纳米材料治理污水
A. 纳米光催化技术用于一个中等污水厂处理污水每年大概能节约成本多少
氧化钛的光催化反应就可以把吸附在氧化钛表面的有机污染物分解为CO2和O2
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纳米二氧化钛
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B. 哪位说一下对含油污水的纳米Ti02光催化降解净化处理研究
成果简介
在石油开采和生产中，不可避免地要产生大量含油污水。对这些含油污水、特别是海上
石油开采中的含油污水的高效净化处理，对水资源保护和环境保护具有重要意义。目前我国
在原油开采中，采用斜板除油器、加气浮选器和核桃壳过滤器的老三段脱水方法来进行稠油
油田生产水处理。现有的老三段生产水处理方式存在停留时间较长、设备体积大、对破乳剂
的依赖很大等问题，探索开发新型高效含油污水处理方法很有必要。
2应用说明
纳米Ti02颗粒是性能优异的光催化剂材料，当将其悬浮于水溶液中时，在紫外光的照
射下，它能快速降解水溶液中多种有机物。但悬浮于水溶液中的纳米Ti02颗粒很难回收，
因此，在工业应用时会成本较高。清华大学成功开发制备出以纳米磁性粒子为内芯、外层包
覆Ti02层的纳米Ti02复合磁性光催化剂。这种新型纳米磁性复合Ti02光催化剂粒子的尺寸只有几十个纳米，具有很好的光催化降解性能，能降解多种有机物。同时因其磁性粒子具有软磁性能，能在外加磁场的作用下便于回收和重复使用。
最近，在中国海洋石油总公司的支持下，中海油海洋石油研究中心和清华大学合作开展
了含原油污水的纳米Ti02光催化降解净化处理研究，并以取得显著进展。
应用于工业、企业含油污水的处理。
C. 纳米材料及其在环保中的应用
纳米技术具有极大的理论和应用价值，纳米材料被誉为“21世纪最有前途的材料”。纳米技术研究在0.1~100nm尺度范围内物质具有的特殊性能及其应用。广义的纳米材料是指在三维空间中，至少有一维达到纳米尺度范围，或以其为基本单位所构成的材料[1]。纳米材料具有辐射、吸收、杀菌、吸附等特性，众多研究表明这些新特性将在环境保护领域产生深远的影响。本文就纳米材料及其在环境保护领域的应用进行了阐述。 1 纳米材料的基本性质[2,3] 1.1 表面效应 用高倍电子显微镜对金超微颗粒（直径为2.1~3μm）进行电视摄像，实时观察发现这些颗粒没有固定的形态，随着时间的变化会自动形成各种形状（如立方八面体，十面体，二十面体等）的晶型，既不同于一般固体，又不同于液体，是一种准固体。在电子显微镜的电子束照射下，表面原子仿佛进入了“沸腾”状态，尺寸大于10μm后才看不到这种颗粒结构的不稳定性，这时微颗粒具有稳定的结构状态。 超微颗粒的表面具有很高的活性，在空气中金属颗粒会迅速氧化而燃烧。如要防止自燃，可采用表面包覆或有意识地控制氧化速率，使其缓慢氧化生成一层极薄而致密的氧化层，确保表面稳定化。利用表面活性，金属超微颗粒可望成为新一代的高效催化剂和贮气材料以及低熔点材料。 1.2 小尺寸效应 随着颗粒尺寸的量变，在一定条件下会引起颗粒性质的质变。由于颗粒尺寸变小所引起的宏观物理性质的变化称为小尺寸效应。对超微颗粒而言，尺寸变小，同时其比表面积亦显著增加，从而产生特殊的光学、热学、磁学、力学、声学、超导电性、介电性能以及化学性能等一系列新奇的性质。 2 纳米材料在大气污染治理方面的应用 2.1 空气中硫氧化物的净化 二氧化硫、一氧化碳和氮氧化物是影响人类健康的有害气体，如果在燃料燃烧的同时加入纳米级催化剂不仅可以使煤充分燃烧，不产生一氧化硫气体，提高能源利用率，而且会使硫转化成固体的硫化物。如用纳米Fe2O3作为催化剂，经纳米材料催化的燃料中硫的含量小于0.01%，不仅节约了能源，提高能源的综合利用率，也减少了因为能源消耗所带来的环境污染问题，而且使废气等有害物质再利用成为可能。 2.2 汽车尾气净化 汽车尾气排放直接污染人们的生活空间及呼吸层，对人体健康影响极大。开发替代燃料或研究用于控制汽车尾气对大气污染材料，对净化环境具有重要的意义。用纳米复合材料制备与组装的汽车尾气传感器[4]，通过汽车尾气排放的监控，可及时对超标排放进行报警，并通过调整合适的空燃比，减少富油燃烧，达到降低有害气体排放和燃油消耗的目的。纳米稀土钛矿型复合氧化物对汽车尾气所排放的NO、CO等具有良好的催化转化作用，可以替代昂贵的重金属催化剂用作汽车尾气催化剂。 2.3 室内空气净化 新装修房间空气中的有机物浓度大大高于室外，而光催化剂可以很好地降解甲醛、甲苯等污染物，纳米TiO2的降解效果最佳。纳米TiO2经光催化产生的空穴和形成于表面的活性氧膜化能与细菌细胞或细胞内组成成分进行生化反应，使细菌头单元失活而导致细胞死亡，并且使细菌死亡后产生的内毒素分解，即利用纳米TiO2的光催化性能不仅能杀死环境中的细菌，而且能同时降解由细菌释放出的有毒复合物[5]。在医院的病房、手术室及生活空间安放纳米TiO2光催化剂可具有杀菌、除臭作用。 3 在水污染治理方面的应用 3.1 处理无机污染废水 污水中的重金属对人体的危害很大，重金属的流失也是资源的浪费。纳米粒子能对水中的重金属离子通过光电子产生很强的还原能力[6]。如纳米TiO2能将高氧化态汞、银、铂等贵重金属离子吸附于表面，井将其还原为细小的金属晶体，既消除了废水的毒性，又回收了贵重金属。 3.2 处理有机污染废水 大量研究表明纳米TiO2等作为光催化剂，在阳光下催化氧化水中的有机污染物，使其迅速降解。至今为止己知纳米TiO2能处理80余种有毒污染物，它可以将水中的各种有机物很快完全催化氧化成水和CO等无害物质图。例如Pintar等在间歇式反应器中纳米Ru/TiO2作催化剂，对酸性或碱性牛皮纸漂白废水进行光催化降解，废水中的有机总碳TOC的去除率可达到99.6%，并使废水完全脱色。经光催化湿空气氧化处理后的工厂废水对弧菌的毒性的实验表明，用该方法处理后的工厂漂白废水完全可以进一步生物降解。 3.3 自来水的净化处理 新型纳米级净水剂[7]的吸附能力和絮凝能力是普通净水剂Al2O3的10~20倍，能将污水中悬浮物完全吸附并沉淀，然后采用纳米磁性物质、纤维和活性炭净化装置，有效地除去水中的铁锈、泥沙以及异味等。再经过由带有纳米孔径的处理膜和带有不同纳米孔径的陶瓷小球组装的处理装置后，可以100%除去水中的细菌、病毒，得到高质量的纯净水。这是因为细菌、病毒的直径比纳米大，在通过纳米孔径的膜和陶瓷小球时，会被过滤掉，水分子及水分子直径以下的矿物质、元素则保留下来。 4 在其它环保领域的应用 4.1 噪声控制 飞机、车辆、船舶等发动机工作的噪声可达上百分贝，容易对环境造成噪声污染。当机器设备等被纳米技术微型化以后，其互相撞击、磨擦产生的交变机械作用力将大为减少，噪声污染便可得到有效控制。运用纳米技术开发的润滑剂，既能在物体表面形成永久性的固态膜，产生极好的润滑作用，大大降低机器设备运转时的噪声，又能延长设备的使用寿命[8]。 4.2 固体废物处理 纳米技术及纳米材料应用于城市固体垃圾处理，主要有两个方面[9]：一是可以将橡胶制品、塑料制品、废印刷电路板等制成超微粉末，除去其中的异物，成为再生原料回收；二是利用纳米TiO2催化技术可以使城市垃圾快速降解，其速度可达到大颗粒TiO2的10倍以上，从而缓解大量城市垃圾给城市环境带来的压力。 4.3 防止电磁辐射 近年来电磁场对人体健康的影响问题已经成为一个新的研究热点。在强烈辐射区工作并需要电磁屏蔽时，通过在墙内加入纳米材料层或涂上纳米涂料，能大大提高遮挡电磁波辐射性能。中科院理化所利用纳米技术研究出了新一代手机电磁屏蔽材料，可以实现手机信号抗干扰能力，同时大大降低电磁波辐射。 4.5 在照明工程方面的应用 火力发电排放的CO2、SO2、烟尘悬浮物等会引起温室效应、酸雨和环境污染，通过照明节电可以带来巨大的社会、经济和生态效益[10]。在照明工程中，最理想的节电措施是充分利用太阳光来照明，利用一些纳米材料的光致发光特性是可行的办法，白昼吸收自然光并贮存起来，晚上再直接把光射到需要的地方。这从多孔硅光致发光现象得到了验证。 5 结语 随着纳米科技和纳米材料的研究深入，特别是纳米科技与环境保护和环境治理的进一步有机结合，许多环保难题将会得到解决。有理由相信，纳米科技作为一门新兴科学，必将对环境保护产生深远的影响，利用纳米科技解决环境污染问题将成为未来环境保护发展的必然趋势。 参考文献 [1] Swlli E, Morris S. Photocatalysis for water purification[J]. Water Res, 1999, 33(8): 5-7. [2] 李泉, 曾广斌. 纳米粒子[J]. 化学通报, 1995, 6: 29-31. [3] 李良果, 郑庆龙, 张克. 纳米粒子结构分析[J]. 化工新型材料, 1991, 19(12) : 12-13. [4] 覃爱苗, 廖雷. 纳米技术及纳米材料在环境治理中的应用[J]. 中山大学学报（自然科学版）, 2004, 43(增刊): 225-228. [5] 杨健森. 纳米环保技术的发展现状与前景[J]. 科技通报, 2002, 18(4): 340-343. [6] 马荣萱, 李继忠. 纳米技术及其材料在环境保护中的应用[J]. 环境科学与技术, 2006, 29(7): 112-115. 来源：[ http://www.jdzj.com ]机电之家·机电行业电子商务平台！
D. 纳米材料作为污染物的吸附剂优势有哪些
纳米技术是20世纪80年代迅速发展起来的一门交叉性综合学科．它是指在0．1～100纳米尺度范围内．对原子、分子进行操纵和加工的科学技术．包括纳米材料和纳米结构两部分。纳米材料又称为超微颗粒材料， 由纳米粒子组成。纳米粒子的表面效应、小尺寸效应和量子尺寸效应影响物质的结构和性质。当人们将宏观物体粉碎成超微颗粒并制成纳米材料．它将在热学、力学、光学、电学、磁学的物理性质和化学性质上与普通材料存在很大区别．具有吸收辐射、吸附、催化等新性质。发展纳米技术已成为世界性的重大科学技术活动。
2.2 纳米材料的吸附作用
吸附是气体吸附质在固体吸附剂表面发生的行为 其发生的过程与吸附剂固体表面特征密切相关。对于纳米粒子的吸附机理．目前普遍认为：纳米粒子的吸附作用主要是由于纳米粒子的表面羟基作用。纳米粒子表面存在的羟基能够和某些阳离子键合．从而达到表观上对金属离子或有机物产生吸附作用；另外，纳米离子具有大的比表面积，也是纳米粒子吸附作用的重要原因⋯。一种良好的吸附剂，必须满足比表面积大。内部具有网络结构的微孔通道，吸附容量大等条件。而颗粒的比表面积与颗粒的直径成反比。粒子直径减小到纳米级，会引起比表面积的迅速增加。当粒径为10nm时，比表面积为90m"-／g；粒径为5nm时。比表面积为180m2／g；粒径下降到2nm时，比表面积猛增到450m7g日。由于纳米粒子具有高的比表面积，使它具有优越的吸附性能，在制备高性能吸附剂方面表现出巨大的潜力．提供了在环境治理方面应用的可能性。 美国进口普卫欣天 猫有效防雾霾出门做好防护
2.3 纳米材料吸附能力的开发利用
纳米材料的基本构成决定了它超强（10倍以上）的吸附能力，污水中通常含有有毒有害物质，悬浮物,泥沙，铁锈，异味污染物，细菌，病毒等。污水治理就将这些物质从水中去除，由于传统的水处理方法效率低，成本高，存在二次污染等问题，污水治理一直得不到很好解决。纳米技术的发展和应用很可能彻底解决这一难题，污水中的贵金属对人体极其有害的物质，但从污水中流失也是资源的浪费，新的一种纳米技术可将污水中的贵金属如金，钌，钯，铂能完全提炼出来，变废为宝。此外纳米TiO具有巨大的比表面积，与废水中有机物更充分地接触，可将有机物最大限度地吸附在它的表面，具有更强的紫外光吸收能力，因而有更强的光催化降解能力，可快速将吸附在其表面的有机物分解，用纳米TiO光催化处理含有有机物的废水被认为是最有效的手段之一。
3 水环境中的常见污染物及危害
E. 纳米银可以用治理城市污水吗
可以，有污水专用的纳米银灭菌脱味除臭剂
随着中国城市化，工业化的加速，造成一系列水污染。这些生活污水和工业废水中存在着大量生物污染物，如致病细菌，病毒，阿米巴孢囊等。这些细菌不仅具有致癌作用，且很容易引起急性和慢性中毒，更易发生以水为媒介的传染病，从而造成一系列的间接影响，严重威胁人们的生活环境。
河南惠尔纳米科技有限公司生产的污水专用纳米银灭菌脱位除臭剂为无机抗菌剂，该产品具有无毒，无味，无刺激，无腐蚀，无挥发等特点，可以光谱强效地杀灭污水中的大量有害菌，病毒，组织其繁殖，发酵产生的代谢物使水质造成污染和发臭。能有效避免生活污水和工业废水造成的气味污染。
无机抗菌机理
1、银可以与病原体细胞代谢酶中的巯基-SH结合，使酶失活，阻断酶呼吸，从而杀灭微生物。
2、细胞壁反应，可以和病原体的DNA结合，抑制了DNA复制，使病菌失活。
3、具有分裂细胞膜的功能。
产品主要成分：纳米银粒子
产品优势
高效：在使用少量的抗菌纳米粒子时仍能对目标菌显示出杀灭效果或阻止其发育。
广谱：对多种微生物都具有抗菌效果。一是对不同种类的微生物--细菌，酵母菌，放线菌，霉菌都有效; 二是对每一类微生物中的多个属，种的菌有效。
无毒性：属于新型无机灭菌理念，不会对人体健康产生不良影响，同时不会对大气，水质，自然环境造成污染。
稳定性好：不会受光，热，水，酸，碱等物理化学因素的破坏，不挥发。
作用期长：作用期长达45天
容易使用：单位粒径小，水溶性好，方便使用。
F. 国外如何应用磁性纳米粒子来处理污水
澳大利亚复专家发明了一种MIEX技术即制磁性离子交换树脂，他是在离子交换树脂中加入了γ-Fe2O3，使粒子具有磁性。
树脂与水中阴性离子发生离子交换反应后，当水流紊动降低到一定程度，树脂颗粒由于磁性引力相互吸引迅速聚集成较大的颗粒，依靠重力沉降到池底。因此，磁性物质的加入解决了树树脂因不易沉降随水流流失的问题。
G. 磁性纳米材料处理含油废水属于什么方法
磁性纳米材自料处理含油废水属于化学方法。
该方法先将含油废水超声，并在超声同时将油溶性四氧化三铁纳米粒子投加到含油废水中，超声分散，四氧化三铁就可以借助其疏水的烷基表面进入废水微油滴中，形成携带疏水四氧化三铁粒子的磁性微油滴，再结合磁分离达到去除污水中微油滴的目的。
H. 纳米铁粉 去除 污染水体是什么原理
纳米铁粉去除污染水体的原理是：利用植物提取液中的生物活性还原剂，如多酚、黄酮、酶、蛋白质等将铁盐或亚铁盐还原为纳米铁，而这些有机成分同时作为合成过程中的分散剂和掩蔽剂，大大提高了纳米铁材料的稳定性. 近年，各种植物提取液已用于制备纳米铁粒子：如利用茶叶提取液绿色合成纳米铁，榄仁树绿色合成钯和铁，高粱麸皮提取物制备纳米银和纳米铁，桉树叶提取液制备纳米铁粒子等.由于苦丁茶种植适应能力强、成长速度快，是取之不尽、用之不竭的可再生能源，且富含多酚、黄酮、酶、蛋白质等，是安全无毒、可生物降解的环境友好材料.
纳米铁材料的优点：
利用植物提取液绿色合成纳米铁材料具有环境友好、成本低和资源再利用等优点.其原理是利用植物提取液中的生物活性还原剂，如多酚、黄酮、酶、蛋白质等将铁盐或亚铁盐还原为纳米铁，而这些有机成分同时作为合成过程中的分散剂和掩蔽剂，大大提高了纳米铁材料的稳定性.
近年，各种植物提取液已用于制备纳米铁粒子：如利用茶叶提取液绿色合成纳米铁，榄仁树绿色合成钯和铁，高粱麸皮提取物制备纳米银和纳米铁，桉树叶提取液制备纳米铁粒子等.由于苦丁茶种植适应能力强、成长速度快，是取之不尽、用之不竭的可再生能源，且富含多酚、黄酮、酶、蛋白质等，是安全无毒、可生物降解的环境友好材料.利用植物提取液绿色合成纳米铁材料具有环境友好、成本低和资源再利用等优点.
I. 可以用纳米技术是废水变清水的原因是什么
所谓的抄纳米技术现在的应用只有一个
就是在材料上的应用
也就说:利用纳米的小尺度
制造新的材料使其拥有新的特性
如防水透气的Gore-Tex 等
希望以后能出现移动原子和分子的微型机器人
这样污水的重金属和有害物质就能变成无毒无害的矿物质
或水分子
J. 有关纳米铁污水处理的文献（英文）
这个需要帐号。没有 帐号上不了数据库，知道关键词也白搭。
我毕业以后离开内学校也有一段时间没法查文容献，后来我找到个网站，上面更新一些能用的免费国内外图书馆的帐号，我也在我的网络博客里更新。可以去找找试试。
http://hi..com/pxpsd/blog/item/f11407de357a455295ee3726.html