南大教授：攻克金屬鹽混凝處理難題專利技術(shù)！
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(xué)環(huán)境學(xué)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(jī)制，采用簡單的溶膠凝膠法，獲得了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型鈦凝膠混凝劑(TXC)，已獲授權(quán)美國發(fā)明專利1項、中國國家發(fā)明專利2項。
TXC具有如下特點(diǎn)：
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(diǎn)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(yù)處理；
6）混凝污泥經(jīng)處理后可以資源化利用。
2 應(yīng)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(xiàn)將TXC從實驗室走向?qū)嶋H應(yīng)用的量產(chǎn)工作，目前正與鈦工業(yè)相關(guān)企業(yè)開展合作。綜合考慮TXC的優(yōu)勢，陸續(xù)開展了對低溫低濁水(圖1)、含藻水(圖2)、印染廢水(圖3)的應(yīng)用評估研究，在水的深度處理及膜濾進(jìn)水前預(yù)處理方面取得了突破性進(jìn)展。目前正與水處理藥劑領(lǐng)域的相關(guān)企業(yè)合作，進(jìn)行TXC在中水回用中的應(yīng)用研究。
3 效益分析
經(jīng)濟(jì)效益：TXC在低溫低濁水、含藻水、印染廢水等應(yīng)用場景性能遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)混凝劑，滿足達(dá)標(biāo)排放所需的TXC劑量低；復(fù)配使用可解決傳統(tǒng)混凝的困境并大幅降低傳統(tǒng)混凝劑的劑量；此外，應(yīng)用TXC可以大幅降低堿的消耗；在混凝–膜濾聯(lián)合工藝中使用TXC可以延長膜的使用壽命，節(jié)省維護(hù)成本；TXC混凝污泥可以回收生產(chǎn)具有附加值的TiO2等產(chǎn)品。對經(jīng)濟(jì)效益的量化需要根據(jù)具體情況具體分析。
環(huán)境效益：TXC混凝出水中殘留金屬濃度低，對受納水體的環(huán)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(fù)荷和潛在的二次污染。
4 合作方式
技術(shù)轉(zhuǎn)讓或合作開發(fā)
5 所屬行業(yè)領(lǐng)域
環(huán)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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