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天津滋源環(huán)??萍加邢薰臼翘旖蚴袨I海高新區(qū)華苑產(chǎn)業(yè)區(qū)注冊(cè)的科技型企業(yè)。擁有一批從事污水處理行業(yè)多年的科技人才,獲得多項(xiàng)污水處理應(yīng)用領(lǐng)域的自有知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
膜是具有選擇性分離功能的資料,利用膜的選擇性分離實(shí)現(xiàn)料液的不同組分的分離、純化、濃縮的過程稱作膜分離。與傳統(tǒng)過濾的不同在于,膜可以在分子范圍內(nèi)進(jìn)行分離,并且這過程是一種物理過程,不需發(fā)生相的變化和添加助劑。與過濾、精餾、萃取、蒸發(fā)等激進(jìn)分離技術(shù)相比,膜分離技術(shù)具有能耗低、分離、設(shè)備簡(jiǎn)單、無(wú)相變、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn),因此被稱為新型分離技術(shù)。
膜的孔徑一般為微米級(jí),依據(jù)其孔徑的不同(或稱為截留分子量)可將膜分為微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜,根據(jù)資料的不同,可分為無(wú)機(jī)膜和有機(jī)膜,無(wú)機(jī)膜主要是陶瓷膜和金屬膜,其過濾精度較低,選擇性較小。有機(jī)膜是由高分子資料做成的如醋酸纖維素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等。
大因素驅(qū)動(dòng)行業(yè)臨時(shí)向好
1良好的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)給我國(guó)膜分離產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)、提供機(jī)遇
改革開放 40多年來,中國(guó)經(jīng)濟(jì)一直堅(jiān)持著良好的增長(zhǎng)勢(shì)頭,這是中國(guó)膜分離產(chǎn)業(yè)能夠發(fā)展的基本動(dòng)力。2010年我國(guó) GDP總量已經(jīng)逾越日本成為全球第二,國(guó)人均 GDP接近 4000美元。數(shù)據(jù)顯示,2019年中國(guó) 人均GDP首破1萬(wàn)美。此外,受益于經(jīng)濟(jì)發(fā)展,目前我國(guó)企業(yè)實(shí)力大大增強(qiáng),居民收入提高,產(chǎn)業(yè)和消費(fèi)升級(jí)對(duì)于膜分離產(chǎn)品在工業(yè)領(lǐng)域以及消費(fèi)領(lǐng)域的應(yīng)用提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),為我國(guó)膜分離產(chǎn)業(yè)騰飛提供的機(jī)遇。
2政府開始大力推動(dòng)膜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展
膜技術(shù)的發(fā)展得到全球范圍的高度重視,美國(guó)、日本、歐洲等多國(guó)政府將膜技術(shù)作為 21世紀(jì)高新技術(shù)進(jìn)行研究與開發(fā),制定了相應(yīng)的研究開發(fā)計(jì)劃,促進(jìn)了膜技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的強(qiáng)勁發(fā)展。國(guó)政府對(duì)膜技術(shù)的研究和開發(fā)同樣十分重視,自“六五”以來,每個(gè)五年計(jì)劃都把膜技術(shù)作為重點(diǎn)項(xiàng)目進(jìn)行支持。十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》新資料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)分類(2018重點(diǎn)新資料首批次應(yīng)用示范指導(dǎo)目錄(2019以及《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2019本)發(fā)布與實(shí)施均為為膜技術(shù)和膜產(chǎn)業(yè)的自身發(fā)展,膜應(yīng)用市場(chǎng)的培育帶來了的機(jī)遇。
天津滋源環(huán)保科技有限公司是天津市濱海高新區(qū)華苑產(chǎn)業(yè)區(qū)注冊(cè)的科技型企業(yè)。擁有一批從事污水處理行業(yè)多年的科技人才,獲得多項(xiàng)污水處理應(yīng)用領(lǐng)域的自有知識(shí)產(chǎn)權(quán)。重金屬污染物具有毒性和不可降解等特點(diǎn),對(duì)生態(tài)環(huán)境及生物多樣性構(gòu)成威脅,危害人類健康。處置重金屬?gòu)U水的方法很多,電化學(xué)方法是其中一種重要的清潔技術(shù),其用途廣泛,可以有效去除和回收廢水中的重金屬離子。本文聚焦于電沉積法,介紹其在重金屬?gòu)U水處置過程中的反應(yīng)原理和傳質(zhì)機(jī)理,重點(diǎn)論述影響其處置重金屬?gòu)U水效率的主要因素,包括反應(yīng)器結(jié)構(gòu)、電極材料、電壓、電流密度、pH廢水溫度、重金屬濃度、雜質(zhì)離子、電流形式、電堆積時(shí)間等。同時(shí)概括了電沉積技術(shù)在重金屬?gòu)U水處置方面的應(yīng)用情況,并指出了電堆積法處置重金屬?gòu)U水的重要研究方向,如三維電極及新型電極材料的研發(fā)、能耗優(yōu)化、不同重金屬離子的分離等,為重金屬?gòu)U水的治理和電沉積技術(shù)的研究與應(yīng)用提供指導(dǎo)。
電極材料的影響
電沉積系統(tǒng)的陰極由導(dǎo)電資料制成,如金屬銅、鋁、碳質(zhì)材料(如石墨)不銹鋼、金屬氧化物等。陽(yáng)極選用不溶性材料,如不銹鋼、石墨等。電沉積反應(yīng)在陰極主要經(jīng)歷兩個(gè)過程,一是目標(biāo)金屬離子在陰極放電,結(jié)晶形成堆積物;二是氫離子放電,形成氫氣。過多的氫離子參與反應(yīng)會(huì)使系統(tǒng)的電流效率下降。因此,必需控制氫的還原電位低于金屬的還原電位。水溶液為電解質(zhì)的條件下,還原電位較正的金屬(如Cu2 析出很容易,但還原電位較負(fù)的金屬(如Zn2 就會(huì)比較困難,此時(shí)陰極宜選擇氫過電位較高的資料,如不銹鋼板、鋁板等[41]研究標(biāo)明,不同的電極基底資料會(huì)影響電沉積速率、電化學(xué)行為及膜修飾電極在電解質(zhì)溶液中的穩(wěn)定性[42]采用納米技術(shù)對(duì)電極資料進(jìn)行修飾,可顯著改善電極的電沉積性能,如Liu等[43]采用涂有單層碳納米管的不銹鋼電極作為陰極去除水溶液中的鉛,適反應(yīng)條件下,鉛的去除率可達(dá)97.2?.6%且該電極資料易于再生,對(duì)廢水中鉛、鐵、鋁等均具有較好的去除效果。