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本书重视基本概念和基础理论的阐述，注重吸收废水处理的新理论和新技术，同时力求理论联系实际，用工程观点分析并解决问题。本书系统地介绍了几种废水电化学处理技术的基本原理、工艺流程、设计计算、操作管理等。全书共分六章，内容包括电絮凝、电化学氧化、电渗析、电容去离子、微生物电化学等技术。
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《污水电化学处理技术》系统地介绍了几种废水电化学处理技术的基本原理、工艺流程、设计计算、操作管理等。全书共分6章，内容包括绪论、电絮凝、电化学氧化、电渗析、电容去离子、微生物电化学水处理等技术体系。本书可供水污染治理和水环境管理者、环境工程专业学生及工作者参考。
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第1章绪论1第2章电絮凝技术32.1电絮凝的技术原理及基本理论32.1.1电化学溶解32.1.2电化学还原42.1.3电凝聚作用52.1.4电解气浮作用62.1.5极化作用72.2电絮凝的技术特点82.2.1技术特点82.2.2电絮凝与化学絮凝的不同92.2.3电絮凝体系的要素102.3电絮凝技术在水处理领域中的应用112.3.1电絮凝技术在重金属废水处理中的应用112.3.2电絮凝技术在印染废水处理中的应用122.3.3电絮凝技术在地下水及饮用水处理中的应用142.4周期换向电凝聚技术152.4.1技术原理及研究适用范围152.4.2周期换向电凝聚体系的优势以及组成162.4.3运行效果分析172.4.4反应机理24参考文献31第3章电化学氧化技术333.1电化学氧化还原技术的基本原理333.1.1阳极氧化过程333.1.2芬顿氧化反应343.1.3阳极材料353.1.4芬顿体系阴极材料393.2电化学氧化技术的特点413.2.1技术优势413.2.2体系组成423.3电化学氧化技术在水处理领域中的应用423.4阴极催化还原-电解氯氧化技术443.4.1技术原理453.4.2体系组成及电极制备463.4.3体系运行效果47参考文献124第4章电渗析技术1264.1电渗析技术的基本原理及理论1264.1.1液相传质1264.1.2菲克定律1274.1.3唐南平衡理论1284.1.4电渗析技术原理1284.2电渗析技术的体系特点和组成1294.2.1体系特点1294.2.2体系组成1304.3电渗析技术在水处理领域中的应用1314.4双极膜电渗析技术1324.4.1双极膜电渗析的基本原理1324.4.2双极膜电渗析技术在水处理领域中的应用1334.5反向电渗析技术1344.5.1发电原理1354.5.2系统组成及影响因素1364.6扩散渗析-电渗析技术1374.6.1技术原理及体系构建1384.6.2运行效果分析142参考文献174第5章电容去离子技术1755.1电容去离子技术的原理及技术特点1755.1.1双电层理论1755.1.2CDI体系对离子态污染物的去除机制1775.1.3技术特点1785.2CDI体系的电极材料1845.2.1活性炭基材料1855.2.2炭气凝胶1865.2.3碳纳米管及碳纤维材料1865.2.4石墨烯及其改性材料1875.3CDI技术在水处理领域中的应用1895.3.1海水淡化及苦咸水脱盐1895.3.2重金属离子的去除1905.3.3含氮含磷离子的去除1905.4电极材料电容、电阻及循环充放电性能的评价方法1915.4.1循环伏安法1915.4.2交流阻抗法1925.4.3计时电位法1925.5基于响应面优化分析的电容去离子技术（RSM-CDI）1945.5.1CDI系统的构建1945.5.2电极的制备1955.5.3运行参数对CDI过程脱盐效率的影响1965.5.4运行参数对CDI过程电能消耗的影响2035.5.5基于响应面法的CDI脱盐工艺参数优化2065.5.6CDI过程电极再生性2165.5.7CDI技术强化与改进2185.5.8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2476.1微生物电化学水处理技术的基本原理及特点2476.1.1微生物燃料电池2476.1.2微生物电解池2486.1.3技术特点2496.2微生物电化学技术在水处理领域中的应用2506.3原位电凝聚膜生物处理技术2546.3.1现状2546.3.2原位电凝聚生物膜反应器的开发2576.3.3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2606.3.4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2656.3.5原位电凝聚膜生物反应器同步硝化反硝化脱氮2696.3.6电凝聚强化膜生物反应器同步硝化反硝化机理2796.3.7原位电凝聚膜生物反应器处理印染废水2876.3.8原位电凝聚膜生物反应器与其他反应器对比实验2926.3.9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
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在过去的20年中，人类对污水处理的理解和认识已经取得了巨大的进展，研究方法也由以经验为主转变为包含化学、微生物学、物理及生化工程的研究体系。对于正在进入污水电化学处理领域学习的年轻一代研究者以及工作人员来说，这些新发展在数量、复杂性和多样性方面来说是很难在短期内理解并掌握的。近几年来，本书编著者及所领导的研究小组在电化学水处理技术方面开展了系统的工作。以污染物的电絮凝、电化学氧化等过程为核心，以水中污染物的安全降解和高效去除为重点，以技术发展和实际应用为目标，在染料废水的处理、地下水硝酸盐的处理、海水淡化等几个方面进行了研究和探索，根据东北大学环境工程研究所实际承担研究课题的目标需求，开发并形成了具有特色的污水电化学处理技术体系：周期换向电凝聚技术、阴极催化还原-电解氯氧化技术、基于响应面法优化的电容去离子技术、微生物电化学技术。在国内外发表了数篇研究论文，取得了多项发明专利，本书也是对这些研究工作的部分总结，适用于广大从事水污染治理与控制技术领域的工作者以及青年学生们阅读并借鉴。全书共6章，第1章绪论是在已有资料基础上，结合水处理电化学问题所做的一般性和基础性介绍，参考了物理化学等方面的教科书，目的是为本书的其他各章节介绍奠定知识基础。第2～6章，涉及了电絮凝、电化学氧化、电渗析、电容去离子以及微生物电化学等水处理技术，除概述或文献综述以外，绝大部分是编著者及其研究小组的工作结果。本书重视基本概念和基础理论的阐述，注重吸收废水处理的新理论和新技术，同时力求理论联系实际，用工程观点分析并解决问题。在此感谢参加本书第2章编写的付忠田和孙兆楠，第3章编写的叶舒帆，第4章编写的朱茂森，第5章编写的赵研以及第6章编写的李亮等博士，感谢姜彬慧老师等人对本书排版、图表编辑所做的大量工作，感谢出版社的编辑们对本书校对和审核等方面的工作。此外，本书在研究和写作过程中，参考了国内外有关文献并在书中引用，在此向这些文献的作者表示感谢。本书得到了国家自然科学基金和水体污染控制与治理重大专项的大力支持，在此一并深致谢意。由于水平有限，这些结果还只是初步的、不系统和不完善的，一些认识和结论会受到编著者现阶段的研究结果和知识水平的限制，可能存在偏颇与不妥之处，敬请读者批评指正。编著者2019年8月
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