目錄
叢書序
前言
第1章 緒論 1
1.1 高級氧化技術(shù)概述 1
1.1.1 高級氧化技術(shù)的范疇 1
1.1.2 高級氧化技術(shù)中常見活性物種及鑒別方法 3
1.1.3 高級氧化研究中需要注意的幾個問題 8
1.2 高級氧化技術(shù)在水污染控制中的應(yīng)用 9
1.2.1 飲用水處理 9
1.2.2 污水處理 10
1.2.3 工業(yè)廢水處理 11
參考文獻(xiàn) 12
第2章 基于H2O2的高級氧化技術(shù)原理與應(yīng)用 16
2.1 概述 16
2.1.1 H2O2的理化性質(zhì) 16
2.1.2 HO的理化性質(zhì) 17
2.1.3 基于H2O2的高級氧化技術(shù)發(fā)展歷程 22
2.2 UV/H2O2氧化技術(shù) 23
2.2.1 UV/H2O2氧化技術(shù)的基本原理 23
2.2.2 UV/H2O2氧化技術(shù)去除有機污染物的效能及影響因素 24
2.2.3 UV/H2O2氧化對后續(xù)氯消毒過程中DBPs產(chǎn)生的影響 28
2.3 傳統(tǒng)Fenton技術(shù) 28
2.3.1 傳統(tǒng)Fenton技術(shù)的基本原理 28
2.3.2 傳統(tǒng)Fenton技術(shù)的應(yīng)用案例 31
2.3.3 傳統(tǒng)Fenton技術(shù)去除有機污染物的影響因素 34
2.4 改進(jìn)Fenton技術(shù) 37
2.4.1 絡(luò)合劑-enton技術(shù) 37
2.4.2 光-enton技術(shù) 41
2.4.3 電-enton技術(shù) 47
2.4.4 非均相Fenton技術(shù) 51
2.5 基于H2O2的高級氧化技術(shù)的應(yīng)用前景及研究需求 56
2.5.1 應(yīng)用前景 56
2.5.2 研究需求 57
參考文獻(xiàn) 58
第3章 基于O3的高級氧化技術(shù)原理與應(yīng)用 69
3.1 概述 69
3.1.1 O3的理化性質(zhì) 69
3.1.2 O3的制備 71
3.1.3 O3氧化技術(shù)在水污染控制中的發(fā)展歷程 72
3.2 O3直接氧化技術(shù) 73
3.2.1 O3直接氧化技術(shù)的基本原理 73
3.2.2 O3直接氧化技術(shù)去除有機污染物的效能及影響因素 77
3.2.3 O3直接氧化過程中有毒副產(chǎn)物的生成及控制 81
3.3 UV/O3氧化技術(shù) 85
3.3.1 UV/O3氧化技術(shù)的基本原理 85
3.3.2 UV/O3氧化技術(shù)去除有機污染物的效能及影響因素 86
3.4 H2O2/O3氧化技術(shù) 90
3.4.1 H2O2/O3氧化技術(shù)的基本原理 90
3.4.2 H2O2/O3氧化技術(shù)去除有機污染物的效能及影響因素 90
3.5 金屬離子活化O3氧化技術(shù) 93
3.5.1 金屬離子活化O3氧化技術(shù)的基本原理 93
3.5.2 金屬離子活化O3氧化技術(shù)去除有機污染物的效能及影響因素 94
3.6 非均相催化O3氧化技術(shù) 96
3.6.1 金屬氧化物催化 96
3.6.2 碳基材料催化O3氧化技術(shù)的原理、效能及影響因素 102
3.7 應(yīng)用前景及研究需求 105
3.7.1 應(yīng)用前景 105
3.7.2 研究需求 106
參考文獻(xiàn) 107
第4章 基于過硫酸鹽的高級氧化技術(shù)原理與應(yīng)用 115
4.1 概述 115
4.1.1 過硫酸鹽的理化性質(zhì) 115
4.1.2 基于過硫酸鹽的氧化技術(shù)的發(fā)展歷程 117
4.2 基于過硫酸鹽氧化技術(shù)中的主要活性氧化物種 118
4.2.1 活性氧化物種的主要類型 118
4.2.2 SO.4的理化性質(zhì) 120
4.2.3 1O2與有機污染物的反應(yīng)特性 124
4.2.4 PMS與PDS反應(yīng)特性的差異性 127
4.3 金屬離子活化過硫酸鹽氧化技術(shù) 127
4.3.1 金屬離子活化過硫酸鹽氧化技術(shù)的基本原理 127
4.3.2 金屬離子活化過硫酸鹽氧化技術(shù)去除污染物的效能及影響因素 130
4.4 熱活化過硫酸鹽氧化技術(shù) 135
4.4.1 熱活化過硫酸鹽氧化技術(shù)的基本原理 135
4.4.2 熱活化過硫酸鹽氧化技術(shù)去除污染物的效能及影響因素 136
4.5 光活化過硫酸鹽氧化技術(shù) 139
4.5.1 光活化過硫酸鹽氧化技術(shù)的基本原理 139
4.5.2 光活化過硫酸鹽氧化技術(shù)去除污染物的效能及影響因素 140
4.6 堿活化過硫酸鹽氧化技術(shù) 143
4.6.1 堿活化過硫酸鹽氧化技術(shù)的基本原理 143
4.6.2 堿活化過硫酸鹽氧化技術(shù)去除污染物的效能及影響因素 145
4.7 非均相活化過硫酸鹽氧化技術(shù) 146
4.7.1 金屬氧化物活化 147
4.7.2 碳基材料活化 151
4.8 應(yīng)用前景與研究需求 157
4.8.1 應(yīng)用前景 157
4.8.2 研究需求 158
參考文獻(xiàn) 159
第5章 亞硫酸鹽耦合高錳(鐵)酸鉀快速氧化技術(shù)的原理及應(yīng)用 171
5.1 不同價態(tài)錳的理化性質(zhì) 172
5.1.1 高錳酸鉀的理化性質(zhì) 172
5.1.2 Mn(Ⅴ)和Mn(Ⅵ)的理化性質(zhì) 173
5.1.3 MnO2的理化性質(zhì) 174
5.1.4 Mn(Ⅲ)的理化性質(zhì) 175
5.2 不同價態(tài)鐵的理化性質(zhì) 177
5.2.1 高鐵酸鉀的理化性質(zhì) 177
5.2.2 活性鐵[Fe(Ⅳ)及Fe(Ⅴ)]的理化性質(zhì) 179
5.3 亞硫酸鹽的性質(zhì)及含硫自由基的轉(zhuǎn)化 180
5.3.1 亞硫酸鹽的理化性質(zhì) 180
5.3.2 過渡金屬活化亞硫酸鹽氧化過程在水污染控制中的應(yīng)用 181
5.3.3 過渡金屬活化亞硫酸鹽過程中含硫物種的轉(zhuǎn)化 182
5.4 高錳酸鉀/亞硫酸鹽氧化技術(shù) 183
5.4.1 高錳酸鉀/亞硫酸鹽技術(shù)的基本原理 183
5.4.2 高錳酸鉀/亞硫酸鈉技術(shù)去除有機污染物的效能及影響因素 185
5.4.3 高錳酸鉀/亞硫酸鈣技術(shù)去除有機污染物的效能 188
5.4.4 高錳酸鉀/亞硫酸鹽預(yù)氧化助凝除藻的效能及影響因素 191
5.5 高鐵酸鉀/亞硫酸鹽氧化技術(shù) 193
5.5.1 高鐵酸鉀/亞硫酸鹽技術(shù)的基本原理 193
5.5.2 高鐵酸鉀/亞硫酸鈉技術(shù)去除有機污染物的效能及影響因素 194
5.5.3 高鐵酸鉀/亞硫酸鈣技術(shù)去除有機污染物的效能及影響因素 196
5.6 應(yīng)用前景及研究需求 200
5.6.1 應(yīng)用前景 200
5.6.2 研究需求 201
參考文獻(xiàn) 202
第6章 基于氯(胺)的高級氧化技術(shù)原理與應(yīng)用 208
6.1 氯(胺)的理化性質(zhì) 208
6.1.1 氯的理化性質(zhì) 208
6.1.2 氯胺的生成及其理化性質(zhì) 211
6.2 UV/氯氧化技術(shù) 213
6.2.1 UV/氯氧化技術(shù)的基本原理 214
6.2.2 UV/氯氧化技術(shù)去除有機污染物的效能及影響因素 233
6.2.3 UV/氯氧化技術(shù)應(yīng)用過程中有毒副產(chǎn)物的生成 236
6.3 UV/氯胺氧化技術(shù) 238
6.3.1 UV/氯胺氧化技術(shù)的基本原理 238
6.3.2 UV/氯胺氧化技術(shù)去除有機污染物的效能及影響因素 247
6.3.3 UV/氯胺氧化技術(shù)應(yīng)用過程中有毒副產(chǎn)物的生成 249
6.4 應(yīng)用前景及研究需求 249
6.4.1 應(yīng)用前景 249
6.4.2 研究需求 252
參考文獻(xiàn) 253
第7章 高級氧化技術(shù)的研究趨勢 263
7.1 不同高級氧化技術(shù)比較基準(zhǔn)的建立 263
7.1.1 水污染控制的效果 263
7.1.2 使用成本 264
7.1.3 二次污染 267
7.2 理論計算與人工智能的發(fā)展對高級氧化領(lǐng)域研究方法的影響 267
7.2.1 定量構(gòu)效關(guān)系概述 268
7.2.2 定量構(gòu)效關(guān)系在高級氧化技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用 269
7.2.3 人工智能的概念 271
7.2.4 機器學(xué)習(xí)與高級氧化領(lǐng)域結(jié)合的潛力 272
7.2.5 機器學(xué)習(xí)應(yīng)用于高級氧化領(lǐng)域時所涉及的主要模型 273
7.2.6 機器學(xué)習(xí)應(yīng)用時可能遇到的問題 276
參考文獻(xiàn) 277
附錄 280
附錄一 常見活性氧化物種的檢測方法 280
附錄二 常見活性氧化物種的EPR譜圖 286
參考文獻(xiàn) 288
縮略語 292