本书汇集了作者及团队在水力空化领域的多年科研和实践成果，以水力空化的发展历史、水力空化基本原理以及装置设备为基础，全面介绍了水力空化的基本特征、物理化学基础、水力空化强度的影响因素、水力空化降解有机污染物的研究、水力空化强化高级氧化技术降解有机污染物的研究、水力空化消杀微生物的研究、水力空化技术去除环境污染物的工程应用及案例解析。
本书具有较强的针对性及技术应用性，可供从事水力空化或水力空化联合其他高级氧化技术等相关领域的科研工作者、技术人员和管理人员阅读，也适合高等学校环境工程、市政工程、微生物等相关专业的师生参考。
宋有涛，二级教授，博士生导师。
南开大学本科毕业，日本山口大学硕士，鸟取大学博士，美国国家卫生研究院（NIH）、中科院应用生态研究所博士后。2005~2011年，任辽宁大学科研处处长，2011~2022年，任环境学院院长，现任天津科技大学海洋与环境学院学术院长。主要从事环境科学与工程方面的研究。
被评为国务院政府特殊津贴专家、辽宁省优秀专家、辽宁省学术头雁、兴辽计划科技创新领军人才、辽宁省特聘教授等；近年来主持国家重大科技专项、国家自然科学基金等国家级课题8项，省部级等课题30余项；获辽宁省自然科学奖4项、省教学成果奖4项；发表论文160余篇，SCI收录100余篇；出版教材、专著8部，获国家专利20余项。
第1章水力空化的基本特征1
1.1空化现象1
1.2空化的本质2
1.3各类型空化的应用3
1.4空化的分类5
1.5影响空化形成的因素6
1.6空化效应9
1.7水力空化的主要用途10
1.7.1降解有机物10
1.7.2化合物物理改性11
1.7.3灭活微生物11
1.7.4强化化合物的制备12
参考文献12
第2章水力空化的物理化学基础14
2.1水的相变特性14
2.2水相中气体的溶解性16
2.3液体空化的阶段及分类17
2.4水力空化的热力学模型18
2.4.1相变界面处液-气转变的热力学模型18
2.4.2空化泡动力学模型20
2.4.3空化泡的静态平衡21
2.5空化数、空化泡震荡和内爆24
2.5.1空化数24
2.5.2空化泡震荡和内爆26
2.6空化中的高级氧化过程28
2.6.1高温热解28
2.6.2自由基氧化30
2.6.3超临界水氧化30
参考文献31
第3章水力空化强度的影响因素33
3.1水力空化装置分类33
3.1.1文丘里管型33
3.1.2孔板型34
3.1.3液哨型35
3.2不同参数对空化强度的影响36
3.2.1空化腔形状36
3.2.2空化腔尺寸38
3.2.3空化腔数量42
3.2.4空化区域压力42
3.2.5操作温度46
3.3水力空化反应器的选择标准47
3.4流动介质参数48
参考文献49
第4章水力空化降解有机污染物的研究51
4.1水中有机污染物的分类51
4.2水中有机污染物的处理方法52
4.3水力空化在有机污染物降解中的应用54
4.3.1水力空化在农药降解中的应用54
4.3.2水力空化在抗生素降解中的应用55
4.3.3水力空化在染料降解中的应用57
4.3.4水力空化在其他污染物降解中的应用58
参考文献59
第5章水力空化强化高级氧化技术降解有机污染物的研究61
5.1高级氧化技术对有机污染物降解的效果及机理61
5.1.1光催化技术61
5.1.2超声催化降解63
5.1.3芬顿降解65
5.2高级氧化联用技术在有机污染物降解中的应用67
5.2.1超声-光催化降解有机污染物的研究进展67
5.2.2超声-臭氧氧化技术降解有机污染物的研究进展69
5.3水力空化与高级氧化技术协同降解有机污染物71
5.3.1水力空化强化臭氧技术降解典型污染物的研究71
5.3.2水力空化强化芬顿技术降解典型污染物的研究75
5.3.3水力空化强化光催化技术降解典型污染物的研究82
5.3.4水力空化强化其他高级氧化技术降解典型污染物的应用99
参考文献100
第6章水力空化消杀微生物的研究105
6.1水中的微生物105
6.1.1微生物的定义105
6.1.2原核微生物105
6.1.3真核微生物105
6.1.4病毒106
6.2水中微生物的消杀方法107
6.2.1化学消毒法107
6.2.2物理消毒法110
6.2.3联合消毒法111
6.2.4微生物失活机理112
6.3水力空化对微生物的影响114
6.3.1水力空化对细菌的影响114
6.3.2水力空化对酵母菌和真菌的影响115
6.3.3水力空化对微藻的影响116
6.3.4水力空化对病毒的影响117
6.4处理条件对水力空化性能的影响124
6.4.1处理温度的影响124
6.4.2出口压力入口流速的影响124
6.4.3旋转速度的影响125
6.4.4化学添加剂的影响126
6.4.5处理时间的影响127
6.4.6大肠杆菌初始浓度的影响127
6.4.7初始pH值的影响128
6.4.8共存无机阴离子的影响129
6.5水力空化对微生物的作用机制130
6.5.1水力空化消杀微生物的现有问题130
6.5.2水力空化对微生物的物理化学作用131
6.5.3水力空化对微生物组分的氧化作用132
参考文献133
第7章水力空化技术去除环境污染物的工程应用140
7.1水力空化技术应用概况140
7.2水力空化在污水处理中的应用140
7.2.1水力空化单独应用142
7.2.2与其他高级氧化法联用143
7.3水力空化在污泥的消化和减量中的应用145
7.3.1水力空化对污泥减量的影响145
7.3.2水力空化对污泥有机质溶解的影响146
7.3.3水力空化对污泥特性的影响147
7.3.4流体动力空化对胞外聚合物组分的影响148
7.4水力空化在微生物水处理中的应用149
7.5水力空化在城市垃圾填埋场渗滤液治理中的应用150
7.6水力空化在石油污染物处置中的应用152
参考文献153
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