水处理中的纳米技术.doc

水处理中的纳米技术
摘要：本文简要介绍了纳米技术和纳米材料以及在环境保护领域的应用，着 重介绍了纳米材料及纳米技术在污水处理方面的应用进展情况。
关键词：纳米材料；纳米技术；应用；环境保护；污水处理
1前言
纳米是一长度单位，符号nOH + HO'
H2O2 +紫外光 ——-H2O2-
H2O2- A 2HO-
当有机污染物被吸附茬顽粒表面之后即可被羟基自由基所氧化；该光反应过程也 受到PH值的影响，因为溶液的PH值化时，固液界面(双电层)的性质也会 随着改变，吸附一脱附过程的效率以及电子一空穴对的分离也会受到很大影响， 因此适当提高溶液的pH值可以增加纳米TiO2的反应活性，在实际水处理工作
中，对于探索最佳的PH值是很重要的〔4-1叫
2、1有机污染废水的处理
已知纳米TiO2能处理80余种有毒污染物，它能将水中的炷类、酸、表面活 性剂、有机染料、含氮有机物、有机磷(漠)杀虫剂、木材防腐剂和燃料油、杂 环芳炷、取代苯***等很快的完全氧化为压0、CO2等无害物质即]。对于难降解 的有机物如：洗涤剂、多***联苯(PCBS)、多***代二口恶英(PCDDs)、聚乙烯醇 (PVA)、酚类化合物等也表现出良好的降解性能。利用人工采光和纳米TiO2的常 温光催化技术，可将工业废液和污染的地下水中的多***联苯类分解为CO2、 H2O[512],从而消除对环境的污染。利用纳米TiO2粉末和阳光对十二烷基苯磺酸 钠水溶液，在多云条件下，日光照射12h后，浓度为lmol/L的十二烷基苯磺酸 钠水溶液基本降解完成，净度高且无二次污染83]； Heller制成负载在中空玻璃 球上的固定型TiO2光催化剂，能漂浮于水面降解水面石油污染皿气以煤灰中漂 球为载体，钛酸丁酯为原料，可制备载有纳米TiCM或Fe2()3、CdS、ZnS、PbS、
PdSe、ZnFe2O4等）粉体的漂浮型光催化剂，在紫外光和太阳光直接照射下，不仅 能有效的降解水面石油污染，并能抑制原油在自然氧化过程中形成的有害的共聚 物［5J5'17］；利用中压***灯作光源，纳米TiO2能有效的光催化降解污水中的***代二 苯并一对一二恶英（CDDs,包括CDD、DCDD、PeCDD和OCDD）在室温下， 4h 内 DCDD、PeCDD、OCDD 分别降解了 %、%、%,反应温度和 TiCh的浓度该反应的主要控制因素©I%用TiO2/UV光催化法可将污水中苯的衍 生物、部分醇类、部分埃酸、乙烯基二***、伞形***等34种有机物降解为CO?和 H2O［6,19'20］o
通过添加有机和无机化合物可以对纳米材料进行表面改性，改善纳米材料微 粒在水中的分散性，阻止其发生凝聚以使电子一空穴有效分离，比如：
（1） 用SnO2对TiO2表面改性，即得SnO2@ TiO^复合催化剂粒子,由于 TiCh的导带（能级为-）高于SnCh （能级为-）,因此可利用S11O2作为 电子的沉降载体，把从TiO2价带跃迁到导带的电子迁移到SnCh的导带上。同时 由于SnCh的价带（能级为-）低于TiO2 （能级为-）,其空穴可以转 移到TiO2的价带上，从而达到较好的电子一空穴分离效果，而且SnO2 @ TiO2 包覆样品中存在电子的陷阱，所制******@TiO2包覆样品