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纳米材料在水处理工业中的应用

浏览次数:信息来源:山东聚发生物科技有限公司发布时间:2017/12/19

  二甲基二烯丙基氯化铵厂家为您介绍纳米材料在水处理工业中的应用。

  传统的水处理方法可以除去污水中的悬浮物、泥沙等污染物,但对低浓度可溶性有毒、有害物质的处理效率低、成本高,有时甚至无法处理。使用纳米材料的光催化方法,可使许多难降解的污染物转化为H2O和CO2等无污染的小分子物质。工业上利用纳米二氧化钛、三氧化二铁作光催化剂,用于废水处理已经取得了很好的效果。

  1、无机废水的处理

  无机物在纳米粒子表面具有光化学活性,光催化纳米材料受激发后产生的电子和空穴可还原高氧化态的有毒无机物或氧化低氧化态的有毒无机物,从而消除无机物的污染。污水中的重金属一方面对人体的危害很大,另一方面从污水中流失也是资源的浪费。纳米TiO2能将高氧化态汞、银、铂等贵、重金属离子吸附于表面,并利用光生电子将其还原为细小的金属晶体,并沉积在催化剂表面,这样既消除了废水的毒性,又可从工业废水中回收贵、重金属。

  2、有机废水的处理

  光催化纳米材料能将水中的绝大多数有机污染物转化为无污染的物质,如能将烃类、卤代烃、酸、表面活性剂、有机染料、含氮有机物等污染物完全氧化为H2O和CO2等无害物质。通过对纳米材料进行表面改性,还可改善纳米微粒在水中的分散性,并有效抑制光激发产生的电子和空穴的复合,大大提高其催化活性。

  3、农药废水的处理

  对有机磷杀虫剂的降解结果表明,在纳米TiO2的悬浊液中,通过紫外光照射,含磷的有机物可以完全无机化,并能定量地生成PO4。同样,有机硫农药通过纳米TiO2光催化氧化,可得到类似的结果,硫定量地氧化为SO4使用SnO2/TiO2复合催化剂降解污水中的有机磷农药时,复合催化剂的活性明显优于TiO2和SnO2单独使用时的活性。

  4、化工废水的处理

  大量研究结果表明,纳米TiO2可光催化氧化水中的苯、一氯苯、1,2一二氯苯、甲酸、苯甲酸、苯二甲酸、水杨酸、三氯乙酸、甲醇、乙醇、丙酮、苯酚、邻苯二酚、间苯二酚、对苯二酚、硝基苯、苯胺、氯仿、四氯化碳、二氯乙烷、环己烷、三氯乙烯、乙烯基二胺、甲醛、乙醛、醋酸、醋酸乙醋、蔗糖等有机污染物,除硝基苯和四氯化碳降解缓慢外,其它物质都能迅速降解。

  5、自来水的净化处理

  纳米TiO2除具有降解有机物和无机物的能力外,还具有杀菌的功能。因此,纳米TiO2是自来水净化的良好处理材料。将纳米TiO2固定于玻璃纤维网上形成催化膜,用于净化饮用水时,自来水中有机物总量的去除率在60%以上,l9种优先污染物中,有5种完全去除,其它21种有害有机物有10种的浓度降至检测限以下。同时,细菌总数也明显降低,全面提高了水质,达到了直接安全饮用的要求。

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