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新型鈦凝膠混凝劑（TXC）

成果簡介

混凝是一種經(jīng)濟有效的技術，可被廣泛應用于水處理中。目前常用的混凝劑為鐵鹽和鋁鹽。但是，鐵鹽和鋁鹽混凝劑在使用過程中存在許多弊端，比如絮體生長速率慢、絮體尺寸小、沉降時間長、出水pH 變化大、殘留金屬含量高、低溫低濁水處理效果不佳及造成后續(xù)膜工藝中膜污染/中毒等。南京大學環(huán)境學院選用簡單鈦鹽為原料， 采用簡單的溶膠-凝膠法，獲得了穩(wěn)定高效的可滿足實際應用的鈦凝膠混凝劑（TXC）。TXC 具有以下特點：1）混凝劑為固體，方便存儲與運輸；2）絮體生長速率是鐵鹽和鋁鹽的10～30 倍，生成的絮體尺寸和沉降速度是鐵鹽和鋁鹽的3～10 倍，有利于縮小水處理設備尺寸；3）適用pH 范圍寬（5～9），出水pH 變化小（ΔpH＜0.5），不會出現(xiàn)再穩(wěn)現(xiàn)象，避免了污泥的返混問題；4）水解產(chǎn)物具有特殊的網(wǎng)狀結(jié)構，具有更多的表面活性位點和更強的網(wǎng)捕卷掃能力，利于污染物的深度去除；5）混凝性能受低溫低濁影響小，低溫、低濁條件下適用，解決了混凝處理的瓶頸問題；6）殘留金屬濃度低，有利于減緩后續(xù)膜濾工藝中的膜污染；7）混凝污泥經(jīng)處理可以資源化利用或循環(huán)至TXC 的制備過程中。

應用說明

自2016 年以來，南京大學通過不懈努力已經(jīng)初步實現(xiàn)TXC 從實驗室走向?qū)嶋H應用的量產(chǎn)工作，陸續(xù)開展對低溫低濁水、含藻水、印染廢水等領域的應用評估研究，在水的深度處理及膜濾進水前預處理方面取得突破。 綜合考慮TXC 的優(yōu)勢，通過替代或復配使用的方式解決了常規(guī)鐵鋁混凝劑存在的問題， 目前正與水處理藥劑領域相關企業(yè)進行合作完成TXC 的量產(chǎn)及其在中水回用中的應用。

效益分析

經(jīng)濟效益：TXC 在低溫低濁水、 含藻水等應用場景的性能遠優(yōu)于鐵鹽/鋁鹽混凝劑，滿足處理要求達標所需的劑量更低；與鐵鹽/鋁鹽混凝劑復配使用可以解決傳統(tǒng)混凝的困境并大幅降低鐵鹽/鋁鹽混凝劑的劑量；此外，對于一些低堿度水或需大劑量混凝劑時，應用TXC 可以大幅度降低堿的消耗；在混凝-膜濾聯(lián)合工藝中使用TXC 可以減緩膜污染、延長膜的使用壽命，節(jié)省維護成本；常規(guī)混凝后的污泥需要付費處理， 而TXC 混凝污泥可以回收利用TiO2，產(chǎn)生額外的附加值。 量化的經(jīng)濟效益需要根據(jù)具體情況具體分析。

環(huán)境效益：混凝出水中殘留鈦濃度低，且微量的鈦對受納水的環(huán)境影響?。烩伝炷勰嗟幕赜每梢越档臀勰嗵盥裨斐傻耐恋刎摵珊蜐撛诘亩挝廴?。

合作方式

技術轉(zhuǎn)讓或合作開發(fā)。

所屬行業(yè)領域

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。

聯(lián)系方式

聯(lián)系人：吳兵黨博士。

地 址：210093， 南京市棲霞區(qū)仙林大道163 號，南京大學環(huán)境學院C205 室。

電 話：18205186952。

E-mail：wubingdang@nju.edu.cn。