我的PPT-水污染净化材料.ppt

水污染净化材料 我国污水处理现状 目前，我国水污染现象十分严重，生活污水、工业废水的处理势在必行，而且在向深度处理的方向发展。现在，污水处理的工艺和设备已经日益成熟 ，用于水污染净化的材料的重要地位逐渐显露出来，同时也被广大环保工作者广泛关注。 氧化还原 材料 悬浮物质 分离材料 A B 膜分离 材料 D 沉淀分离 材料 C 用于水污染的材料分类 氧化还原法通过在废水中投加氧化剂或还原剂，使废水中的有机或无机的污染物与药剂发生氧化还原反应，从而使废水中的有毒污染物转化为无毒或微毒物质。 氧化还原材料 在现代给水和排水的诸多处理技术中，混凝技术是一种应用最广泛、最经济、简便的水处理技术。混凝过程达到高效能的关键在于恰当地选择和投加性能优良的悬浮物质分离材料-混凝剂。 悬浮物质分离材料 沉淀分离就是向废水中投加某些化学药剂，使之与废水中的污染物发生化学反应，形成难溶的沉淀物，然后进行固液分离，从而去除废水中的污染物。对于某一具体的离子是否采用沉淀分离，首先决定于是否能找到适宜的沉淀分离材料-沉淀剂。 沉淀分离材料 膜可以看做是一种材料，它能让某种物质比其他物质更容易通过，既有分离、浓缩和净化的功能，又有高效、节能、环保、分子级过滤等特征。膜在很多污水处理流程中被用来去除水中的固体或溶解性污染物，而允许“纯净”的水通过它。 膜的理论基础：扩散定理、膜的渗析现象、渗透压原理、膜电势等。 膜制造的生产目标： 具有足够的机械强度 能维持高的膜通量 具有高的选择度 膜的最佳物理结构： 膜材料的厚度要薄 孔径尺寸分布要窄 表面孔隙率要高 可用作膜的材料种类繁多，根据如何实现物质分离可把膜为： 致密膜 通过透过组分与膜的膜材料之间的物理-化学反应实现分离，它的选择度最高，因此反渗透、电渗析和纳滤等过程可以从水中去除离子。 膜材料 多孔膜 通过物理作用实现分离，即筛分作用，其概念上接近于通常的过滤过程。超滤可以去除胶体和溶解性大分子物质，微滤只能去除悬浮物质。 根据膜材料的组成对膜进行分类则更加方便实用： 有机膜 -聚合物 优点：分离效率高、不发生相变、设备简单易操作、能耗少 缺点：易受污染、操作温度低、使用寿命短 膜材料 无机膜 -陶瓷和金属 由无机材料加工而成，是一种固态膜，以无机材料科学为基础的无机膜具有聚合物分离膜所无法比拟的优点 一）无机膜概述及其特点?? 无机膜的发展始于20世纪40年代，至今发展已经历三个阶段。由于无机膜的优异性能和无机材料科学的发展，无机膜的应用领域日益扩大，将无机膜与催化反应过程结合而构成的膜催化反应过程被认为是催化学科的未来三大发展方向之一。因此无机膜的应用成为当前膜技术领域的一个研究开发热点。????我国的无机膜研究始于20世纪80年代末，通过国家自然科学基金及各部委的支持，我国已能在实验室制备出无机微滤膜、超滤膜以及金属钯膜。????进入九十年代，国家科技部对无机陶瓷微滤膜的工业化技术组织了科技攻关，推进了陶瓷微滤膜的工业化进程。????2002年第七届国际无机膜大会在中国召开，标志着我国无机膜的研究与工业化应用已经进到国际领先水平。 无机膜是由无机材料加工而成，是一种固态膜，以无机材料科学为基础的无机膜具有聚合物分离膜所无法比拟的优点：※ 孔径大小容易控制。※ 化学稳定性好，耐酸、碱、有机溶剂。※ 耐高温，可用蒸气反冲再生和高温消毒灭菌。※ 抗微生物污染能力强，适宜在生物医药领域应用。※ 机械强度大，可高压反冲洗，再生能力强。※ 无溶出物产生，不会产生二次污染，不会对分离物料产生负面影响。※ 分离过程简单，能耗低，操作运转简便。※ 膜使用寿命长。 （二）无机膜分类??1、无机分离膜从表层结构上可以分为：致密膜和多孔膜两大类。应工业化生产的需要，目前，多孔陶瓷膜应用较为成熟和广泛。??2、无机膜按照制膜材料，可以分为：陶瓷膜、金属膜、玻璃膜、合金膜、高分子金属络和物膜、分子筛复合膜、沸石膜等。??3、无机膜按照结构特点，可以分为：非担载膜（主要在实验室和科研工作中居多）和担载膜（主要应用于工业化生产居多） 。（三）无机膜结构????工业上应用推广极为成功的无机多孔分离膜元件，主要由三层结构构成：多孔载体、过渡层和活性分离层。 （四）无机膜元件、膜组件??1、无机膜元件????从微观角度来看，有对称和非对称两种结构。由于非对称膜元件具有处理效果稳定、机械强度高、高渗透通量等优势，因而是目前工业化应用的主要形式。????从几何外形来看，商业无机膜有多种形式：多通道、管式、平板式、蜂窝体等。鉴于工业化生产需要较大的过滤面积，且多通道膜元件采用的是错流过滤方式，不同于其他膜过滤形式，并具有安装简便、机械强度高、适合于工业化大生产应用等优点，因而成为