●第一章 緒論/1
第一節 污染物源頭控制及資源化1
第二節 液固分離應用領域3
第三節 液固旋流分離研究進展6
一、測試研究9
二、模擬研究13
三、分離性能15
四、應用拓展17
第四節 液固旋流分離過程強化研究進展21
一、調整結構尺寸強化旋流分離過程22
二、操作參數調整強化旋流分離過程23
三、改善物料性質強化旋流分離過程24
四、其他強化旋流分離過程的方法24
第五節 旋流器內湍流流動-顆粒運動-污染物分離的關聯25
一、旋流場中顆粒自轉強化污染物分離26
二、旋流場中顆粒排序強化污染物分離30
第六節 本章小結31
參考文獻32
第二章 旋流動力學與顆粒運動學/38
第一節 旋流場流體運動基本形式39
一、內旋流和外旋流39
二、短路流43
三、循環流43
四、零軸速包絡面和空氣柱44
五、顆粒公轉和自轉45
第二節 顆粒自轉運動45
一、顆粒自轉現像45
二、剪切流場中非慣性顆粒自轉模型50
第三節 旋流場微球自轉分析52
第四節 重質旋流器內顆粒自轉解析求解54
一、基本假設55
二、基本方程55
三、模型修正60
四、內流場方程簡化62
五、顆粒自轉速度計算63
第五節 旋流場顆粒自轉調控65
一、微球運動速度徑向分布關繫66
二、公轉速度66
三、自轉調控66
四、顆粒自轉與公轉的關繫68
五、旋流場中顆粒自轉和公轉耦合70
第六節 輕質旋流器內顆粒自轉解析71
一、內流場方程求解72
二、內流場計算75
三、輕質旋流器內流場分布75
四、輕質旋流器內顆粒公轉與自轉77
第七節 雙錐輕質旋流器內顆粒自轉解析78
一、邊界條件78
二、流函數及速度分量求解79
三、雙錐旋流器內速度分布82
四、雙錐輕質旋流器內顆粒自轉與公轉83
第八節 本章小結84
參考文獻84
第三章 液固旋流分離過程檢測及調控/91
第一節 相位多普勒粒子分析91
一、PDPA測試繫統的組成及原理91
二、旋轉流場的PDPA實驗繫統設計和搭建94
三、旋轉湍流場PDPA檢測及調控99
第二節 粒子圖像測速105
一、PIV測試繫統的原理和組成105
二、旋轉流場的PIV實驗繫統搭建和流程設計108
三、旋轉湍流場PIV檢測與調控111
第三節 體三維測速122
一、旋轉流場V3V測試原理和平臺構建123
二、旋轉流場V3V測試流程及方法127
三、旋轉流場V3V檢測及調控131
第四節 旋流場中顆粒自轉和公轉檢測139
一、檢測原理139
二、檢測設備和方法141
第五節 表/界面污染物SERS檢測151
一、微流控制備具有SERS活性的多孔顆粒151
二、顆粒表面污染物旋流分離在線SERS檢測154
三、界面SERS檢測167
第六節 本章小結178
參考文獻178
第四章 顆粒排序強化液固旋流分離/180
第一節 排序型旋流器概況180
一、顆粒排序方法180
二、排序強化旋流分離182
三、進口排序型旋流器182
第二節 顆粒排序與微旋流分離器的設計184
一、旋轉流顆粒排序理論研究184
二、基於離心沉降顆粒排序器設計188
三、顆粒排序方式及排序微旋流器的設計194
第三節 顆粒排序對微旋流器內流體流動的影響201
一、計算數學模型201
二、顆粒排序對微旋流器內流體流動的影響205
三、顆粒排序對微旋流器內壓力場的影響213
第四節 顆粒排序對微旋流器內顆粒運動特性的影響214
一、控制方程214
二、邊界條件216
三、模擬計算及討論216
第五節 顆粒排序對微旋流器分離性能的影響227
一、實驗227
二、顆粒排序對微旋流器操作性能的影響228
三、顆粒排序對微旋流器分離效率的影響230
第六節 本章小結234
參考文獻235
第五章 液固分離雙分支流理論並聯放大/239
第一節 微旋流器並聯形式239
第二節 直線型並聯分支流理論240
一、基本分支模型240
二、常用分支流計算方法241
三、Wang模型242
第三節 U-U型微旋流器並聯理論245
一、模型假設245
二、進口-底流數學模型245
三、模型求解249
四、實驗與理論對比252
五、U-U型並聯設計準則256
六、U-U型並聯300倍放大案例262
第四節 Z-Z型微旋流器並聯理論269
一、數學模型270
二、方程求解275
三、實驗與理論對比280
四、Z-Z型並聯設計準則283
第五節 U-Z型微旋流器並聯理論292
一、解析解292
二、實驗與理論對比295
三、U-Z型並聯設計準則295
第六節 U-U、Z-Z、U-Z三種並聯方式對比298
一、理論模型的統一性分析298
二、軸向速度分量的修正繫數299
三、實驗結果299
四、理論解析解299
第七節 微旋流器並聯應用實例300
一、甲醇制烯烴廢水液固分離微旋流器並聯設計300
二、旋流釋碳器並聯設計301
第八節 本章小節303
參考文獻304
第六章 過濾-旋流分離耦合（沸騰床分離）技術/306
第一節 沸騰床分離概況306
一、沸騰床分離技術306
二、深層過濾技術概況306
三、深層過濾濾料307
四、過濾-旋流分離耦合308
第二節 深層過濾理論310
一、分離過程中的相互作用310
二、分離理論模型315
第三節 沸騰床動力學及結構設計325
一、沸騰床流化概述325
二、沸騰床氣-液-固三相流動327
三、沸騰床結構設計336
第四節 旋流再生器再生原理及結構設計339
一、氣-液-固分離發展概況339
二、旋流再生器分離過程分析343
三、旋流過程中顆粒自轉和公轉352
四、旋流再生器結構設計與驗證355
第五節 過濾-旋流分離技術實驗研究357
一、小試實驗357
二、側線中試實驗365
三、工業裝置應用研究366
第六節 本章小結371
參考文獻371
第七章 液固分離成套技術應用/377
第一節 甲醇制烯烴反應廢水處理技術377
一、概述377
二、液固微旋流器開發386
三、工業應用392
四、問題及優化402
第二節 缺氧/好氧過程旋流強化技術406
一、概述406
二、旋流強化缺氧/好氧過程原理408
三、工業應用418
第三節 沸騰床含高濃度無機顆粒物的有機廢液處理技術426
一、概述426
二、旋流自轉分離方法428
三、工業示範試驗436
四、工業應用444
參考文獻449
索引451

《液固旋流分離新技術》是《化工過程強化關鍵技術叢書》的一個分冊。本書以三維旋轉湍流場動力學、顆粒材料運動學和污染物傳遞分離的關聯理論為基礎，繫統介紹了液固旋流分離新技術原理及工程應用，發展了液固旋流分離過程的檢測新方法，建立了液固微旋流器並聯放大工程設計模型，開發了顆粒自轉、排序、過濾的強化液固旋流分離新技術，構建了以液固旋流分離為核心的甲醇制烯烴反應廢水處理、沸騰床加氫液固在線分離、沸騰床外排催化劑資源化和廢水深度處理的工藝流程和工程裝置。
《液固旋流分離新技術》是多項國家和省部級成果的繫統總結，提供了大量基礎研究和工程應用數據，可供化工、材料、環境、制藥、食品等領域科研人員、工程技術人員、生產管理人員以及高等院校化工、環境、給排水及相關專業研究生、本科生學習參考。

汪華林 等 著 中國化工學會 編