Particle Separation 2005 - Drinking Water Treatment pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版时间:2006-06-30

价格:USD 391.00

装帧:Paperback

isbn号码:9781843395652

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• Particle separation
• Drinking water treatment
• Water purification
• Filtration
• Sedimentation
• Coagulation
• Flocculation
• Water quality
• Environmental engineering
• Water technology

现代水处理技术：面向21世纪的深度净化与可持续发展 本书旨在全面、深入地探讨当前水处理领域的前沿技术、工程实践及其在应对全球水资源挑战中的应用。 本书并非仅仅是操作手册的汇编，而是对水净化过程的科学原理、工程放大以及系统优化的深度剖析，特别侧重于解决复杂水源（如工业废水回用、受污染的非常规水源）的深度处理需求，并强调能源效率和环境可持续性。 第一部分：水质挑战与处理目标（Water Quality Challenges and Treatment Objectives） 本部分首先确立了当代水处理面临的严峻形势，超越了传统的悬浮物和微生物去除目标，转向对新兴污染物（Contaminants of Emerging Concern, CECs）的控制。 第一章：全球水安全与新兴污染物图景 详细分析了水处理技术发展的新驱动力，包括气候变化导致的极端水源波动、人口增长带来的负荷增加，以及新型化学品、药物残留物、微塑料和内分泌干扰物（EDCs）对水生态和人体健康的潜在威胁。阐述了从传统饮用水标准到更严格的“生态毒性”评估标准的转变。重点剖析了新兴污染物在水中的来源、迁移路径及生物有效性。 第二章：水质指标的精细化管理 深入探讨了传统水质参数（如浊度、TOC、BOD/COD）之外的先进表征技术。内容包括：液相色谱-高分辨质谱联用（LC-HRMS）在痕量有机物筛查中的应用、生物活性指标（如ATP、酶活性测定）在评估消毒副产物（DBPs）潜在风险中的作用。讨论了如何建立基于风险评估的水质控制阈值，而非仅仅依赖固定的浓度限制。 第二部分：物理分离过程的优化与创新（Optimization and Innovation in Physical Separation Processes） 本部分聚焦于颗粒、胶体和微小污染物的高效捕获技术，强调能耗最小化和膜污染控制。 第三章：混凝、絮凝与沉淀的高级动力学控制 超越经典的化学计量学，本章探讨了基于粒子大小分布（PSD）和 Zeta 电位动态监测的实时混凝过程优化。内容包括：新型高性能无机混凝剂（如聚氧化铝的结构特性研究）的应用，以及利用生物聚合物作为辅助絮凝剂以提高沉淀效率和降低污泥产量的技术。深入分析了不同搅拌速率和停留时间对絮体结构（絮体骨架和密度）的影响，以及这对后续过滤性能的关键作用。 第四章：先进过滤与膜分离系统设计 全面覆盖了从砂滤到超滤、纳滤和反渗透（RO）的工程细节。特别关注了膜生物反应器（MBR）的设计优化，包括对膜污染动力学的深入理解（如粘泥层形成机制）。对于RO系统，重点讨论了抗污染膜材料（如正电荷膜）的开发、集成式清洗方案（CIP 优化）以及在海水淡化和高盐废水处理中的能耗优化策略，例如使用压力交换装置（ERD）。 第五章：重力分离与密度驱动技术 详细介绍了沉降池、澄清池和气浮池的设计与操作。本章阐述了如何利用密度差进行高效分离，包括深层快速沉淀技术（如倾斜板/管沉降器）的设计规范，以及针对低密度颗粒（如油类或藻类）的气浮池增效技术。讨论了在处理含油废水时，如何结合化学预处理和优化气泡粒径分布以实现高分离效率。 第三部分：化学与高级氧化过程（Chemical and Advanced Oxidation Processes, AOPs） 本部分是本书的核心内容之一，聚焦于难降解有机物（Refractory Organics）的转化与去除。 第六章：吸附与离子交换的机理与工程应用 超越活性炭的传统应用，本章详细分析了新型吸附剂的开发，包括功能化碳材料（如氮掺杂碳）、金属-有机骨架材料（MOFs）在特定污染物去除上的选择性。深入探讨了离子交换树脂的再生效率优化、选择性吸附重金属的机理，以及利用负载型催化剂进行耦合吸附/催化反应的设计。 第七章：高级氧化过程（AOPs）的原理与反应器设计 全面梳理了臭氧氧化、Fenton/类Fenton反应、紫外/过氧化氢（UV/H2O2）以及光催化技术（TiO2, 氮化碳基材料）。重点在于理解氧化剂（如羟基自由基·OH）的产生速率、寿命及其在复杂水基质中的淬灭效应。对反应器设计提出了要求，例如：优化紫外光的穿透深度、高效的臭氧气液接触界面设计，以及如何通过加入助催化剂（如铁盐）来提高类Fenton反应的pH适应性。 第八章：电化学处理技术的前景 探讨了电化学氧化技术在去除难降解污染物中的潜力。内容包括直接电解氧化、间接电解（通过电极产生强氧化剂）以及电絮凝技术。分析了电极材料（如DSA电极、硼掺杂金刚石电极）的选择对污染物降解效率和运行成本的影响，特别是在废水零排放系统中的应用潜力。 第四部分：生物处理与污泥资源化（Biological Treatment and Sludge Resource Management） 本部分强调生物过程在有机物和营养盐去除中的核心地位，并关注污泥作为资源的再利用。 第九章：活性污泥系统的强化除磷除氮技术 深入解析了厌氧-缺氧-好氧（A²/O）流程的代谢路径控制，特别是对聚磷菌（PAOs）和反硝化聚磷菌（DNPAOs）的培养条件优化。讨论了基于膜的生物反应器（MBR）在维持高污泥龄（SRT）和提高微生物群落稳定性方面的优势。内容还包括新型生物脱氮技术，如短程硝化反硝化（SCN-DN）和厌氧氨氧化（Anammox）技术的工程化挑战与解决方案。 第十章：生物膜反应器与生物过滤 对比分析了活性污泥法与生物膜技术（如滴滤池、MBBR、接触氧化）的适用性。重点阐述了生物膜生长动力学、传质限制，以及在低温或低营养负荷水体处理中的鲁棒性。探讨了生物滤池中特定微生物群落的构建与维护，以实现对特定污染物的生物降解。 第十一章：污泥减量化与资源化战略 将污泥视为一种待回收的生物质资源。详细介绍了厌氧消化过程的热力学和动力学优化，旨在最大化沼气产率。探讨了污泥的脱水优化技术（如化学调质与机械压榨的耦合），以及污泥热解、气化和磷回收（如鸟粪石结晶）的前沿技术。强调了从污泥中提取生物活性物质（如多糖、蛋白质）的潜力。 第五部分：系统集成与水回用工程（System Integration and Water Reuse Engineering） 本书的最后一部分将分散的技术集成到一个整体的、面向实践的框架中。 第十二章：饮用水深度处理与微污染控制集成方案 探讨了如何将预处理、AOPs、生物过滤和深度消毒（如紫外线与氯化消毒的协同效应）组合，以确保对所有已知和潜在污染物的高效去除。详细介绍了接触消毒的数学模型，以及如何防止生物膜在输配水管网中的二次污染。 第十三章：工业废水回用与零液体排放（ZLD）系统设计 针对高盐、高毒性工业废水，本书提供了一套分级处理策略。内容包括：预处理（如高级氧化解毒）、膜分离（纳滤/RO串联）、以及针对高盐母液的结晶技术。讨论了废水回用系统中关键腐蚀问题的预防措施和耐腐蚀材料的选择。 第十四章：过程控制与智能化运维 最后，本书强调了现代水厂的数字化转型。涵盖了传感器技术（在线监测的局限性与优势）、数据采集与分析系统（SCADA），以及利用人工智能和机器学习模型对水质波动进行预测性控制和优化药剂投加的案例研究。旨在帮助工程师实现从经验操作向预测性、自主化水处理系统的转变。 --- 本书特点： 深度理论与工程实例相结合： 每个章节均包含丰富的计算案例和实际工程放大时需要考虑的关键参数。 前沿视野： 重点追踪了纳米材料在水处理中的新兴应用、微塑料的去除挑战，以及能源消耗最低化的可持续设计思路。 面向未来需求： 提供了构建弹性、适应性强、能够应对日益复杂水源水质的综合性处理平台的蓝图。

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这本书给我的整体感受是，它是一本既有深度又有广度的专业书籍，它将“粒子分离”这个看似微观的概念，与“饮用水处理”这个与我们生活息息相关的宏大主题紧密地联系在一起。书中对各种粒子分离技术的详尽介绍，让我明白了，水资源的净化并非易事，而是需要依靠一系列复杂而精密的科学技术。我尤其被书中关于不同分离技术的原理和应用场景的描述所吸引，例如，重力沉淀如何利用颗粒的密度差，过滤如何利用材料的孔径大小，吸附如何利用物质的表面吸附能力等等。书中对2005年饮用水处理技术发展的回顾，也让我得以了解那个时期行业内的技术水平和发展趋势。我期待书中能够提供更多关于水处理过程中可能出现的环境影响和可持续性方面的探讨，这对于实现饮用水处理的绿色发展具有重要意义。这本书的专业性和前瞻性，让我觉得它是一本值得水处理领域的专业人士以及所有关心饮用水安全的人们阅读的重要读物。

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这本书的章节设置，给我一种有条不紊、逻辑严谨的阅读体验。从基础理论的铺垫，到具体技术的详解，再到整体系统的整合，每一步都显得那么顺理成章。我尤其欣赏书中对每一种粒子分离技术都进行了深入的分析，不仅阐述了其原理，还展示了其在实际应用中的优劣势。例如，在介绍过滤技术时，书中可能详细讲解了不同滤料的性能，以及如何通过调整滤速、滤层厚度等参数来提高处理效率。在描述絮凝和沉淀过程时，书中可能详细分析了絮凝剂的种类、投加量以及pH值等因素对絮凝效果的影响。书中对于2005年饮用水处理领域的技术发展状况的描述，也让我有机会回顾和学习当时的先进经验。我期待书中能够包含更多关于水处理过程中的能耗和成本分析，这对于推动饮用水处理的可持续发展至关重要。这本书的学术深度和实践指导意义，让我觉得它是一本值得反复研读的经典著作。

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这本书给我最大的震撼，在于它揭示了看似无害的水源背后，可能隐藏着多少看不见的“敌人”，以及我们为了保障饮用水的安全，所付出的多少努力。书中对“粒子分离”技术详尽的阐述，让我理解了，无论是细微的泥沙，还是有害的微生物，甚至是微量的重金属离子，都可能对我们的健康造成威胁，而这些“敌人”，都需要通过精密的科学技术来一一“围剿”。我特别对书中关于不同分离技术的工作机理和适用范围的描述印象深刻。例如，对于悬浮颗粒，书中详细介绍了重力沉淀、过滤、离心分离等方法；对于溶解性污染物，书中则探讨了吸附、离子交换、膜分离等技术。书中可能还涉及到了水质监测和分析的内容，让我们能够了解水质的变化，并据此调整处理方案。2005年这个时间点，让我得以审视那个时期饮用水处理技术的发展水平，以及它与现在相比的进步之处。这本书的价值，在于它不仅普及了科学知识，更重要的是，它唤醒了我们对饮用水安全的重视。

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这本书的内容，让我对“饮用水处理”这个概念有了更为立体和全面的认知。它不仅仅是简单的净化，而是一个集多学科、多技术于一体的复杂系统工程。书中对粒子分离技术的深入探讨，让我理解到，无论是肉眼可见的悬浮物，还是微观的细菌、病毒，甚至溶解性的重金属离子，都有其专门的“克星”。我被书中关于各种分离技术背后的物理和化学原理所吸引，比如，为什么有些技术能利用颗粒的密度差异进行分离，而有些则依赖于材料的孔径大小，还有些则通过改变离子的电荷状态来实现分离。书中详细介绍的重力沉淀、上浮分离、过滤、吸附、膜分离等技术，在我的脑海中形成了一幅完整的饮用水处理流程图。我尤其关注书中对于不同技术在实际应用中的“选择与权衡”，例如，在成本、效率、能耗、占地面积等方面，如何做出最经济、最有效的方案。书中对于2005年这个时间点的技术水平的描述，也让我有机会反思，在那个时期，哪些技术是主流，哪些是新兴，又为后来的发展奠定了怎样的基础。

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读完这本书，我最大的感受是，原来我们每天看似平凡的饮水过程，背后竟然蕴含着如此精密的科学原理和复杂的技术支撑。书中的描述，让我对“粒子分离”这个概念有了全新的认识，它不再是单纯的物理过程，而是涉及到流体力学、化学反应、材料科学等多个学科的交叉融合。我尤其对书中关于不同粒径的污染物如何通过各种物理和化学方法被有效去除的部分印象深刻。例如，对于悬浮颗粒，书中详细阐述了重力沉淀、混凝沉淀、过滤等技术的作用机理，以及它们在实际应用中的工艺流程和参数控制。对于溶解性物质，书中可能介绍了吸附、离子交换、膜分离等技术，并且深入分析了这些技术在去除重金属、有机污染物、病原微生物等方面的效果。我特别期待书中能够通过大量的实验数据和案例研究，来验证这些技术的有效性，并且比较不同技术的优劣势，为实际工程应用提供科学的指导。书中可能还涵盖了对水源水质的分析方法，以及如何根据水质特点选择最适合的粒子分离技术。另外，书中对于处理过程中产生的污泥的处理和处置，也可能进行了深入的探讨，这部分内容对于实现饮用水处理的可持续性至关重要。总而言之，这本书为我打开了一扇通往水处理科学的窗口，让我看到了科学家和工程师们为了保障饮用水安全所付出的巨大努力。

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这本书的结构安排，给我一种循序渐进、层层深入的阅读体验。从基础的粒子性质和行为，到各种分离技术的原理和应用，再到整个饮用水处理系统的设计和优化，逻辑清晰，条理分明。我尤其喜欢书中对每一种分离技术都进行了详尽的剖析，不仅解释了其物理或化学原理，还列举了实际应用中的典型案例，并对不同技术的优缺点进行了比较分析。例如，在介绍过滤技术时，书中可能详细讲解了不同类型滤料（如砂滤、活性炭滤、膜滤）的特性，以及它们在去除不同粒径污染物方面的效率和局限性。书中对于絮凝和沉淀过程的描述，也让我对如何通过化学方法将细小颗粒聚集起来，以便于后续去除有了更深刻的理解。此外，书中还可能探讨了影响分离效果的多种因素，如水流速度、温度、pH值、化学药剂的投加量等，并给出了相应的优化建议。我特别期待书中能够包含一些关于水处理厂运行和维护的实践经验，以及如何应对突发情况和水质变化。这本书的深度和广度，让我觉得它不仅适合水处理领域的专业人士阅读，对于关心饮用水安全和水环境保护的普通读者来说，也是一本极具价值的参考书。

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这本书的内容，让我对“饮用水处理”这个看似简单实则复杂的领域，有了颠覆性的认识。我之前一直以为，饮用水的处理就是简单的过滤和消毒，但这本书让我看到了，在“粒子分离”这个环节，就包含了如此丰富而精妙的技术。书中详细介绍了各种分离技术的原理，从物理层面的沉淀、过滤，到化学层面的絮凝、吸附，再到生物层面的微生物降解，让我大开眼界。我尤其对书中关于膜分离技术的论述感到好奇，它能够如此精细地去除水中的污染物，甚至连病毒和细菌都难以逃脱。书中可能还探讨了这些技术在实际应用中的经济成本、能源消耗和环境影响，这让我意识到，饮用水处理不仅仅是技术问题，更是一个可持续发展的社会议题。我期待书中能够提供更多关于不同地区水质特点和相应的处理方案的案例，这样可以让我更直观地理解这些技术是如何服务于不同需求的。这本书的深度和广度，让我觉得它不仅是一本科普读物，更是一本具有前瞻性的专业参考书。

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这本书的封面设计，我一开始就被那种深邃的蓝色和流动的白色线条所吸引。它给人的感觉是既科学严谨，又带着一丝对纯净水质的无限遐想。这种视觉上的冲击力，让我迫不及待地想要翻开它，去探索“粒子分离”这个看似有些抽象的概念，在“饮用水处理”这个与我们日常生活息息相关的领域中，到底扮演着怎样的角色。我尤其好奇，2005年这个时间点，在技术发展史上，对于饮用水处理而言，是一个怎样的转折点，是否意味着当时的技术和理念，与现在相比，存在着显著的差异，又有哪些普适性的原则，至今仍被奉为圭臬。我期待书中能通过大量图表和案例分析，将复杂的物理化学原理，以一种清晰易懂的方式呈现出来，让非专业读者也能领略到其中蕴含的智慧。我设想，书中可能会详细介绍各种粒子分离技术，比如沉淀、过滤、浮选、离心分离等等，并且会深入探讨它们在实际应用中的优劣势，以及如何根据不同的水质条件和处理目标，进行最优化的选择和组合。我还在期待，书中是否会涉及到一些新兴的技术，比如膜分离技术，在当时是否已经崭露头角，又预示着未来饮用水处理的发展方向。当然，我更关心的是，这些技术是如何最终服务于保障饮用水安全的，从源头到终端，整个流程中，粒子分离技术是如何层层把关，确保我们饮用的每一滴水都是安全健康的。这本书的标题本身，就充满了吸引力，它指向了一个核心问题，一个关乎生命健康的重要课题，而2005年这个具体的年份，又为这本书增添了一层历史的厚度，让我有机会回顾和审视过去的技术成就和发展脉络。

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这本书在讲解粒子分离技术时，给我留下了深刻的印象。它不仅仅是理论的堆砌，而是充满了实践性的指导。我注意到书中会通过大量的图表和示意图，来生动地展示各种分离过程的原理和设备。例如，在讲解沉淀池的工作原理时，书中可能会画出不同流速下颗粒的沉降轨迹，以及如何通过优化设计来提高沉淀效率。在描述过滤技术时，书中可能会展示不同滤料的截污性能，以及堵塞和反冲洗的机理。我特别欣赏书中对于实际工程案例的分析，它能够将抽象的理论知识与具体的应用场景相结合，让我更容易理解这些技术是如何在现实世界中发挥作用的。书中可能会提到不同地区的水源水质特点，以及针对这些特点所采用的定制化处理方案。此外，书中对于水处理过程中可能出现的各种问题，例如设备的磨损、药剂的失效、工艺参数的波动等，也可能进行了预警和应对方法的探讨。这本书的实用性，让我觉得它不仅是一本学术著作，更是一本操作指南，对于从事水处理相关工作的人员来说，具有很高的参考价值。

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这本书的语言风格，给我一种既严谨又不失活泼的感觉。尽管涉及到大量的专业术语和科学概念，但作者却能够以一种清晰易懂的方式进行阐释，让非专业读者也能够轻松地跟随思路。我特别喜欢书中在解释复杂原理时，所使用的生动比喻和形象的描述。例如，在讲解絮凝剂的作用时，作者可能会将其比喻为“小粘合剂”，将分散的细小颗粒“粘”在一起，形成更大的絮体，从而更容易被去除。书中对于各种分离技术的介绍，也充满了趣味性。我仿佛看到了一个个微观世界的“清洁工”，在辛勤地工作，将水中的杂质一一“挑拣”出来。书中还可能穿插了一些历史故事和人物介绍，讲述饮用水处理技术的发展历程，以及在这个领域做出贡献的科学家们的故事。这些内容不仅增加了阅读的趣味性，也让我对这个行业有了更深的敬意。这本书的整体风格，让我觉得它是一本值得反复阅读的书籍，每一次翻阅，都能有新的收获和感悟。

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