混凝剂的优劣是影响混凝处理效果的关键因素。发混凝性能优异、低成本、无毒环保的混凝剂一直是国内外水处理领域的热研究方向之一。 本书基于工业废弃物回用，提出了“同时聚合法”制备聚硅酸盐混凝剂(PSiC)，即从粉煤灰、硫酸烧渣、废硫酸等废弃物中提取硅、金属盐溶液，然后同步行硅酸聚合、金属盐羟基化聚合以及硅与金属离子聚合得到PSiC。采用X-射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)、紫外/可见吸收扫描(UV/VIS)以及显微成像等多种方法表征PSiC的形态结构，分析了混凝剂中各组分之间络合过程、形态分布、显微形貌以及絮体分形特征。并采用计算流体动力学软件Fluent对PSiC在圆形辐流式沉淀池中的多相流动及絮凝过程行了数值模拟，研究压力场、密度场、速度场和浓度分布等情况，综合深分析了PSiC的混凝机理。同时应用PSiC处理多种工业废水，比较处理效果。与传统无机混凝剂相比，聚硅酸盐混凝剂具有制备工艺简单、资源化利用废弃物、生产成本低、污染物去除率高和无二次污染等优，工业应用前景广阔。 本书共分为8章，主要介绍了工业废弃物污染现状、混凝剂分类研究展、聚硅酸金属盐混凝剂发展现状、混凝理论及动力学研究现状；试验材料与方法，聚硅酸盐混凝剂的研发，聚硅酸盐混凝剂的的结构与形态表征研究，不同方法制备的聚硅酸盐混凝剂的结构形态比较研究，应用聚硅酸盐混凝剂处理多种工业废水的混凝性能及絮体分形特征研究；混凝剂在圆形辐流式沉淀池中的多相流动及絮凝过程的数值计算模型及模拟结果，研究结论及展望。 本书具有较强的知识性和技术性，可供从事各种废水处理、工业废弃物处理等领域的工程技术人员、科研人员和管理人员参考，也供高等学校环境工程、化学工程及相关专业师生参阅。
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6.2
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前言
1 绪论
1.1 工业废弃物污染现状
1.1.1 工业废水
1.1.2 固体废弃物
1.2 混凝剂研究进展
1.2.1 无机高分子混凝剂
1.2.2 有机高分子混凝剂
1.2.3 生物混凝剂
1.2.4 复合混凝剂
1.3 聚硅酸金属盐混凝剂
1.3.1 聚硅酸金属盐混凝剂种类
1.3.2 聚硅酸金属盐混凝剂的研究进展
1.4 混凝理论研究
1.4.1 混凝剂形态学
1.4.2 絮体分形理论
1.4.3 混凝作用机理
1.5 混凝动力学
1.5.1 计算流体动力学
1.5.2 群体平衡模型
1.6 本书研究目的、意义和内容
1.6.1 研究目的和意义
1.6.2 主要研究内容
2 实验材料与实验方法
2.1 实验材料及仪器设备
2.1.1 实验材料
2.1.2 仪器设备
2.2 混凝实验及水质分析方法
2.2.1 混凝实验
2.2.2 水质分析
2.3 形态结构表征方法
2.3.1 X射线衍射仪（XRD）法
2.3.2 红外光谱（FT-IR）法
2.3.3 紫外/可见吸收（UV/VIS）扫描法
2.3.4 显微成像系统分析
2.4 分型维数测定方法
2.4.1 分型维数计算
2.4.2 分型维数测定
3 聚硅酸盐混凝剂（PSiC）的研制
3.1 PSiC制备
3.1.1 工业废弃物浸取
3.1.2 PSiC聚合
3.2 制备条件对PSiC性能的影响
3.2.1 正交试验设计
3.2.2 正交试验结果
3.2.3 正交试验结果分析
3.3 本章小结
4 聚硅酸盐混凝剂（PSiC）结构与形态分析
4.1 X射线衍射（XRD）分析
4.1.1 不同Si/（Fe+Al）比的PSiC XRD分析
4.1.2 不同pH值的PSiC XRD分析
4.2 红外光谱（IR）分析
4.2.1 不同Si/（Fe+Al）比的PSiC IR分析
4.2.2 不同pH值的PSiC IR分析
4.3 紫外/可见吸收（UV/VIS）扫描分析
4.3.1 不同Si/（Fe+Al）比的PSiC UV/VIS分析
4.3.2 不同pH值的PSiC UV/VIS分析
4.4 显微成像分析
4.4.1 不同Si/（Fe+Al）比的PSiC显微成像分析
4.4.2 不同pH值的PSiC显微成像分析
4.5 本章小结
5 不同方法制备的聚硅酸盐混凝剂（PSiC）结构与形态
5.1 不同方法制备PSiC
5.1.1 同时聚合法
5.1.2 共聚法
5.2 XRD分析
5.2.1 不同Si/（Fe+Al）比的PSiFA的XRD分析
5.2.2 PSiC与PSiFA的XRD对比分析
5.3 IR分析
5.3.1 不同Si/（Fe+Al）比的PSiFA的IR分析
5.3.2 PSiC与PSiFA的IR对比分析
5.4 UV/VIS分析
5.4.1 不同Si/（Fe+Al）比的PSiFA的UV/VIS分析
5.4.2 PSiC与PSiFA的UV/VIS对比分析
5.5 显微成像分析
5.5.1 不同Si/（Fe+Al）比的PSiFA的显微成像分析
5.5.2 PSiC与PSiFA的显微成像分析
5.6 本章小结
6 聚硅酸盐混凝剂（PSiC）的混凝性能及絮体分形特征
6.1 PSiC的混凝性能
6.1.1 采油废水
6.1.2 其他工业废水
6.2 废水pH值对PSiC混凝性能的影响
6.3 PSiC对天然有机物（NOMs）的去除效果
6.3.1 pH值的影响
6.3.2 投加量的影响
6.4 Si/（Fe+Al）比对PSiC混凝性能和絮体分形维数的影响
6.4.1 Si/（Fe+Al）比对PSiC混凝性能的影响
6.4.2 Si/（Fe+Al）比对PSiC絮体分形维数的影响
6.5 PSiC的pH值对混凝性能和絮体分形维数的影响
6.5.1 PSiC的pH值对混凝性能的影响
6.5.2 PSiC的pH值对絮体分形维数的影响
6.6 PSiC与其他混凝剂性能和絮体分形维数比较
6.6.1 PSiC与其他混凝剂性能对比
6.6.2 PSiC与PSiFA絮体分形维数对比
6.7 本章小结
7 聚硅酸盐混凝剂（PSiC）混凝动力学
7.1 物理模型
7.2 网格划分
7.3 数学模型
7.3.1 模型假设
7.3.2 多相流模型
7.3.3 湍流模型
7.3.4 边界条件及求解方法
7.4 计算结果及分析
7.4.1 压力场
7.4.2 密度场
7.4.3 速度场
7.4.4 浓度场
7.5 本章小结
8 结论与展望
8.1 本书主要结论
8.2 研究展望
参考文献
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