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南大教授:攻克金屬鹽混凝處理難題專利技術

時間:2020-06-09 10:44????來源:未知????作者:張淑娟????點擊:
南大教授:攻克金屬鹽混凝處理難題專利技術!
 
1 成果簡介
 
    針對目前金屬鹽混凝處理中存在的一些問題,包括絮體生長速率慢、絮體尺寸小、沉降時間長、殘留金屬濃度高等問題,南京大學環境學院張淑娟教授課題組深入分析了鈦系混凝劑的水解特性以及混凝機制,采用簡單的溶膠凝膠法,獲得了具有自主知識產權的新型鈦凝膠混凝劑(TXC),已獲授權美國發明專利1項、中國國家發明專利2項。
 
TXC具有如下特點:
 
1)絮體生長速率是鐵/鋁鹽的10-30倍,絮體尺寸和沉降速率是鐵/鋁鹽的3-10倍;
2)適用pH范圍寬,混凝性能受溫度和濁度的影響小;
3)水解物表面位點濃度高,對As(III)、Sb(III)等重金屬去除效果好;
4)儲液酸性弱,混凝后pH變化小,尤其適用于低堿度水的處理;
5)混凝出水中殘留金屬濃度低,適用于膜前預處理;
6)混凝污泥經處理后可以資源化利用。
 
2 應用說明
 
    自2016年以來,通過不懈努力,張淑娟教授課題組已初步實現將TXC從實驗室走向實際應用的量產工作,目前正與鈦工業相關企業開展合作。綜合考慮TXC的優勢,陸續開展了對低溫低濁水(圖1)、含藻水(圖2)、印染廢水(圖3)的應用評估研究,在水的深度處理及膜濾進水前預處理方面取得了突破性進展。目前正與水處理藥劑領域的相關企業合作,進行TXC在中水回用中的應用研究。
聚合硫酸鐵
硫酸亞鐵

 
3 效益分析
 
    經濟效益:TXC在低溫低濁水、含藻水、印染廢水等應用場景性能遠優于傳統混凝劑,滿足達標排放所需的TXC劑量低;復配使用可解決傳統混凝的困境并大幅降低傳統混凝劑的劑量;此外,應用TXC可以大幅降低堿的消耗;在混凝–膜濾聯合工藝中使用TXC可以延長膜的使用壽命,節省維護成本;TXC混凝污泥可以回收生產具有附加值的TiO2等產品。對經濟效益的量化需要根據具體情況具體分析。
 
   環境效益:TXC混凝出水中殘留金屬濃度低,對受納水體的環境影響小;鈦混凝污泥的資源化回用可以降低污泥填埋造成的土地負荷和潛在的二次污染。
 
4 合作方式
 
    技術轉讓或合作開發
 
5 所屬行業領域
 
    環境功能材料、中水回用、地表水凈化、飲用水處理、生活污水處理、廢水處理

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