水处理药剂与材料
课程编码：180084085701M3005H
英文名称：Chemicals and Materials for Water Treatment
课时：40
学分：2.00
课程属性：专业课
主讲教师：彭先佳等
教学目的要求
本课程为环境工程、环境科学专业学位研究生的专业课，同时也可作为环境工程、环境科学学术学位研究生及其它相关专业研究生的选修课。课程主要讲授水处理领域重要药剂与材料制备生产工艺技术、生成机制以及与污染物作用机制，研讨水处理药剂与材料设计新思想、研发新进展。授课形式以课堂讲授为主，将课堂讲授与课堂研讨相结合。要求通过本课程学习，掌握重要水处理药剂与材料生产工艺技术、应用范围，认识水处理药剂与材料研究领域学术前沿，为以后从事饮用水、工业废水、城市污水等领域科学研究、技术研发工作打下良好基础。选课人应具备有机化学、无机化学、水污染控制工程或排水工程等相关课程的基础知识。
预修课程
有机化学、无机化学、水污染控制工程
大纲内容
第一章 水处理药剂与材料概述 2学时 彭先佳
第1节 混凝剂与助凝剂
第2节 膜材料
第3节 吸附材料
第4节 离子交换树脂与吸附树脂
第5节 缓蚀阻垢剂
第6节 杀菌剂
第7节 氧化剂与催化剂
第8节 填料与滤料
第二章 碳质吸附材料 2学时 彭先佳
第1节 碳纤维
第2节 生物碳
第3节 活性炭
第4节 新型碳材料
第三章 金属氧化物吸附材料 2学时 彭先佳
第1节 铁氧化物吸附材料
第2节 稀土氧化物吸附材料
第3节 活性氧化铝
第4节 复合金属氧化物吸附材料
第四章 无机高分子絮凝剂 2学时 彭先佳
第1节 传统无机盐絮凝剂
第2节 聚合氯化铝
第3节 聚合铁盐絮凝剂
第4节 活化硅酸
第五章 有机高分子絮凝剂 2学时 彭先佳
第1节 聚丙烯酰胺
第2节 聚二甲基二烯丙基氯化铵
第3节 生物絮凝剂
第六章 课堂研讨 2学时 彭先佳
第1节 吸附材料研讨：吸附材料设计新思想、新发展
第2节 絮凝药剂研讨：絮凝药剂研发新思想、新进展
第七章 水处理膜分离材料 2学时 彭先佳
第1节 有机膜材料及制备工艺
第2节 无机膜材料及制备方法
第八章 新型膜分离材料 4学时 张涛
第1节 新型膜材料改性研究进展
第2节 新型超亲水分离膜材料
第3节 新型二维分离膜材料
第4节 仿生膜与环境响应膜材料
第九章 水处理深层过滤材料 2学时 张涛
第1节 天然滤料
第2节 改性滤料
第3节 聚合物滤料
第4节 滤罐与滤池
第十章 典型氧化剂与消毒剂 4学时 张涛
第1节 臭氧
第2节 过氧化物
第3节 高价金属盐
第4节 含氯消毒剂
第十一章 水处理催化材料 4学时 张涛
第1节 臭氧氧化催化材料
第2节 过氧化物氧化催化材料
第3节 光催化与湿式氧化催化材料
第4节 催化材料的形式与应用
第十二章 课堂研讨 2学时 张涛
第1节 氧化剂应用的新发展
第2节 催化材料研发新思想、新进展
第十三章 破乳剂与消泡剂 2学时 张涛
第1节 破乳剂及其创新发展
第2节 消泡剂及其研究进展
第十四章 还原剂与污泥调理剂 2学时 张涛
第1节 还原剂及其水处理应用研究进展
第2节 污泥调理与脱水剂及其研究进展
第十五章 水处理缓蚀阻垢剂 2学时 彭先佳
第1节 循环冷却水处理的任务和方法
第2节 结垢与腐蚀
第3节 结垢控制与阻垢剂
第4节 腐蚀控制与缓蚀剂
第5节 缓蚀阻垢剂复合配方
第6节 缓蚀阻垢剂发展方向探讨
第十六章 离子交换与吸附树脂 4学时 彭先佳
第1节 离子交换树脂的结构与性质
第2节 离子交换树脂的分类
第3节 交联苯乙烯系离子交换树脂的合成
第4节 交联丙烯酸系离子交换树脂的合成
第5节 离子交换树脂的命名
第6节 离子交换树脂的应用
第7节 吸附树脂
第8节 离子交换与吸附树脂的创新与发展
参考书
课程教师信息
彭先佳，研究员，博士生导师，凝聚与分离过程研究组组长。长期从事水处理药剂材料及废水工艺技术研究，以第一作者/通讯作者在ES&T、WR等学术期刊发表SCI论文60余篇，承担国家科技重大专项、国家重点研发计划、国家自然科学基金以及企业横向课题20余项，获得省部级科技奖励2项，具有连续七年研究生课程教学经验。张涛，研究员、深度处理技术研究组组长，博士毕业于哈尔滨工业大学。曾任沙特阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)水研究中心二级研究科学家（2010-2017，无限期职位），2017年入选国家级青年人才项目回国。在水与工业废水的深度处理与回用、含油水与油泥无害化资源化方向开展研究。国外工作期间获得过波音公司(Boeing)工业废水零排放和阿美石油公司(Saudi Aramco)含油水处理方面的项目资助。获得过国家技术发明二等奖、全国百篇优秀博士论文提名、山东省“泰山产业领军人才”、中国城镇水协优秀科技论文一等奖、IWA-YWP Asia-Pacific Regional Prize、KAUST Five-Year Service Award等奖励。