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1 绪论1

1.1 水处理化学品概述1

1.1.1 水资源与水处理1

1.1.2 水处理化学品的定义2

1.1.3 水处理化学品的分类2

1.2 水处理化学品的发展历程2

1.2.1 国外发展概况2

1.2.2 国内发展概况3

1.2.3 国内外发展比较及相应的对策建议3

1.3 水处理化学品的发展趋势4

1.3.1 新型合成水处理化学品的开发4

1.3.2 水处理化学品间的复配增效技术研究4

1.3.3 多功能水处理化学品的研究5

1.3.4 水处理化学品的环境友好化5

参考文献5

2 混凝剂7

2.1 概述7

2.1.1 混凝剂的分类7

2.1.2 混凝剂在我国的发展现状7

2.1.3 混凝机理7

2.1.4 混凝剂的发展趋势9

2.2 无机低分子混凝剂9

2.2.1 硫酸铝9

2.2.2 三氯化铝11

2.2.3 三氯化铁13

2.2.4 铝酸钠15

2.2.5 硫酸亚铁16

2.2.6 高铁酸钾18

2.3 无机高分子混凝剂19

2.3.1 聚合氯化铝（PAC）20

2.3.2 改性聚合氯化铝（MPAC）24

2.3.3 聚合三氯化铁（PFC）24

2.3.4 聚合硫酸铁（PFS）26

2.3.5 聚合氯化硫酸铁（PFCS）28

2.3.6 聚磷硫酸铁（PPFS）29

2.3.7 聚磷氯化铝（PPAC）30

2.3.8 聚合氯化铝铁（PAFC）30

2.3.9 聚硅硫酸铁（PFSS）32

2.3.10 聚硅硫酸铝（PASS）32

2.3.11 聚合硅酸铝铁（PSAF）33

2.3.12 聚氯硅酸铝（PASiC）34

2.3.13 聚合氯化硫酸铁铝（PAFCS）34

参考文献35

3 絮凝剂40

3.1 概述40

3.1.1 絮凝剂的分类40

3.1.2 有机高分子絮凝剂的研究概况41

3.2 非离子型合成有机高分子絮凝剂44

3.2.1 聚合型絮凝剂44

3.2.2 缩合型絮凝剂54

3.3 阴离子型合成有机高分子絮凝剂55

3.3.1 聚合型絮凝剂56

3.3.2 高分子反应型絮凝剂63

3.4 阳离子型合成有机高分子絮凝剂65

3.4.1 聚合型絮凝剂65

3.4.2 高分子反应型絮凝剂77

3.4.3 缩合型絮凝剂82

3.5 两性型合成有机高分子絮凝剂91

3.5.1 聚合型絮凝剂91

3.5.2 高分子反应型絮凝剂100

3.5.3 缩合型絮凝剂104

3.6 非离子型天然有机高分子改性絮凝剂105

3.6.1 淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物105

3.6.2 β-环糊精改性产品111

3.6.3 改性瓜尔胶产品112

3.6.4 F691-丙烯酰胺接枝共聚物114

3.7 阴离子型天然有机高分子改性絮凝剂114

3.7.1 改性淀粉类絮凝剂115

3.7.2 黄原胶及其改性产品125

3.7.3 改性纤维素类絮凝剂126

3.7.4 海藻酸钠131

3.7.5 改性木质素类絮凝剂131

3.7.6 植物丹宁及其接枝共聚物135

3.7.7 F691改性产品136

3.8 阳离子型天然有机高分子改性絮凝剂137

3.8.1 改性淀粉类絮凝剂137

3.8.2 改性木质素类絮凝剂154

3.8.3 改性纤维素类絮凝剂158

3.8.4 壳聚糖及其季铵化产品162

3.8.5 F691改性产品171

3.9 两性型天然有机高分子改性絮凝剂177

3.9.1 改性淀粉类絮凝剂178

3.9.2 改性木质素类絮凝剂188

3.9.3 改性壳聚糖类絮凝剂192

3.9.4 改性纤维素类絮凝剂194

3.9.5 F691改性絮凝剂199

参考文献201

4 吸附剂207

4.1 概述207

4.1.1 吸附剂的基本特征207

4.1.2 吸附的类型207

4.2 吸附剂的制备和应用208

4.2.1 粉煤灰（CFA）208

4.2.2 黏土216

4.2.3 硅藻土219

4.2.4 膨润土223

4.2.5 纳米二氧化硅231

4.2.6 沸石235

4.2.7 轻质氧化镁242

4.2.8 活性氧化铝（γ-Al2O3）246

4.2.9 硅胶250

4.2.10 活性炭（AC）254

4.2.11 活性炭纤维（ACF）264

4.2.12 改性淀粉类吸附剂268

4.2.13 改性壳聚糖类吸附剂275

4.2.14 改性纤维素类吸附剂282

4.2.15 改性木质素类吸附剂289

4.2.16 大孔吸附树脂295

参考文献298

5 阻垢分散剂305

5.1 概述305

5.2 天然改性阻垢分散剂的制备及应用306

5.2.1 木质素磺酸盐306

5.2.2 丹宁309

5.2.3 淀粉磷酸酯311

5.2.4 羧酸磷酸化淀粉313

5.2.5 羧甲基纤维素钠313

5.2.6 海藻酸钠315

5.3 多元膦酸型阻垢分散剂的制备及应用316

5.3.1 乙二胺四亚甲基膦酸（EDTMP）317

5.3.2 氨基三亚甲基膦酸（ATMP）319

5.3.3 1-羟基乙烷-1,1-二膦酸（HEDP）320

5.3.4 二乙烯三胺五亚甲基膦酸（DTPMP）321

5.3.5 聚醚多氨基亚甲基膦酸盐-N-氧化物323

5.3.6 甘油磷酸三酯323

5.3.7 辛基酚聚氧乙烯醚磷酸酯324

5.3.8 2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸（PBTC）324

5.3.9 二甲基磷酸氨基甲磺酸（DPAMS）326

5.3.10 N,N,N-三亚甲基三膦酸-乙二胺-N-羟丙基磺酸（EDTMPPS）327

5.4 聚合物型阻垢分散剂的制备及应用327

5.4.1 聚丙烯酸（PAA）328

5.4.2 聚丙烯酰胺（PAM）329

5.4.3 聚丙烯酸钠（PAAS）331

5.4.4 聚甲基丙烯酸（PMA）332

5.4.5 聚天冬氨酸（PASP）333

5.4.6 聚环氧琥珀酸（PESA）335

5.4.7 水解聚马来酸酐337

5.4.8 聚亚甲基丁二酸（聚衣康酸）339

5.4.9 聚苯乙烯磺酸钠339

5.4.10 聚-2-丙烯酰基-2-甲基丙磺酸钠（PAMPS）340

5.4.11 次磷酸基聚丙烯酸342

5.4.12 丙烯酸-丙烯酸甲酯共聚物343

5.4.13 丙烯酸-马来酸酐共聚物344

5.4.14 丙烯酸-丙烯酰胺共聚物346

5.4.15 丙烯酸-丙烯醇共聚物347

5.4.16 丙烯酸-衣康酸共聚物347

5.4.17 丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物348

5.4.18 马来酸酐-丙烯酰胺共聚物349

5.4.19 马来酸酐-丙烯酰吗啉共聚物350

5.4.20 丙烯酸-丙烯酰基吗啉共聚物351

5.4.21 丙烯酸-异丙烯膦酸共聚物（AA/IPPA）351

5.4.22 丙烯酰胺-丙烯酰基吗啉共聚物353

5.4.23 丙烯酸-丙烯酸羟丙酯-次磷酸钠共聚物353

5.4.24 丙烯酸-2-丙烯酰基-2-甲基丙磺酸-次磷酸钠共聚物354

5.4.25 2-丙烯酰基-2-甲基丙磺酸钠-丙烯酰基吗啉共聚物355

5.4.26 苯乙烯磺酸-苯乙烯膦酸共聚物356

5.4.27 苯乙烯磺酸钠-丙烯酰基吗啉共聚物357

5.4.28 N-丙烯酰基对氨基苯磺酸钠-丙烯酰基吗啉共聚物357

5.4.29 丙烯醇-丙烯酰基吗啉共聚物358

5.4.30 丙烯酸羟丙酯-丙烯酰基吗啉共聚物358

5.4.31 2-丙烯酰基-2-甲基丙基膦酸-丙烯酰基吗啉共聚物358

5.4.32 2-丙烯酰基-2-甲基丙基膦酸-丙烯酸共聚物359

5.4.33 2-丙烯酰基-2-甲基丙基膦酸-丙烯酰胺共聚物360

5.4.34 2-丙烯酰基-2-甲基丙基膦酸-丙烯酸-β-羟丙酯共聚物360

5.4.35 2-丙烯酰基-2-甲基丙基膦酸-2-丙烯酰基-2-甲基丙磺酸共聚物361

5.4.36 2-丙烯酰基-2-甲基丙基膦酸-苯乙烯磺酸钠共聚物361

5.4.37 2-丙烯酰基-2-甲基丙基膦酸-甲基丙烯酸共聚物362

5.4.38 衣康酸-丙烯酰胺共聚物362

5.4.39 衣康酸-2-丙烯酰基-2-甲基丙基膦酸共聚物363

5.4.40 衣康酸-2-丙烯酰基-2-甲基丙磺酸钠共聚物363

5.4.41 衣康酸-丙烯酸羟丙酯共聚物364

5.4.42 衣康酸-丙烯基磺酸钠共聚物364

参考文献365

6 缓蚀剂368

6.1 缓蚀剂的分类及作用机理368

6.1.1 缓蚀剂分类368

6.1.2 缓蚀剂的特征及缓蚀机理369

6.1.3 工业缓蚀剂的协同应用技术371

6.2 有机缓蚀剂372

6.2.1 六亚甲基四胺372

6.2.2 硫脲375

6.2.3 N,N-二邻甲苯基硫脲378

6.2.4 吡啶379

6.2.5 烷基吡啶380

6.2.6 苯胺382

6.2.7 苯胺、乌洛托品缩聚物384

6.2.8 苯并三氮唑（BTA）386

6.2.9 N,N-双（苯并三氮唑亚甲基）月桂胺389

6.2.10 2-巯基苯并噻唑（MBT）389

6.2.11 丙炔醇（PA）392

6.2.12 二聚炔醇（DMH）393

6.2.13 葡萄糖酸钠（GS）394

6.2.14 对苯二酚（HQ）398

6.2.15 苯甲酸401

6.2.16 2-羟基膦基乙酸（HPAA）405

6.2.17 S-羧乙基硫代琥珀酸405

6.2.18 多元醇磷酸酯（PAPE）406

6.2.19 N-月桂酰基肌氨酸（LS）407

6.2.20 2-炔丙基巯基苯并咪唑409

6.2.21 咪唑啉季铵盐缓蚀剂409

6.2.22 咪唑啉酮类缓蚀剂412

6.2.23 复合芳基双环咪唑啉季铵盐412

6.2.24 羧酸类缓蚀剂413

6.2.25 2-苯甲酰基-3-羟基-1-丙烯（BAA）413

6.2.26 多氨基多醚基亚甲基膦酸（PAPEMP）414

6.2.27 2-癸硫基乙基胺盐酸盐（DTEA）415

6.2.28 YSH-05高温酸化缓蚀剂415

6.2.29 PTX-4缓蚀剂416

6.3 无机缓蚀剂416

6.3.1 亚硝酸钠416

6.3.2 硝酸钠419

6.3.3 硅酸钠422

6.3.4 三聚磷酸钠（STPP）426

6.3.5 六偏磷酸钠427

6.3.6 钼酸钠429

6.3.7 钨酸钠435

6.3.8 硫化钠437

6.3.9 七水硫酸锌438

6.3.10 氯化锌440

参考文献444

7 杀菌灭藻剂450

7.1 概述450

7.1.1 微生物概况及危害450

7.1.2 杀菌灭藻剂的分类452

7.1.3 杀菌机理452

7.1.4 杀菌灭藻剂的发展趋势453

7.2 氧化型杀菌灭藻剂的制备及应用453

7.2.1 液态氯453

7.2.2 臭氧454

7.2.3 次氯酸钠456

7.2.4 次氯酸钙459

7.2.5 二氧化氯460

7.2.6 二氯异氰尿酸钠465

7.2.7 三氯异氰尿酸467

7.2.8 氯胺-T469

7.2.9 过氧化氢471

7.2.10 过氧乙酸473

7.2.11 溴氯海因（BCDMH）475

7.2.12 二溴海因（DBDMH）476

7.2.13 2,2-溴氰乙酰胺（DBNPA）478

7.2.14 高铁酸钾480

7.2.15 四氯甘脲（TCGU）482

7.3 非氧化型杀菌灭藻剂483

7.3.1 氯酚类483

7.3.2 有机硫化合物486

7.3.3 有机锡化合物493

7.3.4 烯醛类494

7.3.5 季铵盐类杀菌剂501

7.3.6 季鏻盐杀菌灭藻剂511

7.3.7 其他杀菌灭藻剂521

参考文献523

8　清洗剂、预膜剂526

8.1 概述526

8.2 无机化学清洗剂527

8.2.1 无机酸清洗剂527

8.2.2 无机碱清洗剂535

8.3 有机化学清洗剂538

8.3.1 有机酸清洗剂538

8.3.2 螯合物清洗剂551

8.3.3 聚合物清洗剂553

8.3.4 表面活性剂555

8.4 预膜剂565

8.4.1 表面活性剂-聚磷酸盐预膜剂565

8.4.2 六偏磷酸钠-锌盐预膜剂565

参考文献566

9 离子交换剂570

9.1 概述570

9.2 无机离子交换剂570

9.2.1 泡沸石570

9.2.2 磷酸锆572

9.2.3 海绿石573

9.3 有机离子交换剂574

9.3.1 磺化煤574

9.3.2 阳离子交换树脂575

9.3.3 阴离子交换树脂581

9.3.4 螯合树脂595

9.3.5 氧化还原树脂608

9.3.6 两性树脂613

参考文献615

10　膜材料618

10.1 概述618

10.2 膜的分类618

10.2.1 功能膜的分类618

10.2.2 膜分离过程的类型620

10.3 膜材料及膜的制备与结构620

10.3.1 膜材料620

10.3.2 膜的制备623

10.3.3 膜的结构630

10.3.4 膜的结晶态630

10.4 膜组件的结构设计630

10.4.1 膜材料与膜组件630

10.4.2 板框式膜组件与流程631

10.4.3 卷式膜组件与流程633

10.4.4 中空纤维膜组件与流程634

10.4.5 管式膜组件的基本结构635

10.5 典型的膜分离技术及应用领域636

10.5.1 微孔过滤技术637

10.5.2 超滤技术639

10.5.3 纳滤技术640

10.5.4 反渗透技术641

10.5.5 离子交换膜与电渗析645

10.5.6 其他类型膜646

参考文献647

11　污泥脱水剂650

11.1 概述650

11.2 天然高分子改性污泥脱水剂650

11.2.1 淀粉改性类污泥脱水剂650

11.2.2 壳聚糖改性污泥脱水剂655

11.2.3 其他天然高分子改性污泥脱水剂659

11.3 合成型有机高分子污泥脱水剂662

11.3.1 合成型有机阳离子污泥脱水剂662

11.3.2 合成型两性污泥脱水剂669

参考文献672

12 其他水处理化学品674

12.1 水体除氧剂674

12.1.1 概述674

12.1.2 水合肼674

12.1.3 吗啉678

12.1.4 丙酮肟680

12.1.5 丁酮肟681

12.1.6 乙醛肟682

12.1.7 环己胺684

12.1.8 N,N,N,N-四甲基对苯二胺686

12.1.9 氢醌687

12.1.10 碳酰肼688

12.1.11 异抗坏血酸690

12.1.12 二乙基羟胺692

12.1.13 N-异丙基羟胺693

12.1.14 氨气或液氨694

12.1.15 无水亚硫酸钠695

12.1.16 亚硫酸氢钠696

12.1.17 焦亚硫酸钠697

12.1.18 亚硫酸氢铵698

12.2 消泡剂699

12.2.1 概述699

12.2.2 矿物油、脂肪酸（酯）、酰胺类、低级醇类等有机物700

12.2.3 聚醚类702

12.2.4 有机硅类705

12.2.5 聚醚改型聚硅氧烷消泡剂708

12.3 污泥剥离剂710

12.3.1 松香胺710

12.3.2 松香胺聚氧乙烯醚711

12.3.3 N-十二烷基丙氨酸713

参考文献714