、病毒、原生动物）方面的能力，并结合了国际标准（如NSF/ANSI标准）对膜处理工艺的验证要求。同时，分析了在化学清洗过程中，残留消毒剂（如氯）对膜材料的老化效应，以及如何通过优化操作程序确保最终出水的水质安全。 第十章：系统集成与未来展望 本章将前述技术进行整合，讨论了模块化、智能化膜系统的设计理念。引入了物联网（IoT）和大数据分析在膜厂预测性维护中的应用。最后，对下一代膜材料（如石墨烯氧化物膜、水凝胶膜）在超快速水处理中的突破潜力进行了展望，描绘了未来智慧水厂的面貌。 --- 总结 本书立足于严谨的工程实践和前沿的科学研究，全面覆盖了膜分离技术在现代饮用水深度净化中的理论基础、工程应用、运行管理及未来方向。它不仅是技术人员解决实际问题的工具书，也是推动我国水处理行业向更高效、更可持续方向发展的参考指南。
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