前言：

"过硫酸盐高级氧化技术是近10年来兴起的水处理新技术，其基本原理是过硫酸盐通过热、碱、过渡金属和活性炭等活化产生硫酸根自由基(·SO-4)以降解污染物。过硫酸盐高级氧化技术应用于治理环境污染前景良好，在处理废水中难降解有机污染物和新兴污染物时表现出见效快、周期短、无二次污染等优点，较传统处理方法具有其独特的优势。

本书是笔者多年来在过硫酸盐高级氧化技术处理焦化废水、微污染水和污泥应用的研究成果的整理和提炼，并结合国内外相关领域的新成果，提出了一些新的观点。本书既是对传统工业废水深度处理、微污染水处理和污泥处理的有益补充，又是指导工业废水深度处理、微污染水、污泥处理的可操作性提高的有效途径，可以有效提升工业废水深度处理、微污染水和污泥处理的水平与能力。

本书共分7章，第1章主要介绍高级氧化技术，第2章论述了过硫酸盐高级氧化技术，第3章介绍了过硫酸盐高级氧化技术深度处理焦化废水，第4章介绍了磁性Fe3O4激活PS同时去除微污染水中的苯酚和磷酸盐，第5章介绍了过硫酸盐氧化技术在污泥厌氧发酵产酸技术中的应用，第6章介绍了过硫酸盐氧化技术在污泥脱水中的应用，第7章对文中主要结果进行总结，并介绍了过硫酸盐氧化技术存在的问题及展望。

本书的完成是在山西省国际科技合作计划项目（201803D421098）、山西省自然科学基金项目（201601D102056）、山西省社会发展科技攻关项目（20140313003-1）资助下完成的，同时，得到了导师李亚新教授的悉心指导，特此表示衷心的感谢！在本书完成之际，笔者诚挚地感谢李圆圆、石杰、华佳、赵青云、刘美琴、毕培、张苗等学生的研究工作，还要感谢任彩文、张雨青等对该书有关资料的收集和整理。

限于著者水平和时间，书中难免有疏漏和不足之处，敬请有关专家和广大读者批评和指正。

著者

2019年6月

目录：

"第1章概述1

1.1高级氧化技术特点1

1.2传统的高级氧化技术1

1.2.1Fenton氧化技术2

1.2.2光催化氧化技术2

1.2.3臭氧氧化技术3

1.2.4电化学氧化技术3

1.2.5超声氧化法4

1.2.6传统的高级氧化技术在污水处理方面的应用4

1.3基于过硫酸盐的高级氧化技术5

1.3.1·SO-4的特点5

1.3.2高级氧化技术在废水处理中应用6

参考文献7

第2章过硫酸盐高级氧化技术9

2.1过硫酸盐的性质9

2.2过硫酸盐氧化技术原理10

2.3过硫酸盐的活化技术及应用10

2.3.1热活化11

2.3.2光活化12

2.3.3碱活化13

2.3.4过渡金属及氧化物活化14

2.3.5活性炭活化16

2.3.6复合活化方式17

2.3.7其他活化方法18

参考文献18

第3章过硫酸盐高级氧化技术深度处理焦化废水22

3.1焦化废水的处理现状22

3.1.1焦化废水的来源22

3.1.2焦化废水特性及危害22

3.1.3焦化废水的处理技术24

3.2UV激活PS氧化法深度处理焦化废水28

3.2.1实验装置28

3.2.2光照强度的影响28

3.2.3S2O2-8浓度的影响30

3.2.4初始pH值的影响32

3.3粉末活性炭激活PS氧化法深度处理焦化废水32

3.3.1过硫酸盐的降解32

3.3.2活性炭吸附焦化废水生物处理出水36

3.3.3活性炭激活PS氧化法处理焦化废水生物处理出水42

3.3.4响应面法的应用47

3.3.5不同体系处理焦化废水生物处理出水的对比50

3.3.6活性炭表面性质的表征分析52

3.3.7焦化废水生物处理出水处理前后有机物组分分析53

3.4颗粒活性炭激活PMS氧化法深度处理焦化废水57

3.4.1不同影响因素对处理效果的影响57

3.4.2PMS的降解研究66

3.4.3GAC的重复利用研究68

3.4.4颗粒活性炭表面性质的表征分析71

3.4.5焦化废水生化出水处理前后有机物组分分析73

3.4.6GAC催化H2O2、PS和PMS氧化法处理焦化废水生化出水的对比74

3.4.7GAC催化PMS氧化法处理焦化废水生化出水的动态实验76

3.5Fe2+/PS氧化法耦合活性炭吸附深度处理焦化废水80

3.5.1Fe2+/PS体系处理焦化废水生化出水80

3.5.2活性炭吸附Fe2+/PS体系出水85

3.5.3三维荧光光谱分析88

参考文献89

第4章磁性Fe3O4激活PS同时去除微污染水中的苯酚和磷酸盐95

4.1微污染水中的主要污染物及其危害95

4.1.1微污染水中的酚类物质及其危害95

4.1.2微污染水中磷酸盐及其危害96

4.2磁性Fe3O4活化过硫酸盐技术96

4.3磁性Fe3O4激活PS氧化法去除苯酚的研究97

4.3.1磁性Fe3O4的表征97

4.3.2磁性Fe3O4激活PS去除苯酚的影响因素98

4.4磷酸盐的去除和可能的反应机理101

4.5磁性Fe3O4激活PS氧化法同时去除苯酚和磷酸盐104

4.5.1磷酸盐浓度对苯酚降解的影响104

4.5.2腐殖酸和无机阴离子对苯酚和磷酸盐同时去除的影响105

4.5.3磁性Fe3O4的重复使用性能109

4.5.4磁性Fe3O4激活PS氧化法同时去除苯酚和磷酸盐的反应机理分析111

参考文献116

第5章过硫酸盐氧化技术在污泥厌氧发酵产酸技术中的应用119

5.1污泥处理概述119

5.1.1污泥处理的必要性119

5.1.2污泥处理的发展趋势119

5.1.3污泥厌氧发酵产酸获取碳源的意义120

5.2污泥厌氧发酵产酸技术120

5.2.1污泥厌氧发酵产酸机理120

5.2.2污泥厌氧发酵产酸的影响因素123

5.2.3提高污泥厌氧发酵产酸的方法127

5.3污水厂污泥生化产酸势的测定130

5.3.1CHCl3浓度对测定污泥BAP的影响130

5.3.2接种厌氧污泥对测定污泥BAP的影响131

5.3.3温度对测定污泥BAP的影响132

5.3.4初始pH值对测定污泥BAP的影响133

5.3.5最佳条件下测定不同污泥的BAP的实验134

5.4过硫酸钾对剩余污泥厌氧发酵产酸过程的影响135

5.4.1不同浓度的K2S2O8对挥发酸产量的影响135

5.4.2K2S2O8对厌氧发酵中SCFAs组分的影响136

5.4.3K2S2O8对污泥溶解过程的影响137

5.4.4K2S2O8对溶解性多糖和蛋白质的影响138

5.4.5K2S2O8对厌氧发酵过程中NH+4-N及PO3-4-P释放的影响139

5.4.6K2S2O8对厌氧发酵过程中甲烷产量的影响140

5.4.7K2S2O8对厌氧发酵过程中污泥有机质减少率的影响141

5.4.8K2S2O8对厌氧发酵过程中污泥脱水性能的影响142

5.5过硫酸氢钾复合盐协同剩余污泥碱性发酵强化产酸技术143

5.5.1PMS浓度对剩余污泥碱性发酵产酸过程的影响143

5.5.2PMS协同剩余污泥碱性发酵强化产酸的机理研究148

5.5.3PMS协同碱性发酵对剩余污泥脱水性能的影响154

5.5.4PMS协同碱性发酵体系微生物群落分析155

参考文献162

第6章过硫酸盐氧化技术在污泥脱水中的应用168

6.1污泥脱水基本原理168

6.1.1污泥中水分分布168

6.1.2污泥脱水原理及衡量指标169

6.2影响污泥脱水的因素169

6.2.1污泥胞外聚合物169

6.2.2粒径分布170

6.2.3Zeta电位170

6.2.4黏度171

6.2.5其他影响因素171

6.3污泥调理方法171

6.3.1物理调理171

6.3.2化学调理172

6.3.3微生物调理172

6.3.4联合调理172

6.4Fe2+激活PMS氧化法对污泥脱水性能的影响173

6.4.1Fe2+/PMS摩尔比的影响173

6.4.2PMS投加量的影响174

6.4.3pH值的影响175

6.4.4Fe2+的投加方式的影响176

6.4.5温度的影响176

6.4.6EPS的三维荧光光谱分析177

6.5Fe2+激活PS氧化法与CPAM联合调理对污泥脱水性能的影响178

6.5.1Fe2+激活PS氧化法对污泥脱水性能的影响179

6.5.2Fe2+激活PS氧化法与CPAM联合调理的效果184

6.5.3CPAM投加量对两种方法联合调理污泥的影响186

6.5.4两种方法联合作用的机理186

6.5.5不同方法调理时电镜观察188

参考文献190

第7章结论及展望193

7.1结论193

7.2展望197

7.2.1存在问题197

7.2.2过硫酸盐氧化技术展望198

参考文献199