磁性离子交换( MIEX) 树脂通常作为一种吸附剂去除水体中的污染物, 较小的尺
寸、带有磁性的性质以及简单的再生过程使其有别于传统的离子交换型树脂。
MIEX 树脂颗粒细小, 离子交换面积较大, 可与水中溶质充分接触达到去除效果。作为阴离子交换性树脂,MIEX 的主要工作原理是通过树脂表面反应位点上氯离子或碳酸氢根( Cl- HCO3-) 与污染物进行离子交换以达到对污染物的去除效果。以处理DOM 为例, 当树脂与微污染原水接触时, 水中含有带负电的羧基、羟基等弱酸性基团的 DOM, 与树脂表面的 Cl - /HCO3- 发生离子交换反应。树脂的磁性作用使其很快聚合成团,并在重力沉降的作用下,吸附污染物的树脂快速沉降并进行分离。当树脂达到一定的吸附饱和度后,可通过解吸过程进行再生:将吸附有 DOM 的 MIEX 树脂置于一定浓度的氯离子溶液( 10% 的氯化钠) 中, 氯离子与 DOM 进行置换, 成 为 新 鲜 树 脂, DOM 进入卤水中被分离。MIEX 树脂的再生过程简单易行, 无温度要求, 同时pH 值适用范围广泛。当 pH 偏酸性时, 再生过程更有利于置换 MIEX 表面的无机金属离子; 当 pH 偏碱性时,大分子质量的有机物更容易溶解置换。
磁性树脂是指具有磁性的凝胶型离子交换树脂,常见的制备方法包括:
本体聚合法;
包埋接枝法;
符合交联法;
化学转化法;
请参阅相关专利,期刊或论文。
实质就是将具有磁性的物质负载改性树脂,提高树脂的应用范围,提高交换特性。
『贰』 中国核废料处理能力
日本计划将核废水排入海,引发全球反对,那么中国是如何处理核废水的呢?
01、使用化学沉淀法处理核废水
这种方法主要是通过沉淀剂与核废水中的放射性核素发生共沉淀作用。废水中的放射性核素的氢氧化物、碳酸盐、磷酸盐等化合物大多是不溶性的,因此可以在处理过程中去除。化学处理的目的是将废水中的放射性核素转移到小体积的污泥中,从而使沉积后的废水中放射性物质的含量大大减少,达到排放标准。
02、使用离子交换法处理核废水
这种方法主要使用交换树脂进行处理,交换树脂对放射性物质有较高的去除能力,同时还具有一定的交换容量。例如,粉醛型阳树脂可以很好地去除放射性物质,大孔型阳树脂也可以去除放射性的阳离子。但是,这种处理方法的弱点是,如果废水中的放射性物质含量较高,树脂床很快就会穿透而失败。因此,在实际应用中,一旦失效就需要立即更换。
03、使用吸附法处理核废水
这种方法是利用吸附剂来处理废水,常用的吸附剂有活性炭、高岭土、膨润土、粘土、沸石等,其中沸石是最常用的,因为它价格便宜且容易获得。沸石的吸附能力较强,净化效果较好,其进化能力比其他吸附剂高出10倍左右。因此,在处理废水时,沸石是一种具有竞争力的水处理剂。
04、使用蒸发浓缩法处理核废水
在处理过程中,废水会被直接送入蒸发装置,然后水会被蒸发成水蒸气,在这个过程中,放射性元素会留在水中。蒸发过程中形成的凝结水可以排放或回收使用。
中国的核废水处理方法如下:
1、如果量不多,可以通过控制排放,将氚和水直接蒸发。
2、将剩下的固体废料就地填埋,但可能会污染空气。
3、通过吸附将固体废料先吸出去,吸出去后,固体废料还是拿去填埋,然后将剩下的废水直接排到海里,或存到罐子里缓一缓。
4、废水处理的目的是对废水中的污染物以某种方法分离出来,或者将其分解转化为无害稳定物质,从而使污水得到净化。
5、一般要达到防止毒物和病菌的传染;避免有异嗅和恶感的可见物,以满足不同用途的要求。
6、废水处理相当复杂,处理方法的选择,必须根据废水的水质和数量,排放到的接纳水体或水的用途来考虑。同时还要考虑废水处理过程中产生的污泥、残渣的处理利用和可能产生的二次污染问题,以及絮凝剂的回收利用等。
工业废水造成的污染包括有机需氧物质污染,化学毒物污染,无机固体悬浮物污染,重金属污染,酸污染,碱污染,植物营养物质污染,热污染,病原体污染等。许多污染物有颜色、臭味或易生泡沫,因此工业废水常呈现使人厌恶的外观,造成水体大面积污染,直接威胁人民群众的生命和健康,因此控制工业废水尤为重要。
以上内容参考了网络——工业废水。
中国的核污水是如何处理的?
中国对中低放射性核废料的处理,按照国家标准和国际原子能机构的要求进行处理。不论是固体核废料还是液体核废料,都要进行固化处理,然后装在200升的不锈钢桶里,放在浅地层的处置库里。目前,中国已建有两座中低放射核废料处置库,分别位于甘肃玉门和广东大亚湾附近的北龙。甘肃玉门西北处置场位于原核工业404厂厂区内,该厂为我国最早的核工业基地之一。广东北龙处置场始建于1998年,于2000年建成,位于大鹏半岛排牙山东侧的一条低缓的小山梁上,距大亚湾核电站5公里,锯岭澳核电站4公里。占地近21公顷,设计总处置容量为8万立方米,工程造价约8000万元。主要接收和处置广东省核电站产生的低中水平的放射性固体废物。
对于广泛采用的压水堆核电厂,各类废水的处理工艺如下:
工艺废水:主要为冷却剂相关系统的疏水和引漏水。根据其放射性水平和盐含量的不同,可采用预过滤、离子交换、蒸发等方法处理。
设备去污废水:主要为放射性设备去污产生的去污废水,其盐含量较高,一般采用蒸发处理。
地面冲洗废水、淋浴水和洗衣房水:这类废水的放射性水平很低,可经过滤后排放,或采用蒸发处理或膜过滤处理。如废水含有洗涤剂,蒸发时则需添加消泡剂,或预先分解洗涤剂。
核电厂产生的放射性废液属于中、低放,经过净化、浓缩后采用塑料、环氧树脂等固化在金属桶内;对于低放废液经过上述净化处理后,经检测符合规定值稀释排放。
核电站排出的废水处理方法如下:
化学沉淀法:将沉淀剂与废水中微量的放射性核素发生共沉淀作用的方法。
离子交换法:采用离子交换树脂,适用于含盐量较低的废液。
吸附法:利用多孔性固态物质吸附去除水中重金属离子的一种有效方法。
蒸发浓缩法:具有较高的浓缩因子和净化系数,多用于处理中、高水平放射性废水。
膜分离技术:处理放射性废水的比较高效、经济、可靠的方法。
生物处理法:包括植物修复法和微生物法。
磁-分子法:利用铁蛋白为基础,将其改性后,利用磁性分子选择性地结合污染物,再用磁铁将其从溶液中去除,然后被结合的金属通过反冲洗磁性滤床得到回收。
零价铁渗滤反应墙技术:用于原位去除污染地下水中污染组分的方法。
中国的核废水处理方法包括将沉淀剂与废水中的放射性核素发生共沉淀作用,使用离子交换树脂处理含盐量较低的废液,利用吸附剂去除水中的重金属离子,使用蒸发浓缩法处理中、高水平放射性废水,采用膜分离技术处理放射性废水,使用生物处理法包括植物修复法和微生物法,利用磁-分子法去除污染物,以及使用零价铁渗滤反应墙技术原位去除污染地下水中的污染组分。
『叁』 工业污水的处理办法
现代社会发展对水质要求不断提高,对水量需求越来越大。由于水体过渡污染和水资源过渡采用,全球不少地区面临严重水危机。控制水质环境成为各工业用水单位的当务之急,工业废水为水域的重要污染源,具有量大、面广、成分复杂、毒性大、不易净化、难处理等特点。本论文根据工业水污染的特点,简要介绍几种适合处理工业用水污染的方法。
进入新世纪以来,随着经济社会的持续高速发展,人们所从事的生产活动比以往任何时候都要活跃,经济高速发展的同时带来许多不确定性的负面影响,在环境问题上显得日益突出,当今城市工业企业在商品经济的市场调节作用下,为适应或缓解商品社会供需矛盾而自我发展起来的。因此,工业企业门类繁多、产品多样,污水成分也十分复杂。针对工业水污染现状分析,主要应该采取以下几种方法来治理工业水污染:
1.膜分离法
膜分离过程组分一般不发生相的变化,能耗较小,操作温度在室温左右。它是一种节能技术。膜分离范围广,无论工业废水中的无机物还是有机物,细菌还是矿物微粒均可使用。膜分离适用体系也较多,大多可用膜分离。膜分离的装置比较简单,容易控制,可以连续操作。但也存在一些问题:热稳定性和化学稳定性不高,膜的通量和选择性待进一步提高,膜污染的防治和浓差极化等。工业污染水处理是膜分离的重要应用领域,微孔膜、超滤膜具有较大的孔径,在深度处理前后常用作预处或后处理。由于膜分离过程基本为物理过程,不需投加其他药剂,不产生副产物,用于饮用水处理,可以大大提高水的质量。
2.电场处理法
电场处理法是将电场施加于待处理工业污染水中,观察水体系物理、化学性质的变化。这些性质包括水体系密度、吸光度、电导率的变化及对结垢物的影响。电场处理可根据不同水污染工作条件分为高压静电场法、高频电场法和电子处理法。
2.1高压静电法
高压静电场的电场强度为3 000-5000V/cm。美国学者将10000V的高压加于工业原污染水时,产生极好的阻垢效果,他们认为这种阻垢作用是由于电场作用下流动的水产生微弱电流所致。形成水垢的化合物大多为离子化合物,由正、负离子组成,当水中施加电场时,离子会受到电场的吸引,使其难以结合成固体物。1970年代末,日本将静电除垢器与给水槽和脱气装置组合,用于工业给水处理,取消化合加药,亦可达到防垢、缓蚀的目的。1970年代后期,国内亦陆续研制了静电水处理器并在一些工业用水处理工厂中应用。高压静电场法除了可以阻垢、除垢外,还可以缓蚀、消灭工业废水中的细菌。
2.2高磁电场法
高频电场法的电场强度并不大,一般在1 000 V/cm以下,而电场频率要高,通常在10Mnz以上。试验表明,工业污染水流速一定时,随着电场频率增大,阻垢率随之增大;当频率在10MHZ以上时,流速对阻垢率影响很小。可见频率足够高时在短时间内就能阻止工业废水垢形成。阻垢作用可能是在高频电场作用下,极小晶粒表面带电,阻碍晶粒正常成长,从处理前后电镜照片明显看出工业污染水中固体形态的差别。
2.3电子处理法
电子处理法与前两种电场法的区别在于该法直接向工业污染水中通入微小电流,所以装置由直流稳压电源和处理器两部分组成。管状处理器的中心有一金属正极,处理器壳体为负极。该类处理器1970年代首先由美国研制成功,1980年代末国内亦有产品问世。陈家森等研究表明,电场还会对工业污染水的结构发生影响,引起水中部分氢氧键断裂,水中出现过量超氧阴离子自由基、过氧化氢及自由质子。其中氢氧键的断裂是通过电场对水分子的附加能进行估算:用核磁共振波谱仪测试质子核磁纵向弛豫时问用以证实电场处理后水中过量超氧阴离子自由基存在,这种自由基和氧分子一样,具有顺磁性;用光子计数器通过鲁米诺化学发光现象,可以确定电场处理前后过氧化氢浓度在体系中的变化。
3.磁场处理法
磁化法用于工业废水防垢效果明显。此外,有试验表明磁化水可提高树脂的离子交换容量,可作为离子交换前的预处理。磁化水用于混凝土可缩短固化时间、提高强度和增加防冻性及化学稳定性。经过处理后的饮用磁化水还有排除人体胆结石的作用。磁法水处理技术还可用于含油工业污水处理中。与其他方法相比,磁法分离净化技术更彻底、无二次污染。将磁性材料(如Ni-Cu-Zn铁氧体等)制成粉状,放入含油工业废水中搅拌,油被磁粉吸附。再通过磁分离装置,吸附了油的磁粉留在磁场中,而水被分离。而改性磁粉法可将磁粉表面用适当材料处理使其亲油。若用石腊、高级脂肪酸等处理,表面覆盖一层亲油疏水薄膜。这种改性磁粉加入含油污水中时增加了对油的亲合力,油和磁粉凝聚成泥状物下沉。最后用磁场将油泥物分离。
4.生物法处理工业水污染
4.1传统生物法
传统生物处理工业污染水的方法包括活性污泥法、氧化塘生物滤池、生物转盘等。活性污泥法是最主要的传统生物法,利用曝气池进行废水处理微生物作刚下废水得到净化。活性油腻物通常要经过接种、培养、驯化,由细菌、原生动物和其他杂质组成。氧化塘足最原始的生物水处理方法,可以利用池塘、洼地,不需要另外的设施,因其处理效果差,1960年代末增加人工强化条件,发展为新的氧化沟技术。生物滤池、生物转盘都是利用滤料上附着的生物膜。这种方法在某些方面优于活性污泥法。传统生物法的系统由水、污染物、微生物、氧组成。一般有工业污水的地方就会出现这种天然处理系统。活性污泥既是微生物载体,又是微生物代谢的产物。系统运行过程不断从界鼓入空气,其中的氧溶解于工业污水中,通过生物体酶的催化与污染物相作用。污染物一般为含碳有机物,如果条件适宜,会发生阶段性降解,或彻底降解,最终变为二氧化碳和水。活性污泥中常有多种微生物,在常温附近都能正常生存,处理系统结构简单,所以它的优点是处理污染物种类多、对许多有机物处理效率高、受气候条件影响小、管理不复杂。这种技术的应用始于1914年,长期以来,是城市污水及某些工业废水的主要处理方法。由于一般工业废水中污染物和氧的浓度都较低,微生物的专属性不会很高,氧化有机物的速率较慢,导致这种系统主要缺点是处理周期长、占地面积大、同时运行费用也较高。
4.2酶处理法
微生物与工业污水中有机物接触时发生多种化学反应,如氧化还原、脱羧、脱氮、脱水、水解。这些作用不是微生物与有机物的直接反应,而是通过微生物细胞产生的酶,经过一系列催化阶段,使有机物得到降解。微生物体内的酶体系由于遗传变异和高速繁殖对环境有很强的适应性,可用来处理不同的工业污水质。根据微生物的特性可分为需氧法和厌氧法。需氧法应用较多,厌氧法亦受到重视。生物法氧化有机物通常分阶段进行,初期生物降解只引起化合物母体结构变化,即有中间产物生成。最终生物降解可以完全无机化。
5.总结
综上所述,本研究通过工业污染水的几种处理方法分析了工业用水污染控制情况,这些工业废水如直接排放或处理不当 ,将影响水体的自净 ,因而使水质恶化。由于工业废水的组成复杂 ,往往需要由几种方法组成一个处理系统 ,才能完成所要求的处理功能, 因此应用于工业废水处理的化学法、物理化学法和生物法取得了极大进展,因此研究开发高效、经济的应用于工业废水处理新技术将成为未来几年内新的环保研究热点。
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『肆』 离子交换介质的结构
使用离子交换色谱进行细分级分离是较为常见的一种蛋白纯化方式。它是根据蛋白质的电荷不同来分离蛋白质混合物,被分离的目的蛋白所携带的电荷能与离子交换剂中所带的相反电荷相结合,而且这两者之间的结合作用是可逆的,通过逐渐增加离子强度或改变洗脱液PH值的方式处理色谱柱,离子交换剂上结念差合的目的蛋白便可与洗脱液中的离子发生交换而被洗脱到溶液当中。由于不同蛋白质的电荷不同,其与离仔则皮子交换剂的结合能力也不同,所以根据蛋白洗脱到溶液中的先后顺序来进行提取,就可以轻松分离出我们需要的目标蛋白。
离子交换剂的介质种类还可分为离子交换树脂、离子交换纤维素和离子交换凝胶等。强离子交换树脂保持离子化的PH值范围较宽,而弱离子交换树脂若想保持离子化,就只能在很窄的PH值范围内进行处理。离子交换色谱的优点是具有极高的分辨率,因此可以通过放大规模的方式直接应用于工业生产中。盯返根据数据统计结果可知,大多数蛋白质的静电荷是为负值,因此阴离子交换色谱的应用在纯化蛋白领域的最为广泛。选择离子交换介质时,首先要考虑的一点就是目的蛋白的分子大小,因为蛋白分子的大小不但会影响介质上的带电基团,还会影响介质对蛋白分子的动力载量,从而影响分离的效果和速度。
『伍』 水处理磁粉产品优势是什么
水处理磁粉产品的优势如下:
①处理时间短、速度快、处理量大,磁盘瞬间产生大于重力 640 倍的磁力,处理效率高,流程短,总的处理时间大约3 min,可多台并联运行,满足大流量处理要求;
②占地少,出水稳定,占地面积约为传统絮凝沉淀的1/5-1/10,混凝时间1min,絮凝时间2min,过水平均流速320m/h
③排泥浓度高,磁盘直接强磁吸附污泥,连续打捞提升出水面,通过卸渣系统得到高浓度污泥;
④采用微磁絮凝技术,投加药量少,且磁粉循环利用率高,运行费用低.
补充磁粉的工艺原理如下图所示:
『陆』 金子掉了用什么能吸出来
用铁(或钢),活性炭等。
1、铁(或钢):铁(或钢)粉通常用于吸附黄金、银等贵金属,由于其表面的氧化亚铁可与氰化物形成富勒烯等复合物,进而与金属络合,从而被广泛应用于金属回收和提取中。
2、活性炭:活性炭的表面具有高度的微孔和介孔结构,有很强的吸附能力,因此被广泛用作吸附和回收多种金属的材料。
3、树脂吸附剂:树脂吸附剂具有内孔和外表面微孔的丰富孔结构,有很强的吸附能力,并且其拥有一定的选择性,可以选择性地吸附某些金属离子。
4、镍基合金:镍基合金是一种具有高度吸附性能的材料,可以通过压制、烧结等方式制成各种形态,可用于吸附黄金、银等贵金属。
5、磁性材料:磁性材料通常可用于吸附和提取铁、镍、钴等钕金属,但需要根据具体的需求,选择适当的磁性材料。
6、离子交换树脂:离子交换树脂是一种具有特定功能基团的高分子材料,可以选择性地吸附和回收特定金属离子。
7、纳米材料:纳米材料具有较大的比表面积和特殊的物理化学性质,可以提高吸附效率。
8、生物吸附剂:一些生物材料具有良好的吸附能力,可以用于金属离子的吸附和回收。
9、石墨:石墨是一种由碳元素构成的矿物,因其电学导性良好,在一定条件下可以迅速吸附住黄金与银等贵金属。
10、黏土:由于其表面电荷的特殊性质,黏土材料也能够通过吸附机制迅速吸附住黄金、银等贵金属。