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第1章 概论1

1.1 水的基本知识3

1.1.1 自然界的水3

1.1.2 水的组成4

1.1.3 水的主要指标7

1.2 水处理剂发展的背景——地球已变得不堪重负9

1.2.1 人类生存的地球9

1.2.3 地球环境的恶化10

1.2.2 地球资源的浩劫10

1.2.4 水资源的匮乏和污染11

1.2.5 能源告急15

1.2.6 矿产资源告急16

1.2.7 出路——持续发展战略17

1.3 水处理剂与可持续发展22

1.3.1 水处理剂和节水22

1.3.2 水处理剂与节能、节材及高产25

1.3.3 水处理剂与基本建设投资26

1.4 水处理的主要内容和发展历史27

1.4.1 国内水处理的历史28

1.4.2 我国水处理剂的现状29

1.4.3 冷却水处理的效果34

1.4.4 冷却水处理配方类型及应用技术35

参考文献42

第2章 絮凝剂43

2.1 概述43

2.1.1 悬浮粒子的概念43

2.1.2 水质净化的反应机理43

2.1.3 Zeta电位46

2.2 絮凝剂主要品种及性能47

2.2.1 概述47

2.2.2 聚丙烯酰胺55

2.2.3 高相对分子质量聚丙烯酸(钠)78

2.2.4 聚氧化乙烯(PEO)94

2.2.5 聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDMDAAC)95

2.2.6 聚乙烯胺101

2.2.7 环氧氯丙烷与胺的反应产物102

2.2.8 胺改性聚醚110

2.2.9 二氯化物与胺的反应产物113

2.2.10 二甲胺烷基卤化物的聚合物115

2.2.11 聚亚乙基亚胺116

2.2.12 顺丁烯二酸衍生物118

2.2.13 丙烯腈衍生物——聚乙烯基咪唑啉119

2.2.14 甲醛缩合物120

2.2.15 其他123

2.3 高分子絮凝剂的应用125

2.3.1 造纸工业125

2.3.2 石油工业、化学工业127

2.3.3 冶金工业、金属加工130

2.3.4 选矿132

2.3.5 食品工业133

2.3.6 染色工业134

2.4 有机絮凝剂的新进展136

2.4.1 两性高分子絮凝剂138

2.4.2 乳液型高分子絮凝剂144

2.4.3 微乳液型高分子絮凝剂147

2.4.4 水包水乳液聚合物148

2.4.5 高性能聚合物絮凝剂149

2.4.6 天然聚合物153

2.4.7 微生物絮凝剂157

2.4.8 梳形聚丙烯酰胺共聚物165

2.4.9 聚2-乙烯咪唑啉167

参考文献169

第3章 凝聚剂171

3.1 水中杂质的某些性质172

3.1.1 水溶液和水中杂质的形态173

3.1.2 水中分散相的动态关系173

3.1.3 水中不同粒径杂质的性质及去除的途径174

3.2 凝聚的机理175

3.2.1 双电层压缩的作用机理176

3.2.2 水中黏土的离子交换容量179

3.3 影响凝聚过程的主要因素180

3.3.1 pH值与碱度180

3.3.2 凝聚剂与水中胶体微粒浓度的关系183

3.3.3 速度梯度184

3.3.4 共存物的影响185

3.4 铁盐188

3.4.1 铁盐的水解及凝聚反应190

3.4.2 三氯化铁193

3.4.3 聚合硫酸铁194

3.5 铝盐209

3.5.1 铝盐的水解及凝聚作用210

3.5.2 硫酸铝213

3.5.3 硫酸铝铵216

3.5.4 碱式氯化铝217

3.5.6 铝盐凝聚剂对出水残留铝的影响220

3.5.5 含铁聚合氯化铝220

3.6 凝聚剂的新进展和应用221

3.6.1 无机高分子复合絮凝剂221

3.6.2 聚硅酸盐凝聚剂225

3.6.3 聚硫氯化铝237

3.6.4 聚磷氯化铝239

3.6.5 聚合硫酸铝241

3.6.6 含铝的聚合硫酸铁250

3.6.7 钛系凝聚剂250

3.6.8 有机絮凝剂和无机凝聚剂联合使用254

参考文献255

第4章 阻垢分散剂256

4.1 沉积物形成因素256

4.1.1 沉积物的定义与来源256

4.1.2 水生沉积物的种类256

4.1.3 影响水生沉积物形成的因素257

4.1.4 水形沉积物的种类与形成因素257

4.2 沉积物的抑制方法263

4.2.1 机械处理法263

4.2.2 化学处理法263

4.3 阻垢分散剂的主要类别和品种264

4.3.1 阻垢剂的分类265

4.3.2 聚羧酸类阻垢剂266

4.3.3 有机膦酸盐阻垢剂273

4.3.4 有机膦酸酯阻垢剂279

4.3.5 天然有机化合物阻垢剂281

4.4 阻垢分散剂的作用机理和性能比较285

4.4.1 阻垢分散剂的作用机理285

4.4.2 阻垢分散剂的性能比较287

4.4.3 几种阻垢剂阻垢性能的影响因素292

4.4.4 有害离子对阻垢剂阻垢性能的影响296

4.4.5 控制CaCO3所需的阻垢剂的剂量301

4.5 阻垢分散剂的新进展和应用性能302

4.5.1 2-膦酸基丁烷-1，2，4-三羧酸302

4.5.2 磺化聚合物305

4.5.3 含磷聚合物312

4.5.4 聚环氧琥珀酸321

4.5.5 硅垢阻垢剂324

4.5.6 带荧光性的阻垢剂333

4.5.7 聚天冬氨酸335

4.5.8 水解聚马来酸酐绿色合成工艺343

4.5.9 磺化有机膦酸盐345

4.5.10 磺化二烯丙基二甲基氯化铵季铵盐共聚物348

4.5.11 其他349

参考文献356

第5章 缓蚀剂358

5.1 概论358

5.1.1 腐蚀的定义、类型358

5.1.2 影响腐蚀的因素373

5.1.3 防止腐蚀的方法和防腐效果评价379

5.1.4 缓蚀剂的定义、分类、缓蚀机理383

5.2 常用的缓蚀剂387

5.2.1 铬酸盐387

5.2.2 亚硝酸钠388

5.2.3 钼酸盐389

5.2.4 钨酸盐393

5.2.5 硅酸盐394

5.2.6 锌盐396

5.2.7 无机磷酸盐399

5.2.8 聚磷酸盐401

5.2.9 苯甲酸钠405

5.2.10 巯基苯并噻唑405

5.2.11 苯并三氮唑类406

5.2.12 有机胺类414

5.2.13 葡萄糖酸钠416

5.2.14 木质素磺酸钠418

5.2.15 2-羟基膦乙酸418

5.2.16 2-羟基膦酰基乙酸419

5.2.17 聚膦酰基羧酸盐420

5.2.18 酸洗缓蚀剂424

5.3 缓蚀剂的新进展425

5.3.1 腐蚀抑制剂间的增效作用425

5.3.2 有机缓蚀剂的研究430

5.3.3 表面活性螯合剂432

5.3.4 采暖水系统缓蚀剂438

5.3.5 天然缓蚀剂443

5.3.6 聚合物缓蚀剂446

5.4 磷系水处理剂的应用446

5.4.1 药剂配方性能简介446

5.4.2 磷系水处理剂的适用条件449

5.4.3 不同水质条件下对使用水处理剂配方的选择450

5.4.4 循环冷却水的处理程序451

参考文献460

第6章 杀菌灭藻剂462

6.1 概述462

6.1.1 微生物的特性462

6.1.2 细菌463

6.1.3 真菌463

6.2.1 水中微生物的类型464

6.1.4 藻类464

6.2 水中常见的微生物及其危害464

6.2.2 常见危害最大的微生物466

6.2.3 杀菌灭藻剂的杀生机理470

6.2.4 工业循环冷却水中微生物监测控制指标471

6.2.5 微生物的防治方法472

6.3 常用的杀菌灭藻剂472

6.3.1 氯及其系列474

6.3.2 二氧化氯479

6.3.3 氯代异氰脲酸486

6.3.4 溴488

6.3.5 过氧化氢491

6.3.6 二溴次氨基丙酰胺491

6.3.7 其他有机溴化合物495

6.3.8 卤化海因496

6.3.9 异噻唑啉酮502

6.3.10 1，2-苯并异噻唑啉-3-酮507

6.3.11 三氮杂苯508

6.3.12 酚类508

6.3.13 季铵盐类514

6.3.14 二硫氰基甲烷524

6.3.15 其他有机硫化合物527

6.3.16 醛类529

6.3.17 胺类533

6.3.18 复合杀生剂536

6.3.19 其他杀生剂537

6.4.1 4，5-二氯-2-正丁基-4-异噻唑啉丁酮542

6.4.2 季鏻盐杀生剂542

6.4 杀菌灭藻剂的新进展和应用542

6.4.3 氨厂高pH值冷却水系统杀生剂的应用546

6.4.4 纳米TiO2547

6.4.5 新型抑菌剂泰洛芬550

6.4.6 污水回用作冷却水补水的微生物控制552

参考文献571

第7章 污泥脱水剂573

7.1 污泥处理的现状与展望573

7.1.1 处理技术的动向573

7.1.2 污泥有效利用的技术动向577

7.1.3 有效利用的发展趋势579

7.2 污泥脱水处理的机理581

7.3 污泥脱水剂的主要品种583

7.3.1 含磺酸基团的两性污泥脱水剂583

7.3.2 阳离子聚合物和两性聚合物复合污泥脱水剂588

7.3.3 先“阳”后“两性”的污泥脱水处理593

7.3.4 聚二甲基二烯丙基氯化铵HCA污泥脱水剂599

参考文献604

8.1 离子交换剂的基本作用原理605

8.1.1 离子交换605

第8章 离子交换树脂605

8.1.2 离子交换平衡606

8.1.3 离子交换选择性系数607

8.1.4 离子交换动力学608

8.2 离子交换树脂的结构特征、分类和命名610

8.2.1 离子交换树脂的结构特征610

8.2.2 离子交换树脂的分类和命名611

8.3 离子交换树脂的合成方法及特性615

8.3.1 强酸性阳离子交换树脂615

8.3.2 弱酸性阳离子交换树脂617

8.3.3 强碱性阴离子交换树脂618

8.3.4 弱碱性阴离子交换树脂620

8.3.5 大孔型离子交换树脂621

8.3.6 其他类型离子交换树脂的合成和特性622

8.3.7 苯乙烯系离子交换树脂与丙烯酸类离子交换树脂的比较623

8.4 离子交换树脂的性能及其分析测定方法627

8.4.1 离子交换树脂的物理化学性能627

8.4.2 离子交换树脂的水力学性质634

8.4.3 离子交换树脂基本参数和性能的测定方法635

8.5.1 新树脂使用前的处理641

8.5 离子交换树脂的使用与保管641

8.5.2 树脂在使用中应注意的问题642

8.5.3 树脂污染后的处理642

8.5.4 树脂的保管643

8.6 离子交换树脂在水处理方面的应用644

8.6.1 主要的水处理过程645

8.6.2 离子交换树脂及离子交换设备的选用654

附录8-1 国内外离子交换树脂牌号对照表659

附录8-2 我国离子交换树脂新旧型号对照表665

附表8-3-1 凝胶型苯乙烯强酸性阳离子交换树脂666

附录8-3 国内研制和生产的离子交换树脂产品666

附表8-3-2 丙烯酸系弱酸性阳离子交换树脂668

附表8-3-3 苯乙烯系强碱性季铵Ⅰ阴离子交换树脂668

附表8-3-4 苯乙烯系强碱性季铵Ⅱ阴离子交换树脂669

附表8-3-5 弱碱阴离子交换树脂产品670

参考文献671

第9章 其他水处理剂673

9.1 清洗剂673

9.1.1 单台设备的清洗剂673

9.1.2 系统的清洗剂674

9.2 预膜剂675

9.3 螯合剂677

9.3.1 二硫代氨基甲酸型678

9.3.2 支化的聚二硫代氨基甲酸盐680

9.3.3 甲壳质及其衍生物681

9.4 除氧剂684

9.4.1 亚硫酸钠685

9.4.2 水合肼686

9.4.3 二甲基酮肟688

9.4.4 乙醛肟692

9.4.6 氢醌及其衍生物693

9.4.5 羟胺693

9.4.7 维生素C和异维生素C694

9.4.8 硝酮694

9.4.9 糖类衍生物695

9.4.10 胺类除氧剂695

9.5.1 印染废水用脱色剂700

9.5.2 造纸厂废水用脱色剂700

9.5 混凝脱色剂700

9.5.3 双氰胺甲醛缩聚物脱色剂704

9.5.4 改性蒙脱土吸附剂705

9.5.5 壳聚糖705

9.5.6 高效脱色絮凝剂系列706

9.6 脱磷剂709

9.7 含油废水浮选剂713

9.7.1 浮选药剂作用机理713

9.7.2 无机浮选剂714

9.7.3 有机浮选剂714

9.8 硅藻土助滤剂716

9.9 活性炭719

9.9.1 活性炭的制备720

9.9.2 活性炭的分类721

9.9.3 活性炭的基本结构和性能721

9.9.4 活性炭的再生725

9.9.5 活性炭的应用及实例726

9.9.6 活性炭纤维743

9.10 高吸水性树脂743

参考文献746

附录A 英汉略语词汇748

附录B 常用单位与应废除单位对照表751

附录C 水处理剂部分生产厂简介754

上海恒皓创新酰胺有限公司754

常州市润洋化工厂757

法国SNF公司766

(中德合资)北京天使专用化学技术有限公司770

上海石化淼清水处理有限公司772

北京中天兰清水处理技术有限公司774

威海金泓化工有限公司777