纳米技术处理重金属废水

  纳米技术是指在1~100nm尺度上研究和应用原子、分子现象,由此发展起来的多学科的、基础研究与应用研究紧密联系的新科学技术。达到纳米尺度范围或以它们为基本单元所构成的材料就是纳米材料。纳米技术作为一门新兴学科,对其研究才刚刚开始。但纳米技术在水污染治理方面所具有的巨大潜力已得到广泛认同。纳米过滤(Nanofiltration,NF)是一种由压力驱动的新型膜分离过程,介于反渗透与超滤之间。纳滤膜主要存在以下2个特点:

  (1)膜的截留相对分子质量为100~1000,纳滤膜存在真正的微孔,孔径处于纳米级范围;(2)纳滤膜对不同价态离子的截留效果不同,对单价离子的截留率低,对二价及多价离子的截留率则相对较高,由于让大部分单价离子自由通过,使得纳滤膜只需使用较低的操作压力(一般为0.5~1.5MPa);同时纳滤膜的通量高,相比于反渗透,纳米过滤具有设备投资低,能耗低的优点[20]。利用纳米级的零价铁处理含铬(VI)废水,已经收到了良好效果。近来,JHChoi[合成了纳米级的ETS-10,该材料对Pb2+和Cd2+均有很强的吸附性。具体联系污水宝或参见http://www.ryzekj.com更多相关技术文档术文档。

  光催化法是一种环境友好型水处理方法,利用光催化剂表面的光生电子或空穴等活性物种,通过还原或氧化反应去除水中的重金属离子。目前,实验室常用的光催化剂有TiO2、ZnO、WO3、SrTiO3、SnO2、WSO2和Fe2O3。其中TiO2以良好的光催化热力学和动力学优势被更多地采用[23]。TiO2光催化除去重金属离子可能存在3种机理:(1)光生电子直接还原金属离子;(2)间接还原,即由空穴先氧化被添加的有机物,然后由产生的中间体来还原金属离子;(3)氧化除去金属离子。纳米TiO2能将高氧化态汞、银、铂等贵重金属离子吸附于表面,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重金属。

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