1. Aktivētā alumīnija oksīda attīrīšanas mehānisms
(1) adsorbcija
Mikroporu un mezoporu struktūrasAktivizēts alumīnija oksīdsvar fiziski adsorbēt organiskos piesārņotājus (piemēram, krāsvielas un pesticīdu atliekas) un dažus smago metālu jonus ūdenī. Tās virsmas hidroksilgrupas var arī uzlabot polāro molekulu uztveršanas spēju, izmantojot ūdeņraža saiti vai elektrostatisko iedarbību.
(2) Jonu apmaiņa
Aktīvā alumīnija oksīda virsma ir uzlādēta un var selektīvi apmainīties ar anjoniem ūdenī. Tam ir īpaši augsta noņemšanas efektivitāte fluora joniem, un tā ir piemērota dzeramā ūdens apstrādei augsta fluorīda apgabalos.
(3) katalītiskā degradācija
Modificēts aktivētais alumīnija oksīds (piemēram, noslogots ar metāla oksīdiem) var katalītiski sadalīt organiskos piesārņotājus ūdenī un caur redoksreakcijām tos pārveidot par nekaitīgām vielām.
2. Pamata lietojumprogrammu scenāriji
(1) dzeramā ūdens attīrīšana
Fluora noņemšana: Aktivētais alumīnija oksīds ir atzīts augstas efektivitātes fluora noņemšanas materiāls, kas var atrisināt pārmērīga fluora problēmu gruntsūdeņos.
Smagā metāla noņemšana: tai ir spēcīga adsorbcijas spēja tādiem smago metālu joniem kā svins, kadmijs un hroms.
Smaržas kontrole: tas adsorbē ar smaku izraisošām vielām, piemēram, sulfīdu un aļģu metabolītiem.
(2) Rūpniecisko notekūdeņu attīrīšana
Fosfora saturoši notekūdeņi: tas noņem fosfātus, izmantojot jonu apmaiņu, lai novērstu ūdenstilpņu eitrofikāciju.
Notekūdeņu drukāšana un krāsošana: tas adsorbē krāsošanas molekulas, lai samazinātu krāsu un mencas (ķīmiskais skābekļa pieprasījums).
Notekūdeņi, kas satur eļļu: to var izmantot eļļas un ūdens atdalīšanai pēc hidrofobām modifikācijas.
(3) Īpaša ūdens apstrāde
Radioaktīvie notekūdeņi: tas adsorbē radioaktīvos jonus, piemēram, urānu un cēziju.
Īpaši ūdens elektronikas nozarē: to izmanto kā pirmapstrādes materiālu, lai noņemtu pēdas jonus.
3. Tehnisko priekšrocību analīze
(1) Augsta efektivitāte un selektivitāte
Aktivizētais alumīnija oksīds var selektīvi noņemt īpašus piesārņotājus (piemēram, fluoru un arsēnu), pielāgojot pH, poru lielumu un virsmas modifikāciju, izvairoties no pārmērīgas apstrādes.
(2) fizikāli ķīmiskā stabilitāte
Tas ir izturīgs pret skābēm un sārmiem, un augstas temperatūras izturīgs, piemērots sarežģītai ūdens kvalitātes videi, un pēc ilgstošas lietošanas nav nosliece uz izšķīdināšanu vai strukturālu sabrukumu.
(3) Atjaunojamība
Adsorbcijas spēju var atjaunot, izmantojot skābes/sārmu mazgāšanu vai augstas temperatūras aktivizēšanu, samazinot darbības izmaksas.
(4) Vides savietojamība
Pats materiāls ir netoksisks, un reakcijas produkti ir nekaitīgi, kas atbilst zaļā ūdens apstrādes tendencei.
4. Galvenie faktori, kas ietekmē attīrīšanas efektu
Ūdens kvalitātes raksturlielumi: pH, temperatūra, līdzāspastāvošie joni utt. Ietekmē adsorbcijas efektivitāti.
Materiāla modifikācija: tādi metāli kā dzelzs un mangāns var uzlabot afinitāti pret konkrētiem piesārņotājiem.
Kontakta režīms: Procesa dizains, piemēram, fiksēta gulta un fluidizēta gulta, nosaka apstrādes plūsmu un efektu.
