❶ 什麼東西可以讓污水變清
想讓污水變清的方法:
按照作用可分為物理法、生物法和化學法三種
1、物理法:主要利用物理作用分離污水中的非溶解性物質,在處理過程中不改變化學性質。有重力分離、離心分離、反滲透、氣浮等。物理法處理構築物較簡單、經濟,用於村鎮水體容量大、自凈能力強。
2、生物法:利用微生物的新陳代謝功能,將污水中呈溶解或膠體狀態的有機物分解氧化為穩定的無機物質,使污水得到凈化。常用的有活性污泥法和生物膜法,生物法處理效果要比物理法處理效果好。
3、化學法:利用化學反應作用來處理或回收污水的溶解物質或膠體物質的方法,多用於工業廢水。常用的有混凝法、中和法、氧化還原法、離子交換法等。化學處理法處理效果好、但費用高,多用於生化處理後的出水,作進一步的處理,進一步提高出水水質。
按處理程度劃分,可分為一級處理法、二級處理法和三級處理法
1、一級處理:主要去除污水中呈懸浮狀態的固體污染物質,物理處理法大部分只能完成一級處理的要求。經過一級處理的污水,BOD一般可去除30%左右,達不到排放標准。一級處理屬於二級處理的預處理。
2、二級處理:主要去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機污染物質(BOD,COD物質),去除率可達90%以上,使有機污染物達到排放標准,懸浮物去除率達95%出水效果好。
3、三級處理:進一步處理難降解的有機物、氮和磷等能夠導致水體富營養化的可溶性無機物等。主要方法有生物脫氮除磷法,混凝沉澱法,砂濾法,活性炭吸附法,離子交換法和電滲析法等。
❷ 石墨烯是什麼石墨烯有何用途是否實現工業化生產
石墨烯是從石墨材料中剝離出來、由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體。
石墨烯既是最薄的材料,也是最強韌的材料,斷裂強度比最好的鋼材還要高200倍。同時它又有很好的彈性,拉伸幅度能達到自身尺寸的20%。它是目前自然界最薄、強度最高的材料,如果用一塊面積1平方米的石墨烯做成吊床,本身重量不足1毫克便可以承受一隻一千克的貓。石墨烯目前最有潛力的應用是成為硅的替代品,製造超微型晶體管,用來生產未來的超級計算機。用石墨烯取代硅,計算機處理器的運行速度將會快數百倍。另外,石墨烯幾乎是完全透明的,只吸收2.3%的光。另一方面,它非常緻密,即使是最小的氣體原子(氦原子)也無法穿透。這些特徵使得它非常適合作為透明電子產品的原料,如透明的觸摸顯示屏、發光板和太陽能電池板。
中國科學院成都有機化學有限公司中科時代納米材料事業部於2011年推出了石墨烯類產品。目前中科時代納米的產品包括各種類型碳納米管粉體、碳納米管分散液及漿料、碳納米管陣列、碳納米管纖維、碳納米管薄膜、碳納米管薄膜膠帶、半導體型單壁碳納米管、石墨烯、石墨烯薄膜、石墨烯泡沫、氧化石墨烯、納米石墨烯片、富勒烯及其相關應用產品,如鋰離子電池用導電劑、碳納米管散熱塗料、碳納米管導電發熱塗料、碳納米管透明導靜電塗料、碳納米管導電填料、碳納米管功能母粒以及碳納米管環氧復合物等。目前中科時代納米多壁碳納米管產能達300噸/年,碳納米管漿料產能達2000噸/年,高純度單壁碳納米管產能達到500公斤/年,石墨烯30噸/年、納米石墨片產能達50噸/年。
可惜中科時代納米沒注意保密,其生產技術被美國間諜偷去了。
❸ 什麼是石墨烯氧化物濾膜它淡化海水的原理是什麼
傳統的太陽能蒸餾海水淡化主要是利用太陽光加熱海水來蒸餾海水。蒸餾水非常純凈,可以起到淡化的作用。但這種直接蒸餾通常需要海水吸熱。如果吸收裝置與海水直接接觸,吸收的熱量會通過傳熱傳遞給大量的海水,太陽能會損失掉,所以能量利用效率不高。
石墨烯薄膜具有良好的光吸收性和導熱性,可以有效利用太陽能蒸餾海水。最後,收集稀釋的蒸餾水。
❹ 目前的黑臭水體如何治理
黑臭水體治理----最貼近自然的方法就是最好的方法!因此物理方法是最科學也是黑臭版水體治理未來的發展權方向。可採取博海雲通NSCF納米超精細復合過濾技術。
1、物理修復
目前主要的物理處理方法包括截污、調水、清淤、博海雲通NSCF過濾等,以及機械除藻、引水稀釋、人工造流、河道曝氣。
2、化學修復
化學修復方法如化學絮凝處理技術、加入鐵鹽促進磷的沉澱、加入石灰脫氮等。多種增氧曝氣方法(加次氯酸根、臭氧、高錳酸根、氯氣、強電解等)
缺點:造成水體二次污染,破壞本已經非常脆弱的生態環境。
3、生物修復
現階段的生物修復技術比較繁多,大致可分為植物修復,動物修復,微生物修復。其中微生物修復技術近幾年來發展迅速。其中具有代表性的有光合細菌類、放線菌類、酵母菌類和乳酸菌類。
缺點:人工干預的生物修復容易造成生態環境二次破壞。此外易受環境與負荷沖擊影響。(簡單說這類技術挑食)
❺ 石墨烯的十大功效
石墨烯的十大功效:
1、石墨烯集成電路
由於石墨烯的超強傳輸性能和非常好的導熱性,石墨烯也被認為是取代硅原料的材料,石墨烯不出意外應該能成為下一代的電路板材料。
早2011年,國外的一個團隊他們研究出了一個最先進的「石墨烯晶體管」還把這個新研究的晶體管集成到了新的電子電路中實驗,又過了幾年,也就是2016年,我國的一些科學團隊他們開發出了世界上第一款「低雜訊放大器單片集成電路」填補了空白。
2、石墨烯電池
在生產電池的時候,可以用作正負極的高端材料非石墨烯莫屬,石墨烯也可以用作導電的「添加劑」增加在正負極中以提高電池的效率,增加了石墨烯的電池一般情況下可以提高電池的整體效率。
傳統電池的充電時間以及充電效率一直都無法有效解決,因為傳統的鉛酸電池和一般傳統鋰電它們的發展遇到了「問題」,新型石墨烯電池就可以突破這種限制。
在車展上,一些汽車公司推出了石墨烯鈦酸鋰電池,可在15~20分鍾內實現快速閃充,石墨烯的電池也可以連續充電放電50000多次,採用石墨烯電池的油電混合動力汽車,一般的續航里程都在900公里左右!
3、石墨烯觸摸屏
智能手機的關鍵部件是一個導電且非常透明的觸摸屏。由於石墨烯這種材料極其良好的柔韌度還有優良的導電性,而且還有非常突出的光學透性,石墨烯完全可以用於手機屏幕的製作,石墨烯也比現在的材料氧化銦錫更為優秀。
國外研究團隊研製出了一種用許多層石墨烯和聚酯材料而組成的柔性屏幕。利用這種技術,也可以製成石墨烯電池,觸摸感測器之類的控制器,還有平板,以及先進的發光二極體等材料。
4、石墨烯超級材料
美國研究人員把軟石墨變成了一根強力的「鋼筋」。該工藝是將石墨烯轉化為具有三維結構的石墨烯泡沫材料,然後對具有強機械性能和高導電性的碳納米管材料進行強化,從而製成「增強石墨烯」。
中國的研究人員使用微小的管狀石墨烯形成蜂窩結構泡沫材料。它像氣球一樣輕,但像金屬一樣結實。將來,它可以用來製作防彈背心、坦克裝甲等。
5、石墨烯存儲器
國外的研究人員它們一直都在開發關於石墨烯的存儲系統。為什麼要開發這個系統呢,因為,基於石墨烯的存儲材料系統它具有製造成本低、重量輕、能耗較低、體積比較小、存儲空間大等特點。
比如,有一種石墨烯二氧化鈦製作的存儲器它只有55納米長,7納米厚,讀取和寫入幾乎是一瞬間完成(也就是5納秒)。隨著基於石墨烯的觸摸屏和存儲器等電子設備的不斷發展,靈活、全透明的智能手機將成為未來的現實。
6、石墨烯「人工喉」
眾所周知,人類的喉嚨它只能發出聲音,卻不能感知出聲音,如果我們能有一種既能感知又能發聲的材料,且具有一定的「靈活性」,比如把它做成「人工喉嚨」,我們或許就能解決像已故科學家霍金這樣肌肉萎縮患者甚至是一些聾啞人的語言問題。
最近幾年,我國的科學研究人員利用石墨烯研究開發了這種「聲學裝置」。它通過熱聲效應發聲,通過壓阻效應接收聲音信號。
7、癌症早期診斷
我國的科學研究者他們首次發現了石墨烯可以幫助癌症的早期診斷。當體內出現異常情況時,血清、尿液和唾液中核酸分子生物標記物cmocrrna的含量也會發生變化,但一般檢測方法難以捕捉。
由於石墨烯的強吸附,檢測靈敏度可以大大提高。通過對捕獲到的cmocrrna進行綜合分析,可以得出人體是否有癌變,是什麼樣的癌症,這對各種癌症的早期診斷和治療具有重要意義。
8、石墨烯燈泡
現在傳統的白熾燈泡已逐漸被白色LED取代。雖然LED光源有各種各樣的好處,但是LED光源的價格比較高,且需要稀土作為製作的其中一種材料。在英國,科學家開發了一種新型石墨烯燈泡,其結構比led更堅固,價格更低,可以延長燈泡的使用壽命,並進一步降低10%的能耗。
9、石墨烯除污海綿
科研人員利用石墨烯「海綿」的特性來去除和吸附各種有毒有害的一些物質。吸附容量可達其自身重量的數百倍。吸附後,經處理後可循環使用。中國科學家將石墨烯塗層均勻地包裹在普通海綿表面,並利用其導電性、疏水性和親油性來吸收泄漏在海面上的浮油。
10、海水淡化濾膜
到目前為止淡化海水的成本極其昂貴,且需要耗費大量的資源,而且會對環境造成一定的污染。英國研究人員正在研究用於海水淡化的相對便宜的氧化石墨烯濾膜。這是一種選擇性膜,允許水分子通過,鹽離子過濾掉。它不需要高溫和高壓,因此是海水淡化的低成本替代品。
❻ 千水碧的石墨烯光催化的原理是什麼
利用石墨烯對水體中有毒有機物進行分解、除臭、增加水體含氧量,水中溶解氧提高30-50%以上,快速促進水中生物的繁殖生長,改善河涌水體生態,恢復河涌生物棲息環境。
❼ 生物質石墨烯應用領域都有哪些
生物質石墨烯其實就是石墨烯,只是制備方法和來源不一樣,採用生物質(秸稈、木質素等)作為原料而製成的石墨烯,其用途和採用其他物理、化學方法制備的石墨烯一樣。就像食用油,有採用壓榨生產的,有採用有機抽提生產的,生產出來的都是油,都可以食用。
石墨烯(Graphene)墨烯是從石墨材料中剝離出來、由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體。2004年,英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫,成功從石墨中分離出石墨烯,證實它可以單獨存在,兩人也因此共同獲得2010年諾貝爾物理學獎。
石墨烯既是最薄的材料,也是最強韌的材料,斷裂強度比最好的鋼材還要高200倍。同時它又有很好的彈性,拉伸幅度能達到自身尺寸的20%。如果用一塊面積1平方米的石墨烯做成吊床,本身重量不足1毫克可以承受一隻一千克的貓。
石墨烯目前最有潛力的應用是成為硅的替代品,製造超微型晶體管,用來生產未來的超級計算機。據相關專家分析,用石墨烯取代硅,計算機處理器的運行速度將會快數百倍。
另外,石墨烯幾乎是完全透明的,只吸收2.3%的光。另一方面,它非常緻密,即使是最小的氣體原子(氦原子)也無法穿透。這些特徵使得它非常適合作為透明電子產品的原料,如透明的觸摸顯示屏、發光板和太陽能電池板。
作為目前發現的最薄、最堅硬、導電導熱性能最強的一種新型納米材料,石墨烯被稱為「黑金」,是「新材料之王」,科學家甚至預言石墨烯將「徹底改變21世紀」。
石墨烯的主要應用:
石墨烯對物理學基礎研究有著特殊意義,它使一些此前只能紙上談兵的量子效應可以通過實驗來驗證,例如電子無視障礙、實現幽靈一般的穿越。但更令人感興趣的,是它那許多「極端」性質的物理性質。
因為只有一層原子,電子的運動被限制在一個平面上,石墨烯也有著全新的電學屬性。石墨烯是世界上導電性最好的材料,電子在其中的運動速度達到了光速的1/300,遠遠超過了電子在一般導體中的運動速度。
在塑料里摻入百分之一的石墨烯,就能使塑料具備良好的導電性;加入千分之一的石墨烯,能使塑料的抗熱性能提高30攝氏度。在此基礎上可以研製出薄、輕、拉伸性好和超強韌新型材料,用於製造汽車、飛機和衛星。
隨著批量化生產以及大尺寸等難題的逐步突破,石墨烯的產業化應用步伐正在加快,基於已有的研究成果,最先實現商業化應用的領域可能會是移動設備、航空航天、新能源電池領域。
消費電子展上可彎曲屏幕備受矚目,成為未來移動設備顯示屏的發展趨勢。柔性顯示未來市場廣闊,作為基礎材料的石墨烯前景也被看好。有數據顯示2013年全球對手機觸摸屏的需求量大概在9.65億片。到2015年,平板電腦對大尺寸觸摸屏的需求也將達到2.3億片,為石墨烯的應用提供了廣闊的市場。韓國三星公司的研究人員也已製造出由多層石墨烯等材料組成的透明可彎曲顯示屏,相信大規模商用指日可待。
另一方面,新能源電池也是石墨烯最早商用的一大重要領域。之前美國麻省理工學院已成功研製出表面附有石墨烯納米圖層的柔性光伏電池板,可極大降低製造透明可變形太陽能電池的成本,這種電池有可能在夜視鏡、相機等小型數碼設備中應用。另外,石墨烯超級電池的成功研發,也解決了新能源汽車電池的容量不足以及充電時間長的問題,極大加速了新能源電池產業的發展。這一系列的研究成果為石墨烯在新能源電池行業的應用鋪就了道路。
由於高導電性、高強度、超輕薄等特性,石墨烯在航天軍工領域的應用優勢也是極為突出的。前不久美國NASA開發出應用於航天領域的石墨烯感測器,就能很好的對地球高空大氣層的微量元素、航天器上的結構性缺陷等進行檢測。而石墨烯在超輕型飛機材料等潛在應用上也將發揮更重要的作用.
❽ 千水碧石墨烯光催化網治理原理是什麼
當太陽光照射到光催化網上時,網上負載的光催化材料會產生光生載流子和光生空穴,產生氧化還原反應,凈化水質,能夠將黑水變為綠水,適合微生物的生長。
❾ 石墨烯的作用和功效是什麼
1、感測器
石墨烯可以做成化學感測器,這個過程主要是通過石墨烯的表面吸附性能來完成的,根據部分學者的研究可知,石墨烯化學探測器的靈敏度可以與單分子檢測的極限相比擬。石墨烯獨特的二維結構使它對周圍的環境非常敏感。
2、晶體管
石墨烯可以用來製作晶體管,由於石墨烯結構的高度穩定性,這種晶體管在接近單個原子的尺度上依然能穩定地工作。
3、海水淡化
石墨烯過濾器比其他海水淡化技術要使用的多。水環境中的氧化石墨烯薄膜與水親密接觸後,可形成約0.9納米寬的通道,小於這一尺寸的離子或分子可以快速通過。通過機械手段進一步壓縮石墨烯薄膜中的毛細通道尺寸,控制孔徑大小,能高效過濾海水中的鹽份。
(9)石墨烯光網處理養殖污水擴展閱讀:
石墨烯的特性
石墨烯具有非常良好的光學特性,在較寬波長范圍內吸收率約為2.3%,看上去幾乎是透明的。在幾層石墨烯厚度范圍內,厚度每增加一層,吸收率增加2.3%。大面積的石墨烯薄膜同樣具有優異的光學特性,且其光學特性隨石墨烯厚度的改變而發生變化。
這是單層石墨烯所具有的不尋常低能電子結構。室溫下對雙柵極雙層石墨烯場效應晶體管施加電壓,石墨烯的帶隙可在0~0.25eV間調整。施加磁場,石墨烯納米帶的光學響應可調諧至太赫茲范圍。