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納米材料處理污水的方法

發布時間:2023-03-03 08:06:39

Ⅰ 利用微生物處理重金屬污水,有哪些可能的技術

利用微生物處理重金屬污水,有哪些可能的技術
含重金屬廢水處理:為使污水中所含的重金屬達到排水某一水體或再次使用的水質要求,對其進行凈化的過程。

目前,重金屬廢水處理的方法大致可以分為三大類:(1)化學法;(2)物理處理法;(3)生物處理法。

化學法
化學法主要包括化學沉澱法和電解法,主要適用於含較高濃度重金屬離子廢水的處理,化學法是目前國內外處理含重金屬廢水的主要方法。
2.1.1化學沉澱法
化學沉澱法的原理是通過化學反應使廢水中呈溶解狀態的重金屬轉變為不溶於水的重金屬化合物,通過過濾和分離使沉澱物從水溶液中去除,包括中和沉澱法、硫化物沉澱法、鐵氧體共沉澱法。由於受沉澱劑和環境條件的影響,沉澱法往往出水濃度達不到要求,需作進一步處理,產生的沉澱物必須很好地處理與處置,否則會造成二次污染。
2.1.2電解法
電解法是利用金屬的電化學性質,金屬離子在電解時能夠從相對高濃度的溶液中分離出來,然後加以利用。電解法主要用於電鍍廢水的處理,這種方法的缺點是水中的重金屬離子濃度不能降的很低。所以,電解法不適於處理較低濃度的含重金屬離子的廢水。
2.1.3螯合法[1]
螯合法又稱高分子離子捕集劑法,是指在廢水處理過程中通過投加適量的重金屬捕集劑,利用捕集劑與金屬離子鉛、鎘結合時形成相應的螯合物的原理實現鉛、鎘的去除分離。該反應能在常溫和較大pH范圍(3?11)下發生,同時捕集劑不受共存重金屬離子的影響。因此該方法去除率高,絮凝效果佳,污泥量少且整合物易脫水。
2.1.4納米重金屬水處理技術
納米材料因其比表面積遠超普通材料,故同一種物質將會顯示出不同的物化特型,很多新型的納米材料都不斷地在水處理行業中實驗、實踐。被環保部、科技部、工信部、財政部四部委聯合審批立項為「2011年國家重大科技成果轉化項目」———納米水處理工藝及系列產品,在江西銅業股份有限公司應用取得了歷史性的突破,填補了國內空白。
國內通常採用的重金屬廢水處理方法,包括石灰中和法和硫化法等。這些傳統的處理工藝,雖然可以將廢水中的重金屬去除掉,但是處理效果並不穩定,處理後回收的清水水質仍難以確保穩定達標排放,而且還會產生二次污染。納米重金屬水處理技術不僅能使處理後的出水水質優於國家規定的排放標准且穩定可靠,投資成本和運行成本較低,與水中重金屬離子反應快,吸附、處理容量是普通材料的10倍到1000倍,而且使沉澱的污泥量較傳統工藝降低50%以上,污泥中雜質也少,有利於後續處理和資源回收。有數據顯示,同樣是每日處理300立方米重金屬污水量,傳統工藝每天要產生25噸石灰渣污泥,而採用納米技術後每月只產生25噸納米金屬泥。尤其值得關注的是,這種污泥中的重金屬單位含量提高了30倍。若以銅冶煉廠的廢水處理為例,其回收的納米銅泥品位已達到20%,完全可以作為銅礦資源再生利用。

Ⅱ 哪位說一下對含油污水的納米Ti02光催化降解凈化處理研究

成果簡介
在石油開采和生產中,不可避免地要產生大量含油污水。對這些含油污水、特別是海上
石油開采中的含油污水的高效凈化處理,對水資源保護和環境保護具有重要意義。目前我國
在原油開采中,採用斜板除油器、加氣浮選器和核桃殼過濾器的老三段脫水方法來進行稠油
油田生產水處理。現有的老三段生產水處理方式存在停留時間較長、設備體積大、對破乳劑
的依賴很大等問題,探索開發新型高效含油污水處理方法很有必要。
2應用說明
納米Ti02顆粒是性能優異的光催化劑材料,當將其懸浮於水溶液中時,在紫外光的照
射下,它能快速降解水溶液中多種有機物。但懸浮於水溶液中的納米Ti02顆粒很難回收,
因此,在工業應用時會成本較高。清華大學成功開發制備出以納米磁性粒子為內芯、外層包
覆Ti02層的納米Ti02復合磁性光催化劑。這種新型納米磁性復合Ti02光催化劑粒子的尺寸只有幾十個納米,具有很好的光催化降解性能,能降解多種有機物。同時因其磁性粒子具有軟磁性能,能在外加磁場的作用下便於回收和重復使用。
最近,在中國海洋石油總公司的支持下,中海油海洋石油研究中心和清華大學合作開展
了含原油污水的納米Ti02光催化降解凈化處理研究,並以取得顯著進展。
應用於工業、企業含油污水的處理。

Ⅲ 納米鐵粉去除污染水體是什麼原理

納米鐵粉去除污染水體,是利用的吸附原理。
納米鐵粉加入污染水體後,在水中被快速氧化,水合,形成氫氧化鐵凝膠,氫氧化鐵凝膠具有巨大的比表面積,具有非常強的吸附能力,快速吸附水中的顆粒物,最終形成沉澱除去。自來水廠就是利用這一原料來凈化自來水的。

Ⅳ 可以用納米技術是廢水變清水的原因是什麼

所謂抄的納米技術現在的應用只有襲一個
就是在材料上的應用
也就說:利用納米的小尺度
製造新的材料使其擁有新的特性
如防水透氣的Gore-Tex 等

希望以後能出現移動原子和分子的微型機器人
這樣污水的重金屬和有害物質就能變成無毒無害的礦物質
或水分子

Ⅳ 納米技術在生活中有哪些應用

納米技術在生活中的應用有消除化纖布衣物的靜電、做無菌餐具和食品包裝、製作自潔玻璃和瓷磚、製成微型葯物輸送器以及改進交通工具的性能等。
納米技術在生活中的應用有消除化纖布衣物的靜電、做無菌餐具和食品包裝、製作自潔玻璃和瓷磚、製成微型葯物輸送器以及改進交通工具的性能等。

納米技術在生活中的相關應用

納米技術在生活中的相關應用

納米技術又叫做毫微技術,是於1981年發明的用於研究結構尺寸在1-100納米范圍內材料的性質和應用的一種技術。簡單來說,納米技術就是一種用單個原子、分子製造物質的技術。

當前,納米技術的研究和應用主要在材料和制備、微電子和計算機技術、醫學與健康、航天和航空、環境和能源、生物技術和農產品等方面。而納米技術在生活中的相關應用主要有衣、食、住、行、醫這幾個方面。

首先,納米微粒可以添加進製作衣物的紡織和化纖製品中。這樣不僅可以起到除味殺菌的作用,而且還能夠消除化纖製品上的靜電。

納米技術在生活中的相關應用

其次,還可以用納米材料製作出無菌餐具和食品包裝。除此之外,納米粉末還可以清潔廢水,使得廢水變成達到引用標準的清水。

再者,納米還可以用來製作自潔玻璃和自潔瓷磚。這樣可以減少清洗高層窗戶玻璃的危險,而且還可以阻隔對人體有害的紫外線。

還有,納米技術可以製成微型葯物輸送器。將葯物製成納米微粉,然後將其注射進血管里,就可以順利進入微血管。

Ⅵ 納米鐵粉 去除 污染水體是什麼原理

納米鐵粉去除污染水體的原理是:利用植物提取液中的生物活性還原劑,如多酚、黃酮、酶、蛋白質等將鐵鹽或亞鐵鹽還原為納米鐵,而這些有機成分同時作為合成過程中的分散劑和掩蔽劑,大大提高了納米鐵材料的穩定性. 近年,各種植物提取液已用於制備納米鐵粒子:如利用茶葉提取液綠色合成納米鐵,欖仁樹綠色合成鈀和鐵,高粱麩皮提取物制備納米銀和納米鐵,桉樹葉提取液制備納米鐵粒子等.由於苦丁茶種植適應能力強、成長速度快,是取之不盡、用之不竭的可再生能源,且富含多酚、黃酮、酶、蛋白質等,是安全無毒、可生物降解的環境友好材料.

納米鐵材料的優點:

  1. 利用植物提取液綠色合成納米鐵材料具有環境友好、成本低和資源再利用等優點.其原理是利用植物提取液中的生物活性還原劑,如多酚、黃酮、酶、蛋白質等將鐵鹽或亞鐵鹽還原為納米鐵,而這些有機成分同時作為合成過程中的分散劑和掩蔽劑,大大提高了納米鐵材料的穩定性.

  2. 近年,各種植物提取液已用於制備納米鐵粒子:如利用茶葉提取液綠色合成納米鐵,欖仁樹綠色合成鈀和鐵,高粱麩皮提取物制備納米銀和納米鐵,桉樹葉提取液制備納米鐵粒子等.由於苦丁茶種植適應能力強、成長速度快,是取之不盡、用之不竭的可再生能源,且富含多酚、黃酮、酶、蛋白質等,是安全無毒、可生物降解的環境友好材料.利用植物提取液綠色合成納米鐵材料具有環境友好、成本低和資源再利用等優點.

Ⅶ 納米材料及其在環保中的應用

納米技術具有極大的理論和應用價值,納米材料被譽為「21世紀最有前途的材料」。納米技術研究在0.1~100nm尺度范圍內物質具有的特殊性能及其應用。廣義的納米材料是指在三維空間中,至少有一維達到納米尺度范圍,或以其為基本單位所構成的材料[1]。納米材料具有輻射、吸收、殺菌、吸附等特性,眾多研究表明這些新特性將在環境保護領域產生深遠的影響。本文就納米材料及其在環境保護領域的應用進行了闡述。 1 納米材料的基本性質[2,3] 1.1 表面效應 用高倍電子顯微鏡對金超微顆粒(直徑為2.1~3μm)進行電視攝像,實時觀察發現這些顆粒沒有固定的形態,隨著時間的變化會自動形成各種形狀(如立方八面體,十面體,二十面體等)的晶型,既不同於一般固體,又不同於液體,是一種准固體。在電子顯微鏡的電子束照射下,表面原子彷彿進入了「沸騰」狀態,尺寸大於10μm後才看不到這種顆粒結構的不穩定性,這時微顆粒具有穩定的結構狀態。 超微顆粒的表面具有很高的活性,在空氣中金屬顆粒會迅速氧化而燃燒。如要防止自燃,可採用表麵包覆或有意識地控制氧化速率,使其緩慢氧化生成一層極薄而緻密的氧化層,確保表面穩定化。利用表面活性,金屬超微顆粒可望成為新一代的高效催化劑和貯氣材料以及低熔點材料。 1.2 小尺寸效應 隨著顆粒尺寸的量變,在一定條件下會引起顆粒性質的質變。由於顆粒尺寸變小所引起的宏觀物理性質的變化稱為小尺寸效應。對超微顆粒而言,尺寸變小,同時其比表面積亦顯著增加,從而產生特殊的光學、熱學、磁學、力學、聲學、超導電性、介電性能以及化學性能等一系列新奇的性質。 2 納米材料在大氣污染治理方面的應用 2.1 空氣中硫氧化物的凈化 二氧化硫、一氧化碳和氮氧化物是影響人類健康的有害氣體,如果在燃料燃燒的同時加入納米級催化劑不僅可以使煤充分燃燒,不產生一氧化硫氣體,提高能源利用率,而且會使硫轉化成固體的硫化物。如用納米Fe2O3作為催化劑,經納米材料催化的燃料中硫的含量小於0.01%,不僅節約了能源,提高能源的綜合利用率,也減少了因為能源消耗所帶來的環境污染問題,而且使廢氣等有害物質再利用成為可能。 2.2 汽車尾氣凈化 汽車尾氣排放直接污染人們的生活空間及呼吸層,對人體健康影響極大。開發替代燃料或研究用於控制汽車尾氣對大氣污染材料,對凈化環境具有重要的意義。用納米復合材料制備與組裝的汽車尾氣感測器[4],通過汽車尾氣排放的監控,可及時對超標排放進行報警,並通過調整合適的空燃比,減少富油燃燒,達到降低有害氣體排放和燃油消耗的目的。納米稀土鈦礦型復合氧化物對汽車尾氣所排放的NO、CO等具有良好的催化轉化作用,可以替代昂貴的重金屬催化劑用作汽車尾氣催化劑。 2.3 室內空氣凈化 新裝修房間空氣中的有機物濃度大大高於室外,而光催化劑可以很好地降解甲醛、甲苯等污染物,納米TiO2的降解效果最佳。納米TiO2經光催化產生的空穴和形成於表面的活性氧膜化能與細菌細胞或細胞內組成成分進行生化反應,使細菌頭單元失活而導致細胞死亡,並且使細菌死亡後產生的內毒素分解,即利用納米TiO2的光催化性能不僅能殺死環境中的細菌,而且能同時降解由細菌釋放出的有毒復合物[5]。在醫院的病房、手術室及生活空間安放納米TiO2光催化劑可具有殺菌、除臭作用。 3 在水污染治理方面的應用 3.1 處理無機污染廢水 污水中的重金屬對人體的危害很大,重金屬的流失也是資源的浪費。納米粒子能對水中的重金屬離子通過光電子產生很強的還原能力[6]。如納米TiO2能將高氧化態汞、銀、鉑等貴重金屬離子吸附於表面,井將其還原為細小的金屬晶體,既消除了廢水的毒性,又回收了貴重金屬。 3.2 處理有機污染廢水 大量研究表明納米TiO2等作為光催化劑,在陽光下催化氧化水中的有機污染物,使其迅速降解。至今為止己知納米TiO2能處理80餘種有毒污染物,它可以將水中的各種有機物很快完全催化氧化成水和CO等無害物質圖。例如Pintar等在間歇式反應器中納米Ru/TiO2作催化劑,對酸性或鹼性牛皮紙漂白廢水進行光催化降解,廢水中的有機總碳TOC的去除率可達到99.6%,並使廢水完全脫色。經光催化濕空氣氧化處理後的工廠廢水對弧菌的毒性的實驗表明,用該方法處理後的工廠漂白廢水完全可以進一步生物降解。 3.3 自來水的凈化處理 新型納米級凈水劑[7]的吸附能力和絮凝能力是普通凈水劑Al2O3的10~20倍,能將污水中懸浮物完全吸附並沉澱,然後採用納米磁性物質、纖維和活性炭凈化裝置,有效地除去水中的鐵銹、泥沙以及異味等。再經過由帶有納米孔徑的處理膜和帶有不同納米孔徑的陶瓷小球組裝的處理裝置後,可以100%除去水中的細菌、病毒,得到高質量的純凈水。這是因為細菌、病毒的直徑比納米大,在通過納米孔徑的膜和陶瓷小球時,會被過濾掉,水分子及水分子直徑以下的礦物質、元素則保留下來。 4 在其它環保領域的應用 4.1 雜訊控制 飛機、車輛、船舶等發動機工作的雜訊可達上百分貝,容易對環境造成雜訊污染。當機器設備等被納米技術微型化以後,其互相撞擊、磨擦產生的交變機械作用力將大為減少,雜訊污染便可得到有效控制。運用納米技術開發的潤滑劑,既能在物體表面形成永久性的固態膜,產生極好的潤滑作用,大大降低機器設備運轉時的雜訊,又能延長設備的使用壽命[8]。 4.2 固體廢物處理 納米技術及納米材料應用於城市固體垃圾處理,主要有兩個方面[9]:一是可以將橡膠製品、塑料製品、廢印刷電路板等製成超微粉末,除去其中的異物,成為再生原料回收;二是利用納米TiO2催化技術可以使城市垃圾快速降解,其速度可達到大顆粒TiO2的10倍以上,從而緩解大量城市垃圾給城市環境帶來的壓力。 4.3 防止電磁輻射 近年來電磁場對人體健康的影響問題已經成為一個新的研究熱點。在強烈輻射區工作並需要電磁屏蔽時,通過在牆內加入納米材料層或塗上納米塗料,能大大提高遮擋電磁波輻射性能。中科院理化所利用納米技術研究出了新一代手機電磁屏蔽材料,可以實現手機信號抗干擾能力,同時大大降低電磁波輻射。 4.5 在照明工程方面的應用 火力發電排放的CO2、SO2、煙塵懸浮物等會引起溫室效應、酸雨和環境污染,通過照明節電可以帶來巨大的社會、經濟和生態效益[10]。在照明工程中,最理想的節電措施是充分利用太陽光來照明,利用一些納米材料的光致發光特性是可行的辦法,白晝吸收自然光並貯存起來,晚上再直接把光射到需要的地方。這從多孔硅光致發光現象得到了驗證。 5 結語 隨著納米科技和納米材料的研究深入,特別是納米科技與環境保護和環境治理的進一步有機結合,許多環保難題將會得到解決。有理由相信,納米科技作為一門新興科學,必將對環境保護產生深遠的影響,利用納米科技解決環境污染問題將成為未來環境保護發展的必然趨勢。 參考文獻 [1] Swlli E, Morris S. Photocatalysis for water purification[J]. Water Res, 1999, 33(8): 5-7. [2] 李泉, 曾廣斌. 納米粒子[J]. 化學通報, 1995, 6: 29-31. [3] 李良果, 鄭慶龍, 張克. 納米粒子結構分析[J]. 化工新型材料, 1991, 19(12) : 12-13. [4] 覃愛苗, 廖雷. 納米技術及納米材料在環境治理中的應用[J]. 中山大學學報(自然科學版), 2004, 43(增刊): 225-228. [5] 楊健森. 納米環保技術的發展現狀與前景[J]. 科技通報, 2002, 18(4): 340-343. [6] 馬榮萱, 李繼忠. 納米技術及其材料在環境保護中的應用[J]. 環境科學與技術, 2006, 29(7): 112-115. 來源:[ http://www.jdzj.com ]機電之家·機電行業電子商務平台!

納濾膜分離技術如何應用在廢水處理

納濾膜分離技術經常被應用到工業重金屬廢水處理中,應用納濾膜分離技術專對重工業生產屬過程中產生的廢水進行處理:一方面可以實現對90%以上的廢水進行回收,使其鈍化;另一方面可以使肺水腫的金屬離子含量濃縮約10倍。將納濾膜應用在造紙廢水處理中,不僅可以實現對廢水中COD(約90%)的處理,而且其膜通量與傳統的聚碸超濾膜相比更高。

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