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第一章 概论1

第一节 严寒与寒冷地区水源水的特征与环境健康效应1

一、严寒与寒冷地区界定1

二、严寒与寒冷地区水源水特征1

三、严寒与寒冷地区水源水环境健康效应1

四、严寒与寒冷地区水源水净化影响因素2

五、饮用水标准2

第二节 严寒与寒冷地区高色水源水处理技术研究进展3

一、低温混凝剂应用研究3

二、低温强化混凝技术研究7

三、低温膜集成技术研究11

第三节 严寒与寒冷地区高氨氮水源水处理技术研究进展12

一、物理方法12

二、化学方法15

三、生物脱氮法15

第四节 凹凸棒土水质净化技术研究进展16

一、腐殖酸吸附研究16

二、氨氮吸附研究17

三、合成沸石研究17

第五节 严寒及寒冷地区水质净化技术研究趋势17

一、低温高色水处理工艺方面18

二、低温高色水处理净水药剂方面18

三、低温高氨氮水处理工艺方面18

四、低温高氨氮水处理药剂方面18

参考文献20

第二章 改性凹凸棒土的制备—表征—低温脱色脱氨氮效果与机理30

第一节 试验程序设计与方法30

一、水样选取与配制30

二、凹凸棒土改性制备—表征—吸附—脱附试验步骤32

三、基于表面络合模型的脱色脱氨氮吸附机理研究38

第二节 凹凸棒原土优选39

一、凹凸棒土与其他矿物质对比39

二、最佳粒径确定40

第三节 江苏盱眙凹凸棒原土的矿物学研究41

一、组成成分41

二、晶体结构41

第四节 江苏盱眙凹凸棒原土的提纯48

一、纯化工艺优化49

二、纯化样品表征51

三、PA-90去除HA与NH？—N的性能与机理55

第五节 基于低温脱色脱氨氮的PA—90的改性研究59

一、热改性59

二、酸改性63

三、壳聚糖有机改性70

四、碱改性73

第六节 本章小结85

参考文献86

第三章 CPA与4A分子筛低温脱色脱氨氮吸附性能研究91

第一节 试验程序设计与方法91

一、水样选取与配制91

二、改性凹凸棒土吸附—脱附试验方法91

三、吸附模型93

第二节 改性凹凸棒土吸附性能研究96

一、投加剂量的影响96

二、pH的影响97

三、搅拌速度的影响100

第三节 改性凹凸棒土的吸附等温线分析100

一、CPA对HA的吸附行为100

二、4A分子筛对NH？—N与HA的吸附行为102

第四节 改性凹凸棒土的吸附动力学分析105

一、CPA吸附HA动力学研究105

二、4A分子筛吸附NH？—N、HA动力学研究107

第五节 改性凹凸棒土的吸附热力学分析109

一、CPA吸附HA的热力学研究109

二、4A分子筛吸附NH？—N、HA的热力学研究111

第六节 改性凹凸棒土的再生研究112

一、CPA再生112

二、4A分子筛再生112

第七节 综合效益分析113

一、经济效益分析113

二、社会环境效益分析113

第八节 本章小结115

参考文献115

第四章 CPA低温脱色强化混凝性能研究118

第一节 试验程序设计与方法119

一、水样选取与配制119

二、试验主要试剂与装置119

三、试验方法120

第二节 低温高色水源水强化混凝的单因子试验研究122

一、混凝剂优选与最佳投药量的确定122

二、助凝剂优选与最佳投药量的确定124

三、溶液pH值对强化混凝效果的影响128

四、污泥回流量对强化混凝效果的影响129

五、水力条件的优选130

第三节 基于中心组合设计的回流污泥—PFA—CPA强化混凝优化试验131

一、中心组合设计131

二、预测模型及其显著性与精度分析132

三、响应曲面与等高线分析及其优化133

第四节 回流污泥—PFA—CPA强化混凝低温高色水效能与机制研究136

一、Zeta电位与混凝机理136

二、絮体粒径分布137

三、絮体沉降性能141

四、絮体结构形态142

五、DOM去除机理与效果142

六、色度对强化混凝效果的影响144

七、温度对强化混凝效果的影响145

第五节 本章小结146

参考文献147

第五章 载体絮凝—高效沉淀—预涂膜过滤组合工艺处理低温高色高氨氮水源水研究149

第一节 试验程序设计与方法149

一、实际水源水样149

二、试验装置与运行参数149

三、试验方法153

四、预涂膜操作参数计算154

第二节 新型高密度沉淀池的调试运行及机理研究与控制优化154

一、污泥回流变化规律与理论分析154

二、泥层变化规律与排泥机制160

三、药剂投加优化与净水效能163

四、水力条件优化与进水特征影响165

第三节 预涂膜滤器的调试运行及机理研究与控制优化168

一、4A分子筛动态膜制备条件优化169

二、4A分子筛动态膜清洗条件选定173

第四节 新型高密度沉淀池—预涂膜过滤联合运行水处理效果与效益分析174

一、运行效果分析174

二、运行效益分析176

第五节 本章小结177

参考文献177

第六章 HCPA—UF—MBR组合工艺处理低温高色高氨氮水源水研究179

第一节 试验程序设计与方法179

一、试验装置与运行参数179

二、污泥驯化与试验用水181

三、分析项目与测定方法181

第二节 HCPA—UF—MBR与UF—MBR运行效果对比分析183

一、有机物去除效果分析183

二、无机氮去除效果分析187

三、浊度去除效果分析190

四、HCPA的投加对反应器中温度的影响190

第三节 HCPA对MBR污泥混合液性能的影响191

一、HCPA对污泥混合液生物活性的影响192

二、HCPA对污泥混合液粒径分布的影响193

三、HCPA对污泥混合液Zeta电位的影响194

四、HCPA对有机物相对分子质量分布的影响195

五、红外光谱分析196

六、荧光光谱分析199

第四节 膜污染及膜清洗200

一、膜污染程度分析200

二、膜清洗效果分析201

三、膜污染表征分析202

第五节 本章小结204

参考文献205