《陶瓷膜水處理技術(shù)與應(yīng)用》介紹了陶瓷膜分離技術(shù)的基本知識、基本原理，突出陶瓷膜在工業(yè)廢水與生活污水治理中的應(yīng)用，著重介紹了陶瓷膜分離技術(shù)的制膜方法、工藝過程、應(yīng)用領(lǐng)域、應(yīng)用實例以及陶瓷膜新耦合技術(shù)等。針對陶瓷膜技術(shù)在水處理中的應(yīng)用，本書共設(shè)置了10章，第1～3章介紹了陶瓷膜現(xiàn)狀、陶瓷膜的制備與表征；第4章介紹了陶瓷膜在分離領(lǐng)域中的過程特性；第5～9章介紹了陶瓷膜在工業(yè)廢水、生活污水、飲用水凈化、鐵路交通廢水等領(lǐng)域的應(yīng)用；第10章介紹了陶瓷膜新耦合技術(shù)。
《陶瓷膜水處理技術(shù)與應(yīng)用》具有一定的實踐應(yīng)用價值和研究參考價值，可為水處理技術(shù)、環(huán)境保護等相關(guān)領(lǐng)域的研究者、決策者、管理者和教育者提供參考，還可以作為高等院校環(huán)境及相關(guān)專業(yè)本科生或者研究生的教學(xué)用書，還可用作水處理技術(shù)、環(huán)境保護等相關(guān)領(lǐng)域的培訓(xùn)教材使用。
姚宏，北京交通大學(xué)環(huán)境學(xué)院，教授，系主任。多年來圍繞難降解工業(yè)廢水開展光催化等高級氧化與陶瓷膜耦合技術(shù)研究，聯(lián)合昆士蘭大學(xué)、新澤西理工學(xué)院、奧士康集團、首鋼集團、河鋼集團、金煤集團、河北玉鋒制藥集團、北京鐵路局、機電科學(xué)研究院等聯(lián)合成立了北京交通大學(xué)環(huán)保技術(shù)研究院，并開展了技術(shù)產(chǎn)學(xué)研應(yīng)用和示范，具有豐富的相關(guān)經(jīng)驗。
第1章概述
1.1陶瓷膜的發(fā)展2
1.1.1陶瓷膜簡介2
1.1.2陶瓷膜分類3
1.1.3陶瓷膜國內(nèi)外性能對比5
1.1.4陶瓷膜市場應(yīng)用情況分析6
1.2陶瓷膜的基本特性7
1.2.1陶瓷膜的結(jié)構(gòu)和分離原理7
1.2.2陶瓷膜的特性9
1.3陶瓷膜的應(yīng)用及經(jīng)濟性分析10
1.3.1生物醫(yī)藥10
1.3.2化工與石化12
1.3.3食品與飲料13
1.3.4特種水處理14
1.4陶瓷膜的未來發(fā)展趨勢和展望22
1.4.1生物醫(yī)藥領(lǐng)域發(fā)展趨勢22
1.4.2化工與石化領(lǐng)域發(fā)展趨勢22
1.4.3食品與飲料領(lǐng)域發(fā)展趨勢22
1.4.4特種水處理領(lǐng)域發(fā)展趨勢23
參考文獻23
第2章多孔陶瓷膜的制備
2.1成膜機理28
2.1.1流延成型法28
2.1.2擠壓法29
2.1.3注漿成型法29
2.1.4溶膠-凝膠法29
2.1.5造孔劑工藝29
2.1.6相轉(zhuǎn)化法固化成型30
2.2陶瓷膜制備方法30
2.2.1固態(tài)粒子燒結(jié)法30
2.2.2化學(xué)氣相沉積法31
2.2.3陽極氧化法31
2.2.4溶膠-凝膠法31
2.2.5薄膜沉積法32
2.3工業(yè)化制備工藝33
2.3.1多孔陶瓷膜厚度的模型化與定量控制33
2.3.2多孔陶瓷膜孔徑的模型化與定量控制34
2.3.3高孔隙率多孔陶瓷膜的定向制備35
2.4陶瓷膜制備工藝發(fā)展趨勢和展望36
參考文獻37
第3章雜化陶瓷膜的制備
3.1成膜機理41
3.2陶瓷膜的負載方法42
3.2.1溶膠-凝膠法42
3.2.2物理氣相沉積法43
3.2.3化學(xué)氣相沉積法44
3.2.4火焰噴涂熱解法45
3.2.5等離子噴涂法46
3.2.6接枝共聚法46
3.2.7硅烷耦合法47
3.2.8浸涂法48
3.3制膜工藝與應(yīng)用49
3.3.1溶膠-凝膠法49
3.3.2物理氣相沉積法49
3.3.3化學(xué)氣相沉積法50
3.3.4火焰噴涂熱解法50
3.3.5等離子噴涂法51
3.3.6接枝共聚法52
3.3.7硅烷耦合法53
3.3.8浸涂法53
3.4雜化陶瓷膜研究展望53
參考文獻55
第4章陶瓷膜在分離領(lǐng)域中的過程特性
4.1概述60
4.2陶瓷膜分離過程中分離性能的理論計算61
4.2.1膜通量與截留率61
4.2.2臨界通量61
4.3陶瓷膜分離過程中的膜污染機理研究62
4.3.1膜污染與污染物62
4.3.2濃差極化65
4.3.3吸附和堵塞過程67
4.3.4凝膠層和濾餅層形成過程68
4.3.5膜污染預(yù)測模型68
4.4陶瓷膜污染影響因素70
4.4.1膜材料和膜結(jié)構(gòu)性質(zhì)70
4.4.2料液性質(zhì)72
4.4.3操作條件74
4.5陶瓷膜污染控制技術(shù)75
4.5.1預(yù)處理75
4.5.2選膜及膜改性75
4.5.3優(yōu)化操作條件76
4.5.4改變?nèi)芤盒再|(zhì)77
4.6陶瓷膜的清洗與再生技術(shù)77
4.6.1陶瓷膜的清洗再生技術(shù)77
4.6.2不同應(yīng)用領(lǐng)域中陶瓷膜清洗技術(shù)的研究現(xiàn)狀79
4.7陶瓷膜分離過程中存在的問題與展望80
參考文獻81
第5章陶瓷膜在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用
5.1概述86
5.2電鍍廢水87
5.2.1電鍍廢水的來源87
5.2.2電鍍廢水處理現(xiàn)狀及排放標準88
5.2.3處理方法與工藝90
5.2.4陶瓷膜處理技術(shù)91
5.2.5案例分析92
5.3脫脂廢水94
5.3.1脫脂廢水的來源及特性94
5.3.2脫脂廢水處理現(xiàn)狀及存在問題94
5.3.3陶瓷膜組合處理工藝案例分析及評價95
5.4垃圾滲濾液96
5.4.1垃圾滲濾液的特點96
5.4.2垃圾滲濾液處理現(xiàn)狀及存在問題97
5.4.3陶瓷膜組合處理工藝案例分析及評價98
5.5研磨廢水101
5.5.1研磨廢水的特點101
5.5.2研磨廢水處理現(xiàn)狀及存在問題102
5.5.3陶瓷膜組合處理工藝案例分析及評價103
5.6油田廢水104
5.6.1油田廢水的特點104
5.6.2油田廢水處理現(xiàn)狀及存在問題104
5.6.3陶瓷膜處理采油廢水在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀106
5.6.4陶瓷膜組合處理工藝案例分析及評價107
5.7陶瓷膜在特種水處理中的應(yīng)用108
5.7.1印花廢水的特點108
5.7.2印花廢水處理現(xiàn)狀及存在問題109
5.7.3陶瓷膜處理印花廢水的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀111
5.7.4陶瓷動態(tài)膜處理印花廢水案例分析及評價111
5.7.5發(fā)酵工業(yè)廢水的特點112
5.7.6發(fā)酵工業(yè)廢水處理現(xiàn)狀及存在問題112
5.7.7陶瓷膜工藝處理發(fā)酵工業(yè)廢水案例分析及評價113
5.7.8淀粉廢水特點113
5.7.9淀粉廢水處理現(xiàn)狀及存在問題114
5.7.10陶瓷膜工藝處理淀粉廢水案例分析及評價116
5.8陶瓷膜在電廠化學(xué)水處理中的應(yīng)用117
5.8.1電廠化學(xué)水處理技術(shù)發(fā)展的特點117
5.8.2電廠化學(xué)水處理技術(shù)的應(yīng)用要點118
5.8.3陶瓷膜在電廠化學(xué)水處理中的應(yīng)用案例119
5.9陶瓷膜在工業(yè)廢水處理中的展望122
參考文獻123
第6章陶瓷膜在飲用水凈化中的應(yīng)用
6.1概述129
6.1.1飲用水分類及水質(zhì)特點129
6.1.2飲用水水資源現(xiàn)狀及存在問題130
6.2飲用水凈化處理方法與工藝131
6.2.1處理方法131
6.2.2飲用水凈化處理組合工藝134
6.3陶瓷膜在飲用水凈化中的應(yīng)用135
6.3.1陶瓷膜在飲用水處理中的分離原理135
6.3.2陶瓷膜在飲用水處理中的研究現(xiàn)狀136
6.3.3陶瓷膜預(yù)處理組合工藝在飲用水處理中的應(yīng)用136
6.3.4陶瓷膜在飲用水凈化中的組合工藝及案例分析138
6.4陶瓷膜在飲用水處理中的問題與展望140
參考文獻141
第7章陶瓷膜在生活污水處理中的應(yīng)用
7.1概述144
7.1.1生活污水的特點及危害145
7.1.2生活污水的研究現(xiàn)狀與存在問題146
7.2農(nóng)村生活污水146
7.2.1農(nóng)村污水的水質(zhì)特點146
7.2.2農(nóng)村污水處理現(xiàn)狀及存在問題147
7.2.3農(nóng)村污水處理方法與工藝147
7.2.4陶瓷膜在農(nóng)村污水處理中的應(yīng)用150
7.2.5陶瓷膜在農(nóng)村污水處理中的組合工藝及案例分析150
7.3城市生活污水150
7.3.1城市生活污水的主要組成成分和危害150
7.3.2城市生活污水處理現(xiàn)狀及存在問題151
7.3.3城市污水處理方法與工藝151
7.3.4陶瓷膜在城市污水處理中的應(yīng)用153
7.3.5陶瓷膜在城市污水處理中的組合工藝及案例分析154
7.4餐飲廢水154
7.4.1餐飲廢水的來源和成分155
7.4.2餐飲廢水的特點及危害155
7.4.3餐飲廢水處理現(xiàn)狀及存在問題156
7.4.4餐飲廢水處理方法與工藝157
7.4.5陶瓷膜在餐飲廢水處理中的應(yīng)用159
7.4.6陶瓷膜組合工藝在水處理中的應(yīng)用159
7.5陶瓷膜在生活污水處理中的問題與展望161
參考文獻161
第8章陶瓷膜在海水淡化中的應(yīng)用
8.1概述165
8.1.1海水水質(zhì)特點165
8.1.2海水淡化的發(fā)展史及研究現(xiàn)狀166
8.2海水淡化技術(shù)與處理工藝168
8.2.1海水淡化技術(shù)分類168
8.2.2熱法在海水淡化中的應(yīng)用169
8.2.3膜法在海水淡化中的應(yīng)用172
8.2.4膜蒸餾技術(shù)在海水淡化中的應(yīng)用174
8.2.5其他海水淡化方法176
8.2.6海水淡化組合處理工藝178
8.3膜蒸餾在海水淡化中的應(yīng)用現(xiàn)狀178
8.3.1陶瓷膜在海水淡化預(yù)處理中的應(yīng)用178
8.3.2陶瓷膜在膜蒸餾海水淡化中的應(yīng)用179
8.3.3陶瓷膜在海水淡化中的組合工藝及案例分析180
8.4陶瓷膜在海水淡化中存在的問題與展望181
參考文獻182
第9章陶瓷膜在鐵路交通建設(shè)與運營污水處理中的應(yīng)用
9.1陶瓷膜處理鐵路車輛段廢水186
9.1.1車輛段廢水處理研究進展186
9.1.2陶瓷膜處理鐵路車輛段含油廢水187
9.1.3基于陶瓷膜處理鐵路洗滌廢水188
9.2基于陶瓷膜處理火車站生活污水189
9.2.1火車站生活污水特點189
9.2.2火車站生活污水的處理工藝189
9.2.3基于陶瓷膜的火車站生活污水的處理案例190
9.3陶瓷膜用于鐵路廢水處理的展望191
參考文獻191
第10章陶瓷膜的新技術(shù)進展及展望
10.1光催化陶瓷膜技術(shù)193
10.1.1序批式陶瓷膜耦合光芬頓體系中磺胺類抗生素的降解研究197
10.1.2連續(xù)流陶瓷膜耦合光芬頓體系中磺胺類抗生素的降解研究204
10.1.3陶瓷膜耦合光芬頓體系對磺胺類抗生素降解機制研究213
10.2電催化陶瓷膜技術(shù)223
10.2.1電催化與膜分離耦合工藝的主要影響因素223
10.2.2電催化與陶瓷膜耦合工藝研究進展224
10.3微波輔助陶瓷膜技術(shù)230
10.4化學(xué)輔助陶瓷膜技術(shù)231
10.4.1預(yù)臭氧氧化法231
10.4.2原位臭氧氧化法232
10.5陶瓷膜發(fā)展未來展望233
參考文獻235
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