环境工程中的纳米零价铁水处理技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王向宇 著

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• 纳米零价铁
• 环境工程
• 水处理
• 污染治理
• 纳米技术
• 环境科学
• 工程技术
• 重金属去除
• 新兴技术
• 环境修复

出版社： 冶金工业出版社

ISBN：9787502473327

版次：1

商品编码：12075626

包装：平装

开本：16开

出版时间：2016-10-01

用纸：胶版纸

正文语种：中文

内容简介

　　《环境工程中的纳米零价铁水处理技术》内容主要涵盖纳米零价铁材料和纳米零价铁技术在环境修复和净化方面的各种应用，主要介绍了纳米零价铁及铁基双金属颗粒的合成和表征的基本技术，结合纳米零价铁的表面修饰、分散改性、绿色合成和固定化新技术，分别介绍了纳米铁对水中各类污染物（包括氯代有机物、染料、抗生素等）的处理机制、反应机理和反应动力学模型修正理论。

作者简介

王向宇：女，博士，昆明理工大学环境科学与工程学院，教授，博导。2009年获哈尔滨工业大学环境科学与工程专业博士学位，同年在昆明理工大学环境科学与工程学院从事科研教学工作。主持国家自然科学基金项目2项，省级项目1项。2013年在美国莱斯大学（Rice University）作访问学者。主要研究方向为新型环境功能纳米材料的研发及其在环境污染控制领域的应用, 研究重点是纳米材料催化去除难降解有机污染物、染料及重金属离子等。近年来以**作者或通讯作者发表学术论文23篇，其中SCI收录20篇（包括Water Research, Applied Catalysis B, Journal of Hazardous Materials)，EI收录3篇。论文总被引频次200余次，影响因子*高7.435。申请国家发明专利10项，授权6项。获省部级奖励1次。

目录

1 纳米铁的表面修饰改性及其对水中污染物去除

1．1 纳米零价铁技术

1．1．1零价铁脱氯技术机理

1．1．2零价铁脱氯技术的应用

1．1．3 纳米铁脱氯的应用进展

1．1．4 双金属颗粒对氯代有机物的催化还原脱氯技术

1．2 纳米铁的制备方法

1．2．1物理法制备纳米铁

1．2．2化学法制备纳米铁

1．3 纳米铁的改性技术研究进展

1．3．1 物理辅助法

1．3．2 化学添加剂法

1．4 纳米铁降解水中污染物的影响因素

1．4．1 污染物的影响

1．4．2 催化剂的影响

1．4．3 环境条件的影响

1．5 纳米零价铁对水污染治理研究热点

1．5．1 溴代有机物

1．5．2 硝酸盐

1．5．3 重金属

1．5．4 染料

1．6 实际应用进展

1．7 纳米零价铁技术发展趋势

参考文献

2 修饰型纳米钯/铁的制备及其脱氯性能

2．1 引言

2．2 表面修饰型纳米Pd/Fe的制备

2．2．1 PAA改性纳米Pd/Fe 双金属颗粒的制备

2．2．2 CTAB 改性纳米Pd/Fe 双金属的制备

2．2．3 PMMA 改性纳米Pd/Fe双金属的制备

2．2．4 未改性纳米Pd/Fe双金属的制备

2．3表面修饰纳米Pd/Fe双金属表征结果

2．3．1 纳米Pd/Fe双金属的表面形貌

2．3．2 表面修饰纳米Pd/Fe双金属的形状及粒径

2．3．3纳米Pd/Fe 双金属的晶体结构

2．3．4 纳米Pd/Fe双金属的比表面积

2．4表面修饰纳米Pd/Fe双金属催化还原脱氯性能研究

2．4．1 PAA改性对纳米Pd/Fe脱氯性能影响

2．4．2 CTAB改性对纳米Pd/Fe脱氯性能影响

2．4．3 PMMA 改性对纳米Pd/Fe脱氯性能影响

2．5表面修饰纳米Pd/Fe双金属催化还原脱氯路径研究

2．6纳米Pd/Fe双金属催化还原脱氯反应动力学研究

2．7 不同条件下纳米Pd/Fe 双金属对2，4-二氯苯酚脱氯研究

2．7．1 PAA-Pd/Fe双金属体系催化还原脱氯的研究

2．7．2 CTAB-Fe双金属体系催化还原脱氯的研究

2．7．3 PMMA-Pd/Fe金属体系催化还原脱氯的研究

参考文献

3 新型纳米零价铁的绿色合成和改性

3．1引言

3．2 纳米零价铁绿色合成

3．2．1 茶叶合成纳米零价铁

3．2．2 薄荷叶合成纳米零价铁

3．2．3 水果废弃物合成纳米零价铁

3．3 纳米零价铁绿色改性

3．3．1 纳米零价铁新型绿色载体

3．3．2 纳米零价铁绿色分散改性

3．4 微生物改性

3．5 纳米零价铁的绿色合成和改性工艺的应用现状

3．6 纳米铁绿色合成和改性技术关键问题及展望

参考文献

4 绿茶合成纳米零价铁及其对孔雀绿的脱色

4．1引言

4．2绿茶合成纳米铁颗粒的制备

4．3绿茶合成纳米铁性能表征

4．3．1表面形貌分析

4．3．2颗粒形状、粒径和分散度分析

4．3．3 绿茶合成纳米铁表面官能团分析

4．4绿茶合成纳米铁对孔雀绿脱色研究

4．4．1绿茶合成纳米铁对污染物孔雀绿的脱色处理

4．4．2不同颗粒的脱色效果比较

4．4．3 pH值参数对孔雀绿脱色的影响

4．4．4 染料初始浓度对孔雀绿脱色的影响

4．4．5 纳米铁颗粒投加量对孔雀绿脱色的影响

4．4．6 反应体系温度对孔雀绿脱色的影响

4．5 绿茶合成纳米铁去除孔雀绿反应动力学规律

4．6绿茶合成纳米铁脱色机理研究

参考文献

5 纤维素改性纳米零价铁对水中染料的脱色降解

5．1 引言

5．2纤维素改性纳米铁制备

5．2．1 HEC改性的纳米零价铁的制备

5．2．2 HPMC改性的纳米零价铁的制备

5．2．3 未改性的纳米零价铁的制备

5．3 纤维素改性纳米铁的表征

5．3．1 纤维素改性纳米铁晶体结构分析

5．3．2 纤维素改性纳米铁表面形貌分析

5．3．3 纤维素改性纳米铁颗粒形状及粒径分析

5．3．4 纤维素改性纳米铁比表面积分析

5．3．5 纤维素改性纳米铁的红外官能团分析

5．3．6 纤维素改性纳米铁表面化学价态分析

5．4 纤维素改性纳米铁对水中染料的脱色降解

5．4．1 纤维素改性纳米铁去除染料种类的选择

5．4．2 分散剂添加量对染料脱色率的影响

5．4．3不同染料的脱色降解率

5．4．4 不同反应条件下的脱色率

5．5 染料降解原理及动力学分析

5．5．1 产物分析

5．5．2 降解原理

5．5．3 反应动力学分析

参考文献

6 负载型纳米零价铁及含铁双金属颗粒降解氯代有机物

6．1 引言

6．2 固体支撑物负载纳米铁及含铁双金属颗粒

6．2．1活性炭负载改性纳米铁及含铁双金属颗粒

6．2．2蒙脱石负载改性纳米零价铁及含铁双金属颗粒

6．2．3三氧化二铝负载改性零价铁及含铁双金属颗粒

6．2．4二氧化硅负载改性零价铁及含铁双金属颗粒

6．3 聚合物膜负载纳米零价铁复合体系的制备

6．3．1 聚偏氟乙烯膜载体的亲水化改性

6．3．2 相转化法制备聚合物膜负载纳米铁

6．3．3 PVDF膜亲水化和PAA交联螯合改性制备聚合物膜负载纳米铁

6．4 聚合物膜负载纳米零价铁及含铁双金属复合体系脱氯性能

6．5 影响负载型零价铁及含铁双金属脱氯效率因素

参考文献

7 纳米铁强化复合技术在水污染治理的应用

7．1 引言

7．2 NZVI强化复合技术分类

7．2．1 NZVI/Fenton复合技术

7．2．2 NZVI/电化学复合技术

7．2．3 NZVI/TiO2光催化复合技术

7．2．4 NZVI/生物复合技术

7．3 NZVI强化复合技术降解典型环境污染物的应用

7．3．1 卤代有机物

7．3．2 硝基芳香化合物

7．3．3 染料

7．3．4 硝酸盐

7．4 纳米铁强化复合技术的实际工程应用

7．5 纳米铁强化复合技术展望

参考文献

附录

好的，这是一份关于环境工程领域其他主题的图书简介，重点放在了与纳米零价铁（nZVI）水处理技术不同的方面，同时保持专业性和详细性。 --- 图书名称：《现代水处理技术：从膜分离到生物修复的综合应用》 图书简介 前言：水环境挑战与技术革新的迫切需求 随着全球工业化和城市化的加速推进，水资源短缺、水体污染日益成为人类社会面临的最严峻挑战之一。传统的水处理方法，如混凝沉淀、砂滤和简单的化学消毒，在面对复杂、高浓度的污染物，尤其是新兴污染物（PPCPs、微塑料等）和难降解有机物时，其效能已显现出局限性。因此，发展高效、可持续、低能耗的新型水处理技术体系，成为当前环境工程领域的研究前沿和迫切需求。 本书《现代水处理技术：从膜分离到生物修复的综合应用》系统性地梳理和深入探讨了当前水处理领域最具代表性和发展潜力的几大主流技术方向，旨在为水处理工程师、科研人员及相关专业学生提供一份全面、详实的参考指南。本书聚焦于膜技术、高级氧化/还原技术（AOPs/ARs的非nZVI应用部分）、先进的生物处理技术以及可持续的水资源管理策略。 第一部分：膜分离技术——水处理的核心屏障 膜技术以其高效的物理分离特性，已成为现代水处理工艺中不可或缺的一环。本部分将深入解析不同类型膜的分离机制、材料选择、运行特性及在饮用水深度净化和废水回用中的应用。 1. 微滤（MF）与超滤（UF）：前置处理与深度净化 我们将详细阐述MF和UF膜的孔径分布、膜污染机理（浓差极化、污堵）及其控制策略，包括化学清洗和在线清洗技术。重点分析其在去除悬浮物、胶体颗粒和部分微生物方面的表现，以及在反渗透（RO）系统前处理中的关键作用。 2. 纳滤（NF）与反渗透（RO）：盐分与痕量污染物去除的利器 NF和RO是实现高品质回用水和海水淡化的核心技术。本书将剖析不同膜材料（如聚酰胺复合膜）的选择性分离机制，对比不同操作压力下的脱盐效率与能耗平衡。特别关注膜的抗污染设计、高压运行的能效优化，以及在处理高硬度、高有机物负荷水体时的挑战与解决方案。 3. 新型膜技术与膜生物反应器（MBR） MBR作为膜分离与生物处理的集成系统，是当前城市污水处理的研究热点。本书将详细介绍膜组件的选型（外置式与集成式）、曝气方式对膜污染的影响，以及如何通过优化污泥龄和水力停留时间来提升出水水质。同时，也将探讨正渗透（FO）技术在低能耗浓缩与废水处理中的新兴潜力。 第二部分：高级氧化/还原技术（AOPs/ARs）的非零价铁应用 本部分将聚焦于利用强氧化剂或特定还原体系来降解水中难降解有机污染物（如内分泌干扰物、农药残留等）的方法，重点涵盖臭氧技术、Fenton类反应（非nZVI体系）、光催化技术等，以区别于纳米零价铁的还原作用。 1. 臭氧氧化与臭氧/过氧化氢联合工艺 深入探讨臭氧分子（O₃）作为氧化剂的作用机理，以及其在消毒和氧化有机物方面的优势。分析在不同pH条件下臭氧的反应路径，并详细介绍O₃/H₂O₂（Peroxone）工艺中羟基自由基（·OH）的产生机制、反应动力学及其在去除特定污染物中的应用案例。 2. 经典Fenton及类Fenton体系 讲解传统Fenton反应（Fe²⁺/H₂O₂）的催化机理，强调其对pH的严格依赖性。更重要的是，本书将分析非均相Fenton体系（如负载型铁催化剂）的优势，探讨如何通过材料改性来拓宽其适用的pH范围，并应对反应后铁泥的分离与处置问题。 3. 光催化技术及其在环境中的潜力 重点介绍半导体光催化剂（如TiO₂）在紫外光或可见光照射下产生活性氧物种（如·OH、O₂⁻）的能力。分析催化剂的比表面积、结晶度、载流子复合效率对光催化效率的影响，以及光反应器设计（如固定床、浆态床）的选择策略。 第三部分：先进生物处理技术——可持续的污染降解路径 生物处理技术因其低能耗、高稳定性及对有机物的深度去除能力，仍然是废水处理的主体。本书将超越传统的活性污泥法，关注更具针对性的生物降解策略。 1. 厌氧与分段式生物处理工艺 详细阐述厌氧水解酸化、UASB（上流式厌氧污泥床）等厌氧工艺在有机物高效去除和沼气回收中的应用。随后，探讨通过解耦硝化和反硝化过程的A/O、A²/O等先进脱氮除磷工艺，以适应日益严格的排放标准。 2. 膜生物反应器（MBR）的生物学优化 从生物学角度深入分析MBR中微生物群落结构、污泥特性（如胞外聚合物EPS的产生）与膜污染之间的复杂关系。探讨通过投加特定微生物菌剂或优化曝气策略来提高微生物降解活性和减轻膜污染的工程实践。 3. 微藻与植物修复技术 将目光投向可持续和低碳的生物修复方法。微藻在污水处理中不仅能去除氮磷营养盐，还能实现生物质积累。本书将分析藻类生长动力学、光照效率以及藻泥的处理和资源化路径。同时，介绍人工湿地和植物修复技术在生态水处理中的应用，尤其关注其对重金属和痕量有机物的截留和转化过程。 第四部分：水质风险评估与智能运维 最后一部分，本书将讨论水处理系统的整体优化和未来发展方向，包括对新兴污染物风险的评估以及如何利用现代信息技术提升系统的智能化管理水平。 1. 新兴污染物的溯源与风险管理 系统梳理新兴污染物（如药物残留、微塑料）在水环境中的迁移转化行为。介绍基于生物活性检测和生态毒理学的风险评估方法，为制定有针对性的深度处理方案提供科学依据。 2. 过程强化与智能控制 探讨过程强化技术（如反应器集成化、微反应器应用）如何提升处理效率。同时，介绍利用传感器技术、在线监测系统和大数据分析对水处理厂进行实时过程控制和故障预警的智能运维策略，实现能耗和药剂投加的最优化。 总结 《现代水处理技术：从膜分离到生物修复的综合应用》力求全面覆盖当代水处理工程中的关键技术环节，强调不同技术之间的集成性、协同性以及面向可持续发展的资源化理念。本书结构严谨，内容详实，是环境工程领域专业人士进行技术选型、工艺设计与前沿研究的必备参考书。

评分☆☆☆☆☆

我对环境科学的交叉学科领域充满好奇，特别是那些能够带来颠覆性变革的技术。“环境工程中的纳米零价铁水处理技术”这本书，听起来就充满了这种潜力。我猜这本书不仅仅是介绍技术本身，更会探讨纳米零价铁在水处理领域的一些理论边界和未来发展方向。例如，书中是否会分析纳米零价铁的性能与粒径、比表面积、表面官能团等微观结构之间的关系，以及如何通过调控这些结构来优化其处理效果？对于一些新兴的或难以处理的污染物，比如微塑料、抗生素、内分泌干扰物等，纳米零价铁是否具有潜在的去除能力？这本书是否会展望纳米零价铁在高级氧化、原位修复等方面的应用前景？我非常希望能从书中了解到关于这项技术的研究前沿，以及它在未来水处理领域可能扮演的角色，或许能激发我更多关于环境保护和可持续发展的思考。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在水务公司工作的工程师，经常需要面对各种复杂的水质问题。最近，我看到这本书的名字——“环境工程中的纳米零价铁水处理技术”，觉得很有可能对我解决实际工作中的难题有所帮助。我非常关心的是，这本书会不会详细阐述纳米零价铁在实际工程应用中的一些关键考虑因素。例如，材料的稳定性如何，在实际的水体环境中是否容易团聚、氧化失效？它的投加方式和剂量如何确定，才能达到最佳的处理效果并控制成本？设备的选型和操作维护是否会复杂？书中是否会提供一些关于工程化设计的案例，比如反应器的类型、停留时间、进水和出水的设计参数？此外，纳米零价铁处理后的泥渣如何处理，是否会产生二次污染，这方面的内容也非常重要。如果这本书能提供一些实用的指导，帮助我评估这项技术在成本效益、运行稳定性以及环境风险等方面的可行性，那就太有价值了。我期待从中找到一些可以直接应用于我工作实践的宝贵经验。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字听起来就很前沿，纳米零价铁在水处理领域的应用，感觉会涉及到很多高科技的知识。我平时对环境保护和新兴技术都挺感兴趣的，所以这本书引起了我的好奇心。我猜里面应该会详细介绍纳米零价铁的制备方法，比如它是怎么制成的，有哪些不同的工艺路线，以及不同制备方法对纳米零价铁性能的影响。而且，水处理是一个很实际的问题，所以书中应该会讲到这种技术具体能解决哪些水污染问题，比如重金属污染、有机污染物降解等等。我对它的催化活性、吸附性能以及在不同水质条件下的表现很感兴趣。如果能有一些实际的应用案例分析，那就更好了，比如在工业废水处理、生活污水净化或者饮用水深度处理中的成功案例，这样我能更直观地了解这项技术的潜力。另外，纳米材料通常存在稳定性和回收利用的问题，这本书会不会探讨这些挑战，并提出相应的解决方案？我希望能从中学习到一些实用的知识，或许能为我未来的学习或工作提供一些启发。

评分☆☆☆☆☆

我是一名环境工程专业的学生，正在寻找关于水处理新技术的资料。听说了“环境工程中的纳米零价铁水处理技术”这本书，名字听起来很有深度，应该会涵盖很多理论知识和研究进展。我特别关注的是，这本书会不会深入探讨纳米零价铁在去除水中特定污染物时的机理。比如，对于像六价铬、砷、铅等重金属，纳米零价铁是如何与之发生反应的？是氧化还原反应还是吸附作用？或者两者兼有？对于有机污染物，比如农药、染料、酚类化合物，纳米零价铁又是如何将其降解的？这本书是否会介绍相关的反应动力学和热力学数据？此外，纳米零价铁与其他水处理技术（如活性炭吸附、膜分离、生物处理）的结合应用，是否也会有所提及？很多时候，单一的技术难以解决复杂的水污染问题，联合应用往往能达到更好的效果。如果书中能提供这方面的信息，对我撰写论文或者进行实验设计都会非常有帮助。我希望这本书能提供一些前沿的研究成果和理论模型，让我对纳米零价铁水处理技术有更系统、更深入的认识。

评分☆☆☆☆☆

我最近在关注一些能够提升饮用水安全和处理效率的新型技术。“环境工程中的纳米零价铁水处理技术”这个书名立刻吸引了我。我希望这本书能非常具体地讲述纳米零价铁如何应用于饮用水处理。比如，它在去除饮用水中的砷、铅、镉等重金属方面的效果如何？与传统的吸附剂相比，它的优势在哪里？是否能有效去除水中的消毒副产物，或者一些新兴的污染物，如药物残留和个人护理用品？书中会不会讨论纳米零价铁在饮用水处理过程中的安全性问题，比如是否存在纳米颗粒的溶出，对人体健康是否有影响？如果是用于饮用水，那么材料的来源、制备过程的环保性以及最终的残留物是否符合饮用水的相关标准，这些都是我非常关心的问题。如果这本书能提供详细的数据和案例，证明纳米零价铁技术在保证饮用水安全、提升水质方面切实可行且安全可靠，那将是对我非常有价值的信息。