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第1篇 内电解还原转化毒害有机物基础研究3

第1章 毒害有机物主要类别及内电解还原法3

1.1毒害有机物主要类别及还原方法3

毒害有机物主要类别3

同系有机物毒害和抑制性规律5

毒害有机物还原产物及可生化性7

毒害有机物的还原方法12

1.2内电解法处理污水的机理17

内电解法的发展17

阴极电化学催化作用的理论基础18

铜电极催化效果的实验验证研究20

催化内电解法与传统内电解法性能的比较25

第2章 内电解反应还原有机物脱氯脱硝基29

2.1内电解法用于氯代有机物脱氯29

金属催化还原体系的制备和表征29

氯代有机物脱氯效果31

氯代有机物的动力学方程33

氯代有机物脱氯反应机理36

脱氯规律39

2.2内电解法用于硝基苯类物质脱硝基42

第3章 内电解反应还原染料有机物脱色46

3.1催化铁内电解对偶氮染料有机物转化的效果及电化学分析46

3.2酸性偶氮染料的降解研究47

四种酸性偶氮染料的脱色降解47

四种酸性偶氮染料的降解产物分析49

3.3活性染料的降解研究51

三种活性偶氮染料的脱色降解52

三种活性偶氮染料的降解产物分析53

3.4阳离子偶氮染料的降解研究54

三种阳离子偶氮染料的脱色降解55

三种阳离子偶氮染料的降解产物分析55

3.5其他类染料的降解研究56

直接大红4BS的脱色效果57

中性深黄GL的脱色效果57

直接大红4BS和中性深黄GL的降解产物分析57

3.6 12种染料物质脱色效率与电化学特性比较58

3.7催化铁内电解对含有染料废水的脱色和COD去除效果59

3.8混凝与还原作用对染料废水脱色的贡献60

3.9催化铁内电解法对染料废水脱色效果的影响因素分析62

试验方法62

影响因素的正交试验设计63

单因素试验64

第4章 有机物还原特性及催化铁内电解反应影响因素67

4.1循环伏安分析法在废水内电解处理领域的应用67

循环伏安分析法的原理67

阴极材料对内电解法还原效果的影响68

不同性质的偶氮染料在铜电极上的电还原特性71

4.2催化铁内电解材料的制备与表征76

4.3催化铁内电解反应的影响因素79

多种催化铁内电解体系性能的对比79

反应动力学研究与影响因素80

4.4催化铁内电解体系性能的稳定性88

催化铁内电解体系反应性能88

催化铁内电解体系的表面特征分析89

溶液pH和溶解态铁浓度的变化91

4.5催化铁内电解还原反应机理92

含Fe（Ⅱ）化合物的还原作用93

微观原电池的作用95

双金属原电池的作用95

第5章 毒害有机物电解还原法99

5.1偶氮染料物质的电解还原99

直接电解法还原偶氮染料99

分极室电解法还原偶氮染料101

5.2电解还原的影响因素103

电流密度的影响103

极水比的影响104

极板间距的影响105

电解质的影响107

溶液pH的影响108

5.3电解还原反应的电流效率109

有机物电解还原的电流效率110

有机物电解还原的电流效率计算110

5.4电解还原降解硝基芳香族化合物的机理114

阴极直接还原114

阴极间接还原116

第6章 催化铝内电解法118

6.1催化铝内电解反应影响因素118

催化铝内电解实验体系118

初始浓度119

pH119

反应温度121

电解质浓度122

Cu与Al质量比122

溶解氧123

6.2催化铝内电解法处理活性艳红废水机理研究124

电化学还原124

铝离子的絮凝作用126

单质铝的直接还原作用127

还原反应与反应产物127

絮凝作用与还原作用的关系128

反应过程中Al在溶液中的存在形式及其消耗量129

6.3催化铝内电解法处理活性艳红废水时钝化现象的研究132

不同pH条件下催化铝内电解系统批次运行效果132

钝化机理133

催化铝内电解系统的活化136

6.4用催化铝内电解系统处理实际印染废水137

催化铝内电解方法转化染料效果137

催化铝内电解处理印染废水138

第2篇 催化铁内电解法处理技术与工艺143

第7章 催化铁内电解生物预处理方法143

7.1上海市某化学工业区污水水质概况144

7.2试验工艺的设计144

预处理段144

生化段145

7.3连续流试验结果及其分析145

COD和BOD的去除145

预处理工艺对pH的影响146

生物脱氮效果及氨氮的去除147

7.4中试结果及其分析148

中试有机碳（COD、BOD）的去除149

生物脱氮效果及氨氮的去除149

7.5其他污染指标的去除及运行中重要的影响因素150

预处理降低色度效果150

预处理工艺对磷、硝基苯的去除150

铁离子的作用151

第8章 化工区综合化工废水生物预处理工程152

8.1上海某工业区污水处理厂工艺概述152

8.2催化铁内电解预处理生产性试验154

8.3废水中氨氮对催化材料铜消耗的影响158

8.4催化铁内电解法工程实践及生产运行效果161

基本情况161

处理效果的现场测试研究163

工程投入运行后长期处理效果164

运行情况总评165

第9章 印染废水的脱色及生物预处理工艺168

9.1概况168

9.2催化铁内电解法连续流小试研究168

催化铁内电解工艺无氧运行方式研究169

催化铁内电解工艺有氧运行方式研究170

9.3催化铁内电解工艺预处理中试试验研究172

试验内容173

试验结果174

试验结果分析175

第10章 生物法／催化铁内电解法处理精细化工废水177

10.1催化铁内电解预处理工艺177

10.2生物法／催化铁内电解法183

工艺流程的改进与开发183

悬浮填料段污泥中的铁含量184

催化铁内电解段对COD的去除效果184

催化铁内电解对色度的去除效果185

催化铁内电解处理后pH的变化情况185

10.3两工艺流程运行效果对比186

COD和BOD5去除效果的对比186

氨氮去除效果的对比186

色度去除效果的对比187

问题与讨论187

第3篇 催化铁内电解方法拓展191

第11章 催化铁法与生物法耦合短程脱氮硝化反硝化工艺191

11.1耦合短程脱氮工艺影响因素的控制研究191

耦合生物反应器启动191

生物耦合短程脱氮的影响因素193

11.2耦合反应器中污泥生物学特性209

生物铁活性污泥微生物量209

生物耦合工艺改善污泥沉降和压缩性能209

11.3污泥生物学形态的研究210

硝化菌与亚硝化菌种的鉴定210

扫描电镜图片211

11.4单质铁对脱氮的影响212

单质铁与氨氮直接发生化学反应的可能性212

不同pH条件下还原铁粉和铁刨花对硝酸盐的去除212

11.5耦合反应器同时反硝化213

第12章 催化铁内电解法去除废水中阴离子表面活性剂215

12.1 LAS废水处理技术研究现状215

12.2催化铁内电解法处理LAS废水可行性研究217

催化铁内电解法处理LAS效果研究218

催化铁内电解法机理研究218

12.3铁离子对LAS混凝去除过程220

Fe3+的凝聚作用和LAS溶液胶团化过程220

铁盐对LAS的去除221

催化铁系统对LAS的去除作用224

12.4催化铁内电解法处理LAS影响因素研究226

LAS浓度的影响226

溶液初始pH的影响227

12.5催化铁内电解法处理多种表面活性剂229

第13章 催化铁预处理各类其他工业废水的可行性233

13.1制药类综合工业废水233

中试废水来源和性质233

连续流试验流程和研究内容234

催化铁预处理段处理效果235

预处理对后续生物处理的效果236

13.2含铬废水238

试验材料及方法238

序批式试验结果238

连续流试验结果239

13.3多种工业废水的预处理试验239

石化混合废水239

炼油废水239

煤气废水239

钢铁厂焦化废水240

造纸厂白液废水240

印刷废水240

染色针织废水240

第14章 曝气催化铁混凝工艺242

14.1曝气催化铁法的发展242

14.2曝气催化铁预处理实际工业废水242

有机物去除机理243

磷酸盐去除245

pH变化情况246

处理效率的影响因素248

反应动力学250

铁消耗的影响因素251

反应器中污泥的积累量252

14.3曝气催化铁法处理低浓度城市废水253

曝气催化铁工艺的可行性研究253

中试试验装置254

中试结果与讨论255

曝气催化铁工艺的影响因素研究258

第15章 镀阴极内电解法及其固定床反应器的研究260

15.1 Cu／Fe内电解法反应表面的研究260

试验原理与方法260

铜丝／铁双金属体系反应表面的研究261

铁镀铜双金属体系反应表面的研究264

15.2镀铜催化铁内电解法应用研究265

镀铜电极最佳镀铜率的选择266

三种还原体系脱色效果比较273

共存离子对镀铜双金属体系的影响研究279

15.3新型固定反应床的开发282

新型固定反应床的设计282

序批试验283

连续流试验285

两种催化铁体系的效果对比289

15.4化学置换镀铜的研究295

镀铜基础配方的改进295

镀铜改进配方的遴选298

最佳镀铜时间的确定299

第16章 有关催化铁内电解法的相关研究与发展展望301

16.1替代阴极内电解法301

材料及镀铜主要工艺步骤301

塑料镀铜阴极内电解法处理效果302

16.2催化铁内电解法对生物处理胞外聚合物的影响302

催化铁内电解法作为生物预处理对活性污泥ESP的影响303

催化铁内电解法与生物法直接耦合反应器中微生物ESP304

铁内电解与短程硝化反硝化SBR工艺耦合对EPS的影响306

16.3水体修复中催化铁除磷固磷方法的研究310

催化铁除磷方法影响因素的研究311

催化铁方法在水体中的实施形式311

催化铁固磷技术及应用312

16.4催化Cu／Fe、Pd／Fe组合体系去除水源水微量有害有机物的研究312

组合催化铁体系电化学反应影响因素的研究313

催化Cu／Fe、Pd／Fe组合体系配方及工艺形式314

组合体系单质铁消耗与铁在水中形态的研究314

组合体系的钝化和中毒问题及其控制的研究314

参考文献316