纳米技术及材料在水处理中的应用进展

纳米技术及材料在水处理中的应用进展2003年第l期贵州环保科技VoI．9No．1×7丹纳米技术及材料在水处理中的应用进展杨育星1王春龙2林波(】．南昌大学环化学院，江西南昌330029；2．南昌市朝阳州污水处理厂，江西南昌330023)摘要综述了近年来纳米技术及材料在水处理中的应用及研究进展．并展望了蚋米技术在水处理应用中的广阔前景。关键词纳米技术纳米材料水处理环境保护引言20世纪90年代以来，纳米技术发展迅速，纳米材料在陶瓷、催化、生物、医药等领域的应用研究已取得了许多可喜的成果。相对于其它领域而言，纳米材料在环境保护中的应用研究起步较晚，应用较少．但这丝毫不影响其在环境保护中应用的广阔前景。从近年来的初步研究成果看，纳米技术和纳米材料必将给环境保护技术带来新的革命。1纳米TiO：光催化废水处理技术”5近年来，废水中的有毒有害污染物的光催化降解技术已作为一种深度强化处理技术而得到研究。研究表明．利用纳米Ti()。进行光催化氧化处理，可有效地将大多数有机氯化物及多种杀虫剂、除莠剂、表面活性剂、致色基团等，彻底氧化为co：、Hc】和水等无毒产物。其光催化的机理为，在紫外光的照射作用下，rIi()：可在lo一2秒之内由化合价键(VB)释放～个电子致传导键(cB)，并在vB键处产生一个“h”’空穴其反应过程：，ri()，+h。一e二十h^(1)在Tio：的表面，“h”’空穴在极短的时间(几微秒)内与水或羟基反应而形成极强反应活性的自由羟基官能团(oOH)或直接与水中的污染物(p)反应。其反应过程如下：h五十H：()—，“oH+H+(2)h直+OH一—-。10H(3)h：+p—p+(4)自由羟基是一个极强的氧化剂，易与吸附在Ti0：催化剂表面的有机分子(p)发生氧化反应。形成有机官能团阳离子(p+)或通过附加反应生成不饱和键，并进一步将其氧化分解为小分子无害物质或彻底矿化。2纳滤膜在水处理中的应用““”纳滤(Nanofitration，简称NF)是20世纪80年代中期发展起来的一种介于反渗透与超滤之间的新型膜分离过程。纳滤膜的主要特点体现在两个方面：(1)膜的截留相对分于质量为100～l000，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有所不同．对单价离子的截留率低，对二价及多价离子的截留率则明显高于单价离子，由于让大部分单价离收稿日期：