納米復合水處理劑

⑴ 電廠化學水處理

1 化學廢水集中處理現狀
電廠的化學廢水有經常性廢水和非經常性廢水兩部分，2×600 MW機組的廢水排放量如表1所示。
表1 化學廢水排放量
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由表1可知全廠廢水排放量約為經常性：(24＋80)t/h(連續)，非經常性：22000 t/a(平均)
1.1 廢水處理主要流程
化學廢水→廢水貯存槽→氧化槽→反應槽→pH調整槽→混合槽→凝聚澄清池→清凈水槽(水質監控)→煤灰用水系統。
澄清池底部排泥經濃縮池濃縮後送至泥渣脫水機脫水，泥餅用汽車運到干灰場貯存。清水返回廢水貯存池。
1.2 存在問題
1.2.1 容量方面
上述流程將鍋爐酸洗廢水、鍋爐排污水、鍋爐補給水處理系統所排廢水、凝結水精處理系統廢水等全廠所有化學廢水，都集中至化學廢水集中處理站處理。這樣，集中處理系統的容量大、佔地多、造價高。
1.2.2 處理設施方面
傳統的貯存槽主要是貯存廢水，兼有部分粗調功能。但廢水的氧化、反應、pH調整和混合，分別在氧化槽、反應槽、pH調整槽和混合槽中進行。這些槽上設有各種攪拌、加酸、加鹼設施，且池內防腐、池上蓋房（或棚）。這樣，廢水處理系統流程復雜、處理設施繁多、投資大、運行管理不便。
1.3 主要設備及其技術數據
廢水貯存槽：V＝1 000 m3 6座
氧化槽、反應槽、pH調整槽、混合槽：V＝600 m 31套
澄清池：Q＝100m3/h 2座
濃縮池：Q＝20m3/h 1座
脫水機：Q＝10m3/h 2台
清凈水槽：8 m×6m×3m 2座
廢水貯存池用排水泵： H＝0.23MPa，Q＝50m3/h 12台
葯品儲存、計量系統設備：1套
2 簡化後的化學廢水集中處理系統
2.1 處理系統主要流程
化學廢水→廢水貯存槽A→廢水貯存槽(該槽兼有貯存、氧化、反應、pH調整和混合五種功能)→凝聚澄清池→清凈水槽(水質監控)→煤灰用水系統。
澄清池底部排泥處理方法與傳統方式相同。
2.2 優點
2.2.1 容量方面
鍋爐補給水處理系統和凝結水處理系統的反沖洗水，主要是懸浮物不合乎排放標准，將其直接排入工業下水道，由工業廢水處理系統處理。
鍋爐補給水處理系統和凝結水處理系統的再生廢水，主要是pH值不合乎排放標准，此部分水就地調pH值排放。如將此部分水用泵送入化學廢水集中處理站，處理方法仍是調pH值。
鍋爐酸洗廢水、鍋爐排污水等化學廢水，因其量大、懸浮物高、pH值也不符合排放標准要求，就地處理困難大，故集中起來處理較方便。
循環水弱酸處理站廢水，含有硫酸鈣易沉物，雖然目前環保對排水的含鹽量沒有限制，但懸浮物超標不能排；另外，如只將此水就地調pH值，而不去除其中的硫酸鈣就排入自流下水道，長此以往，有污堵下水道的隱患。這部分廢水進行集中處理。通過以上劃分，系統的容量可大大減小。設計流量由100 m3/h降至80 m3/h。
2.2.2 處理設施方面
取掉了傳統廢水處理流程中的氧化槽、反應槽、pH調整槽和混合槽五種設施，以及五種設施上的各種配套設備、管道和廠房（或棚）。雖然取消了五種設施，但這五種設施的處理功能並沒取消，而是在廢水貯槽B中進行，因為傳統的貯存槽本身具有粗調水質的功能，現將其轉換成細調功能即行。
2.2.3 廢水貯存槽方面
傳統工藝的廢水儲存槽有1000 m3的池子6座。每座都設有2台耐腐蝕輸送泵、加葯管道、空氣攪拌管道、檢測裝置等。
系統簡化後貯存槽總容量從6000m3縮小為 m3，且分為A型和B型。廢水貯存槽A只有1座3000 m3的池子，廢水貯存槽B有2座1000m3的池子。
廢水貯存槽A，用來儲存廢水，並輸送廢水到廢水貯存槽B，沒有調整廢水水質的功能；這座池上只設有2台輸送泵和空氣攪拌管道，沒有加葯管道和檢測裝置。
2座廢水貯存槽B，開始用來儲存廢水，儲滿後一池用來調整（氧化、反應、pH調整和混合）廢水，另一池輸送已調整好的廢水至澄清池，兩池倒換使用；這兩池上各設有輸送泵、加葯管道、空氣攪拌管道和檢測裝置。
2.3 主要設備及其技術數據
廢水貯存槽A：V＝3 000 m3 1座
廢水貯存槽B：V＝1 000 m3 2座
澄清池：Q＝80 m3/h 2座
濃縮池：Q＝15 m3/h 1座
脫水機：Q＝10 m3/h 2台
清凈水槽：6 m×6 m×3 m 2座
廢水貯存池用排水泵：H＝0.23 MPa、Q＝40 m3/h 6台
葯品儲存、計量系統設備： 1套
3 兩種處理方案的主要經濟指標比較
詳見表2。
表2 兩種處理方案的主要經濟指標
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⑵ 葯廠里的水處理是什麼東東

水處理是指為達到成品水（生活或生產的用水和作為最後處置的廢水）的水質要求而對原料水(原水)的加工過程。 1.加工原水為生活或工業的用水時，稱為給水處理； 2.加工廢水時，則稱廢水處理。廢水處理的目的是為廢水的排放（排入水體或土地）或再次使用（見廢水處置、廢水再用）。 在循環用水系統以及水的再生處理中，原水是廢水，成品水是用水，加工過程兼具給水處理和廢水處理的性質。水處理還包括對處理過程中所產生的廢水和污泥的處理及最終處置（見污泥處理和處置），有時還有廢氣的處理和排放問題。水的處理方法可以概括為三種方式：①最常用的是通過去除原水中部分或全部雜質來獲得所需要的水質；②通過在原水中添加新的成分來獲得所需要的水質；③對原水的加工不涉及去除雜質或添加新成分的問題。 水中雜質和處理方法 水中雜質包括挾帶的粗大物質、懸浮物、膠體和溶解物。粗大的物質如河中漂浮的水草、垃圾、大型水生物、廢水中的砂礫以及大塊污物等。給水工程中,粗大雜質由取水構築物的設施去除,不列入水處理的范圍。 廢水處理中，去除粗大的雜質一般屬於水的預處理部分。懸浮物和膠體包括泥沙、藻類、細菌、病毒以及水中原有的和在水處理過程中所產生的不溶解物質等。溶解物有無機鹽類、有機化合物和氣體。去除水中雜質的處理方法很多，主要方法的適用范圍可以大致按雜質的粒度來劃分（圖1）。由於原水所含的雜質和成品水可允許的雜質在種類和濃度上差別很大，水處理過程差別也很大。 就生活用水（或城鎮公共給水）而論，取自高質量水源（井水或防護良好的給水專用水庫）的原水，只需消毒即為成品水；取自一般河流或湖泊的原水，先要去除泥沙等致濁雜質，然後消毒；污染較嚴重的原水，還需去除有機物等污染物；含有鐵、錳的原水（例如某些井水），需要去除鐵、錳。生活用水可以滿足一般工業用水的水質要求,但工業用水有時需要進一步的加工,如進行軟化、除鹽等。 當廢水的排放或再用的水質要求較低時，只需用篩除和沉澱等方法去除粗大雜質和懸浮物(常稱一級處理)；當要求去除有機物時，一般在一級處理後採用生物處理法（常稱二級處理）和消毒；對經過生物處理後的廢水，所進行的處理過程統稱三級處理或深度處理，如當廢水排入的水體需要防止富營養化所進行的去除氮、磷過程即屬於三級處理（見水的物理化學處理法）。當廢水作為水源時，成品水水質要求以及相應的加工流程隨其用途而定。理論上，現代的水處理技術，可以從任何劣質水製取任何高質量的成品水。
編輯本段相關概念
RO 純水系統水處理制劑 水處理
RO pure water system water treatment preparation 採用具有良好的協同處理效應的復合制劑，能有效防止水垢、微生物粘體的形成、提高系統的脫鹽率、產水量；延長RO膜的使用壽命。 Adopt the compound preparation having fine coordination treatment effect , can have an effect to prevent scale , the microorganism from gluing body's formation , improve systematic desalination rate , proce a water yield; Prolong RO film life time. Risr-RO386 專用阻垢劑 Risr-RO386 special use hinders the dirty agent Risr-RO387 專用清洗劑 Risr-RO387 special use washes an agent 循環冷卻水處理 Circulation chilled water system 保證冷卻水塔、冷水機台等設備處於最佳的運行狀態，有效的控制微生物菌群、抑制水垢的產生、預防管道設備的腐蝕。達到降低能耗、延長設備的使用壽命的目的。專案制定水處理方案，採用專業的復合水處理制劑及完善的技術服務體系。 Guarantee cooling water tower , cold water machine the platform waits for equipment to be in optimum operation state , effective the group controlling the microorganism bacterium , the creation restraining scale , the corrosion taking precautions against pipeline equipment's. Achieve the life time recing energy consumption , prolonging equipment's purpose. Special case for investigation works out the water treatment scheme , adopt the special field compound water treatment preparation and perfect technical service system. Risr-668A/B 殺菌滅藻劑 Risr-668A/B The sterilization extinguishes the algae medicinal preparation Risr-LQ512緩蝕阻垢劑 Risr-LQ512Slow eclipse anti- filthy medicinal preparation Risr-586設備清洗劑 Risr-586Equipment cleansing agent 鍋爐水處理制劑 Boiler water treatment preparation 採用具有良好協同處理效應的復合制劑,防止鍋爐的腐蝕與結垢，穩定鍋爐水質保證鍋爐的正常運行，降低鍋爐本體的消耗、延長其使用壽命。 Adopt the compound preparation having the fine coordination treatment effect , guard against boiler corrosion and fouling, 水
the water quality stabilizing a boiler ensures that the boiler regularity works , reces the boiler body consumption , prolongs whose life time. Risr-GL668 復合鍋爐水處理制劑 Risr-GL668 compound boiler water treatment preparation Risr-GL658 清罐劑 Risr-GL658 cleans up the jar agent Risr-GL638 鹼度調整劑 Risr-GL638 Agent alkalinity is adjusted 噴漆房循環水處理制劑 Lacquer house circulation water treatment preparation 葯劑屬於復合制劑具有廣普的分散能力，其處理的油漆渣脫水性良好，處理的漆渣為無黏性團狀，便於打撈等下一階段的處理。葯劑的環境介面友好、處理效能穩定。能有效的防止油漆黏附在管道設備所帶來的困擾，同時降低水體中COD含量，除去異味，改善環境，延長循環水的使用壽命。 The medicament belongs to compound preparation have general broad dispersing ability, the paint resie dehydration nature that the person handles is fine , the lacquer resie handling is the treatment there being no sticky time as soon as stages such as roll a shape into a ball , easy to salvage. The efficacy stabilizes upright amicable , handle face to face of the medicament environment. Can there be an effect's guarded against a paint sticky attach the harassment in what pipeline equipment brings about , at the same time, rece wave middle COD contents , eliminate peculiar smell , improve an environment, life time prolonging recirculating water. Risr-TZ618A 有機油漆樹脂分散劑（漆霧凝聚劑） Risr-TZ618A Organic paint resin dispersant (lacquer fog flocculating agent) Risr-TZ618B 懸浮劑 Risr-TZ618B suspension agent 廢水處理制劑 水處理
Waste water treatment preparation 採用合理的水處理工藝，配合水的深度處理，處理水可達到GB5084-1992、CECS61-94中水回收用水標准等，可以長時間循環使用，節約大量水資源。 Adopt the rational water treatment handicraft, the depth coordinating water's handles, water reclaims in processing water but reaching GB5084-1992 , CECS61-94 using water standard to wait , to be able to cycle for a long time to be put into use, save large amount of water resource. Risr-601環保型COD專用除去劑 Risr-601 environmental protection type COD special use eliminates an agent MRisr- 2688重金屬捕捉劑 MRisr-2688 heavy metal catches an agent 瑞仕萊斯水處理科技 水處理（water treatment ）對水源水或不符合用水水質要求的水，採用物理、化學、生物等方法改善水質的過程。 水的處理方法可以概括為三種方式：①最常用的是通過去除原水中部分或全部雜質來獲得所需要的水質；②通過在原水中添加新的成分來獲得所需要的水質；③對原水的加工不涉及去除雜質或添加新成分的問題。 水
軟化水處理:用化學"樹脂"處理,如硬水軟化. 常用的污水處理技術有生物化學法，如活化污泥法(Activated Sludge Process)，生物結層法(Fixed Biofilm Processes)，混合生物法(Combined Biological Processes)等；物理化學法，如粒質過濾法(Granular Media Filtration)，活化炭吸附法(Activated Carbon Adsorption)，化學沉澱法(Chemical Precipitation)，膜濾/析法(Membrane Processes)等；自然處理法，如穩定塘法(Stabilization Ponds)，氧化溝法 (Aerated or Facultative Lagoons)，人工濕地法(Constructed Wetlands),化學色可賽思樹脂處理法.納濾膜分離原理 納濾膜又稱為超低壓反滲透膜，日本學者大谷敏郎曾對納濾膜的分離原理進行了具體的定義：操作壓力≤1.50mPa，截留分子量200～1000，NaCl的截留率≤90％的膜可以認為是納濾膜。現在，納濾膜分離技術已經從反滲透技術中分離出來，成為介於超濾和反滲透技術之間的獨立的分離技術，己經廣泛應用於海水淡化、超純水製造、食品工業、環境保護等諸多領域，成為水處理技術中的一個重要的分支。 納濾技術原理 a.溶解、擴散原理：滲透物溶解在膜中，並沿著它的推動力梯度擴散傳遞，在納濾膜的表面形成物相之間的化學平衡，傳遞的形式是：能量=濃度o淌度o推動力，使得一種物質通過膜的時候必須克服滲透壓力。 b.電效應：納濾膜與電解質離子間形成靜電作用，電解質鹽離子的電荷強度不同，造成膜對離子的截留率有差異，在含有不同價態離子的多元體系中，由於道南(DONNAN)效應，使得膜對不同離子的選擇性不一樣，不同的離子通過膜的比例也不相同。 納濾過程之所以具有離子選擇性，是由於在納濾膜上或者膜中有負的帶電基團，它們通過靜電互相作用，阻礙多價離子的滲透。納濾膜可能的荷電密度為0.5～2meq/g。 納濾膜的分離原理 納濾膜介於RO與UF膜之間，對NaCL的脫除率在90%以下，反滲透膜幾乎對所有的溶質都有很高的脫除率，但納濾膜只對特定的溶質具有高脫除率； 納濾膜主要去除直徑為1個納米(nm)左右的溶質粒子，截留分子量為100～1000，在飲用水領域主要用於脫除三鹵甲烷中間體、異味、色度、農葯、合成洗滌劑，可溶性有機物，Ca、Mg等硬度成分及蒸發殘留物質 。
編輯本段水處理工藝
污水處理一般來說包含以下三級處理：一級處理是它通過機械處理，如格柵、沉澱或氣浮，去除污水中所含的石塊、砂石和脂肪、鐵離子、錳離子、油脂等。二級處理是生物處理，污水中的污染物在微生物的作用下被降解和轉化為污泥。三級處理是污水的深度處理，它包括營養物的去除和通過加氯、紫外輻射或臭氧技術對污水進行消毒。可能根據處理的目標和水質的不同，有的污水處理過程並不是包含上述所有過程。 純凈水處理工藝，視原水水質而定。 如果原水是市政自來水，一般的流程是 砂濾--活性炭過濾器--軟化（可有可無）--保安過濾器--反滲透--紫外消毒--產水 如果是一般的地表水，在進入上述流程之前要殺菌並添加絮凝劑。 如果是井水，在砂濾後要加除鐵錳過濾器。
機械處理工段
機械(一級)處理工段包括格柵、沉砂池、初沉池等構築物，以去除粗大顆粒和懸浮物為目的，處理的方法有兩種，一般通過物理法實現固液分離，將污染物從污水中分離，這是普遍採用的污水處理方式。機械(一級)處理是所有污水處理工藝流程必備工程(盡管有時有些工藝流程省去初沉池)，城市污水一級處理BOD5和SS的典型去除率分別為25％和50％。在生物除磷脫氮型污水處理廠，一般不推薦曝氣沉砂池，以避免快速降解有機物的去除；在原污水水質特性不利於除磷脫氮的情況下，初沉的設置與否以及設置方式需要根據水質特注的後續工藝加以仔細分析和考慮，以保證和改善除磷除脫氮等後續工藝的進水水質。另一種方法是應用化學處理，應用絮凝劑將用害的金屬絮凝沉澱。
污水生化處理
污水生化處理屬於二級處理，以去除不可沉懸浮物和溶解性可生物降解有機物為主要目的，其工藝構成多種多樣，可分成活性污泥法、AB法、A/O法、A2／O法、SBR法、氧化溝法、穩定塘法、土地處理法等多種處理方法。日前大多數城市污水處理廠都採用活性污泥法。生物處理的原理是通過生物作用，尤其是微生物的作用，完成有機物的分解和生物體的合成，將有機污染物轉變成無害的氣體產物(CO2)、液體產物(水)以及富含有機物的固體產物(微生物群體或稱生物污泥)；多餘的生物污泥在沉澱池中經沉澱池固液分離，從凈化後的污水中除去。 在污水生化處理過程中，影響微生物活性的因素可分為基質類和環境類兩大類： 一、基質類包括營養物質，如以碳元素為主的有機化合物即碳源物質、氮源、磷源等營養物質、以及鐵、鋅、錳等微量元素；另外，還包括一些有毒有害化學物質如酚類、苯類等化合物、也包括一些重金屬離子如銅、鎘、鉛離子等。 二、環境類影響因素主要有： (1)溫度。溫度對微生物的影響是很廣泛的，盡管在高溫環境(50℃～70℃)和低溫環境(-5～0℃)中也活躍著某些類的細菌，但污水處理中絕大部分微生物最適宜生長的溫度范圍是20-30℃。在適宜的溫度范圍內，微生物的生理活動旺盛，其活性隨溫度的增高而增強，處理效果也越好。超出此范圍，微生物的活性變差，生物反應過程就會受影響。一般的，控制反應進程的最高和最低限值分別為35℃和10℃。 (2)PH值。活性污泥系統微生物最適宜的PH值范圍是6.5-8.5，酸性或鹼性過強的環境均不利於微生物的生存和生長，嚴重時會使污泥絮體遭到破壞，菌膠團解體，處理效果急劇惡化。 (3)溶解氧。對好氧生物反應來說，保持混合液中一定濃度的溶解氧至關重要。當環境中的溶解氧高於0.3mg/l時，兼性菌和好氧菌都進行好氧呼吸；當溶解氧低於0.2-0.3mg/l接近於零時，兼性菌則轉入厭氧呼吸，絕大部分好氧菌基本停止呼吸，而有部分好氧菌(多數為絲狀菌)還可能生長良好，在系統中占據優勢後常導致污泥膨脹。一般的，曝氣池出口處的溶解氧以保持2mg/l左右為宜，過高則增加能耗，經濟上不合算。 在所有影響因素中，基質類因素和PH值決定於進水水質，對這些因素的控制，主要靠日常的監測和有關條例、法規的嚴格執行。對一般城市污水而言，這些因素大都不會構成太大的影響，各參數基本能維持在適當范圍內。溫度的變化與氣候有 水處理設備
關，對於萬噸級的城市污水處理廠，特別是採用活性污泥工藝時，對溫度的控制難以實施，在經濟上和工程上都不是十分可行的。因此，一般是通過設計參數的適當選取來滿足不同溫度變化的處理要求，以達到處理目標。因此，工藝控制的主要目標就落在活性污泥本身以及可通過調控手段來改變的環境因素上，控制的主要任務就是採取合適的措施，克服外界因素對活性污泥系統的影響，使其能持續穩定地發揮作用。 實現對生物反應系統的過程式控制制關鍵在於控制對象或控制參數的選取，而這又與處理工藝或處理目標密切相關。 前已述及溶解氧是生物反應類型和過程中一個非常重要的指示參數，它能直觀且比較迅速地反映出整個系統的運行狀況，運行管理方便，儀器、儀表的安裝及維護也較簡單，這也是近十年我國新建的污水處理廠基本都實現了溶解氧現場和在線監測的原因。
三級處理
三級處理是對水的深度處理，現在的我國的污水處理廠投入實際應用的並不多。它將經過二級處理的水進行脫氮、脫磷處理，用活性炭吸附法或反滲透法等去除水中的剩餘污染物,並用臭氧或氯消毒殺滅細菌和病毒,然後將處理水送入中水道，作為沖洗廁所、噴灑街道、澆灌綠化帶、工業用水、防火等水源。 由此可見，污水處理工藝的作用僅僅是通過生物降解轉化作用和固液分離，在使污水得到凈化的同時將污染物富集到污泥中，包括一級處理工段產生的初沉污泥、二級處理工段產生的剩餘活性污泥以及三級處理產生的化學污泥。由於這些污泥含有大量的有機物和病原體，而且極易腐敗發臭，很容易造成二次污染，消除污染的任務尚未完成。污泥必須經過一定的減容、減量和穩定化無害化處理井妥善處置。污泥處理處置的成功與否對污水廠有重要的影響，必須重視。如果污泥不進行處理，污泥將不得不隨處理後的出水排放，污水廠的凈化效果也就會被抵消掉。所以在實際的應用過程中，污水處理過程中的污泥處理也是相當關鍵的。

⑶ 工業水處理領域新技術

三明治」納米復合物問世，可同時移除廢水及土壤中的鉻和鎘 三維石墨烯管治污神器，光照兩周污水變清 中一科一院寧波材料所利用正滲透膜研發攜帶型海水淡化器

⑷ 納米材料為什麼作用那麼大

納米材料（又稱超細微粒、超細粉未）是處在原子簇和宏觀物體交界過渡區域的一種典型系統,其結構既不同於體塊材料,也不同於單個的原子.其特殊的結構層次使它具有表面效應、體積效應、量子尺寸效應等,擁有一系列新穎的物理和化學特性,在眾多領域特別是在光、電、磁、催化等方面具有非常重大的應用價值.
納米材料在結構、光電和化學性質等方面的誘人特徵,引起物理學家、材料學家和化學家的濃厚興趣.80年代初期納米材料這一概念形成以後,世界各國對這種材料給予極大關注.它所具有的獨特的物理和化學性質,使人們意識到它的發展可能給物理、化學、材料、生物、醫葯等學科的研究帶來新的機遇.納米材料的應用前景十分廣闊.近年來,它在化工生產領域也得到了一定的應用,並顯示出它的獨特魅力.
1.在催化方面的應用
催化劑在許多化學化工領域中起著舉足輕重的作用,它可以控制反應時間、提高反應效率和反應速度.大多數傳統的催化劑不僅催化效率低,而且其制備是憑經驗進行,不僅造成生產原料的巨大浪費,使經濟效益難以提高,而且對環境也造成污染.納米粒子表面活性中心多,為它作催化劑提供了必要條件.納米粒於作催化劑,可大大提高反應效率,控制反應速度,甚至使原來不能進行的反應也能進行.納米微粒作催化劑比一般催化劑的反應速度提高10～15倍.
納米微粒作為催化劑應用較多的是半導體光催化劑,特別是在有機物制備方面.分散在溶液中的每一個半導體顆粒,可近似地看成是一個短路的微型電池,用能量大於半導體能隙的光照射半導體分散系時,半導體納米粒子吸收光產生電子——空穴對.在電場作用下,電子與空穴分離,分別遷移到粒子表面的不同位置,與溶液中相似的組分進行氧化和還原反應.
光催化反應涉及到許多反應類型,如醇與烴的氧化,無機離子氧化還原,有機物催化脫氫和加氫、氨基酸合成,固氮反應,水凈化處理,水煤氣變換等,其中有些是多相催化難以實現的.半導體多相光催化劑能有效地降解水中的有機污染物.例如納米TiO2,既有較高的光催化活性,又能耐酸鹼,對光穩定,無毒,便宜易得,是制備負載型光催化劑的最佳選擇.已有文章報道,選用硅膠為基質,製得了催化活性較高的TiO／SiO2負載型光催化劑.Ni或Cu一Zn化合物的納米顆粒,對某些有機化合物的氫化反應是極好的催化劑,可代替昂貴的鉑或鈕催化劑.納米鉑黑催化劑可使乙烯的氧化反應溫度從600℃降至室溫.用納米微粒作催化劑提高反應效率、優化反應路徑、提高反應速度方面的研究,是未來催化科學不可忽視的重要研究課題,很可能給催化在工業上的應用帶來革命性的變革.
2.在塗料方面的應用
納米材料由於其表面和結構的特殊性,具有一般材料難以獲得的優異性能,顯示出強大的生命力.表面塗層技術也是當今世界關注的熱點.納米材料為表面塗層提供了良好的機遇,使得材料的功能化具有極大的可能.藉助於傳統的塗層技術,添迦納米材料,可獲得納米復合體系塗層,實現功能的飛躍,使得傳統塗層功能改性.塗層按其用途可分為結構塗層和功能塗層.結構塗層是指塗層提高基體的某些性質和改性；功能塗層是賦予基體所不具備的性能,從而獲得傳統塗層沒有的功能.結構塗層有超硬、耐磨塗層,抗氧化、耐熱、阻燃塗層,耐腐蝕、裝飾塗層等；功能塗層有消光、光反射、光選擇吸收的光學塗層,導電、絕緣、半導體特性的電學塗層,氧敏、濕敏、氣敏的敏感特性塗層等.在塗料中加入納米材料,可進一步提高其防護能力,實現防紫外線照射、耐大氣侵害和抗降解、變色等,在衛生用品上應用可起到殺菌保潔作用.在標牌上使用納米材料塗層,可利用其光學特性,達到儲存太陽能、節約能源的目的.在建材產品如玻璃、塗料中加入適宜的納米材料,可以達到減少光的透射和熱傳遞效果,產生隔熱、阻燃等效果.日本松下公司已研製出具有良好靜電屏蔽的納米塗料,所應用的納米微粒有氧化鐵、二氧化鈦和氧化鋅等.這些具有半導體特性的納米氧化物粒子,在室溫下具有比常規的氧化物高的導電特性,因而能起到靜電屏蔽作用,而且氧化物納米微粒的顏色不同,這樣還可以通過復合控制靜電屏蔽塗料的顏色,克服炭黑靜電屏蔽塗料只有單一顏色的單調性.納米材料的顏色不僅隨粒徑而變,還具有隨角變色效應.在汽車的裝飾噴塗業中,將納米TiO2添加在汽車、轎車的金屬閃光面漆中,能使塗層產生豐富而神秘的色彩效果,從而使傳統汽車面漆舊貌換新顏.納米SiO2是一種抗紫外線輻射材料.在塗料中加入納米SiO2,可使塗料的抗老化性能、光潔度及強度成倍地增加.納米塗層具有良好的應用前景,將為塗層技術帶來一場新的技術革命,也將推動復合材料的研究開發與應用.
3.在其它精細化工方面的應用
精細化工是一個巨大的工業領域,產品數量繁多,用途廣泛,並且影響到人類生活的方方面面.納米材料的優越性無疑也會給精細化工帶來福音,並顯示它的獨特畦力.在橡膠、塑料、塗料等精細化工領域,納米材料都能發揮重要作用.如在橡膠中加入納米SiO2,可以提高橡膠的抗紫外輻射和紅外反射能力.納米Al2O3,和SiO2,加入到普通橡膠中,可以提高橡膠的耐磨性和介電特性,而且彈性也明顯優於用白炭黑作填料的橡膠.塑料中添加一定的納米材料,可以提高塑料的強度和韌性,而且緻密性和防水性也相應提高.國外已將納米SiO2,作為添加劑加入到密封膠和粘合劑中,使其密封性和粘合性都大為提高.此外,納米材料在纖維改性、有機玻璃製造方面也都有很好的應用.在有機玻璃中加入經過表面修飾處理的SiO2,可使有機玻璃抗紫外線輻射而達到抗老化的目的；而加入A12O3,不僅不影響玻璃的透明度,而且還會提高玻璃的高溫沖擊韌性.一定粒度的銳鈦礦型TiO2具有優良的紫外線屏蔽性能,而且質地細膩,無毒無臭,添加在化妝品中,可使化妝品的性能得到提高.超細TiO2的應用還可擴展到塗料、塑料、人造纖維等行業.最近又開發了用於食品包裝的TiO2及高檔汽車面漆用的珠光鈦白.納米TiO2,能夠強烈吸收太陽光中的紫外線,產生很強的光化學活性,可以用光催化降解工業廢水中的有機污染物,具有除凈度高,無二次污染,適用性廣泛等優點,在環保水處理中有著很好的應用前景.在環境科學領域,除了利用納米材料作為催化劑來處理工業生產過程中排放的廢料外,還將出現功能獨特的納米膜.這種膜能探測到由化學和生物制劑造成的污染,並能對這些制劑進行過濾,從而消除污染.
4.在醫葯方面的應用
21世紀的健康科學,將以出入意料的速度向前發展,人們對葯物的需求越來越高.控制葯物釋放、減少副作用、提高葯效、發展葯物定向治療,已提到研究日程上來.納米粒子將使葯物在人體內的傳輸更為方便.用數層納米粒子包裹的智能葯物進入人體,可主動搜索並攻擊癌細胞或修補損傷組織；使用納米技術的新型診斷儀器,只需檢測少量血液就能通過其中的蛋白質和DNA診斷出各種疾病,美國麻省理工學院已制備出以納米磁性材料作為葯物載體的靶定向葯物,稱之為「定向導彈」.該技術是在磁性納米微粒包覆蛋白質表面攜帶葯物,注射到人體血管中,通過磁場導航輸送到病變部位,然後釋放葯物.納米粒子的尺寸小,可以在血管中自由流動,因此可以用來檢查和治療身體各部位的病變.對納米微粒的臨床醫療以及放射性治療等方面的應用也進行了大量的研究工作.據《人民日報》報道,我國將納米技術應用於醫學領域獲得成功.南京希科集團利用納米銀技術研製生產出醫用敷料——長效廣譜抗菌棉.這種抗菌棉的生產原理是通過納米技術將銀製成尺寸在納米級的超細小微粒,然後使之附著在棉織物上.銀具有預防潰爛和加速傷口癒合的作用,通過納米技術處理後的銀表面急劇增大,表面結構發生變化,殺菌能力提高200倍左右,對臨床常見的外科感染細菌都有較好的抑製作用.
微粒和納粒作為給葯系統,其制備材料的基本性質是無毒、穩定、有良好的生物性並且與葯物不發生化學反應.納米系統主要用於毒副作用大、生物半衰期短、易被生物酶降解的葯物的給葯.
納米生物學用來研究在納米尺度上的生物過程,從而根據生物學原理發展分子應用工程.在金屬鐵的超細顆粒表面覆蓋一層厚為5～20nm的聚合物後,可以固定大量蛋白質特別是酶,從而控制生化反應.這在生化技術、酶工程中大有用處.使納米技術和生物學相結合,研究分子生物器件,利用納米感測器,可以獲取細胞內的生物信息,從而了解機體狀態,深化人們對生理及病理的解釋.
5.結語
納米科學是一門將基礎科學和應用科學集於一體的新興科學,主要包括納米電子學、納米材料學和納米生物學等.21世紀將是納米技術的時代,為此,國家科委、中科院將納米技術定位為「21世紀最重要、最前沿的科學」.納米材料的應用涉及到各個領域,在機械、電子、光學、磁學、化學和生物學領域有著廣泛的應用前景.納米科學技術的誕生,將對人類社會產生深遠的影響,並有可能從根本上解決人類面臨的許多問題,特別是能源、人類健康和環境保護等重大問題.21世紀初的主要任務是依據納米材料各種新穎的物理和化學特性,設計出各種新型的材料和器件.通過納米材料科學技術對傳統產品的改性,增加其高科技含量以及發展納米結構的新型產品,目前已出現可喜的苗頭,具備了形成21世紀經濟新增長點的基礎.納米材料將成為材料科學領域一個大放異彩的明星展現在新材料、能源、信息等各個領域,發揮舉足輕重的作用.隨著其制備和改性技術的不斷發展,納米材料在精細化工和醫葯生產等諸多領域會得到日益廣泛的應用.

⑸ 介質濃度對納米氧化鋅改性聚氨酯復合塗層抗介質滲透能力影響研究

楊立紅^1，2劉福春²韓恩厚²任玉林¹李宗田¹

（1.中國石化石油勘探開發研究院，北京100083；2.中國科學院金屬研究所，沈陽110016）

摘要 依據前期工作，遴選鹽基比（P/B）為0.3的納米氧化鋅改性聚氨酯塗層，探討了介質濃度對塗層抗介質滲透能力的影響規律。結果表明，納米氧化鋅改性聚氨酯塗層的壽命隨著腐蝕性介質濃度的升高而降低，溶液濃度越高，電阻下降越快。而在浸泡一定時間後，高濃度溶液中的塗層電容反而較低，原因是擴散進入塗層中的離子與水形成宏觀水簇，降低了水的活度，同時也降低了塗層的防護性能。

關鍵詞 電化學阻抗譜 納米氧化鋅復合塗層 介質濃度

Determination of the Effect of Solution Concentration on the Water Uptake and Coatings Lifetime by EIS

YANG Li-hong^1，2，LIU Fu-chun²，HAN En-hou²，REN Yu-lin¹，LI Zong-tian¹

（1.Exploration ＆ Proction Research lnstitute，SlNOPEC，Beijing100083；2.lnstitute of Metal Research，Chinese Academy of Science，Shenyang110016）

Abstract The protective properties of polyurethane coatings were studied using the impedance spectros technique.The effects of solution concentration were investigated.The results obtained can be summarized as follows：（1）the lifetime increases with decreasing the NaCl concentration；（2）The presence of Cl^-ion can slightly increase the diffusion coefficient of water ring the initial stage of immersion，however，inhibits the absorption of water at the following stage，which is mainly e to water clustering with the absorbed ions more easily than that with resin，leading to microscopic clusters and decreasing the activity of water.

Key words EIS nano-ZnO/polyurethane coating Solution concentration

有機塗層對金屬基體的保護是一個復雜的過程，通常是通過阻擋機制、電化學機制以及黏結機制起作用^［1，2］。腐蝕性介質（離子、水、氧等）通過吸附和傳輸進入有機塗層中，從而影響了塗層/金屬體系的腐蝕特性。對塗層/金屬體系的界面行為已經有了廣泛的探討，但對環境因素的影響還缺少深入的研究。

隨著電化學技術在塗層領域內的深入應用，許多電化學測試方法已成功地應用於塗層分析中，電化學阻抗譜（EIS）是一種無損檢測技術，通過阻抗譜測定可獲得塗層防護性能的許多信息，因此已經被廣泛地應用於塗層的檢測以及腐蝕機理研究^［3～7］。本文主要應用EIS方法研究聚氨酯塗層的防護特性，重點探討水及離子在納米復合聚氨酯塗層中的傳輸行為。

1 實驗方法

1.1 塗層的制備

以聚氨酯為基料，納米ZnO為顏料，配成顏基比為0.3的4種樣品（圖1），基底金屬為45^＃鋼板，經機械拋光，丙酮除油無水乙醇除水處理後塗裝，塗層干膜厚度為（30±5）μm。塗裝完成後，在80℃下固化10h。

圖1 顏基比為0.3的納米氧化鋅改性聚氨酯復合塗層的透射電鏡形貌

1.2 電化學阻抗測量

電化學阻抗測試採用美國EG＆G公司M263恆電位儀和5210鎖向放大器組成的M398交流阻抗測量系統，測試頻率范圍為：10^-2～10⁵Hz，正弦波信號的振幅為20mV，測試採用三電極體系，輔助電極為不銹鋼，參比電極為飽和甘汞電極，以基體金屬為研究電極，阻抗數據經計算機採集後，用EQUIVCRT軟體解析。腐蝕介質為一次蒸餾水配製的濃度分別為0和3.5%的NaCl溶液，NaCl為分析純試劑。將待測塗層試樣安裝在電解池中，於不同的浸泡時間測量體系的電化學阻抗譜。

2 結果與討論

2.1 納米氧化鋅改性聚氨酯復合塗層在不同濃度溶液中的電化學阻抗譜特徵

納米氧化鋅改性聚氨酯塗層在3.5%NaCl溶液浸泡過程中，塗層的電阻逐漸降低，相位角逐漸向高頻方向移動，說明塗層中的缺陷隨著浸泡時間的延長而逐漸增加（圖2）。當浸泡到180h時，電阻已經低於10⁸Ω·cm²。而塗層電阻是體現塗層抗介質滲透能力的一個重要參數，通常來說塗層電阻越低，抗介質滲透能力越差，當電阻達到10⁷Ω·cm²時，塗層已經失去了應有的保護作用。

圖2 納米氧化鋅改性聚氨酯復合塗層在蒸餾水中浸泡的波特圖

圖3為顏基比為0.3的納米氧化鋅復合聚氨酯塗層在蒸餾水中浸泡的阻抗譜，從圖中可以看出，在整個浸泡過程中，阻抗譜一直維持一個時間常數，塗層的電阻較穩定，且一直處於較高水平。這說明塗層的防護性能良好，在浸泡過程中，電解質溶液沒有通過滲透到達塗層/基體界面，基底金屬沒有發生腐蝕。

圖3 納米氧化鋅改性聚氨酯復合塗層在蒸餾水中浸泡的波特圖

與圖3的結果相比較，當顏基比為0.3的納米氧化鋅改性聚氨酯塗層在3.5%NaCl溶液中浸泡時，塗層的電阻下降較快，在浸泡到100h時，電化學阻抗譜即出現了第二個時間常數，此時基體金屬已經發生了腐蝕，如果將第二個時間常數出現的時間定為塗層的壽命，那麼納米氧化鋅改性聚氨酯塗料在蒸餾水中浸泡時塗層的壽命遠遠高於在3.5%NaCl溶液中浸泡時塗層的壽命。

2.2 介質濃度對納米氧化鋅改性聚氨酯復合塗層阻抗參數的影響規律

對上述阻抗譜進行解析，得到兩種溶液浸泡過程中塗層的電阻和電容隨時間變化的曲線，結果如圖4所示。

塗層在介質溶液中浸泡時發生吸水與離子傳輸，導致塗層電容值增大而塗層的孔隙電阻減小；當侵蝕性介質傳輸到達基體時，形成基體/溶液的電化學界面，引起基體金屬的電化學腐蝕。塗層電阻是塗層抗介質滲透能力的反映，可用來對塗層防腐蝕性能進行評價。圖4（a）給出了不同溶液中塗層的孔隙電阻隨浸泡時間的變化，從圖中可看到，在浸泡前期，塗層電阻有所下降，而且在高濃度溶液中浸泡時下降的速度較大，塗層電阻最小。圖4（b）示出了塗層電容隨浸泡時間的變化關系，塗層電容的變化與塗層的吸水量直接相關，電容變化越大，塗層的吸水率越高，電容和吸水率之間滿足如下關系^［8］：

X_v=100lg（C_P/C₀）/（lg80）

圖4 納米氧化鋅改性聚氨酯復合塗層在不同溶液中浸泡時塗層參數隨時間的變化

從圖4中可見，電容的變化可以分為兩個階段，在浸泡初期，塗層電容逐漸升高，但浸泡到一段時間後，塗層電容趨於穩定，說明此時塗層的吸水量開始趨於飽和。對浸泡初期的電容-時間曲線進行線性擬合，結果如圖5所示。

圖5 浸泡初期階段水在塗層中傳輸過程的線性擬合

從圖5可以看出，在浸泡初期各曲線近似表現為線性關系。結合上述公式，由直線截距和斜率可計算出水在塗層中的擴散系數，計算結果表明，在3.5%NaCl介質中，水在塗層中的擴散系數為1.61×10^-11cm²/s，在蒸餾水中，水在塗層中的擴散系數為1.76×10^-11cm²/s。兩種溶液中水分子的擴散系數相差不大，氯化鈉溶液中水的擴散系數值比蒸餾水中稍有提高。然而從圖中看到塗層的電容值卻隨NaCl含量增加而減小，即塗層的吸水速度下降，這種現象在浸泡中後期尤為明顯，這與NaCl對水擴散系數值的影響規律完全相反，可見在浸泡的中後期，水的傳輸並不是以Fick擴散進行的。這是由於水和離子以不同的速率向塗層中擴散，離子在塗層中擴散速度較慢，最初階段只是水在塗層中的傳輸，隨著浸泡時間的延長，離子傳輸到達塗層中，由於水分子-聚合物之間的介電常數較低，且水分子與離子間存在一定的鍵合力，在塗層中均勻分布的水分子與離子相吸附，形成宏觀水簇，降低了水的活度，進而抑制了水與塗層間的相互作用，因此在浸泡中後期，塗層電容隨著NaCl濃度的增加而降低。此外，如果幾個水-離子吸附形成的水簇相接觸，就會形成一個可降低塗層電阻的通路，這樣氯離子就可以通過此通路到達金屬表面，形成點蝕。溶液濃度越大，這種離子水簇的量越多，越容易形成點蝕，因而塗層的壽命越短。

3 結論

（1）水在聚氨酯塗層中的傳輸初始階段滿足Fick第二擴散定律。初始階段，氯離子的存在對水擴散系數的影響不大，而在浸泡一定時間後，高濃度溶液中的塗層電容反而較低，原因是離子的介電系數較高，擴散進入塗層中的離子優先與水形成宏觀水簇，降低了水的活度。

（2）納米氧化鋅改性聚氨酯復合塗層的壽命隨著腐蝕性介質濃度的升高而降低，溶液濃度越高，電阻下降越快。

參考文獻

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⑹ 納米技術在生活中的應用

納米技術在治理有害氣體方面、污水處理方面.汽車等領域都有著很重要的應用

1、治理有害氣體

工業生產中使用的汽油、柴油以及作為汽車燃料的汽油、柴油等,由於含有硫的化合物在燃燒時會產生二氧化硫氣體，這是二氧化硫最大的污染源，所以石油提煉中有一道脫硫工藝以降低其硫的含量。

納米鈦酸鑽(CoTiO,)是一種非常好的室友脫硫催化劑，經它催化的石油中硫的含量小於0.01% ,達到國際標准。

2、污水處理方面

污水中通常含有有毒有害物質、懸浮物、泥沙、鐵銹、異味污染物、細菌病毒等。污水治理就是將這些物質從水中去除。新的一種納米技術可以將污水中的貴金屬如金、釕、鈀、鉑等安全提煉出來,變害為寶。一種新型的納米級凈水劑具有很強的吸附能力。

它的吸附能力和絮凝能力是普通凈水劑三氯化鋁的10~20倍。

3、汽車領域的應用

汽車製造中應用的塑料數量將越來越多。納米塑料可以改變傳統塑料的特性，呈現出優異的物理性能：強度高，耐熱性強，比重更小。由於納米粒子尺寸小於可見光 的波長，納米塑料可以顯示出良好的透明度和較高的光澤度，這樣的納米塑料在汽車上將有廣泛的用途。

經過納米技術處理的部分材料耐磨性更是黃銅的27倍、鋼 鐵的7倍。除此之外，納米塑料除了可回收外，還有長期耐紫外線、色澤穩定、質量較輕等優點，在汽車配件中的應用領域相當廣泛。

在汽車外裝件中，主要用於保險杠、散熱 器、底盤、車身外板、車輪護罩、活動車頂及其它保護膠條、擋風膠條等。在內飾件中，主要用於儀錶板和內飾板、安全氣囊材料等。相關業內專家預測，在未來的 20年內，納米塑料將大量取代現有的車用塑料製品，有相當大的市場潛力。

(6)納米復合水處理劑擴展閱讀：

多年來，中國納米材料和納米結構研究取得了引人注目的成就。目前，我國在納米材料學領域取得的成就高過世界上任何一個國家，充分證明了我國在納米技術領域佔有舉足輕重的地位。納米效應就是指納米材料具有傳統材料所不具備的奇異或反常的物理、化學特性，

如原本導電的銅到某一納米級界限就不導電，原來絕緣的二氧化硅、晶體等，在某一納米級界限時開始導電。這是由於納米材料具有顆粒尺寸小、比表面積大、表面能高、表面原子所佔比例大等特點，以及其特有的三大效應:表面效應、小尺寸效應和宏觀量子隧道效應。

對於固體粉末或纖維，當其有一維尺寸小於100nm，即達到納米尺寸，即可稱為所謂納米材料，對於理想球狀顆粒，當比表面積大於60㎡/g時，其直徑將小於100nm，達到納米尺寸。

⑺ 需要知道納米TiO2光催化氧化技術的詳細介紹

學了三年才知道點，沒有分，不想告訴你

⑻ 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。

⑼ GE納濾膜對礦物質飲用水處理有什麼作用能達到什麼樣的效果

ge納濾膜
而各種膜分離過程，首先是在水處理方面得到應用，而後推廣到冶金、石油、化工、儀器、醫葯、仿生等諸多領域。
微濾、超濾、納濾、反滲透、滲析、電滲析等技術己經廣泛在給水處理、純水制備、海水淡化、苦鹹水淡化等水處理領域中得到推廣和應，並在水處理的各個方面，ge濾芯安裝給傳統的水處理工藝以巨大的沖擊和挑戰。膜分離技術有著傳統的給水處理工藝不可比擬的優點：
首先，膜分離技術可適用於從無機物到有機物，從病毒、細菌到微粒甚至特殊溶液體系的廣泛分離，可充分確保水質，且處理效果不受原水水質、運行條件等因素的影響。
第二，膜分離過程為物理過程，不需加入化學葯劑，提高了人們對水處理過程的信賴程度，易於為群眾接受，屬為人們稱道的「綠色」技術。
第三，膜分離技術分離裝置簡單，佔地面積小，系統集成容易，便於運輸、拆卸、安裝，運行環境清潔、整齊，可稱之為真正意義上的「造水工廠」。
第四，膜分離過程系統簡單、操作容易，且易控制，便於維修，有利於生產自動化的推廣與普及。作為一種新興的水處理技術，膜分離以其無可非議的先進性得到了世界各國學者們的廣泛關注。
2納濾技術概述
膜分離技術被稱為「二十一世紀的水處理技術」，自70年代應用於水處理領域後，得到了廣泛的研究和空前的發展，受到世界各國水處理工作者的普遍關注，開展了不同水平。不同層次的理論研究和技術開發、應用。在給水處理領域應用最為廣泛的是一系列的低壓膜，如納濾膜、反滲透膜等。其中，納濾膜法水處理技術以其特殊的優勢，獲得了世界各國的水處理工作者的普遍關注，在水處理技術的研究和開發領域取得了可喜的成績。
納濾技術是從反滲透技術中分離出來的一種膜分離技術，是超低壓反滲透技術的延續和發展分支。一般認為，納濾膜存在著納米級的細孔，且截留率大於95%的最小分子約為1mm，所以近幾年來這種膜分離技術被命名為：Nanofiltration，簡稱：NF，中文譯為：納濾。在過去的很長一段時間里，納濾膜被稱為超低壓反滲透膜(LPRO：LowPressureReverseOsmosis)，或稱選擇性反滲透膜或鬆散反滲透膜(LooseRO：LooseReverseOsmosis)。日本學者大谷敏郎曾對納濾膜的分離性能進行了具體的定義：操作壓力≤1.50mPa，截留分子量200～1000，NaCl的截留率≤90%的膜可以認為是納濾膜[1]。納濾技術已經從反滲透技術中分離出來，成為介於超濾和反滲透技術之間的獨立的分離技術，己經廣泛應用於海水淡化、超純水製造、食品工業、環境保護等諸多領域，成為膜分離技術中的一個重要的分支。
3納濾膜
納濾過程的關鍵是納濾膜。對膜材料的要求是：具有良好的成膜性、熱穩定性、化學穩定性、機械強度高、耐酸鹼及微生物侵蝕、耐氯和其它氧化性物質、有高水通量及高鹽截留率、抗膠體及懸浮物污染，由兩部分結構組成：一部分為起支撐作用的多孔膜，其機理為篩分作用;另一部分為起分離作用的一層較薄的緻密膜，其分離機理可用溶解擴散理論進行解釋。對於復合膜，可以對起分離作用的表皮層和支撐層分別進行材料和結構的優化，可獲得性能優良的復合膜。膜組件的形式有中空纖維、卷式、板框式和管式等。其中，中空纖維和卷式膜組件的填充密度高，造價低，組件內流體力學條件好;但是這兩種膜組件的製造技術要求高，密封困難，使用中抗污染能力差，對料液預處理要求高。而板框式和管式膜組件雖然清洗方便、耐污染，但膜的填充密度低、造價高。因此，在納濾系統中多使用中空纖維式或卷式膜組件。
在我國，對納濾過程的理論研究比較早，但對納濾膜的開發尚處於初步階段。在美國、日本等國家，納濾膜的開發已經取得了很大的進展，達到了商品化的程度，如美國Filmtec公司的NF系列納濾膜、日本日東電工的NTR-7400系列納濾膜及東麗公司的UTC系列納濾膜等都是在水處理領域中應用比較廣泛的商品化復合納濾膜。
對於一般的反滲透膜，脫鹽率是膜分離性能的重要指標，但對於納濾膜，僅用脫鹽率還不能說明其分離性能。有時，納濾膜對分子量較大的物質的截留率反而低於分子量較小的物質。納濾膜的過濾機理十分復雜。由於納德膜技術為新興技術，因此對納濾的機理研究還處於探索階段，有關文獻還很少。但鑒於納濾是反滲透的一個分支，因此很多現象可以用反滲透的機理模型進行解釋。關於反滲透的膜透過理論[2]有朗斯代爾、默頓等的溶解擴散理論;里德、布雷頓等的氫鍵理論;舍伍德的擴散細孔流動理論;洛布和索里拉金提出的選擇吸附細孔流動理論和格盧考夫的細孔理論等。
納濾膜的過濾性能還與膜的荷電性、膜製造的工藝過程等有關。不同的納濾膜對溶質有不同的選擇透過性，如一般的納濾膜對二價離子的截留率要比一價離子高，在多組分混合體系中，對一價離子的截留率還可能有所降低。納濾膜的實際分離性能還與納濾過程的操作壓力、溶液濃度、溫度等條件有關。如透過通量隨操作壓力的升高而增大，截留率隨溶液濃度的增大而降低等。同時可以查看中國污水處理工程網更多技術文檔。
4納濾技術的工程應用
納濾膜的孔徑范圍介於反滲透膜和超濾膜之間，其對二價和多價離了及分子量在200～1000之間的有機物有較高的脫除性能，而對單價離子和小分子的脫除率則較低。而且，與反滲透過程相比，納濾過程的操作壓力更低(一般在1.0Mpa左右);同時由於納濾膜對單價離子和小分子的脫除率低，過程滲透壓較小，所以，在相同條件下，納濾與反滲透相比可節能15%左右[3]。因而在水處理中，納濾被廣泛應用於飲用水的濃度凈化、水軟化、有機物和生物活性物質的除鹽和濃縮、水中三鹵代物前軀物的去除、不同分子量有機物的分級和濃縮、廢水脫色等領域。
Sibille等研究了法國Auverw-sur-Oise市的地下水，對納濾和生物處理飲用水(臭氧—生物活性炭過濾)進行了對比。結果表明，納濾可以顯著提高飲用水的水質，減少細菌數量和有機物的濃度，從而使後續消毒更有效，也減少了三氯甲烷的形成。但是，研究又指出，少量極易被細菌等吸收的可生物降解的有機物質(BOM：BiologicalOrganicMatter)、可同化有機碳(AOC：AssimilableOrganicCarbon)也能透過納濾膜。
I.C.Escobar等的研究[4]中，將石灰軟化設備與納濾進行比較。結果表明，納濾系統可有效去除原水中除了AOC以外的幾乎全部溶解性有機碳(DOC：DissolvedOrganicCarbon)含量。
雖然，納濾技術的工程應用在美國、日本等國家的給水行業中已經得到大規模的推廣，但在我國，將納濾技術廣泛地應用於工程實踐的條件還不成熟，尚處於嘗試階段、本要問題是國產納濾膜的性能指標不夠過關。是納濾技術在高硬度海島苦鹹水凈化的實際應用。該工程由國家海洋局杭州水處理中心設計，於1997年4月正式投入生產淡水，系統連續正常運行27個月，淡化水符合國家生活飲用水衛生標准[5]。
有關學者曾採用納濾膜對某市自來水(以污染嚴重的淮河水為原水)進行深度處理試驗，研究了納濾循環制水試驗工藝的效果。結果表明，循環試驗工藝與單級納濾工藝相比，在同樣較低的壓力下，出水率較高，並且能耗降低，減少了濃水排放。即使在回收率較高(80%)的情況下，膜出水中的總有機碳(TOC)仍比自來水低50%;對致會變物的去除十分顯著，使Ames試驗陽性的水轉為陰性[6]。
5納濾膜應用中的問題
納濾膜有較高的膜通量，可以截留有機及無機污染物，而對人體必需的一些離子又有較大的透過率，因此，把納濾膜應用於飲用水的深度凈化較其它的膜分離技術有較大的優勢。把鋼濾膜應用於給水處理領域的主要問題是
a)膜表面容易形成附著層，使膜的通量顯著下降;
b)操作結束後，膜的清洗較困難;
c)膜的耐用性差。
世界各國的水處理工作者正在進行廣泛的研究，尋求解決這些問題的途徑。納濾技術在給水處理領域的推廣應用還依賴於這些問題的進一步解決。

⑽ 循環水處理的循環水處理常見葯劑

型號:MJ710成份：環保型復合晶體成份；
性能特點：去除流體管道設備機器中生成的銹垢和污垢。適用於鋼、不銹鋼、鐵、銅、鉛、陶瓷、塑膠管等管路清洗。對設備本身結構沒有影響。
使用范圍：鋼、不銹鋼、鐵、銅、鉛、陶瓷、塑膠管等管路，大部份流體迴路設備。
環境安全：環保型，無味無揮發性氣體產生，正常使用不會對器件造成過腐蝕。
一般化學品，但需做好個人防護（使用時請配帶橡膠手套），
皮膚接及眼睛接觸請用水清洗，具體操作請參考MSDS；
參考用量請咨詢相關銷售人員。
使用說明：水溶性物質，溶解使用；
包裝與存儲：25KG牛皮袋內襯塑料包裝；存放在於室內陰涼通風乾燥處，不用時密封，
保質期為1年6個月--2年。
性能參數：
活性成份:≥ 95.60%
水溶性：137.5 g/L (20°C)
熔點：210-230°C (dec.)
外觀：白色復合晶體共聚物。無味不揮發，按一般化學品使用.
執行標准：GB/T50102-2003 型號：MJ740
成份：成膜劑，納米氧化鋅分散體，防腐抗氧化劑等。
性能特點：水基型，塗覆性優良；
使用范圍：主要用於水基流體管道設備內壁防銹抗氧化；
適用於不銹鋼、碳鋼、鑄鐵、鋁、銅等內表面防腐防銹，有殺菌作用。
環境安全：環保型水溶性防銹溶液；不含亞硝酸鹽和有機磷，不產生揮發性有毒物質；
不慎與身體直接接觸，請首先用大量清水清洗。
使用說明：直接添加到循環水體中，添加量300—800PPM，不用換水；
不會對器件造成不良影響，防銹期可達3個月。
包裝與存儲：10/25KG桶；存放在於室內陰涼處，密封。
性能參數：
外觀：白色半透明液體；
密度： 1.1
PH值：8-9；
吸附膜型緩蝕劑
吸附膜型緩蝕劑如有機胺、木質素類、葡萄糖酸鹽等. 以有機胺為例（例如：廈門勝泉化工科技生產的SQ-06系列）,有機胺是用作冷卻水系統的吸附膜劑,這種有機胺又稱為膜胺,主要指C10～C20的鏈狀脂肪族胺. 如C16 H33NH2 、(C16 H33 ) 2NH、C18 H37NH2 、(C18H37) 2NH. 它們製造容易,緩蝕性能較好,所以應用也較廣. 胺及其衍生物也具有較好的緩蝕性能. 有機胺分子中的親水基團為—NH2 和NH ,親油基團為烷基. 有機胺投加到水中後,氨基(親水基) 吸附在金屬表面,烷基(親油基) 朝外(腐蝕環境) . 金屬表面都吸附了有機胺後,就形成一層吸附膜. 吸附膜中的烷基發揮遮蔽作用. 阻止水、氯離子和氧等腐蝕性物質和金屬接觸,起到防止金屬腐蝕的作用. 由於氨基能穩固地吸附在金屬表面,故可防止水流速對吸附膜的破壞作用. 有機胺能透過金屬表面上已存在的腐蝕產物或污垢面而逐漸在金屬表面形成保護膜. 因此,有機胺不僅可以用於比較清潔的系統. 而且可用在已運轉一段時間且存在一些腐蝕和污垢的系統. 有機胺在滲透穿過腐蝕產物和污垢並在金屬表面附著的過程中,能使這些污垢和腐蝕產物相互的結合鬆弛,與金屬表面的粘聚力下降,使它們逐漸脫落而被水沖走. 由於有機胺有相當好的清洗金屬表面的能力,所以在污垢比較多的系統中使用有機胺時,要逐漸加入,並慢慢增加其濃度,以免剝落下來的污垢太多,造成熱交換器管子堵塞.
C16H33NH2 、(C16H33) 2NH、C18H2 ,NH2 、(C18H37) 2NH
等有機胺只要加2 %左右於冷卻水中,就可均勻擴散到各個角落. 起始濃度由20 mg/ L～50 mg/ L 分批投入,待有機胺在金屬表面形成單分子膜後,就消耗較少,只要補充損失量即可. 有機胺的膜相當牢固,成膜後在冷卻水中維持幾個mg/ L 即可,短時間停止投葯或水中有機胺濃度降到零也不會引起多大變化,發現後及時投葯就可以. 有機胺的緩蝕效果相當好. 在一般的冷卻水系統使用,其緩蝕率可達90 %以上,經常受沖刷和侵蝕的區域約為50 %. 單獨使用有機胺的防腐效果好,如再和其它緩蝕劑一起使用,防腐蝕效果則更佳. 但有機胺的防腐蝕性能受鹽量的影響較大. 在含鹽高的水中,單體胺的擴散較困難,防腐蝕能力下降,在海水中投加50 mg/ L 的胺對碳鋼的緩蝕率僅有35 %～60 % ,增加胺的濃度至200 mg/ L ,緩蝕率也只有60 %
～80 %.
有機胺的優點是:緩蝕效果好;抗氯性能良好,加氯殺菌不會影響有機氨的防護作用
沉澱膜型緩蝕劑
水中離子型緩蝕劑分析以聚磷酸鹽為例,聚磷酸鹽是目前使用最廣泛、最經濟的冷卻水緩蝕劑之一. 除了具有良好的緩蝕性能外,聚磷酸鹽還是優良的阻垢劑,可阻止水中碳酸鈣和硫酸鈣結垢. 最常用的聚磷酸鹽是六偏磷酸鈉和三聚磷酸鈉. 它們是一些線形無機聚合物。聚磷酸鹽具有強表面活性,其分子結構中的P O 基能容易提供電子對給具有空軌道的金屬,牢牢地吸附在金屬上. 聚磷酸鹽的緩蝕、阻垢性能都和它的表面活性有關. 聚磷酸鹽具有陽極極化和陰極極化雙重緩蝕性能.
聚磷酸鹽是一種非氧化型的鈍化劑. 聚磷酸鹽加入水中之後,很容易吸附在金屬表面上,並且置換出吸附在金屬表面的一部分H+ 和H2O 分子,降低了溶解氧和H+ 及H2O 反應的可能性. 而且,它使溶解氧更容易吸附在金屬表面. 當足量的氧吸附在金屬表面時,氧使金屬表面鈍化,所以,聚磷酸鹽必須在溶解氧存在條件下才能表現出陽極極化的緩蝕性能. 聚磷酸鹽和水中存在的二價金屬離子如鐵、鈣、鋅等結合,在金屬表面形成一層沉積物膜,起陰極極化作用,抑制金屬的腐蝕,所以聚磷酸鹽又是陰極型緩蝕劑. 聚磷酸鹽的表面活性使它具有清洗金屬表面的能力. 在冷卻水系統開工時可以用它對系統進行全面的清洗. 如果系統的污垢不嚴重,聚磷酸鹽能逐漸的將污垢清洗出去. 逐漸建立完整的腐蝕控制,它對於控制點蝕和瘤狀或結節狀的腐蝕特別有效.
聚磷酸鹽在鹼性條件下,形成磷酸鈣垢的危險很大. 使用聚磷酸鹽時,如系統中只有鋼鐵材料,水中的pH值在5. 0～7. 0 為宜. 如系統中存在銅和銅合金,低pH值易使銅受到腐蝕,水中的pH 值應嚴格控制在6. 7～7. 0 或添加銅緩蝕劑並降低pH 值,以避免生成磷酸鈣垢. pH 值高於8 ,不但會產生磷酸鹽垢,同時也會發生局部的腐蝕. 還有磷酸鹽含磷,是微生物生長繁殖的養料,在水中聚磷酸鹽會被許多的微生物分解而降低緩蝕性能,也會局部腐蝕並造成微生物污染.
金屬離子型緩蝕劑分析以銅緩蝕劑為例[4 ] ,當設備用銅和銅合金製造時,存在一種特殊的腐蝕問題:被腐蝕而產生的銅離子很容易和較活潑的金屬,如鐵和鋁等發生如下反應:
Fe + Cu2 + →Cu + Fe2 +
2Al + 3Cu2 + →2Al3 + + 3Cu
銅離子經還原而生成的金屬銅便沉積在活潑金屬上面,銅作為陰極,活潑金屬為陽極,構成腐蝕電池. 由於銅的電位較低(Eo氧化= - 0. 337 V) ,腐蝕電池的電動勢很大,會使活潑金屬受到嚴重的、穿透速度很快的腐蝕. 銅和銅合金產生的銅離子,還會被水帶到很遠的地方沉積下來而引起腐蝕. 將水中的銅離子濃度控制在0. 1 mg/ L 以下可以防止這種腐蝕,冷卻水系統所使用
的緩蝕劑,大多數都能抑制銅受到腐蝕,但將水中的離子濃度控制在0. 1 mg/ L 以下,要在中性和鹼性水中才能實現. 因此,使用有銅和銅合金材料的冷卻水的pH值必須控制在6. 5 以上. 下面介紹幾種重要的銅緩蝕劑:
1)β—疏基苯並噻唑(MBT) [5 ,6 ] (Mercaptobenzoth2iazole) ,其結構式為:
對於銅和銅合金,β—疏基苯並噻唑是一種特別優良的緩蝕劑,它在低濃度時(例如2 mg/ L) 就能將銅和銅合金的腐蝕速度降得很低. 銅的表面對β—疏基苯並噻唑有很強的化學吸附作用,吸附在銅表面的β—疏基苯並噻唑按一定的方式排列,將腐蝕物質隔開,並且阻止銅變為銅離子進入水中而引起腐蝕.β—疏基苯並噻唑對銅沉積在鐵和鋁等活潑金屬上而引起的電偶腐蝕的抑制也很有效.β—疏基苯並噻唑的優點是: (1) 對銅和銅合金的腐蝕控制比較有效; (2) 用量少. 它的缺點是:易被氧化而失效,所以應避免和氧化劑型的緩蝕劑一起使用;對氯和氯胺很敏感,也易被它們氧化.
2) 1 ,2 ,3 —苯並三唑(BTA) (Benzotriazole) ,結構式為1 ,2 ,3 —苯並三唑是一種很有效的銅和銅合金緩蝕劑.它對銅的緩蝕作用與MBT相似:銅的表面對苯並三唑或苯並三唑與銅離子的螯合物有強烈的化學吸附作用,在銅表面形成防腐屏幕,防止腐蝕性物質與銅接觸,又阻止銅進入水中成為銅離子. 所以它不但能抑制金屬基體上的銅溶解進入水中,而且還能使進入水中的銅離子鈍化,防止銅在鋼、鋁、鋅及鍍鋅鐵等金屬上的沉積和黃銅的脫鋅. 此外,1 ,2 ,3 —苯並三唑對鐵、鎘、鋅、錫也有緩蝕作用. 它的使用濃度比MBT 還低,只要1 mg/ L 就能建立對銅和銅合金的良好保護,使用時的pH 值范圍為5. 5～10 ,濃度不必隨pH 值而調整.1 ,2 ,3 —苯並三唑的抗氧化能力強,不會因加氯而遭到破壞. 雖然氯會與它生成不穩定的化合物,使它對銅的保護作用減弱.1 ,2 ,3 —苯並三唑的優點是:對銅和銅合金的緩蝕效果好;更能耐受氯的氧化作用. 它的缺點是價格較高.
3) 硫酸亞鐵:硫酸亞鐵是特別的緩蝕劑,常作為海水、其他鹹水或直流冷卻系統中的銅和銅合金的緩蝕劑. 用海水作冷卻水的銅換熱器,加以硫酸亞鐵使銅管內壁生產一層含有鐵化合物的保護膜,甚至可以厚達0. 0762 mm ,有效地抑制銅受到的腐蝕,特別是水流沖刷引起的腐蝕. 這一過程稱為硫酸亞鐵造膜處理.
硫酸亞鐵的優點是:價格便宜,用量少;污染較輕.它的缺點是:造膜技術較為復雜;冷卻水中含有硫化氫或其它還原性物質,且污染很嚴重時,硫酸亞鐵造膜無效.
鈍化膜型緩蝕劑
鈍化膜型緩蝕劑簡稱鈍化劑,為無機強氧化劑[3 ] .如鉻酸鹽、亞硝酸鹽、鉬酸鹽和鎢酸鹽等. 在反應中比較容易被還原的強氧化劑才能作鈍化劑. 以鉻酸鹽為例,鉻酸鹽包括鉻酸(H2CrO4) 和重鉻酸(H2Cr2O7) 的可溶性鹽,如Na2Cr2O7 、Na2CrO4 、K2Cr2O7 、(NH4) 2CrO4 等,
分子結構中鉻為正六價. 鉻酸鹽和重鉻酸鹽可以以任何比例混合而不影響緩蝕效果,所以一般統稱為鉻酸鹽.
鉻酸鹽有很強的氧化能力,發生氧化反應時Cr6 +還原為Cr3 + . 鉻酸鹽在較高濃度時是十分有效的陽極鈍化劑. 鉻酸鹽對碳鋼的鈍化與碳鋼在H2SO4 中的電位極化相似,鈍化時鐵表面發生的反應為:
Cr2O72 - + 8H+ + 6e →Cr2O3 + 4H2O
反應時被還原的鉻酸鹽以Cr2O3 的形態吸附在鐵的表面和鐵表面同時生成的Fe2O3 共同組成鈍化膜,反應為:2Fe + 3H2O →Fe2O3 + 6H+ + 6e
用鉻酸鹽鈍化的鐵的表面那層鈍化膜,充分脫水,結構緻密,防腐性能好. 而其它緩蝕劑處理鐵都無法得到這樣的膜,甚至用KMnO4 強氧化劑也不能達到鉻酸鹽鈍化鐵的那種程度.
鉻酸鹽的優點是:它不僅對鋼鐵,而且對銅、鋅、鋁及其合金都能給予良好的保護;適用的pH 值范圍很寬(pH = 6～11) ;緩蝕效果特別好,使用鉻酸鹽作緩蝕劑時,碳鋼的腐蝕速度可低於0. 025 mm/ 年. 鉻酸鹽的缺點是:毒性大,環境保護部門對鉻酸鹽的排放有嚴格的要求;容易被還原而失效,不宜用於有還原性物質(例如硫化氫) 泄露的煉油廠的冷卻系統中.