磁性離子交換樹脂

A. 為何凈水機制出的弱酸性水經過加熱後變成了弱鹼性水

變成弱鹼性水肯定有一層是礦質元素，採用 100% 自然礦物石頭
作用： 加入對人體有益的離子礦物元素如鐵、鎂、鋅、鈣、鈉、鉀、錳等等。
使水質口感更甘甜，並能平衡酸鹼值以符合人體 7.2-8.5 的需要，對抗體內不健康的酸性體質。
下面我給你講解一下具體每一層的元素及其作用，我就以我們公司的8層次健康能量直飲水凈化器來做講解，你所購買的凈水機肯定也是經過這些來處理的，只是每個公司都有他不同的特點：
第 1 層：陶瓷過濾系統

內容： 採用陶瓷過濾器，高密度 0.3 至 0.5 微米陶瓷濾芯
作用： 隔除多數有害的細菌和病毒。
去除 99% 微量污染雜質、泥巴及鐵銹。

第 2 層：離子交換樹脂
內容： 採用美國 NSF 認證–由 44 個協會批准 離子交換樹脂
作用： 調整鈣和鎂的水平以 降低水的硬度，達到好的口感。

第3 層：活性碳顆粒
內容： 採用美國 NSF ANSI/NSF-42&SGS 檢驗的活性碳顆粒
作用： 能吸收氯、去除異味和顏色。

第 4 層：礦質元素
內容： 採用 100% 自然礦物石頭
作用： 加入對人體有益的離子礦物元素如鐵、鎂、鋅、鈣、鈉、鉀、錳等等。
使水質口感更甘甜，並能平衡酸鹼值以符合人體 7.2-8.5 的需要，對抗體內不健康的酸性體質。

第5 層－第 6 層：負離子石＋遠紅外缐能量石 EC3000
內容： 日本東京都立產業術研究所／品堅測試報告
作用： 使水質口感更甘甜、中和和防止體內自由基所造成的破壞、增強免疫系統、抗老化和抗氧化。

內容： 日本製造的 EC3000 遠紅外缐能量石
作用： 比其它濾水系統散發出多三倍更強的遠紅外線。
啟動和使水質能量化，將大水分子團分解成小水分子團，使人體細胞更容易吸收。

第7 層：KDF + 活性碳顆粒
內容： 採用 NSF 核準的 KDF 銅鋅離子（美國 NSF61）

作用： KDF（銅鋅離子）能中和有機和非有機化學製品、水銀、三氯乙烯(TCE)和三鹵甲烷（THM），輻射性化合物及其它重金屬物質。

內容： NSF 核對的活性碳顆粒（菲律賓 NSF42）。
作用： 抑制有害細菌的滋長。
吸收剩餘的氯氣、令人不快的氣味、顏色及有毒物質。

第8 層：磁性石頭
內容： 磁性石頭
作用： 創造磁場以將水進一步分解成小水分子團水。

NMR（核磁反應技術）的水頻率為 46-48Hz，以自來水、RO 和礦泉水的 128Hz，罐裝礦泉水介於 90 和 100Hz 之間為比較（數字越小越好）。
小水分子團的 π 水是最適合人體的好水。

B. 材料化學的應用領域有哪些

說起高分子材料,普通人也許會覺得莫測高深,其實我們身邊到處都是它們的身影.
無論是作為食物的蛋白質還是作為織物的棉、毛和蠶絲都是天然高分子材料,就連人體本身,基本上也是由各種生物高分子構成的.我國在開發天然高分子材料方面曾走在世界領先水平.利用竹、棉、麻等纖維等高分子材料造紙是我國古代的四大發明之一.另外,利用桐油與大漆等高分子材料作為油漆、塗料製作漆製品也是我國古代的傳統技術.
高分子是由碳、氫、氧、硅、硫等元素組成的分子量足夠高的有機化合物.之所以稱為高分子,就是因為它的分子量高.常用高分子材料的分子量在幾百到幾百萬之間,高分子量對化合物性質的影響就是使它具有了一定的強度,從而可以作為材料使用.這也是高分子化合物不同於一般化合物之處.又因為高分子化合物一般具有長鏈結構,每個分子都好像一條長長的線,許多分子糾集在一起,就成了一個扯不開的線團,這就是高分子化合物具有較高強度,可以作為結構材料使用的根本原因.另一方面,人們還可以通過各種手段,用物理的或化學的方法,或者使高分子與其他物質相互作用後產生物理或化學變化,從而使高分子化合物成為能完成特殊功能的功能高分子材料.
功能高分子材料主要包括物理功能高分子材料及化學功能高分子材料.前者如導電高分子、高分子半導體、光導電高分子、壓電及熱電高分子、磁性高分子、光功能高分子、液晶高分子和信息高分子材料等；後者如反應性高分子、離子交換樹脂、高分子分離膜、高分子催化劑、高分子試劑及人工臟器等,此外還有生物功能和醫用高分子材料,如生物高分子、模擬器、高分子葯物及人工骨材料等.
大致地說,高分子可以分為天然高分子與合成（人工）分子.
人工高分子的歲數並不大
直到19世紀中葉,人類才開始對天然高分子的化學改性與應用,而後又發展到高分子的人工合成,這中間主要包括橡膠、纖維與塑料等.
（一）、天然橡膠的利用、開發與改性.在中美洲與南美洲,15世紀左右當地人用天然橡膠做游戲與生活用品如容器與雨具等.18世紀法國人發現南美洲亞馬孫河有野生橡膠樹,橡膠一詞當地印地語即「木頭流淚」的意思,割開橡膠樹皮即流出乳液,後來叫天然橡膠,19世紀中葉,英國人取橡膠樹的種子在錫蘭（斯里蘭卡）種植成功,並逐漸擴大到馬來西亞與印尼等地,但是製造天然橡膠製品中,生膠如何溶解與加工是一大問題.直到19世紀40年代美國人發現用松節油、硫黃與碳酸鉛共熱後得到不粘而有彈性製品,即所謂硫化技術,因此,到1920年左右,亞洲地區天然橡膠出口量達70多萬噸,與當時巴西的野生橡膠出口量相同.
（二）、天然纖維素的改性.19世紀,德國人開始用硝酸溶解棉纖維,結果可以紡絲或成膜,但其易燃燒,最後用它製成了無煙炸葯.如果在其中加入樟腦,可以加工成名為「賽璐珞」的塑料,它能製作照相底片或電影膠片,但也易燃,此外,這種工藝也用在汽車車身噴漆中.稍後,英國人用氫氧化鈉處理棉纖維得到絲光纖維,再用二硫化碳溶後紡絲,製成粘膠纖維,還可以用木漿做簾子線、玻璃紙及人造絲等.但80年代後期由於二硫化碳的污染問題,使廠家不得不另找它法,工廠多半停產.此外,德國人用醋酐進行纖維素酯化,獲得醋酸纖維,由於不易燃燒故多用於照相底片與電影膠片,也可用於飛機機身塗料或者重新紡絲製成人造絲織物.
（三）、最早的塑料.在20世紀初,美國人用苯酚與甲醛反應得到可用作電絕緣器材的酚醛樹酯,這是最早的合成高分子,與此同時,俄國人用酒精製成丁二烯,再用鈉使之聚合成橡膠,二次大戰後德國人與美國人又發展成一類十分重要的合成橡膠即丁二烯與苯乙烯共聚而得的丁苯橡膠.盡管有以上幾方面的重要成果並建立了工業,但當時對天然高分子與合成高分子的結構並不清楚,因此,對聚合反應歷程也還不了解.
20世紀初,人們已經確認了澱粉的分子式,並知道其水解後得到葡萄糖.但並不知道分子之間如何連接,所以認為澱粉是葡萄糖或它的環狀二聚體的締合體.同樣,科學家了解天然橡膠裂解可得異戊二烯,但是不知它們之間如何連接以及它的末端結構,因為也認為是二聚環狀結構的締合體.科學技術的發展使科學家們有可能用物理化學和膠體化學的方法去研究天然和實驗室合成的高分子物質的結構.德國物理化學家斯陶丁格經過近10年的研究認為,高分子物質是由具有相同化學結構的單體經過化學反應（聚合）將化學鍵連接在一起的大分子化合物,高分子或聚合物一詞即源於此.1928年當斯陶丁格在德國物理和膠體化學年會上宣布這一觀點時,卻遭到多數同行反對而未被承認.但真理是在斯陶丁格這一邊,經過兩年的實驗驗證,1930年斯陶丁格再次在德國物理和膠體化學年會上闡明他的高分子概念觀點時,他成功了.至此,歷經10餘載的爭論,科學的高分子概念才得以確立.他進一步闡明了高分子的稀溶液粘度與分子量的定量關系,並在1932年出版了一部關於高分子有機物的論著,這後來被公認為是高分子化學作為一門新興學科建立的標志.為了表揚斯陶丁格的功績,瑞典皇家科學院授予他1953年諾貝爾化學獎.
對大分子概念的一個有力證實就是1935年美國杜邦公司發表已二胺與已二酸縮聚而成高分子聚醯胺,即尼龍6－6,並於1938年工業化,這就是大家熟知的尼龍襪材料.另外,鮮為人知的是,二次大戰後期美軍使用的降落傘就是這種尼龍6－6材料製作的. 40年代乙烯類單體的自由基引發聚合發展很快,實現工業化的包括氯乙烯、聚苯乙烯和有機玻璃等,這是合成高分子蓬勃發展的時期.進入50年代,從石油裂解而得的a－烯烴主要包括乙烯與丙烯,德國人齊格勒與義大利人納塔分別發明用金屬絡合催化劑聚合而成聚乙烯即低壓聚乙烯與聚丙烯,前者1952年工業化,後者1957年工業化,這是高分子化學的歷史性發展,因為可以由石油為原料又能建立年產10萬噸的大廠,他們二人後來都獲得了諾貝爾獎金.
60年代,由於要飛往月球而出現高溫高分子的研究熱.耐高溫的定義是材料能夠在氮氣中、500攝氏度環境中能使用一個月；在空氣中,300攝氏度環境下能使用一個月.其結果主要分為兩大類,一類是芳香聚醯胺例如苯二胺與間苯二醯縮聚得到的高分子Nomex,這在當時曾被作為太空服的原料.還有對苯二胺與對苯二醯氯縮聚得到的高分子Kevlar,它屬於耐高溫的高分子液晶,現在用於超音速飛機的復合材料中.另一類是雜環高分子,例如聚芳亞醯胺和作為高溫粘合劑的聚苯並咪唑為現在的宇航飛行所需的材料打下了基礎.
由於高分子材料具有許多優良性能,適合現代化生產,經濟效益顯著,且不受地域、氣候的限制,因而高分子材料工業取得了突飛猛進的發展,目前世界上合成高分子材料的年產量已經超過1.4億噸.如今高分子材料已經不再是金屬、木、棉、麻、天然橡膠等傳統材料的代用品,而是國民經濟和國防建設中的基礎材料之一.與此同時,高分子科學的三大組成部分――高分子化學、高分子物理和高分子工程也已經日趨成熟.
高分子材料包括塑料、橡膠、纖維、薄膜、膠粘劑和塗料等.其中被稱為現代高分子三大合成材料的塑料、合成纖維和合成橡膠已經成為國家建設和人民日常生活中必不可少的重要材料.由於石油資源的逐漸減少,人們正在積極考慮其它能源,例如太陽能、氫能與原子能的開發,但也必需看到石油的主要用途是作為燃料,用於化學工業的僅佔7％,其中作為高分子原料的只有5％,因此一般認為即使在下個世紀,高分子的主要原料仍可來自石油.另一方面,特種油田高分子用於二次或三次採油頗有成效,很有助於石油能源開發.材料高分子在材料領域中有它特殊的地位,特別是交通工具,可以替代比重較大的金屬與陶瓷,以及木材及其它天然材料.例如汽車車身與車殼結構材料中已經有50％用高分子材料,下世紀將增至70％至100％.再如宇航與航空機身與機翼,減輕重量可以大大省油,因此都用高分子復合材料,從80年代的30－40％總重量,至90年代的50－60％,估計21世紀可達70－80％.
活性聚合是促使高分子化學走向新時代的基礎.要進行活性聚合,引發速度要快,沒有鏈轉移與鏈終止,實驗室測定活性聚合從三個方面下手,一是轉化率與單體濃度成正比與催化劑濃度成反正；二是高分子分子量與轉化率或時間成正比；三是分子量分布要窄,約為1.2左右.目前,正離子活性聚合與負離子活性聚合都已展開,絡合催合聚烯烴的活性聚合所用烯土催化劑已有端倪,只有自由活性聚合還未達到應用程度.
有人說高分子化學是一門排隊化學,排頭要很快站出來,隊員迅速排上隊,面向都一樣,所有隊員都必需排上隊,結果是每排長短都一樣,也就是分子量分布為1,轉化率100％.這意味著在高分子材料新時代中,有下列三個重要方面：首先是高分子的分子量概念將徹底改變,因為原來的高分子分子量都是各式各樣的平均值,主要原因是因為長短不齊；其次是高分子的概念也將徹底改變.高分子決不是不易控制的長短不齊的分子組成,而是均勻高分子所組成；最後是高分子性能以及加工應用,都將因為是精密高分子而出現全新的數據、全新的性能與加工方法與用途.
所謂高分子材料主要包括塑料、橡膠與纖維三大合成材料,其中塑料占總量的80％.在塑料中佔80％的是通用高分子,包括高壓聚乙烯、低壓聚乙烯、聚丙烯以及聚氯乙烯與聚苯乙烯.
在科學家的手中,工程塑料家族誕生了,它的成員包括能耐高溫100－160攝氏度的尼龍、聚碳酸酯、聚酯及聚苯醚.到了90年代又發展更高耐熱200－240攝氏度的聚醚碸、聚苯硫醚、聚醚醚酮及聚醯亞胺的所謂高溫工程塑料.與此同時還有復合材料的建立與發展,例如開始用玻璃纖維的復合材料發展到用碳纖維的耐高溫復合材料.
非結構高分子材料與功能高分子也獲得了大發展.80年代以來高分子粘合劑與油漆塗料也都向耐高溫方向發展,也就是高分子從結構向非結構材料方面發展.還有更重要的是功能高分子的多方面發展,例如利用吸附性能作為海水淡化及其它如離子交換樹脂與分離膜的屬於化學功能高分子；應用於光導纖維與光刻膠的屬於光功能高分子；具有導電性能的電功能高分子及作為人工臟器與葯物控釋的醫學功能高分子.因為功能高分子的興起是80年代以來的十分重要的發展.
硅系高分子材料取代碳高分子材料,成為新一代功能材料.日本電信電話公司開發的由氧、碳、氘和硅四種元素構成的新型材料,在500攝氏度下不熔化,用它製作光器件,不會因屈折率變化而降低功能.
一些國家和地區的領導人對材料科學的基礎地位認識日益深化,意識到許多行業技術上的可行性和進步基本上取決於相應材料的開發,而材料的選擇關繫到提高生產效率,降低成本和提高質量的問題.基於這種認識,他們加大對新材料研究的投入力度.
美國競爭力委員會把材料技術列為應予重點扶植的六十類關鍵技術的第一位；英國一項包括高分子材料在內的新型材料的大規模研製計劃,正在實施.法國確定的IDMAT新材料研究開發計劃,是11項國家計劃的重點.俄羅斯最近通過的《俄羅斯聯邦1996－2000年民用科技優先研究開發的專項規劃》把新材料研究開發劃入優先領域中；日本正在積極實施為期10年（從1991年度起）的高分子新材料研究計劃.連台灣也把開發高級材料作為69項重點技術的「重點中的重點」.90年代,日本在新材料開發研究領域每年投入的費用比美國高50％,人力投入也比美國多近一倍.從1991年起,日本總共投資大約2500億日元用於以開發革新材料為目標的10年研究計劃.歐洲聯盟對材料科學的投資占其第四個科研框架計劃投資總額的16％,僅次於信息技術和能源技術投資,達17.07億歐洲貨幣單位.
英國瑞侃公司研究所的郭衛清在旅英中國學人第3屆材料科學年會提出,作為材料科學的一個重要分支,高分子材料和技術的發展尤其迅猛.高分子材料在眾多工業的廣泛應用已使該材料成為經濟發展不可缺少的一部分.
中國高分子材料熠熠生輝
國內高分子材料的進展不斷見諸報端.新華社曾報道：國家「八五」重點科技攻關項目「聚醚碸、聚醚醚酮、雙馬型聚醯亞胺等類樹脂專用材料及其加工技術」,在成都通過由國家有關部門組成的驗收委員會的驗收.
聚醚碸、聚醚醚酮、雙馬型聚醯亞胺等特種工程塑料,是60年代發展起來的新型高分子材料.由於這類材料具有優良的綜合性能,現已成為各種空間飛行器和新型運輸工具實現高速、輕量、增加航程的可靠保證,也是電子電氣產品實現大容量、高集成和小型化不可缺少的新材料.由四川聯合大學、北京市化工研究院、東方絕緣材料廠等10個單位共同承擔的這項重點課題,經過120多名科技人員五年合作攻關,不但全面完成了任務,取得27項鑒定成果.其中吉林大學吳忠文教授等研製的「聚醚醚酮樹脂」,性能達到目前國際先進水平,成本大大低於國外同類產品；大連理工大學蹇（湯去氵加釒旁）高教授等研製完成的「雜環取代聯苯聚醚碸的合成」,主要經濟技術指標達到國際先進水平；四川聯合大學、成都飛機工業公司、東方絕緣材料廠江璐霞教授等研製的「雙馬型聚醯亞胺航空工裝模具材料」,在國內處領先地位,達到80年代末國際水平.目前有多種產品形成了規模生產能力,提供特種工程塑料新產品15種、新材料19種、新工藝3項.
另外,新華社還曾以「我國高分子化學研究取得重大突破」為題報道一種用於家電產品的新型紫外光固化塗料――JD－1紫外光固化樹脂,在湖南長沙市研製開發成功,並通過鑒定.專家們認為,它填補了國內一項空白,達到國外同類產品的先進水平.
位於長沙市東岸的湖南亞大高分子化工廠有限公司,多年來始終追蹤高科技發展潮流,不斷研製開發高起點、高水平、高效益的新技術,並使這些技術成果迅速轉化為生產力.這個公司的科技人員在資金少、條件差的情況下,經過數千次試驗,終於研製開發出JD－1紫外光固化樹脂.只需在各種家電外部塗上一層紫外光固化樹脂,經過一番處理,家電猶如穿上一件硬如玻璃鋼、光潔似鏡面的「外衣」.專家介紹,家電外表的裝飾是衡量其檔次的一個重要指標,這是國內外化工界多年研究的一大課題.新型紫外光固化樹脂的研製成功,將使我國家電裝飾跨上一個新台階；同時結束長期進口的歷史,可節約大量外匯.專家鑒定認為,這是一種污染少、節能效益好的高科技產品,具有耐沖擊、耐老化、固化速度快等優點,可廣泛應用於電冰箱、洗衣機、電氣儀表、電訊設備和汽車、摩托車等.
一項處於國際領先水平的聚合物技術－－超高分子量聚丙烯醯胺合成技術在大慶油田化工總廠研製成功.專家稱,這項技術推廣應用後,可使聚合物用量在減少百分之二十的情況下,大幅度提高原油採收率,每年可為油田化工企業增效5000多萬元.
1995年,隨著三次採油技術在大慶油田的推廣應用,油田化工總廠引進法國技術生產聚丙烯醯胺,分子量達1000－1500萬,使我國生產聚合物技術跨入世界先進行列.但根據聚合物驅油試驗研究,分子量大於1700萬的超高分子量聚合物的驅油效果更好.為了加快超高分子量聚丙烯醯胺產品的工業開發步伐,大慶油田化工總廠通過多渠道橫向聯合的辦法,開展科技攻關.僅用三個月時間,攻關小組的14名科技人員就在工業化試驗中,成功地合成了分子量達到1700萬的聚丙烯醯胺,並在試生產中取得了滿意效果.目前,這個廠已開始投入批量生產超高分子量聚丙烯醯胺產品.
另外,「PTC智能恆溫電纜」、「多功能超強吸水保水劑」、「粉煤灰高效活化劑」等等,都是我國在高分子材料領域取得的不俗成果.還有就是我國的高分子單鏈單晶的研究取得國際領先的成績：成功地制備出順丁橡膠的單鏈單晶,獨創性地開展了單分子鏈玻璃體的研究,首次觀察到高分子液晶態的新的紋影結構.這都引起世界科技界的轟動.

C. 關於電鍍含鎳廢水處理

電鍍廢水的處理與回用對節約水資源以及保護環境起著至關重要的作用。本文綜述了各種電鍍廢水處理技術的優缺點，以及一些新材料在電鍍廢水處理上的應用。
01 化學沉澱法
化學沉澱法是通過向廢水中投入葯劑，使溶解態的重金屬轉化成不溶於水的化合物沉澱，再將其從水中分離出來，從而達到去除重金屬的目的。
化學沉澱法因為操作簡單，技術成熟，成本低，可以同時去除廢水中的多種重金屬等優點，在電鍍廢水處理中得到廣泛應用。
1.鹼性沉澱法
鹼性沉澱法是向廢水中投加NaOH、石灰、碳酸鈉等鹼性物質，使重金屬形成溶解度較小的氫氧化物或碳酸鹽沉澱而被去除。該法具有成本低、操作簡單等優點，目前被廣泛使用。
但是鹼性沉澱法的污泥產量大，會產生二次污染，而且出水pH偏高，需要回調pH。NaOH由於產生污泥量相對較少且易回收利用，在工程上得到廣泛應用。
2.硫化物沉澱法
硫化物沉澱法是通過投加硫化物(如Na2S、NariS等)使廢水中的重金屬形成溶度積比氫氧化物更小的沉澱，出水pH在7～9，無需回調pH即可排放。
但是硫化物沉澱顆粒細小，需要添加絮凝劑輔助沉澱，使處理費用增大。硫化物在酸性溶液中還會產生有毒的HS氣體，實際操作起來存在局限性。
3.鐵氧體法
鐵氧體法是根據生產鐵氧體的原理發展起來的，令廢水中的各種重金屬離子形成鐵氧體晶體一起沉澱析出，從而凈化廢水。該法主要是通過向廢水中投加硫酸亞鐵，經過還原、沉澱絮凝，最終生成鐵氧體，因其設備簡單、成本低、沉降快、處理效果好等特點而被廣泛應用。
pH和硫酸亞鐵投加量對鐵氧體法去除重金屬離子的影響，確定鎳、鋅、銅離子的最佳絮凝pH分別為8.00～9.80、8.00～10.50和10.00，投加的亞鐵離子與它們摩爾比均為2～8，而六價鉻的最佳還原pH為4.00～5.50，最佳絮凝pH則為8.00～10.50，最佳投料比為20。出水的鎳含量小於0.5mg/L，總鉻含量小於1.0mg/L，鋅含量小於1.0mg/L，銅含量小於0.5mg/L，達到《電鍍污染物排放標准》(GB21900—2008)中「表2」的要求。
化學沉澱法的局限性
隨著污水排放標準的提高，傳統單一的化學沉澱法很難經濟有效地處理電鍍廢水，常常與其他工藝組合使用。
採用鐵氧體-CARBONITE(一種具有物理吸附與離子交換功能的材料)聯合工藝處理Ni含量約為4000mg/L的高濃度含鎳電鍍廢水：先以鐵氧體法控制pH為11.0，在Fe/Fe。摩爾比O.55，FeSO4·7H2O/Ni質量比21，反應溫度35℃的條件下攪拌反應15min，出水Ni平均濃度從4212.5mg/L降至6.8mg/L，去除率達99.84%;然後採用CARBONITE處理，在CARBONITE投加量1.5g/L，pH=6.5，溫度35℃的條件下反應6h，Ni去除率可達96.48%，出水Ni濃度為0.24mg/L，達到GB21900-2008中的「表2」標准。
採用高級Fenton一化學沉澱法處理含螯合重金屬的廢水，使用零價鐵和過氧化氫降解螯合物，然後加鹼沉澱重金屬離子，不僅可以去除鎳離子(去除率最高達98.4%)，而且可以降低COD化學需氧量。
02 氧化還原法
1.化學氧化法
化學氧化法在處理含氰電鍍廢水上的效果尤為明顯。該方法把廢水中的氰根離子(CN一)氧化成氰酸鹽(CNO-)，再將氰酸鹽(CNO-)氧化成二氧化碳和氮氣，可以徹底解決氰化物污染問題。
常用的氧化劑包括氯系氧化劑、氧氣、臭氧、過氧化氫等，其中鹼性氯化法應用最廣。採用Fenton法處理初始總氰濃度為2.0mg/L的低濃度含氰電鍍廢水，在反應初始pH為3.5，H202/FeSO4摩爾比為3.5：1，H202投加量5.0g/L，反應時間60min的最佳條件下，氰化物的去除率可達93%，總氰濃度可降至0_3mg/L。
2.化學還原法
化學還原法在電鍍廢水處理中主要針對含六價鉻廢水。該方法是在廢水中加入還原劑(如FeSO、NaHSO3、Na2SO3、SO2、鐵粉等)把六價鉻還原為三價鉻，再加入石灰或氫氧化鈉進行沉澱分離。上述鐵氧體法也可歸為化學還原法。
該方法的主要優點是技術成熟，操作簡單，處理量大，投資少，在工程應用中有良好的效果，但是污泥量大，會產生二次污染。採用硫酸亞鐵作為還原劑，處理80t/d的含總鉻7O～80mg/L的電鍍廢水，出水總鉻小於1.5mg/L，處理費用為3.1元/t，具有很高的經濟效益。
以焦亞硫酸鈉為還原劑處理含80mg/L六價鉻、pH為6～7的電鍍廢水，出水六價鉻濃度小於0.2mg/L。
03 電化學法
電化學法是指在電流的作用下，廢水中的重金屬離子和有機污染物經過氧化還原、分解、沉澱、氣浮等一系列反應而得到去除。
該方法的主要優點是去除速率快，可以完全打斷配合態金屬鏈接，易於回收利用重金屬，佔地面積小，污泥量少，但是其極板消耗快，耗電量大，對低濃度電鍍廢水的去除效果不佳，只適合中小規模的電鍍廢水處理。
電化學法主要有電凝聚法、磁電解法、內電解法等。
電凝聚法是通過鐵板或者鋁板作為陽極，電解時產生Fe2+、Fe或Al，隨著電解的進行，溶液鹼性增大，形成Fe(OH)2、Fe(OH)3或AI(OH)3，通過絮凝沉澱去除污染物。
由於傳統的電凝聚法經過長時間的操作，會使電極板發生鈍化，近年來高壓脈沖電凝聚法逐漸替代傳統的電混凝法，它不僅克服了極板鈍化的問題，而且電流效率提高20%～30%，電解時間縮短30%～40%，節省電能30%～40%，污泥產生量少，對重金屬的去除率可達96%～99%。
採用高壓脈沖電絮凝技術處理某電鍍廠的電鍍廢水，Cu2十、Ni2、CN一和COD的去除率分別達到99.80%、99.70%、99.68%和67.45%。
電混凝法通常也與其他方法結合使用，利用電凝聚法和臭氧氧化法聯合處理電鍍廢水，以鐵和鋁做極板，出水六價鉻、鐵、鎳、銅、鋅、鉛、TOC(總有機碳)、COD的去除率分別為99.94%、100.00%、95.86%、98.66%、99.97%、96.81%、93.24%和93.43%。
近年來內電解法受到廣泛關注。內電解法利用了原電池原理，一般向廢水中投加鐵粉和炭粒，以廢水作為電解質媒介，通過氧化還原、置換、絮凝、吸附、共沉澱等多種反應的綜合作用，可以一次性去除多種重金屬離子。
該方法不需要電能，處理成本低，污泥量少。通過靜態試驗研究了鐵碳微電解法對模擬電鍍廢水的COD及銅離子的去除效果，去除率分別達到了59.01%和95.49%。然而，採用微電解反應柱研究連續流的運行結果顯示，14d後微電解出水的COD去除率僅為10%～15%，銅的去除率降低至45%～50%之間，可見需要定期更換填料或對填料進行再生。
04 膜分離技術
膜分離技術主要包括微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF)、反滲透(RO)、電滲析(ED)、液膜(Lv)等，利用膜的選擇透過性來對污染物進行分離去除。
該方法去除效果好，可實現重金屬回收利用和出水回用，佔地面積小，無二次污染，是一種很有發展前景的技術，但是膜的造價高，易受污染。
對膜技術在電鍍廢水處理中的應用和效果進行了分析，結果表明：結合常規廢水處理工藝與膜生物反應器(MBR)組合工藝，電鍍廢水被處理後的水質達到排放標准;電鍍綜合廢水經UF凈化、RO和NF兩段脫鹽膜的集成工藝處理後，水質達到回用水標准，RO和NF產水的電導率分別低於100gS/cm和1000gS/cm，COD分別約為5mg/L和10mg/L;鍍鎳漂洗廢水通過RO膜後，鎳的濃縮高達25倍以上，實現了鎳的回收，RO產水水質達到回用標准。
投資與運行費用分析表明：工程運行1年多即可收回RO濃縮鎳的設備費用。
液膜法並不是採用傳統的固相膜，而是懸浮於液體中很薄的一層乳液顆粒，是一種類似溶劑萃取的新型分離技術，包括制膜、分離、凈化及破乳過程。
美籍華人黎念之(NormanN.Li)博士發明了乳狀液膜分離技術，該技術同時具有萃取和滲透的優點，把萃取和反萃取兩個步驟結合在一起。乳化液膜法還具有傳質效率高、選擇性好、二次污染小、節約能源和基建投資少的特點，對電鍍廢水中重金屬的處理及回收利用有著良好的效果。
05 離子交換法
離子交換法是利用離子交換劑對廢水中的有害物質進行交換分離，常用的離子交換劑有腐殖酸物質、沸石、離子交換樹脂、離子交換纖維等。離子交換的運行操作包括交換、反洗、再生、清洗四個步驟。
此方法具有操作簡單、可回收利用重金屬、二次污染小等特點，但離子交換劑成本高，再生劑耗量大。
研究強酸性離子交換樹脂對含鎳廢水的處理工藝條件及鎳回收方法。結果表明：pH為6～7有利於強酸性陽離子交換樹脂對鎳離子的去除。離子交換除鎳的適宜溫度為30℃，適宜流速為15BV/h(即每小時l5倍樹脂床體積)。適宜的脫附劑為10%鹽酸，脫附液流速為2BV/h。前4.6BV脫附液可回用於配製電鍍槽液，平均鎳離子質量濃度達18.8g/L。
Mei.1ingKong等研究了CHS—l樹脂對cr(VI)的吸附能力，發現Cr(VI)在低濃度時，樹脂的交換吸附率是由液膜擴散和化學反應控制的。CHS一1樹脂對Cr(VI)的最佳吸附pH為2～3，在298K下其飽和吸附能力為347.22mg/g。CHS一1樹脂可以用5%的氫氧化鈉溶液和5%氯化鈉溶液來洗脫，再生後吸附能力沒有明顯的下降。
使用鈦酸酯偶聯劑將1一Fe203與丙烯酸甲酯共聚，在鹼性條件下進行水解，制備出磁性弱酸陽離子交換樹脂NDMC一1。
通過對重金屬Cu的吸附研究發現，NDMC—l樹脂粒徑較小、外表面積大，因而具有較快的動力學性能。具體聯系污水寶或參見http://www.dowater.com更多相關技術文檔。
06 蒸發濃縮法
蒸發濃縮法是通過加熱對電鍍廢水進行蒸發，使液體濃縮達到回用的效果。一般適用於處理含鉻、銅、銀、鎳等重金屬濃度高的廢水，用其處理濃度低的重金屬廢水時耗能大，不經濟。
在處理電鍍廢水中，蒸發濃縮法常常與其他方法一起使用，可實現閉路循環，效果不錯，比如常壓蒸發器與逆流漂洗系統聯合使用。蒸發濃縮法操作簡單，技術成熟，可實現循環利用，但是濃縮後的干固體處置費用大，制約了它的應用，目前一般只作為輔助處理手段。
07 生物處理技術
生物處理法是利用微生物或者植物對污染物進行凈化，該方法運行成本低，污泥量少，無二次污染，對於水量大的低濃度電鍍廢水來說是不二之選。生物法主要包括生物絮凝法、生物吸附法、生物化學法和植物修復法。
1.生物絮凝法
生物絮凝法是一種利用微生物或微生物產生的代謝物進行絮凝沉澱來凈化水質的方法。微生物絮凝劑是一類由微生物產生並分泌到細胞外、具有絮凝活性的代謝物，能使水中膠體懸浮物相互凝聚、沉澱。
生物絮凝劑與無機絮凝劑和合成有機絮凝劑相比，具有處理廢水安全無毒、絮凝效果好、不產生二次污染等優點，但其存在活體生物絮凝劑不易保存，生產成本高等問題，限制了它的實際應用。目前大部分生物絮凝劑還處在探索研究階段。
生物絮凝劑可以分為以下三類：
(1) 直接利用微生物細胞作為絮凝劑，如一些細菌、放線菌、真菌、酵母等。
(2) 利用微生物細胞壁提取物作為絮凝劑。微生物產生的絮凝物質為糖蛋白、黏多糖、蛋白質等高分子物質，如酵母細胞壁的葡聚糖、Ⅳ-乙醯葡萄糖胺、絲狀真菌細胞壁多糖等都可作為良好的生物絮凝劑。
(3) 利用微生物細胞代謝產物的絮凝劑。代謝產物主要有多糖、蛋白質、脂類及其復合物等。
近年來報道的生物絮凝劑主要為多糖類和蛋白質類，前者有ZS一7、ZL—P、H12、DP。152等，後者有MBF—W6、NOC—l等。陶穎等]利用假單胞菌Gx4—1胞外高聚物製得的絮凝劑對cr(Ⅳ)進行了絮凝吸附研究。
其研究結果表明，在適宜條件下Or(Ⅳ)的去除率可達51%。研究枯草芽孢桿菌NX一2制備的生物絮凝劑v一聚谷氨酸(T-PGA)對電鍍廢水的處理效果，實驗證明，T-PGA能有效地去除Cr3+、Ni等重金屬離子。
2.生物吸附法
生物吸附法是利用生物體自身的化學結構或成分特性來吸附水中的重金屬，然後通過固液分離，從水中分離出重金屬。
可以從溶液中分離出重金屬的生物體及其衍生物都叫做生物吸附劑。生物吸附劑主要有生物質、細菌、酵母、黴菌、藻類等。該方法成本低，吸附和解析速率快，易於回收重金屬，具有選擇性，前景廣闊。
研究各種因素對枯草芽胞桿菌吸附電鍍廢水中Cd效果的影響，結果表明：pH為8、吸附劑用量為10g/L(濕重)、攪拌轉數為800r/min、吸附時間為10min的條件下，廢水中鎘的去除率達93%以上。
吸附鎘後的枯草芽胞桿菌細胞膨大，色澤變亮，細胞之間相互粘連。Cd2+與細胞表面的鈉進行了離子交換吸附。
殼聚糖是一種鹼性天然高分子多糖，由海洋生物中甲殼動物提取的甲殼素經過脫乙醯基處理而得到，可以有效地去除電鍍廢水中的重金屬離子。
通過乳化交聯法制備了磁性二氧化硅納米顆粒組成的殼聚糖微球，然後用乙二胺和縮水甘油基三甲基氯化反應的季銨基團改性，所得生物吸附劑具有很高的耐酸性和磁響應。
用它來去除酸性廢水中的cr(VI)，在pH為2.5、溫度為25℃的條件下，最大吸附能力為233.1mg/g，平衡時間為40～120min[取決於初始Cr(VI)的濃度。使用0.3mol/LNaOH和0.3mol/LNaC1的混合液進行吸附劑再生，解吸率達到95.6%，因此該生物吸附劑具有很高的重復使用性。
3.生物化學法
生物化學法是指微生物直接與廢水中的重金屬進行化學反應，使重金屬離子轉化為不溶性的物質而被去除。
從電鍍廢水中篩選分離出3株可以高效降解自由氰根的菌種，在最佳條件下可以將80mg/L的CN一去除到0.22mg/L。研究發現，有許多可以將cr(VI)還原成低毒cr(III)的微生物，如無色桿菌、土壤細菌、芽孢桿菌、脫硫弧菌、腸桿菌、微球菌、硫桿菌、假單胞菌等，其中除了大腸桿菌、芽孢桿菌、硫桿菌、假單胞菌等可以在好氧條件下還原Cr(VI)，其餘大部分菌種只能在厭氧條件下還原cr(VI)。
R.S.Laxman等發現灰色鏈黴菌能在24～48h內把cr(VI)還原成cr(III)，並能夠將cr(III)顯著地吸收去除。中科院成都生物研究所的李福、吳乾菁等從電鍍污泥、廢水及下水道鐵管內分離篩選出35株菌種，並獲得了SR系列復合功能菌，該功能菌具有高效去除Cr(VI)和其他重金屬的功效，並在此基礎上進行了工程應用，取得較好的效果。
4.植物修復法
植物修復法是利用植物的吸收、沉澱、富集等作用來處理電鍍廢水中的重金屬和有機物，達到治理污水、修復生態的目的。
該方法對環境的擾動較少，有利於環境的改善，而且處理成本低。人工濕地在這方面起著重要的作用，是一種發展前景廣闊的處理方法。
李氏禾是一種可富集金屬的水生植物，在去除水中重金屬方面具有很大的潛力。在人工濕地種植了李氏禾，用以處理含鉻、銅、鎳的電鍍廢水，使它們的含量分別降低了84.4%、97.1%和94_3%。當水力負荷小於0.3m/(m2·d1時，出水中的重金屬濃度符合電鍍污染物排放標準的要求;當進水鉻、銅和鎳的濃度為5、10和8mg/L時，仍能達標排放。
可見用李氏禾處理中低濃度的電鍍廢水是可行的。質量平衡表明，鉻、銅和鎳大部分保留在人工濕地系統的沉積物中。
08 吸附法
吸附法是利用比表面積大的多孔性材料來吸附電鍍廢水中的重金屬和有機污染物，從而達到污水處理的效果。
活性炭是使用最早、最廣的吸附劑，可以吸附多種重金屬，吸附容量大，但是活性炭價格昂貴，使用壽命短，需要再生且再生費用不低。一些天然廉價材料，如沸石、橄欖石、高嶺土、硅藻土等，也具有較好的吸附能力，但由於各種原因，幾乎沒有得到工程應用。
以沸石作為吸附劑處理電鍍廢水，發現在靜態條件下，沸石對鎳、銅和鋅的吸附容量分別達到5.9、4.8和2.7mg/g.先以磁性生物炭去除電鍍廢水中的Cr(vI)，
然後通過外部磁場分離，使得cr(VI)的去除率達到97.11%。而在10rain的磁選後，濁度由4075NTU降至21.8NTU。其研究還證實了吸附過程後，磁性生物炭仍保留原來的磁分離性能。近年來又研製開發了一些新型吸附材料，如文中提到的生物吸附劑以及納米材料吸附劑。
納米技術是指在1～100nm尺度上研究和應用原子、分子現象，由此發展起來的多學科交叉、基礎研究與應用緊密聯系的科學技術。納米顆粒由於具有常規顆粒所不具備的納米效應，因而具有更高的催化活性。
納米材料的表面效應使其具有高的表面活性、高表面能和高的比表面積，所以納米材料在制備高性能吸附劑方面表現出巨大的潛力。雷立等l採用溫和水熱法一步快速合成了鈦酸鹽納米管(TNTs)，並應用於對水中重金屬離子Pb(II)、cd(II)和Cr(III)的吸附。
結果表明：pH=5時，初始濃度分別為200、100和50mg/L的Pb(II)、Cd(II)和Cr(III)在TNTs上的平衡吸附量分別為513.04、212.46和66.35mg/L，吸附性能優於傳統吸附材料。納米技術作為一種高效、節能環保的新型處理技術，得到人們的廣泛認同，具有很大的發展潛力。
09 光催化技術
光催化處理技術具有選擇性小、處理效率高、降解產物徹底、無二次污染等特點。
光催化的核心是光催化劑，常用的有TiO2、ZnO、WO3、SrTiO3、SnO2和Fe2O3。其中TiO2具有化學穩定性好、無毒、兼具氧化和還原作用等諸多特點。TiO：在受到一定能量的光照時會發生電子躍遷，產生電子一空穴對。
光生電子可以直接還原電鍍廢水中的金屬離子，而空穴能將水分子氧化成具有強氧化性的OH自由基，從而把很多難降解的有機物氧化成為COz、H：0等無機物，被認為是最有前途、最有效的水處理方法之一。
以懸浮態的TiO2為催化劑，在紫外光的作用下對絡合銅廢水進行光催化反應。結果表明：當TiO2投加量為2g/L，廢水pH=4時，在300W高壓汞燈照射下，載入60mL/min的空氣反應40rain，對120mg/LEDTA絡合銅廢水中Cu(II)與COD的去除率分別達到96.56%和57.67%。實施了「物化一光催化一膜」處理電鍍廢水的工程實例，出水COD去除率達到70%以上，同時TiO2光催化劑可重復使用。
膜法的引入可大大提高水質，使處理後水質達到中水回用標准，提高了電鍍廢水的資源化利用率，回用率達到85%以上，大大節約了成本。然而光催化技術在實際應用中受到了很多的限制，如重金屬離子在光催化劑表面的吸附率低，催化劑的載體不成熟，遇到色度大的廢水時處理效果大幅下降，等等。不過光催化技術作為高效、節能、清潔的處理技術，將會有很大的應用前景。
10 重金屬捕集劑
重金屬捕集劑又叫重金屬螯合劑，它能與廢水中的絕大部分重金屬離子產生強烈的螯合作用，生成的高分子螯合鹽不溶於水，通過分離就可以去除廢水中的重金屬離子。
重金屬捕集劑處理後的重金屬廢水中剩餘的重金屬離子濃度大部分都能達到國家排放標准。以二硫代氨基甲酸鹽重金屬離子捕集劑XMT探討了不同因素對Cu的捕集效果，對Cu去除率在99%以上，出水Cu濃度小於0.05mg/L，出水遠低於GB21900-2008的「表3」標准。
選取3種市售重金屬捕集劑對實際電鍍廢水中的Cu2+、Zn2+、Ni進行同步深度處理，發現三聚硫氰酸三鈉(簡稱TMT)對Cu的去除效果最為顯著，投加量少且效果穩定，但對Ni的去除效果較差。甲基取代的二硫代氨基甲酸鈉(以Me2DTC表示)的適用性最強，對3種重金屬離子均具有良好的去除效果，可達到GB21900-2008中的「表3」排放標准，且在DH=9.70時處理效果最佳。至於乙基取代的二硫代氨基甲酸鈉(Et2DTC)，對Ni的去除效果不佳。
重金屬捕集劑因高效、低能、處理費用相對較低等特點而有很大的實用性。
結語
電鍍廢水成分復雜，應盡量分工段處理。在選擇處理方法時，應充分考慮各種方法的優缺點，加強各種水處理技術的綜合應用，形成組合工藝，揚長避短。
重金屬具有很大的回收價值且毒性大，在電鍍廢水處理過程中應多使用重金屬回收利用的工藝，盡可能地減少排放。
基於化學沉澱法污泥產量大，電化學法能耗高，膜分離技術的膜組件造價高且易受污染等諸多問題，就現有電鍍廢水處理技術而言，應向著節能、高效、無二次污染的方向改進。
同時可與計算機技術相結合，實現智能化控制。還可結合材料學、生物學等學科，開發出更適合處理電鍍廢水的新型材料。

D. 如何選購凈水器

主要以下幾個方面：
（1）凈水器的處理工藝及使用壽命

現在市面上的凈水器處理工藝大體可以分為兩類，一是化學處理工藝：通過化學原理進行水質處理，常用的有離子交換樹脂和KDF（銅鋅合金）；另一種是物理過濾工藝：通過膜的過濾精度進行的水質處理，常用的有反滲透（RO膜）技術和超濾膜（UF膜）技術。

凈水器的使用壽命取決於其過濾材質和連接方式。

凈水器的不同的過濾材質是需要定期更換的或者沖洗的，凈水器濾芯經常更換，水質才有保障。採用更換式的凈水器，其過濾材質更換周期是不同的，取決於當地源水水質和家庭用水量，通常情況下，漸進式濾芯因為使用孔徑越用越小，水流減小直至堵塞，PP棉濾芯壽命一般為3—6個月，活性炭濾芯周期一般為3—6個月，超濾（UF）壽命為24個月，反滲透(RO)壽命為36個月，如若過期不更換，其本身就可能滋生細菌。
採用沖洗過濾材也是有一定周期的，沖洗的方式有外沖洗和內沖洗兩種，外沖洗清晰直觀，採用刷洗方式，雖然一定程度上起到了作用，卻無可避免二次污染，水質凈化作用要打一定折扣，同時對產品的連接密封起了破壞作用；內沖洗，一般都是將濾芯表層吸附的雜質通過正常水壓沖出水管，由於鐵銹等附著物很難在正常水壓下被沖走，並且具有不可見性，無法保證其沖洗效果。

連接方式：凈水器的連接方式，即不同濾材的連接方式，大體可以分為模塊連接和管線連接兩種。
模塊化連接是指濾芯通過連接模塊連接在機體或水路上，實現了不同濾材的有機連接，使產品易於維護和擴充並使整機性能更加穩定，模塊化的結構所帶來的便利性是不言而喻的，濾材更換便捷、安全，自行更換，不用工具，無需工作人員上門，重要的是不會產生滲漏現象。現在歐美等國家生產的凈水器多採用模塊式連接方式。
管線連接也是凈水器的一種連接方式，管線連接即通過管線使不同濾材連接在一起，管線連接在更換濾材的時候，需要專業人員通過專業工具進行更換，費時費力。多次更換濾材會影響連接效果、密封效果，容易發生連接不緊或滲漏問題。由於凈水產品需經常拆換濾芯和涉水密封的特性，連接方式是產品使用壽命的重要指標，採用管線連接的凈水器壽命短，無法保障。採用模塊連接的凈水器的壽命要相對穩定，壽命較長。

（2）凈水器的產品表象

現在市場銷售的凈水器外觀相差無幾，從外觀具體可以分為單級處理凈水器、單級多層凈水器、多級處理器三種。
單級處理凈水器是其濾筒只有一種過濾濾料，其功能比較單一； 單級多層凈水器是指在同一濾筒中有兩種以上濾料復合組成，逐級分布於濾筒中。單級多層凈水器的壽命取決於使用壽命最短的濾材，由於每一級別的濾料的使用壽命是不同的，當使用壽命最短的需要更換時就必須全部更換，否則水質下降。所以必須整體更換，費用較高。多級處理凈水器是由不同的濾材（2種以上的）聯合組成的凈水器，市場上多見微濾濾材與超濾濾材、微濾濾材與反滲透濾材組合而成的凈水器，按照濾材的個數可已分為3級凈水器、4級凈水器、5級凈水器.......按照其組合形式可以分為超濾凈水器、反滲透純水凈水器，從粗濾濾芯到UF膜濾芯或者RO膜濾芯的漸進式過濾系統已成為現在凈水器市場的潮流。

（3）凈水器的安全性

凈水器作為涉水產品，水質效果必須經過技術監督部門鑒定，符合《生活飲用水水質標准》。使用安全、是否會發生漏水，是消費者選購產品時最為關心的。漏水問題主要看凈水器的連接技術和密封技術，最好採用模塊連接方式，此連接方式可以避免漏水問題的出現；凈水器的密封技術不僅僅是看密封圈的數量，重要的是要看密封圈與凈水器卡口的緊密度，才能避免水管內部壓力過大，鏈接不嚴密、脫落等問題產生滲漏。任何一台凈水器都要做到所凈化的每一滴水都要純凈甘甜，可以直飲，達到生飲標准。

以上的幾點建議，希望對大家對產品選擇有所幫助！

E. 水質工程學

第1篇基本理論介紹
第1章緒論
1.121世紀水質科學與工程的發展方向
1.1.1高度重視水資源保護
1.1.2水質標准將更加完善
1.1.3水處理技術的發展趨勢
1.1.4水質檢測技術快速可造
1.1.5水廠和污水廠控制技術日益提高
第2章水質工程學的基本理論
2.1水溶液的基本性質
2.1.1水合、配合與離子對
2.1.2天然水中的溶解固體
2.1.3水的電導率和電阻率
2.1.4水中陰、陽離子間的關系
2.2反應器與化學反應動力學的基本概念
2.2.1物料衡算和質量傳遞
2.2.2理想反應器與非理想反應器
2.3水微生物學基礎知識
2.3.1微生物生態
2.3.2污染物結構與微生物代謝動力學
2.4水質參數和在線檢測技術
2.4.1濁度、懸浮物濃度與懸浮微粒濃度
2.4.2有機物的水質替代參數
2.4.3飲用水水質與健康
2.4.4水質參數的光電檢測技術概論
2.5水質標准與水質模型
2.5.1國內外飲用水水質標准概述
2.5.2水體水質基本模型
思考題
第2篇物 化 處 理
第3章預處理
3.1格柵的分類與設計
3.1.1格柵的分類
3.1.2格柵的設計
3.2沉砂池的種類與設計
3.2.1平流沉砂池
3.2.2曝氣沉砂池
3.2.3鍾式沉砂池
3.3沉澱預處理的應用
3.4調節池的分類
3.4.1水量調節池
3.4.2水質調節池
3.5飲用水預處理技術
3.5.1化學預氧化法
3.5.2生物預處理
3.5.3活性炭吸附
思考題
第4章顆粒分析與混凝
4.1雙電層的構造和界面電位
4.1.1膠體表面電荷的來源和雙電層的構造
4.1.2膠體間的相互作用位能和DLVO理論
4.1.3混凝劑的水解反應與混凝機理
4.2絮凝動力學理論
4.2.1異向絮凝動力學模型
4.2.2同向絮凝動力學模型
4.2.3Camp?Stein公式
4.2.4絮凝特性曲線
4.3混凝劑和助凝劑的種類和應用
4.3.1傳統鐵鹽、鋁鹽混凝劑的應用
4.3.2無機高分子混凝劑
4.3.3有機高分子混凝劑
4.3.4新型無機?有機高分子復合混凝劑的研究進展
4.3.5助凝劑
4.3.6混凝劑的衛生安全性
4.4混凝工藝的工程實踐
4.4.1絮凝劑配製投加設備
4.4.2混合設備的設計與計算
4.4.3絮凝池的設計與計算
4.4.4新型組合式絮凝池的研究進展
4.5顆粒分析方法與絮凝過程的自控技術
4.5.1顆粒分析的基本內容
4.5.2絮凝過程的光電檢測技術綜述
4.5.3絮凝投葯自動控制技術與設備
思考題
第5章沉澱與氣浮
5.1顆粒沉降基本理論
5.1.1顆粒的自由沉降速度
5.1.2自由沉降試驗
5.1.3分層沉澱
5.1.4沉澱效率的計算
5.2平流式沉澱池的構造和設計
5.2.1平流式沉澱池的進出水布置
5.2.2平流式沉澱池的排泥設施
5.2.3平流式沉澱池的設計與運行管理
5.3其他沉澱池的設計和計算
5.3.1斜板（管）沉澱池的類型和設計
5.3.2輻流式沉澱池的工作原理與設計
5.3.3其他新型沉澱池的應用
5.4澄清池的原理和設計
5.4.1澄清池的一般工作原理
5.4.2機械攪拌澄清池的設計
5.4.3水力循環澄清池的設計
5.4.4脈沖澄清池與懸浮澄清池的運行特點
5.5濃縮池的理論和設計
5.5.1濃縮池的原理和特點
5.5.2濃縮池的設計
5.6氣浮池的設計計算
5.6.1氣浮原理概述
5.6.2氣浮池的設計
5.6.3吹脫和氣提
思考題
第6章過濾
6.1過濾理論綜述
6.1.1過濾工藝理論的發展歷程
6.1.2過濾理論的主要內容
6.1.3跡線分析模型
6.2濾層和承托層
6.2.1濾層綜論
6.2.2濾料
6.2.3承托層
6.3濾池的運行方式
6.3.1等速過濾
6.3.2變速過濾
6.3.3濾層負水頭
6.4濾池的配水系統
6.4.1配水系統
6.4.2大阻力配水系統
6.4.3小阻力配水系統
6.5濾池的過程式控制制
6.5.1濾池控制策略
6.5.2液位控制
6.5.3反沖洗控制
6.6普通快濾池的設計計算
6.6.1濾池的面積和濾池的長寬比
6.6.2濾池的深度
6.6.3管廊布置
6.6.4管渠設計流速
6.6.5設計中應注意的問題
6.7其他濾池的特點和應用
6.7.1V型濾池
6.7.2虹吸濾池
6.7.3移動沖洗罩濾池
6.7.4壓力濾池
6.7.5多級精細過濾裝置
思考題
第7章消毒
7.1消毒的基本理論
7.2液氯消毒
7.2.1氯的性質
7.2.2氯消毒作用機理
7.2.3折點加氯法
7.2.4加氯點的確定
7.2.5消毒副產物
7.3其他消毒方法
7.3.1二氧化氯消毒
7.3.2漂白粉和次氯酸鈉消毒
7.3.3氯胺消毒
7.3.4臭氧消毒
7.3.5高錳酸鉀消毒
7.3.6物理消毒法
思考題
第8章吸附
8.1吸附的基本理論
8.1.1吸附類型
8.1.2吸附等溫線
8.1.3吸附速率
8.1.4影響吸附的因素
8.2活性炭吸附的理論和設計
8.2.1活性炭的製造
8.2.2活性炭的細孔構造和分布
8.2.3活性炭的表面化學性質
8.2.4活性炭吸附在給水處理中的應用
8.2.5活性炭吸附在廢水處理中的應用
8.2.6廢水活性炭吸附法處理設計實例
8.3吸附塔的設計
8.3.1吸附工藝
8.3.2吸附塔的設計要點
8.3.3吸附塔的設計方法
思考題
第9章其他物化處理方法
9.1萃取
9.1.1基本原理
9.1.2萃取劑的選擇與再生
9.1.3萃取工藝過程
9.2蒸餾
9.2.1多效蒸發
9.2.2多級閃蒸
9.3離心分離
9.3.1離心分離原理
9.3.2離心分離設備
9.4氧化還原
9.4.1葯劑氧化還原
9.4.2金屬還原
9.4.3臭氧氧化
9.4.4空氣氧化
9.4.5光氧化
9.5電解
9.5.1概述
9.5.2電解法在水處理中的應用
9.6離子交換
9.6.1離子交換樹脂的選擇性
9.6.2離子交換法在水處理中的應用
思考題
第3篇生 物 處 理
第10章活性污泥法
10.1活性污泥法的基本原理
10.1.1活性污泥法的基本概念與流程
10.1.2活性污泥的形態與活性污泥微生物
10.1.3活性污泥凈化反應過程
10.1.4活性污泥凈化反應系統的主要控制目標與設計、運行參數
10.2活性污泥動力學基礎
10.2.1概述
10.2.2莫諾方程式
10.2.3勞倫斯?麥卡蒂方程式
10.2.4動力學參數的確定
10.3活性污泥處理系統的運行方式
10.3.1傳統活性污泥法處理系統
10.3.2階段曝氣活性污泥法系統
10.3.3再生曝氣活性污泥法系統
10.3.4生物吸附活性污泥法系統
10.3.5延時曝氣活性污泥法系統
10.3.6完全混合活性污泥法系統
10.3.7高負荷活性污泥法系統
10.4活性污泥處理系統新工藝
10.4.1概述
10.4.2氧化溝
10.4.3間歇式活性污泥處理系統
10.4.4AB法污水處理工藝
10.5活性污泥處理系統的工藝設計
10.5.1曝氣池的計算與設計
10.5.2曝氣系統的計算與設計
10.5.3污泥迴流系統的設計與剩餘污泥的處置
10.5.4二次沉澱池的計算與設計
10.5.5曝氣沉澱池的計算與設計
10.5.6處理水的水質
10.6活性污泥處理系統的維護管理
10.6.1活性污泥處理系統的投產與活性污泥的培養馴化
10.6.2活性污泥處理系統運行效果的檢測
10.6.3活性污泥處理系統運行中的異常狀況與對策
思考題
第11章生物膜法
11.1生物膜法的基本原理
11.1.1生物膜的構造及凈化機理
11.1.2生物膜的增長過程
11.1.3生物膜處理法的主要特徵
11.2生物濾池的設計計算
11.2.1普通生物濾池
11.2.2高負荷生物濾池
11.2.3塔式生物濾池
11.2.4曝氣生物濾池
11.3生物轉盤的設計計算
11.3.1生物轉盤的構造及凈化原理
11.3.2生物轉盤系統的特徵
11.3.3生物轉盤的計算與設計
11.4生物接觸氧化
11.4.1概述
11.4.2生物接觸氧化池的構造及形式
11.4.3生物接觸氧化池的計算
11.5生物流化床
11.5.1概述
11.5.2生物流化床的工藝類型
11.5.3生物流化床技術的特點
思考題
第12章厭氧生物處理法
12.1厭氧生物處理法的基本原理
12.1.1基本原理
12.1.2厭氧生物處理的主要特徵
12.1.3厭氧消化的影響因素與控制要求
12.2厭氧過程動力學
12.3厭氧活性污泥法
12.3.1普通厭氧消化池
12.3.2厭氧接觸法
12.3.3UASB
12.3.4厭氧折流板式反應器（ABR）
12.4厭氧生物膜法
12.4.1厭氧生物濾池
12.4.2厭氧生物轉盤
12.5厭氧生物處理的運行管理
思考題
第13章污泥的處理及資源化
13.1污泥的分類、性質及性質指標
13.1.1污泥的分類與性質
13.1.2污泥的性質指標
13.2污泥的濃縮
13.2.1污泥重力濃縮
13.2.2污泥氣浮濃縮
13.2.3污泥的其他濃縮法
13.3污泥的消化
13.3.1污泥的厭氧消化
13.3.2污泥的好氧消化
13.4污泥脫水與干化
13.4.1機械脫水前的預處理
13.4.2機械脫水的基本原理
13.4.3壓濾脫水
13.4.4滾壓脫水
13.4.5離心脫水
13.4.6污泥干化
13.5污泥的消毒
13.5.1巴氏消毒法（低熱消毒法）
13.5.2石灰穩定法
13.5.3加氯消毒法
13.6污泥資源化技術
13.6.1農肥利用與土地處理
13.6.2污泥堆肥
13.6.3其他方式
13.7污泥減量技術
思考題
第14章膜生物反應器
14.1膜生物反應器及其分類
14.1.1膜生物反應器
14.1.2膜生物反應器的分類
14.2膜生物反應器的設計及運行機理
14.2.1膜生物反應器的設計
14.2.2膜生物反應器的運行機理
14.3膜生物反應器特徵及膜過濾的影響因素
14.4膜生物反應器處理污水的應用實例
14.4.1膜生物反應器用於處理某石化企業廢水實例
14.4.2膜生物反應器處理洗滌、洗浴污水工程實例
第4篇深 度 處 理
第15章污水脫氮除磷技術
15.1污水生物脫氮技術特徵
15.1.1生物硝化過程與反硝化過程
15.1.2單級活性污泥脫氮工藝
15.2污水生物除磷技術特徵
15.2.1污水生物除磷的機理
15.2.2生物除磷的影響因素
15.3污水生物同步脫氮除磷工藝的選擇與設計
15.3.1A?A?O工藝
15.3.2Phoredox工藝
15.3.3UCT工藝
15.3.4VIP工藝
15.3.5其他脫氮除磷工藝
思考題
第16章膜分離處理技術
16.1電滲析法
16.1.1電滲析原理及過程
16.1.2電滲析器的構造與組裝
16.1.3電滲析法在廢水處理中的應用
16.2反滲透
16.2.1滲透現象與滲透壓
16.2.2反滲透
16.2.3反滲透膜及其透過機理
16.2.4反滲透裝置、工藝流程與布置系統
16.2.5反滲透法在廢水處理中的應用
16.3納濾、超濾和微濾
16.3.1納濾
16.3.2微濾和超濾
16.4純水的制備方法
思考題
第17章其他深度處理方法
17.1地下水除鐵除錳方法
17.1.1地下水除鐵方法
17.1.2地下水除錳方法
17.2除氟和除砷技術
17.2.1水的除氟
17.2.2水的除砷
17.3高錳酸鉀復合葯劑對地表水源處理的應用
17.3.1去除有機物
17.3.2除藻及藻臭
17.3.3去除微污染水的色度與濁度
17.3.4高錳酸鉀及PPC與其他方法的聯用
17.4納米技術在水處理中的應用
17.4.1納米微粒的基本理論
17.4.2半導體納米顆粒的光催化技術
17.4.3納米材料的磁性吸附技術
17.4.4納米材料的吸附與強化絮凝
17.5高級氧化技術的聯合應用
17.5.1催化臭氧化
17.5.2臭氧?光催化氧化技術
17.5.3超聲?臭氧聯用
17.5.4超聲?電化學聯用
17.5.5超聲?光催化聯用
17.5.6微波強化光催化氧化技術
17.6新型高效催化氧化技術
17.6.1光催化氧化
17.6.2催化濕式氧化
17.6.3超臨界水氧化
17.6.4納米TiO2光電催化技術
17.6.5超聲空化氧化
17.6.6微波氧化
思考題
第5篇水廠、污水廠建設與運行管理
第18章水廠的建設和設計
18.1水廠建設的基本內容
18.1.1廠址選擇
18.1.2水廠工藝流程選擇
18.1.3水處理構築物類型選擇
18.1.4平面布置
18.1.5高程布置
18.2水廠設計和施工基本原則
18.2.1水廠設計原則
18.2.2水廠施工原則
18.3水廠的日常運行管理
18.3.1水廠內控指標
18.3.2水廠生產現場管理
18.3.3水廠現場監測
18.3.4水廠運行控制
18.3.5水量計量設備管理
18.3.6水廠機電設備管理
18.3.7水廠安全生產
18.4給水廠的國內外建設實例
18.4.1狼山水廠平面布置
18.4.2瑞士日內瓦皮約爾水廠
思考題
第19章城市污水處理廠設計
19.1污水處理廠設計的基本原則
19.1.1污水處理廠設計內容及設計原則
19.1.2污水處理廠工藝選擇
19.1.3污水處理廠選址原則
19.2污水處理廠的平面布置與高程布置
19.2.1污水處理廠的平面布置
19.2.2污水處理廠的高程布置
19.3污水處理廠的運行管理和自動化控制
19.3.1污水處理廠的運行管理
19.3.2污水處理廠運行的自動控制
19.4污水處理廠的國內外建設實例
19.4.1北京市大興污水處理廠
19.4.2安徽阜陽市某污水處理廠設計
19.4.3美國加州San Jose污水處理廠

F. 稀土元素有磁性嗎比如鈰或者鈰化合物如果有磁性，是不是可以用電磁方法分離、提純

不可以，稀土元素是沒有磁性的，氧化物也沒有磁性。
只有做成稀土合金才有
但是合金就談不上分離了
所以，不能用到電磁的方法分離，更別說提純。用萃取劑，或者離子交換樹脂可以分離

G. 凈水器中過濾水的石頭是什麼

凈水器中過濾水的石頭是前置活性炭。部分低配凈水器第三級也為PP棉，炭去除氯和有機雜質。還能吸收水中有機化合物產生的異味、顏色和氣味。

大部分凈水器是採用阻篩過濾原理漸進式結構方式，由多級濾芯首尾串接而成，濾芯精密度由低到高依次排列，以實現多級濾芯分攤截留污物，從而減少濾芯堵塞和人工排污、拆洗的次數以及延長更換濾芯的周期。

還有一種新的設計思路是應用分質流通原理自潔式結構方式，它的設計思想不再是提供盡可能多的空間用於藏污納垢，而是採取分質原理，分離出一小部分潔凈水，同時又盡可能讓原水照常流通流動起來使污質隨水流及時被帶走，達到流水不腐。

這樣既得到了凈化水，又不會或不容易在機內沉澱污物，避免形成二次污染和大大減輕濾芯損耗，水質更好更安全又節能低炭。

(7)磁性離子交換樹脂擴展閱讀

凈水器結構不同，凈水效果也不同。一般說，一級過濾凈水器結構簡單，以活性炭為主，其過濾能力有限，只能用作粗過濾使用，過濾的水最好加熱燒開飲用。一級過濾的凈水器多數屬於低檔凈水產品，每台售價在十幾元至150元之間。

多級過濾凈水器。這種凈水器有兩級粗濾和一組精濾，且精濾多採用中空纖維濾芯，過濾的水可以直接飲用。多級過濾凈水器屬於中檔凈水產品，每台售價在300元至500元之間，能為工薪階層接受，家庭使用較多。

UF超濾納濾膜凈水器，有多級前置過濾和超濾膜組成，能截留絕大部分有細菌、有害物質，是市場上最常用的分離、過濾效果最為普通的直飲水凈水裝置，同時保留對人體有益的礦物質微量元素，再利用KDF和活性炭的優點有效抑制水中的細菌、真菌的滋生及去除異色、異味。

而且產水量比較大，廢水排放量小，這樣在家庭廚房使用的時候就更快捷、方便，不用等較長的時間。屬於大眾化消費品，根據不同的要求每台售價在200元至5000元不等。

H. 電鍍廢水怎麼處理才能達標排放

電鍍廢水的處理與回用對節約水資源以及保護環境起著至關重要的作用。本文綜述了各種電鍍廢水處理技術的優缺點，以及一些新材料在電鍍廢水處理上的應用。
01 化學沉澱法
化學沉澱法是通過向廢水中投入葯劑，使溶解態的重金屬轉化成不溶於水的化合物沉澱，再將其從水中分離出來，從而達到去除重金屬的目的。
化學沉澱法因為操作簡單，技術成熟，成本低，可以同時去除廢水中的多種重金屬等優點，在電鍍廢水處理中得到廣泛應用。
1.鹼性沉澱法
鹼性沉澱法是向廢水中投加NaOH、石灰、碳酸鈉等鹼性物質，使重金屬形成溶解度較小的氫氧化物或碳酸鹽沉澱而被去除。該法具有成本低、操作簡單等優點，目前被廣泛使用。
但是鹼性沉澱法的污泥產量大，會產生二次污染，而且出水pH偏高，需要回調pH。NaOH由於產生污泥量相對較少且易回收利用，在工程上得到廣泛應用。欣格瑞水處理專家
2.硫化物沉澱法
硫化物沉澱法是通過投加硫化物(如Na2S、NariS等)使廢水中的重金屬形成溶度積比氫氧化物更小的沉澱，出水pH在7～9，無需回調pH即可排放。
但是硫化物沉澱顆粒細小，需要添加絮凝劑輔助沉澱，使處理費用增大。硫化物在酸性溶液中還會產生有毒的HS氣體，實際操作起來存在局限性。
3.鐵氧體法
鐵氧體法是根據生產鐵氧體的原理發展起來的，令廢水中的各種重金屬離子形成鐵氧體晶體一起沉澱析出，從而凈化廢水。該法主要是通過向廢水中投加硫酸亞鐵，經過還原、沉澱絮凝，最終生成鐵氧體，因其設備簡單、成本低、沉降快、處理效果好等特點而被廣泛應用。
pH和硫酸亞鐵投加量對鐵氧體法去除重金屬離子的影響，確定鎳、鋅、銅離子的最佳絮凝pH分別為8.00～9.80、8.00～10.50和10.00，投加的亞鐵離子與它們摩爾比均為2～8，而六價鉻的最佳還原pH為4.00～5.50，最佳絮凝pH則為8.00～10.50，最佳投料比為20。出水的鎳含量小於0.5mg/L，總鉻含量小於1.0mg/L，鋅含量小於1.0mg/L，銅含量小於0.5mg/L，達到《電鍍污染物排放標准》(GB21900—2008)中「表2」的要求。
化學沉澱法的局限性
隨著污水排放標準的提高，傳統單一的化學沉澱法很難經濟有效地處理電鍍廢水，常常與其他工藝組合使用。
採用鐵氧體-CARBONITE(一種具有物理吸附與離子交換功能的材料)聯合工藝處理Ni含量約為4000mg/L的高濃度含鎳電鍍廢水：先以鐵氧體法控制pH為11.0，在Fe/Fe。摩爾比O.55，FeSO4·7H2O/Ni質量比21，反應溫度35℃的條件下攪拌反應15min，出水Ni平均濃度從4212.5mg/L降至6.8mg/L，去除率達99.84%;然後採用CARBONITE處理，在CARBONITE投加量1.5g/L，pH=6.5，溫度35℃的條件下反應6h，Ni去除率可達96.48%，出水Ni濃度為0.24mg/L，達到GB21900-2008中的「表2」標准。
採用高級Fenton一化學沉澱法處理含螯合重金屬的廢水，使用零價鐵和過氧化氫降解螯合物，然後加鹼沉澱重金屬離子，不僅可以去除鎳離子(去除率最高達98.4%)，而且可以降低COD化學需氧量。
02 氧化還原法
1.化學氧化法
化學氧化法在處理含氰電鍍廢水上的效果尤為明顯。該方法把廢水中的氰根離子(CN一)氧化成氰酸鹽(CNO-)，再將氰酸鹽(CNO-)氧化成二氧化碳和氮氣，可以徹底解決氰化物污染問題。
常用的氧化劑包括氯系氧化劑、氧氣、臭氧、過氧化氫等，其中鹼性氯化法應用最廣。採用Fenton法處理初始總氰濃度為2.0mg/L的低濃度含氰電鍍廢水，在反應初始pH為3.5，H202/FeSO4摩爾比為3.5：1，H202投加量5.0g/L，反應時間60min的最佳條件下，氰化物的去除率可達93%，總氰濃度可降至0_3mg/L。
2.化學還原法
化學還原法在電鍍廢水處理中主要針對含六價鉻廢水。該方法是在廢水中加入還原劑(如FeSO、NaHSO3、Na2SO3、SO2、鐵粉等)把六價鉻還原為三價鉻，再加入石灰或氫氧化鈉進行沉澱分離。上述鐵氧體法也可歸為化學還原法。
該方法的主要優點是技術成熟，操作簡單，處理量大，投資少，在工程應用中有良好的效果，但是污泥量大，會產生二次污染。採用硫酸亞鐵作為還原劑，處理80t/d的含總鉻7O～80mg/L的電鍍廢水，出水總鉻小於1.5mg/L，處理費用為3.1元/t，具有很高的經濟效益。
以焦亞硫酸鈉為還原劑處理含80mg/L六價鉻、pH為6～7的電鍍廢水，出水六價鉻濃度小於0.2mg/L。
03 電化學法
電化學法是指在電流的作用下，廢水中的重金屬離子和有機污染物經過氧化還原、分解、沉澱、氣浮等一系列反應而得到去除。
該方法的主要優點是去除速率快，可以完全打斷配合態金屬鏈接，易於回收利用重金屬，佔地面積小，污泥量少，但是其極板消耗快，耗電量大，對低濃度電鍍廢水的去除效果不佳，只適合中小規模的電鍍廢水處理。
電化學法主要有電凝聚法、磁電解法、內電解法等。
電凝聚法是通過鐵板或者鋁板作為陽極，電解時產生Fe2+、Fe或Al，隨著電解的進行，溶液鹼性增大，形成Fe(OH)2、Fe(OH)3或AI(OH)3，通過絮凝沉澱去除污染物。
由於傳統的電凝聚法經過長時間的操作，會使電極板發生鈍化，近年來高壓脈沖電凝聚法逐漸替代傳統的電混凝法，它不僅克服了極板鈍化的問題，而且電流效率提高20%～30%，電解時間縮短30%～40%，節省電能30%～40%，污泥產生量少，對重金屬的去除率可達96%～99%。欣格瑞水處理專家
採用高壓脈沖電絮凝技術處理某電鍍廠的電鍍廢水，Cu2十、Ni2、CN一和COD的去除率分別達到99.80%、99.70%、99.68%和67.45%。
電混凝法通常也與其他方法結合使用，利用電凝聚法和臭氧氧化法聯合處理電鍍廢水，以鐵和鋁做極板，出水六價鉻、鐵、鎳、銅、鋅、鉛、TOC(總有機碳)、COD的去除率分別為99.94%、100.00%、95.86%、98.66%、99.97%、96.81%、93.24%和93.43%。
近年來內電解法受到廣泛關注。內電解法利用了原電池原理，一般向廢水中投加鐵粉和炭粒，以廢水作為電解質媒介，通過氧化還原、置換、絮凝、吸附、共沉澱等多種反應的綜合作用，可以一次性去除多種重金屬離子。
該方法不需要電能，處理成本低，污泥量少。通過靜態試驗研究了鐵碳微電解法對模擬電鍍廢水的COD及銅離子的去除效果，去除率分別達到了59.01%和95.49%。然而，採用微電解反應柱研究連續流的運行結果顯示，14d後微電解出水的COD去除率僅為10%～15%，銅的去除率降低至45%～50%之間，可見需要定期更換填料或對填料進行再生。
04 膜分離技術
膜分離技術主要包括微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF)、反滲透(RO)、電滲析(ED)、液膜(Lv)等，利用膜的選擇透過性來對污染物進行分離去除。
該方法去除效果好，可實現重金屬回收利用和出水回用，佔地面積小，無二次污染，是一種很有發展前景的技術，但是膜的造價高，易受污染。
對膜技術在電鍍廢水處理中的應用和效果進行了分析，結果表明：結合常規廢水處理工藝與膜生物反應器(MBR)組合工藝，電鍍廢水被處理後的水質達到排放標准;電鍍綜合廢水經UF凈化、RO和NF兩段脫鹽膜的集成工藝處理後，水質達到回用水標准，RO和NF產水的電導率分別低於100gS/cm和1000gS/cm，COD分別約為5mg/L和10mg/L;鍍鎳漂洗廢水通過RO膜後，鎳的濃縮高達25倍以上，實現了鎳的回收，RO產水水質達到回用標准。
投資與運行費用分析表明：工程運行1年多即可收回RO濃縮鎳的設備費用。
液膜法並不是採用傳統的固相膜，而是懸浮於液體中很薄的一層乳液顆粒，是一種類似溶劑萃取的新型分離技術，包括制膜、分離、凈化及破乳過程。
美籍華人黎念之(NormanN.Li)博士發明了乳狀液膜分離技術，該技術同時具有萃取和滲透的優點，把萃取和反萃取兩個步驟結合在一起。乳化液膜法還具有傳質效率高、選擇性好、二次污染小、節約能源和基建投資少的特點，對電鍍廢水中重金屬的處理及回收利用有著良好的效果。
05 離子交換法
離子交換法是利用離子交換劑對廢水中的有害物質進行交換分離，常用的離子交換劑有腐殖酸物質、沸石、離子交換樹脂、離子交換纖維等。離子交換的運行操作包括交換、反洗、再生、清洗四個步驟。
此方法具有操作簡單、可回收利用重金屬、二次污染小等特點，但離子交換劑成本高，再生劑耗量大。
研究強酸性離子交換樹脂對含鎳廢水的處理工藝條件及鎳回收方法。結果表明：pH為6～7有利於強酸性陽離子交換樹脂對鎳離子的去除。離子交換除鎳的適宜溫度為30℃，適宜流速為15BV/h(即每小時l5倍樹脂床體積)。適宜的脫附劑為10%鹽酸，脫附液流速為2BV/h。前4.6BV脫附液可回用於配製電鍍槽液，平均鎳離子質量濃度達18.8g/L。
Mei.1ingKong等研究了CHS—l樹脂對cr(VI)的吸附能力，發現Cr(VI)在低濃度時，樹脂的交換吸附率是由液膜擴散和化學反應控制的。CHS一1樹脂對Cr(VI)的最佳吸附pH為2～3，在298K下其飽和吸附能力為347.22mg/g。CHS一1樹脂可以用5%的氫氧化鈉溶液和5%氯化鈉溶液來洗脫，再生後吸附能力沒有明顯的下降。
使用鈦酸酯偶聯劑將1一Fe203與丙烯酸甲酯共聚，在鹼性條件下進行水解，制備出磁性弱酸陽離子交換樹脂NDMC一1。
通過對重金屬Cu的吸附研究發現，NDMC—l樹脂粒徑較小、外表面積大，因而具有較快的動力學性能。具體聯系污水寶或參見http://www.dowater.com更多相關技術文檔。
06 蒸發濃縮法
蒸發濃縮法是通過加熱對電鍍廢水進行蒸發，使液體濃縮達到回用的效果。一般適用於處理含鉻、銅、銀、鎳等重金屬濃度高的廢水，用其處理濃度低的重金屬廢水時耗能大，不經濟。
在處理電鍍廢水中，蒸發濃縮法常常與其他方法一起使用，可實現閉路循環，效果不錯，比如常壓蒸發器與逆流漂洗系統聯合使用。蒸發濃縮法操作簡單，技術成熟，可實現循環利用，但是濃縮後的干固體處置費用大，制約了它的應用，目前一般只作為輔助處理手段。
07 生物處理技術
生物處理法是利用微生物或者植物對污染物進行凈化，該方法運行成本低，污泥量少，無二次污染，對於水量大的低濃度電鍍廢水來說是不二之選。生物法主要包括生物絮凝法、生物吸附法、生物化學法和植物修復法。
1.生物絮凝法
生物絮凝法是一種利用微生物或微生物產生的代謝物進行絮凝沉澱來凈化水質的方法。微生物絮凝劑是一類由微生物產生並分泌到細胞外、具有絮凝活性的代謝物，能使水中膠體懸浮物相互凝聚、沉澱。
生物絮凝劑與無機絮凝劑和合成有機絮凝劑相比，具有處理廢水安全無毒、絮凝效果好、不產生二次污染等優點，但其存在活體生物絮凝劑不易保存，生產成本高等問題，限制了它的實際應用。目前大部分生物絮凝劑還處在探索研究階段。
生物絮凝劑可以分為以下三類：
(1) 直接利用微生物細胞作為絮凝劑，如一些細菌、放線菌、真菌、酵母等。
(2) 利用微生物細胞壁提取物作為絮凝劑。微生物產生的絮凝物質為糖蛋白、黏多糖、蛋白質等高分子物質，如酵母細胞壁的葡聚糖、Ⅳ-乙醯葡萄糖胺、絲狀真菌細胞壁多糖等都可作為良好的生物絮凝劑。
(3) 利用微生物細胞代謝產物的絮凝劑。代謝產物主要有多糖、蛋白質、脂類及其復合物等。
近年來報道的生物絮凝劑主要為多糖類和蛋白質類，前者有ZS一7、ZL—P、H12、DP。152等，後者有MBF—W6、NOC—l等。陶穎等]利用假單胞菌Gx4—1胞外高聚物製得的絮凝劑對cr(Ⅳ)進行了絮凝吸附研究。
其研究結果表明，在適宜條件下Or(Ⅳ)的去除率可達51%。研究枯草芽孢桿菌NX一2制備的生物絮凝劑v一聚谷氨酸(T-PGA)對電鍍廢水的處理效果，實驗證明，T-PGA能有效地去除Cr3+、Ni等重金屬離子。
2.生物吸附法
生物吸附法是利用生物體自身的化學結構或成分特性來吸附水中的重金屬，然後通過固液分離，從水中分離出重金屬。
可以從溶液中分離出重金屬的生物體及其衍生物都叫做生物吸附劑。生物吸附劑主要有生物質、細菌、酵母、黴菌、藻類等。該方法成本低，吸附和解析速率快，易於回收重金屬，具有選擇性，前景廣闊。
研究各種因素對枯草芽胞桿菌吸附電鍍廢水中Cd效果的影響，結果表明：pH為8、吸附劑用量為10g/L(濕重)、攪拌轉數為800r/min、吸附時間為10min的條件下，廢水中鎘的去除率達93%以上。
吸附鎘後的枯草芽胞桿菌細胞膨大，色澤變亮，細胞之間相互粘連。Cd2+與細胞表面的鈉進行了離子交換吸附。
殼聚糖是一種鹼性天然高分子多糖，由海洋生物中甲殼動物提取的甲殼素經過脫乙醯基處理而得到，可以有效地去除電鍍廢水中的重金屬離子。
通過乳化交聯法制備了磁性二氧化硅納米顆粒組成的殼聚糖微球，然後用乙二胺和縮水甘油基三甲基氯化反應的季銨基團改性，所得生物吸附劑具有很高的耐酸性和磁響應。
用它來去除酸性廢水中的cr(VI)，在pH為2.5、溫度為25℃的條件下，最大吸附能力為233.1mg/g，平衡時間為40～120min[取決於初始Cr(VI)的濃度。使用0.3mol/LNaOH和0.3mol/LNaC1的混合液進行吸附劑再生，解吸率達到95.6%，因此該生物吸附劑具有很高的重復使用性。
3.生物化學法
生物化學法是指微生物直接與廢水中的重金屬進行化學反應，使重金屬離子轉化為不溶性的物質而被去除。
從電鍍廢水中篩選分離出3株可以高效降解自由氰根的菌種，在最佳條件下可以將80mg/L的CN一去除到0.22mg/L。研究發現，有許多可以將cr(VI)還原成低毒cr(III)的微生物，如無色桿菌、土壤細菌、芽孢桿菌、脫硫弧菌、腸桿菌、微球菌、硫桿菌、假單胞菌等，其中除了大腸桿菌、芽孢桿菌、硫桿菌、假單胞菌等可以在好氧條件下還原Cr(VI)，其餘大部分菌種只能在厭氧條件下還原cr(VI)。
R.S.Laxman等發現灰色鏈黴菌能在24～48h內把cr(VI)還原成cr(III)，並能夠將cr(III)顯著地吸收去除。中科院成都生物研究所的李福、吳乾菁等從電鍍污泥、廢水及下水道鐵管內分離篩選出35株菌種，並獲得了SR系列復合功能菌，該功能菌具有高效去除Cr(VI)和其他重金屬的功效，並在此基礎上進行了工程應用，取得較好的效果。
4.植物修復法
植物修復法是利用植物的吸收、沉澱、富集等作用來處理電鍍廢水中的重金屬和有機物，達到治理污水、修復生態的目的。
該方法對環境的擾動較少，有利於環境的改善，而且處理成本低。人工濕地在這方面起著重要的作用，是一種發展前景廣闊的處理方法。
李氏禾是一種可富集金屬的水生植物，在去除水中重金屬方面具有很大的潛力。在人工濕地種植了李氏禾，用以處理含鉻、銅、鎳的電鍍廢水，使它們的含量分別降低了84.4%、97.1%和94_3%。當水力負荷小於0.3m/(m2·d1時，出水中的重金屬濃度符合電鍍污染物排放標準的要求;當進水鉻、銅和鎳的濃度為5、10和8mg/L時，仍能達標排放。
可見用李氏禾處理中低濃度的電鍍廢水是可行的。質量平衡表明，鉻、銅和鎳大部分保留在人工濕地系統的沉積物中。
08 吸附法
吸附法是利用比表面積大的多孔性材料來吸附電鍍廢水中的重金屬和有機污染物，從而達到污水處理的效果。
活性炭是使用最早、最廣的吸附劑，可以吸附多種重金屬，吸附容量大，但是活性炭價格昂貴，使用壽命短，需要再生且再生費用不低。一些天然廉價材料，如沸石、橄欖石、高嶺土、硅藻土等，也具有較好的吸附能力，但由於各種原因，幾乎沒有得到工程應用。
以沸石作為吸附劑處理電鍍廢水，發現在靜態條件下，沸石對鎳、銅和鋅的吸附容量分別達到5.9、4.8和2.7mg/g.先以磁性生物炭去除電鍍廢水中的Cr(vI)，
然後通過外部磁場分離，使得cr(VI)的去除率達到97.11%。而在10rain的磁選後，濁度由4075NTU降至21.8NTU。其研究還證實了吸附過程後，磁性生物炭仍保留原來的磁分離性能。近年來又研製開發了一些新型吸附材料，如文中提到的生物吸附劑以及納米材料吸附劑。
納米技術是指在1～100nm尺度上研究和應用原子、分子現象，由此發展起來的多學科交叉、基礎研究與應用緊密聯系的科學技術。納米顆粒由於具有常規顆粒所不具備的納米效應，因而具有更高的催化活性。
納米材料的表面效應使其具有高的表面活性、高表面能和高的比表面積，所以納米材料在制備高性能吸附劑方面表現出巨大的潛力。雷立等l採用溫和水熱法一步快速合成了鈦酸鹽納米管(TNTs)，並應用於對水中重金屬離子Pb(II)、cd(II)和Cr(III)的吸附。
結果表明：pH=5時，初始濃度分別為200、100和50mg/L的Pb(II)、Cd(II)和Cr(III)在TNTs上的平衡吸附量分別為513.04、212.46和66.35mg/L，吸附性能優於傳統吸附材料。納米技術作為一種高效、節能環保的新型處理技術，得到人們的廣泛認同，具有很大的發展潛力。
09 光催化技術
光催化處理技術具有選擇性小、處理效率高、降解產物徹底、無二次污染等特點。
光催化的核心是光催化劑，常用的有TiO2、ZnO、WO3、SrTiO3、SnO2和Fe2O3。其中TiO2具有化學穩定性好、無毒、兼具氧化和還原作用等諸多特點。TiO：在受到一定能量的光照時會發生電子躍遷，產生電子一空穴對。
光生電子可以直接還原電鍍廢水中的金屬離子，而空穴能將水分子氧化成具有強氧化性的OH自由基，從而把很多難降解的有機物氧化成為COz、H：0等無機物，被認為是最有前途、最有效的水處理方法之一。
以懸浮態的TiO2為催化劑，在紫外光的作用下對絡合銅廢水進行光催化反應。結果表明：當TiO2投加量為2g/L，廢水pH=4時，在300W高壓汞燈照射下，載入60mL/min的空氣反應40rain，對120mg/LEDTA絡合銅廢水中Cu(II)與COD的去除率分別達到96.56%和57.67%。實施了「物化一光催化一膜」處理電鍍廢水的工程實例，出水COD去除率達到70%以上，同時TiO2光催化劑可重復使用。
膜法的引入可大大提高水質，使處理後水質達到中水回用標准，提高了電鍍廢水的資源化利用率，回用率達到85%以上，大大節約了成本。然而光催化技術在實際應用中受到了很多的限制，如重金屬離子在光催化劑表面的吸附率低，催化劑的載體不成熟，遇到色度大的廢水時處理效果大幅下降，等等。不過光催化技術作為高效、節能、清潔的處理技術，將會有很大的應用前景。欣格瑞水處理專家
10 重金屬捕集劑
重金屬捕集劑又叫重金屬螯合劑，它能與廢水中的絕大部分重金屬離子產生強烈的螯合作用，生成的高分子螯合鹽不溶於水，通過分離就可以去除廢水中的重金屬離子。
重金屬捕集劑處理後的重金屬廢水中剩餘的重金屬離子濃度大部分都能達到國家排放標准。以二硫代氨基甲酸鹽重金屬離子捕集劑XMT探討了不同因素對Cu的捕集效果，對Cu去除率在99%以上，出水Cu濃度小於0.05mg/L，出水遠低於GB21900-2008的「表3」標准。
選取3種市售重金屬捕集劑對實際電鍍廢水中的Cu2+、Zn2+、Ni進行同步深度處理，發現三聚硫氰酸三鈉(簡稱TMT)對Cu的去除效果最為顯著，投加量少且效果穩定，但對Ni的去除效果較差。甲基取代的二硫代氨基甲酸鈉(以Me2DTC表示)的適用性最強，對3種重金屬離子均具有良好的去除效果，可達到GB21900-2008中的「表3」排放標准，且在DH=9.70時處理效果最佳。至於乙基取代的二硫代氨基甲酸鈉(Et2DTC)，對Ni的去除效果不佳。
重金屬捕集劑因高效、低能、處理費用相對較低等特點而有很大的實用性。

I. 磁性離子交換樹脂是食品添加劑嗎

離子交換樹脂不是食品添加劑

J. 核廢水一般如何處理

1、化學沉澱法

化學沉澱法是將沉澱劑與廢水中微量的放射性核素發生共沉澱作用的方法。廢水中放射性核素的氫氧化物、碳酸鹽、磷酸鹽等化合物大都是不溶性的，因而能在處理中被除去。

化學處理的目的是使廢水中的放射性核素轉移並濃集到小體積的污泥中去，而使沉積後的廢水剩餘很少的放射性，從而能夠達到排放標准。

2、離子交換法

離子交換法採用離子交換樹脂，適用於含鹽量較低的廢液。當含鹽量較高時，用離子交換樹脂來處理所花的費用比選擇性工藝要高。這主要是低選擇性的樹脂對放射性核素有很大的關聯。在放射性廢水凈化中，利用電滲析的方法可以增加離子交換工藝的利用效率。

3、吸附法

吸附法是利用多孔性固態物質吸附去除水中重金屬離子的一種有效方法。吸附法的關鍵技術是吸附劑的選擇。常用的吸附劑有活性炭、沸石、高嶺土、膨潤土、黏土等。

4、蒸發濃縮

蒸發濃縮法具有較高的濃縮因子和凈化系數，多用於處理中、高水平放射性廢水。蒸發法的工作原理是：將放射性廢水送入蒸發裝置，同時導入加熱蒸汽將水蒸發成水蒸氣，而放射性核素則留在水中。蒸發過程中形成的凝結水排放或回用，濃縮液則進一步進行固化處理。

5、膜分離技術

膜技術是處理放射性廢水的比較高效、經濟、可靠的方法。由於膜分離技術具有出水水質好、物料無相變、低能耗等特點，膜技術受到了積極的研究。

6、生物處理法

生物處理法包括植物修復法和微生物法。植物修復是指利用綠色植物及其根際土著微生物共同作用以清除環境中的污染物的一種新的原位治理技術。

7、磁-分子法

該法以一種稱為鐵蛋白的蛋白質為基礎，將其改性後，利用磁性分子選擇性地結合污染物,再用磁鐵將其從溶液中去除,然後被結合的金屬通過反沖洗磁性濾床得到回收。

8、惰性固化法

這一新工藝利用低溫(< 90℃)凝固法來穩定高鹼性、低活度的放射性廢液，即將廢液轉化為惰性固化體。

9、零價鐵滲濾反應牆技術

滲濾反應牆是目前在歐美等發達國家新興起來的用於原位去除污染地下水中污染組分的方法。PRB一般安裝在地下蓄水層中，垂直於地下水流方向，當污染的地下水流在自身水力梯度作用下通過反應牆時，污染物與牆體中的反應材料發生物理、化學反應而被去除，從而達到污染修復的目的。