十水处理科学与技术典藏版16丨 微污染原水强化混凝技术 王东升等著 P科学出版社
水处理科学与技术典藏版16 微污染原水强化混凝技术 王东升等著 辞学出版社 北京
内容简介 本书系统介绍了近年来水体有机物的强化混凝处理技术及其研究进展， 分别对混研究现状、水质问题与微污染特征进行了概括性分析和探讨.
针 对混凝剂和混凝作用机制着重探讨了优势混形态的物化特性、表征技术与 作用机制：结合典型微污染原水，从混凝测的优化筛选、混凝剂作用效能的 强化、混凝工艺过程的强化、絮体形态结构控制与混凝工艺监控等多个角度 对强化混凝工艺进行了系统介绍：最后根据IPF的基础理论研究和工程实践， 在高效絮凝集成系统（FRD）基础上，造一步探讨了以复合型IPF为核心的工 艺集或系统的研究，并对强化优化混极技术的发展方向进行了论述.
本书适合从事水处理行业的科研、设计与运行管理的技术人员参考，同 时也可用作给排水、环境工程等相关专业高等院校师生的参考用书.
图书在版编目（CIP）数据 水处理科学与技术：典藏版/曲久辉，任南琪，彭水臻，等编著，一北京： 科学出版社，2017.1 ISBN 978-7-03-051235-2 1.①水.①曲.②任.③彭.①水处理N.①TU991.2 中国版本图书馆CIP数据核字（2016）第305492号 责任编辑：杨震朱丽沈晓晶/贵任校对：邮慧卿 责任印制：钱玉芬/封面设计：王浩 科华社出版 北京东民城阳北街16号 .sciencep. 邮政编5：100717 科学出版社发行 2017年1月第一次印期： 2017年1月第 字款：324000 定价：3980.00元（全25册） （如有印装质量问题，我社负责调换）
序 混凝是水质净化处理工艺中最主要的单元技术之一.
它实际包括投药混和、 凝聚脱稳、繁体聚集等过程，所以也通称为凝聚或繁减.
混凝技术往往用于水处理 流程的始端，作为污染杂质分离去除的前处理过程，但它的行为和质量会影响到全 工艺流程的操作和最终效果，而且混凝药剂的使用消费是水工业运行成本的重要组 成部分.
因此，混凝过程的优化和强化一直是水质处理领域中十分受关注和持续研 究发展的前沿课题.
优化混凝或强化混凝并没有严格区分的定义和统一公认的内涵.
我所理解的 传统观念中，混凝的优化是针对不同水质以最低的药剂用量达到最佳的净化效果.
其中包括混凝剂和助凝剂的配置选用，投加及混和的操作方式和程序，絮体成长的 条件和设施等诸多方面的运用和改进.
这实际正是固有混摄技术研究和创新的一贯 追求和最终目标.
后来发展的混凝的强化则是在常用的混凝技术外，再附加若干其 他技术，如有机污染物的氧化降解，超声波、高磁场的应用，投药系统的自动化、 程序化等，用来提高混凝过程的效率或应对特殊难处理的原水水质.
当然，在水质 科学与技术广泛利用现代科技新进展的历程中，再严格区分优化和强化的概念似是 化或强化.
不过，在实用中提高混凝技术的核心价值仍然在于：最大限度地降低药 剂用量和技术费用并切实达到预期最佳或可以接受的净水效果.
现代生产技术和生活质量的需求日益复杂和精细，水质净化的工艺也不断改 进，在整个流程中混藏技术的强化显然会首当其冲.
归纳起来，在以下方面对混凝 技术不断提出更高的要求：①水源包括地面水和地下水的污染不断加重，污染物种 类及形态更趋多样化，对饮用水、工业用水和废水排放的水质要求随之提高.
从面 要求混凝过程发挥更多的功能，由传统的颗粒物扩展到广文颗粒物，包括落胶、高 分子以及有机和生物大分子甚至溶解有机物.
②传统的浊度和色度的内涵有根本变 化，不再限于感观指标.
浊度标准的日益提高说明它实际代表着微细颗粒物吸附浓 集的各种氯量污染物.
色度反映的除落解性大然有机物外，还有多种工业化学品的 光学效应.
③水质处理其他分离或转化技术的改进和创新对其前处理混凝技术提出 不同的更高要求，例如，沉淀、澄清、过滤以及消毒等传统工艺过程的形式结构有 所变换，高级氧化、膜分离、气浮、污泥浓缩、污染水体修复等方面的新技术开发， 都要求混豪环节与之密切适应配合.
水资源缺乏促使污水废水循环利用和地下回 注的需求日益道切，其不同层次的净化和深度净化也同时要录混减技术更精细而有
ii 微污染原水强化混摄技术 效地与之响应或加以强化.
传统的给水处理流程中一般由混凝一沉淀一过滤一消毒等主要单元操作构成 基本模式.
通常认为正常过程应是：对水中微细颗粒物及污染物先以混凝技术脱稳 聚集成为粗大絮团，具有吸附卷扫作用，然后以重力沉降和颗粒层过滤先后分离， 达到水质的最终净化.
虽然历年在各个单元技术中都陆续出现了多种不同结构的反 应器，应用了各种物理一化学一水力学原理，但是这一基本概念思路并没有根本的 改变，仍然是当前水处理工艺设计、建设和运转的基本原则.
滤池具有截流和黏附双重作用，但反向流、双层、多层和深床滤池等仍都只 是以增大容污能力为设计目的.
直到微家凝滤池的出现才实现了在混凝中取消生成 粗大累团的反应过程，以微细絮体直接过滤，由颗粒层吸附累凝来完成水质净化.
这种形式不但省去混凝中的絮团聚集阶段而且省去初级分离的沉淀过程，从而大大 缩短流程，显著节省设备成本和运行时间.
因此，充分利用颗粒层群体微界面的吸 附来强化絮凝过程，使微细颗粒物及污染物的脱稳聚集和分离在微界面上同时完 成.
这种过程可以称为微界面吸附职凝或接触絮藏.
实际上，在近代水处理工艺中很多单元操作都存在界面吸附紧凝作用，如多 层多管沉淀、悬浮絮体层澄清、溶气气浮分离、活性炭吸附分离、活性污泥生物絮 凝，甚至各种纳米孔除膜分离操作等，往往是由颗粒物群体以固定床、悬浮床、流 动床、透析床等形式构成微界面体系进行吸附絮凝来完成的.
如何把微界面吸附絮 凝作用这一普道存在的现象，不只在水力学层面上而且在微界面化学层面上加以理 论深化，并且在反应器应用上加以强化，将会对水处理技术的发展起到启发和创新 作用.
无机高分子繁凝剂的发展恰正适应和要求界面吸附絮凝的强化.
聚合类絮凝 剂的特征是预制形态稳定、电中和能力强、吸附与聚集能力强、界面反应快、适合 吸附紧凝、用药量较少.
这与传统累凝剂如硫酸铝的形态趋向水解沉淀、电荷接近 中性、絮团比较松散、适合网扑卷扫繁藏、用药量较多等特征有很大差异.
目前通 用的水处理反应器和工艺流程大多是适应硫酸铝的特征，以形成粗大絮团再加分离 的目的而设计运行的，因而不能充分适应和发挥聚合类絮凝剂的特征和优点.
在我国，聚合类家凝剂大量生产使用，已基本代替了硫酸铝.
絮凝形态和作 用机理的基础研究也居于国际前列.
如果使处理工艺的参数及设施更好地适合聚合 絮凝剂的特征，就可以最大限度发挥其效能从而提高全流程的处理功效.
把界面吸 附絮凝作为强化混凝的发展方向，从理论和实验室研究走向水处理工艺工程实践， 可能会对水处理工艺的总体发展也起到强化作用.
我们在北京自来水厂进行的高效 家凝集成系统（FRD）现场中试结果就是例证.
王东升研究员多年从事混凝理论、聚合絮凝剂开发应用和强化混凝的研究及实 践，积累了很多学术理念和实际资料.
这本书是他和同事及研究生们在混凝及其强