水与废水的臭氧处理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:化学工业出版社

作者:徐新华

出品人:

页数:456

译者:

出版时间:2003-10-1

价格:35.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787502547868

丛书系列:

图书标签:

• 臭氧处理
• 水处理
• 废水处理
• 环境工程
• 氧化技术
• 污染控制
• 水质净化
• 高级氧化
• 臭氧消毒
• 环境科学

《水与废水的臭氧处理》 书籍简介 本书旨在深入探讨臭氧在水与废水处理领域中的应用。臭氧（O3），作为一种强氧化剂，以其独特的化学性质和环境友好的特性，在现代水处理技术中扮演着越来越重要的角色。本书系统性地梳理了臭氧的产生原理、化学反应机理，并详细阐述了其在饮用水净化、工业废水处理、市政污水深度处理以及特殊污染物降解等方面的应用。 核心内容概览： 1. 臭氧的基本性质与产生技术： 臭氧的物理化学性质： 介绍臭氧的分子结构、氧化还原电位、溶解度、半衰期等关键参数，并将其与其他常用氧化剂（如氯气、二氧化氯、过氧化氢）进行对比，突出臭氧的优势。 臭氧的产生方法： 详细阐述了目前主流的臭氧发生器技术，包括介质阻挡放电（DBD）式、紫外线（UV）式以及电化学式等。对不同发生器的结构、工作原理、能耗、臭氧产量、稳定性及维护要求进行深入分析，并提供选择和优化建议。 2. 臭氧在水处理中的反应机理： 直接氧化： 详述臭氧对有机物（如酚类、胺类、农药、药物残留、内分泌干扰物）的直接氧化过程，包括断裂双键、氧化官能团、改变分子结构等。 间接氧化（自由基反应）： 深入剖析臭氧在水中分解产生羟基自由基（•OH）的机理，包括pH、温度、有机物浓度、缓冲物质等因素对自由基产生和链式反应的影响。羟基自由基作为一种更强的氧化剂，能够更有效地降解难氧化有机物。 与无机物的反应： 探讨臭氧与水中常见无机物（如硫化物、亚硝酸盐、铁、锰、氨氮）的反应，以及这些反应对臭氧消耗和处理效果的影响。 3. 臭氧在饮用水处理中的应用： 消毒： 详细阐述臭氧在杀灭细菌、病毒、原生动物（如隐孢子虫、贾第鞭毛虫）方面的优越性，其杀灭速度快、谱广、不受水温影响的特点。 去除色度与嗅味： 分析臭氧如何通过氧化水中的有机色素和产生异味物质的化合物，有效改善饮用水的外观和感官质量。 氧化和去除铁、锰： 介绍臭氧氧化水中溶解态的二价铁和二价锰，使其转化为不溶性沉淀，便于后续过滤去除。 降解微量有机污染物： 关注臭氧在去除农药、药物残留、内分泌干扰物等新兴污染物方面的潜力与挑战。 4. 臭氧在废水处理中的应用： 工业废水处理： 造纸、印染废水： 臭氧对高浓度有机物、染料、色度的氧化降解。 化工废水： 针对特定有毒有害有机物（如酚类、氰化物、苯系物）的深度氧化。 制药废水： 降解抗生素、激素等生物活性物质。 皮革废水： 去除硫化物、酚类等污染物。 市政污水深度处理： 去除COD与BOD： 提高污水出水水质，满足更严格的排放标准。 降解氨氮： 探讨臭氧直接氧化氨氮或与生物工艺结合的应用。 去除病原微生物： 作为消毒手段，保障出水安全。 去除营养盐： 协同其他工艺去除总磷、总氮。 5. 臭氧与其他处理技术的组合应用： 臭氧-生物处理（O3-BAF）： 介绍臭氧预处理激活或生物降解性，以及臭氧后处理对难降解物质的氧化，提高生物反应器的效率。 臭氧-活性炭吸附（O3-BAC）： 探讨臭氧将难吸附物质转化为易吸附物质，或臭氧再生活性炭的应用。 臭氧-高级氧化工艺（AOPs）： 深入分析臭氧与过氧化氢（O3/H2O2）、臭氧与紫外线（O3/UV）、臭氧与TiO2（O3/TiO2）等联用时，自由基产生增强、氧化效率提升的协同效应。 臭氧在预处理、主处理和深度处理中的策略性应用。 6. 臭氧处理的工程设计与运行管理： 臭氧投加量与接触反应器设计： 介绍臭氧投加量的计算方法（如CT值原则）、接触器类型（如鼓泡塔、射流混合器、搅拌反应器）的选择与优化，确保臭氧的有效传质和反应。 臭氧发生器的选型与操作： 根据处理水量、水质、投资与运行成本等因素，提供臭氧发生器的选型建议，并阐述其日常操作、维护与故障排除。 安全与环境考量： 详细介绍臭氧处理过程中的安全防护措施，包括臭氧泄漏检测、通风系统、操作人员防护等，以及副产物的控制与排放。 成本效益分析： 对比臭氧处理与其他技术的投资成本、运行成本及效益，为实际应用提供决策依据。 7. 发展趋势与展望： 臭氧技术的新型应用： 如在海水淡化中的应用、污泥脱水中的预处理、以及作为环境修复工具。 智能化与集成化： 探讨臭氧处理过程的自动化控制、在线监测技术的发展。 绿色与可持续发展： 强调臭氧处理过程的环保性，以及未来技术发展的绿色化方向。 本书内容翔实，结合了理论研究与工程实践，旨在为水处理工程师、科研人员、环境工程专业学生以及相关行业的从业者提供一本全面、深入、实用的参考书。通过对臭氧处理技术各个环节的系统阐述，帮助读者掌握臭氧在水与废水处理中的原理、方法、技术及应用前景，从而更好地利用臭氧这一高效、环保的处理手段，解决日益严峻的水污染问题。

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从语言风格上来看，这本书的作者似乎更像一位社会学家或历史学家，而非化学工程师。全书充斥着大量宏大叙事和定性分析，对定量数据的依赖度极低。在讨论臭氧去除难降解有机物（如内分泌干扰物）时，作者倾向于使用“显著改善”、“有效抑制”这类模糊词汇，而不是提供具体的去除百分比数据或浓度降低曲线。我尝试寻找任何一个包含“Log清除率”或“体积比”（O3:TOC）的表格，但都无功而返。书中对臭氧在不同水体（如海水、高硬度水）中的应用差异也未做细致区分，似乎将所有水质条件一概而论。这种缺乏实证支撑的论述，使得这本书更像是理论研讨的会议纪要，而非可供工程实践参考的工具书。对于需要进行成本效益分析的决策者而言，书中提供的经济性评估部分也显得过于理想化，没有充分考虑到臭氧系统在实际运行中可能出现的氧化剂投加波动和维护成本的非线性增长。

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翻开这本厚重的书，我首先感受到的是一种强烈的“论文集”气息，而非严谨的单线索技术论述。不同章节之间的逻辑衔接显得有些突兀，仿佛是不同领域专家各自独立完成的部分拼凑而成。举个例子，关于“臭氧氧化动力学”那一章，本应是介绍不同污染物（如酚类、藻类毒素）与臭氧的二级反应速率常数K值，并探讨pH值、接触时间对去除效率的影响。然而，作者却将重点放在了臭氧与氯气、二氧化氯等其他消毒剂的“对比哲学”上，讨论的是“消毒选择的伦理困境”，而不是具体的反应速率曲线图。我尤其注意到，书中反复引用了上世纪八九十年代的一些经典文献，但对于近十年内关于“先进氧化工艺”（AOPs）中臭氧与过氧化氢或紫外光联用的最新研究进展，几乎没有提及。这使得全书内容在技术前沿性上显得严重滞后。阅读过程中，我不断地在寻找关于臭氧接触池设计参数的黄金法则，比如最佳的气液接触面积、湍流程度的量化指标，但这些关键的工程参数被淹没在一堆对“可持续发展目标”的理想化探讨中了。

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这部作品给我的感觉是，作者似乎更热衷于探讨“为什么”臭氧是重要的，而非“如何”高效地使用臭氧。全书的篇幅中，关于臭氧在水处理中的“历史地位”、“环境意义”和“未来愿景”的论述，占据了绝大部分。例如，有一整章专门探讨了臭氧在二十世纪初替代氯气作为主要消毒剂的可能性，以及这种替代在当时社会背景下的技术可行性分析。而当我们真正聚焦到臭氧反应器内部的微观世界时，内容却急转直下，变得空泛。我原本希望深入了解臭氧与羟基自由基（·OH）的协同作用机制，特别是如何通过调控反应条件来最大化·OH的产生效率，以应对那些对直接臭氧氧化具有抗性的污染物。然而，相关章节仅用几段话草草带过，甚至没有详细对比臭氧/UV和臭氧/Fenton体系的优劣差异。总而言之，这是一本可以用来了解臭氧处理“历史背景”的书，但绝非一本能教会你“如何操作”的实用指南。

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这本书的排版和图表质量，是我阅读体验中最大的“意外”。作为一本声称是专业参考书的刊物，其插图的清晰度和专业性令人堪忧。那些本应展示臭氧溶解效率的雷诺数-物质传递系数图，画得模糊不清，坐标轴的标注也经常出现单位混淆的情况。更令人费解的是，书中大量使用手绘风格的流程图来描述一个典型的臭氧接触系统，这些图示的复杂程度远超实际工程应用中的简易流程，似乎更注重美学表达而非功能说明。我记得有一处描述臭氧发生器冷却系统的章节，其文字表述晦涩难懂，似乎作者假设读者已经对制冷循环原理了如指掌，导致初次接触该领域的人会感到极度困惑。此外，书中对臭氧安全操作规程的讨论也显得过于保守和笼统，缺少针对高浓度臭氧泄漏应急处理的具体步骤和设备要求，这对于实际操作人员来说是非常重要的缺失。

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这本号称是关于“水与废水臭氧处理”的专著，实际上读起来更像是一本对现代水处理技术历史的追溯和哲学思考录。作者似乎对臭氧这个核心议题本身投入的笔墨远少于对整个水净化行业演进脉络的描绘。开篇花了大量的篇幅，追溯到古埃及人用自然沉淀法净化饮用水的古老智慧，然后笔锋一转，突然跳跃到了二十世纪中叶，详细阐述了活性炭吸附法在应对新兴有机污染物方面的局限性，仿佛是为了给后续臭氧技术“横空出世”做铺垫。书中对臭氧生成机理的化学反应式讲解得极其简略，用词也偏向于科普读物，而非专业技术手册。我期待看到不同类型臭氧发生器（如直流电晕放电、紫外线照射）在能耗和臭氧产率上的精细对比分析，但这些内容几乎付之阙如。取而代之的是大量关于公众健康标准和法规的历史沿革，比如WHO饮用水指南是如何从最初的细菌指标演变为现在的消毒副产物（DBPs）控制，这部分内容倒是写得相当详尽，但对于一个想了解如何优化反应器设计的工程师来说，无疑是牛头不对马嘴。整本书的基调过于宏大叙事，细节的缺失让人感到遗憾。

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