雙極膜技術手冊 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:化學工業齣版社發行部

作者:中華人民共和

出品人:

頁數:0

译者:

出版時間:1900-1

價格:40.0

裝幀:簡裝本

isbn號碼:9787502555733

叢書系列:

圖書標籤:

• 專業書籍類
• qqq
• 雙極膜
• 膜技術
• 分離技術
• 水處理
• 電化學
• 離子交換
• 富集
• 海水淡化
• 環保
• 化工工程

水處理工程中的高效分離技術：膜分離的奧秘與實踐 本書聚焦於當代水處理領域最具前瞻性的核心技術之一——膜分離技術。 隨著全球水資源壓力的日益增大和環保法規的日趨嚴格，傳統的水處理工藝正麵臨著效率瓶頸和二次汙染的挑戰。本書旨在為水處理工程師、環境科學研究人員、化工及市政設計人員提供一本全麵、深入且極具實踐指導意義的專業參考書。我們避開瞭特定材料或某類膜技術的深度技術細節，轉而著眼於膜分離作為一個宏大體係的原理、設計、運行與優化。 第一部分：膜分離技術的基礎理論與發展脈絡 本部分首先確立瞭膜分離技術在水處理技術譜係中的地位。它並非簡單的物理過濾，而是一個涉及多尺度傳質、界麵化學和流體力學耦閤的復雜過程。 1.1 膜過程的物理化學基礎： 我們深入探討瞭驅動膜分離的根本動力——跨膜壓差（TMP）的産生與控製，並詳盡闡述瞭滲透（Permeation）的分子篩分機製，區分瞭常見的基於尺寸排阻、擴散與溶解機理的過程。重點解析瞭溶液-擴散模型在不同操作條件下的適用性與局限性。 1.2 水處理中膜的分類與篩選： 書中係統梳理瞭當前工業界廣泛應用和前沿研究中的各類膜材料及形態，包括但不限於聚閤物膜、陶瓷膜和新型復閤膜。我們側重於根據目標汙染物性質（如溶解性鹽類、膠體顆粒、微生物、有機汙染物）來閤理選擇微濾（MF）、超濾（UF）、納濾（NF）和反滲透（RO）這四大主力膜技術的適用範圍，並對不同膜材料的化學穩定性、機械強度和生物相容性進行瞭對比分析。 1.3 膜過程的熱力學與動力學： 這一章節著重於量化膜分離的效率。我們引入瞭菲剋擴散定律、達西定律在膜傳質中的應用，並構建瞭描述溶質截留率和水通量的數學模型。重點討論瞭溫度、濃度極化現象對係統性能的負麵影響，為後續優化設計奠定瞭理論基礎。 第二部分：係統設計、放大與工程應用 理論的落地需要精密的工程設計作為支撐。本部分從工程實踐的角度齣發，詳細闡述瞭膜係統從實驗室規模到工業化運行的轉化過程。 2.1 工藝流程的集成與優化： 現代水處理很少孤立使用膜技術。本書詳細剖析瞭膜技術與其他傳統或新型預處理（如混凝、沉澱、生物反應器）和後處理工藝的耦閤方案。特彆關注瞭膜生物反應器（MBR）作為一種高效集成係統的設計原則，包括曝氣量控製、汙泥齡（SRT）管理以及對膜汙染的間接影響。 2.2 膜組件選型與裝置布局： 針對不同規模的水處理廠，我們對比瞭捲式（Spiral Wound）、中空縴維（Hollow Fiber）和平闆式（Plate-and-Frame）等主流組件的流體動力學特性、清洗便利性及占地麵積要求。詳細指導瞭管路設計、泵選型和係統壓力損失的精確計算，確保設計符閤能耗經濟性要求。 2.3 膜汙染（Fouling）的機理與預防策略： 膜汙染是製約膜係統長期穩定運行的核心難題。本部分投入大量篇幅解析瞭汙染物的來源（微生物、無機鹽、有機物）及其在膜錶麵的吸附、沉積機理。我們提齣瞭主動預防措施，如優化預處理水質、調整跨膜壓差的波動模式、以及優化流速分布以減輕濃差極化。 第三部分：膜係統的運行管理、清洗與維護 高效運行的關鍵在於科學的維護。本部分是為一綫操作人員和係統管理者量身打造的實操指南。 3.1 關鍵運行參數的實時監控與調控： 詳細說明瞭如何通過監測係統總通量、TMP升降趨勢、濃水倍數（Concentrate Ratio）和化學需氧量（COD）去除率等指標，來判斷係統的健康狀態。重點闡述瞭如何設定報警閾值，以便早期發現汙染趨勢。 3.2 化學清洗（CIP）的程序與藥劑選擇： 本章是關於“救急”的核心技術。我們分類講解瞭針對不同汙染類型（如無機結垢、生物膜、有機物殘留）應采取的化學清洗方案。具體包括酸洗、堿洗、氧化劑清洗的濃度配比、接觸時間、溫度控製和衝洗規範。強調瞭清洗過程對膜材料的潛在損傷，以及如何通過清洗效率麯綫來確定最佳清洗終點。 3.3 膜的長期壽命評估與可靠性分析： 評估膜元件的投資迴報周期至關重要。書中介紹瞭通過循環衝擊清洗（CIP）後的通量恢復率來評估膜老化程度的方法，並討論瞭膜汙染的纍積性與不可逆性汙染（Irreversible Fouling）的識彆，為係統淘汰或更換提供決策依據。 第四部分：前沿技術與可持續發展趨勢 麵嚮未來，本書對膜技術在新興領域的拓展進行瞭展望。 4.1 新型膜材料與過程創新： 探討瞭石墨烯、碳納米管、聚閤物改性等前沿材料在提高膜選擇性和抗汙染性方麵的潛力。介紹瞭正滲透（FO）技術在低能耗脫鹽、廢水資源化以及熱力學驅動分離中的獨特優勢和正在解決的工程化難題。 4.2 膜技術在非常規水資源利用中的角色： 深入分析瞭膜技術在海水淡化（特彆是對高硬度、高有機物背景水的適應性）、市政中水迴用、以及工業廢水零排放（ZLD）係統中扮演的核心角色，並討論瞭其在能源消耗與迴收（如利用濃水梯度能）方麵的可持續性發展方嚮。 總結： 本書力求在理論深度與工程應用之間架起一座堅實的橋梁，為所有緻力於通過膜技術實現水資源高效利用和環境保護的技術人員提供一套係統、嚴謹且高度實用的操作藍圖。讀者在閱讀本書後，將能夠獨立完成膜係統的選型評估、工藝集成、運行優化及故障診斷工作。

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