《嚴寒及寒冷地區凹凸棒土飲用水淨化技術》是2016年中國水利水電出版社出版的圖書,作者是孫楠、馬立新等。
本書適合從事飲用水處理的科研、設計與運行管理人員閱讀,也可供高等院校市政工程、環境工程、水文水資源、農業水土工程及其他相關專業師生的教學、科研參考使用。
基本介紹
- 書名:嚴寒及寒冷地區凹凸棒土飲用水淨化技術
- 作者:孫楠 馬立新 著 於水利 主審
- ISBN:978-7-5170-4847-3
- 頁數:216 頁
- 定價:56.00元
- 出版社:中國水利水電出版社
- 出版時間:2016年10月
- 裝幀:平裝
- 開本:16開
- 字 數:320 千字
內容簡介,編輯推薦,
內容簡介
本書以嚴寒與寒冷地區低溫高色高氨氮水源水為研究對象,依據新《生活飲用水衛生標準》(GB5749-2006)的規範要求,針對水廠常規工藝處理效果不佳的問題,優選江蘇盱眙凹凸棒土,分離提純後,分別進行熱改性、酸改性、有機改性、鹼改性處理,基於改性土樣的微觀結構特徵,運用界面配位-吸附-混凝理論與正交-回響面分析法,考察改性土樣對色度、氨氮的低溫去除效果,從反應動力學與物質轉化等方面探索反應機理,確定最優改性方式。研發基於改性凹凸棒土的“載體絮凝-高效沉澱-預塗膜過濾”的脫色脫氨氮水處理工藝集成技術,探索新型高密度沉澱池與4A分子篩預塗膜過濾器的最佳化運行控制方式;研發高濃度凹凸棒土-MBR組合工藝,分析低溫脫色脫氨氮的效果,考察高濃度凹凸棒土強化反應器內污泥混合液性能與減緩膜污染的機理,為拓展凹凸棒土套用領域以及嚴寒與寒冷地區飲用水安全保障技術提供可行的理論技術支撐。
編輯推薦
近年,北方地區水資源與水環境危機已成為影響與制約北方經濟社會發展的重要瓶頸,北方不同季節原水水質變化大,嚴寒與寒冷地區持續半年之久的低溫期為處理工藝及構築物的設計帶來難題,成為水處理工程中亟待解決的關鍵問題,特別是《生活飲用水衛生標準》(GB 5749-2006)的頒布,對飲用水處理工藝及其安全性提出了更高、更嚴的要求,應對水源污染、保障飲用水安全、控制飲用水健康風險已成為我國水環境研究領域所面臨的重大科技問題。本書研究的低溫高色高氨氮水源水在北方嚴寒與寒冷地區很具代表性,其高效淨化技術、工程示範與推廣對保障飲用水水質安全具有重要意義。
北方嚴寒與寒冷地區飲用水淨化多採用強化混凝技術,主要通過混凝劑的最佳化篩選、劑量與混凝反應過程及反應條件的控制強化來實現。根據2011年國家住房與城鄉建設部統計資料表明,我國城市供水總量基本穩定在500億t/a,若按每噸水淨水劑需求(5~30)×10-6g計算,年需求量至少25萬t;我國廢污水排放總量已經達620億t/a,以50%的廢污水處理比例計算,其中30%採用混凝沉澱工藝,以每噸水200×l0-6g的水處理劑用量計,年需要水處理劑186萬t;而目前我國鋁鹽年產量大約為30萬t,鐵鹽及其他水處理劑的年產量為20萬t,尚存在136萬t缺口,因此市場前景非常廣闊。素有“千土之王”、“萬用之土”之稱的凹凸棒土是一種含水富鎂矽酸鹽黏土礦物,具有獨特的層鏈狀結構與較大的比表面積,是天然食品助劑級的納米材料;近年來,國內外通過高溫焙燒、酸活化處理、有機覆蓋處理、鈉鋁鹽處理等方法對凹凸棒土進行改性以提高其絮凝或吸附性能,並對改性凹凸棒土在各種污(廢)水處理中的套用進行了大量探索,但在飲用水特別是低溫高色高氨氮水源水處理的研究還鮮有報導;受技術等因素限制,我國凹凸棒土雖資源豐富,但一直未得到有效利用,絕大多數凹凸棒土低價出售至西歐國家,經濟效益極低,如能將其開發成為一種天然、無毒無害、環保型材料,經過簡單、低能耗的操作,用來製備新型高效水處理絮凝劑或吸附劑,將在安全飲用水與環境保護中發揮重要作用,並能取得巨大的經濟效益。北方嚴寒與寒冷地區現有飲用水處理單元仍存在淨化工藝與原水水質不配套、低溫低濁水處理效率低、高風險污染物未有效去除、處理過程中有毒有害副產物產生、難以滿足四季水質處理要求等一系列問題,如開展針對性的關鍵技術研究與集成,將為北方水廠升級改造、最佳化調試、產業化推廣提供指導。
基於上述研究背景,本書以北方嚴寒與寒冷地區低溫高色高氨氮水源水為研究對象,以製備改性凹凸棒土絮凝劑(吸附劑)為核心,以建立“載體絮凝-高效沉澱-預塗膜過濾”集成化系統、設計高濃度凹凸棒土-MBR組合工藝為重點,以最佳化運行控制為目標,探求低溫脫色脫氨氮效果與機制,以期拓展凹凸棒土的研究領域,為凹凸棒土低溫水質淨化技術提供理論依據,為寒地飲用水安全提供技術保障與可行方案,該研究成果的推廣套用具有重要的學術價值。
北方嚴寒與寒冷地區飲用水淨化多採用強化混凝技術,主要通過混凝劑的最佳化篩選、劑量與混凝反應過程及反應條件的控制強化來實現。根據2011年國家住房與城鄉建設部統計資料表明,我國城市供水總量基本穩定在500億t/a,若按每噸水淨水劑需求(5~30)×10-6g計算,年需求量至少25萬t;我國廢污水排放總量已經達620億t/a,以50%的廢污水處理比例計算,其中30%採用混凝沉澱工藝,以每噸水200×l0-6g的水處理劑用量計,年需要水處理劑186萬t;而目前我國鋁鹽年產量大約為30萬t,鐵鹽及其他水處理劑的年產量為20萬t,尚存在136萬t缺口,因此市場前景非常廣闊。素有“千土之王”、“萬用之土”之稱的凹凸棒土是一種含水富鎂矽酸鹽黏土礦物,具有獨特的層鏈狀結構與較大的比表面積,是天然食品助劑級的納米材料;近年來,國內外通過高溫焙燒、酸活化處理、有機覆蓋處理、鈉鋁鹽處理等方法對凹凸棒土進行改性以提高其絮凝或吸附性能,並對改性凹凸棒土在各種污(廢)水處理中的套用進行了大量探索,但在飲用水特別是低溫高色高氨氮水源水處理的研究還鮮有報導;受技術等因素限制,我國凹凸棒土雖資源豐富,但一直未得到有效利用,絕大多數凹凸棒土低價出售至西歐國家,經濟效益極低,如能將其開發成為一種天然、無毒無害、環保型材料,經過簡單、低能耗的操作,用來製備新型高效水處理絮凝劑或吸附劑,將在安全飲用水與環境保護中發揮重要作用,並能取得巨大的經濟效益。北方嚴寒與寒冷地區現有飲用水處理單元仍存在淨化工藝與原水水質不配套、低溫低濁水處理效率低、高風險污染物未有效去除、處理過程中有毒有害副產物產生、難以滿足四季水質處理要求等一系列問題,如開展針對性的關鍵技術研究與集成,將為北方水廠升級改造、最佳化調試、產業化推廣提供指導。
基於上述研究背景,本書以北方嚴寒與寒冷地區低溫高色高氨氮水源水為研究對象,以製備改性凹凸棒土絮凝劑(吸附劑)為核心,以建立“載體絮凝-高效沉澱-預塗膜過濾”集成化系統、設計高濃度凹凸棒土-MBR組合工藝為重點,以最佳化運行控制為目標,探求低溫脫色脫氨氮效果與機制,以期拓展凹凸棒土的研究領域,為凹凸棒土低溫水質淨化技術提供理論依據,為寒地飲用水安全提供技術保障與可行方案,該研究成果的推廣套用具有重要的學術價值。