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纳米技术与水处理应用

发布时间:2016/11/24 点击量:
几乎所有我们熟知的电子产品的发展都基于电子晶体管和微晶片,而且这两个产品变得越来越袖珍,比如,现在的一个晶片已经可以容纳多达50亿个电子晶体管。要在更小的空间内放置更多的晶体管,这是纳米技术研究、应用的一个方面。其实现代纳米技术应用的领域非常广,纳米材料往往有着更优秀的理化性能。 纳米技术在水处理领域内也有着很好的应用。今天畲顺水处理带您了解纳米技术在现代水处理方面的应用。

一、应用纳米材料的高效吸附能力
碳纳米管发现于1991年,有着极其优越的吸附能力。碳纳米管的优秀吸附能力主要基于其巨大的表面效应,它能强力吸附水中的污染物,达到净化水质的作用。它适用于低浓度污染物的清除,而且不具备选择性。而南京大学潘教授与其同事发明的新型纳米复合材料则不同,它能选择性的吸附污染物,特别是重金属离子。此项技术已经成功应用于相关行业龙头企业,近3年处理废水近5000万吨,去除废水中铬、铅、镉、砷等重金属300多吨,回收镍、铜等百余吨,节水逾千万吨,累计增收节支数亿元。

二、应用纳米材料的过滤能力
纳滤膜,美国二十世纪八十年代发明的一种复合材料薄膜,它能截留水中大于1纳米的物质,因此被称为“纳滤膜”。纳滤膜被广泛的应用于各类水处理应用中,如饮用水软化、有机物脱除、受污染地下水处理、含金属废水处理和造纸废水处理。我们熟知的家用净水机也有使用纳滤膜的。

三、应用纳米材料的高效催化能力
环境中的污染物经过氧化还原反应一般能得以降解。但水体中的有机物一般难以发生氧化,即使发生氧化其过程也相当长,而利用纳米二氧化钛作为光催化剂则能大大加快有机物的氧化速度。美国德克萨斯大学曾将纳米TiO2涂于漂浮玻璃球表面,用于阳光照射消除海面石油污染的实验,效果良好。目前已经发现有3000多种难降解的有机化合物可以在紫外线的照射下通过纳米TiO2迅速降解,特别是当水中有机污染物浓度很高或用其他方法很难降解时,这种技术有着明显的优势。