实用型水处理高级氧化技术与工程应用

第1章绪论1
1.1我国水资源与水污染概述1
1.2高级氧化技术概述4
1.2.1催化过氧化氢氧化技术5
1.2.2催化臭氧氧化技术7
1.2.3电催化氧化技术10
1.2.4光催化氧化技术12
1.2.5湿式氧化技术13
1.2.6催化湿式氧化技术15
1.2.7二氧化氯催化氧化技术16
1.2.8电子束辐照技术18
1.2.9超临界水氧化技术19
参考文献20

第2章催化过氧化氢氧化技术23
2.1引言23
2.2催化过氧化氢氧化机理24
2.2.1均相催化过氧化氢氧化机理24
2.2.2非均相催化过氧化氢氧化机理26
2.2.3催化过氧化氢氧化反应的影响因素27
2.3CWPO催化剂的研究进展29
2.3.1均相催化剂的研究进展29
2.3.2非均相氧化催化剂的研究进展31
2.3.3其他类型催化剂43
2.4CWPO反应器设备介绍45
2.4.1均相催化过氧化氢氧化反应设备45
2.4.2多相催化过氧化氢氧化反应设备46
2.5CWPO处理焦化废水工程案例47
2.5.1项目简介47
2.5.2废水处理过程47
参考文献48

第3章催化臭氧氧化技术55
3.1引言55
3.2臭氧氧化反应机理57
3.2.1直接氧化反应机理57
3.2.2间接氧化反应机理58
3.2.3均相催化臭氧氧化反应机理60
3.2.4非均相催化臭氧氧化反应机理61
3.3催化臭氧氧化催化剂的研究进展62
3.3.1整体情况介绍62
3.3.2均相催化剂的研究进展63
3.3.3非均相催化剂的研究进展63
3.4反应设备70
3.4.1臭氧发生器70
3.4.2臭氧检测设备71
3.4.3微气泡发生器72
3.5工程案例72
3.5.1河南某化肥厂反渗透浓水深度处理项目72
3.5.2造纸企业污水处理厂提标改造项目74
3.6催化臭氧氧化技术存在的问题79
参考文献79

第4章电催化氧化技术84
4.1引言84
4.2电化学氧化反应机理85
4.2.1直接阳极电化学氧化机理85
4.2.2间接电化学氧化反应机理86
4.2.3三维电极电化学氧化反应机理87
4.3电化学反应器87
4.3.1传统电化学氧化反应器87
4.3.2三维电极电化学反应器89
4.4电化学氧化处理有机废水的研究进展90
4.4.1主要电化学反应指标90
4.4.2直接阳极电化学氧化的研究进展91
4.4.3间接电化学氧化的研究进展101
4.4.4三维电极电化学氧化的研究进展109
4.4.5活性碳纤维三维电极电化学氧化降解苯酚废水的实验研究110
4.4.6多种电极电化学氧化降解间甲酚效果评价113
4.5工程实例121
4.5.1适宜于电化学氧化废水水质特点121
4.5.2某焦化厂生化出水深度处理工程122
4.5.3徐州某工业园污水处理厂提标改造工程124
参考文献125

第5章湿式空气氧化技术131
5.1引言131
5.2湿式氧化反应机理132
5.2.1湿式氧化反应机理132
5.2.2催化湿式氧化反应机理132
5.3催化湿式氧化催化剂的研究进展134
5.3.1均相催化剂的研究进展135
5.3.2非均相非贵金属催化剂的研究进展137
5.3.3非均相贵金属催化剂的研究进展142
5.3.4非均相非金属催化剂的研究进展151
5.3.5催化湿式电氧化降解异氟尔酮的研究进展158
5.3.6限域单原子镍碳纳米管超结构载体负载贵金属催化湿式氧化降解乙酸175
5.3.7污泥碳材料在不同氧化体系中不同催化行为的初步研究193
5.4催化湿式氧化反应设备203
5.4.1传统间歇式反应釜203
5.4.2电极耦合间歇式反应釜204
5.4.3连续反应装置206
5.4.4反应器材质207
5.5催化湿式氧化处理废水工程案例208
5.5.1烟台万华高浓度废水CWAO处理工程案例209
5.5.2北京天罡助剂高浓度废水CWAO处理工程案例213
5.5.3深圳危废处理站感光胶废水CWAO处理工程案例215
参考文献217

第6章高级氧化技术偶联225
6.1引言225
6.2电芬顿法225
6.2.1电芬顿法的反应机理226
6.2.2电芬顿法的分类227
6.2.3电芬顿法影响因素228
6.2.4电芬顿反应器229
6.2.5电芬顿法工业应用229
6.3UV/O3氧化法231
6.3.1UV/O3氧化法的反应机理231
6.3.2UV/O3氧化法的主要应用232
6.3.3UV/O3催化氧化技术研究进展233
6.3.4UV-MicroO3技术234
6.4光芬顿法235
6.4.1光芬顿法的反应机理236
6.4.2光芬顿法的应用237
6.5臭氧-芬顿法238
6.5.1臭氧-芬顿法的反应机理238
6.5.2臭氧-芬顿法的应用238
6.6高级氧化-生化法239
6.6.1臭氧-生物法组合技术240
6.6.2芬顿-生化法组合技术241
6.6.3光氧化-生物法组合技术241
6.6.4生化-高级氧化法242
6.7气体扩散电极的制备及电芬顿降解异氟尔酮的研究244
6.7.1电极SEM分析244
6.7.2电极XPS分析245
6.7.3BET和循环伏安曲线分析246
6.7.4AB与PTFE的质量比对H2O2生成和CE的影响247
6.7.5H2O2产量与SBET、孔隙体积、孔径和SCV的关系248
6.7.6氧分压及电流密度对H2O2及CE的影响249
6.7.7阴阳极协同降解IP251
参考文献253

第7章水处理技术方法评价259
7.1引言259
7.2水处理技术筛选原则259
7.3废水处理方案的确定261
7.3.1废水基本特点261
7.3.2废水处理方案设计思路261
7.3.3实验室小试结果262
7.3.4中试实验设计266
7.4水处理技术的全生命周期评价266
7.4.1全生命周期技术介绍266
7.4.2全生命周期方法在传统污水处理技术评价中的应用268
7.4.3全生命周期方法在非传统水处理技术评价中的应用269
参考文献271

第8章典型工程应用案例分析274
8.1煤化工废水的处理工程实例274
8.1.1煤化工废水零排放项目274
8.1.2焦化废水深度处理项目278
8.2含油废水处理药剂筛选实例284
8.2.1项目概况285
8.2.2含油废水净水剂Ⅱ筛选研究285
8.2.3含油废水混凝工艺净水剂Ⅲ和净水剂Ⅳ的筛选291
8.2.4现有工艺药剂筛选中试实验研究308
8.2.5出水水质及运行费用总结309
8.3含油废水深度处理实例309
8.3.1项目概况309
8.3.2工艺流程及说明310
8.3.3中试结果311
8.4氰基树脂废水处理工程实例312
8.4.1项目概况312
8.4.2工艺流程及说明313
8.4.3主要构筑物和设备参数314
8.4.4主要运行结果315
8.4.5经济技术分析316
8.5联萘酚废水处理工程实例316
8.5.1项目概况316
8.5.2工艺流程及说明317
8.5.3主要构筑物及设备参数319
8.5.4主要运行结果321
8.5.5经济技术分析321
8.6芴酮废水处理工程实例322
8.6.1项目概况322
8.6.2工艺流程及说明322
8.6.3主要构筑物与设备参数325
8.6.4主要运行效果325
8.6.5经济技术分析325
参考文献326

附录328
附录1河南省地方标准《贾鲁河流域水污染物排放标准》（DB 41/908—2014）328
附录2河北省地方标准《大清河流域水污染物排放标准》（DB 13/2795—2018）335
附录3辽宁省地方标准《辽宁省污水综合排放标准》（DB 21/1627—2008）340
附录4广东省地方标准《广州市污水排放标准》（DB 44 37—90）347
附录5天津市地方标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》（DB 12/599—2015）353