污水电化学处理技术

第1章绪论1



第2章电絮凝技术3

2.1电絮凝的技术原理及基本理论3

2.1.1电化学溶解3

2.1.2电化学还原4

2.1.3电凝聚作用5

2.1.4电解气浮作用6

2.1.5极化作用7

2.2电絮凝的技术特点8

2.2.1技术特点8

2.2.2电絮凝与化学絮凝的不同9

2.2.3电絮凝体系的要素10

2.3电絮凝技术在水处理领域中的应用11

2.3.1电絮凝技术在重金属废水处理中的应用11

2.3.2电絮凝技术在印染废水处理中的应用12

2.3.3电絮凝技术在地下水及饮用水处理中的应用14

2.4周期换向电凝聚技术15

2.4.1技术原理及研究适用范围15

2.4.2周期换向电凝聚体系的优势以及组成16

2.4.3运行效果分析17

2.4.4反应机理24

参考文献31



第3章电化学氧化技术33

3.1电化学氧化/还原技术的基本原理33

3.1.1阳极氧化过程33

3.1.2芬顿氧化反应34

3.1.3阳极材料35

3.1.4芬顿体系阴极材料39

3.2电化学氧化技术的特点41

3.2.1技术优势41

3.2.2体系组成42

3.3电化学氧化技术在水处理领域中的应用42

3.4阴极催化还原-电解氯氧化技术44

3.4.1技术原理45

3.4.2体系组成及电极制备46

3.4.3体系运行效果47

参考文献124



第4章电渗析技术126

4.1电渗析技术的基本原理及理论126

4.1.1液相传质126

4.1.2菲克定律127

4.1.3唐南平衡理论128

4.1.4电渗析技术原理128

4.2电渗析技术的体系特点和组成129

4.2.1体系特点129

4.2.2体系组成130

4.3电渗析技术在水处理领域中的应用131

4.4双极膜电渗析技术132

4.4.1双极膜电渗析的基本原理132

4.4.2双极膜电渗析技术在水处理领域中的应用133

4.5反向电渗析技术134

4.5.1发电原理135

4.5.2系统组成及影响因素136

4.6扩散渗析-电渗析技术137

4.6.1技术原理及体系构建138

4.6.2运行效果分析142

参考文献174



第5章电容去离子技术175

5.1电容去离子技术的原理及技术特点175

5.1.1双电层理论175

5.1.2CDI体系对离子态污染物的去除机制177

5.1.3技术特点178

5.2CDI体系的电极材料184

5.2.1活性炭基材料185

5.2.2炭气凝胶186

5.2.3碳纳米管及碳纤维材料186

5.2.4石墨烯及其改性材料187

5.3CDI技术在水处理领域中的应用189

5.3.1海水淡化及苦咸水脱盐189

5.3.2重金属离子的去除190

5.3.3含氮含磷离子的去除190

5.4电极材料电容、电阻及循环充放电性能的评价方法191

5.4.1循环伏安法191

5.4.2交流阻抗法192

5.4.3计时电位法192

5.5基于响应面优化分析的电容去离子技术（RSM-CDI）194

5.5.1CDI系统的构建194

5.5.2电极的制备195

5.5.3运行参数对CDI过程脱盐效率的影响196

5.5.4运行参数对CDI过程电能消耗的影响203

5.5.5基于响应面法的CDI脱盐工艺参数优化206

5.5.6CDI过程电极再生性216

5.5.7CDI技术强化与改进218

5.5.8提高CDI脱盐效率并降低能耗的机理229

参考文献245



第6章微生物电化学水处理技术247

6.1微生物电化学水处理技术的基本原理及特点247

6.1.1微生物燃料电池247

6.1.2微生物电解池248

6.1.3技术特点249

6.2微生物电化学技术在水处理领域中的应用250

6.3原位电凝聚膜生物处理技术254

6.3.1现状254

6.3.2原位电凝聚生物膜反应器的开发257

6.3.3原位电凝聚膜生物反应器不同操作条件下的污水处理性能260

6.3.4原位电凝聚膜生物反应器不同操作条件对膜污染速率的影响265

6.3.5原位电凝聚膜生物反应器同步硝化反硝化脱氮269

6.3.6电凝聚强化膜生物反应器同步硝化反硝化机理279

6.3.7原位电凝聚膜生物反应器处理印染废水287

6.3.8原位电凝聚膜生物反应器与其他反应器对比实验292

6.3.9原位电凝聚膜生物反应器中微生物群落结构变化296

参考文献299