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納米材料治理污水

發布時間: 2021-03-05 18:20:58

A. 納米光催化技術用於一個中等污水廠處理污水每年大概能節約成本多少

氧化鈦的光催化反應就可以把吸附在氧化鈦表面的有機污染物分解為CO2和O2
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納米二氧化鈦
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B. 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。

C. 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!

D. 納米材料作為污染物的吸附劑優勢有哪些

納米技術是20世紀80年代迅速發展起來的一門交叉性綜合學科.它是指在0.1~100納米尺度范圍內.對原子、分子進行操縱和加工的科學技術.包括納米材料和納米結構兩部分。納米材料又稱為超微顆粒材料, 由納米粒子組成。納米粒子的表面效應、小尺寸效應和量子尺寸效應影響物質的結構和性質。當人們將宏觀物體粉碎成超微顆粒並製成納米材料.它將在熱學、力學、光學、電學、磁學的物理性質和化學性質上與普通材料存在很大區別.具有吸收輻射、吸附、催化等新性質。發展納米技術已成為世界性的重大科學技術活動。

2.2 納米材料的吸附作用
吸附是氣體吸附質在固體吸附劑表面發生的行為 其發生的過程與吸附劑固體表面特徵密切相關。對於納米粒子的吸附機理.目前普遍認為:納米粒子的吸附作用主要是由於納米粒子的表面羥基作用。納米粒子表面存在的羥基能夠和某些陽離子鍵合.從而達到表觀上對金屬離子或有機物產生吸附作用;另外,納米離子具有大的比表面積,也是納米粒子吸附作用的重要原因⋯。一種良好的吸附劑,必須滿足比表面積大。內部具有網路結構的微孔通道,吸附容量大等條件。而顆粒的比表面積與顆粒的直徑成反比。粒子直徑減小到納米級,會引起比表面積的迅速增加。當粒徑為10nm時,比表面積為90m"-/g;粒徑為5nm時。比表面積為180m2/g;粒徑下降到2nm時,比表面積猛增到450m7g日。由於納米粒子具有高的比表面積,使它具有優越的吸附性能,在制備高性能吸附劑方面表現出巨大的潛力.提供了在環境治理方面應用的可能性。 美國進口普衛欣天 貓有效防霧霾出門做好防護
2.3 納米材料吸附能力的開發利用
納米材料的基本構成決定了它超強(10倍以上)的吸附能力,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。污水治理就將這些物質從水中去除,由於傳統的水處理方法效率低,成本高,存在二次污染等問題,污水治理一直得不到很好解決。納米技術的發展和應用很可能徹底解決這一難題,污水中的貴金屬對人體極其有害的物質,但從污水中流失也是資源的浪費,新的一種納米技術可將污水中的貴金屬如金,釕,鈀,鉑能完全提煉出來,變廢為寶。此外納米TiO具有巨大的比表面積,與廢水中有機物更充分地接觸,可將有機物最大限度地吸附在它的表面,具有更強的紫外光吸收能力,因而有更強的光催化降解能力,可快速將吸附在其表面的有機物分解,用納米TiO光催化處理含有有機物的廢水被認為是最有效的手段之一。
3 水環境中的常見污染物及危害

E. 納米銀可以用治理城市污水嗎

可以,有污水專用的納米銀滅菌脫味除臭劑
隨著中國城市化,工業化的加速,造成一系列水污染。這些生活污水和工業廢水中存在著大量生物污染物,如致病細菌,病毒,阿米巴孢囊等。這些細菌不僅具有致癌作用,且很容易引起急性和慢性中毒,更易發生以水為媒介的傳染病,從而造成一系列的間接影響,嚴重威脅人們的生活環境。
河南惠爾納米科技有限公司生產的污水專用納米銀滅菌脫位除臭劑為無機抗菌劑,該產品具有無毒,無味,無刺激,無腐蝕,無揮發等特點,可以光譜強效地殺滅污水中的大量有害菌,病毒,組織其繁殖,發酵產生的代謝物使水質造成污染和發臭。能有效避免生活污水和工業廢水造成的氣味污染。

無機抗菌機理
1、銀可以與病原體細胞代謝酶中的巰基-SH結合,使酶失活,阻斷酶呼吸,從而殺滅微生物。
2、細胞壁反應,可以和病原體的DNA結合,抑制了DNA復制,使病菌失活。
3、具有分裂細胞膜的功能。

產品主要成分:納米銀粒子

產品優勢
高效:在使用少量的抗菌納米粒子時仍能對目標菌顯示出殺滅效果或阻止其發育。
廣譜:對多種微生物都具有抗菌效果。一是對不同種類的微生物--細菌,酵母菌,放線菌,黴菌都有效; 二是對每一類微生物中的多個屬,種的菌有效。
無毒性:屬於新型無機滅菌理念,不會對人體健康產生不良影響,同時不會對大氣,水質,自然環境造成污染。
穩定性好:不會受光,熱,水,酸,鹼等物理化學因素的破壞,不揮發。
作用期長:作用期長達45天
容易使用:單位粒徑小,水溶性好,方便使用。

F. 國外如何應用磁性納米粒子來處理污水

澳大利亞復專家發明了一種MIEX技術即制磁性離子交換樹脂,他是在離子交換樹脂中加入了γ-Fe2O3,使粒子具有磁性。
樹脂與水中陰性離子發生離子交換反應後,當水流紊動降低到一定程度,樹脂顆粒由於磁性引力相互吸引迅速聚集成較大的顆粒,依靠重力沉降到池底。因此,磁性物質的加入解決了樹樹脂因不易沉降隨水流流失的問題。

G. 磁性納米材料處理含油廢水屬於什麼方法

磁性納米材自料處理含油廢水屬於化學方法。
該方法先將含油廢水超聲,並在超聲同時將油溶性四氧化三鐵納米粒子投加到含油廢水中,超聲分散,四氧化三鐵就可以藉助其疏水的烷基表面進入廢水微油滴中,形成攜帶疏水四氧化三鐵粒子的磁性微油滴,再結合磁分離達到去除污水中微油滴的目的。

H. 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.

I. 可以用納米技術是廢水變清水的原因是什麼

所謂的抄納米技術現在的應用只有一個
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

J. 有關納米鐵污水處理的文獻(英文)

這個需要帳號。沒有 帳號上不了資料庫,知道關鍵詞也白搭。
我畢業以後離開內學校也有一段時間沒法查文容獻,後來我找到個網站,上面更新一些能用的免費國內外圖書館的帳號,我也在我的網路博客里更新。可以去找找試試。
http://hi..com/pxpsd/blog/item/f11407de357a455295ee3726.html

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