㈠ 量子水究竟有沒有污染危害
一般人都知道水污染物會危害人體健康,但究竟水污染有哪些種類,不同的水污染對人體健康的危害有何不同,並不甚明了。專家對此進行了解釋。
據山東省水科院專家介紹,水污染通常可分為三大類,即生物性、物理性和化學性污染物。生物性污染物包括細菌、病毒和寄生蟲。物理性污染物包括懸浮物、熱污染和放射性污染。化學性污染物包括有機和無機化合物。
污染的水環境危害人類健康,應引起高度關注。生物性污染主要會導致一些傳染病,飲用不潔水可引起傷寒、霍亂、細菌性痢疾、甲型肝炎等傳染性疾病。此外,人們在不潔水中活動,水中病原體亦可經皮膚、黏膜侵入機體,如血吸蟲病、鉤端螺旋體病等。
物理性和化學性污染會致人體遺傳物質突變,誘發腫瘤和造成胎兒畸形。被污染的水中如含有丙烯腈會致人體遺傳物質突變;水中如含有砷、鎳、鉻等無機物和亞硝胺等有機污染物,可誘發腫瘤的形成;甲基汞等污染物可通過母體干擾正常胚胎發育過程,使胚胎發育異常而出現先天性畸形。
㈡ Fenton法處理污水後產生的氫氧化鐵污泥怎麼處置
普通Fenton法
H2O2在Fe的催化作用下分解產生·OH,其氧化電位達到2.8V,它通過電子轉移等途徑將有機物氧化分解成小分子。同時,Fe被氧化成Fe產生混凝沉澱,去除大量有機物。可見,Fenton試劑在水處理中具有氧化和混凝兩種作用。
光Fenton法
2.1 UV/Fenton法
當有光輻射(如紫外光、可見光)時,Fenton試劑氧化性能有很大的改善。UV/Fenton法也叫光助Fenton法,是普通Fenton法與UV/H2O2兩種系統的復合,與該兩種系統相比,其優點在於降低了Fe2+用量,提高了H2O2的利用率。這是由於Fe3+和紫外線對H2O2的催化分解存在協同效應。該法存在的主要問題是太陽能利用率仍然不高,能耗較大,處理設備費用較高
2.2UV-vis/草酸鐵絡合物/H2O2法
當有機物濃度高時,被Fe3+絡合物所吸收的光量子數很少,且需較長的輻照時間,H2O2的投加量也隨之增加,·OH易被高濃度的H2O2所清除。因而,UV/Fenton法一般只適宜於處理中低濃度的有機廢水。當在UV/Fenton體系中引入光化學活性較高的物質(如含Fe3+的草酸鹽和檸檬酸鹽絡合物)時,可有效提高對紫外線和可見光的利用效果。草酸鐵絡合物在pH3~4.9時效果好,檸檬酸鐵絡合物在pH4.0~8.0時效果好,但因前者具有含Fe3+的其他絡合物所不具備的光譜特性,所以UV-vis/草酸鐵絡合物/H2O2法更具發展前景。該法提高了太陽能的利用率,節約了H2O2用量,可用於處理高濃度有機廢水。
電Fenton法
電Fenton法比普通Fenton法提高了對有機物的礦化程度,但仍存在光量子效率低和自動產生H2O2機制不完善的缺點。電Fenton法利用電化學法產生的H2O2和Fe2+作為Fenton試劑的持續來源,與光Fenton法相比具有以下優點:一是自動產生H2O2的機制較完善;二是導致有機物降解的因素較多(除羥基自由基的氧化作用外,還有陽極氧化、電吸附等)。由於H2O2的成本遠高於Fe2+,所以通過電化學法將自動產生H2O2的機制引入Fenton體系具有很大的實際應用意義。
EF-Fenton法
該法又稱陰極電解Fenton法,其基本原理是將O2噴射到電解池陰極上產生H2O2,並與Fe2+發生Fenton反應。電解Fenton體系中的O2可通過曝氣的方式加入,也可通過H2O在陽極氧化產生。該法不用外加H2O2,有機物降解徹底,且不易產生中間有毒有害物質,其缺點在於所用陰極材料(主要為石墨、活性炭纖維和玻璃炭棒)在酸性條件下產生的電流小,H2O2產量不高。
EF-Feox法
稱犧牲陽極法,通過陽極氧化產生的Fe2+與加入的H2O2進行Fenton反應。由陽極溶解出的Fe2+和Fe3+可水解成Fe(OH)2和Fe(OH)3,對水中的有機物具有很強的混凝作用,其去除效果好於EF-Fenton法,但需外加H2O2,能耗較大,成本高。
FSR法、EF-Fere法
FSR法即Fenton污泥循環系統,又稱Fe3+循環法。該系統包括一個Fenton反應器和一個將Fe(OH)3轉化成Fe2+的電池,可以加速Fe3+向Fe2+的轉化,提高·OH產率,但pH必須小於1。EF-Fere法是FSR法的改進,去掉了Fenton反應器,直接在電池裝置中發生Fenton反應,其pH操作范圍(小於2.5)和電流效率均大於FSR法。
結論:Fenton法在處理難降解有機廢水時,具有一般化學氧化法無法比擬的優點,至今已成功運用於多種工業廢水的處理。但H2O2價格昂貴,單獨使用往往成本太高,因而在實際應用中,通常是與其他處理方法聯用,將其用於廢水的預處理或最終深度處理。用少量Fenton試劑對工業廢水進行預處理,使廢水中的難降解有機物發生部分氧化,改變它們的可生化性、溶解性和混凝性能,利於後續處理。另外,一些工業廢水經物化、生化處理後,水中仍殘留少量的生物難降解有機物,當水質不能滿足排放要求時,可採用Fenton法對其進行深度處理。
㈢ 城市污水處理中深度處理有哪些工藝
深度處理常見的方法有以下幾種。
1.1 活性炭吸附法與離子交換
活性炭是一種多孔性物質,而且易於自動控制,對水量、水質、水溫變化適應性強,因此活性炭吸附法是一種具有廣闊應用前景的污水深度處理技術。活性炭對分子量在500~3 000的有機物有十分明顯的去除效果,去除率一般為70%~86.7%[1],可經濟有效地去除嗅、色度、重金屬、消毒副產物、氯化有機物、農葯、放射性有機物等。
常用的活性炭主要有粉末活性炭(PAC)、顆粒活性炭(GAC)和生物活性碳(BAC)三大類。近年來,國外對PAC的研究較多,已經深入到對各種具體污染物的吸附能力的研究。淄博市引黃供水有限公司根據水污染的程度,在水處理系統中,投加粉末活性炭去除水中的COD,過濾後水的色度能降底1~2度;臭味降低到0度[2]。GAC在國外水處理中應用較多,處理效果也較穩定,美國環保署(USEPA)飲用水標準的64項有機物指標中,有51項將GAC列為最有效技術[3]。
GAC處理工藝的缺點是基建和運行費用較高,且容易產生亞硝酸鹽等致癌物,突發性污染適應性差。如何進一步降低基建投資和運行費用,降低活性炭再生成本將成為今後的研究重點。BAC可以發揮生化和物化處理的協同作用,從而延長活性炭的工作周期,大大提高處理效率,改善出水水質。不足之處在於活性炭微孔極易被阻塞、進水水質的pH 適用范圍窄、抗沖擊負荷差等。目前,歐洲應用BAC技術的水廠已發展到70個以上,應用最廣泛的是對水進行深度處理[4]。撫順石化分公司石油三廠採用BAC技術,既節省了新鮮水的補充量,減少污水排放量,減輕水體污染,降低生產成本,還體現了經濟效益和社會效益的統一[5]。今後的研究重點是降低投資成本和增加各種預處理措施與BAC聯用,提高處理效果。
1.2 膜分離法
膜分離技術是以高分子分離膜為代表的一種新型的流體分離單元操作技術[6,7]。它的最大特點是分離過程中不伴隨有相的變化,僅靠一定的壓力作為驅動力就能獲得很高的分離效果,是一種非常節省能源的分離技術。
微濾可以除去細菌、病毒和寄生生物等,還可以降低水中的磷酸鹽含量。天津開發區污水處理廠採用微濾膜對SBR二級出水進行深度處理, 滿足了景觀、沖洗路面和沖廁等市政雜用和生活雜用的需求[8]。
超濾用於去除大分子,對二級出水的COD和BOD去除率大於50%。北京市高碑店污水處理廠採用超濾法對二級出水進行深度處理,產水水質達到生活雜用水標准,回用污水用於洗車,每年可節約用水4 700 m3[9]。
反滲透用於降低礦化度和去除總溶解固體,對二級出水的脫鹽率達到90%以上,COD和BOD的去除率在85%左右,細菌去除率90%以上[10]。緬甸某電廠採用反滲透膜和電除鹽聯用技術,用於鍋爐補給水。經反滲透處理的水,能去除絕大部分的無機鹽、有機物和微生物[11]。
納濾介於反滲透和超濾之間,其操作壓力通常為0.5~1.0 MPa,納濾膜的一個顯著特點是具有離子選擇性,它對二價離子的去除率高達95%以上,一價離子的去除率較低,為40%~80%[12]。潘巧明等人採用膜生物反應器-納濾膜集成技術處理糖蜜制酒精廢水取得了較好結果,出水COD小於100 mg/L,廢水回用率大於80%[13]。
我國的膜技術在深度處理領域的應用與世界先進水平尚有較大差距。今後的研究重點是開發、製造高強度、長壽命、抗污染、高通量的膜材料,著重解決膜污染、濃差極化及清洗等關鍵問題。
1.3 高級氧化法
工業生產中排放的高濃度有機污染物和有毒有害污染物,種類多、危害大,有些污染物難以生物降解且對生化反應有抑制和毒害作用。而高級氧化法在反應中產生活性極強的自由基(如•OH等),使難降解有機污染物轉變成易降解小分子物質,甚至直接生成CO2和H2O,達到無害化目的。
1.3.1 濕式氧化法
濕式氧化法(WAO)是在高溫(150~350 ℃)、高壓(0.5~20 MPa)下利用O2或空氣作為氧化劑,氧化水中的有機物或無機物,達到去除污染物的目的,其最終產物是CO2和H2O[14]。福建煉油化工有限公司於2002年引進了WAO工藝,徹底解決了鹼渣的後續治理和惡臭污染問題,而且運行成本低,氧化效率高[15]。
1.3.2 濕式催化氧化法
濕式催化氧化法(CWAO)是在傳統的濕式氧化處理工藝中加入適宜的催化劑使氧化反應能在更溫和的條件下和更短的時間內完成,也因此可減輕設備腐蝕、降低運行費用[16,17]。目前,建於昆明市的一套連續流動型CWAO工業實驗裝置,已經體現出了較好的經濟性[18]。
濕式催化氧化法的催化劑一般分為金屬鹽、氧化物和復合氧化物3類。目前,考慮經濟性,應用最多的催化劑是過渡金屬氧化物如Cu、Fe、Ni、Co、Mn等及其鹽類。採用固體催化劑還可避免催化劑的流失、二次污染的產生及資金的浪費。
1.3.3 超臨界水氧化法
超臨界水氧化法把溫度和壓力升高到水的臨界點以上,該狀態的水就稱為超臨界水。在此狀態下水的密度、介電常數、粘度、擴散系數、電導率和溶劑化學性能都不同於普通水。較高的反應溫度(400~600 ℃)和壓力也使反應速率加快,可以在幾秒鍾內對有機物達到很高的破壞效率。
美國德克薩斯州哈靈頓首次大規模應用超臨界水氧化法處理污泥,日處理量達9.8 t。系統運行證明其COD的去除率達到99.9%以上,污泥中的有機成分全部轉化為CO2、H2O以及其他無害物質,且運行成本較低[19]。
1.3.4 光化學催化氧化法
目前研究較多的光化學催化氧化法主要分為Fenton試劑法、類Fenton試劑法和以TiO2為主體的氧化法。
Fenton試劑法由Fenton在20世紀發現,如今作為廢水處理領域中有意義的研究方法重新被重視起來。Fenton試劑依靠H2O2和Fe2+鹽生成•OH,對於廢水處理來說,這種反應物是一個非常有吸引力的氧化體系,因為鐵是很豐富且無毒的元素,而且H2O2也很容易操作,對環境也是安全的[20]。Fenton試劑能夠破壞廢水中諸如苯酚和除草劑等有毒化合物。目前國內對於Fenton試劑用於印染廢水處理方面的研究很多,結果證明Fenton 試劑對於印染廢水的脫色效果非常好。另外,國內外的研究還證明,用Fenton試劑可有效地處理含油、醇、苯系物、硝基苯及酚等物質的廢水。
類Fenton試劑法具有設備簡單、反應條件溫和、操作方便等優點,在處理有毒有害難生物降解有機廢水中極具應用潛力。該法實際應用的主要問題是處理費用高,只適用於低濃度、少量廢水的處理。將其作為難降解有機廢水的預處理或深度處理方法,再與其他處理方法(如生物法、混凝法等)聯用,則可以更好地降低廢水處理成本、提高處理效率,並拓寬該技術的應用范圍。
光催化法是利用光照某些具有能帶結構的半導體光催化劑如TiO2、ZnO、CdS、WO3等誘發強氧化自由基•OH,使許多難以實現的化學反應能在常規條件下進行。銳鈦礦中形成的TiO2具有穩定性高、性能優良和成本低等特徵。在全世界范圍內開展的最新研究是獲得改良的(摻入其他成分)TiO2,改良後的TiO2具有更寬的吸收譜線和更高的量子產生率。
1.3.5 電化學氧化法
電化學氧化又稱電化學燃燒,是環境電化學的一個分支。其基本原理是在電極表面的電催化作用下或在由電場作用而產生的自由基作用下使有機物氧化。除可將有機物徹底氧化為CO2和H2O外,電化學氧化還可作為生物處理的預處理工藝,將非生物相容性的物質經電化學轉化後變為生物相容性物質。這種方法具有能量利用率高,低溫下也可進行;設備相對較為簡單,操作費用低,易於自動控制;無二次污染等特點。
1.3.6 超聲輻射降解法
超聲輻射降解法主要源於液體在超聲波輻射下產生空化氣泡,它能吸收聲能並在極短時間內崩潰釋放能量,在其周圍極小的空間范圍內產生1 900~5 200 K的高溫和超過50 MPa的高壓。進入空化氣泡的水分子可發生分解反應產生高氧化活性的•OH,誘發有機物降解;此外,在空化氣泡表層的水分子則可以形成超臨界水,有利於化學反應速度的提高。
超聲波對含鹵化物的脫鹵、氧化效果顯著,氯代苯酚、氯苯、CH2Cl2、CHCl3、CCl4等含氯有機物最終的降解產物為HCl、H2O、CO、CO2等。超聲降解對硝基化合物的脫硝基也很有效。添加O3、H2O2、Fenton試劑等氧化劑將進一步增強超聲降解效果。超聲與其他氧化法的組合是目前的研究熱點,如US/O3、US/H2O2、US/Fenton、US/光化學法。目前,超聲輻射降解水體污染物的研究仍處於試驗探索階段。
1.3.7 輻射法
輻射法是利用高能射線(γ、χ射線)和電子束等對化合物的破壞作用所開發的污水輻射凈化法。一般認為輻射技術處理有機廢水的反應機理是由於水在高能輻射的作用下產生•OH、H2O2、•HO2等高活性粒子,再由這些高活性粒子誘發反應,使有害物質降解。
輻射法對有機物的處理效率高、操作簡便。該技術存在的主要難題是用於產生高能粒子的裝置昂貴、技術要求高,而且該法的能耗大、能量利用率較低;此外為避免輻射對人體的危害,還需要特殊的保護措施。更多資料可登錄易凈水網查看。因此該法要投入運行,還需進行大量的研究探索工作。
1.4 臭氧法
臭氧具有極強的氧化性,對許多有機物或官能團發生反應,有效地改善水質。臭氧能氧化分解水中各種雜質所造成的色、嗅,其脫色效果比活性炭好;還能降低出水濁度,起到良好的絮凝作用,提高過濾濾速或者延長過濾周期。目前,由於國內的臭氧發生技術和工藝比較落後,所以運行費用過高,推廣有難度。
㈣ 量子管通環的工作原理
【簡介】
微浪2000量子管通環由德國IAB生物能量技術有限公司開發、研製和生產的,主要功能是除垢防垢、除銹防腐、殺菌滅藻等,主要應用於工業循環冷卻水系統。德國歷來注重水環境的治理和保護,其技術和產品一直處於國際領先水平。德國IAB公司專注於流體處理技術綜合方案的研究,具有十多年行業歷史。其核心技術除垢防腐阻蝕滅藻堪稱世界一流;相關產品微浪2000量子管通環,性能卓越、綠色環保,符合歐盟及德國相關工業標准,被譽為流體處理行業技術革命。產品一經上市便受到德國、美國、英國、以色列、愛爾蘭、阿拉伯等國家和地區用戶的青睞,幾年內銷量達到數十萬套。2005年由北京中航威科技有限公司引進中國,負責微浪2000量子管通環在中國的銷售和售後服務等工作。
【工作原理】
微浪2000量子管通環為含有高硅鋁及其它特殊材料的能量環,具有儲存並發射近百種與水分子及其它有關離子的超精微振動波(干擾波和共振波)的性能。這種超精微振動波通過先進的激光、生物和振動技術被儲存在環的亞原子級,在量子管通環水處理器安裝於管道的瞬間,超精微振動波被持續恆量地釋放出來,通過管壁傳入水中。水分子吸收分子共振波後增強了分子的振動性能,大的水分子團被分解為小的單個水分子,增強了水分子的活性及溶解性,相關成垢離子吸收有關干擾波,離子鍵結合力減弱,同水分子氫鍵的結合力因而增強,從而起到防垢除垢的效果等等。
【主要功能】
除垢防垢:清除水系統中存在的老垢並防止新垢形成。
除銹防腐:去除水系統中已有的銹蝕並防止腐蝕發生。
滅菌滅藻:殺滅水系統中的菌藻,消除病菌賴以生存的溫床。
改善水質:量子管通環改變水的物理特性,將大水分子團變成小水分子團,使水的活性大大增強。
【安裝方法】
將微浪2000量子管通環直接卡在管道上,不需要切割管道,不需要電源,不需要停運系統,安裝非常方便。
【產品優勢】
省電:保障設備長時間高效運行,使用壽命長達十五年,節省大量運行、維護費用,大大降低使用成本。
省水:提高濃縮倍數,循環水導電度高達4000µs/cm也不結垢,補水及排污大大減少,節約寶貴的水資源。
省葯劑:完全替代化學加葯,既節約了可觀的經濟費用,又減少了化學葯劑的排放,綠色環保,節能減排,一舉兩得。
省麻煩:大大減少了因為結垢、銹蝕、菌藻等原因造成的設備、管道、冷卻塔維護和檢修,降低了維保成本,節省人力物力。
㈤ 納米技術在生活中的應用
納米技術在治理有害氣體方面、污水處理方面.汽車等領域都有著很重要的應用
1、治理有害氣體
工業生產中使用的汽油、柴油以及作為汽車燃料的汽油、柴油等,由於含有硫的化合物在燃燒時會產生二氧化硫氣體,這是二氧化硫最大的污染源,所以石油提煉中有一道脫硫工藝以降低其硫的含量。
納米鈦酸鑽(CoTiO,)是一種非常好的室友脫硫催化劑,經它催化的石油中硫的含量小於0.01% ,達到國際標准。
2、污水處理方面
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。污水治理就是將這些物質從水中去除。新的一種納米技術可以將污水中的貴金屬如金、釕、鈀、鉑等安全提煉出來,變害為寶。一種新型的納米級凈水劑具有很強的吸附能力。
它的吸附能力和絮凝能力是普通凈水劑三氯化鋁的10~20倍。
3、汽車領域的應用
汽車製造中應用的塑料數量將越來越多。納米塑料可以改變傳統塑料的特性,呈現出優異的物理性能:強度高,耐熱性強,比重更小。由於納米粒子尺寸小於可見光 的波長,納米塑料可以顯示出良好的透明度和較高的光澤度,這樣的納米塑料在汽車上將有廣泛的用途。
經過納米技術處理的部分材料耐磨性更是黃銅的27倍、鋼 鐵的7倍。除此之外,納米塑料除了可回收外,還有長期耐紫外線、色澤穩定、質量較輕等優點,在汽車配件中的應用領域相當廣泛。
在汽車外裝件中,主要用於保險杠、散熱 器、底盤、車身外板、車輪護罩、活動車頂及其它保護膠條、擋風膠條等。在內飾件中,主要用於儀錶板和內飾板、安全氣囊材料等。相關業內專家預測,在未來的 20年內,納米塑料將大量取代現有的車用塑料製品,有相當大的市場潛力。
(5)量子技術治理污水擴展閱讀:
多年來,中國納米材料和納米結構研究取得了引人注目的成就。目前,我國在納米材料學領域取得的成就高過世界上任何一個國家,充分證明了我國在納米技術領域佔有舉足輕重的地位。納米效應就是指納米材料具有傳統材料所不具備的奇異或反常的物理、化學特性,
如原本導電的銅到某一納米級界限就不導電,原來絕緣的二氧化硅、晶體等,在某一納米級界限時開始導電。這是由於納米材料具有顆粒尺寸小、比表面積大、表面能高、表面原子所佔比例大等特點,以及其特有的三大效應:表面效應、小尺寸效應和宏觀量子隧道效應。
對於固體粉末或纖維,當其有一維尺寸小於100nm,即達到納米尺寸,即可稱為所謂納米材料,對於理想球狀顆粒,當比表面積大於60㎡/g時,其直徑將小於100nm,達到納米尺寸。
㈥ 最近聽說個什麼量子技術比較流行而且比較神奇有人知道有關於量子的一些產品嗎
量子技術的定義:龍愛集團量子技術研發者以7到13種萬年礦石量子分子同步共振原理,每秒以10的14次方的共振頻率,幾乎接近光的能量。而任何物質的次原子量子場域,都能經由量子糾纏與水晶晶體諧振作用而成為量子諧振載體。
量子科技應用領域:
量子諧振就是整合量子糾纏與晶體諧振理論而開發出的尖端科技,並將它應用在生活工業用水及污水處理、生態有機綠色食品、傳統製造業、醫療保健行業、保養裝飾品、汽/機車重工業及高階人體氣場、生態農業等領域,形成個人或家庭的能量防護罩.
請問你需要哪方面的產品:我們有龍愛新能源量子負氧離子生態儀。
還有掛於汽車方面的產品,可以改善發動機之類的。