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仿生反滲透膜

發布時間:2023-09-15 06:57:50

⑴ 怎麼樣選擇凈水器濾芯

從4個方面選擇:
一、聚丙烯熔噴(俗稱PPM棉)
PP棉相當於初過濾
PP濾芯也叫做PP熔噴濾芯,熔噴過濾芯由聚丙烯超細纖維熱熔纏結製成,纖維在空間隨機形成三維微孔結構,維孔孔徑沿濾液流向呈梯度分布,集表面、深層、精精過濾於一體,可截留不同粒徑的雜質。濾芯精度范圍0.5-100μm,其通量是同等精度峰房濾芯的1.5倍以上,可配置不同型號的端蓋接頭,滿足各種工程安裝的需要。
這可以說是濾材中的基本款,類似空氣凈化器中的初濾網,通過內部毛細纖維來吸附大顆粒物,能有效去除泥沙、鐵銹及懸浮物等粒徑大於5微米的雜質。其本身凈化精度並不高,主要作用是保證內部的精密部件正常運行。一般來說,此類初效濾材的更換主要「看顏色」,如果濾材變色,說明內部已經飽和,需及時更換。
二、活性炭
活性炭主要用於吸附異味和色素
活性炭主要用於吸附有機物、氣味和色素,其吸附效果取決於活性炭的孔徑。大部分凈水器中第二層採用活性炭顆粒,同樣為了保證內部精密隔膜的正常過濾效果。此外,部分凈水器在最內層也會使用活性炭,以進一步吸附凈化後的水中的殘存異味等。
活性炭濾芯產品有兩大類:壓縮型活性炭濾芯、散裝型活性炭濾芯。
1、壓縮型活性炭濾芯採用高吸附值的煤質活性炭和椰殼活性炭作為過濾料,加以食品級的粘合劑燒結壓縮成形。壓縮活性炭濾芯內外均分別包裹著一層有過濾作用的無紡布,確保炭芯本身不會掉落炭粉,炭芯兩端裝有柔軟的丁晴橡膠密封墊,使炭芯裝入濾筒具有良好的密封性。
2、散裝型活性炭濾芯將所需要的活性炭顆粒裝入特製的塑料殼體中,用焊接設備將端蓋焊接在殼體的兩端面,殼體的兩端分別放入起過濾作用的無紡布濾片,確保炭芯在使用時不會掉落炭粉和黑水。根據客戶的需要,殼體端蓋可做成不同型號的連介面。介面方式有:平壓式、管道式。
三、空纖超濾膜(超濾濾芯)
中空纖維超濾膜是超濾膜的一種。它是超濾技術中最為成熟與先進的一種技術。中空纖維外徑:0.5-2.0mm,內徑:0.3-1.4mm,中空纖維管壁上布滿微孔,孔徑以能截留物質的分子量表達,截留分子量可達幾千至幾十萬。原水在中空纖維外側或內腔加壓流動,分別構成外壓式與內壓式。超濾是動態過濾過程,被截留物質可隨濃縮小排除,不致堵塞膜表面,可長期連續運行。超濾膜是最早開發的高分子分離膜之一。
四、RO反滲透
RO膜的全名是反滲透膜,說出來你可能不信,它是仿生學的產物,是科學家仿照海鷗體內的薄膜製造出來的。以OWIN凈水器為例,RO膜的孔徑僅有0.1納米,理論上來說0.5納米的水分子是無法通過的,但在一定壓力下,水分子還是可以「擠過去」的,RO凈水器需要做的就是控制這個壓力,使得水分子剛好能過去而其他離子過不去,就實現了純水的凈化。

⑵ 有以仿生學為基礎的海水淡化技術嗎

反滲透技術就是仿生的&
反滲透也叫逆滲透,英文為reverse.osmosis,它所描繪的是一個自然界中、水分自然滲透過程的反向過程。

這種技術最早產於美國,它起源於海鷗的故事,早在1950年,美國科學家有一回無意發現,海鷗在海上飛行時,從海面喝一大口海水,隔了幾秒鍾後吐出一小口海水,遂產生疑問,因為陸地上用肺呼吸的動物,絕對無法飲用高鹽的海水。

後來經過研究發現,海鷗體內有一種薄膜,該膜非常精密,只能透過水分子,而把含有雜質的高鹽分的海水吐出。

根據這一基本理論構架,美國政府耗資幾十億美金,經過多年的精心研製,終於在60年代後期,研發了反滲透膜。解決了宇航員太空喝水的問題,使太空船不用運載大量的飲用水升空,而將宇航員的尿液及生活用水回收製成純水使用。

再後來,美國海軍應用此技術,將海水脫鹽變為淡水。醫學界還以反滲透法的技術用以洗腎(血液透析)。

同時,反滲透法還可以將重金屬、農葯、細菌、病毒、雜質等徹底分離,它的濾除率是相當高的,可達90---99%。整個工作原理均採用物理法不添加任何化學制劑。

我們來看一下,各種雜質的體積對比:
毛發:13微米
細菌:0.4---1微米
病毒:0.02—0.4微米
重金屬:0.005微米
RO膜孔徑:0.0008~0.001微米(是頭發絲的五十萬分之一、是細菌和病毒的400分之一)

⑶ 常見的膜分離技術有哪些,分別適用於什麼情況

膜分離技術是指在分子水平上不同粒徑分子的混合物在通過半透膜時,實現選擇性分離的技術,半透膜又稱分離膜或濾膜,膜壁布滿小孔,根據孔徑大小可以分為:微濾膜(MF)、超濾膜(UF)、納濾膜(NF)、反滲透膜(RO)等,膜分離都採用錯流過濾方式。
微濾
具體涉及領域主要有:醫葯工業、食品工業(明膠、葡萄酒、白酒、果汁、牛奶等)、高純水、城市污水、工業廢水、飲用水、生物技術、生物發酵等。
超濾
早期的工業超濾應用於廢水和污水處理。三十多年來,隨著超濾技術的發展,如今超濾技術已經涉及食品加工、飲料工業、醫葯工業、生物制劑、中葯制劑、臨床醫學、印染廢水、食品工業廢水處理、資源回收、環境工程等眾多領域。
納濾
納濾的主要應用領域涉及:食品工業、植物深加工、飲料工業、農產品深加工、生物醫葯、生物發酵、精細化工、環保工業等。
反滲透
由於反滲透分離技術的先進、高效和節能的特點,在國民經濟各個部門都得到了廣泛的應用,主要應用於水處理和熱敏感性物質的濃縮,主要應用領域包括以下:食品工業、牛奶工業、飲料工業、植物(農產品)深加工、生物醫葯、生物發酵、制備飲用水、純水、超純水、海水、苦鹹水淡化、電力、電子、半導體工業用水、醫葯行業工藝用水、制劑用水、注射用水、無菌無熱源純水、食品飲料工業、化工及其它工業的工藝用水、鍋爐用水、洗滌用水及冷卻用水。

⑷ 什麼是膜分離

膜分離技術是指在分子水平上不同粒徑分子的混合物在通過半透膜時,實現選擇性分離的技術,半透膜又稱分離膜或濾膜,膜壁布滿小孔,根據孔徑大小可以分為:微濾膜(MF)、超濾膜(UF)、納濾膜(NF)、反滲透膜(RO)等,膜分離都採用錯流過濾方式。

膜分離優點

在常溫下進行
有效成分損失極少,特別適用於熱敏性物質,如抗生素等醫葯、果汁、酶、蛋白的分離與濃縮
無相態變化
保持原有的風味,能耗極低,其費用約為蒸發濃縮或冷凍濃縮的1/3-1/8
無化學變化
典型的物理分離過程,不用化學試劑和添加劑,產品不受污染
選擇性好
可在分子級內進行物質分離,具有普遍濾材無法取代的卓越性能
適應性強
處理規模可大可小,可以連續也可以間隙進行,工藝簡單,操作方便,易於自動化

⑸ 龍蝦吃多了有什麼好處與壞處

只要是適量吃,科學的吃龍蝦,就只有好處沒有壞處!! 一、龍蝦的營養價值 1、從蛋白質成分來看,龍蝦的蛋白質含量為18.9%,高於大多數的淡水和海水魚蝦,其氨基酸組成優於肉類,含有人體所必需的而體內又不能合成或合成量不足的8種必需氨基酸,不但包括異亮氨酸、色氨酸、賴氨酸、苯丙氨酸、纈氨酸和蘇氨酸,而 且還含有脊椎動物體內含量很少的精氨酸,另外,龍蝦還含有對幼兒而言也是必需的組氨酸。 2、龍蝦的脂肪含量僅為0.2%,不但比畜禽肉低得多,比青蝦、對蝦還低許多,而且其脂肪大多是由人體所必需的不飽和脂肪酸組成,易被人體消化和吸收,並且具有防止膽固醇在體內蓄積的作用。 3、龍蝦和其他水產品一樣,含有人體所必需的礦物成分,其中含量較多的有鈣、鈉、鉀、鎂、磷,含量比較重要的有鐵、硫、銅等。龍蝦中礦物質總量約為1.6%,其中鈣、磷、鈉及鐵的含量都比一般畜禽肉高,也比對蝦高。因此,經常食用龍蝦肉可保持神經、肌肉的興奮性。 4、從維生素成分來看,龍蝦也是脂溶性維生素的重要來源之一,龍蝦富含維生素A、C、D,大大超過陸生動物的含量。 5、龍蝦加工的副產品如蝦頭、蝦殼、蝦足還含有許多有用成分,其中包括蛋白質、脂類、礦物質等,可供人和動物食用,也可作為食品添加劑和調味劑,尤其是蝦頭內殘留的蝦黃,具有獨特的風味。 蝦頭和蝦殼含有20%左右的甲殼質經過加工處理能製成可溶性甲殼素,利用甲殼素可以提取殼聚糖,蝦頭、蝦殼經曬乾粉碎,還是很好的動物性飼料。甲殼素、殼聚糖的主要用途: ①在農業上,可以促進種子發育,提高植物抗菌力;可以作葯物膠囊,作地膜材料。 ②在造紙工業上,可以製造抗溶劑、紙張改性劑、增強劑。 ③在醫葯方面,可用於製造降解縫合材料、人造皮膚、止血劑、抗凝血劑、傷口癒合促進劑。 ④在日用化工上,可用於製造洗發香波、頭發調理劑、固發劑、牙膏添加劑。 ⑤在膜材料方面,可用於製造反滲透膜、滲透蒸發膜、仿生膜、超過濾膜。 ⑥在吸附劑方面,可用於製造染色廢水吸附劑、改性活性碳吸附劑、色譜吸附劑、重金屬吸附劑。 ⑦在水處理劑方面,可用於製造下水道、工廠污水絮凝劑。 ⑧在紡織助劑方面,可用於製造增染劑、抗電性劑、固色劑。 二、龍蝦的食療價值 1、龍蝦肉的蛋白質中,含有較多的原肌球蛋白和副肌球蛋白。因此,食用龍蝦具有補腎、壯陽、滋陰、健胃的功能,對提高運動耐力也很有價值。 2、龍蝦甲殼比其他蝦殼更紅。這是由於龍蝦比其他蝦類含有更多的鐵、鈣和胡蘿卜素。龍蝦殼和肉一樣對人體健康很有利,它對多種疾病有療效。將蟹、蝦殼和梔子醅成粉末,可治療神經痛、風濕、小兒麻痹、癲癇、胃病及婦科病等,美國還利用龍蝦殼製造止血葯。

⑹ 礦泉水一般用什麼處理系統

一般都是採用反滲透系統!

概述
反滲透凈水設備是將原水經過精細過濾器、顆粒活性碳過濾器、壓縮活性碳過濾器等,再通過泵加壓,利用孔徑為1/10000μm(相當於大腸桿菌大小的1/6000,病毒的1/300)的反滲透膜(RO膜),使較高濃度的水變為低濃度水,同時將工業污染物、重金屬、細菌、病毒等大量混入水中的雜質全部隔離,從而達到飲用規定的理化指標及衛生標准,產出至清至純的水,是人體及時補充優質水份的最佳選擇.由於RO反滲透技術生產的水純凈度是目前人類掌握的一切制水技術中最高的,潔凈度幾乎達到100%,所以人們稱這種產水機器為反滲透純凈水機
反滲透是一種現代新型的純凈水處理技術。通過反滲透元件來提高水質的純凈度,清除水中含有的雜質和鹽。我們日常所引用的純凈水都是經過反滲透設備處理的,水質清澈。
2仿生來源
生活在海岸邊的海鷗,依靠喝海水可以補充身體的水分。
1950年美國科學家DR.S.Sourirajan在觀察海鷗時發現,海鷗在掠過海面時會啜起一大口海水,在幾秒鍾的間隔後,吐出一小口的海水。他感到十分的困惑,因為陸生由肺呼吸的動物是絕對無法飲用含鹽量很高的海水的。後經過對海鷗的解剖發現,海鷗並沒有直接把海水喝下,而是把海水存在喉管里,海鷗喉管的結構是由一層層的粘膜組織構成的,海水經由海鷗吸入體內後加壓,再經由壓力作用將水分子貫穿滲透過粘膜轉化為淡水,海鷗把經過粘膜組織過濾的淡水吸收到身體內部,然後把剩下的高濃度海水再吐出來,海鷗之所以能喝海水的奧秘就在這里。這也就是反滲透法的基本理論架構。
3工藝流程
1、原水(深井水)——原水箱——原水增壓泵——多介質過濾器——活性炭過濾器——樹脂軟化系統(或加葯系統、PH值調節系統)——5微米精密過濾器——反滲透主機系統——臭氧殺菌系統——純凈水箱——灌裝線(或用水點)
2、 市政自來水——多介質過濾器——活性炭過濾器——樹脂軟化系統(或加葯系統、PH值調節系統)——5微米精密過濾器——反滲透主機系統——臭氧殺菌系統——純凈水箱——灌裝線(或用水點)
4主要用途
⒈製取電子工業生產如顯像管玻殼、顯像管、液晶顯示器、線路板、計算機硬碟、集成電路?晶元、單晶硅半導體等工藝所需的純水、高純水;
⒉製取熱力、火力發電鍋爐,廠礦企業中、低壓鍋爐給水所需軟化水、除鹽純水;
⒊製取醫葯工業所需的醫用大輸液、注射劑、葯劑、生化製品純水、醫用無菌水及人工腎透析用純水等;
⒋製取飲料(含酒類)行業的飲用純凈水、蒸餾水、礦泉水,酒類釀造水和勾兌用純水;
⒌海水、苦鹹水製取生活用水及飲用水;
⒍製取電鍍工藝用去離子水;電池(蓄電池)生產工藝的純水;汽車、家用電器、建材產品
表面塗裝、清洗沌水;鍍膜玻璃用純水;紡織印染工藝所需的除硬除鹽水;
⒎石油化工業如化工反應冷卻水;化學葯劑、化肥及精細化工、化妝品製造過程用工藝純?水;
⒏賓館、樓宇、社區機場房產物業的優質供水網路系統及游泳池水質凈化;

⑺ 目前用於環境水處理領域的光催化劑主要種類有哪些

目前用於環境水處理領域的光催化劑主要種類有哪些

目前用於環境水處理領域的光催化劑主要種類有哪些
深度處理常見的方法有以下幾種。
1.1 活性炭吸附法與離子交換
活性炭是一種多孔性物質,而且易於自動控制,對水量、水質、水溫變化適應性強,因此活性炭吸附法是一種具有廣闊應用前景的污水深度處理技術。活性炭對分子量在派改500~3 000的有機物有十分明顯的去除效果,去除率一般為70%~86.7%[1],可經濟有效地去除嗅、色度、重金屬、消毒副產物、氯化有機物、農葯、放射性有機物等。
常用的活性炭主要有粉末活性炭(PAC)、顆粒活性炭(GAC)和生物活性碳(BAC)三大類。近年來,國外對PAC的研究較多,已經深入到對各種具體污染物的吸附能力的研究。淄博市引黃供水有限公司根據水肢肆污染的程度,在水處理系統中,投加粉末活性炭去除水中的COD,過濾後水的色度能降底1~2度;臭味降低到0度[2]。GAC在國外水處理中應用較多,處理效果也較穩定,美國環保署(USEPA)飲用水標準的64項有機物指標中,有51項將GAC列為最有效技術[3]。
GAC處理工藝的缺點是基建和執行費用較高,且容易產生亞硝酸鹽等致癌物,突發性污染適應性差。如何進一步降低基建投資和執行費用,降低活性炭再生成本將成為今後的研究重點。BAC可以發揮生化和物化處理的協同作用,從而延長活性炭的工作周期,大大提高處理效率,改善出水水質。不足之處在於活性炭微孔極易被阻塞、進水水質的pH 適用范圍窄、抗沖擊負荷差等。目前,歐洲應用BAC技術的水廠已發展到70個以上,應用最廣泛的是對水進行深度處理[4]。撫順石化分公司石油三廠採用BAC技術,既節省了新鮮水的補充量,減少污水排放量,減輕水體污染,降低生產成塵飢判本,還體現了經濟效益和社會效益的統一[5]。今後的研究重點是降低投資成本和增加各種預處理措施與BAC聯用,提高處理效果。
1.2 膜分離法
膜分離技術是以高分子分離膜為代表的一種新型的流體分離單元操作技術[6,7]。它的最大特點是分離過程中不伴隨有相的變化,僅靠一定的壓力作為驅動力就能獲得很高的分離效果,是一種非常節省能源的分離技術。
微濾可以除去細菌、病毒和寄生生物等,還可以降低水中的磷酸鹽含量。天津開發區污水處理廠採用微濾膜對SBR二級出水進行深度處理, 滿足了景觀、沖洗路面和沖廁等市政雜用和生活雜用的需求[8]。
超濾用於去除大分子,對二級出水的COD和BOD去除率大於50%。北京市高碑店污水處理廠採用超濾法對二級出水進行深度處理,產水水質達到生活雜用水標准,回用污水用於洗車,每年可節約用水4 700 m3[9]。
反滲透用於降低礦化度和去除總溶解固體,對二級出水的脫鹽率達到90%以上,COD和BOD的去除率在85%左右,細菌去除率90%以上[10]。緬甸某電廠採用反滲透膜和電除鹽聯用技術,用於鍋爐補給水。經反滲透處理的水,能去除絕大部分的無機鹽、有機物和微生物[11]。
納濾介於反滲透和超濾之間,其操作壓力通常為0.5~1.0 MPa,納濾膜的一個顯著特點是具有離子選擇性,它對二價離子的去除率高達95%以上,一價離子的去除率較低,為40%~80%[12]。潘巧明等人採用膜生物反應器-納濾膜整合技術處理糖蜜制酒精廢水取得了較好結果,出水COD小於100 mg/L,廢水回用率大於80%[13]。
我國的膜技術在深度處理領域的應用與世界先進水平尚有較大差距。今後的研究重點是開發、製造高強度、長壽命、抗污染、高通量的膜材料,著重解決膜污染、濃差極化及清洗等關鍵問題。
1.3 高階氧化法
工業生產中排放的高濃度有機污染物和有毒有害污染物,種類多、危害大,有些污染物難以生物降解且對生化反應有抑制和毒害作用。而高階氧化法在反應中產生活性極強的自由基(如•OH等),使難降解有機污染物轉變成易降解小分子物質,甚至直接生成CO2和H2O,達到無害化目的。
1.3.1 溼式氧化法
溼式氧化法(WAO)是在高溫(150~350 ℃)、高壓(0.5~20 MPa)下利用O2或空氣作為氧化劑,氧化水中的有機物或無機物,達到去除污染物的目的,其最終產物是CO2和H2O[14]。福建煉油化工有限公司於2002年引進了WAO工藝,徹底解決了鹼渣的後續治理和惡臭污染問題,而且執行成本低,氧化效率高[15]。
1.3.2 溼式催化氧化法
溼式催化氧化法(CWAO)是在傳統的溼式氧化處理工藝中加入適宜的催化劑使氧化反應能在更溫和的條件下和更短的時間內完成,也因此可減輕裝置腐蝕、降低執行費用[16,17]。目前,建於昆明市的一套連續流動型CWAO工業實驗裝置,已經體現出了較好的經濟性[18]。
溼式催化氧化法的催化劑一般分為金屬鹽、氧化物和復合氧化物3類。目前,考慮經濟性,應用最多的催化劑是過渡金屬氧化物如Cu、Fe、Ni、Co、Mn等及其鹽類。採用固體催化劑還可避免催化劑的流失、二次污染的產生及資金的浪費。
1.3.3 超臨界水氧化法
超臨界水氧化法把溫度和壓力升高到水的臨界點以上,該狀態的水就稱為超臨界水。在此狀態下水的密度、介電常數、粘度、擴散系數、電導率和溶劑化學效能都不同於普通水。較高的反應溫度(400~600 ℃)和壓力也使反應速率加快,可以在幾秒鍾內對有機物達到很高的破壞效率。
美國德克薩斯州哈靈頓首次大規模應用超臨界水氧化法處理污泥,日處理量達9.8 t。系統執行證明其COD的去除率達到99.9%以上,污泥中的有機成分全部轉化為CO2、H2O以及其他無害物質,且執行成本較低[19]。
1.3.4 光化學催化氧化法
目前研究較多的光化學催化氧化法主要分為Fenton試劑法、類Fenton試劑法和以TiO2為主體的氧化法。
Fenton試劑法由Fenton在20世紀發現,如今作為廢水處理領域中有意義的研究方法重新被重視起來。Fenton試劑依靠H2O2和Fe2+鹽生成•OH,對於廢水處理來說,這種反應物是一個非常有吸引力的氧化體系,因為鐵是很豐富且無毒的元素,而且H2O2也很容易操作,對環境也是安全的[20]。Fenton試劑能夠破壞廢水中諸如苯酚和除草劑等有毒化合物。目前國內對於Fenton試劑用於印染廢水處理方面的研究很多,結果證明Fenton 試劑對於印染廢水的脫色效果非常好。另外,國內外的研究還證明,用Fenton試劑可有效地處理含油、醇、苯系物、硝基苯及酚等物質的廢水。
類Fenton試劑法具有裝置簡單、反應條件溫和、操作方便等優點,在處理有毒有害難生物降解有機廢水中極具應用潛力。該法實際應用的主要問題是處理費用高,只適用於低濃度、少量廢水的處理。將其作為難降解有機廢水的預處理或深度處理方法,再與其他處理方法(如生物法、混凝法等)聯用,則可以更好地降低廢水處理成本、提高處理效率,並拓寬該技術的應用范圍。
光催化法是利用光照某些具有能帶結構的半導體光催化劑如TiO2、ZnO、CdS、WO3等誘發強氧化自由基•OH,使許多難以實現的化學反應能在常規條件下進行。銳鈦礦中形成的TiO2具有穩定性高、效能優良和成本低等特徵。在全世界范圍內開展的最新研究是獲得改良的(摻入其他成分)TiO2,改良後的TiO2具有更寬的吸收譜線和更高的量子產生率。
1.3.5 電化學氧化法
電化學氧化又稱電化學燃燒,是環境電化學的一個分支。其基本原理是在電極表面的電催化作用下或在由電場作用而產生的自由基作用下使有機物氧化。除可將有機物徹底氧化為CO2和H2O外,電化學氧化還可作為生物處理的預處理工藝,將非生物相容性的物質經電化學轉化後變為生物相容性物質。這種方法具有能量利用率高,低溫下也可進行;裝置相對較為簡單,操作費用低,易於自動控制;無二次污染等特點。
1.3.6 超聲輻射降解法
超聲輻射降解法主要源於液體在超聲波輻射下產生空化氣泡,它能吸收聲能並在極短時間內崩潰釋放能量,在其周圍極小的空間范圍內產生1 900~5 200 K的高溫和超過50 MPa的高壓。進入空化氣泡的水分子可發生分解反應產生高氧化活性的•OH,誘發有機物降解;此外,在空化氣泡表層的水分子則可以形成超臨界水,有利於化學反應速度的提高。
超聲波對含鹵化物的脫鹵、氧化效果顯著,氯代苯酚、氯苯、CH2Cl2、CHCl3、CCl4等含氯有機物最終的降解產物為HCl、H2O、CO、CO2等。超聲降解對硝基化合物的脫硝基也很有效。新增O3、H2O2、Fenton試劑等氧化劑將進一步增強超聲降解效果。超聲與其他氧化法的組合是目前的研究熱點,如US/O3、US/H2O2、US/Fenton、US/光化學法。目前,超聲輻射降解水體污染物的研究仍處於試驗探索階段。
1.3.7 輻射法
輻射法是利用高能射線(γ、χ射線)和電子束等對化合物的破壞作用所開發的污水輻射凈化法。一般認為輻射技術處理有機廢水的反應機理是由於水在高能輻射的作用下產生•OH、H2O2、•HO2等高活性粒子,再由這些高活性粒子誘發反應,使有害物質降解。
輻射法對有機物的處理效率高、操作簡便。該技術存在的主要難題是用於產生高能粒子的裝置昂貴、技術要求高,而且該法的能耗大、能量利用率較低;此外為避免輻射對人體的危害,還需要特殊的保護措施。更多資料可登入易凈水網檢視。因此該法要投入執行,還需進行大量的研究探索工作。
1.4 臭氧法
臭氧具有極強的氧化性,對許多有機物或官能團發生反應,有效地改善水質。臭氧能氧化分解水中各種雜質所造成的色、嗅,其脫色效果比活性炭好;還能降低出水濁度,起到良好的絮凝作用,提高過濾濾速或者延長過濾周期。目前,由於國內的臭氧發生技術和工藝比較落後,所以執行費用過高,推廣有難度。

光催化劑在污水處理自己中有哪些不足

通俗意義上講觸媒就是催化劑的意思,光觸媒顧名思義就是光催化劑。催化劑是加速化學反應的化學物質,其本身並不參與反應。光催化劑就是在光子的激發下能夠起到催化作用的化學物質的統稱。

光催化劑的種類

1光催化劑的種類:
二氧化鈦(TiO2);氧化鋅(ZnO);氧化錫(SnO2);二氧化鋯(ZrO2);硫化鎘(CdS)等多種氧化物硫化物半導體,其中二氧化鈦(Titanium Dioxide)因其氧化能力強,化學性質穩定無毒,成為世界上最當紅的奈米光觸媒材料。
2光催化劑的發展:在早期,也曾經較多使用硫化鎘(CdS)和氧化鋅(ZnO)作為光觸媒材料,但是由於這兩者的化學性質不穩定,會在光催化的同時發生光溶解,溶出有害的金屬離子具有一定的生物毒性,故發達國家目前已經很少將它們用作為民用光催化材料,部分工業光催化領域還在使用。
3光催化劑二氧化鈦:它是一種半導體,分別具有銳鈦礦(Anatase),金紅石(Rutile)及板鈦礦(Brookite)三種晶體結構,其中只有銳鈦礦結構和金紅石結構具有光催化特性。

光催化劑在廢水處理中有什麼應用

吸附法、厭氧生物處理、組合生物處理等。
化學法:投加氨氮降解劑

光催化劑 哪些

通俗意義上講觸媒就是催化劑的意思,光觸媒顧名思義就是光催化劑。催化劑是加速化學反應的化學物質,其本身並不參與反應。光催化劑就是在光子的激發下能夠起到催化作用的化學物質的統稱。
光催化技術是在20世紀70年代誕生的基礎奈米技術,在中國大陸我們會用光觸媒這個通俗詞來稱呼光催化劑。典型的天然光催化劑就是我們常見的葉綠素,在植物的光合作用中促進空氣中的二氧化碳和水合成為氧氣和碳水化合物。總的來說奈米光觸媒技術是一種奈米仿生技術,用於環境凈化,自清潔材料,先進新能源,癌症醫療,高效率抗菌等多個前沿領域。
世界上能作為光觸媒的材料眾多,包括二氧化鈦(TiO2),氧化鋅(ZnO),氧化錫(SnO2),二氧化鋯(ZrO2),硫化鎘(CdS)等多種氧化物硫化物半導體,其中二氧化鈦(Titanium Dioxide)因其氧化能力強,化學性質穩定無毒,成為世界上最當紅的奈米光觸媒材料。在早期,也曾經較多使用硫化鎘(CdS)和氧化鋅(ZnO)作為光觸媒材料,但是由於這兩者的化學性質不穩定,會在光催化的同時發生光溶解,溶出有害的金屬離子具有一定的生物毒性,故發達國家目前已經很少將它們用作為民用光催化材料,部分工業光催化領域還在使用。
二氧化鈦是一種半導體,分別具有銳鈦礦(Anatase),金紅石(Rutile)及板鈦礦(Brookite)三種晶體結構,其中只有銳鈦礦結構和金紅石結構具有光催化特性。
二氧化鈦是氧化物半導體的一種,是世界上產量非常大的一種基礎化工原料,普通的二氧化鈦一般稱為體相半導體以與奈米二氧化鈦相區分。具有Anatase或者Rutile結構的二氧化鈦在具有一定能量的光子激發下[光子激發原理參考光觸媒反應原理]能使分子軌道中的電子離開價帶(Valence band)躍遷至導帶(conction band)。從而在材料價帶形成光生空穴[Hole+],在導帶形成光生電子[e-],在體相二氧化鈦中由於二氧化鈦顆粒很大,光生電子在到達導帶開始向顆粒表面活動的過程中很容易與光生空穴復合,從而從巨集觀上我們無法觀察到光子激發的效果。但是奈米的二氧化鈦顆粒由於尺寸很小,所以電子比較容易擴散到晶體表面,導致原本不帶電的晶體表面的2個不同部分出現了極性相反的2個微區-光生電子和光生空穴。由於光生電子和光生空穴都有很強的能量,遠遠高出一般有機污染物的分子鏈的強度,所以可以輕易將有機污染物分解成最原始的狀態。同時光生空穴還能與空氣中的水分子形成反應,產生氫氧自由基亦可分解有機污染物並且殺滅細菌病毒。這種在一個區域內2個微區截然相反的性質並且共同達到效果的過程是奈米技術典型的應用,一般稱之為二元論。該反應微區稱之為二元協同介面。
從上面介紹我們可以看到,二氧化鈦的光催化反應過程,很大程度依靠第一步的光子激發,所以有足夠激發二氧化鈦的光子,才能提供足夠的能量,我們也可以知道,光催化反應並不是憑空產生的它也是需要消耗能量的,符合能量守恆原則,它消耗的是光子,也就是光能。如果是太陽光照射光觸媒就利用太陽能,燈光就是利用光能。聯合國將光觸媒開發列為21世紀太陽能利用計劃的重要組成部分。
什麼樣的光子能激發二氧化鈦呢?從理論結構上來說,銳鈦二氧化鈦的導帶與價帶之間的間隙[我們稱之為能隙]是3.2eV 而金紅石二氧化鈦為3.0eV,所以金紅石需要光能大於3.0eV的光子而銳鈦需要大於3.2eV的光子。光子的能量E與波長λ(Lambda)與之具有反比關系E = h C / λ,所以可以知道波長小於380nm的光可以激發銳鈦型二氧化鈦。雖然銳鈦礦需要略多的能量來激發,但是同樣的銳鈦礦的二氧化鈦光觸媒具有更強的氧化能力,所以被更為廣泛的使用。有研究表明接近7nm粒徑時,銳鈦礦要比金紅石更為穩定,這也是很多奈米光觸媒採用銳鈦型的原因。

TiO2有哪些優點作為光催化劑

優點:1、合適的能帶電位
2、高化學穩定性
3、無毒無害
4、較高的光電轉換效率
5、低成本
6、高活性
缺點:無可見光吸收

影響光催化劑氧化鋅催化效能的主要因素有哪些

在選擇和設計金屬催化劑時,常考慮金屬組分與反應物分子間應有合適的能量適應性和空間適應性,以利於反應分子的活化。然後考慮選擇合適的助催化劑和催化劑載體以及所需的制備工藝,並嚴格控制制備條件,以滿足所需的化學組成和物理結構,包括金屬晶粒大小和分布等。

光催化劑的起源, 光催化劑的介紹

光催化劑的起源:光催化技術是在20世紀70年代誕生的基礎奈米技術,在中國大陸我們會用光觸媒這個通俗詞來稱呼光催化劑。典型的天然光催化劑就是我們常見的葉綠素,在植物的光合作用中促進空氣中的二氧化碳和水合成為氧氣和碳水化合物。總的來說奈米光觸媒技術是一種奈米仿生技術,用於環境凈化,自清潔材料,先進新能源,癌症醫療,高效率抗菌等多個前沿領域。
補充:
世界上能作為光觸媒的材料眾多,包括二氧化鈦(TiO2),氧化鋅(ZnO),氧化錫(SnO2),二氧化鋯(ZrO2),硫化鎘(CdS)等多種氧化物硫化物半導體,其中二氧化鈦(Titanium Dioxide)因其氧化能力強,化學性質穩定無毒,成為世界上最當紅的奈米光觸媒材料。

光催化劑有污染嗎

客觀上講應該是沒有的,要不然怎麼用來處理環境污染物呢,當然,現在一些粉體的話,飛散起來的話對小范圍的環境是有點,但不是本質上的污染,使用的時候注意就好了。

⑻ 膜分離技術有哪些優點及不足

膜分離技術的優點:
1、在常溫下進行:有效成分損失極少,特別適用於熱敏性物質,如抗生素等醫葯、果汁、酶、蛋白的分離與濃縮;
2、無相態變化:保持原有的風味,能耗極低,其費用約為蒸發濃縮或冷凍濃縮的1/3-1/8;
3、無化學變化:典型的物理分離過程,不用化學試劑和添加劑,產品不受污染;
4、選擇性好:可在分子級內進行物質分離,具有普遍濾材無法取代的卓越性能;
5、適應性強:處理規模可大可小,可以連續也可以間隙進行,工藝簡單,操作方便,易於自動化;
6、能耗低:只需電能驅動,能耗極低,其費用約為蒸發濃縮或冷凍濃縮的1/3-1/8。
缺點:
1、膜技術雖然濃縮成本低,但不能將產品濃縮成干物質;
2、膜技術雖然具有選擇過濾性,但是同分異構體就無法實現分離。
膜分離技術,是指在分子水平上不同粒徑分子的混合物在通過半透膜時,實現選擇性分離的技術。由於兼有分離、濃縮、純化和精製的功能,又有高效、節能、環保、分子級過濾及過濾過程簡單、易於控制等特徵,因此,已廣泛應用於食品、醫葯、生物、環保、化工、冶金、能源、石油、水處理、電子、仿生等領域,產生了巨大的經濟效益和社會效益,已成為當今分離科學中最重要的手段之一。
應用領域:

1、微濾
具體涉及領域主要有:醫葯工業、食品工業(明膠、葡萄酒、白酒、果汁、牛奶等)、高純水、城市污水、工業廢水、飲用水、生物技術、生物發酵等。

2、超濾
早期的工業超濾應用於廢水和污水處理。三十多年來,隨著超濾技術的發展,如今超濾技術已經涉及食品加工、飲料工業、醫葯工業、生物制劑、中葯制劑、臨床醫學、印染廢水、食品工業廢水處理、資源回收、環境工程等眾多領域。

3、納濾
納濾的主要應用領域涉及:食品工業、植物深加工、飲料工業、農產品深加工、生物醫葯、生物發酵、精細化工、環保工業等。

4、反滲透
由於反滲透分離技術的先進、高效和節能的特點,在國民經濟各個部門都得到了廣泛的應用,主要應用於水處理和熱敏感性物質的濃縮,主要應用領域包括以下:食品工業、牛奶工業、飲料工業、植物(農產品)深加工、生物醫葯、生物發酵、制備飲用水、純水、超純水、海水、苦鹹水淡化、電力、電子、半導體工業用水、醫葯行業工藝用水、制劑用水、注射用水、無菌無熱源純水、食品飲料工業、化工及其它工業的工藝用水、鍋爐用水、洗滌用水及冷卻用水。

5、其他
除了以上四種常用的膜分離過程,另外還有滲析、控制釋放、膜感測器、膜法氣體分離、液膜分離法等。

⑼ 濃鹽水能否用生物方法處理

仿生學上依據動物膀胱結構研製了反滲透膜,可以得到純水和高濃度鹽水,這種方法用於高純度水凈化和貴重器械用水凈化,但成本很高。生物處理只能用於降解有機污染物,或將水體中多餘的如氮、硫等元素吸收於自身體內,無法淡化濃鹽水,否則死海早就變淡了。
ps:半透膜無法處理鹽水溶液,只能過濾懸濁液或乳濁液.

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