水处理新材料及其制备方法和在水处理上的应用技术

本发明专利技术涉及水处理技术领域，具体涉及水处理新材料及其制备方法和在水处理上的应用，由以下重量份的原料组分组成：载体90‑99.5％、纳米材料；纳米材料由以下重量份的原料组分组成：纳米二氧化钛0.4‑5％、纳米三氧化二铁0.4‑5％、纳米四氧化三铁0.4‑5％；本发明专利技术提供的水处理新材料，它在光源和水翻腾情况下，处理水中的污染物效果好，处理成本低，而且不产生其它污染。

【技术实现步骤摘要】
水处理新材料及其制备方法和在水处理上的应用
本专利技术涉及水处理
，具体涉及水处理新材料及其制备方法和在水处理上的应用。
技术介绍
水污染问题已经成为我国经济社会发展的最重要制约因素之一，已经引起国家和地方政府的高度重视。国家重大科技专项“水污染控制技术与治理工程”的实施也有利地提升了我国水污染控制与治理的综合科技支撑能力，但水污染控制与治理将是一项长期、复杂和艰巨的系统工程，水污染控制与治理的重大关键技术远未得到解决，水污染治理企业的自主创新能力薄弱，设备产品制造水平偏低、质量有待全面提高，对水污染控制与治理规划制订、工程项目实施和运行监管的技术支撑仍然明显不足，水污染日益严重的发展趋势尚未得到根本扭转。造成我国水体环境严重污染且难以短期解决的原因是多方面和高度复杂的，涉及资金投入严重不足、产业结构不合理、管理体制不完善、决策与运行管理不当、监管与绩效管理不到位、关键技术与成套设备缺乏自主发展等方面。要解决现有的水污染问题，在各级政府和企业不断加大水污染控制与治理基本建设投入的同时，必须依靠科技的支撑，建立科学的工作平台，提升自身的能力，通过重大科技攻关与科技创新，一方面攻克水体污染控制与治理中的一些重点和难点问题，形成具有自主知识产权、适合国内实际需求的关键技术突破和成套技术方案，另一方面探寻配套技术经济政策、技术标准、绩效平台和运行监管等方面的创新发展，并与水污染问题突出、亟待解决的区域治理工程规划相结合，进行系统技术集成和应用，建立城市水环境质量综合改善、饮用水安全保障、污水处理及再生利用、污泥处理处置等方面的系列示范工程和区域性综合示范。因此，本专利技术专门针对水污染这种情况，开展研究和研发，开发出了一种水处理新材料及其使用方法。
技术实现思路
针对现有水处理技术的不足，本专利技术提供了一种水处理新材料，它的处理效果好，不仅可以有效降低水中的污染物，而且处理方便，成本合适。为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种水处理新材料，由以下重量份的原料组分组成：载体90-99.5％、纳米材料。优选的，所述纳米材料由以下重量份的原料组分组成：纳米二氧化钛0.4-5％、纳米三氧化二铁0.4-5％、纳米四氧化三铁0.4-5％。优选的，水处理新材料，由以下重量份的原料组分组成：载体97-98％、纳米二氧化钛0.4-1.5％，纳米三氧化二铁0.4-1.5％、纳米四氧化三铁0.4-1.5％。优选的，所述纳米材料由以下重量份的原料组分组成：纳米二氧化钛0.4-5％、纳米氧化锌0.4-5％、纳米三氧化二铝0.4-5％、纳米稀土材料0.4-5％。一种水处理新材料的制备方法，采用以下方法中的任意一种或几种：S1、按质量比称取上述原料配方，混合均匀，然后加入粘结剂，在400℃下通过造粒机造粒；S2、按质量比分别称取上述载体和其余原料配方，其余原料配方配成混合溶液后，将称取的载体浸渍其中，待充分吸附后，在400℃下烘干。优选的，所述纳米二氧化钛的粒径必须≤5nm。优选的，所述载体选用活性炭、纤维、陶瓷或碳化硅中的任意一种或几种。一种水处理新材料在水处理上的应用，将新材料按1-10‰比例要求投入水处理池中，且水处理池中加曝气装置或搅拌装置，使水处于翻腾状态或流动状态，使水中的溶解氧含量≥0.5mg/L，同时外加沉浸式光源使得新材料充分接触光源，光源可以选用波长为320-400nm之间的紫外线灯或其它光源。本专利技术的有益效果：本专利技术的水处理新材料，在光源条件下和水充分接触，在活性炭和二氧化钛、三氧化二铁、四氧化三铁等联合作用下，产生很强的微电解效应，达到降低有机物的目的。而且新材料中的纳米二氧化钛，可以在光源条件下，产生高活性的电子e-和带正电荷的h+，和吸附在复合活性炭表面的水分子与通过曝气装置产生的溶解氧发生作用，形成具有高活性和强氧化性的羟基自由基(■OH)，和超氧离子自由基(■O2-)，并通过■OH和■O2-，逐步将有机物分解成二氧化碳和水，e-具有强烈的还原性，可以把高氧化态氧化物或高阶金属离子还原成低氧化态氧化物或单质，达到治理水污染的目的；而且纳米二氧化钛的粒径必须≤5nm，在这个粒径范围内纳米二氧化钛具有超高活性，能和活性炭内在化学基团产生强烈键合作用，不容易脱落。在水下使用时，纳米二氧化钛不会脱离活性炭载体，能保证材料的长时间使用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例1中水质反应效果图；图2是本专利技术实施例2中水质反应效果图；图3是本专利技术实施例3中水质反应效果图。图中：1-高盐废水原水、2-反应1小时后水、3-反应2小时后水、4-反应6小时后水、5-反应20小时后水、6-焦化生化出水、7-高浓度有机废水原水、8-反应60小时后水。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：一种水处理新材料的制备方法，按质量比称取97％载体、0.4％纳米二氧化钛、0.4％纳米三氧化二铁、0.4％纳米四氧化三铁，混合均匀，然后加入粘结剂，在400℃下通过造粒机造粒。优选的，所述纳米二氧化钛的粒径必须≤5nm。优选的，所述载体选用活性炭。将本实施例的水处理新材料在膜处理高盐废水水处理上的应用：将新材料按1-10‰比例要求投入水处理池中，且水处理池中加曝气装置或搅拌装置，使水处于翻腾状态或流动状态，使水中的溶解氧含量≥0.5mg/L，同时外加沉浸式光源使得新材料充分接触光源，光源可以选用波长为320-400nm之间的紫外线灯或其它光源。实施例2：一种水处理新材料的制备方法，按质量比称取97％载体、0.4％纳米二氧化钛、0.4％纳米三氧化二铁、0.4％纳米四氧化三铁，混合均匀，然后加入粘结剂，在400℃下通过造粒机造粒。优选的，所述纳米二氧化钛的粒径必须≤5nm。优选的，所述载体选用活性炭。将本实施例的水处理新材料在某焦化生化出水水处理上的应用：将新材料按1-10‰比例要求投入水处理池中，且水处理池中加曝气装置或搅拌装置，使水处于翻腾状态或流动状态，使水中的溶解氧含量≥0.5mg/L，同时外加沉浸式光源使得新材料充分接触光源，光源可以选用波长为320-400nm之间的紫外线灯或其它光源。实施例3：一种水处理新材料的制备方法，按质量比称取本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水处理新材料，其特征在于，由以下重量份的原料组分组成：载体90-99.5％、纳米材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种水处理新材料，其特征在于，由以下重量份的原料组分组成：载体90-99.5％、纳米材料。


2.如权利要求1所述的水处理新材料，其特征在于，所述纳米材料由以下重量份的原料组分组成：纳米二氧化钛0.4-5％、纳米三氧化二铁0.4-5％、纳米四氧化三铁0.4-5％。


3.如权利要求2所述的水处理新材料，其特征在于，由以下重量份的原料组分组成：载体97-98％、纳米二氧化钛0.4-1.5％，纳米三氧化二铁0.4-1.5％、纳米四氧化三铁0.4-1.5％。


4.如权利要求1所述的水处理新材料，其特征在于，所述纳米材料由以下重量份的原料组分组成：纳米二氧化钛0.4-5％、纳米氧化锌0.4-5％、纳米三氧化二铝0.4-5％、纳米稀土材料0.4-5％。


5.一种如权利要求2、3或4所述的水处理新材料的制备方法，其特征在于，采用以下方法中的任...

【专利技术属性】
技术研发人员：施晓晨，
申请(专利权)人：施晓晨，
类型：发明
国别省市：江苏;32