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1 绪论1

1.1 水资源与水危机1

1.1.1　水资源状况1

1.1.2　饮用水水源的污染与饮用水安全9

1.2　我国饮用水水源及供水卫生概况9

1.2.1　集中式供水10

1.2.2　分散式供水10

1.2.3　天然矿泉水和纯净水10

1.2.4　生活饮用水的水质要求11

1.2.5　主要污染物来源及其危害12

1.3.1 国外水质标准的发展16

1.3　饮用水水质标准的发展16

1.3.2　我国水质标准的发展18

1.4　饮用水的除污染技术19

1.4.1 常规水处理工艺及其局限性19

1.4.2　预处理技术34

2　锰化合物净水作用的化学基础60

2.1　锰元素的化学性质60

2.2　锰的重要化合物及其化学性质62

2.2.1 锰（Ⅱ）化合物62

2.2.2　锰（Ⅳ）化合物64

2.2.3　锰（Ⅶ）化合物65

2.3　锰的生物学效能65

3.1.1 常见的氧化锰矿物68

3.1.2　氧化锰矿物的合成方法68

3　天然锰矿的净水作用68

3.1　常见的氧化锰矿及其合成方法68

3.1.3　氧化锰矿物的表征方法69

3.2　天然锰矿吸附去除重金属的作用70

3.2.1 实验方法71

3.2.2 实验结果74

3.2.3　锰矿砂粒子的特性81

3.3　锰矿对取代酚的光氧化作用81

3.4　锰矿对印染废水的脱色吸附83

3.4.1 PGM和PAC的基本参数84

3.4.2　pH对脱色效果和染料去除率的影响85

4.1.1 高锰酸钾的性质与水溶液热力学93

4.1.2　高锰酸钾预氧化去除水中微量有机污染物93

4.1 高锰酸钾除污染技术理论基础及应用现状93

4　高锰酸钾及其复合药剂除污染效能93

4.1.3 高锰酸钾除污染技术应用现状96

4.2 高锰酸钾及其复合药剂去除无机物97

4.2.1 高锰酸钾预氧化除铁锰97

4.2.2 高锰酸钾预氧化强化三氯化铁共沉降除砷作用效能97

4.2.3　硅酸盐对高锰酸钾预氧化除砷工艺除砷效果的影响105

4.2.4　Ca2+对高锰酸钾预氧化除砷工艺除砷效果的影响113

4.3 高锰酸钾及复合药剂去除水中有机污染物122

4.3.1 高锰酸钾及复合药剂去除苯酚123

4.3.3 高锰酸钾及复合药剂去除酚臭130

4.3.3 强化常规水处理工艺去除天然有机物132

4.4 高锰酸钾及其复合药剂去除藻类与臭味138

4.4.1　藻类的产生及危害139

4.4.2　藻类引发的水体异臭及主要的除藻方法141

4.4.3 高锰酸钾及其复合药剂对藻类的去除142

4.5.1 高锰酸钾预氧化对过滤出水浊度的影响146

4.5　氧化助凝146

4.5.2　高锰酸钾氧化对混凝沉淀效果的影响150

4.5.3 高锰酸钾预氧化对低温低浊水的氧化助凝效能151

4.6　控制消毒副产物152

4.6.1 常规混凝工艺对三卤甲烷成量的控制作用153

4.6.2　高锰酸钾与氯胺联用预处理控制三卤甲烷156

4.7　高锰酸盐复合剂预氧化技术应用实例162

4.7.1　应用实例之一162

4.7.2　高锰酸盐复合剂预氧化技术应用实例之二169

4.7.3　高锰酸盐复合剂预氧化技术应用之三172

4.7.4 高锰酸盐复合剂预氧化技术应用之四175

5　新生态二氧化锰对原水的净化作用185

5.1.2　新生态二氧化锰的微观形貌和粒子结构186

5.1.1 新生态二氧化锰的制备186

5.1 新生态二氧化锰粒子的界面性质186

5.1.2 新生态二氧化锰的等温线及其孔径分布曲线188

5.1.3　新生态二氧化锰的IR图189

5.1.4　新生态二氧化锰的表面电荷190

5.1.5　新生态二氧化锰界面特性的进一步表征192

5.2　δMnO2对亚砷酸盐及腐殖酸的去除效能194

5.2.1 腐殖酸在δMnO2固相界面的吸附行为195

5.2.2　腐殖酸分子量分布对吸附行为的影响198

5.2.3　阳离子种类对吸附行为的影响199

5.2.4 Ca2+和Mg2+与腐殖酸络合能力比较200

5.2.5 Ca2+和Mg2+对δMnO2表面ζ电位的影响比较201

5.2.6　腐殖酸在δMnO2表面吸附行为的FTIR光谱研究201

5.3 新生态二氧化锰与天然有机物的吸附形貌205

5.4　新生态二氧化锰的混凝性能研究209

5.4.1　新生态二氧化锰的混凝实验方法210

5.4.2　混凝试验结果210

5.4.3　pH值对新生态二氧化锰混凝特性的影响213

5.4.4　与传统混凝剂的比较214

5.4.5　新生态二氧化锰的助凝特性研究218

5.5　新生态二氧化锰强化去除水中颗粒物222

5.5.1 引言222

5.5.2　实验材料与方法224

5.5.3 结果与讨论225

6　新生态二氧化锰的除污染效能242

6.1 新生态二氧化锰对砷去除作用的研究242

6.1.1　pH值对砷去除效果的影响242

6.1.2　As（Ⅲ）的吸附动力学243

6.1.3　Mn2+浓度对新生态MnO2去除As（Ⅲ）的影响246

6.1.4　等温吸附平衡248

6.1.5　外加离子对As（Ⅲ）的去除率的影响249

6.1.6　对As（Ⅲ）的氧化及其针铁矿存在的影响250

6.2　新生态MnO2处理高浓度有机废水253

6.2.1 新生态二氧化锰处理染料废水253

6.2.2　新生态二氧化锰处理制药废水257

6.2.3　新生态二氧化锰净化有机废水的机理260

6.3　样品的元素分析考察263

6.3.1 样品测定263

6.3.2　结果分析263

6.4　结构特征对有机物界面吸附作用的影响264

6.4.1 含羧基化合物的界面吸附作用265

6.4.2　含磺酸基的化合物的界面吸附作用266

6.5　新生MnO2对有机物的作用机理探讨267